(57)【要約】  【課題】様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料の粒度を短時間で精度よく測定できる方法及びシステムを提供する。  【解決手段】様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料Ｓの所定量を蓋なし容器５１内に積載し，その容器５１を加振して地盤材料Ｓの所定量を容器５１の底面全体に分散させ，容器５１の上方から容器５１内の地盤材料の分散画像Ｇを撮影し，その分散画像Ｇから地盤材料Ｓの粒度Ｐ（ｄ）を測定する。好ましくは、容器５１に積載した地盤材料Ｓの所定量が底面全体に均等な厚さで分散するように加振する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料の所定量を蓋なし容器に積載し，前記容器を加振して地盤材料の所定量を容器の底面全体に分散させ，前記容器上方から容器内の地盤材料の分散画像を撮影し，前記分散画像から地盤材料の粒度を測定してなる地盤材料の粒度測定方法。
【請求項２】
請求項１の方法において，前記容器を，前記容器に積載した地盤材料の所定量が底面全体に均等な厚さで分散するように加振してなる地盤材料の粒度測定方法。
【請求項３】
請求項１又は２の方法において，前記容器を地盤材料の所定量の積載位置から分散画像の撮影位置に移動させる移動路を設け，その移動路上で前記容器を加振してなる地盤材料の粒度測定方法。
【請求項４】
請求項３の方法において，前記移動路の積載位置を前記地盤材料が継続的に供給される搬送路に接続し，前記搬送路の地盤材料の一部を所定時間おきに移動路上の容器に抜き取って粒度を測定してなる盤材料の粒度測定方法。
【請求項５】
様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料の所定量を内側に積載する蓋なし容器，前記容器を加振して地盤材料の所定量を容器の底面全体に分散させる加振装置，前記容器上方から容器内の地盤材料の分散画像を撮影する撮像装置，及び前記分散画像を入力して地盤材料の粒度を測定するコンピュータを備えてなる地盤材料の粒度測定システム。
【請求項６】
請求項５のシステムにおいて，前記加振装置により，前記容器に積載した地盤材料の所定量が底面全体に均等な厚さで分散するように加振してなる地盤材料の粒度測定システム。
【請求項７】
請求項５又は６のシステムにおいて，前記容器を地盤材料の所定量の積載位置から分散画像の撮影位置に移動させる移動路を設け，その移動路で前記容器を加振してなる地盤材料の粒度測定方法。
【請求項８】
請求項７のシステムにおいて，前記移動路の積載位置を前記地盤材料が継続的に供給される搬送路に接続し，前記搬送路の地盤材料の一部を所定時間おきに移動路上の容器に抜き取って粒度を測定してなる盤材料の粒度測定システム。
【請求項９】
請求項７又は８のシステムにおいて，前記撮影位置に容器を一時停止させる撮影建屋を設け，その撮影建屋内に撮像装置と照明装置を設けてなる地盤材料の粒度測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地盤材料の粒度測定方法及びシステムに関し，とくに様々な粒径の混在するＣＳＧ材，セメント改良土母材，骨材等の地盤材料の粒度を測定する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム，防潮堤その他の土木構造物を構築する工事において，材料・施工の合理化を図る観点から，工事現場付近の地山や河床等の採取場で調達した様々な粒径の粘土，砂，礫等の粒状材が混在する地盤材料Ｓ（以下，単に地盤材料Ｓということがある）を原材料とした構造材料を使用することがある。例えばＣＳＧ（Ｃｅｍｅｎｔｅｄ  Ｓａｎｄ  ａｎｄ  Ｇｒａｖｅｌ），セメント改良土等の構造材料は，現場付近で調達した地盤材料Ｓ（ＣＳＧ材，セメント改良土母材等と呼ばれる）に水及びセメントを混合してそのまま施工するものであり，大量且つ高速な施工を可能とする利点を有している（非特許文献１参照）。現場付近で調達した地盤材料を骨材としたコンクリートを構造材料として使用する場合もある。
【０００３】
構造材料に用いる地盤材料Ｓは，図４に示すように，採取場１等で調達したのち破砕装置１ａ等で適当に破砕することはあるが，基本的に人為的な粒度調整を施さずそのまま用いるものであり，粒度や含水率の変動によって構造物の品質（とくに強度）に変動を生じうる。そのため，採取場１からストックヤード２経由でトラック等の運搬機械３によって工事現場に順次搬入される地盤材料Ｓの粒度，含水率等を適宜確認し，地盤材料Ｓと混合する水Ｗの給水量及びセメントＣの添加量を調整して構造材料の品質を適切に管理することが求められる。
【０００４】
地盤材料Ｓの粒度は一般的に，粒径ｄを横軸（対数軸）とし，その粒径ｄの加積通過率Ｐ（ｄ）（＝粒径ｄより小径の総質量／粒状材全体の総質量×１００）を縦軸（線形軸）とした片対数グラフ，すなわち図５のような粒径加積曲線Ｐ（ｄ）によって表される。同図には，構造材料の所要品質（強度）が確保できる最粗粒状材の粒径加積曲線Ｐｒ（ｄ）と最細粒状材の粒径加積曲線Ｐｓ（ｄ）が表されている。例えば図４において，現場に搬入する地盤材料Ｓの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を適宜測定し，その粒径加積曲線Ｐ（ｄ）と図５の最粗粒状材の粒径加積曲線Ｐｒ（ｄ）及び最細粒状材の粒径加積曲線Ｐｓ（ｄ）とを比較することによって品質を管理する。
【０００５】
図５のような粒径加積曲線Ｐを求める基本的な方法は篩い分けであるが，地盤材料Ｓの篩い分けは非常に手間がかかるため，画像解析技術を用いて地盤材料Ｓの粒径加積曲線Ｐを迅速に求める方法が開発されている（特許文献１〜５参照）。例えば特許文献１〜３は，地盤材料Ｓを薄く撒き出して画像Ｇを撮影し，その撒き出し画像Ｇからコンピュータにより各粒状材の輪郭を特定して粒径加積曲線Ｐを作成する方法を開示している。また特許文献４及び５は，地盤材料Ｓをスクリーン前方に拡散させて流下させながら画像Ｇを撮影し，その流下画像Ｇからコンピュータにより各粒状材の輪郭を特定して粒径加積曲線Ｐを作成する方法を開示している。
【０００６】
図６及び図７は，特許文献３の開示する地盤材料Ｓの粒度計測システムのブロック図及び流れ図を示す。図６の粒度計測システムは，地盤材料Ｓの撒き出し画像Ｇを撮影する撮像装置５と，その撒き出し画像Ｇを入力して地盤材料Ｓの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成するコンピュータ１０とを有する。コンピュータ１０は，内蔵プログラムとして，撒き出し画像Ｇ中の各粒状材の輪郭を検出する検出手段１７と，各粒状材の輪郭から粒径ｄ及び面積ｅを求め且つ複数の粒径ｄｉについて粒度インデクスＩｉを算出する算出手段１８と，その複数の粒径ｄｉの粒度インデクスＩｉから粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成する作成手段２０とを有する。粒度インデクスＩｉとは，撒き出し画像Ｇ中の地盤材料Ｓの全体面積Ｅに対する特定の粒径ｄｉ以上の粒状材の面積割合（＝Σｅ／Ｅ）である。
【０００７】
図６のコンピュータ１０の記憶手段１６には，地盤材料Ｓの複数の粒径ｄｉの粒度インデクスＩｉとその粒径ｄｉの加積通過率Ｐ（ｄｉ）との関係式Ｋを記憶しておく。図７の流れ図のステップＳ１０１〜Ｓ１０４は，粒状材料Ｓの標本Ｔについて，篩い分け等の従来方法で求めた複数の粒径ｄｉの加積通過率Ｐ（ｄｉ）と，図６の算出手段１８で求めた複数の粒径ｄｉの粒度インデクスＩｉとを対応付けることにより，加積通過率Ｐ（ｄｉ）を目的変数とし粒度インデクスＩｉを説明変数とする関係式Ｋを設定する処理を示す。また図７のステップＳ１０５〜Ｓ１１０は，工事現場に順次搬入される地盤材料Ｓについて，図６の算出手段１８によって複数の粒径ｄｉの粒度インデクスＩｉを算出し，作成手段２０において関係式Ｋに基づき粒度インデクスＩｉを加積通過率Ｐ（ｄｉ）に変換して二次元座標にプロットすることにより，図５に示すような地盤材料Ｓの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）が作成できる処理を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−０３６５３３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４９５５３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６３８３６号公報
【特許文献４】特開２０１２−０３７２９６号公報
【特許文献５】特開２０１２−２０２７５７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】財団法人ダム技術センター「台形ＣＳＧダム施工・品質管理技術資料」，平成１９年９月
【非特許文献２】河辺伸二ほか「水平振動方式によるコンクリートの締固め効果と表面気泡」コンクリート工学年次論文報告集、Ｖｏｌ．２１、Ｎｏ．２、１９９９年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図６及び図７の粒度計測システムを用いれば，工事現場に順次搬入される地盤材料Ｓの粒度を１回／１５分程度の頻度で確認することができる。しかし，地盤材料Ｓを人出により撒き出して画像Ｇを作成する時間が必要であり，確認する頻度を１回／１５分以上に高めることは難しい問題点がある。地盤材料Ｓを用いた土木構造物の大量且つ高速な施工では，例えば地盤材料Ｓの粒度等が１５分未満の短時間で想定外に変動する場合も報告されており，土木構造物の品質管理の精度を高める観点から地盤材料Ｓの粒度をできるだけ細かく測定・確認することが求められている。
【００１１】
これに対し，特許文献４及び５のように地盤材料Ｓの流下画像Ｇを用いる方法によれば，地盤材料Ｓを撒き出す手間がかからないので，粒度の変動を１回／１５分未満の短時間で確認することが期待できる。しかし，流下画像Ｓは地盤材料Ｓの各粒状材を動かしながら撮影するのであり，撮影のたびに各粒状材が異なる形として写り込み，各粒状材の安定した輪郭を把握できないので粒度の測定精度が低下するおそれがある。土木構造物の品質を管理するためには，単に粒度の測定時間が短いだけでなく，粒度を精度よく測定できることが重要である。
【００１２】
そこで本発明の目的は，様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料の粒度を短時間で精度よく測定できる方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
図１の実施例を参照するに，本発明による地盤材料の粒度測定方法は，様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料Ｓの所定量を蓋なし容器５１に積載し，その容器５１を加振して地盤材料Ｓの所定量を容器５１の底面全体に分散させ，容器５１の上方から容器５１内の地盤材料の分散画像Ｇを撮影し，その分散画像Ｇから地盤材料Ｓの粒度Ｐ（ｄ）を測定してなるものである。
【００１４】
また図１のブロック図を参照するに，本発明による地盤材料の粒度測定システムは，様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料Ｓの所定量を内側に積載する蓋なし容器５１，その容器５１を加振して地盤材料Ｓの所定量を容器５１の底面全体に分散させる加振装置５２，容器５１の上方から容器５１内の地盤材料Ｓの分散画像Ｇを撮影する撮像装置５，及び分散画像Ｇを入力して地盤材料Ｓの粒度Ｐ（ｄ）を測定するコンピュータ１０を備えてなるものである。
【００１５】
好ましくは，加振装置５２により，容器５１に積載した地盤材料Ｓの所定量が底面全体に均等な厚さで分散するように加振する。更に望ましくは，図１に示すように，容器５１を地盤材料Ｓの所定量の積載位置Ｒ１から分散画像Ｇの撮影位置Ｒ４に移動させる移動路５３を設け，その移動路５３上で容器５１を加振する。この場合は，移動路５３の積載位置Ｒ１を地盤材料Ｓが継続的に供給される搬送路４０に接続し，搬送路４０の地盤材料Ｓの一部を所定時間ｔおきに移動路５３上の容器５１に抜き取って粒度を測定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による地盤材料の粒度測定方法及びシステムは，様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料Ｓの所定量を蓋なし容器５１に積載し，その容器５１を加振して地盤材料Ｓの所定量を容器５１の底面全体に分散させ，容器５１の上方から容器５１内の地盤材料の分散画像Ｇを撮影し，その分散画像Ｇから地盤材料Ｓの粒度Ｐ（ｄ）を測定するので，次の効果を奏する。
【００１７】
（イ）地盤材料Ｓを積載した容器５１を加振することで撒き出し作業を半自動化することができ，従来のように地盤材料Ｓを人出により撒き出す手間が不要となるので，画像Ｇを用いた粒度Ｐ（ｄ）の測定時間を短縮できる。
（ロ）容器５１を加振する振幅や振動数，振動時間等を調整することにより，積載した地盤材料Ｓを容器５１の底面全体に均等な厚さで分散させることが可能であり，従来の撒き出し画像Ｇを用いた場合と同程度の精度で地盤材料Ｓの粒度Ｐ（ｄ）を求めることができる。
（ハ）地盤材料Ｓの流下画像Ｇを用いる従来方法に比して，各粒状材の安定した輪郭を把握することができ，測定時間の短縮に拘わらず粒度Ｐ（ｄ）の高い測定を維持することができる。
【００１８】
（ニ）また，容器５１を地盤材料Ｓの積載位置Ｒ１から分散画像Ｇの撮影位置Ｒ４に移動させる移動路５３を設け，その移動中に容器５１を加振することにより，地盤材料Ｓの積載作業と撮影作業を同時に並列で進めることが可能となり，粒度Ｐ（ｄ）の測定時間を更に短縮することができる。
（ホ）更に，移動路５３の積載位置Ｒ１を工事現場の地盤材料Ｓの搬送路４０に接続し，工事現場に順次搬入される地盤材料Ｓを１５分未満の所定時間ｔおき（例えば５分毎）に抜き取って粒度を測定することにより，地盤材料Ｓの粒度の変動を迅速に把握することが可能となり，ひいては土木構造物の品質の安定化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
以下，添付図面を参照して本発明を実施するための形態及び実施例を説明する。
【図１】本発明の粒度測定システムの一実施例のブロック図である。
【図２】本発明の粒度測定システムの他の実施例の説明図である。
【図３】本発明の粒度測定システムで用いる撮像装置の一例の説明図である。
【図４】地盤材料Ｓを用いて構造材料を製造する従来方法の流れ図である。
【図５】地盤材料Ｓの粒度を表す粒径加積曲線Ｐ（ｄ）の説明図である。
【図６】従来の撒き出し画像Ｇを用いた粒度計測システムの実施例ｈの説明図である。
【図７】従来の撒き出し画像Ｇを用いた粒度計測方法の流れ図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は，工事現場付近で調達した地盤材料Ｓを原材料として構造材料（ＣＳＧ，セメント改良土，コンクリート等）を製造する工事現場に本発明の粒度測定システムを適用した実施例を示す。図示例のシステム５０は，地盤材料Ｓの所定量を内側に積載する蓋なし容器５１と，その容器５１を加振して地盤材料Ｓの所定量を容器５１の底面全体に分散させる加振装置５２と，容器５１の上方から容器５１内の地盤材料Ｓの分散画像Ｇを撮影する撮像装置５と，その分散画像Ｇを入力して地盤材料Ｓの粒度Ｐ（ｄ）を測定するコンピュータ１０とを有する。
【００２１】
図４を参照して前述したように，現場付近で調達した地盤材料Ｓは運搬機械３によって搬入されて現場の母材ホッパー４に投入され，ホッパー４から混合装置９（ミキサー，図４参照）に搬送されて水及びセメントと混合される。図示例のシステム５０は，ホッパー４と混合装置９との間の地盤材料Ｓの搬送路４０（例えばベルトコンベア４１〜４３）と並行に配置された移動路５３を有する。母材ホッパー４から混合装置９に順次搬送される地盤材料Ｓの一部を所定時間ｔおきに搬送路４０（例えばベルトコンベア４２と４３との間）から抜き取って移動路５３の積載位置Ｒ１の容器５１に積載し，移動路５３の撮影位置Ｒ４に移動させて分散画像Ｇを撮影する。
【００２２】
図１の実施例では，移動路５３ａを軌道（レール）とし，容器５１を軌道上で走行するトコッロ状のベッセルとしている。先ず移動路５３ａの積載位置Ｒ１において搬送路４０から抜き取った所定量の地盤材料Ｓを容器５１に積載する。次いで，撮影位置Ｒ４へ移動させる間の加振位置Ｒ２において，容器５１に取り付けた加振装置５２で適当な振幅・振動数の振動を加えることにより地盤材料Ｓを容器５１の底面全体に薄く分散させて敷き均す。敷き均しの厚さは，後述する画像Ｇから地盤材料Ｓ中の所定粒径（例えば５ｍｍ）以上の粒径が検出できるように，その所定粒径以上の粒状材が埋もれない厚さとする。また，容器５１に積載する地盤材料Ｓの所定量は，容器５１の底面積と敷き均しの厚さとの積となるように設定する。容器５１の底面四方の周囲には、地盤材料Ｓの振動時の拡散を防止できる所要高さの側板を設けることが望ましい。また、その四方の側板は、蓋なし部が大きく開口するように外向きに傾斜させることが望ましい。
【００２３】
具体的には，地盤材料Ｓの抜き取り量（積載量）として、その粒径幅に応じて適切な粒度分布が得られるように試験方法として定められた最低量より多い所定量を設定する。また、その地盤材料Ｓの積載量と、後述する画像Ｇから地盤材料Ｓ中の所定粒径（例えば５ｍｍ）以上の粒径が検出できるように設定した敷き均し厚さとから、容器５１の底面積（底板の面積）を設定する。容器５１を振動させる加振装置５２の一例は，振幅，振動時間，振動数の少なくとも１つが設定可能な振動モータ又は振動テーブルである。例えば、従来からコンクリートを締固めるために水平又は垂直方向の振幅、振動数、振動時間のすくなくとも１つが設定可能なテーブルバイブレータ（振動モータ付きテーブル）が知られており、同様の振動モータを容器５１に取り付けて加振装置５２とすることができる。
【００２４】
加振装置５２として振幅，振動数，振動時間の少なくとも１つが設定可能な振動モータを用いる場合は、地盤材料Ｓの性状や積載量から，容器５１の底面全体に地盤材料Ｓが分散するような振幅，振動数又は振動時間を事前の試験等により選択することができる。好ましくは、振幅，振動数，振動時間の２つ以上を適時調整しながら事前の試験等を繰り返すことにより、地盤材料Ｓの所定量が容器５１の底面全体に均等な厚さで分散するような振幅，振動数，振動時間を見出し、そのような振幅，振動数，振動時間に設定された振動モータを加振装置５２として用いる。加振装置５２の振幅，振動数，振動時間は、後述する画像Ｇ等に基づき運用中に適宜変更できることが好ましい。
【００２５】
図１の実施例では，移動路５３ａの加振位置Ｒ２と撮影位置Ｒ４との間の計測位置Ｒ３に設けた重量計測器７上に容器５１を移動させ，容器５１に積載した地盤材料Ｓの重量を計測する。ただし、重量の計測位置は図示例に限らず、例えば積載位置Ｒ１又は加振位置Ｒ２において地盤材料Ｓの重量を計測してもよい。次いで，移動路５３ａの撮影位置Ｒ４に設けた撮像装置５の下方に容器５１を移動させ，容器５１の底面全体に分散させた地盤材料Ｓの画像Ｇを撮影する。計測位置Ｒ３で計測した地盤材料Ｓの重量と，撮影位置Ｒ４で撮影した地盤材料Ｓの分散画像Ｇとは，それぞれコンピュータ１０に入力する。分散画像Ｇを撮影したのち，移動路５３ａの返却位置Ｒ５に容器５１を移動させ，返却位置Ｒ５に設けた転倒装置５５によって容器５１を転倒させて内側の地盤材料Ｓを返却ベルトコンベア４４に移して搬送路４０へ返却する。地盤材料Ｓを返却した空の容器５１は，移動路５３ａを逆走させて積載位置Ｒ１に戻し，地盤材料Ｓの次回の抜き取りに利用する。
【００２６】
好ましくは，図３に示すように，移動路５３ａの撮影位置Ｒ３に遮光板５７及び遮光カーテン５８で覆われた撮影建屋５６を設け，その撮影建屋５６内に撮像装置５と照明装置５９を設ける。図示例の撮影建屋５６は移動路５３ａに跨るように設置され，その移動路５３ａと交差する部分は遮光カーテン５８を設けて容器５１を出入り可能とする。建屋５の内部に容器５１を進入させて一時停止させ，照明装置５９により所定照度に維持された状態で撮像装置５により容器５１内の地盤材料Ｓの分散画像Ｇを撮影する。このような撮影建屋５６を利用することにより，分散画像Ｇの撮影条件を常に一定に維持することができ，画像Ｇから各粒状材の輪郭の検出精度を高めることができる。
【００２７】
図１のように，地盤材料Ｓを積載位置Ｒ１から撮影位置Ｒ４に移動させる間に容器５１を加振することにより，地盤材料Ｓの撒き出し作業を半自動化することができると共に，地盤材料Ｓの積載作業と撮影作業とを同時並行に進めることが可能となるので，地盤材料Ｓの粒度Ｐ（ｄ）の測定時間を短縮できる。ただし，移動路５３ａは図１のような軌道（レール）に限定されず，例えば図２に示すようなベルトコンベアを移動路５３ｂとすることも可能である。図２の容器５１は移動路５３ｂに固定されており，積載位置Ｒ１において所定量の地盤材料Ｓを積載したのち，加振位置Ｒ２において移動路５３ｂに内蔵の加振装置５２により容器５１を振動させて地盤材料Ｓを底面全体に分散させて敷き均す。
【００２８】
また，図２の実施例では，図１の場合と同様に計測位置Ｒ３において重量計測器７により地盤材料Ｓの重量を計測し，撮影位置Ｒ４において容器５１を撮影建屋５内に一時停止させたうえで地盤材料Ｓの分散画像Ｇを撮影する。更に，移動路５３ｂの返却位置Ｒ５に容器５１を移動させ，転倒装置５５により容器５１を転倒させて内側の地盤材料Ｓを搬送路４０へ返却したのち，移動路５３ｂにより容器５１を積載位置Ｒ１に戻して地盤材料Ｓの次回の抜き取りに利用する。
【００２９】
図示例のコンピュータ１０は，キーボード等の入力装置１１と，ディスプレイ等の出力装置１２と，一次又は二次記憶装置等の記憶手段１６とを有する。記憶手段１６には，上述した図６及び図７の場合と同様に，粒状材料Ｓの粒度インデクスＩｉを加積通過率Ｐ（ｄｉ）に変換する関係式Ｋその他のパラメタを記憶する。また内蔵プログラムとして，計測位置Ｒ３及び撮影位置Ｒ４から地盤材料Ｓの重量Ｍ及び分散画像Ｇを入力する入力手段１４と，分散画像Ｇから地盤材料Ｓの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成する作成手段２０と，作成した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）等を出力装置１２に出力する出力手段１５とを有している。
【００３０】
好ましくは，図６及び図７を参照して前述したように，コンピュータ１０の作成手段２０により，分散画像Ｇから地盤材料Ｓ中の各粒状材の輪郭を検出し，粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成することにより粒度を測定する。例えば，作成手段２０に算出手段１８を含め，算出手段１８により分散画像Ｇから複数の粒径ｄｉの粒度インデクスＩｉを算出し，その粒度インデクスＩｉを関係式Ｋにより加積通過率Ｐ（ｄｉ）に変換し，変換した加積通過率Ｐ（ｄｉ）を粒径ｄｉ別にプロットして連結することにより粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成する。この粒径加積曲線Ｐ（ｄ）と地盤材料Ｓの重量Ｍとから，地盤材料Ｓの粒径範囲別の重量比Ｍｉを求めることができる。
【００３１】
なお，図示例のシステムは，地盤材料Ｓの搬送路４０（例えばベルトコンベア４１）上に含水率計測器８を設け，コンピュータ１０に地盤材料Ｓの含水率ｗを求める含水率計測手段２８を設け，含水率計測手段２８で求めた含水率ｗを作成手段２０に入力している。重量計測器７で計測される地盤材料Ｓの重量Ｍには水分量も含まれているが，含水率計測手段２８で求めた含水率ｗに基づき，（１）式により水分量の除いた地盤材料Ｓの絶乾重量を求めることができる。この地盤材料Ｓの絶乾重量と粒径加積曲線Ｐ（ｄ）とから，地盤材料Ｓの粒径範囲別の絶乾重量比を求めることができる。
地盤材料の絶乾重量＝Ｍ／（１＋ｗ／１００）  …………………………（１）
【００３２】
更に，図示例のコンピュータ１０は，作成手段２０で作成した地盤材料Ｓの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）が正常であるか否かを判定する判定手段２４を有している。例えば，図５を参照して前述した最粗粒状材の粒径加積曲線Ｐｒ（ｄ）及び最細粒状材の粒径加積曲線Ｐｓ（ｄ）を記憶手段１６に記憶しておき，地盤材料Ｓの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を最粗粒状材の粒径加積曲線Ｐｒ（ｄ）及び最細粒状材の粒径加積曲線Ｐｓ（ｄ）と比較することにより，地盤材料Ｓが想定された基準の範囲内にあるか否かを判定する。
【００３３】
また，図示例の判定手段２４は表面水量推定手段２９を含んでおり，作成手段２０により求めた地盤材料Ｓの粒径範囲別の重量比（又は絶乾重量比）Ｍｉと，含水率計測手段２８で求めた含水率ｗとから，地盤材料Ｓの表面水量を推定している。判定手段２４において，推定した表面水量を管理基準値と比較して正常か否か（地盤材料Ｓの品質）を判定することができる。地盤材料Ｓの表面水量Ｗが管理基準値の範囲内であると判定されたときは，出力手段１５を介して水供給装置３１及びセメント供給装置３２に供給量を指示して地盤材料Ｓと混合することにより，所要強度の構造材料（ＣＳＧ，セメント改良土，コンクリート等）を製造する。
【００３４】
こうして本発明の目的である「様々な粒径の粒状材が混在する地盤材料の粒度を短時間で精度よく測定できる方法及びシステム」の提供を達成できる。
【符号の説明】
【００３５】
１…採取場（地山）                  １ａ…破砕装置
２…ストックヤード                  ３…運搬装置（トラック等）
４…母材ホッパー                    ５…撮像装置
６…分離装置                        ７…重量計測器
８…含水率計測器                    ９…混合装置
１０…コンピュータ                  １１…入力装置
１２…出力装置                      １４…入力手段
１５…出力手段                      １６…記憶手段
１７…検出手段                      １８…算出手段
２０…作成手段                      ２１…調整手段
２２…合成手段                      ２４…判定手段
２５…演算手段                      ２６…関係式設定手段
２７…推定手段                      ２８…含水率計測手段
２９…表面水量推定手段
３１…水供給装置                    ３２…セメント供給装置
４０…搬送路                        ４１，４２，４３…搬送ベルトコンベア
４４…返却ベルトコンベア
５０…測定システム                  ５１…容器
５２…加振装置                      ５３ａ…移動路（線路）
５３ｂ…移動路（ベルトコンベア）
５５…転倒装置                      ５６…撮影建屋
５７…遮光板                        ５８…遮光カーテン
５９…照明装置
６０…撮影
Ｓ…地盤材料                        Ｔ…地盤材料標本
Ｐ…加積通過率，粒径加積曲線        Ｉ…粒度インデクス
Ｇ…画像                            Ｍ…重量
ｗ…含水率
Ｒ１…積載位置                      Ｒ２…加振位置
Ｒ３…計測位置                      Ｒ４…撮影位置
Ｒ５…返却位置
【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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