JP6894326B2 - ケーソンの開口率算定システム、開口率算定方法及び開口率算定プログラム - Google Patents
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Description
前記計測装置から送信される計測データに基づいて、前記掘削面の形状を特定する形状特定部と、
前記形状特定部で特定された前記掘削面の形状を含む前記ケーソンの縦断面図を作成する縦断面図作成部と、
前記縦断面図における左右の前記掘残し部の壁面において、前記ケーソンの外壁面からの距離が最短となる最短点をそれぞれ特定する最短点特定部と、
前記縦断面図において、左右の前記最短点を通る所定勾配のラインを左右の有効掘残し部ラインとして作成する有効掘残し部ライン作成部と、
前記刃口の刃先を通る水平ラインと前記左右の有効掘残し部ラインとの二つの交点を特定し、左右の前記刃口間の幅に対する該二つの交点間の幅の比率から開口率を算定する開口率算定部と、を有することを特徴とする。
土質が砂質土もしくは礫質土の場合、前記有効掘残し部ラインの勾配は、水平から45度の角度に対して土質の内部摩擦角の所定割合が加算された角度に設定されることを特徴とする。
前記縦断面図作成部において、複数の前記縦断面図を作成し、
前記開口率算定部において、前記縦断面図ごとの前記開口率を算定し、
前記平均開口率算定部において、各開口率の平均値から平均開口率を算定することを特徴とする。
前記計測装置から送信される計測データに基づいて、前記掘削面の形状を特定する形状特定工程と、
前記形状特定工程で特定された前記掘削面の形状を含む前記ケーソンの縦断面図を作成する縦断面図作成工程と、
前記縦断面図における左右の前記掘残し部の壁面において、前記ケーソンの外壁面からの距離が最短となる最短点をそれぞれ特定する最短点特定工程と、
前記縦断面図において、左右の前記最短点を通る所定勾配のラインを左右の有効掘残し部ラインとして作成する有効掘残し部ライン作成工程と、
前記刃口の先端を通る水平ラインと前記左右の有効掘残し部ラインとの二つの交点を特定し、左右の前記刃口間の幅に対する該二つの交点間の幅の比率から開口率を算定する開口率算定工程と、を有することを特徴とする。
ケーソンの底版の下面の所定点から刃口の内側の掘残し部の壁面を含む掘削面までの距離に関する計測データに基づいて、前記掘削面の形状を特定する形状特定工程と、
前記形状特定工程で特定された前記掘削面の形状を含む前記ケーソンの縦断面図を作成する縦断面図作成工程と、
前記縦断面図における左右の前記掘残し部の壁面において、前記ケーソンの外壁面からの距離が最短となる最短点をそれぞれ特定する最短点特定工程と、
前記縦断面図において、左右の前記最短点を通る所定勾配のラインを左右の有効掘残し部ラインとして作成する有効掘残し部ライン作成工程と、
前記刃口の先端を通る水平ラインと該左右の有効掘残し部ラインとの二つの交点を特定し、左右の前記刃口間の幅に対する該二つの交点間の幅の比率から開口率を算定する開口率算定工程と、を実行させることを特徴とする。
<1.開口率算定システムの全体構成>
はじめに、ケーソンの開口率算定システムの全体構成について説明する。図3は、開口率算定システムの全体構成の一例を示す図である。図3に示すように、開口率算定システム1000は、計測装置600と、制御装置500とを有する。なお、制御装置には、第1の実施形態に係る制御装置500と第2の実施形態に係る制御装置500Aがあるが、ここでは、第1の実施形態に係る制御装置500について説明する。制御装置500は、開口率算定システム1000の本体をなすコンピュータであり、例えば、ケーソン近傍における地上に設置された遠隔操作室に収容されている。
次に、制御装置のハードウェア構成について説明する。図4は、制御装置500のハードウェア構成の一例を示す図である。図4に示すように、制御装置500は、CPU(Central Processing Unit)701、ROM(Read Only Memory)702、RAM(Random Access Memory)703、表示部704、及び通信部705を有する。なお、制御装置500の各部は、バス706を介して相互に接続されている。
次に、制御装置の機能構成について説明する。図5は、制御装置500の機能構成の一例を示す図である。図5に示すように、計測装置600から送信された計測データは、データ収集部501にて受信され、データ収集部501からデータ格納部503に一時的に格納される。データ解析部502による解析の実行に当たり、データ格納部503で格納されている計測データがデータ解析部502に取り込まれる。
次に、ケーソンの開口率算定方法について説明する。図6は、ケーソンの開口率算定方法の一例を示すフローチャートであり、計測装置600による計測及び制御装置500における処理の流れを示している。
<1.制御装置の機能構成>
開口率算定システムの全体構成は、図3において制御装置500Aが適用されること以外は、第1の実施形態と同様の構成であり、制御装置500Aのハードウェア構成も第1の実施形態と同様である。そこで、第1の実施形態と異なる構成を有する制御装置の機能構成について、相違構成を中心に説明する。図13は、制御装置500Aの機能構成の一例を示す図である。制御装置500Aのデータ解析部502Aは、形状特定部801乃至開口率算定部805までを有する他に、平均開口率算定部806をさらに有する。
図14に、第2の実施形態に係る開口率算定方法のフローチャートを示す。第1の実施形態の開口率算定方法との違いは、ステップS910において開口率の算定を行った後、ステップS912で平均開口率の算定を行う、平均開口率算定工程を実行する点である。図15を参照して、本実施形態の開口率算定方法を概説する。
101 :底版
101a :下面
101b :走行レール
102 :刃口
102a、102b :刃先
102c :外壁面
200 :掘削機
201 :走行部
204 :エンコーダー
300 :地盤
302,303 :掘残し部
304,305 :掘残し部
302a、302b :壁面(掘残し部の壁面)
303a、303b :壁面(掘残し部の壁面)
400 :作業室
401 :掘削底面
500,500A :制御装置
501 :データ収集部
502、502A :データ解析部
503 :データ格納部
600 :計測装置
801 :形状特定部
802 :縦断面図作成部
803 :最短点特定部
804 :有効掘残し部ライン作成部
805 :開口率算定部
806 :平均開口率算定部
1000 :開口率算定システム(ケーソンの開口率算定システム)
Claims (12)
- ケーソンの底版の下面に設けられ、刃口の内側の掘残し部の壁面を含む掘削面までの距離を計測する計測装置と、
前記計測装置から送信される計測データに基づいて、前記掘削面の形状を特定する形状特定部と、
前記形状特定部で特定された前記掘削面の形状を含む前記ケーソンの縦断面図を作成する縦断面図作成部と、
前記縦断面図における左右の前記掘残し部の壁面において、前記ケーソンの外壁面からの距離が最短となる最短点をそれぞれ特定する最短点特定部と、
前記縦断面図において、左右の前記最短点を通る所定勾配のラインを左右の有効掘残し部ラインとして作成する有効掘残し部ライン作成部と、
前記刃口の刃先を通る水平ラインと前記左右の有効掘残し部ラインとの二つの交点を特定し、左右の前記刃口間の幅に対する該二つの交点間の幅の比率から開口率を算定する開口率算定部と、を有することを特徴とするケーソンの開口率算定システム。 - 前記有効掘残し部ライン作成部において、前記有効掘残し部ラインの勾配は、土質の性状に基づいて設定されることを特徴とする請求項1に記載のケーソンの開口率算定システム。
- 土質が粘性土の場合、前記有効掘残し部ラインの勾配は、水平から45度の角度に設定され、
土質が砂質土もしくは礫質土の場合、前記有効掘残し部ラインの勾配は、水平から45度の角度に対して土質の内部摩擦角の所定割合が加算された角度に設定されることを特徴とする請求項2に記載のケーソンの開口率算定システム。 - 前記ケーソンの開口率算定システムが平均開口率算定部をさらに有し、
前記縦断面図作成部において、複数の前記縦断面図を作成し、
前記開口率算定部において、前記縦断面図ごとの前記開口率を算定し、
前記平均開口率算定部において、各開口率の平均値から平均開口率を算定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のケーソンの開口率算定システム。 - ケーソンの底版の下面に設けられた計測装置を用いて、刃口の内側の掘残し部の壁面を含む掘削面までの距離を計測する計測工程と、
前記計測装置から送信される計測データに基づいて、前記掘削面の形状を特定する形状特定工程と、
前記形状特定工程で特定された前記掘削面の形状を含む前記ケーソンの縦断面図を作成する縦断面図作成工程と、
前記縦断面図における左右の前記掘残し部の壁面において、前記ケーソンの外壁面からの距離が最短となる最短点をそれぞれ特定する最短点特定工程と、
前記縦断面図において、左右の前記最短点を通る所定勾配のラインを左右の有効掘残し部ラインとして作成する有効掘残し部ライン作成工程と、
前記刃口の先端を通る水平ラインと前記左右の有効掘残し部ラインとの二つの交点を特定し、左右の前記刃口間の幅に対する該二つの交点間の幅の比率から開口率を算定する開口率算定工程と、を有することを特徴とするケーソンの開口率算定方法。 - 前記有効掘残し部ライン作成工程において、前記有効掘残し部ラインの勾配を、土質の性状に基づいて設定することを特徴とする請求項5に記載のケーソンの開口率算定方法。
- 土質が粘性土の場合、前記有効掘残し部ラインの勾配を、水平から45度の角度に設定し、
土質が砂質土もしくは礫質土の場合、前記有効掘残し部ラインの勾配を、水平から45度の角度に対して土質の内部摩擦角の所定割合を加算した角度に設定することを特徴とする請求項6に記載のケーソンの開口率算定方法。 - 前記ケーソンの開口率算定方法は平均開口率算定工程をさらに有し、
前記縦断面図作成工程において、複数の前記縦断面図を作成し、
前記開口率算定工程において、前記縦断面図ごとの前記開口率を算定し、
前記平均開口率算定工程において、各開口率の平均値から平均開口率を算定することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載のケーソンの開口率算定方法。 - ケーソンの開口率を算定するコンピュータに以下の処理を実行させるプログラムであって、
ケーソンの底版の下面の所定点から刃口の内側の掘残し部の壁面を含む掘削面までの距離に関する計測データに基づいて、前記掘削面の形状を特定する形状特定工程と、
前記形状特定工程で特定された前記掘削面の形状を含む前記ケーソンの縦断面図を作成する縦断面図作成工程と、
前記縦断面図における左右の前記掘残し部の壁面において、前記ケーソンの外壁面からの距離が最短となる最短点をそれぞれ特定する最短点特定工程と、
前記縦断面図において、左右の前記最短点を通る所定勾配のラインを左右の有効掘残し部ラインとして作成する有効掘残し部ライン作成工程と、
前記刃口の先端を通る水平ラインと該左右の有効掘残し部ラインとの二つの交点を特定し、左右の前記刃口間の幅に対する該二つの交点間の幅の比率から開口率を算定する開口率算定工程と、を実行させることを特徴とするケーソンの開口率算定プログラム。 - 前記有効掘残し部ライン作成工程において、前記有効掘残し部ラインの勾配を、土質の性状に基づいて設定することを特徴とする請求項9に記載のケーソンの開口率算定プログラム。
- 土質が粘性土の場合、前記有効掘残し部ラインの勾配を、水平から45度の角度に設定し、
土質が砂質土もしくは礫質土の場合、前記有効掘残し部ラインの勾配を、水平から45度の角度に対して土質の内部摩擦角の所定割合を加算した角度に設定することを特徴とする請求項10に記載のケーソンの開口率算定プログラム。 - 前記ケーソンの開口率算定プログラムは平均開口率算定工程をさらに有し、
前記縦断面図作成工程において、前記ケーソンの中心を通る複数の前記縦断面図を作成し、
前記開口率算定工程において、前記縦断面図ごとの前記開口率を算定し、
前記平均開口率算定工程において、各開口率の平均値から平均開口率を算定することを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載のケーソンの開口率算定プログラム。
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