JP6763655B2 - 地盤改良システム及び地盤改良工法 - Google Patents

Description

本発明は、地面を掘削加工して地盤と改良材とを混合、撹拌する地盤改良機械に用いる地盤改良システム及び地盤改良工法に関する。

掘削刃及び攪拌翼を有する掘削ヘッドを地盤内部へと降下させ、セメントミルク等の地盤改良材を地盤と混合撹拌しつつ、地盤を改良する方法が行われている。例えば、特許文献１には、ベースマシンにブーム、アームが接続され、更にアームに混合攪拌手段が接続されており、その混合攪拌手段を一区画ずつ移動させて帯状の改良地盤を得て、最終的に、複数の工事区画が縦横に連なった改良地盤を得る方法が開示されている。

特開２００９−２２１７７０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示のものは、ベースマシンを単に区画に応じて予め設定された距離移動させつつ掘削を行うものであり、設定された区画と現実の掘削箇所との位置ずれを把握しておらず、またその位置調整を行っていない。地盤改良における種々の情報がリアルタイムに表示され、作業者にとって把握可能となっていれば、より一層高品質かつ高効率に地盤改良を進めることができる。また、地盤の掘削や混合攪拌のプロセスにおける種々の履歴情報が記録されるようになっていれば、地盤の固さや作業工程の履歴情報を用いて、将来における再度の地盤改良を円滑に行うことができる。

本発明が解決しようとする主たる課題は、地盤改良における種々の情報をリアルタイムに把握することができ、高品質、高効率な地盤改良工程を実現する地盤改良システム及び地盤改良工法を提供することにある。

この課題を解決した本発明は、以下の趣旨に基づく。

［趣旨１］
地盤上を走行可能な地盤改良機械に備えられて前記地盤を掘削及び撹拌する回転ヘッドの現在位置を検出する位置検出手段、
前記回転ヘッドの回転速度を検出する回転速度検出手段、及び、
前記回転ヘッドの掘削深度を検出する深度検出手段、を有する検出手段と、
前記検出手段による検出結果の時間履歴を記録する記録手段と、
前記地盤を所定面積及び所定深さを有する単位体積に仮想的に区画した場合の各仮想区画における撹拌回数を、前記検出手段による検出結果に基づき演算する演算手段と、
前記検出結果のリアルタイム値を表示する表示手段と、を有する地盤改良システム。

［趣旨２］
前記回転ヘッドが、前記地盤を改良するための地盤改良材を前記地盤に対して注入する改良材注入手段を更に有し、
前記検出手段が、前記地盤への前記地盤改良材の注入量を検出する流量検出手段を更に有する、請求項１に記載の地盤改良システム。

［趣旨３］
前記検出手段が、前記回転ヘッドの回転に対する負荷を検出する回転負荷検出手段を更に有する、請求項１又は請求項２に記載の地盤改良システム。

［趣旨４］
前記表示手段が、
前記地盤において、予め設定された掘削位置である掘削設定位置の情報と、前記回転ヘッドの現在位置の情報とを重畳表示してもよい。

［趣旨５］
前記演算手段が、
前記掘削設定位置に係る前記仮想区画の撹拌回数が予め設定された規定値以上となったか否かを判定し、
前記表示手段が、
撹拌回数が前記規定値以上の仮想区画と撹拌回数が前記規定値未満の仮想区画とを区別して表示してもよい。

［趣旨６］
地盤上を走行可能な地盤改良機械に備えられて前記地盤を掘削及び撹拌する回転ヘッドの現在位置、前記回転ヘッドの回転速度、及び、前記回転ヘッドの掘削深度、を検出する検出工程と、
前記検出工程における検出結果の時間履歴を記録する記録工程と、
前記地盤を所定面積及び所定深さを有する単位体積に仮想的に区画した場合の各仮想区画における撹拌回数を、前記検出結果に基づき演算する演算工程と、
前記検出結果のリアルタイム値を表示する表示工程と、を有する地盤改良工法。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、地盤改良における種々の情報をリアルタイムに把握することができ、高品質、高効率な地盤改良工程を実現する地盤改良システム及び地盤改良工法を提供することができる。

実施形態に係る地盤改良工法を実現する地盤改良機械の外観図である。 制御部と各部との接続の様子を示すブロック図である。 地盤に複数の仮想区画を形成した様子を示す説明図である。 表示画面での表示例１を示す図である。 表示画面での表示例２を示す図である。 変形例に係る地盤改良機械の外観図である。

＜装置構成＞
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る地盤改良工法を実現するための地盤改良機械１の外観図である。地盤改良機械１は、キャタピラ等の移動手段２を備えて地盤Ｇ上を自在に移動可能な機械本体３に、ブーム４を介して回転ヘッド５が備えられて構成される。図１は、地盤改良機械１の側面図と、その回転ヘッド５部分の正面図とを示している。

回転ヘッド５は、地盤Ｇを掘削して地盤Ｇに坑Ｎ１を削孔し、その坑Ｎ１にセメントミルク等の地盤改良材を注入しつつ撹拌するためのもので、掘削手段、撹拌手段、改良材注入手段を有する。掘削手段は掘削刃が回転することにより地盤Ｇを掘削し、地盤Ｇ内部へと鉛直方向に回転ヘッド５を下方進行（降下）させるものである。撹拌手段は撹拌翼が回転することにより、掘削された地盤Ｇの土と地盤改良材とを撹拌するものである。改良材注入手段は、ポンプとホース等を有して構成され、掘削された地盤Ｇの坑Ｎ１内に地盤改良材を注入するものである。なお、掘削手段と撹拌手段とは、各々の機能に特化した別々の刃や翼を有してもよいし、掘削と撹拌の両方の機能を発揮するブレードが、両手段の機能を兼備するものとして回転ヘッド５に備えられていてもよい。本実施形態では、回転ヘッド５の掘削手段及び撹拌手段は、電動モータにより駆動される。以下、回転ヘッド５の回転とは、主として掘削手段及び／又は撹拌手段の回転を意味する。

機械本体３内部には運転席が設けられ、その運転席の周りには各種操作ボタン及び操作レバー等を有して構成される操作部１０が設けられている。この操作部１０を操作することにより、移動手段２を制御して地盤改良機械１を移動させたり、ブーム４を制御して回転ヘッド５の位置を移動させたり、回転ヘッド５を制御して掘削、撹拌、改良材注入作業を実行したりすることができるようになっている。運転席の周囲には、表示画面（表示手段）６も配置されている。表示画面６には、地盤改良作業における種々の情報が表示可能であるが、詳細は後述する。

機械本体３内部には、制御部（演算手段）７と記録部（記録手段）８とが設けられている。図２は、制御部７と各部との接続の様子を示すブロック図である。制御部７は、操作部１０、移動手段２、ブーム４、回転ヘッド５、検出手段９、表示画面６、記録部８に接続されている。操作部１０が操作されることによる操作指令が制御部７に入力されることにより、制御部７から移動手段２、ブーム４、回転ヘッド５に制御指令が送信され、機械本体３の移動、ブーム４の移動、回転ヘッドの動作（地盤Ｇの掘削や撹拌、改良材の注入）が実行されるようになっている。なお、この検出手段９、記録部８、制御部７、表示画面６を有して地盤改良システムＷが構築されている。

検出手段９は、位置検出手段９ａ、回転負荷検出手段９ｂ、回転速度検出手段９ｃ、速度検出手段９ｄ、深度検出手段９ｅ、傾斜角度検出手段９ｆ、流量検出手段９ｇを有して構成される。各検出手段９ａ〜９ｇの配置位置については特段限定されない。地盤改良機械１内又はその近傍の適切な位置に配置され、各々の検出手段９ａ〜９ｇが検出対象を検出可能とされていればよい。ただし、いずれもが制御部７と情報通信可能に接続されている。

位置検出手段９ａは、回転ヘッド５の現在位置、すなわち地盤Ｇ上での二次元的位置を検出するものである。典型的には、位置検出手段９ａとしてＧＰＳ測位手段が使用可能である。位置検出手段９ａの検出結果が制御部７に送信されることにより、制御部７は、回転ヘッド５が地盤Ｇ上のどの位置にあるかをリアルタイムに把握することができる。制御部７は、位置検出手段９ａの検出結果を表示画面６へと送信可能である。

回転負荷検出手段９ｂは、回転ヘッド５の回転に対する負荷を検出するためのものである。本実施形態では、具体的には回転負荷検出手段９ｂとしての電流検出手段が回転ヘッド５の回転に必要な電流を検出する。典型的には、電流検出手段として電流計が使用可能である。回転ヘッド５の回転に必要な電流とは、掘削手段及び／又は撹拌手段の回転に必要な電流を意味する。電流検出手段の検出結果が制御部７に送信されることにより、制御部７は、回転ヘッド５のモータへの負荷をリアルタイムに把握することができる。モータへの負荷は、地盤Ｇの硬さを指標する。つまり、電流値が大きいほど、その地盤Ｇが硬いことを意味する。制御部７は、電流検出手段の検出結果を表示画面６へと送信可能である。

回転速度検出手段９ｃは、回転ヘッド５の回転速度（時間あたり回転数）を検出するものである。回転ヘッド５の回転速度は、ここでは、撹拌手段（撹拌翼）の単位時間あたり回転数（ｒｐｓ又はｒｐｍ）を意味する。回転速度検出手段９ｃの検出結果が制御部７に送信されることにより、制御部７は、撹拌手段が地盤のある仮想区画を何回撹拌したかを把握することができる。地盤のある仮想区画における撹拌回数は羽根切り回数とも呼ばれ、当該仮想区画での地盤改良の進行の程度（例えば、本実施形態では、地盤改良が完了したか否か。）を指標する数値である。制御部７は、回転速度検出手段９ｃの検出結果を表示画面６へと送信可能である。

速度検出手段９ｄは、回転ヘッド５の掘削速度を検出するものである。掘削速度は、鉛直下方向に向かう回転ヘッド５の速度である。速度検出手段９ｄの検出結果が制御部７に送信されることにより、制御部７は、回転ヘッド５の下方移動速度をリアルタイムに把握することができる。掘削速度と時間との積算に基づき回転ヘッド５の先端が地中のどのくらいの深さ位置にあるかをリアルタイムに把握することもできる。制御部７は、速度検出手段９ｄの検出結果を表示画面６へと送信可能である。

深度検出手段９ｅは、回転ヘッド５の掘削深度を検出するものである。掘削深度は、回転ヘッド５の先端が地中どのくらいの深さ位置にあるかを示す数値である。回転ヘッド５の掘削深度は、回転ヘッド５の掘削速度と時間との積算により求める手法や、回転ヘッド５の先端近傍に配置した測距センサにより、地盤Ｇ表面に設置した検出指標との距離を計測する手法など、種々の手法により検出することができる。深度検出手段９ｅの検出結果が制御部７に送信されることにより、制御部７は、回転ヘッド５の先端の地中深さをリアルタイムに把握することができる。制御部７は、速度検出手段９ｄの検出結果を表示画面６へと送信可能である。

傾斜角度検出手段９ｆは、回転ヘッド５の傾斜角度を検出するためのものである。傾斜角度検出手段９ｆは、例えば、ブーム４と回転ヘッド５との接続部分の近傍に配置され、回転ヘッド５が鉛直方向からどの程度傾斜したかを検出する。傾斜角度検出手段９ｆの検出結果が制御部７に送信されることにより、制御部７は、回転ヘッド５の先端が、本来あるべき位置からどの程度水平方向にずれているかをリアルタイムに把握することができる。制御部７は、傾斜角度検出手段９ｆの検出結果を表示画面６へと送信可能である。

流量検出手段９ｇは、改良材注入手段による地盤への地盤改良材の注入量を検出するものである。典型的には、流量検出手段９ｇとして流量計が使用可能である。流量検出手段９ｇの検出結果が制御部７に送信されることにより、制御部７は、掘削中の地盤Ｇへの改良材の注入量をリアルタイムに把握することができる。制御部７は、流量検出手段９ｇの検出結果を表示画面６へと送信可能である。なお、地盤改良材としては、液体状のものも粉体状のものも用いられる場合があり、流量検出手段９ｇは、それらの流量（単位時間あたりの注入体積又は注入重量）を検出する。

表示画面６は、例えば機械本体３の運転席に配置されて、制御部７からの受信情報に基づき種々の情報を表示するものである。表示画面６としては、ＣＲＴ、液晶表示装置、プラズマディスプレイ等の種々の表示装置が適用可能である。表示画面６での画面表示例については、後述する。

記録部８は、各種情報やプログラム等を記録するためのもので、典型的には、ハードディスク等の磁気メモリ、光学メモリ、フラッシュメモリ等を使用可能である。本実施形態では、記録部８には、検出手段９による検出結果が、すべて時刻情報とともに記録され、時間履歴情報として格納されるようになっている。

＜仮想区画の説明＞
図３は、地盤Ｇに複数の仮想区画Ｘを形成した様子を示す説明図である。本実施形態では、仮想区画Ｘは、破線で仕切られた立方体形状の区画であり、例えば一辺が５０ｃｍである。図３（ａ）は地盤Ｇの平面図であって、地盤Ｇ表面に仮想区画Ｘ（１，１）〜Ｘ（２５，１）が形成されている様子を示している。図３（ｂ）は地盤ＧのＸ（１，１）を通る断面図であって、深さ方向に仮想区画Ｘ（１，１）〜Ｘ（１，５）が形成されている様子を示している。したがって、本実施形態では、１つの仮想区画Ｘ（１，１）の地盤Ｇ表面での面積（所定面積）が０．２５ｍ^２であり、その深さ（所定深さ）が０．５ｍである。

仮想区画Ｘの形状は立方体に限られず、直方体、多角形柱状、円柱状、楕円柱状であってもよい。また、その寸法（所定面積、所定深さ）も本実施形態の例に限られない。改良作業対象としての地盤Ｇを縦・横・深さ方向にいくつの仮想区画に区切るかについても、適宜設定可能である。地盤Ｇを仮想区画Ｘに区切ることにより、各仮想区画Ｘごとに撹拌回数（羽根切り回数）が所定値以上か否かを評価することができる。

＜表示例１＞
図４は、表示画面６での表示例１を示す図である。表示例１では、表示画面６に、地盤Ｇの平面図が表示され、その周囲に各種情報のリアルタイム値が表示される。地盤Ｇの平面図内には、掘削設定位置１２と回転ヘッド５の現在位置１３とが表示されている。掘削設定位置１２は、予め設定された掘削位置であり、本実施形態では、複数の掘削設定位置１２が坑番号Ａ−１−１，Ａ−１−２，Ａ−１−３・・・のように番号付けされて表示されている。

掘削設定位置１２の情報は、例えば予め記録部８に記録されており、制御部７を介して表示画面６へと送信される。又は、他の記録媒体から有線通信又は無線通信により制御部７へと送信され、その後表示画面６へと送信される。回転ヘッド５の現在位置１３は、位置検出手段９ａによる検出結果に基づき、表示画面６上に表示される。掘削設定位置１２と回転ヘッド５の現在位置１３とが地盤Ｇの平面図上に重畳表示されるので、地盤改良機械１の操作者は、回転ヘッド５の位置と掘削すべき坑の位置との位置ずれを把握することができる。

この表示例１では、地盤改良が完了した坑番号Ａ−１−１，Ａ−１−２に対応する掘削設定位置１２と地盤改良が未完了の坑番号Ａ−１−３に対応する掘削設定位置１２とを区別して表示している。すなわち、坑番号Ａ−１−１，Ａ−１−２と坑番号Ａ−１−３とを色分け表示している。それにより、地盤改良が完了した坑番号に対応する掘削設定位置１２がどれであるかを簡単に判別することができる。なお、ある坑番号に対応する掘削設定位置１２での回転ヘッド５による掘削及び撹拌作業が完了し、その掘削設定位置１２に対応する仮想区画Ｘのすべてにおいて、羽根切り回数が予め設定された規定値以上となった場合に、制御部７は、その坑番号に対応する掘削設定位置１２において「地盤改良が完了した」と判定する。規定値は、記録部８に記録されていてもよい。

なお、もちろん、色分け等による区別表示は、上述のように、「地盤改良が完了したか否か」に基づいて行われる場合に限られない。記録部８に複数の規定値が記録されており、羽根切り回数が各規定値以上となるごとに異る色分け表示によって区別表示されるものであってもよい。また、ここでいう「羽根切り（撹拌）」は、一般的には、改良材注入手段による地盤改良材の坑への注入後に行われる。もちろん、それに限られず、地盤改良材の注入なく地盤Ｇを撹拌することを「羽根切り」と概念することも可能である。

図４における地盤Ｇの平面図の周囲には、坑番号表示１４ａ、回転負荷検出手段９ｂの検出結果に基づく回転負荷表示（電流値表示）１４ｂ、回転速度検出手段９ｃの検出結果に基づく回転速度表示１４ｃ、速度検出手段９ｄの検出結果に基づく速度表示１４ｄ、深度検出手段９ｅの検出結果に基づく深度表示１４ｅ、流量検出手段９ｇの検出結果に基づく流量表示１４ｇがされている。

なお、図４に示す表示例１では、地盤改良機械１が回転ヘッド５を２つ有する場合の例を示している。したがって、回転負荷表示１４ｂ、回転速度表示１４ｃ、流量表示１４ｇにおいては、それぞれ２つの数値が表示されている。もちろん、地盤改良機械１が回転ヘッド５を１つだけ有するものであってもよい。

このように、表示画面６に、坑番号が表示されることで、作業者は、現在作業中の坑番号及び／又は次に作業すべき坑番号を容易に把握することができ、作業効率が向上する。回転ヘッド５の現在位置１３が表示されることで、掘削設定位置１２との位置ずれ量を容易に把握することができる。電流値が表示されることで、現在掘削及び／又は撹拌作業中の地盤Ｇの硬さを容易に把握することができる。回転ヘッド５の回転速度、掘削速度、深度、地盤改良材の注入流量が表示されることで、作業の状況をリアルタイムに把握することができ、作業の進度状況や問題点の発生の有無を容易に知ることができる。

なお、これら各検出手段による検出結果は、時刻情報と共に時間履歴として記録部８に記録される。検出結果の時間履歴は、時刻情報と共に表示画面６に表示可能である。例えば、表示画面６に、横軸を時刻、縦軸を回転ヘッド５の深度とするグラフを表示可能である。それにより、後日、地盤改良の作業工程を履歴情報として確認することができる。例えば、数年後にこの地盤Ｇに対して再び地盤改良作業を行う場合に、参考情報として利用可能である。

＜表示例２＞
図５は、表示画面６での表示例２を示す図である。表示例２では、表示画面６に、地盤Ｇの平面図１５ａ及び断面図１５ｂが仮想区画Ｘごとに区画して表示されている。平面図１５ａでは、地盤Ｇ表面での仮想区画Ｘ（１，１）〜Ｘ（５，１）が表示され、断面図１５ｂでは、地盤Ｇの深さ方向における仮想区画Ｘ（１，１）〜Ｘ（１，３）が表示されている。

各仮想区画Ｘは、地盤改良作業の進行の程度に応じて、例えば色分け表示のように区別して表示されている。ここでは、記録部８に複数の規定値（０％，２０％，４０％，６０％，８０％）が記録されており、地盤改良作業の進行の程度を、例えば、０％以上２０％未満、２０％以上４０％未満、４０％以上６０％未満、６０％以上８０％未満、８０％以上、の５段階で色分け表示している。地盤改良作業の進行の程度は、予め設定された所定回数の羽根切り回数（基準回数Ｔという）に対する特定の仮想区画Ｘにおける羽根切り回数の割合で示した数値である。特定の仮想区画Ｘにおける羽根切り回数は、制御部７の演算処理により算出される。

例えば、基準回数Ｔが１０回である場合に、回転ヘッド５が仮想区画Ｘ（２，１）全体を通過し、回転ヘッド５の回転速度、下降速度等の情報に基づき仮想区画Ｘ（２，１）内での羽根切り回数が１０回以上であると制御部７が算出した場合には、仮想区画Ｘ（２，１）の地盤改良作業の進行の程度は１００％となる。例えば、仮想区画Ｘ（２，２）において、制御部７が算出した羽根切り回数が８回である場合には、仮想区画Ｘ（２，１）の地盤改良作業の進行の程度は８０％となる。また、例えば、回転ヘッド５が仮想区画Ｘ（３，１）を通過した体積が仮想区画Ｘ（３，１）の全体体積に対して半分であり、かつ、仮想区画Ｘ（３，１）における羽根切り回数が１０回である場合には、制御部７は、仮想区画Ｘ（３，１）の地盤改良作業の進行の程度を５０％と算出する。すなわち、特定の仮想区画Ｘでの地盤改良作業の進行の程度Ｐ、特定の仮想区画Ｘにおける羽根切り回数Ｑ、特定の仮想区画Ｘの全体体積Ｒ、回転ヘッド５が特定の仮想区画Ｘを通過した体積Ｓとすると、Ｐ＝１００＊（Ｑ＊Ｓ）／（Ｔ＊Ｒ）[％]で表すことができる。なお、この場合において、仮想区画Ｘ（３，２）について、回転ヘッド５が仮想区画Ｘ（３，２）の体積の半分を通過し、仮想区画Ｘ（３，２）内での羽根切り回数が８回である場合には、仮想区画Ｘ（３，２）の地盤改良作業の進行の程度Ｐ＝１００＊０．５＊８／１０＝４０％となる。

このように、各仮想区画Ｘごとにその地盤改良作業の進行の程度を色分け表示することにより、地盤改良すべき仮想区画Ｘに対し、漏れなく基準回数Ｔ以上の撹拌（羽根切り）を実現することができる。また、作業が一旦中断し、再開する場合においても、地盤改良作業が完了した部位、作業が不充分な部位、作業が未着手な部位を容易に確認することができる。

以上、実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。

［変形例］
図６は、変形例に係る地盤改良機械１Ｂの外観図である。この地盤改良機械１Ｂにおいて、実施形態１の地盤改良機械１と同様の構成について同様の符号を付し、その説明を省略する。地盤改良機械１Ｂは、キャタピラ等の移動手段２を備えて地盤Ｇ上を自在に移動可能な機械本体３に、ブーム４を介して回転ヘッド５が備えられて構成される。

機械本体３内部には運転席が設けられ、その運転席の周りには各種操作ボタン及び操作レバー等を有して構成される操作部１０が設けられている。この操作部１０を操作することにより、移動手段２を制御して地盤改良機械１を移動させたり、ブーム４を制御して回転ヘッド５の位置を移動させたり、回転ヘッド５を制御して掘削、撹拌、改良材注入作業を実行したりすることができるようになっている。運転席の周囲には、表示画面（表示手段）６も配置されている。表示画面６には、地盤改良作業における種々の情報が表示可能であるが、詳細は後述する。

機械本体３内部には、制御部（演算手段）７と記録部（記録手段）８とが設けられている。制御部７は、操作部１０、移動手段２、ブーム４、回転ヘッド５、検出手段９、表示画面６、記録部８に接続されている。変形例に係る地盤改良機械１Ｂは、回転ヘッド５の掘削手段及び撹拌手段が油圧により動作制御されるように構成されている。

この地盤改良機械１Ｂにおいては、掘削手段及び／又は撹拌手段の回転（回転ヘッド５の回転）に対する負荷を検出する回転負荷検出手段を、回転速度検出手段９ｃが兼ねている。すなわち、回転速度検出手段９ｃにより検出された単位時間あたりの回転数が減少し、又は０となって停止した場合に、回転ヘッド５の回転に対する負荷が増大したと判断することが可能である。逆に、回転速度検出手段９ｃにより検出された単位時間あたりの回転数が増大した場合に、回転ヘッド５の回転に対する負荷が減少したと判断することが可能である。したがって、回転速度表示１４ｃと別に表示画面６に表示される回転負荷表示１４ｂでは、実施形態で説明した電流値ではなく、回転速度検出手段９ｃによって検出された回転数に応じた負荷の大小が、例えば色分け表示やバー表示等により表示される。

実施形態の地盤改良機械１による坑Ｎ１の断面は、図１にその斜視図を示すように、大略２つの円が近接配置される形状（いわゆるひょうたん型）となるが、変形例の地盤改良機械１Ｂによる坑Ｎ２の断面は、図６にその斜視図を示すように、大略四角形状となる。

Ｇ：地盤 Ｎ１，Ｎ２：坑
Ｐ：特定の仮想区画での地盤改良作業の進行の程度
Ｑ：特定の仮想区画における羽根切り回数
Ｒ：特定の仮想区画の全体体積 Ｓ：回転ヘッドが特定の仮想区画を通過した体積
Ｔ：基準回数 Ｗ：地盤改良システム
Ｘ：仮想区画
１，１Ｂ：地盤改良機械 ２：移動手段
３：機械本体 ４：ブーム
５：回転ヘッド ６：表示画面（表示手段）
７：制御部（演算手段） ８：記録部（記録手段）
９：検出手段 ９ａ：位置検出手段
９ｂ：回転負荷検出手段 ９ｃ：回転速度検出手段
９ｄ：速度検出手段 ９ｅ：深度検出手段
９ｆ：傾斜角度検出手段 ９ｇ：流量検出手段
１０：操作部 １２：掘削設定位置
１３：回転ヘッドの現在位置 １４ａ：坑番号表示
１４ｂ：回転負荷表示 １４ｃ：回転速度表示
１４ｄ：速度表示 １４ｅ：深度表示
１４ｇ：流量表示 １５ａ：平面図
１５ｂ：断面図

Claims (5)

1. 地盤上を走行可能な地盤改良機械に備えられて前記地盤を掘削及び撹拌する回転ヘッドの前記地盤上での二次元的位置をＧＰＳ測位手段により検出する位置検出手段、
   前記回転ヘッドの回転速度を検出する回転速度検出手段、及び、
   前記回転ヘッドの掘削深度を検出する深度検出手段、を有する検出手段と、
   前記検出手段による検出結果の時間履歴を記録する記録手段と、
   前記地盤を所定面積及び所定深さを有する単位体積に仮想的に区画した場合の各仮想区画における撹拌回数を、前記検出手段による検出結果に基づき演算する演算手段と、
   前記検出結果のリアルタイム値を表示する表示手段と、を有し、
   前記表示手段が、前記地盤において、予め設定された掘削位置である掘削設定位置の情報と、前記回転ヘッドの前記地盤上での二次元的位置の情報とを重畳表示すると共に、
   前記表示手段が、前記各仮想区画における地盤改良作業の進行の程度Ｐに応じて前記各仮想区画を区別して表示し、
   特定の仮想区画における前記進行の程度Ｐは、前記特定の仮想区画における羽根切り回数をＱ、前記回転ヘッドが前記特定の仮想区画を通過した体積をＳ、前記各仮想区画において予め設定された所定回数の羽根切り回数をＴ、前記特定の仮想区画の全体体積をＲとした場合に、Ｐ＝１００＊（Ｑ＊Ｓ）／（Ｔ＊Ｒ）で表される、地盤改良システム。
2. 前記回転ヘッドが、前記地盤を改良するための地盤改良材を前記地盤に対して注入する改良材注入手段を更に有し、
   前記検出手段が、前記地盤への前記地盤改良材の注入量を検出する流量検出手段を更に有する、請求項１に記載の地盤改良システム。
3. 前記検出手段が、前記回転ヘッドの回転に対する負荷を検出する回転負荷検出手段を更に有する、請求項１又は請求項２に記載の地盤改良システム。
4. 前記演算手段が、
   前記掘削設定位置に係る前記仮想区画の撹拌回数が予め設定された規定値以上となったか否かを判定し、
   前記表示手段が、
   撹拌回数が前記規定値以上の仮想区画と撹拌回数が前記規定値未満の仮想区画とを区別して表示する、請求項１に記載の地盤改良システム。
5. 地盤上を走行可能な地盤改良機械に備えられて前記地盤を掘削及び撹拌する回転ヘッドの前記地盤上での二次元的位置、前記回転ヘッドの回転速度、及び、前記回転ヘッドの掘削深度、を検出する検出工程であって、前記回転ヘッドの前記地盤上での二次元的位置をＧＰＳ測位手段により検出する検出工程と、
   前記検出工程における検出結果の時間履歴を記録する記録工程と、
   前記地盤を所定面積及び所定深さを有する単位体積に仮想的に区画した場合の各仮想区画における撹拌回数を、前記検出結果に基づき演算する演算工程と、
   前記検出結果のリアルタイム値を表示する表示工程であって、前記地盤において、予め設定された掘削位置である掘削設定位置の情報と、前記回転ヘッドの前記地盤上での二次元的位置の情報とを重畳表示すると共に、前記各仮想区画における地盤改良作業の進行の程度Ｐに応じて前記各仮想区画を区別して表示する表示工程と、を有し、
   特定の仮想区画における前記進行の程度Ｐは、前記特定の仮想区画における羽根切り回数をＱ、前記回転ヘッドが前記特定の仮想区画を通過した体積をＳ、前記各仮想区画において予め設定された所定回数の羽根切り回数をＴ、前記特定の仮想区画の全体体積をＲとした場合に、Ｐ＝１００＊（Ｑ＊Ｓ）／（Ｔ＊Ｒ）で表される、地盤改良工法。