(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
締固め対象物の締固め作業中においてリアルタイムでその締固め度を推定する締固め管理システムであって、上記締固め対象物の単位水量、沈下量、応答振動数、応答スペクトル、ひずみ率、AEヒット数、AEカウント数及びAEエネルギーを断続的或いは連続的に測定する複数の入力因子と、該複数の入力因子にて測定した各種情報の経時的変化に基づいて前記締固め対象物の締固め度としてＲＩ密度比を推定するニューラルネットワーク処理手段とを備えることを特徴とする締固め管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は締固め管理システム、更に詳細には締固め対象物の締固め作業中においてリアルタイムでその締固め度（密度比）を的確に推定する締固め管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、土、ＲＣＤ用コンクリートなどの締固め対象物が、その締固め作業中においてどの程度まで締め固まっているかを知るために、木槌で型枠の外側を打撃し、その音を聴取することによって締固め度を判断する方法や、ブリージング水を目視することによって締固め度を判断する方法や、放射線発生端子を締固め後の締固め対象物に埋め込み、締固め対象物の表面に放射線測定部を設置し、そして締固め対象物を透過する放射線量を測定することによって実測締固め度（実測ＲＩ密度比）を判断するＲＩ法と称される方法などが採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の木槌で打撃する方法や、ブリージング水を目視する方法では、測定者の主観で締固め度を判断するため、一定の締固め度が得られず、従って締固め対象物の品質が不均一になってしまうという欠点がある。
【０００４】
また、上記ＲＩ法では、例えばダムのＲＣＤ工法に用いる場合に、ＲＣＤ用コンクリート中に放射線発生端子を埋め込むために多大の労力を要し、そのため振動ローラーでＲＣＤ用コンクリートを転圧しながら、リアルタイムで締固め度を測定することは非常に困難であり、締固め度の過不足によりコンクリートの品質が不均一になり易いといった欠点がある。
【０００５】
本発明は上述の従来の技術の欠点に着目し、これを解決せんとしたものであり、その目的は、締固め対象物の締固め作業中においてリアルタイムでその締固め度を的確に推定することができる締固め管理システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的に鑑みてなされたものであり、その要旨とするところは、締固め対象物の締固め作業中においてリアルタイムでその締固め度を推定する締固め管理システムであって、上記締固め対象物の単位水量、沈下量、応答振動数、応答スペクトル、ひずみ率、AEヒット数、AEカウント数及びAEエネルギーを断続的或いは連続的に測定する複数の入力因子と、該複数の入力因子にて測定した各種情報の経時的変化に基づいて前記締固め対象物の締固め度としてＲＩ密度比を推定するニューラルネットワーク処理手段とを備えることを特徴とする締固め管理システムにある。
【０００７】
この態様によれば、上記締め固め対象物の締固め作業中においてリアルタイムでその締固め度を的確に推定することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の締固め管理システムにおいて、締固め対象物としては、土、コンクリート等が挙げることができる。
【０００９】
また、上記各入力因子にて測定される現況情報としては、単位水量Ｗ(Kg/m3 )、沈下量Ｄ(mm)、応答振動数ωｇ(Hz)、応答スペクトルＡｇ(G )、ひずみ率εｑ、AE（Acoustic Emission ：アコースティック・エミッション ）ヒット数ＡＨ、AEカウント数ＡＣ、AEエネルギーＡＥ等を挙げることができる。
【００１０】
これらの各種現況を測定するために、例えば単位水量の現況を測定するための単位水量測定システム、沈下量を現況を測定するための電子スタッフESP-05A （日本光学(株)製）、応答振動数、応答スペクトル、ひずみ率の現況を測定するための加速度計、AEヒット数ＡＨやAEカウント数ＡＣやAEエネルギーＡＥの現況を測定するためのAEセンサー（日本フィジカルアコースティック（株）製）等適当な入力因子を用いる。
【００１１】
ニューラルネットワーク処理手段においては、入力層に相当する各入力因子にて測定された各種現況情報を入力信号として、各入力信号を各処理ユニットに入力し、各処理ユニットにおいては、重み付け総和処理と、しきい値処理とを行ない、この処理により算出された結果を各出力信号、即ち推定締固め度として出力する。上記ニューラルネットワーク処理手段としては、具体的には例えばパーソナルコンピュータPC-9801 シリーズ（日本電気（株）製）のノイマン型コンピュータ用の市販のニューロコンピューティングソフト「RHINE EX」システム（ＣＲＣセンチェリリサーチセンタ（株）製）等を用いることができる。
【００１２】
このように本発明の締固め管理システムでは、締固め対象物の締固め作業中において、複数の入力因子が上記締固め対象物の各種現況を断続的或いは連続的に測定し、この複数の入力因子にて測定した各種現況情報の経時的変化に基づいてニューラルネットワーク処理手段がその締固め度を推定する。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１４】
本発明の締固め管理システムは、図１に示すように、ＲＣＤ用コンクリートの締固め作業中においてリアルタイムでその締固め度を推定する締固め管理システムであって、上記ＲＣＤ用コンクリートの各種現況を断続的或いは連続的に測定し、この各種現況情報を入力信号とする該システムの入力ユニットに相当する８つの入力因子と、該複数の入力因子にて測定した各種現況情報の経時的変化に基づいてその締固め度を推定するニューラルネットワーク処理手段としてのパーソナルコンピュータPC-9801 シリーズ（日本電気（株）製）及びニューロコンピューティングソフト「RHINE EX」システムとを備えてなる。
【００１５】
入力因子としては、単位水量Ｗ(Kg/m3 )、沈下量Ｄ(mm)、応答振動数ωｇ(Hz)、応答スペクトルＡｇ(G )、ひずみ率εｑ、AEヒット数ＡＨ、AEカウント数ＡＣ、及びAEエネルギーＡＥを用いており、ＲＣＤ用コンクリートの各種現況を断続的或いは連続的に測定している。
【００１６】
上記「RHINE EX」システムには、まず上記各入力因子にて測定された各種現況情報が入力信号として入力される（入力層）。そして入力された入力信号に対する重み付け総和処理と、及びしきい値処理とを複数の各処理ユニット（中間層）にて行ない、ここで算出された処理信号が出力信号として出力される（出力層）。
【００１７】
上記演算処理は、具体的には下記の【数１】によって行なう。
【００１８】
【数１】
0003670356.tif 000002
【００１９】
各処理ユニットにおける演算処理では、上記の【数１】の重み付け係数wi及びしきい値θの値が各々異なる値に設定されている。また、上記重み付け係数wi、及びしきい値θは、バックプロパゲーション法によって適時調整するようにしている。
【００２０】
出力信号、即ち推定締固め度は、ディスプレイ等によって簡易に確認することができる。
【００２１】
図２は本発明の締固め管理システムによる推定締固め度（推定ＲＩ密度比）と、実測締固め度（実測ＲＩ密度比）との関係を示すグラフ、図３は図２の実測締固め度から推定締固め度を差し引いた値（残差）の分布を示すグラフである。
【００２２】
図２に示すように、本発明の締固め管理システムにおける推定締固め度、即ち推定ＲＩ密度比と、従来のＲＩ法にて測定した実測締固め度、即ち実測ＲＩ密度比とは、共に同様の傾向にあり、本発明の締固め管理システムにおいて締固め度の推定が的確に行なわれることは明らかである。また、上述した残差分布は、図３に示すように、正規分布形状をしており、この標準偏差は１．１９％である。
【００２３】
このように、本発明の締固め管理システムでは、ＲＣＤ用コンクリートの締固め作業中においてリアルタイムでその締固め度を的確に推定することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の締固め管理システムによれば、締固め作業中において、複数の入力因子によって締固め対象物の各種現況を断続的或いは連続的に測定し、この複数の入力因子にて測定した各種現況情報の経時的変化に基づき、ニューラルネットワーク処理手段によってその締固め度を推定するようにしたので、締固め対象物の締固め作業中においてリアルタイムでその締固め度を的確に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の締固め管理システムの概念図である。
【図２】本発明の締固め管理システムによる推定締固め度（推定ＲＩ密度比）と、実測締固め度（実測ＲＩ密度比）との関係を示すグラフである。
【図３】図２の実測締固め度から推定締固め度を差し引いた値（残差）の分布を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｗ  単位水量
Ｄ  沈下量
ωｇ  応答振動数
Ａｇ  応答スペクトル
εｑ  ひずみ率
ＡＨ  AEヒット数
ＡＣ  AEカウント数
ＡＥ  AEエネルギー
【図１】
0003670356.tif 000003
【図２】
0003670356.tif 000004
【図３】
0003670356.tif 000005