(57)【要約】【課題】地盤の状態を効率よく測定する。【解決手段】地盤締固め度測定システム１００は、地盤１の状態を測定するＲＩ計器２０と、地盤１の凹凸の程度を測定する３Ｄスキャナ３０と、３Ｄスキャナ３０を用いて測定された地盤１の凹凸の程度に基づいて、ＲＩ計器２０を用いた地盤１の状態の測定可否を判定する判定部４２と、を備える。【選択図】図５
2019127682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の状態を測定する地盤状態測定部と、
前記地盤の凹凸の程度を測定する凹凸測定部と、
前記凹凸測定部を用いて測定された前記地盤の凹凸の程度に基づいて、前記地盤状態測定部を用いた前記地盤の状態の測定可否を判定する判定部と、を備える、
地盤締固め度測定システム。
【請求項２】
前記地盤状態測定部及び前記凹凸測定部を移動させる移動部を更に備え、
前記移動部は、前記判定部が測定可と判定した場合には、前記地盤状態測定部が前記地盤の状態を測定した後、前記地盤状態測定部及び前記凹凸測定部を移動させ、前記判定部が測定不可と判定した場合には、前記地盤状態測定部を用いた前記地盤の状態の測定なしに、前記地盤状態測定部及び前記凹凸測定部を移動させる、
請求項１に記載の地盤締固め度測定システム。
【請求項３】
前記地盤状態測定部及び前記凹凸測定部を移動させる移動部を更に備え、
前記凹凸測定部は、前記地盤状態測定部から前記移動部の前方に予め定められた所定の距離だけ離れた地点の凹凸の程度を測定し、
前記移動部は、前記判定部が測定可と判定した場合には、前記地盤状態測定部を前方に前記予め定められた所定の距離だけ前進させる、
請求項１に記載の地盤締固め度測定システム。
【請求項４】
前記地盤状態測定部及び前記凹凸測定部を移動させる移動部と、
前記移動部に対して前記凹凸測定部を変位させて、前記地盤の凹凸の程度を測定する領域を変更する凹凸測定部変位機構と、
前記凹凸測定部により測定される領域の位置情報を取得する凹凸測定領域取得機構と、を更に備える
請求項１に記載の地盤締固め度測定システム。
【請求項５】
前記凹凸測定領域取得機構は、前記凹凸測定部が測定した領域のうち前記判定部が測定可と判定した領域の位置情報を取得し、
前記移動部は、前記凹凸測定領域取得機構により取得された位置情報に基づいて前記地盤状態測定部を移動させる、
請求項４に記載の地盤締固め度測定システム。
【請求項６】
前記凹凸測定部は、前記地盤の凹みの体積に基づいて前記地盤の凹凸の程度を測定する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の地盤締固め度測定システム。
【請求項７】
前記凹凸測定部を用いて測定された前記地盤の凹凸の程度に基づいて、前記地盤状態測定部を用いて測定された前記地盤の状態を補正する補正部を更に備える、
請求項１から６のいずれか１項に記載の地盤締固め度測定システム。
【請求項８】
凹凸測定部を用いて地盤の凹凸の程度を測定する測定ステップと、
前記凹凸測定部を用いて測定された前記地盤の凹凸の程度に基づいて、地盤状態測定部を用いた前記地盤の状態の測定可否を判定する判定ステップと、を備える、
地盤締固め度測定方法。
【請求項９】
前記判定ステップにおいて測定可と判定した場合には、前記地盤状態測定部を用いて、測定可と判定した前記地盤の状態を測定した後、前記地盤状態測定部及び前記凹凸測定部を移動させ、前記判定ステップにおいて測定不可と判定した場合には、前記地盤状態測定部を用いた前記地盤の状態の測定なしに、前記地盤状態測定部及び前記凹凸測定部を移動させる、
請求項８に記載の地盤締固め度測定方法。
【請求項１０】
前記測定ステップでは、前記凹凸測定部を用いて、前記地盤状態測定部から予め定められた所定の距離だけ離れた地点の凹凸の程度を測定し、
前記判定ステップにおいて測定可と判定した場合には、前記地盤状態測定部を、前記予め定められた所定の距離だけ移動させて、前記凹凸測定部により測定された地点に移動させる、
請求項８に記載の地盤締固め度測定方法。
【請求項１１】
前記凹凸測定部により測定される領域の位置情報を取得する凹凸測定領域取得ステップを更に備え、
前記測定ステップでは、前記凹凸測定部を変位させて、前記地盤における領域を変更して凹凸の程度を測定し、
前記凹凸測定領域取得ステップでは、前記測定ステップにおいて測定した領域のうち前記判定ステップにおいて測定可と判定した領域の位置情報を取得し、
前記凹凸測定領域取得ステップにおいて取得された位置情報に基づいて前記地盤状態測定部を移動させる、
請求項８に記載の地盤締固め度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤の締固め度を測定するシステム及び地盤の締固め度を測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
造成工事においては、地盤を転圧して締め固める処理が行われており、締め固まり具合（締固め度）の管理が地盤品質の管理項目の一つとなっている。締固め度は、密度及び含水量等の地盤の状態に依存し、地盤の状態を測定することによって締固め度が測定される。地盤の状態の測定は、数百地点で行われることがあり、人手による測定では多大な労力を必要とするため、測定の自動化が求められている。
【０００３】
特許文献１では、走行車を用いてγ線密度計及び中性子水分計を移動させ、複数の測定地点で地盤の密度及び含水量を測定することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７４２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるγ線密度計及び中性子水分計等の測定器を用いた地盤の状態の測定においては、地盤の凹凸が測定精度に影響を与えることがわかっている。そのため、地盤の状態を測定する前に、作業者が測定地点の凹凸を目視により確認し、必要に応じて測定地点を整地して凹凸を小さくしてから測定するのが望ましい。
【０００６】
しかしながら、目視による確認では、凹凸の程度を定量的に評価することができず、測定可否を正確に判定することが難しい。整地が必要であるにも関わらず整地せずに測定した場合には、凹凸の影響を受けた測定結果に基づいて地盤の締め固まり具合を管理することになるため、必要以上に整地して地盤の状態を測定しているのが現状である。そのため、効率が悪い。
【０００７】
本発明は、地盤の締固め度を効率よく測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る地盤締固め度測定システムは、地盤の状態を測定する地盤状態測定部と、地盤の凹凸の程度を測定する凹凸測定部と、凹凸測定部を用いて測定された地盤の凹凸の程度に基づいて、地盤状態測定部を用いた地盤の状態の測定可否を判定する判定部と、を備える。
【０００９】
また、本発明に係る地盤締固め度測定方法は、凹凸測定部を用いて地盤の凹凸の程度を測定する測定ステップと、凹凸測定部を用いて測定された地盤の凹凸の程度に基づいて、地盤状態測定部を用いた地盤の状態の測定可否を判定する判定ステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、地盤の締固め度を効率よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る地盤締固め度測定システムの側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る地盤締固め度測定システムの拡大断面図であり、ＲＩ計器を用いて地盤の状態を測定するときの図である。
【図３】ＲＩ計器と地盤との間の空隙が測定精度に与える影響を試験により求めた結果を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る地盤締固め度測定システムの拡大断面図であり、３Ｄスキャナを用いて地盤の凹凸の程度を測定するときの図である。
【図５】コントローラの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る地盤締固め度測定システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る地盤締固め度測定システムの側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る地盤締固め度測定システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る実施形態について説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
まず、図１から図６を参照して、本発明の第１実施形態に係る地盤締固め度測定システム１００及び地盤締固め度測定方法について説明する。地盤締固め度測定システム１００及び地盤締固め度測定方法は、造成工事において、地盤１の締め固まり具合を管理する際に用いられる。
【００１４】
図１に示すように、地盤締固め度測定システム１００は、自走可能な移動部としての車両１０と、車両１０に搭載される地盤状態測定部としての散乱型のＲＩ計器２０と、車両１０に搭載される凹凸測定部としての３Ｄスキャナ３０と、車両１０、ＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０の動作を制御する制御部としてのコントローラ４０と、を備える。
【００１５】
車両１０は、車体１１と、車体１１に回転可能に設けられる車輪１２と、を有する。車輪１２は、モータやエンジン等の不図示の駆動源に連結されている。駆動源は、コントローラ４０からの制御信号に応じて駆動され、車輪１２を回転させる。これにより、車両１０が移動し、車両１０に搭載されるＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０が移動する。
【００１６】
ＲＩ計器２０は、案内レール１３を介して車体１１に昇降可能に設けられている。車体１１にはモータ１４が固定されており、ＲＩ計器２０は、ワイヤ１５を介してモータ１４の出力軸に釣り下げられている。モータ１４は、コントローラ４０からの制御信号に応じて駆動され、ＲＩ計器２０を昇降させる。
【００１７】
車両１０の移動は、ＲＩ計器２０を上昇させて地盤１から離間させた状態で行われる。ＲＩ計器２０を用いた地盤１の状態の測定は、車両１０を停止すると共にＲＩ計器２０を降下させて地盤１に接触させた状態（図２参照）で行われる。
【００１８】
図２は、ＲＩ計器２０を用いた地盤１の状態の測定を説明する拡大断面図である。ＲＩ計器２０は、γ線及び中性子を用いて地盤１の密度及び含水量を測定するものである。
【００１９】
具体的には、ＲＩ計器２０は、γ線源２１から地盤１に向けてγ線を放出し、地盤１の内部で散乱し地盤１から抜け出てくるγ線をγ線検出部２３を用いて検出する。γ線は、地盤１の密度が高いほど地盤１内で消滅しやすい性質があり、γ線源２１から地盤１に向けて放出されたγ線の数と、γ線検出部２３を用いて検出されたγ線の数と、を比較することにより、地盤１の密度を測定することができる。
【００２０】
また、ＲＩ計器２０は、中性子線源２２から地盤１に向けて中性子を放出し、地盤１の内部で散乱し地盤１から抜け出てくる熱中性子を熱中性子検出部２４を用いて検出する。中性子線源２２から放出される高速の中性子は、地盤１の含水量が多いほど熱中性子に変化しやすい性質があり、中性子線源２２から地盤１に向けて高速で放出された中性子の数と、熱中性子検出部２４を用いて検出された熱中性子の数と、を比較することにより、地盤１の含水量を測定することができる。
【００２１】
ＲＩ計器２０を用いた地盤１の状態の測定では、地盤１の表面の凹凸によりＲＩ計器２０と地盤１との間に形成される空隙ＡＳが測定精度に影響を与える。図２では、説明の便宜上、地盤１の凹凸を誇張して描いている。図３は、空隙ＡＳが測定精度に与える影響を試験により求めた結果を示すグラフである。図３（ａ）は、密度・含水量と、γ線計数率・中性子計数率と、の相関関係を、空隙ＡＳの体積Ｖを変えて求めたグラフであり、図３（ｂ）は、空隙ＡＳの体積Ｖと、γ線計数率・中性子計数率と、の関係を調査したグラフである。ここで、「γ線計数率」とは、１秒間にγ線検出部２３により計数されるγ線の数であり、「中性子計数率」とは、１秒間に熱中性子検出部２４により計数される熱中性子の数である。また、試験は、空隙ＡＳの体積ＶがＶ１，Ｖ２，Ｖ３（但し、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）である場合について行われた。
【００２２】
図３（ａ）に示すグラフからわかるように、空隙ＡＳの体積ＶがＶ１，Ｖ２である場合には、密度・含水量と、γ線計数率・中性子計数率と、の間には強い相関がある。しかし、空隙ＡＳの体積ＶがＶ３である場合には、体積ＶがＶ１，Ｖ２の場合と比較して、密度・含水量と、γ線計数率・中性子計数率と、の間の相関は弱い。そのため、図２に示す地盤１の状態の測定において、空隙ＡＳの体積ＶがＶ２を越える地点では、地盤１の状態を正確に測定することができず、締固め度の測定精度が低下する。この場合には、地盤１の締め固まり具合を適切に管理することができない。
【００２３】
地盤１の締め固まり具合を適切に管理するためには、地盤１の凹凸を整地により小さくして空隙ＡＳの体積ＶをＶ２以下にし、締固め度の測定精度を向上させることが考えられる。この方法では、地盤１を必要以上に整地することがあり、測定の効率が悪い。
【００２４】
本実施形態に係る地盤締固め度測定システム１００は、３Ｄスキャナ３０を用いて地盤１の凹凸の程度を測定し、地盤１の凹凸によりＲＩ計器２０と地盤１との間に形成される空隙ＡＳの体積Ｖに基づいて、ＲＩ計器２０による測定可否を判定する。そのため、空隙ＡＳの体積ＶがＶ２を越える地点での地盤１の状態の測定を回避することができる。したがって、地盤１を必要以上に整地することなく地盤１の状態を高い精度で測定することができる。これにより、地盤１の締固め度の測定の効率を向上させることができる。
【００２５】
以下、地盤１の凹凸の程度の測定と、ＲＩ計器２０を用いた測定の可否の判定について、図４及び図５を参照して説明する。
【００２６】
図４に示すように、３Ｄスキャナ３０を用いた地盤１の凹凸の程度の測定は、ＲＩ計器２０がモータ１４により吊り上げられ地盤１から離間した状態で行われる。３Ｄスキャナ３０は、まず、地盤１におけるＲＩ計器２０の下方の領域ＧＡの表面形状の情報を取得する。ＲＩ計器２０の下方の領域ＧＡとは、具体的には、ＲＩ計器２０を降下させたときにＲＩ計器２０の底面と対向する領域である。
【００２７】
次に、３Ｄスキャナ３０は、取得された表面形状の情報に基づいて、領域ＧＡにおける最も高い３つの頂点ＴＰを選出し、３つの頂点ＴＰを通る仮想面ＩＰを算出する。なお、図４では、３つの頂点ＴＰのうち２つの頂点ＴＰが示されている。頂点ＴＰは、ＲＩ計器２０を降下させたときにＲＩ計器２０が接触する場所であり、仮想面ＩＰは、ＲＩ計器２０を降下させたときのＲＩ計器２０の底面に相当する。
【００２８】
次に、３Ｄスキャナ３０は、地盤１における領域ＧＡの凹みの体積を算出する。具体的には、取得された領域ＧＡの表面形状の情報と、算出された仮想面ＩＰの情報と、に基づいて、領域ＧＡの表面と仮想面ＩＰとの間の仮想空間ＩＳの体積を算出する。仮想空間ＩＳは、ＲＩ計器２０を降下させたときにＲＩ計器２０と地盤１との間に形成される空隙ＡＳ（図２参照）に相当し、仮想空間ＩＳの体積は、空隙ＡＳの体積Ｖに相当する。
【００２９】
このように、３Ｄスキャナ３０は、地盤１の凹みの体積に基づいて、地盤１における領域ＧＡの凹凸の程度を測定する。
【００３０】
３Ｄスキャナ３０を用いて取得された仮想空間ＩＳの体積情報は、コントローラ４０に送られる。コントローラ４０は、演算処理を行うＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵにより実行されるプログラムが予め記憶されたＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）と、３Ｄスキャナ３０から入力される情報やＣＰＵの演算結果等を記憶するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）と、を含む。
【００３１】
図５に示すように、コントローラ４０は、３Ｄスキャナ３０を用いて取得された体積情報を取り込む情報取込部４１と、取り込まれた体積情報に基づいて、ＲＩ計器２０を用いた地盤１の状態の測定可否を判定する判定部４２と、を備える。判定部４２は、取り込まれた体積情報が試験における体積Ｖ２（図３参照）以下であるときには測定可と判定し、仮想空間ＩＳの体積がＶ２を超えるときには測定不可と判定する。
【００３２】
また、コントローラ４０は、３Ｄスキャナ３０を用いて取得された体積情報に基づいて、ＲＩ計器２０を用いて測定された地盤１の状態を補正する補正部４３を更に備える。補正部４３は、試験により予め得られる傾向に従って、ＲＩ計器２０を用いて測定された地盤１の状態を補正する。
【００３３】
具体的には、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、空隙ＡＳの体積ＶがＶ２以下である場合であっても、空隙ＡＳの体積Ｖが大きいほど、γ線計数率・中性子計数率は大きくなる傾向にある。補正部４３は、この傾向に従って、ＲＩ計器２０を用いて測定された地盤１の状態を補正する。したがって、地盤１の状態をより正確に測定することができ、地盤１の締固め度をより正確に想定することができる。これにより、地盤１の締め固まり具合をより適切に管理することができる。
【００３４】
また、コントローラ４０は、車両１０、モータ１４、ＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０に制御信号を送信する制御信号送信部４４を更に備える。制御信号送信部４４から送信される制御信号に応じて車両１０、モータ１４、ＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０が駆動されるため、地盤１の状態を自動的に測定することができ、測定の効率をより向上させることができる。
【００３５】
地盤締固め度測定システム１００の動作を、図６を参照して説明する。地盤締固め度の測定は、測定対象の地盤１を複数のエリアに分割し、各エリア内の複数の地点における密度及び含水量を測定することにより行われる。図６に示すフローチャートは、あるエリアにおける密度及び含水量を測定する動作である。
【００３６】
まず、ステップＳ６０１にて、車両１０を移動させて、ＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０を所定の地点に移動させる。次に、ステップＳ６０２にて、３Ｄスキャナ３０を用いて、所定の地点における地盤１の凹みの体積を取得する。
【００３７】
次に、ステップＳ６０３にて、３Ｄスキャナ３０を用いて取得された体積に基づいて、ＲＩ計器２０による測定可否を判定する。具体的には、３Ｄスキャナ３０を用いて取得された体積が、試験における体積Ｖ２（図３参照）以下であるか否かを判定する。
【００３８】
ステップＳ６０３にて、３Ｄスキャナ３０を用いて取得された体積がＶ２を超えておりＲＩ計器２０による測定が不可と判定した場合には、地盤１の状態の測定をせずに、ステップＳ６０１，Ｓ６０２を再び実行する。つまり、別の地点へ移動して凹みの体積を取得する。これにより、空隙ＡＳ（図２参照）の体積ＶがＶ２を越える地点での地盤１の状態の測定を回避することができる。
【００３９】
ステップＳ６０３にて、３Ｄスキャナ３０を用いて取得された体積がＶ２以下でありＲＩ計器２０による測定が可能と判定した場合には、ステップＳ６０４を実行する。
【００４０】
ステップＳ６０４にて、ＲＩ計器２０を用いて地盤１の密度及び含水量を測定する。具体的には、モータ１４を駆動し、ＲＩ計器２０を降下させて地盤１に接触させ（図２参照）、ＲＩ計器２０を用いて地盤１の密度及び含水量を測定する。空隙ＡＳ（図２参照）の体積ＶがＶ２以下になるため、地盤１の密度及び含水量を高い精度で測定することができる。
【００４１】
次に、ステップＳ６０５にて、３Ｄスキャナ３０を用いて測定された地盤１の凹みの体積に基づいて、ＲＩ計器２０を用いて測定された地盤１の密度及び含水量を補正する。これにより、地盤１の状態をより正確に測定することができる。
【００４２】
次に、ステップＳ６０６にて、予め定められた回数（例えば、５００回）、地盤１の密度及び含水量を測定したか否かを判断する。予め定められた回数、測定が行われていないと判断した場合には、ステップＳ６０１〜ステップＳ６０５を再び実行する。予め定められた回数、測定が行われたと判断した場合には、地盤締固め度測定システム１００の動作を終了する。
【００４３】
以上により、あるエリアにおける密度及び含水量の測定が完了する。その後、地盤締固め度測定システム１００は、別のエリアに移動し、図６に示すフローチャートの動作を再び実行する。全エリアにおいて密度及び含水量の測定が完了したところで、地盤締固め度の測定が終了する。
【００４４】
以上の地盤締固め度測定方法では、コントローラ４０の判定部４２がＲＩ計器２０を用いた測定可否を判定する。判定部４２が測定可と判定したときにＲＩ計器２０を降下させて地盤１に接触させるので、空隙ＡＳの体積ＶをＶ２以下とすることができ、地盤１の状態を高い精度で測定することができる。また、判定部４２が測定不可と判定したときには、ＲＩ計器２０を降下させることなく車両１０を別の地点に移動させるので、空隙ＡＳの体積ＶがＶ２を越える地点での地盤１の状態の測定を回避することができる。したがって、地盤１を必要以上に整地することなく地盤１の状態を高い精度で測定することができる。これにより、地盤１の締固め度の測定の効率を向上させることができる。
【００４５】
以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００４６】
地盤締固め度測定システム１００では、３Ｄスキャナ３０を用いて測定された地盤１の凹凸の程度に基づいて、ＲＩ計器２０による測定可否を判定する。そのため、ＲＩ計器２０と地盤１との間の空隙ＡＳの体積ＶがＶ２を越える地点での地盤１の状態の測定を回避することができる。したがって、地盤１を必要以上に整地することなく地盤１の状態を高い精度で測定することができ、地盤１の締固め度の測定の効率を向上させることができる。
【００４７】
また、地盤締固め度測定システム１００では、車両１０が、ＲＩ計器２０による測定可否の判定に基づいて、ＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０を移動させる。そのため、測定が不可と判定された地点から別の地点にＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０を移動させて地盤１の状態を自動的に測定することができる。したがって、地盤１の締固め度の測定の効率をより向上させることができる。
【００４８】
また、地盤締固め度測定システム１００では、３Ｄスキャナ３０は、地盤１の凹みの体積に基づいて、地盤１の凹凸の程度を測定する。したがって、ＲＩ計器２０と地盤１との間の空隙ＡＳの体積Ｖに基づいて、ＲＩ計器２０による測定可否を判定することができる。
【００４９】
また、地盤締固め度測定システム１００では、ＲＩ計器２０を用いて測定された地盤１の密度及び含水量は、３Ｄスキャナ３０を用いて測定された地盤１の凹みの体積に基づいて補正される。したがって、地盤１の状態をより正確に測定することができ、地盤１の締固め度の測定精度をより向上させることができる。
【００５０】
なお、３Ｄスキャナ３０及びコントローラ４０の位置は、図１、図２及び図４に示す位置に限定されるものではなく、任意の位置でよい。
【００５１】
また、図示を省略するが、３Ｄスキャナ３０は、車両１０の前方上部に取り付けられており、ＲＩ計器２０から前方に予め定められた所定の距離だけ離れた地点の凹凸の程度を測定可能であってもよい。この場合、車両１０は、ＲＩ測定可否を判定した後、予め定められた所定の距離だけ前進し、ＲＩ計器２０を予め定められた所定の距離だけ前進させる。これにより、ＲＩ計器２０を、測定可と判定された地点にＲＩ計器２０を移動させることができる。したがって、地盤１を必要以上に整地することなく地盤１の状態を高い精度で測定することができ、地盤１の締固め度の測定の効率を向上させることができる。
【００５２】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る地盤締固め度測定システム２００について、図７及び図８を参照して説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を主に説明し、第１実施形態で説明した構成と同一の構成又は相当する構成については、図中に第１実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図７に示すように、地盤締固め度測定システム２００は、車両１０に対して３Ｄスキャナ３０を変位させて３Ｄスキャナ３０により測定される領域（凹凸測定領域ＧＡ１）を変更する凹凸測定部変位機構２５０と、凹凸測定領域ＧＡ１の位置情報を取得する凹凸測定領域取得機構２６０と、を更に備える。
【００５４】
凹凸測定部変位機構２５０は、例えば、車両１０の進行方向に対する３Ｄスキャナ３０の傾きを変化させるチルト機構、又は車両１０に対して３Ｄスキャナ３０を前後左右に移動させるバリアングル機構である。
【００５５】
凹凸測定領域取得機構２６０は、凹凸測定領域ＧＡ１の位置情報として、凹凸測定領域ＧＡ１と、ＲＩ計器２０により測定される領域（ＲＩ測定領域ＧＡ２）と、の距離Ｄ１を取得する。本実施形態では、ＲＩ測定領域ＧＡ２は、地盤１におけるＲＩ計器２０の下方の領域であり、距離Ｄ１は、凹凸測定領域ＧＡ１の中心とＲＩ測定領域ＧＡ２の中心との距離である。
【００５６】
凹凸測定部変位機構２５０がチルト機構である場合には、凹凸測定領域取得機構２６０は、角度センサと算出部とにより構成される。角度センサは、車両１０の進行方向に対する３Ｄスキャナ３０の角度を測定する。算出部は、角度センサを用いて測定された角度に基づいて距離Ｄ１を算出する。３Ｄスキャナ３０と地盤１の表面との間隔は既知であり、ＲＩ計器２０と３Ｄスキャナ３０との間隔も既知であるため、これらの間隔と、３Ｄスキャナ３０の角度と、を用いることにより、距離Ｄ１を算出することができる。
【００５７】
また、凹凸測定部変位機構２５０がバリアングル機構である場合には、凹凸測定領域取得機構２６０は、変位センサと算出部とにより構成される。変位センサは、３Ｄスキャナ３０の初期位置に対する変位量を測定する。ＲＩ計器２０と３Ｄスキャナ３０の初期位置との間隔は既知であるため、この間隔と、３Ｄスキャナ３０の変位量と、を用いることにより、距離Ｄ１を算出することができる。
【００５８】
地盤締固め度測定システム２００の動作を、図７及び図８を参照して説明する。
【００５９】
まず、ステップＳ８０１にて、３Ｄスキャナ３０を用いて、所定の凹凸測定領域ＧＡ１における地盤１の凹みの体積を取得する。次に、ステップＳ８０２にて、３Ｄスキャナ３０を用いて取得された体積に基づいて、ＲＩ計器２０による測定可否を判定する。
【００６０】
ステップＳ８０２にて、ＲＩ計器２０による測定が不可と判定した場合には、ステップＳ８０３にて、車両１０に対して３Ｄスキャナ３０を変位させて凹凸測定領域ＧＡ１を変更する。その後、ステップＳ８０１，Ｓ８０２を再び実行する。
【００６１】
ステップＳ８０２にて、ＲＩ計器２０による測定が可能と判定した場合には、ステップＳ８０４を実行する。ステップＳ８０４にて、凹凸測定領域ＧＡ１の位置情報を、凹凸測定領域取得機構２６０により取得し、ステップＳ８０５にて、取得された凹凸測定領域ＧＡ１の位置情報に基づいて車両１０を移動させる。これにより、ＲＩ計器２０が凹凸測定領域ＧＡ１に移動する。
【００６２】
車両１０を停止させたところで、ステップＳ８０６にて、ＲＩ計器２０を用いて地盤１の密度及び含水量を測定する。次に、ステップＳ８０７にて、３Ｄスキャナ３０を用いて測定された地盤１の凹みの体積に基づいて、ＲＩ計器２０を用いて測定された地盤１の密度及び含水量を補正する。
【００６３】
また、ステップＳ８０６と平行して、ステップＳ８０３、ステップＳ８０１及びステップＳ８０２を実行する。つまり、ＲＩ計器２０を用いて地盤１の密度及び含水量を測定するのと平行して、凹凸測定領域ＧＡ１を変更して新たな地点における地盤１の凹みの体積を取得し、ＲＩ計器２０による測定可否を判定する。
【００６４】
次に、ステップＳ８０８にて、予め定められた回数（例えば、５００回）、地盤１の密度及び含水量を測定したか否かを判断する。予め定められた回数、測定が行われていないと判断した場合には、ステップＳ８０４〜ステップＳ８０７を再び実行する。予め定められた回数、測定が行われたと判断した場合には、地盤締固め度測定システム１００の動作を終了する。
【００６５】
地盤締固め度測定システム２００では、凹凸測定部変位機構２５０が３Ｄスキャナ３０を移動させて凹凸測定領域ＧＡ１を変更するため、車両１０を停止させた状態で広範囲に渡って地盤１の凹凸の程度を測定することができる。また、凹凸測定領域取得機構２６０が凹凸測定領域ＧＡ１の位置情報を取得するため、ＲＩ計器２０を用いた地盤１の状態の測定可と判定された領域に車両１０を移動させてＲＩ計器２０で地盤１の状態を測定することができる。したがって、ＲＩ計器２０で地盤１におけるある地点の状態を測定しつつ、３Ｄスキャナ３０で別の地点の凹凸の程度を測定して測定可否を判定することができるため、測定時間を短縮することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６７】
上記実施形態では、地盤状態測定部として、散乱型のＲＩ計器２０を用いているが、地盤状態測定部は、透過型のＲＩ計器であってもよい。
【００６８】
上記実施形態では、凹凸測定部として、３Ｄスキャナ３０を用いているが、凹凸測定部は、写真測量により凹凸の程度を測定する機器、又は、光切断法により凹凸の程度を測定する機器であってもよい。
【００６９】
上記実施形態では、地盤１の凹みの体積に基づいて地盤１の凹凸の程度を測定しているが、粗さ曲線に基づいて地盤１の凹凸の程度を測定してもよい。
【００７０】
上記実施形態では、ＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０は、自走可能な車両１０に搭載されているが、この形態に限られない。車両１０は自走不能であってもよく、この場合には、他の車両に牽引される、又は作業員により移動させられる。また、ＲＩ計器２０及び３Ｄスキャナ３０は、橇といった乗り物に搭載されてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１００，２００・・・地盤締固め度測定システム
１・・・地盤
１０・・・車両（移動部）
２０・・・ＲＩ計器（地盤状態測定部）
３０・・・３Ｄスキャナ（凹凸測定部）
４２・・・判定部
４３・・・補正部
２５０・・・凹凸測定部変位機構
２６０・・・凹凸測定領域取得機構
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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