(57)【要約】【課題】注入外管３を建て込む方向に関わらず、改良対象地盤領域に対し、固化材を均一に注入することを可能とする注入工法支援処理装置とする。【解決手段】地盤Ｚに複数の注入孔を形成し、当該孔内に複数の注入口５を有する注入外管３を設置した後、この注入外管３の各注入口５から固化材を地盤に注入して地盤を改良する注入工法に対し、その支援処理を行う装置であって、設計に基づく各注入外管３の位置情報と計測された注入外管３の孔曲り情報とに基づいて、各注入口５の実際の位置情報を算出し、この情報と各注入メッシュＭの位置情報とに基づいて、注入メッシュＭについて最短距離に位置する受持ち注入口５を選定し、この選定に基づいて、各受持ち注入口５が受け持つ注入メッシュＭの総土量を算出し、この値に応じて各受持ち注入口５から注入する固化材の注入量情報を作成する装置が備わる。【選択図】図１
2010285803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、この注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する注入工法に対し、その支援処理を行う注入工法支援処理装置であって、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成装置が備わる、
ことを特徴とする注入工法支援処理装置。
【請求項２】
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、当該注入外管内に軸方向に複数のパッカーを装着した注入内管を挿入し、前記注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する二重管ダブルパッカー式注入工法に対し、その支援処理を行う注入工法支援処理装置であって、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成装置が備わる、
ことを特徴とする注入工法支援処理装置。
【請求項３】
前記注入量情報作成手段には、前記注入メッシュの総土量から固化材注入量情報を作成するにあたり、当該注入メッシュの砂質に応じて固化材注入量情報を補正する補正装置が備わる、
請求項１又は請求項２記載の注入工法支援処理装置。
【請求項４】
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、この注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する注入工法に対し、その支援処理を行う注入工法支援処理方法であって、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成工程が備わる、
ことを特徴とする注入工法支援処理方法。
【請求項５】
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、当該注入外管内に軸方向に複数のパッカーを装着した注入内管を挿入し、前記注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する二重管ダブルパッカー式注入工法に対し、その支援処理を行う注入工法支援処理方法であって、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成工程が備わる、
ことを特徴とする注入工法支援処理方法。
【請求項６】
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、この注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する注入工法であって、
前記注入外管が並列設置されてなる注入管群が、複数列設置される場合において、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成工程が備わり、
第１列の注入管群及び第２列の注入管群を設置し、
この段階で前記注入量情報作成工程を経て固化材注入量情報を作成し、
この固化材注入量情報に基づいて前記第１列の注入管群のみから固化材の注入を行う一方、第３列の注入管群を設置し、
この段階で前記第１列の注入管群に受け持たれた注入メッシュを除く注入メッシュを対象として前記注入量情報作成工程を経て固化材注入量情報を作成し、
この固化材注入量情報に基づいて前記第２列の注入管群のみから固化材の注入を行う一方、第４列の注入管群を設置し、
以後、前記注入管群の列数に応じて、前記固化材注入量情報の作成並びに前記固化材の注入及び前記注入管群の設置を繰り返す、
ことを特徴とする注入工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔曲りを考慮した二重管ダブルパッカー式等の注入施工に適する注入工法支援処理装置、注入工法支援処理方法及び注入工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、土木・建築構造物の構築に際して、地盤支持力の増大、地盤の変形（沈下、膨れ上がり、はらみ出し）、水圧・透水性の減少ないし除去、耐久性の維持・増進等を目的として、軟弱地盤の改良が行われている。
【０００３】
ここで、軟弱地盤とは、固有の地盤に限定されるものではなく、構築しようとする構造物と地盤の性質の相対性によって決まるものであるため、一義的に決定されるものではないが、通常、土粒子が微細で間隙比の大きいシルトや粘土、圧縮性の極めて大きい泥炭などの特殊土、地震時に液状化しやすい地下水位の高い緩い砂地盤などを総称するものである。
【０００４】
地盤改良工法の一つに、二重管ダブルパッカー式注入工法がある。この工法は、代表的な注入工法であって、軸方向に複数の注入口を有した注入外管を、改良対象地盤中にセメントベントナイト（ＣＢ）液等のスリーブグラウトにより固定し、その後、ゲル化時間の長い注入材（緩結材）を各注入口から注入することにより、対象地盤を改良するものである。
【０００５】
この工法では、対象地盤に建て込んだ複数の注入外管から固化材をそれぞれ注入し、対象領域全体の改良を行う。したがって、対象地盤領域に複数の注入孔を形成することになる。
【０００６】
ところが、この種の孔を地盤に形成するための削孔作業においては、地盤の性状や硬軟の分布状態、障害物の存在などによって孔曲がりすることが多々ある。孔曲がりした場合にはこれを修正するのが困難である。
【０００７】
そのため、設計上の注入口位置に対して、実際の注入口位置がずれてしまい、当初の設計通りに各注入口から固化材を注入した場合、改良対象地盤に均一に固化材を注入できないという問題が生じうる。
【０００８】
そこで、現在では、実際の各注入口の位置関係を表す三次元モデルを構築し、対象地盤領域を上下方向に関して複数段に区分した各注入ゾーンに対する設計総注入量を、当該各注入ゾーンに位置する複数の各注入口の位置関係に応じて、各注入口に最適配分化する装置及び方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
しかしながら、この装置及び方法は、対象地盤領域に注入外管を垂直方向（縦方向）に建て込むことを前提とし、対象地盤領域を所定深度毎に区分した各注入ゾーンに位置する複数の注入口に重みをつけ、この重みに応じて固化材の注入量を配分するものである。したがって、図２に示すように、注入外管を横方向へ複数列（段）建て込む場合、特に上下方向に関して複数列の注入外管を並行に建て込まない場合の対応が困難である。また、近年では、注入外管を直線状ではなく、曲線状に建て込む技術も発展してきているが、従来の技術によると、このような場合の対応が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４０６２６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする主たる課題は、注入外管を建て込む方向に関わらず、改良対象地盤領域に対し、固化材を均一に注入することを可能とする注入工法支援処理装置、注入工法支援処理方法及び注入工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、この注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する注入工法に対し、その支援処理を行う注入工法支援処理装置であって、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成装置が備わる、
ことを特徴とする注入工法支援処理装置。
【００１３】
〔請求項２記載の発明〕
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、当該注入外管内に軸方向に複数のパッカーを装着した注入内管を挿入し、前記注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する二重管ダブルパッカー式注入工法に対し、その支援処理を行う注入工法支援処理装置であって、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成装置が備わる、
ことを特徴とする注入工法支援処理装置。
【００１４】
〔請求項３記載の発明〕
前記注入量情報作成手段には、前記注入メッシュの総土量から固化材注入量情報を作成するにあたり、当該注入メッシュの砂質に応じて固化材注入量情報を補正する補正装置が備わる、
請求項１又は請求項２記載の注入工法支援処理装置。
【００１５】
〔請求項４記載の発明〕
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、この注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する注入工法に対し、その支援処理を行う注入工法支援処理方法であって、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成工程が備わる、
ことを特徴とする注入工法支援処理方法。
【００１６】
〔請求項５記載の発明〕
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、当該注入外管内に軸方向に複数のパッカーを装着した注入内管を挿入し、前記注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する二重管ダブルパッカー式注入工法に対し、その支援処理を行う注入工法支援処理方法であって、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成工程が備わる、
ことを特徴とする注入工法支援処理方法。
【００１７】
〔請求項６記載の発明〕
対象地盤領域に複数の注入孔を形成するとともに、当該注入孔内に軸方向に複数の注入口を有する注入外管を設置した後、この注入外管の各注入口から固化材をそれぞれ地盤に注入することによって前記対象地盤領域全体を改良する注入工法であって、
前記注入外管が並列設置されてなる注入管群が、複数列設置される場合において、
設計に基づく前記各注入外管の設計位置情報と計測器によって計測された前記各注入外管の孔曲り情報とに基づいて、前記各注入口の実際の位置情報を算出し、
この実際の位置情報と前記対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口を受持ち注入口として選定し、
この選定結果に基づいて、前記各受持ち注入口が受け持つ注入メッシュの総土量を算出し、
この総土量に応じて、前記各受持ち注入口から注入する固化材の注入量情報を作成する注入量情報作成工程が備わり、
第１列の注入管群及び第２列の注入管群を設置し、
この段階で前記注入量情報作成工程を経て固化材注入量情報を作成し、
この固化材注入量情報に基づいて前記第１列の注入管群のみから固化材の注入を行う一方、第３列の注入管群を設置し、
この段階で前記第１列の注入管群に受け持たれた注入メッシュを除く注入メッシュを対象として前記注入量情報作成工程を経て固化材注入量情報を作成し、
この固化材注入量情報に基づいて前記第２列の注入管群のみから固化材の注入を行う一方、第４列の注入管群を設置し、
以後、前記注入管群の列数に応じて、前記固化材注入量情報の作成並びに前記固化材の注入及び前記注入管群の設置を繰り返す、
ことを特徴とする注入工法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、注入外管を建て込む方向に関わらず、改良対象地盤領域に対し、固化材を均一に注入することを可能とする注入工法支援処理装置、注入工法支援処理方法及び注入工法となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本形態の注入工法支援処理装置及び工法を説明するための図である。
【図２】注入外管の建て込み状態を示す模式図である。
【図３】注入メッシュ及び土質を説明するための図である。
【図４】受持ち注入口を選定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】注入外管が並列設置されてなる注入管群が、複数列設置される場合の施工手順を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
本形態の注入工法支援処理装置は、二重管ダブルパッカー式による注入工法に関するものであり、図１に示すように、注入量情報作成装置４０が備わる。この注入量情報作成装置４０は、設計装置１０からの設計位置情報たる注入孔情報Ｄ１と、削孔装置２０からの注入孔の孔曲り情報Ｄ２を取り込み、注入量情報Ｄ３を作成して注入施工装置３０に与える装置である。
【００２１】
ここで、設計装置１０は、削孔長、孔座標、注入ステップ座標、薬液、注入量、注入圧等を設計するものである。また、削孔長、孔座標、注入ステップ座標等は、注入孔情報（注入外管３の位置情報）Ｄ１として、例えば記録媒体等に記録される。さらに、薬液、注入量、注入圧等は、注入仕様情報として、例えば記録媒体等に記録される。
【００２２】
削孔装置２０は、注入孔の削孔作業及びその孔曲り計測（例えば、削孔経路を孔口からの３次元変位データとして計測する。）を行う装置である。削孔装置２０は、削孔機及び孔内傾斜計やジャイロ等の計測器を備えている。計測器によって計測された注入孔の孔曲り情報Ｄ２は、例えば記録媒体等に記録される。孔曲り計測は、削孔時に注入孔自体に計測器を挿入して計測することもできるが、注入孔に注入外管３を建て込んだ後、その注入外管３内に計測器を挿入し、又は計測器を引き戻しながら計測することもできる。本形態において、注入孔の孔曲り情報Ｄ２は、注入外管３の孔曲り情報と同じである。
【００２３】
注入施工装置３０は、注入量情報Ｄ３に基づいて、注入施工を行う装置である。注入施工装置３０は、例えば、薬液作成プラント、注入ポンプ、流量圧力測定装置、注入内管、パッカー加圧ポンプ等を備えている。注入内管としては、例えば前述特許文献１の図２に示すものと同様のものを使用することができ、本形態の注入内管には、一対のパッカー及びこの一対のパッカーの間に位置する固化材吐出口が設けられている。
【００２４】
この注入施工は、次の手順により行われる。各注入孔に予め建て込んでおいた注入外管３（図２参照）内に、注入内管を挿入し、一対のパッカーを注入外管３の各注入口５を跨ぐように配置した後、一対のパッカーを膨張させ、当該注入口５の上下を密閉した状態で、固化材吐出口から固化材を吐出し、注入口５を介して、周辺地盤に注入する。
【００２５】
通常は、注入外管３の最先端に形成された注入口５から注入を開始し、順次、注入内管を基端側にステップアップさせて、各注入口５からステップ毎に固化材を注入する。その際、注入施工装置３０に備わる流量圧力測定装置によって、単位時間毎の注入圧、注入流量、ステップ毎の注入量を注入データＤ４としてメモリカード等に記録する。なお、注入外管３には、注入口５から固化材等が逆流するのを防止するためのゴムスリーブが、注入口５を覆うように備えられている。
【００２６】
注入量情報作成装置４０は、記録媒体等に記録されている設計位置情報たる注入孔情報（注入外管の位置情報）Ｄ１及び注入仕様情報や記録媒体等に記録されている注入孔の孔曲り情報Ｄ２等に基づいて、各注入口の実際の位置情報を算出し、この実際の位置情報と対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュＭの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュＭそれぞれについて、最短距離に位置する注入口５を受持ち注入口として選定し、この選定結果に基づいて、各受持ち注入口５が受け持つ注入メッシュＭの総土量を算出し、この総土量に応じて、各受持ち注入口５から注入する固化材の注入量情報Ｄ３を作成する装置である。
【００２７】
この注入量情報作成装置４０には、例えば、注入設計データ入力部４１、孔曲りデータ入力部４２、データベース記憶部４３、注入量調整部４４、注入効果処理部４５、注入データ入力部４６、注入効果図化部４７等が備えられる。
【００２８】
注入設計データ入力部４１は、記録媒体等に記録されている注入孔情報（注入外管の位置情報）Ｄ１及び注入仕様情報を、データベース記憶部４３に入力するものである。孔曲りデータ入力部４２は、記録媒体等に記録されている注入孔の孔曲り情報Ｄ２を、同じくデータベース記憶部４３に入力するものである。
【００２９】
このデータベース記憶部４３は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）内に搭載されているものであって、注入孔情報（注入外管の位置情報）Ｄ１、注入仕様情報、孔曲り情報Ｄ２、注入データＤ４のデータベースを構築する装置である。
【００３０】
注入量調整部４４は、データベース記憶部４３に構築されたデータベースに基づき、上記の注入量情報Ｄ３を算出及び提供する。注入効果処理部４５は、注入効果の判定処理を行うものである。ここで、判定処理に先立ち、注入効果判定支援図出力条件が与えられる。注入効果判定支援図出力条件としては、注入薬液、注入孔又は任意の注入ゾーン断面、管理図出力データ（終了注入圧、流量、注入量等）等が考えられる。
【００３１】
注入データ入力部４６は、メモリカード等に記録されている単位時間毎の注入圧、注入流量、ステップ毎の注入量等の注入データを、データベース記憶部４３に与えるものである。
【００３２】
注入効果図化部４７は、注入効果処理部４５によって注入効果の判定処理された結果を図化するものである。
【００３３】
次に、このような構成の注入工法支援処理装置の動作について説明する。
まず、図１に示すように、記録媒体等に記録されている注入孔情報（注入外管の位置情報）Ｄ１及び注入仕様情報を、注入設計データ入力部４１を介してデータベース記憶部４３に入力する。
【００３４】
次に、削孔機により注入孔を削孔するとともに孔内傾斜計やジャイロ等の計測器によって注入孔の孔曲り計測を行う。注入孔の削孔方法は、特に限定されるものではなく、例えば、図２に示す注入外管３の建て込み状態から明らかなように、注入孔を横方向へ複数列（段）削孔すること、特に上下方向に関して複数列（段）の注入孔を並行に削孔しないことなどもできる。なお、図示例では、上下方向に関して相互に隣接する注入孔同士の離間距離が、基端側から先端側に向かうに従って長くなる形態（先広がり形態）となっている。
【００３５】
次に、記録媒体等に記録された注入孔の孔曲り情報Ｄ２を、孔曲りデータ入力部４２を介してデータベース記憶部４３に入力する。
【００３６】
次に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等からなる注入量調整部４４において、注入量情報Ｄ３を作成する。この注入量情報Ｄ３の作成にあたっては、まず、注入孔情報（注入外管の設計位置情報）Ｄ１と、各注入外管３の孔曲り情報Ｄ２と基づいて、各注入口５の実際の位置情報を算出する。この各注入口５の実際の位置情報を算出するにあたっては、例えば、あらかじめ各注入口５の孔口からの距離を求めておき、この距離と注入孔の孔曲り計測によって得られた削孔経路の孔口からの距離とが一致する点を実際の位置情報として特定することができる。
【００３７】
次に、この実際の位置情報と対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュＭの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュＭそれぞれについて、最短距離に存在する注入口５を受持ち注入口として選定する。
【００３８】
ここで、本実施の形態において、注入メッシュＭとは、図２や図３に示すように、対象地盤領域（注入ゾーンＺ）を上下左右に区分してなる３次元メッシュである。本形態では、注入メッシュＭを１辺が１０ｃｍの立法体としているが、これに限定する趣旨ではなく、寸法、形状等を適宜変更することができる。また、注入メッシュＭの位置情報に関して、注入メッシュＭのいかなる位置をもって注入メッシュＭの位置とするかは特に限定されず、例えば、本実施の形態にように、注入メッシュＭの中心位置をもって注入メッシュＭの位置とすることができる。また、各注入メッシュＭには、この位置情報とともに、土質情報を持たせることができ、この土質情報は、注入量情報Ｄ３を作成する際に用いることができる。
【００３９】
一方、注入メッシュＭそれぞれについて、最短距離に位置する注入口５１を受持ち注入口として選定するための方法・手順等は、特に限定されず、例えば、以下の方法・手順を経ることによって選定することができる。
すなわち、図４に示すように、まず、注入メッシュＭを示すインデックスｉを１にセットする。次に、注入メッシュＭｉ（ｉ＝１）の受持ち注入口５を、最初に注入を行う注入口Ｐ１（通常、最初に注入を行う注入外管３の最先端に形成された注入口５）であると仮定する。つまり、注入メッシュＭｉ（ｉ＝１）について、最短距離に位置する注入口５が注入口Ｐ１であると仮定する。そして、注入メッシュＭｉ（ｉ＝１）の位置情報と注入口Ｐ１の実際の位置情報（実位置情報）とから、両者間の距離を算出し、この算出距離を最短距離情報として保存する。
【００４０】
次に、注入口５を示すインデックスｋを２にセットする。そして、注入メッシュＭｉ（ｉ＝１）の位置情報と注入口Ｐｋ（ｋ＝２）の実位置情報とから、両者間の距離を算出し、この算出距離情報が現在保存されている最短距離情報よりも短いか否かを判定する（第１の判定）。この判定結果が「Ｙｅｓ」であれば、注入メッシュＭｉ（ｉ＝１）の受持ち注入口５をＰｋ（ｋ＝２）に変更するとともに、上記算出距離情報を最短距離情報として保存する。この変更及び保存が終了したら、又は、上記判定結果が「Ｎｏ」であれば、注入口５を示すインデックスｋを１つカウントアップし（ｋ＝ｋ＋１）、判定の対象となる注入口５を次に注入する注入口５に進める。
【００４１】
次に、このカウントアップしたインデックスｋが注入口５の総数ｎを超えているか（ｋ＞ｎ）を判定する（第２の判定）。この判定結果が「Ｎｏ」であれば、前述第１の判定処理に戻り、同様の処理を繰り返す。他方、この判定結果が「Ｙｅｓ」であれば、注入メッシュＭを示すインデックスｉを１つカウントアップして（ｉ＝ｉ＋１）、次の注入メッシュＭｉの受持ち注入口５を選定する処理に進める。
【００４２】
次に、このカウントアップしたインデックスｉが注入メッシュＭの総数ｍを超えているか（ｉ＞ｍ）を判定する（第３の判定）。この判定結果が「Ｎｏ」であれば、前述注入メッシュＭｉの受持ち注入口５が最初に注入を行う注入口Ｐ１であると仮定する処理に戻り、同様の処理を繰り返す。他方、この判定の結果が「Ｙｅｓ」であれば、選定処理を終了する。
【００４３】
このようにして、各注入メッシュＭと受持ち注入口５との対応関係が明らかになったら、当該選定結果に基づいて、各受持ち注入口５が受け持つ１又は２以上の注入メッシュＭの総土量を算出する。そして、この総土量に応じて、各受持ち注入口５から注入する固化材の注入量情報Ｄ３を作成する。この総土量に応じて、固化材の注入量情報を作成する方法は特に限定されないが、注入メッシュＭの砂質に応じて固化材の注入量情報Ｄ３を補正すると好適である。この補正方法は、特に限定されないが、例えば、次に説明する方法によることができる。
すなわち、前述選定処理の結果、例えば、注入口５が受け持つ注入メッシュＭとして、砂層の注入メッシュＳ1，Ｓ2，…Ｓn、シルト混じり砂層の注入メッシュＳＦ1，ＳＦ2，…ＳＦnが存在することが知見されたとすると、砂層の総土量Ｖs及びシルト混じり砂層の総土量ＶSFは以下の式１、式２によって算出される。
【００４４】
（式１）
【数１】
2010285803.tif 000003
【００４５】
（式２）
【数２】
2010285803.tif 000004
【００４６】
そして、砂層の注入率をλs、シルト混じり砂層の注入率をλSFとすると、注入口５の注入量Ｇは、以下の式３によって算出される。
【００４７】
（式３）
【数３】
2010285803.tif 000005
【００４８】
ただし、特に確実な注入を求める場合は、通常、「λS＞λSF」であることを考慮して、以下の式４で算出する方が好ましい。
【００４９】
（式４）
【数４】
2010285803.tif 000006
【００５０】
さらに、以上の応用形態であるが、例えば、ある注入メッシュＭに埋設物が存在し、固化材の注入が必要ない場合は、この埋設物が存在する注入メッシュＭの注入率を０％として計算したり、総土量を算出するに際して土量を０ｍ3として計算したり、更には当該注入メッシュＭを受持ち注入口の選定から除外したりすることなどもできる。この点は、各注入口の位置関係に応じて、注入口に重みをつけ、この重みに応じて固化材の注入量を配分する従来の形態では、実現できなかったものである。
【００５１】
このようにして、注入量情報Ｄ３を作成したら、図１に示すように、この注入量情報Ｄ３を注入施工装置３０に与え、当該注入量情報Ｄ３に基づいて、注入施工作業を行う。
【００５２】
この注入施工作業に際しては、注入施工装置３０に備わる流量圧力測定装置により、単位時間毎の注入圧、注入流量、ステップ毎の注入量等を測定し、注入データＤ４としてメモリカード等に記録する。このメモリカード等に記録された注入データＤ４は、注入データ入力部４６を介してデータベース記憶部４３に入力する。
【００５３】
次に、注入効果処理部４５により、注入効果の判定処理を行う。ここで、判定処理に先立ち、注入薬液、注入孔又は任意の注入ゾーン断面、管理図出力データ（終了注入圧、流量、注入量等）等の注入効果判定支援図出力条件が与えられる。
【００５４】
次に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によって補足注入が必要か否かを判定する。この補足注入が必要であると判定された場合は、前述注入施工作業に移行し、再度、補足分の注入施工を行う。補足注入が必要でない場合は、注入施工が完了となる。
【００５５】
このように、本実施の形態では、二重管ダブルパッカー注入工法の支援を行うに際し、注入量情報作成装置４０により、設計に基づく注入孔情報（注入外管の位置情報）Ｄ１と計測器によって計測された注入孔の孔曲り情報Ｄ２とに基づいて、各注入口５の実際の位置情報を算出し、この実際の位置情報と対象地盤領域を複数に区分した各注入メッシュＭの位置情報とに基づいて、当該注入メッシュそれぞれについて、最短距離に位置する注入口５を受持ち注入口として選定し、この選定結果に基づいて、各受持ち注入口５が受け持つ注入メッシュＭの総土量を算出し、この総土量に応じて、各受持ち注入口５から注入する固化材の注入量情報Ｄ３を作成し、もって各注入口５に最適配分化するので、注入孔に孔曲りが生じたとしても、対象地盤領域に固化材を均一に注入することができる。特に、この効果は、注入外管を横方向へ複数列（段）建て込む場合（もちろん、上下方向に関して複数列の注入外管を並行に建て込まない場合も含む。）や、注入外管を直線状ではなく曲線状に建て込む場合にも奏せられ、この点で、本形態の装置及び方法は、従来の装置及び方法に比べて極めて優れる。
【００５６】
ところで、以上では、本形態の二重管ダブルパッカー式注入工法を説明したが、図５の（１）に示すように、注入外管３が複数本、横方向に並列設置されてなる注入外管群３Ａ〜３Ｄが、例えば、上下方向に離間して複数列、図示例では４列設置される設計の場合は、施工時間を短縮するために、注入孔の削孔及び注入外管３の建て込みと、当該注入外管３を利用した固化材の注入とを並行処理する方が好ましい。そこで、このような場合には、以下の方法を推奨する。
すなわち、本形態の方法においては、まず、図５の（２）に示すように、第１列の注入管群３Ａ及び第２列の注入管群３Ｂを設置する。そして、この段階で前述した装置及び方法によって固化材の注入量情報Ｄ３を作成し、この注入量情報Ｄ３に基づいて、図５の（３）に示すように、第１列の注入管群３Ａのみから固化材の注入を行う。一方、この注入と並行して、図５の（４）に示すように、第３列の注入管群３Ｃを設置する。この第３列の注入管群３Ｃの設置が完了した段階で、第１列の注入管群３Ａに受け持たれた注入メッシュＭＥを除く注入メッシュＭＳを対象として、前述した装置及び方法によって固化材の注入量情報Ｄ３を作成する。次いで、この注入量情報Ｄ３に基づいて、図５の（５）に示すように、第２列の注入管群３Ｂのみから固化材の注入を行う。一方、この注入と並行して、図５の（６）に示すように、第４列の注入管群３Ｄを設置する。以後、注入管群の列数に応じて、固化材の注入量情報Ｄ３の作成並びに固化材の注入及び注入管群の設置を繰り返す。そして、本形態では、注入管群が４列となるように設計されているので、第４列の注入管群３Ｄの設置が完了したら、第１列の注入管群３Ａ及び第２列の注入管群３Ｂに受け持たれた注入メッシュＭＥを除く注入メッシュＭＳを対象として、前述した装置及び方法によって固化材の注入量情報Ｄ３を作成する。次いで、この注入量情報Ｄ３に基づいて、図５の（７）に示すように、第３列の注入管群３Ｃ及び第４列の注入管群４Ｄのみから固化材の注入を行い、注入作業を終了する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によると、孔曲りを考慮した二重管ダブルパッカー式等の注入施工に適する注入工法支援処理装置、注入工法支援処理方法及び注入工法となる。
【符号の説明】
【００５８】
３…注入外管、３Ａ〜３Ｄ…注入管群、５…注入口、１０…設計装置、２０…削孔装置、３０…注入施工装置、４０…注入量情報作成装置、４１…注入設計データ入力部、４２…孔曲りデータ入力部、４３…データベース記憶部、４４…注入量調整部、４５…注入効果処理部、４６…注入データ入力部、４７…注入効果図化部、Ｄ１…注入孔情報、Ｄ２…孔曲り情報、Ｄ３…注入量情報、Ｄ４…注入データ、Ｍ…注入メッシュ。
【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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