(57)【要約】【課題】盛立材料の締固め及び締固め管理を効率よく行うことができると共に、締固めの精度を高品質に維持することができる締固め管理方法及び締固め管理システムを提供する。【解決手段】一実施形態に係る締固め管理方法は、盛立材料Ｍを締固めて締固め管理を行う締固め管理方法であって、盛立材料Ｍを振動ローラである第１ローラ４によって締固める工程と、第１ローラ４による締固めが完了した後に、盛立材料Ｍ上に第２ローラ３０を走行させて第２ローラ３０によって盛立材料Ｍの締固め情報を取得する工程と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
盛立材料を締固めて締固め管理を行う締固め管理方法であって、
前記盛立材料を振動ローラである第１ローラによって締固める工程と、
前記第１ローラによる締固めが完了した後に、前記盛立材料上に第２ローラを走行させて前記第２ローラによって前記盛立材料の締固め情報を取得する工程と、
を備える締固め管理方法。
【請求項２】
前記第２ローラは、無振動で走行しながら前記締固め情報を取得する、
請求項１に記載の締固め管理方法。
【請求項３】
前記第２ローラは、水平方向への振動を発生させる水平振動ローラである、
請求項１又は２に記載の締固め管理方法。
【請求項４】
前記第２ローラの重量は、前記第１ローラの重量より小さい、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の締固め管理方法。
【請求項５】
盛立材料の締固め及び締固め管理を行う締固め管理システムであって、
振動ローラである第１ローラを稼働して、前記第１ローラによって前記盛立材料を締固める第１ローラ稼働部と、
前記第１ローラによる締固めが完了した後に前記盛立材料上に第２ローラを走行させて、前記第２ローラによって前記盛立材料の締固め情報を取得する第２ローラ稼働部と、
を備える締固め管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、締固められる盛立材料の締固め管理方法及び締固め管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、高重量の鉄製剛体であるローラを励振手段によって振動させ、振動させたローラによって地盤を転圧するときの加速度を測定して締固め管理を行う盛土転圧管理方法が記載されている。この盛土転圧管理方法では、地盤が硬いほど加速度の高周波成分が増大するという特性を利用して、測定した加速度の周波数スペクトルを高速フーリエ解析し、乱れ率という指標を用いることによって地盤の硬さに対応するローラの振動加速度を定量的に表している。
【０００３】
また、上記の盛土転圧管理方法では、地盤上で振動するローラの２質点系振動モデルの運動方程式に基づく数値シミュレーションを基に予め導出した乱れ率と指標との関係、及び当該指標と地盤バネ定数の関係式を用いることによって地盤剛性のデータを連続的に取得する。地盤剛性のデータには、地盤バネ定数、地盤反力係数及び地盤変形係数が含まれる。この盛土転圧管理方法では、乱れ率と地盤の密度との関係を予め実験で求めておくことにより加速度から盛土の密度を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９０８０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した盛土転圧管理方法では、盛立材料の締固めと同時に地盤バネ定数、地盤反力係数及び地盤変形係数を含む膨大な地盤剛性のデータを取得する。しかしながら、膨大に取得される地盤剛性のデータは、全て使用されるわけではなく、無駄に取得されているデータが存在する。従って、データを大量に取得することによってハードディスク等の記憶装置を圧迫することが懸念される。また、取得した膨大なデータから必要なデータを抽出する処理の負荷が高いという問題もある。
【０００６】
更に、盛立材料の締固めと同時に地盤剛性のデータを取得して締固め管理を行う場合、振動ローラは締固めに専念できないので、締固め及び締固め管理にかえって時間がかかるという現状もある。すなわち、盛立材料の締固めを行う振動ローラが締固め管理も併せて行わなければならないため、データの取得等に時間がかかり効率がよくないという問題がある。更に、締固めと共に締固め管理を行うと、地盤剛性のデータの測定時に盛立材料の締固め状態を悪化させる可能性があるので、締固めの品質の精度においても改善の余地がある。
【０００７】
本開示は、盛立材料の締固め及び締固め管理を効率よく行うことができると共に、締固めの精度を高品質に維持することができる締固め管理方法及び締固め管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る締固め管理方法は、盛立材料を締固めて締固め管理を行う締固め管理方法であって、盛立材料を振動ローラである第１ローラによって締固める工程と、第１ローラによる締固めが完了した後に、盛立材料上に第２ローラを走行させて第２ローラによって盛立材料の締固め情報を取得する工程と、を備える。
【０００９】
この締固め管理方法では、まず、振動ローラである第１ローラが盛立材料を締固める。そして、第１ローラによる盛立材料の締固めが完了した後に、盛立材料上を第１ローラとは異なる第２ローラが走行して締固め情報を取得する。よって、第１ローラが盛立材料の締固めを行い、第１ローラとは異なる第２ローラが締固め情報を取得することにより、第１ローラは締固めに専念し、第２ローラは締固め情報の取得に専念することができる。従って、第１ローラが締固めに専念し第２ローラが締固め情報の取得に専念することによって、膨大な締固め管理データの取得を不要とすることができる。その結果、第１ローラは締固めに専念することができるので締固め管理データの取得を不要とすることができ、第２ローラは締固め管理に専念することにより必要最小限の締固め情報の取得で十分とすることができる。すなわち、第２ローラは締固めを行う必要がなく必要最小限の締固め情報を取得することにより十分な品質管理を行うことができるため、膨大なデータの取得、及び膨大なデータからの必要なデータの抽出を不要とすることができる。従って、第１ローラが締固めを行った後に第２ローラが締固め管理を行うことにより、データの取得等にかかる時間を低減させることができるので、締固め及び締固め管理を効率よく行うことができる。また、第２ローラが締固め管理に専念することによって締固め管理時における盛立材料の締固め状態への影響を抑えることができるので、締固めの品質を高めることができる。
【００１０】
また、第２ローラは、無振動で走行しながら締固め情報を取得してもよい。本明細書において、「無振動」とは、締固めのための振動を生じさせない状態を示しており、盛立材料にローラの自重のみを付加する場合、及び単にローラを盛立材料上で走行させる場合を含んでいる。第２ローラが無振動で走行しながら締固め情報を取得する場合、第２ローラは盛立材料の締固めを行わないので、盛立材料の締固め状態への影響をより確実に抑えることができる。従って、締固めの品質を更に高めることができる。
【００１１】
また、第２ローラは、水平方向への振動を発生させる水平振動ローラであってもよい。この場合、水平方向への振動を発生させる水平振動ローラを締固め管理用の第２ローラとして有効活用することができる。
【００１２】
また、第２ローラの重量は、第１ローラの重量より小さくてもよい。この場合、第２ローラの重量が小さいことにより、第２ローラの盛立材料上における走行及び締固め管理を一層効率よく行うことができる。
【００１３】
本開示に係る締固め管理システムは、盛立材料の締固め及び締固め管理を行う締固め管理システムであって、振動ローラである第１ローラを稼働して、第１ローラによって盛立材料を締固める第１ローラ稼働部と、第１ローラによる締固めが完了した後に盛立材料上に第２ローラを走行させて、第２ローラによって盛立材料の締固め情報を取得する第２ローラ稼働部と、を備える。
【００１４】
この締固め管理システムでは、第１ローラ稼働部が振動ローラである第１ローラを稼働して盛立材料の締固めを行い、盛立材料の締固めが完了した後に、第２ローラ稼働部が第１ローラとは異なる第２ローラを稼働して締固め情報を取得する。よって、前述した締固め管理方法と同様、第１ローラが盛立材料の締固めを行い、第２ローラが締固め情報を取得することにより、盛立材料の締固めを行う第１ローラによる膨大な締固め管理データの取得を不要とすることができる。そして、第２ローラは締固めを行う必要がなく必要最小限の締固め情報を取得して十分な品質管理を行うことができる。更に、第１ローラが締固めを行った後に第２ローラが締固め管理を行うことにより締固め及び締固め管理を効率よく行うことができると共に、締固め管理時における盛立材料の締固め状態への影響を抑えることができるので、締固めの品質の精度を高めることができる。また、第１ローラ稼働部及び第２ローラ稼働部のそれぞれが第１ローラ及び第２ローラのそれぞれを稼働することにより、第１ローラによる盛立材料の締固め、及び第２ローラによる締固め情報の取得を自動化させることが可能となるので、締固め及び締固め管理の更なる効率化に寄与する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、盛立材料の締固め及び締固め管理を効率よく行うことができると共に、締固めを高品質に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態に係る締固め管理方法及び締固め管理システムが適用される現場の例を模式的に示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る締固め管理システムの機能の例を示すブロック図である。
【図３】図３は、第２ローラの例を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施形態に係る締固め管理方法の工程の例を示すフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、図４の工程のうち第１ローラが締固めを行う工程を模式的に示す図である。図５（ｂ）は、図４の工程のうち第２ローラが締固め情報の取得を行う工程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、図面を参照しながら本開示に係る締固め管理方法及び締固め管理システムの実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
【００１８】
本明細書において、「盛立材料」は、運搬されて締固められると共に構造物を形成する材料を示しており、例えば、細粒材及び粗粒材が混合された土質材料、並びにセメント系材料を含むこともある。「締固め情報」とは、盛立材料の締固めに関する情報を示しており、例えば、締固め回数（転圧回数）、締固め位置（平面情報、高さ情報）、締固めエネルギー、盛立面の剛性、盛立構造物の剛性、及び盛立面の高さを含んでいる。「締固め管理」とは、締固め情報を取得することを示している。
【００１９】
図１は、実施形態に係る締固め管理システム１が適用される現場Ａを模式的に示す図である。図２は、実施形態に係る締固め管理システム１の機能を示すブロック図である。なお、締固め管理システム１のブロック図は、あくまで一例であって、締固め管理システム１の機能は図２に示されるブロック図に限定されない。
【００２０】
例えば、図１に示される現場Ａでは、盛立材料Ｍが運搬されて締固められる。盛立材料Ｍは、例えば、中央遮水型のロックフィルダム、台形ＣＳＧダム又はＲＣＤコンクリートダムとして用いられる。盛立材料Ｍは、例えば、製造、及び品質情報の取得を経た後に運搬機械によって盛土領域Ｄに運搬されて遮水ゾーンとして用いられる。
【００２１】
盛土領域Ｄでは、敷均し機械３が盛立材料Ｍを敷均し、その後、第１ローラ４が盛立材料Ｍを転圧することによって盛立材料Ｍの締固めを行う。例えば、敷均し機械３はブルドーザであり、第１ローラ４は振動ローラである。敷均し機械３で敷均された直後の盛立材料Ｍは、空気と水分を多く含んでいるので柔らかい状態となっている。しかしながら、第１ローラ４の転圧で盛立材料Ｍを締固めて盛立材料Ｍの空気を減らすことにより、盛立材料Ｍは所望の密度状態となる。
【００２２】
第１ローラ４のローラ４ｂは、例えば、略円柱状を成しており、ローラ４ｂには起振装置が取り付けられている。ローラ４ｂは、起振装置の振動を受けながら盛土領域Ｄ上を移動する。例えば、ローラ４ｂが盛土領域Ｄ上で移動すると、ローラ４ｂの自重及びローラ４ｂの縦振動によって盛土領域Ｄの盛立材料Ｍが締固められる。
【００２３】
盛土領域Ｄは、例えば、四角形状（一例として長方形状）の複数の締固め対象領域Ｄ１（締固めブロック）に区画されて、締固め対象領域Ｄ１ごとに盛立材料Ｍが十分に締固められたか否かが判定される。盛土領域Ｄの複数の締固め対象領域Ｄ１において、第１ローラ４は、盛土領域Ｄを複数回転圧して盛土領域Ｄの締固めを行う。盛土領域Ｄは、更に高さ方向（後述するＺ方向）に区画されていてもよい。
【００２４】
盛土領域Ｄの締固めでは、盛土領域Ｄの全体における満遍ない転圧を複数回繰り返してもよいし、盛土領域Ｄの一部における転圧を複数回繰り返した後に盛土領域Ｄの他の箇所における転圧を複数回繰り返してもよい。盛土領域Ｄの各締固め対象領域Ｄ１は、例えば、ＸＹＺ座標系を有する。例えば、Ｘ方向及びＹ方向は、水平方向であると共に互いに交差する方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、締固め管理システム１は、例えば、機械位置取得部１５と、制御部２０と、第１ローラ４と、第１ローラ４とは異なる第２ローラ３０と、締固め情報取得部４０と、表示部５０とを備える。制御部２０は、一例として、サーバ（コンピュータ又はソフトウェア）に設けられており、機械位置取得部１５、第１ローラ４、第２ローラ３０、締固め情報取得部４０及び表示部５０のそれぞれと通信可能とされている。
【００２６】
制御部２０が設けられるサーバは、例えば、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等を実行するプロセッサ（例えばＣＰＵ）と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等によって構成される主記憶部と、ハードディスク又はフラッシュメモリ等で構成される補助記憶部と、ネットワークカード又は無線通信モジュールで構成される通信制御部と、キーボード又はマウス等の入力装置とを備える。
【００２７】
制御部２０のサーバの各機能要素は、プロセッサ又は主記憶部に所定のソフトウェアを読み込ませて当該ソフトウェアを実行することによって実現される。プロセッサは、当該ソフトウェアに従って、前述した通信制御部等を動作させ、主記憶部又は補助記憶部におけるデータの読み出し及び書き出しを行う。サーバの処理に必要なデータ又はデータベースは主記憶部又は補助記憶部に格納される。
【００２８】
表示部５０は、パーソナルコンピュータ又はノートパソコン等の情報端末のディスプレイ、及び、携帯電話又はタブレット等の携帯端末のディスプレイを含んでいる。制御部２０は、例えば、第１ローラ４の稼働を制御する第１ローラ稼働部２１と、第２ローラ３０の稼働を制御する第２ローラ稼働部２２と、受信した各種情報を記憶する記憶部２３と、記憶部２３に記憶されている各種情報の表示部５０への表示制御を行う表示制御部２４とを備える。
【００２９】
第１ローラ４は、盛立材料Ｍを締固める振動ローラであって、例えば、第１ローラ４は締固め情報を取得しない。すなわち、第１ローラ４は、盛立材料Ｍの締固めに専念する。第２ローラ３０は、例えば図３に示されるように、ローラ４ｂよりも小型のローラ３１を備える。第２ローラ３０の重量は、第１ローラ４の重量よりも小さい。一例として、第２ローラ３０の重量は４トンであり、第１ローラ４の重量は１０トンである。
【００３０】
第１ローラ稼働部２１は、第１ローラ４を稼働して第１ローラ４によって盛立材料Ｍを締固める。第２ローラ稼働部２２は、第１ローラ４による締固めが完了した後に盛立材料Ｍ上に第２ローラ３０を走行させて、第２ローラ３０によって盛立材料Ｍの締固め情報を取得する。すなわち、第２ローラ３０は、第１ローラ４による締固めが完了した盛立材料Ｍの締固め情報を取得する。第２ローラ３０は、例えば、締固めを行わず、締固め情報の取得に専念するローラである。本実施形態において、第２ローラ３０は、水平方向への振動を発生させる水平振動ローラであり、無振動で走行しながら締固め情報を取得する。
【００３１】
本実施形態において、「無振動」とは、前述した起振装置を稼働させることなく、縦振動等の振動を生じさせないことを示している。「無振動で走行」とは、振動が無い状態で走行することを示している。例えば、無振動で走行する第２ローラ３０からは第２ローラ３０の自重のみが盛立材料Ｍに付与されて、縦振動等の振動は盛立材料Ｍに付与されない。一例として、第２ローラ３０は、水平方向への振動を生じさせる章動ローラであってもよい。
【００３２】
このように、本実施形態では、水平振動ローラ（章動ローラ）である第２ローラ３０を締固め情報の取得に専念させることにより、水平振動ローラ（章動ローラ）を締固め情報取得用のローラとして有効活用することができる。例えば、第２ローラ３０は、鉄製のローラ３１と、ローラ３１を無振動で走行させたときの盛立面Ｓのたわみを計測する計測器とを備える。
【００３３】
機械位置取得部１５は、敷均し機械３の位置を取得する敷均し機械位置取得部１６と、第１ローラ４の位置を取得する第１ローラ位置取得部１７と、第２ローラ３０の位置を取得する第２ローラ位置取得部１８とを備える。敷均し機械位置取得部１６によって取得された敷均し機械３の位置、第１ローラ位置取得部１７によって取得された第１ローラ４の位置、及び第２ローラ位置取得部１８によって取得された第２ローラ３０の位置、のそれぞれは、例えばリアルタイムで制御部２０に送信される。
【００３４】
敷均し機械位置取得部１６は、例えば、ＧＮＳＳ（Global NavigationSatellite System：全球測位衛星システム）から電波を受信して敷均し機械３の位置を取得するＧＮＳＳ受信装置である。この場合、敷均し機械位置取得部１６は、敷均し機械３に取り付けられたＧＮＳＳ用のアンテナを含んでおり、このアンテナでＧＮＳＳ衛星からの電波を受信すると、受信した電波を復調して情報を取り出す。例えば、敷均し機械位置取得部１６は、受信されている各ＧＮＳＳ衛星の情報を用いて敷均し機械３の位置情報（緯度及び経度等）を算出し、算出した敷均し機械３の位置情報を制御部２０に送信する。
【００３５】
第１ローラ位置取得部１７及び第２ローラ位置取得部１８のそれぞれは、敷均し機械位置取得部１６と同様、ＧＮＳＳ受信装置であってもよい。この場合、敷均し機械位置取得部１６、第１ローラ位置取得部１７及び第２ローラ位置取得部１８のそれぞれは、敷均し機械３、第１ローラ４及び第２ローラ３０のそれぞれのＧＮＳＳトレーサビリティを行う。
【００３６】
例えば、敷均し機械位置取得部１６は、ブルドーザの履帯の中央の位置を取得してもよいし、ブルドーザの高さ位置を取得してもよい。第１ローラ位置取得部１７は、例えば、盛立面Ｓに対するローラ４ｂの接地部分の位置を取得してもよいし、ローラ４ｂの高さ位置を取得してもよい。同様に、第２ローラ位置取得部１８は、盛立面Ｓに対するローラ３１の接地部分の位置を取得してもよいし、ローラ３１の高さ位置を取得してもよい。
【００３７】
敷均し機械位置取得部１６が取得した敷均し機械３の位置情報、第１ローラ位置取得部１７が取得した第１ローラ４の位置情報、及び第２ローラ位置取得部１８が取得した第２ローラ３０の位置情報は、それぞれ制御部２０にリアルタイムに送信される。なお、敷均し機械位置取得部１６、第１ローラ位置取得部１７及び第２ローラ位置取得部１８のそれぞれは、ＧＮＳＳ受信装置でなくてもよく、例えば、トータルステーション等、他の機器であってもよい。
【００３８】
締固め情報取得部４０は、例えば、ＧＮＳＳを用いて複数の締固め対象領域Ｄ１のそれぞれの締固め度合をリアルタイムで取得する。一例として、締固め情報取得部４０は、各締固め対象領域Ｄ１の盛立面Ｓのたわみから各締固め対象領域Ｄ１の剛性を取得してもよい。
【００３９】
締固め情報取得部４０は、例えば、盛土領域Ｄを複数の締固め対象領域Ｄ１に区画して、締固め対象領域Ｄ１ごとに盛立材料Ｍが十分に締固められたか否かの情報を取得してもよい。締固め情報取得部４０は、締固め対象領域Ｄ１ごとに、転圧による盛立材料Ｍの沈下量を算出すると共に盛立材料Ｍが十分に締固められたか否かを判定してもよい。以下では、締固め情報取得部４０の構成の例について説明する。
【００４０】
締固め情報取得部４０は、転圧回数取得部４１と、盛立面形状取得部４２と、盛立面剛性取得部４３と、を備える。転圧回数取得部４１は、第１ローラ４の移動経路から、締固め対象領域Ｄ１ごとに第１ローラ４の転圧回数を算出してもよい。この場合、転圧回数取得部４１は、例えば、第１ローラ４が締固め対象領域Ｄ１を形成する各頂点（ｘ１，ｙ１）、（ｘ１，ｙ２）、（ｘ２，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）に１回ずつ到達したときに当該締固め対象領域Ｄ１の転圧回数を１加算してもよい。このように、転圧回数取得部４１は、複数の締固め対象領域Ｄ１のそれぞれに対して転圧回数を取得し、転圧回数取得部４１が取得した転圧回数はリアルタイムで制御部２０に送信される。
【００４１】
盛立面形状取得部４２及び盛立面剛性取得部４３は、例えば、第２ローラ３０のみに設けられており、第１ローラ４には設けられていない。前述したように、本実施形態では、第２ローラ３０のみが締固め情報を取得し、第１ローラ４は締固め情報の取得を行わない。従って、第１ローラ４は締固め（転圧）に専念することができる。
【００４２】
盛立面形状取得部４２は、例えば、締固め対象領域Ｄ１における盛立面Ｓの３次元形状データを測定する。なお、盛立面形状取得部４２は盛立面Ｓの２次元形状データを取得してもよい。例えば、盛立面形状取得部４２が検出した締固め対象領域Ｄ１ごとの盛立面Ｓの形状データはリアルタイムで制御部２０に送信される。また、盛立面形状取得部４２は、各締固め対象領域Ｄ１の盛立材料Ｍの層厚を走査し、走査した層厚を制御部２０に連続的に送信してもよい。
【００４３】
例えば、制御部２０は、転圧回数取得部４１から受信した転圧回数、及び盛立面形状取得部４２から受信した盛立面Ｓの形状データを用いて、各締固め対象領域Ｄ１における盛立材料Ｍ（盛立面Ｓ）の高さを算出してもよい。また、制御部２０は、締固め対象領域Ｄ１ごとに、転圧回数と盛立材料Ｍの高さと盛立材料Ｍの沈下量（たわみ）との関係を示す締固め管理テーブルを生成してもよい。
【００４４】
盛立面剛性取得部４３は、例えば、第２ローラ３０を無振動で走行させたときの盛立面Ｓのたわみを計測する計測器であってもよい。この計測器は、例えば、レーザ変位計等の非接触式変位計である。この場合、盛立面剛性取得部４３は、ローラ３１を含む第２ローラ３０の車体荷重（第２ローラ３０の自重）による盛立面Ｓ（転圧面）のたわみ量（沈下量）を測定し、測定したたわみ量からHertzの理論を用いて変形係数を測定する。この変形係数は、盛立面Ｓの剛性と相関がある値であり、例えば、測定された変形係数が高ければ盛立面Ｓの剛性が高いことが分かり、測定された変形係数が低ければ盛立面Ｓの剛性が低いことが分かる。盛立面剛性取得部４３が取得した盛立面Ｓの剛性はリアルタイムで制御部２０に送信される。
【００４５】
制御部２０は、機械位置取得部１５から受信した敷均し機械３、第１ローラ４及び第２ローラ３０のそれぞれの位置情報、並びに締固め情報取得部４０から受信した盛立材料Ｍの締固め情報を記憶部２３に記憶させる。表示制御部２４は、制御部２０が受信した上記の各情報の表示部５０への表示制御を行う。表示制御部２４は、例えば、盛土領域Ｄの各締固め対象領域Ｄ１における盛立面Ｓの剛性評価値マップを表示部５０に表示する。
【００４６】
盛立面Ｓの剛性評価値マップは、一例として、盛立面剛性取得部４３によって取得された締固め対象領域Ｄ１ごとの盛立面Ｓの剛性を地図と共に示したマップである。このように、表示制御部２４が表示部５０に剛性評価値マップを表示することにより、盛立面Ｓの均質性に関する情報を容易に把握することが可能となる。例えば、表示制御部２４は、盛土領域Ｄの各締固め対象領域Ｄ１における転圧回数を地図と共に示した転圧回数マップを表示部５０に表示してもよい。また、制御部２０は、盛立面Ｓの剛性を含む盛立面Ｓの締固め情報をＣＩＭ（Construction Information Modeling）に保存してもよい。
【００４７】
次に、本実施形態に係る締固め管理方法の各ステップの例について図４、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照しながら説明する。なお、図４に示されるフローチャートはあくまで例示であって締固め管理方法の各ステップの内容は適宜変更される。例えば、製造及び品質情報の取得が行われた盛立材料Ｍをダンプトラック等の運搬機械に積み込み、運搬機械によって盛立材料Ｍを盛土領域Ｄに荷下ろしする。
【００４８】
運搬機械が盛立材料Ｍを盛土領域Ｄに運搬して盛立材料Ｍを荷下ろしした後には、敷均し機械３が盛立材料Ｍの敷均しを行う（ステップＴ１）。敷均し機械３が盛土領域Ｄの盛立材料Ｍを敷均しているときに、盛土領域Ｄにおける敷均し機械３の位置が敷均し機械位置取得部１６によって取得される。
【００４９】
敷均し機械３による盛立材料Ｍの敷均しが完了した後に、図５（ａ）に示されるように、第１ローラ４が盛立材料Ｍの締固め（転圧）を行う（締固める工程Ｘ１、ステップＴ２）。このとき、第１ローラ稼働部２１が第１ローラ４を稼働してもよい。第１ローラ４が盛土領域Ｄの盛立材料Ｍを締固めているときに、盛土領域Ｄにおける第１ローラ４の位置は第１ローラ位置取得部１７によって取得される。
【００５０】
例えば、転圧回数取得部４１は、第１ローラ位置取得部１７によって得られた第１ローラ４の移動経路から、各締固め対象領域Ｄ１の転圧回数を取得する（ステップＴ３）。なお、この段階では、第１ローラ４が各締固め対象領域Ｄ１の締固め（転圧）のみを行い、締固め情報を取得する第２ローラ３０は稼働しない。
【００５１】
以上の転圧、及び転圧回数の取得を経て、第１ローラ４による盛土領域Ｄの締固め（所定の転圧）が完了したか否かが判定される（ステップＴ４）。そして、盛土領域Ｄの締固めが完了していないと判定された場合には、ステップＴ２に戻って再度転圧、及び転圧回数の取得を行う。例えば、締固め（所定の転圧）の完了は制御部２０によって判定され、このとき、転圧完了位置情報が生成されてもよい。この転圧完了位置情報は、例えば、記憶部２３に記憶される。
【００５２】
ステップＴ４において、盛土領域Ｄの締固めが完了したと判定された場合には、例えば、記憶部２３に記憶された転圧完了位置情報に基づいて、第２ローラ３０が盛土領域Ｄの締固め情報の取得（締固め管理）を行う（締固め情報を取得する工程Ｘ２）。具体例として、盛土領域Ｄの締固めを行った第１ローラ４が盛土領域Ｄから外に出て、図５（ｂ）に示されるように、盛土領域Ｄの締固め情報の取得対象として第２ローラ３０が締固め情報の取得を行う。このとき、例えば第２ローラ稼働部２２が第２ローラ３０を稼働する。なお、記憶部２３に記憶された転圧完了位置情報に従って、第２ローラ稼働部２２による第２ローラ３０の運転制御、すなわち、第２ローラ３０を自動運転することも可能であり、この場合、盛土の品質情報に伴う締固め情報の取得処理を省力化することができる。
【００５３】
例えば、第２ローラ３０は盛土領域Ｄの締固めを行わない。第２ローラ３０では、盛立面形状取得部４２が各締固め対象領域Ｄ１の盛立面Ｓの形状を２次元データ又は３次元データとして取得し、盛立面剛性取得部４３が各締固め対象領域Ｄ１の盛立面Ｓの剛性を取得する（ステップＴ５）。
【００５４】
そして、ステップＴ５で得られた盛立面Ｓの形状、及び盛立面Ｓの剛性を含む締固め情報から盛土領域Ｄの締固め状態が所定の品質を満足しているか否かが判断され（ステップＴ６）、所定の品質を満足していないと判断された場合には、例えば転圧等を再度実行したり、所定の品質を満足するために必要な措置を施す。一方、ステップＴ６において、所定の品質を満足していると判断された場合には、一連の工程が終了する。
【００５５】
続いて、本実施形態に係る締固め管理方法及び締固め管理システム１から得られる作用効果について詳細に説明する。本実施形態に係る締固め管理方法では、まず、振動ローラである第１ローラ４が盛立材料Ｍを締固める。そして、第１ローラ４による盛立材料Ｍの締固めが完了した後に、盛立材料Ｍ上を第１ローラ４とは異なる第２ローラ３０が走行して締固め情報を取得する。よって、第１ローラ４が盛立材料Ｍの締固めを行い、第１ローラ４とは異なる第２ローラ３０が締固め情報を取得することにより、第１ローラ４は締固めに専念し、第２ローラ３０は締固め情報の取得に専念することができる。
【００５６】
従って、第１ローラ４が締固めに専念し第２ローラ３０が締固め情報の取得に専念することによって、盛立材料Ｍの締固めを行う第１ローラ４による膨大な締固め管理データの取得を不要とすることができ、第２ローラ３０は締固め管理に専念することにより必要最小限の締固め情報の取得で十分とすることができる。すなわち、第２ローラ３０は締固めを行う必要がなく必要最小限の締固め情報を取得することにより十分な品質管理を行うことができるため、膨大なデータの取得、及び膨大なデータからの必要なデータの抽出を不要とすることができる。
【００５７】
従って、第１ローラ４が締固めを行った後に第２ローラ３０が締固め管理を行うことにより、データの取得等にかかる時間を低減させることができるので、締固め及び締固め管理を効率よく行うことができる。すなわち、締固める工程Ｘ１、及び締固め情報を取得する工程Ｘ２を直列的に行うことによって、締固めに専念できると共に膨大なデータの取得等を不要とすることができるので、締固め及び締固め管理を効率よく行うことができる。また、第２ローラ３０が締固め管理に専念することによって締固め管理時における盛立材料Ｍの締固め状態への影響を抑えることができるので、締固めの品質を高めることができる。
【００５８】
本実施形態において、第２ローラ３０は、無振動で走行しながら締固め情報を取得する。このように、第２ローラ３０が無振動で走行しながら締固め情報を取得する場合、第２ローラ３０は盛立材料Ｍの締固めを行わないので、盛立材料Ｍの締固め状態への影響をより確実に抑えることができる。従って、締固めの品質を更に高めることができる。
【００５９】
本実施形態において、第２ローラ３０は、水平方向への振動を発生させる水平振動ローラである。よって、水平方向への振動を発生させる水平振動ローラを締固め管理を行う第２ローラ３０として有効活用することができる。水平振動ローラは、縦振動ローラによって盛土面に生じる凹凸又は細かい割れ目を修復する目的で用いられる。一般的に、縦振動ローラは盛土面を複数回往復運動して締固め作業を行うのに対し、水平振動ローラは１回又は２回の移動で上記の修復作業を行う。従って、水平振動ローラは、縦振動ローラと比較して、稼働率が低く、稼働していない場合も多いので、締固め情報を取得する締固め管理の用途として水平振動ローラを有効活用することができる。
【００６０】
本実施形態において、第２ローラ３０の重量は、第１ローラ４の重量より小さい。従って、第２ローラ３０の重量が小さいことにより、第２ローラ３０の盛立材料Ｍ上における走行及び締固め管理を一層効率よく行うことができる。
【００６１】
本実施形態に係る締固め管理システム１では、第１ローラ稼働部２１が振動ローラである第１ローラ４を稼働して盛立材料Ｍの締固めを行い、盛立材料Ｍの締固めが完了した後に、第２ローラ稼働部２２が第１ローラ４とは異なる第２ローラ３０を稼働して締固め情報を取得する。よって、本実施形態に係る締固め管理方法と同様、第１ローラ４が盛立材料Ｍの締固めを行い、第２ローラ３０が締固め情報を取得することにより、膨大な締固めデータの取得を不要とでき締固め及び締固め管理を効率よく行うことができると共に、締固めの品質を高めることができる。
【００６２】
また、第１ローラ稼働部２１及び第２ローラ稼働部２２のそれぞれが第１ローラ４及び第２ローラ３０のそれぞれを稼働することにより、第１ローラ４による盛立材料Ｍの締固め、及び第２ローラ３０による締固め情報の取得を自動化させることが可能となるので、締固め及び締固め管理の更なる効率化に寄与する。
【００６３】
以上、本開示に係る締固め管理方法及び締固め管理システムの実施形態について説明した。しかしながら、本発明に係る締固め管理方法及び締固め管理システムは、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用されたものであってもよい。すなわち、締固め管理方法の各工程の内容及び順序、並びに、締固め管理システムの各部の構成は上記の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【００６４】
例えば、前述の実施形態では、締固め情報取得部４０が盛立面Ｓのたわみを計測する計測器によって各締固め対象領域Ｄ１の剛性を取得する例について説明した。しかしながら、各締固め対象領域の剛性を取得する手段は、盛立面Ｓのたわみを計測する計測器を用いた方法に限られず適宜変更可能である。例えば、締固め情報取得部４０は、ＣＣＶ（Compaction Control Value：地盤反力データ）によって剛性を取得してもよい。また、締固め情報取得部４０は、ＣＥＬ（Compaction Energy Level：締固めエネルギー）を締固め情報として取得してもよい。例えば、実施形態における締固め情報は、盛土の密度を算定するために用いられる。
【００６５】
また、前述の実施形態では、敷均し機械位置取得部１６、第１ローラ位置取得部１７及び第２ローラ位置取得部１８がＧＰＳ衛星から電波を受信して位置を取得するＧＮＳＳ受信装置である例について説明した。しかしながら、敷均し機械位置取得部、第１ローラ位置取得部及び第２ローラ位置取得部は、ＧＮＳＳ以外の手段によって位置を取得してもよく、敷均し機械、第１ローラ及び第２ローラのそれぞれの位置を取得する手段は適宜変更可能である。
【００６６】
また、前述の実施形態では、敷均し機械位置取得部１６、第１ローラ位置取得部１７及び第２ローラ位置取得部１８を有する機械位置取得部１５、並びに、転圧回数取得部４１、盛立面形状取得部４２及び盛立面剛性取得部４３を有する締固め情報取得部４０について例示した。しかしながら、敷均し機械位置取得部、第１ローラ位置取得部、第２ローラ位置取得部、転圧回数取得部、盛立面形状取得部及び盛立面剛性取得部の構成及び機能は、前述の例に限られず適宜変更可能である。
【００６７】
また、敷均し機械位置取得部、第１ローラ位置取得部、第２ローラ位置取得部、転圧回数取得部、盛立面形状取得部及び盛立面剛性取得部の少なくともいずれかが省略されてもよい。更に、機械位置取得部及び締固め情報取得部の構成及び機能についても前述の例に限られず適宜変更可能である。
【００６８】
また、前述の実施形態では、第１ローラ稼働部２１、第２ローラ稼働部２２、記憶部２３及び表示制御部２４を有する制御部２０を備えた締固め管理システム１について例示した。しかしながら、締固め管理システムの制御部の第１ローラ稼働部、第２ローラ稼働部、記憶部及び表示制御部の構成は、前述の例に限られず適宜変更可能である。更に、第１ローラ稼働部２１及び第２ローラ稼働部２２を省略してもよく、手動で第１ローラ４及び第２ローラ３０を稼働させてもよい。このように、締固め管理システム１の制御部の構成についても、前述の例に限られず適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１…締固め管理システム、３…敷均し機械、４…第１ローラ、４ｂ…ローラ、１５…機械位置取得部、１６…敷均し機械位置取得部、１７…第１ローラ位置取得部、１８…第２ローラ位置取得部、２０…制御部、２１…第１ローラ稼働部、２２…第２ローラ稼働部、２３…記憶部、２４…表示制御部、３０…第２ローラ、３１…ローラ、４０…締固め情報取得部、４１…転圧回数取得部、４２…盛立面形状取得部、４３…盛立面剛性取得部、５０…表示部、Ａ…現場、Ｄ…盛土領域、Ｄ１…締固め対象領域、Ｍ…盛立材料、Ｓ…盛立面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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