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公開番号2025067279
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177161
出願日2023-10-13
発明の名称情報処理装置、携帯型情報処理装置及びプログラム
出願人ジオサイン株式会社
代理人弁理士法人にじいろ特許事務所
主分類E02D 3/12 20060101AFI20250417BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】改良杭の先端が良好地盤に到達しているか否かを杭の施工後迅速に且つ比較的精度よく自動判定すること。
【解決手段】情報処理装置は地盤改良機5から携帯型情報処理装置2を介して複数の杭各々の施工データを受信する受信部25と、施工データに基づいて杭各々の施工適否を判定する判定部29と、判定部による判定結果を携帯型情報処理装置に送信する送信部26とを具備する。受信部は杭各々を施工する都度、施工データを受信する。判定部は複数の杭のうち1番目に施工した杭の回転トルクに対して、2番目以降に施工した杭各々の施工データを受信する都度、それに含まれる回転トルクを比較することにより、2番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクの適否を判定する。送信部は、判定部の判定結果を判定の都度、携帯型情報処理装置に送信する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
施工区域を地盤改良するために地盤を掘削し複数の杭を施工する地盤改良機に接続された携帯型情報処理装置に対して通信回線を介して接続される情報処理装置であって、
前記地盤改良機から前記携帯型情報処理装置を介して前記複数の杭各々の施工に関する施工データを受信する受信部と、
前記施工データに基づいて前記杭各々に関する施工の適否を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を前記携帯型情報処理装置に送信する送信部とを具備し、
前記受信部は、前記複数の杭各々を施工する都度、前記施工データを受信し、
前記判定部は、前記複数の杭のうち１番目に施工した杭に関する施工データに含まれる回転トルクに対して、前記複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に関する施工データを受信する都度、それに含まれる回転トルクを比較することにより、前記複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクの適否を判定し、
前記送信部は、前記判定部による判定結果を判定の都度、前記携帯型情報処理装置に送信する、情報処理装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記施工データに含まれる深度変化に対する回転トルクの変動から、所定長の最深区間内における最大回転トルクを抽出する抽出部をさらに備え、
前記判定部は、前記１番目に施工した杭に係る最大回転トルクに対して、前記２番目以降に施工した杭各々に係る最大回転トルクを比較する、請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記最深区間は最深部から表層方向に３０ｃｍの区間である、請求項２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記２番目以降に施工した杭各々に係る最大回転トルクが前記１番目に施工した杭に係る最大回転トルク以上であるとき、前記２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクが適合であることを判定し、前記２番目以降に施工した杭各々に係る最大回転トルクが前記１番目に施工した杭に関する最大回転トルク未満であるときに前記２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクが不適合であることを判定する、請求項２記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記複数の杭のうち特定の杭以降で杭径が変化するとき、前記特定の杭に関する回転トルクを基準としてそれ以降に施工した杭各々の回転トルクを比較する、請求項１記載の情報処理装置。
【請求項６】
施工区域を地盤改良するために地盤を掘削し複数の杭を施工する地盤改良機に接続された携帯型情報処理装置に対して通信回線を介して接続される情報処理装置であって、
前記地盤改良機から前記携帯型情報処理装置を介して前記複数の杭各々の施工に関する施工データを受信する受信部と、
前記施工データに基づいて前記杭各々の施工に関する適否を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を前記携帯型情報処理装置に送信する送信部とを具備し、
前記判定部は、前記複数の杭のうち１番目に施工した杭に関する施工データに含まれる回転トルクに対して、前記複数の杭のうち２番目に施工した前記杭各々に関する施工データに含まれる回転トルクを比較することにより、前記２番目に施工した前記杭各々に係る回転トルクの適否を判定する、情報処理装置。
【請求項７】
施工区域を地盤改良するために地盤を掘削し複数の杭を施工する地盤改良機に接続された携帯型情報処理装置であって、
前記地盤改良機から前記複数の杭各々の施工に関する施工データを受信する受信部と、
前記施工データに基づいて前記杭各々の施工に関する適否を判定する判定部と、
前記判定部による判定結果を表示する表示部とを具備し、
前記受信部は、前記複数の杭各々を施工する都度、前記施工データを受信し、
前記判定部は、前記複数の杭のうち１番目に施工した杭に関する施工データに含まれる回転トルクに対して、前記複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に関する施工データを受信する都度、それに含まれる回転トルクを比較することにより、前記２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクの適否を判定し、
前記表示部は、前記判定部による判定結果を判定の都度、表示する、携帯型情報処理装置。
【請求項８】
施工区域を地盤改良するために地盤を掘削し複数の杭を施工する地盤改良機に接続された携帯型情報処理装置に対して通信回線を介して接続される情報処理装置を、
前記地盤改良機から前記携帯型情報処理装置を介して前記複数の杭各々の施工に関する施工データを受信する受信手段と、
前記施工データに基づいて前記杭各々に関する施工の適否を判定する判定手段と、
前記判定部による判定結果を前記携帯型情報処理装置に送信する送信手段として機能させるプログラムであって、
前記受信手段は、前記複数の杭各々を施工する都度、前記施工データを受信し、
前記判定手段は、前記複数の杭のうち１番目に施工した杭に関する施工データに含まれる回転トルクに対して、前記複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に関する施工データを受信する都度、、それに含まれる回転トルクを比較することにより、前記２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクの適否を判定し、
前記送信部は、前記判定部による判定結果を判定の都度、前記携帯型情報処理装置に送信する、プログラム。
【請求項９】
施工区域を地盤改良するために地盤を掘削し複数の杭を施工する地盤改良機に接続された携帯型情報処理装置を、
前記地盤改良機から前記複数の杭各々の施工に関する施工データを受信する受信手段と、
前記施工データに基づいて前記杭各々に関する施工の適否を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を表示する表示手段として機能させるプログラムであって、
前記受信手段は、前記複数の杭各々を施工する都度、前記施工データを受信し、
前記判定手段は、前記複数の杭のうち１番目に施工した杭に関する施工データに含まれる回転トルクに対して、前記複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に関する施工データを受信する都度、それに含まれる回転トルクを比較することにより、前記２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクの適否を判定し、
前記表示手段は、前記判定部による判定結果を判定の都度、表示する、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、地盤改良施工の適合性を判定するための情報処理装置、携帯型情報処理装置及びプログラムに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
地盤改良には、表層改良工法、柱状改良工法、鋼管杭工法がある。表層改良工法は、セメントを使用して地表周辺を固める地盤改良工事のことで、地盤の軟弱な部分が地表から２ｍ程度までの浅い場合に用いられる。柱状改良工法は、図９に示すように、表層が超軟弱地盤又は軟弱地盤である場合、良好地盤まで切削翼により掘削し、地盤土をセメント系固化スラリーと混合攪拌した上で固化させて、円柱状の改良杭を築造する工法である。鋼管杭工法は、地中深くにある頑固地盤まで鋼管の杭を打ち込む工法である。
【０００３】
柱状改良工法では、事前調査により収集したＮ値等に基づいて、杭本数、杭径、堀削長、空堀長、改良長、固化材比重、添加量、図１０に杭伏図に示すように各杭の施工位置等の杭仕様が設計される。実際の施工に際して地盤改良機では杭径、ロッドの深度、ロッドの深度変化に伴うロッドの軸回転数の変動、ロッドの深度変化に伴うロッドの回転トルクの変動、ロッドの深度変化に伴うロッドの圧入圧の変動、ロッドの深度変化に伴う施工速度（ロッドの昇降速度）の変動、セメント系固化スラリーの吐出量等の施工データを検知し、収集する。収集した全杭の施工データは管理者に受け渡され、杭各々の施工が適正に行われたか否かその適合性が判定される。
【０００４】
ここで、築造する改良杭の先端が想定している良好地盤に到達していることを確認することは特に重要である。掘削深度は地盤調査結果から予め設計されている。
【０００５】
しかし、調査地点は離散した数点に過ぎないので地下の良好地盤の分布を詳細に把握するのは困難であり、しかも表面の標高分布も敷地内で変化し、さらに地盤調査の後、地盤改良前に敷地を掘削したり、盛土をすることがあることなどを理由として、杭仕様の設計通りに掘削し杭を施工しても、改良杭の先端が良好地盤に到達していない事態が起こりえる。そして、改良杭の先端が想定している良好地盤に到達しているか否かの確認は、是正工事や再施工の手間や費用を軽減するために、地盤改良機が現場に留め置かれていて、しかもセメント系固化スラリーの固化が始まる前に完了させることが望ましい。
【０００６】
しかし、例えば先端が砂礫層などに到達すると、圧入圧は増加し、施工速度は低下し、回転トルクは小さくなるなど良好地盤の土質等の状態によって施工データは現場ごとに変動するので、回転トルクの適否を判定する基準値は全杭の回転トルクを収集した後に習熟者が人為的に決めることが多く、改良杭の先端が良好地盤に到達していることを迅速に且つ比較的精度よく判定するのは容易ではない。事後的に施工データから時間をかけて判断しているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
目的は、改良杭の先端が良好地盤に到達しているか否かを杭の施工後迅速に且つ比較的精度よく自動判定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態に係る情報処理装置は、施工区域を地盤改良するために地盤を掘削し複数の杭を施工する地盤改良機に接続された携帯型情報処理装置に対して通信回線を介して接続される。情報処理装置は、地盤改良機から携帯型情報処理装置を介して複数の杭各々の施工に関する施工データを受信する受信部と、施工データに基づいて杭各々に関する施工の適否を判定する判定部と、判定部による判定結果を携帯型情報処理装置に送信する送信部とを具備する。受信部は、複数の杭各々を施工する都度、施工データを受信する。判定部は、複数の杭のうち１番目に施工した杭に関する施工データに含まれる回転トルクに対して、複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に関する施工データを受信する都度、それに含まれる回転トルクを比較することにより、複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクの適否を判定する。送信部は、判定部の判定結果を判定の都度、携帯型情報処理装置に送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態に係る情報処理装置（地盤改良施工適合性判定装置）を含む全体構成を示す図である。
図２は、図１の情報処理装置の物理的構成図である。
図３は、図１の情報処理装置の機能的構成図である。
図４は、図１の情報処理装置による地盤改良施工適合性判定処理を示すフローチャートである。
図５は、深度変化に伴う回転トルクの変動の一例を示す図である。
図６は、図４の工程１９に伴う図１の携帯型情報処理装置における表示画面例を示す図である。
図７は、図４の工程２１に伴う図１の携帯型情報処理装置における表示画面例を示す図である。
図８は、図４の工程２２に伴う図１の携帯型情報処理装置における表示画面例を示す図である。
図９は、柱状改良を説明するための地層例を示す図である。
図１０は、杭施工のため作図される杭伏図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る情報処理装置（地盤改良施工適合性判定装置）を説明する。本実施形態に係る情報処理装置は、施工の適否、特に杭の先端が想定している良好地盤に到達しているか否か、その施工の適否を杭施工の都度に判定し、その判定結果を現場の作業者が即時に確認することができることを実現する。そのためにサーバ装置として機能する情報処理装置は、施工区域内を地盤改良するために複数の杭各々を施工する都度、地盤改良機が発生する施工データを、地盤改良機から現場の作業者が所持している携帯型情報処理装置、典型的にはスマートフォンを介して施工データを受信する。そして情報処理装置は、複数の杭のうち１番目に施工した杭に関する施工データに含まれる回転トルクを基準トルクとして、当該基準トルクに対して複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に関する施工データを受信する都度、それに含まれる回転トルクを比較することにより、複数の杭のうち２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクの適否を判定する。多くの場合、作業者は、１番目の杭の施工は予定される良好地盤に到達するように作業者が地盤改良機の計器上でトルクを確認しながら慎重に掘削する。２番目以降に施工した杭各々に関する判定結果を判定の都度、情報処理装置から携帯型情報処理装置に送信する。良好地盤の土質等の状態によって回転トルクは変動するが、実際に最初に施工した杭の施工により検知された回転トルクを判定基準として、２番目以降に施工した杭各々に係る回転トルクの適否を判定するので、回転トルクの判定基準を全杭の施工完了後に相互比較しながら人為的に決定する必要がないので２番目以降の杭の施工後迅速に判定することができるとともに、その判定は良好地盤の実際の土質等の状態等を反映した実測値を基準として行うことができるので比較的高い精度を確保することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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