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公開番号2025172384
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-26
出願番号2024077869
出願日2024-05-13
発明の名称掘削支援装置及び掘削支援方法
出願人株式会社大林組
代理人個人,個人
主分類E02D 13/06 20060101AFI20251118BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】杭孔の掘削時に地層の硬さの評価を支援するための掘削支援装置及び掘削支援方法を提供する。
【解決手段】硬質地盤の確認を支援する管理装置20は、地表振動の計測位置に関連付けて、地表振動の振動数の計測値を記憶した掘削情報記憶部22と、表示装置に接続された制御部21と、を備える。制御部21は、掘削時の計測値の時系列を取得し、連続した複数の計測時刻の計測値についてロバスト値を算出し、ロバスト値を用いて、地層の硬さに関する情報を出力する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
掘削時の計測値を記憶した掘削情報記憶部と、表示装置に接続された制御部と、を備え、地層の評価を支援する掘削支援装置であって、
前記制御部が、
掘削時の計測値の時系列を前記掘削情報記憶部から取得し、
連続した複数の計測時刻の前記計測値についてロバスト値を算出し、
前記ロバスト値を用いて、地層の硬さに関する情報を、前記表示装置に出力することを特徴とする掘削支援装置。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記制御部が、
前記計測値として、所定区間の掘削に用いる掘削所要時間及び掘削に用いる電流値を取得し、
前記複数の掘削所要時間のロバスト値を用いて、前記電流値から積分電流値を算出し、
前記地層の硬さに関する情報として積分電流値を出力することを特徴とする請求項１に記載の掘削支援装置。
【請求項３】
掘削時の計測値を記憶した掘削情報記憶部と、表示装置に接続された制御部と、を備えた掘削支援装置を用いて、地層の評価を支援する方法であって、
前記制御部が、
掘削時の計測値の時系列を前記掘削情報記憶部から取得し、
連続した複数の計測時刻の前記計測値についてロバスト値を算出し、
前記ロバスト値を用いて、地層の硬さに関する情報を、前記表示装置に出力することを特徴とする掘削支援方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、杭孔の掘削時に地層の硬さの評価を支援する掘削支援装置及び掘削支援方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
構造物を建設する場合、複数の杭を硬い地層（支持層）に打ち込むことにより、杭を介して構造物の荷重を支えることがある。既製杭をプレボーリング工法で施工する際には、掘削孔が支持層となる硬い地層に到達することを確認する必要がある。このため、硬質地盤の深度を把握するために、ボーリング調査を行なう。
【０００３】
掘削時の支持層管理には、掘削装置のモータの電流値を、「所定区間を掘削するために要した時間」で積分した積分電流値を用いる。掘削ドリルが支持層に到達したか否かを、積分電流値に基づいて判定する場合もある（例えば、特許文献１、２を参照）。特許文献１に記載された支持層到達判定装置は、杭孔を掘削中の掘削ドリルのトルクに対応する電流値の積分値を、掘削ドリルの掘削深度と対応付けられたチャートをモニタに表示する。基準値取得深度に対応する積分値に基づいて基準値を取得する。そして、基準値取得深度よりも深い深度に対応する積分値に基づいて、掘削ドリルが支持層に到達したか否かを判定する。
【０００４】
また、特許文献２に記載された判定支援システムは、深度、アースオーガを駆動するオーガ駆動源の積分電流値、および、振動機を駆動する振動駆動源の積分出力値を取得する。そして、深度毎の積分電流値である第１指標と深度毎の積分出力値に基づく指標とを表示装置に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－０３５６３５号公報
特開２０２２－１５４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載された積分電流値は、概ね地盤の硬さ指標であるＮ値と対応している。しかしながら、積分電流値が、地盤の硬さとは関係なく上昇する場合がある。例えば、掘削装置を稼働させながら、作業を中断する場合等である。この場合には、施工管理において、支持層には適さない層を支持層と誤認する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する掘削支援装置は、掘削時の計測値を記憶した掘削情報記憶部と、表示装置に接続された制御部と、を備え、地層の評価を支援する。前記制御部が、掘削時の計測値の時系列を前記掘削情報記憶部から取得し、連続した複数の計測時刻の前記計測値についてロバスト値を算出し、前記ロバスト値を用いて、地層の硬さに関する情報を、前記表示装置に出力する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、地層の硬さの評価を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態における掘削支援システムの概略構成を説明する説明図である。
実施形態のハードウェア構成の説明図である。
実施形態における計測情報の説明図である。
実施形態における処理手順の説明図である。
実施形態におけるメディアンフィルタの説明図である。
実施形態におけるメディアンフィルタの効果の説明図であって、（ａ）はメディアンフィルタを用いていない場合の掘削所要時間、（ｂ）はメディアンフィルタを用いた場合の掘削所要時間の説明図である。
実施形態における計測値の説明図であって、（ａ）はＮ値、（ｂ）は電流値、（ｃ）は積分電流値の説明図である。
実施形態における換算Ｎ値と積分電流値との関係の説明図であって、（ａ）はメディアンフィルタを用いない場合、（ｂ）はメディアンフィルタを用いる場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１～図７を用いて、掘削支援装置及び掘削支援方法を具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、杭孔の掘削時に取得した積分電流値によって、地層の硬さを評価する場合を想定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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