JP7289212B2 - 地盤の変位状態監視システム及び変位状態監視方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態に係る地盤の変位状態監視システムは、各種の土木工事により地盤表面が隆起等する可能性がある場合に、当該変位状態をリアルタイムで監視して、作業者や監督者に提示することにより、適切な施工管理を行うことができるようにしたものである。
変位状態監視システムは、図1に示すように、変位状態計測手段10(変位監視ターゲット11、撮影手段12、変位状態算出手段13)と、変位状態区分設定手段20と、変位状態区分判断手段30と、変位状態区分提示手段40とを主要な構成要素としており、さらに、地盤内圧力測定手段50と、地盤内圧力判定手段60と、注入・噴射材料制御手段70とを備えることが可能である。
変位状態計測手段10は、地盤の変位状態を計測して変位状態データを取得するための手段である。本実施形態では、モーションキャプチャ技術に用いる変位監視ターゲット11、撮影手段12、変位状態算出手段13により、変位状態計測手段10を構成する。なお、変位状態計測手段10は、地盤の変位状態を計測して変位状態データを取得できればどのような手段であってもよく、例えば、トータルステーション計測、赤外線によるレーザー計測、衛星測位により計測を行う機器により構成することができる。以下の説明では、モーションキャプチャ技術を用いて地盤の変位状態を計測する態様について説明する。
本実施形態では、例えば、光学式のモーションキャプチャ技術を用いて、地盤の変位状態を監視する。このため、地盤の表面や地表に設置した構造物に、撮影対象となる複数の変位監視ターゲット11を設置する。この変位監視ターゲット11は、パッシブ方式であってもアクティブ方式であってもよく、例えば、ピンポン玉状の反射マーカーからなる。この反射マーカーを地盤の表面に埋め込み、撮影手段12側からライトを当てて反射光を得たり、反射マーカーを自ら発光させたりする。そして、反射マーカーからの反射光または発射光を撮影手段12で撮影することにより、変位状態を把握することができる。
撮影手段12は、変位監視ターゲット11の画像(映像)を撮影するための手段であり、撮像レンズ、撮像素子、画像データ送信機能を基本的な構成要素とするデジタルカメラからなり、照明機能、合焦機能、ズーム機能、パンチルト機能等を備えていてもよい。撮影手段12の構成は、変位監視ターゲット11を設置した場所、範囲(広さ)等、種々の要因に応じて適宜設定することができる。また、複数のカメラを用いてもよいし、360度カメラを用いてもよい。撮影手段12による撮影は、リアルタイムで地盤の変位を撮影するため、撮影間隔が短いことが好ましい。動画データは、短い撮影間隔で連続して被写体を撮影した静止画データの集まりであるため、本実施形態では静止画データと動画データを特に区別していない。
変位状態算出手段13は、撮影手段12で撮影した変位監視ターゲット11の画像データに基づいて変位状態データを算出するための手段である。上述したように、本実施形態では光学式のモーションキャプチャ技術を用いているため、変位監視ターゲット11の画像データを画像分析ソフトウェアで分析することにより、3次元的に変位監視ターゲット11の動きである変位状態を算出することができる。
変位状態区分設定手段20は、変位状態を複数に区分するとともに、各区分に対して正常値の範囲であるか否かを設定するための手段である。変位状態の区分とは、変位監視ターゲット11が測定開始位置からどの程度、上昇または下降したかを示す区分であり、例えば、薬液注入時または地盤改良材噴射時において、-1.0mm以下、-1.0mm~-0.5mm、-0.5mm~0.0mm、0.0mm~+0.2mm、+0.2mm~+0.5mmの5区分に設定する。
変位状態区分判断手段30は、算出した変位状態データが、設定された複数の変位状態区分のうちのいずれに相当するかを判断するための手段である。変位状態区分判断手段30では、算出した変位状態データと、設定された複数の変位状態区分とを比較して、算出した変位状態データがいずれの変位状態区分に属するかを判断する。この際、変位状態区分の判断と合わせて、正常値の範囲内か正常値を逸脱した異常値の範囲であるかを判断する。
変位状態区分提示手段40は、判断した変位状態区分を提示するための手段であり、例えば、種々の画像を表示可能な液晶表示装置及びその付帯装置により構成する。変位状態区分提示手段40の表示画面には、例えば、図2に示すように、施工状態、変位状態区分、数値範囲、区分表示、その他のデータが表示される。そして、判断した変位状態区分に相当する区分表示を強調表示(例えば、ランプが点灯した状態を表示)することにより、現在、どの変位状態区分にあるかを提示することができる。
地盤内圧力測定手段50は、地盤内圧力を測定するための手段であり、例えば地盤内の所定位置に埋設した圧力計からなる。そして、圧力計からの電気信号をコンピュータで受信し、解析プログラムにより解析することにより、地盤内圧力を測定することができる。
地盤内圧力判定手段60は、測定した地盤内圧力が正常値の範囲内であるか否かを判定するための手段である。本実施形態では、コンピュータ及びその付属機器と、コンピュータにインストールされたプログラムにより地盤内圧力判定手段60を構成する。地盤内圧力を判定するには、予め正常値の範囲を設定しておく必要がある。正常値の範囲は、監視対象となる地盤の状態、土木工事の種類(高圧噴射撹拌工法、薬液注入工法)等に応じて設定する。
注入・噴射材料制御手段70は、判断した変位状態区分に応じて、地盤中に注入または噴射する材料の制御を行うための手段である。材料の制御とは、材料の噴射圧力や注入圧力(材料の注入停止や噴射停止を含む)、注入または噴射する材料の種類(セメントミルク、ベントナイト、水ガラス、高分子化合物、水、空気等)の混合割合等、地盤中に注入または噴射する材料に関して種々の制御を行うことである。なお、注入・噴射材料制御手段70において制御判断を行うためのデータとして、判定した地盤内圧力データを用いてもよい。
図3を参照して、上述した変位状態監視システムを用いた地盤の変位状態監視方法について説明する。なお、以下の説明では、地盤の変位状態を計測するためにモーションキャプチャ技術を用いた場合について説明するが、地盤の変位状態を計測する方法は、変位状態監視システムで例示した他の方法であってもよい。
上述した変位状態監視システム及び変位状態監視方法を薬液注入工法に適用した場合について説明する。薬液注入工法は、地盤の間隙に対して薬液を低圧にて浸透注入することにより、固結地盤を構築する工法である。薬液注入工法に対して、本発明に係る変位状態監視システムを適用することにより、変状(構造物の変状や地盤の変状)をリアルタイムで監視しながら薬液の注入管理を行うことができる。
上述した変位状態監視システム及び変位状態監視方法を高圧噴射撹拌工法に適用した場合について説明する。高圧噴射撹拌工法は、改良対象地盤中に、圧縮空気を伴いながら高圧で硬化材(セメントと水のスラリー)噴射することにより、円柱状や半円、扇形、壁状の地盤改良体を構築する工法である。高圧噴射撹拌工法に対して、本発明に係る変位状態監視システムを適用することにより、施工中の地盤内圧力および地表面変位を測定しながら適切な施工管理を行うことができる。
11 変位監視ターゲット
12 撮影手段
13 変位状態算出手段
20 変位状態区分設定手段
30 変位状態区分判断手段
40 変位状態区分提示手段
50 地盤内圧力測定手段
60 地盤内圧力判定手段
70 注入・噴射材料制御手段
110 架構
120 高圧噴射攪拌装置
130 管理装置
140 硬化材作液プラント
150 排泥希釈水タンク
210 構造物
220 薬液注入装置
230 管理装置
240 注入材作液プラント
250 注入材ポンプ
260 リターンバルブ
Claims (8)
- 細粒分が多いシルト地盤に対して実施する薬液注入工法、または圧縮空気を用いることなく水平方向に硬化材のみを高圧噴射する高圧噴射撹拌工法あるいは造成排泥の粘性が高くなって常時排出が困難となる地盤に対して実施する高圧噴射撹拌工法において、地盤の変位状態を監視するためのシステムであって、
地盤の変位状態を計測して変位状態データを取得する変位状態計測手段と、
監視対象となる土木工事の種類に応じて、地盤表面が測定開始位置からどの程度、上昇または下降したかを示す変位状態を複数に区分するとともに、各区分に対して正常値の範囲であるか否かを設定する変位状態区分設定手段と、
取得した変位状態データが、設定された複数の変位状態区分のうちのいずれに相当するかを判断する変位状態区分判断手段と、
判断した変位状態区分を提示する変位状態区分提示手段と、
を備えたことを特徴とする地盤の変位状態監視システム。 - 前記変位状態計測手段は、
地盤面に設置した複数の変位監視ターゲットと、
変位監視ターゲットを撮影する撮影手段と、
撮影手段で撮影した変位監視ターゲットの画像データに基づいて変位状態データを算出する変位状態算出手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の地盤の変位状態監視システム。 - 地盤内圧力を測定する地盤内圧力測定手段を備え、
測定した地盤内圧力を、前記変位状態区分判断手段において判断対象となる変位状態データに含める、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の地盤の変位状態監視システム。 - 判断した変位状態区分に応じて、少なくとも、地盤中に注入または噴射する材料の噴射圧力または注入圧力、注入または噴射する材料の種類の混合割合を制御する注入・噴射材料制御手段を備えたことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の地盤の変位状態監視システム。
- 細粒分が多いシルト地盤に対して実施する薬液注入工法、または圧縮空気を用いることなく水平方向に硬化材のみを高圧噴射する高圧噴射撹拌工法あるいは造成排泥の粘性が高くなって常時排出が困難となる地盤に対して実施する高圧噴射撹拌工法において、地盤の変位状態を監視するための方法であって、
地盤の変位状態を計測して変位状態データを算出し、
監視対象となる土木工事の種類に応じて、地盤表面が測定開始位置からどの程度、上昇または下降したかを示す変位状態を複数に区分するとともに、各区分に対して正常値の範囲であるか否かを設定し、
算出した変位状態データが、設定された複数の変位状態区分のうちのいずれに相当するかを判断し、
判断した変位状態区分を提示する、
ことを特徴とする地盤の変位状態監視方法。 - 前記地盤の変位状態データを算出する工程は、
地盤面に設置した複数の変位監視ターゲットを撮影して画像データを取得し、
取得した画像データに基づいて変位状態データを算出する、
ことを特徴とする請求項5に記載の地盤の変位状態監視方法。 - 監視対象となる地盤に対して地盤内圧力を測定して、測定結果を変位状態区分の判断工程において判断対象となる変位状態データに含めることにより、地盤の変位状態を監視することを特徴とする請求項5または6に記載の地盤の変位状態監視方法。
- 判断した変位状態区分に応じて、少なくとも、地盤中に注入または噴射する材料の噴射圧力または注入圧力、注入または噴射する材料の種類の混合割合を制御する、
ことを特徴とする請求項5~7のいずれか1項に記載の地盤の変位状態監視方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008303586A (ja) | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤強化方法 |
KR100955598B1 (ko) | 2009-08-12 | 2010-05-03 | (주)명성지오시스템 | 연약지반 개량에 따른 토층 침하량 자동계측 시스템 및 방법 |
JP2010270446A (ja) | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Kyokado Eng Co Ltd | 注入工法および注入装置 |
JP2017210717A (ja) | 2016-05-23 | 2017-11-30 | 日本基礎技術株式会社 | 地盤注入工法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0921636A (ja) * | 1995-07-10 | 1997-01-21 | Shimizu Corp | 地盤・建造物挙動監視装置 |
JP4630137B2 (ja) * | 2005-06-24 | 2011-02-09 | 大成建設株式会社 | 対象物監視システム、対象物監視方法および対象物監視プログラム |
JP2008002076A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤強化方法、並びに圧入管理方法 |
JP5681581B2 (ja) * | 2011-07-13 | 2015-03-11 | 株式会社Ihiインフラ建設 | コンクリート床版仕上がり高さ管理方法 |
-
2019
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008303586A (ja) | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Kyokado Eng Co Ltd | 地盤強化方法 |
JP2010270446A (ja) | 2009-05-19 | 2010-12-02 | Kyokado Eng Co Ltd | 注入工法および注入装置 |
KR100955598B1 (ko) | 2009-08-12 | 2010-05-03 | (주)명성지오시스템 | 연약지반 개량에 따른 토층 침하량 자동계측 시스템 및 방법 |
JP2017210717A (ja) | 2016-05-23 | 2017-11-30 | 日本基礎技術株式会社 | 地盤注入工法 |
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