JP6651945B2 - 土質区分装置及び土質区分方法 - Google Patents
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Description
図3に示すように、側面から見た場合、成形器15により、ベルトコンベアB1上で搬送される搬送土の頭頂部が崩されて形状(搬送形態)が変化する。
水分計11は、ベルトコンベアB1上の搬送土の含水比を測定する装置である。この水分計11は、放射性同位元素から生じた高速中性子を搬送土に照射し、搬送土から発生した熱中性子を測定することにより、搬送土中の水素原子量を評価して含水比を計測する。この水分計11は、成形器15の直前上流側で、ベルトコンベアB1の底面側に配置されている。これにより、成形器15によって堰き止められて蓄積された搬送土内の含水比を計測する。
水分計11、レーザスキャナ12、ベルトスケール13は、制御装置20に接続される。この制御装置20は、水分計11、レーザスキャナ12、ベルトスケール13によって計測された情報に基づいて、ベルトコンベアB1の搬送土の土質を判定する。そして、制御装置20は、判定した土質に基づいて、反転ベルコン30を制御する。この制御装置20は、水分計11、レーザスキャナ12、ベルトスケール13、反転ベルコン30の配置場所に関する情報を記録しており、ベルトコンベアB1の搬送速度に基づいて、特定領域の搬送土について、ベルトコンベアB1上の現在位置を特定する。
まず、制御装置20は、含水比の計測処理を実行する(ステップS01)。具体的には、制御装置20は、水分計11から、所定領域の搬送土の含水比を取得する。そして、制御装置20は、この領域の含水比をメモリに仮記憶する。
ここで、判定条件について説明する。
〔含水比〕粘性土の場合、土粒子が小さい分、水分を保持しやすくなるので含水比が大きくなる傾向がある。一方、砂質土の場合には、土粒子が大きいので、水分を保持しにくく、含水比が小さくなる傾向がある。
〔断面積〕砂質土の場合、ダマにならないため、図4(a)に示すように、成形後も断面積が大きくなる傾向がある。一方、粘性土の場合には、ダマになりやすく、図4(b)に示すように、搬送土の分布に群が生じるため、成形後の断面積は小さくなる傾向がある。
〔乾燥密度〕砂質土の場合、土粒子が大きいため、乾燥密度は大きくなる傾向がある。一方、粘性土の場合には、土粒子が小さいため、乾燥密度は小さくなる傾向がある。
含水比が小さい砂質土、或は乾燥密度が大きく、砂質土に分類される場合であっても、ダマになりやすく、再利用に適さない土種があるという知見を得た。これは、土の大部分の性状が土粒子の大きい砂分であるが、土粒子が小さい粘土分も、部分的に含んでいたため、ダマが生じると考えられる。このような土種を排除するために、成形器15を通した形状(断面積)による判定を行なうこととした。
そして、すべての判定条件を満たす場合には、砂質土と判定する。一方、いずれか一つの判定条件を満たさない場合には、粘性土と判定する。そして、制御装置20は、メモリにおいて、含水比、断面積、乾燥密度に関連付けて、判定結果を仮記憶する。
(1)本実施形態では、ベルトコンベアB1周辺に設置された測定部10を用いて、土質を測定する。これにより、効率的かつ的確に土質を判定して、区分することができる。従って、手作業による仕分けをなくし、作業効率を向上させることができる。更に、搬送土の全量を精度よく管理することが可能となる。
・上記実施形態では、含水比、断面積、乾燥密度に基づいて、搬送土を評価する。評価方法はこれに限定されるものではない。
Claims (7)
- ベルトコンベア上で搬送される搬送土の含水比を算出する水分測定部と、
前記搬送土の形状を算出する形状測定部と、
前記搬送土の重量を取得する重量測定部と、
前記形状、重量及び含水比に基づいて乾燥密度を算出し、前記形状及び乾燥密度に基づいて、前記搬送土の土質を判定する制御部を備えることを特徴とする土質区分装置。 - 前記制御部は、前記土質の判定結果に基づいて、前記ベルトコンベアを制御して、前記搬送土を選別することを特徴とする請求項1に記載の土質区分装置。
- 前記ベルトコンベアには成形器が設けられており、
前記形状測定部は、前記成形器を通過後の前記搬送土の形状を特定することを特徴とする請求項1又は2に記載の土質区分装置。 - 前記成形器は、前記ベルトコンベアの上方に配置され、搬送される搬送土の高さを制限する規制部材であることを特徴とする請求項3に記載の土質区分装置。
- 前記制御部は、前記形状の断面積と形状基準値とを比較して土質を判定することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の土質区分装置。
- 前記制御部は、更に含水比に基づいて土質を判定することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の土質区分装置。
- ベルトコンベア上で搬送される搬送土の含水比を算出し、
前記搬送土の形状を算出し、
前記搬送土の重量を取得し、
前記形状、重量及び含水比に基づいて乾燥密度を算出し、前記形状及び乾燥密度に基づいて、前記搬送土の土質を判定することを特徴とする土質区分方法。
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