(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫入体を地盤に貫入した際の貫入力および貫入量と、コーン指数との相関関係を予め把握して事前データとして演算装置に入力しておき、クローラ式の走行機構を有し、水中を移動する仕様の移動走行機に設けられたアームの先端部に前記貫入体を取り付けて、この貫入体を、トラフィカビリティを評価する水底の対象地盤に貫入した際の貫入力および貫入量を検知し、検知した前記貫入力および前記貫入量と、前記事前データとして予め把握している前記相関関係とに基づいて前記対象地盤のコーン指数を算出することを特徴とするトラフィカビリティの評価方法。
【請求項２】
貫入体を地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の前記貫入体に作用する水平荷重および水平移動量と、コーン指数との相関関係を予め把握して事前データとして演算装置に入力しておき、クローラ式の走行機構を有する移動走行機に設けられたアームの先端部に前記貫入体を取り付けて、この貫入体を、トラフィカビリティを評価する対象地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の前記貫入体に作用する水平荷重および水平移動量を検知し、検知した前記水平荷重および前記水平移動量と、前記事前データとして予め把握している前記相関関係とに基づいて前記対象地盤のコーン指数を算出することを特徴とするトラフィカビリティの評価方法。
【請求項３】
前記移動走行機として、遠隔操作される移動走行機を用いる請求項１または２に記載のトラフィカビリティの評価方法。
【請求項４】
前記対象地盤に貫入する貫入体として、所定の貫入量に規制するストッパを有する貫入体を使用する請求項１〜３のいずれかに記載のトラフィカビリティの評価方法。
【請求項５】
貫入体と、事前データとして予め把握された前記貫入体を地盤に貫入した際の貫入力および貫入量と、コーン指数との相関関係が入力されている演算装置と、前記貫入体が先端部に取り付けられるアームおよびクローラ式の走行機構を有し、水中を移動する仕様の移動走行機と、前記アームの先端部に取り付けられた前記貫入体が、トラフィカビリティを評価する水底の対象地盤に貫入した際の貫入力を検知する貫入力検知手段と、貫入量を検知する貫入量検知手段とを備えて、
前記貫入力検知手段により検知された貫入力と、前記貫入量検知手段により検知された貫入量と、前記事前データとして予め把握された前記相関関係とに基づいて前記演算装置により前記対象地盤のコーン指数を算出する構成にしたことを特徴とするトラフィカビリティの評価システム。
【請求項６】
貫入体と、事前データとして予め把握された前記貫入体を地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の前記貫入体に作用する水平荷重および水平移動量と、コーン指数との相関関係が入力されている演算装置と、前記貫入体が先端部に取り付けられるアームおよびクローラ式の走行機構を有する移動走行機と、前記アームの先端部に取り付けられた前記貫入体が、トラフィカビリティを評価する対象地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の前記貫入体に作用する水平荷重を検知する水平荷重検知手段と、水平移動量を検知する水平移動量検知手段とを備えて、
前記水平荷重検知手段により検知された水平荷重と、前記水平移動量検知手段により検知された水平移動量と、前記事前データとして予め把握された前記相関関係とに基づいて前記演算装置により前記対象地盤のコーン指数を算出する構成にしたことを特徴とするトラフィカビリティの評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラフィカビリティの評価方法およびシステムに関し、さらに詳しくは、水底や災害現場等の特殊な地盤であっても、簡便かつ迅速にトラフィカビリティを評価することができるトラフィカビリティの評価方法およびシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工事現場の軟弱地盤等では、建設重機やダンプトラック等の走行可能性を確認するために、トラフィカビリティ（建設車両等の走行に耐え得る地盤の性能）を評価する。トラフィカビリティを評価するには、一般に、ポータブルコーン貫入試験によって得られるコーン指数ｑcが用いられている。この試験方法は地盤工学会基準（ＪＧＳ  １４３１−２０１２）に規定されている。そして、建設機械が同一の轍を数回走行できるコーン指数ｑｃの数値は、一般に、道路土工要綱（２００９）から引用されている。
【０００３】
ポータブルコーン貫入試験は、作業者が人力でコーンを一定速度で地盤に貫入させて、所定の貫入量時での貫入抵抗力を測定する。この試験方法によれば、比較的簡便にトラフィカビリティを把握することができる。しかしながら、この試験方法は、現場で直接、人力を必要とする試験であるため、水底や災害現場等の特殊な地盤に対して実施することができない。また、広範囲で一様ではない(場所により異なる)地盤に対しては多大な時間と労力を要するために適用することが難しい。
【０００４】
ポータブルコーン貫入試験の他にも、トラフィカビリティを評価する方法が提案されている（例えば、特許文献１、２）。これら文献で提案されている方法は、雨天時のトラフィカビリティを正確に予測することを目的としている。この方法では、対象地盤の土砂をモールド内で締固め、所定の含水比にして供試体を製造する。次いで、この供試体に対して、建設機械の走行による応力と同等或いはそれ以上の応力を繰り返し付与した後、供試体の変形量または変形抵抗を測定する。それ故、この方法を用いて水底や災害現場等の特殊な地盤のトラフィカビリティを把握するには、その地盤の土砂を採取してから実験室で試験を行う必要があり、その試験方法は煩雑である。そのため、迅速にトラフィカビリティを把握することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−５４４１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−５４４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、水底や災害現場等の特殊な地盤であっても、簡便かつ迅速にトラフィカビリティを評価することができるトラフィカビリティの評価方法およ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】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明のトラフィカビリティの評価方法は、貫入体を地盤に貫入した際の貫入力および貫入量と、コーン指数との相関関係を予め把握して事前データとして演算装置に入力しておき、クローラ式の走行機構を有し、水中を移動する仕様の移動走行機に設けられたアームの先端部に前記貫入体を取り付けて、この貫入体を、トラフィカビリティを評価する水底の対象地盤に貫入した際の貫入力および貫入量を検知し、検知した前記貫入力および前記貫入量と、前記事前データとして予め把握している前記相関関係とに基づいて前記対象地盤のコーン指数を算出することを特徴とする。
【０００８】
本発明の別のトラフィカビリティの評価方法は、貫入体を地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の前記貫入体に作用する水平荷重および水平移動量と、コーン指数との相関関係を予め把握して事前データとして演算装置に入力しておき、クローラ式の走行機構を有する移動走行機に設けられたアームの先端部に前記貫入体を取り付けて、この貫入体を、トラフィカビリティを評価する対象地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の前記貫入体に作用する水平荷重および水平移動量を検知し、検知した前記水平荷重および前記水平移動量と、前記事前データとして予め把握している前記相関関係とに基づいて前記対象地盤のコーン指数を算出することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため本発明のトラフィカビリティの評価システムは、貫入体と、事前データとして予め把握された前記貫入体を地盤に貫入した際の貫入力および貫入量と、コーン指数との相関関係が入力されている演算装置と、前記貫入体が先端部に取り付けられるアームおよびクローラ式の走行機構を有し、水中を移動する仕様の移動走行機と、前記アームの先端部に取り付けられた前記貫入体が、トラフィカビリティを評価する水底の対象地盤に貫入した際の貫入力を検知する貫入力検知手段と、貫入量を検知する貫入量検知手段とを備えて、前記貫入力検知手段により検知された貫入力と、前記貫入量検知手段により検知された貫入量と、前記事前データとして予め把握された前記相関関係とに基づいて前記演算装置により前記対象地盤のコーン指数を算出する構成にしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の別のトラフィカビリティの評価システムは、貫入体と、事前データとして予め把握された前記貫入体を地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の前記貫入体に作用する水平荷重および水平移動量と、コーン指数との相関関係が入力されている演算装置と、前記貫入体が先端部に取り付けられるアームおよびクローラ式の走行機構を有する移動走行機と、前記アームの先端部に取り付けられた前記貫入体が、トラフィカビリティを評価する対象地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の前記貫入体に作用する水平荷重を検知する水平荷重検知手段と、水平移動量を検知する水平移動量検知手段とを備えて、前記水平荷重検知手段により検知された水平荷重と、前記水平移動量検知手段により検知された水平移動量と、前記事前データとして予め把握された前記相関関係とに基づいて前記演算装置により前記対象地盤のコーン指数を算出する構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の前者のトラフィカビリティの評価方法およびシステムによれば、事前データとして貫入体を地盤に貫入した際の貫入力および貫入量と、コーン指数との相関関係を予め把握して演算装置に入力しておく。対象地盤のトラフィカビリティを評価する際には、クローラ式の走行機構を有する移動走行機に設けられたアームの先端部に取り付けられた貫入体を対象地盤に貫入させて、その際の貫入力および貫入量を検知する。それ故、水底や災害現場等の特殊な地盤であっても、対象地盤における貫入力および貫入量を検知できる。そして、検知した貫入力および貫入量と、事前データとして予め把握している相関関係とに基づいて演算装置により対象地盤のコーン指数を算出できる。したがって、対象地盤のトラフィカビリティを簡便かつ迅速に評価することが可能になる。
【００１２】
本発明の後者のトラフィカビリティの評価方法およびシステムによれば、事前データとして貫入体を地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の貫入体に作用する水平荷重および水平移動量と、コーン指数との相関関係を予め把握して演算装置に入力させておく。対象地盤のトラフィカビリティを評価する際には、クローラ式の走行機構を有する移動走行機に設けられたアームの先端部に取り付けられた貫入体を対象地盤に所定の貫入量で貫入させて水平移動させて、その際の貫入体に作用する水平荷重および水平移動量を検知する。それ故、水底や災害現場等の特殊な地盤であっても、対象地盤における水平荷重および水平移動量を検知できる。そして、検知した水平荷重および水平移動量と、事前データとした予め把握している相関関係とに基づいて演算装置により対象地盤のコーン指数を算出することができる。したがって、対象地盤のトラフィカビリティを簡便かつ迅速に評価することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のトラフィカビリティの評価システムを例示する説明図である。
【図２】図１の移動走行機を平面視で例示する説明図である。
【図３】貫入体を地盤に貫入した際の貫入力と貫入量との関係を例示するグラフ図である。
【図４】貫入力および貫入量に基づいて特定された特性値と、コーン指数との相関関係を例示するグラフ図である。
【図５】貫入体の別の形態を例示する説明図である。
【図６】貫入体を地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際の貫入体に作用する水平荷重と水平移動量との関係を例示するグラフ図である。
【図７】水平荷重および水平移動量に基づいて特定された特性値と、コーン指数との相関関係を例示するグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のトラフィカビリティの評価方法およびシステムを、図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１５】
図１、２に例示する本発明のトラフィカビリティの評価システム１（以下、評価システム１という）は、移動走行機２と、貫入体６と、貫入力検知手段８ａと、貫入量検知手段８ｂと、演算装置１０とを備えている。この実施形態の移動走行機２は、いわゆるバックホウであり、クローラ３ａを装備した走行機構３を有している。走行機構３の上部には平面視で３６０°旋回可能な旋回体４が設けられている。旋回体４にはブーム５ａが起伏可能に連結され、ブーム５ａにはアーム５ｂが上下方向に回転可能に連結されている。走行機構３の駆動、旋回体４の旋回、ブーム５ａおよびアーム５ｂの動きは、旋回体４のキャビン４ａに搭乗した操縦者によってコントロールされる。尚、本発明では、ブーム５ａはアーム５ｂの一種類である。
【００１６】
移動走行機２としては、この形態に限らず、様々なクローラ式の走行機構３を有するものを用いることができる。例えば、左右それぞれに複数のクローラ３ａを前後に配置した移動走行機２を用いることができる。アーム５ｂは、ブーム５ａと組み合わせる以外の形態を採用することができる。例えば、２本または３本以上のアーム５ｂを連結することもできる。本発明では、走行機構３よりも水平方向に突出可能なアーム５ｂを設ければよい。また、キャビン４ａに操縦者が搭乗することなく、遠隔操作で走行機構３の駆動、旋回体４の旋回、ブーム５ａおよびアーム５ｂの動きがコントロールされる移動走行機２を用いることもできる。移動走行機２は、陸上を移動する仕様に限らず、水中を移動する仕様にすることもできる。
【００１７】
貫入体６はアーム５ｂの先端部に取り付けられている。貫入体６はアーム５ｂに対して着脱自在になっている。貫入体６には後述するように、様々な形態のものを使用することができる。
【００１８】
貫入力検知手段８ａは、トラフィカビリティを評価する対象地盤Ｂに貫入体６を貫入した際の貫入力Ｑｂを検知する。貫入力検知手段８ａにはロードセル等、様々な荷重計を用いることができる。貫入力検知手段８ａは、直接的に貫入力Ｑｂを検知する機器だけでなく、ブーム５ａ、アーム５ｂ、旋回体４等の傾斜角度（傾斜角度の変化量）等に基づいて、或いは、走行移動体２に搭載してブーム５ａ、アーム５ｂ、旋回体４等を制御する油圧機器の圧力や駆動モータの電力等に基づいて、間接的に貫入力Ｑｂを検知する手段であってもよい。
【００１９】
貫入量検知手段８ｂは、対象地盤Ｂに貫入体６を貫入した際の貫入量Ｓｂを検知する。貫入量検知手段８ｂには様々な変位計を用いることできる。貫入量検知手段８ｂは、直接的に貫入量Ｓｂを検知する機器だけでなく、ブーム５ａ、アーム５ｂ、旋回体４等の傾斜角度（傾斜角度の変化量）等に基づいて、間接的に貫入量Ｓｂを検知する手段であってもよい。
【００２０】
演算装置１０としては、各種のコンピュータ等を用いることができる。演算装置１０には、貫入力検知手段８ａにより検知された貫入力Ｑｂおよび貫入量検知手段８ｂにより検知された貫入量Ｓｂのデータが、有線または無線通信によって逐次入力される。演算装置１０は、走行移動体２に搭載してもよく、走行移動体２とは離れた位置に配置することもできる。
【００２１】
演算装置１０には、事前データとして貫入体６を地盤に貫入した際の貫入力Ｑおよび貫入量Ｓと、コーン指数ｑcとの相関関係が入力されている。コーン指数ｑcとは、地盤工学会基準（ＪＧＳ  １４３１−２０１２）に規定された試験方法またはＪＩＳ  Ａ  １２２８：２０００に規定された試験方法により得られる数値である。事前データとして、性状（硬さや強さ）の異なる様々な地盤についてのデータを含むことが望ましい。
【００２２】
例えば、事前試験として、様々な地盤に対して、貫入体６を垂直に貫入してその際に要する貫入力Ｑおよび貫入体６の貫入量Ｓを測定する。貫入量Ｓが概ね１０ｃｍ〜３０ｃｍになるまで測定する。この測定によって、図３に例示する貫入力Ｑと貫入量Ｓとの関係を示すデータが得られる。図３には、硬く強い地盤（コーン指数ｑcが大きい地盤）のデータＭ１と軟らかく弱い地盤（コーン指数ｑcが小さい地盤）のデータＭ２とが記載されている。
【００２３】
それぞれのデータＭ１、Ｍ２おいて、例えば、降伏荷重Ａ、線形区間での傾きＢ、基準荷重Ｑrefに対応する沈下量Ｃ、基準沈下量Ｓrefに対応する荷重Ｄ等を特性値Ｒｃとする。また、事前試験の対象になった地盤のコーン指数ｑcを把握しておく。
【００２４】
事前試験によるデータ（特性値Ｒｃ）と事前試験の対象になった地盤のコーン指数ｑcとを整理すると、図４に例示する特性値Ｒｃとコーン指数ｑcとの相関関係を得ることができる。図４には、特性値Ｒｃを上述した降伏荷重Ａ、傾きＢ、沈下量Ｃ、荷重Ｄにした場合のコーン指数ｑcとの相関関係がそれぞれ、データＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４として記載されている。この特性値Ｒｃとコーン指数ｑcとの相関関係が事前データとして演算装置１０に入力、記憶されている。特性値Ｒｃは１種類にすることも複数種類にすることもできる。対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出する際には、使用する特性値Ｒｃを決定しておく。
【００２５】
次に、評価システム１を用いて、対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出してトラフィカビリティを評価する方法を説明する。
【００２６】
ブーム５ｂの先端部に貫入体６を取り付けた走行移動体２を対象地盤Ｂに移動させる。その後、ブーム５ａやアーム５ｂを動かして貫入体６を対象地盤Ｂに垂直に貫入する。その際に、貫入力検知手段８ａにより貫入力Ｑｂを検知し、貫入量検知手段８ｂにより貫入量Ｓｂを検知する。検知された貫入力Ｑｂおよび貫入量Ｓｂは演算装置１０に逐次入力される。
【００２７】
演算装置１０では、入力された貫入力Ｑｂおよび貫入量Ｓｂに基づいて、対象地盤Ｂの特性値Ｒｃを算出する。次いで、事前データとして予め入力されていた特性値Ｒｃとコーン指数ｑcとの相関関係のデータ（図４に例示した相関関係のデータ）と、ここで算出した特性値Ｒｃとに基づいて対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出する。
【００２８】
具体的には、図４に例示したデータＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうち、この対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出する際に使用すると決定していた特性値Ｒｃに関するデータに、算出した特性値Ｒｃの値を当てはめる。例えばデータＲ１を使用する場合は、算出した特性値Ｒｃの値をデータＲ１に当てはめて、この特性値Ｒｃに対応するコーン指数ｑcを算出する。このように算出したコーン指数ｑｃが対象地盤Ｂのコーン指数ｑcになる。
【００２９】
次いで、算出したコーン指数ｑcの数値の大きさに基づいて、従来と同様に、対象地盤Ｂのトラフィカビリティを評価する。
【００３０】
このように本発明によれば、クローラ式の走行機構３を有する移動走行機２を用いるので、対象地盤Ｂが通常の陸上地盤の場合はもちろんであるが、水底であっても、或いは、洪水や土砂崩れの災害現場等であっても、対象地盤Ｂまたは対象地盤Ｂの近傍まで近づいて、貫入力Ｑｂおよび貫入量Ｓｂを取得することができる。従来、水底の地盤については、トラフィカビリティを把握することが実質的に皆無であった。それ故、水底の地盤のコーン指数ｑcを算出してトラフィカビリティを把握できる本発明は極めて画期的である。
【００３１】
例えば、深海の海底資源の探査や採取する場合等にも海底地盤のトラフィカビリティを評価することが可能になる。これに伴い、海底地盤に探査機や作業機を走行させて海底資源の探査や採取する際、海底地盤で土木工事等をする際に、作業計画を立て易くなる。或いは、漁礁等の漁業資材を設置施工する際にも本発明を適用すれば有益である。
【００３２】
また、本発明では、アーム５ｂの先端部に取り付けられた貫入体６を対象地盤Ｂに貫入させるので、移動走行機２に操縦者が搭乗して操作する場合でも、貫入体６を貫入させる位置から操縦者を遠ざけることができる。特に、遠隔操作される移動走行機２を用いると、より危険な状態の対象地盤Ｂに対しても、貫入体６を貫入させてデータを取得することができる。
【００３３】
しかも、対象地盤Ｂにおいて実施する作業は、貫入体６を対象地盤Ｂに貫入する単純な作業であり、検知した貫入力Ｑｂおよび貫入量Ｓｂと、事前データとに基づいて演算装置１０によって対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出できるので、対象地盤Ｂのトラフィカビリティを簡便かつ迅速に評価できる。
【００３４】
このように対象地盤Ｂでの現場作業には煩雑な作業が不要になる。それ故、対象地盤Ｂの多くの位置に短時間で貫入体６を貫入させてデータを取得することができるので、広い範囲であっても迅速にコーン指数ｑcを算出し、トラフィカビリティを評価することが可能になっている。この実施形態では、旋回体４を旋回させて作業を行なうことで、短時間で対象地盤Ｂの広範囲についてデータを取得してトラフィカビリティを評価することが可能である。
【００３５】
貫入体６には、建設機械に一般に用いるアタッチメントを含めて図５に例示する様々な形態を用いることができる。図５（Ａ）に例示する貫入体６Ａは、バックホウのバケットの爪である。バケットはバックホウに標準的に装備されているので、バケットの爪を貫入体６Ａに使用する場合は、貫入体６Ａを特別に用意する必要がない。
【００３６】
図５（Ｂ）に例示する貫入体６Ｂは、下端が尖った円錐状のコーン体である。この貫入体６Ｂは、ポータブルコーン貫入試験に用いるペネトロメータの先端コーンに相当する形態である。
【００３７】
図５（Ｃ）に例示する貫入体６Ｃは、下端部を円錐状にした円柱体であり、上下方向の中途の位置にフランジ状のストッパ７を有している。この貫入体６Ｃを対象地盤Ｂに貫入すると、ストッパ７の位置で貫入し難くなるため、貫入量Ｓｂを一定にし易いという利点がある。
【００３８】
図５（Ｄ）に例示する貫入体６Ｄは、バックホウのバケットの外周面に取り付けられた階段状の部材である。この貫入体６Ｄを対象地盤Ｂに貫入すると、階段状の部材のそれぞれの段差位置で貫入力Ｑｂが大きく変化するので、貫入力Ｑｂと貫入量Ｓｂとの関係を明確に把握できるという利点がある。
【００３９】
図５（Ｅ）に例示する貫入体６Ｅは、岩盤を砕いたり、道路のアスファルト剥離作業に使用するリッパーである。リッパーは先端が尖った形状なので、対象地盤に貫入させ易く、また、バックホウの一般的なアタッチメントなので貫入体６Ｅとして使用する場合は、貫入体６Ｅを特別に用意する必要がない。
【００４０】
次に本発明の評価システム１の別の実施形態を説明する。別の実施形態は、図１で符号を括弧書きしているように、先の実施形態の貫入力検知手段８ａに代えて水平荷重検知手段９ａを設け、貫入量検知手段８ｂに代えて水平移動量検知手段９ｂを設けたものである。
【００４１】
水平荷重検知手段９ａは、対象地盤Ｂに貫入体６を所定の貫入量で貫入して水平移動させた際に貫入体６に作用する水平荷重Ｆｂを検知する。水平荷重検知手段９ａにはロードセル等、様々な荷重計を用いることできる。水平荷重検知手段９ａは、直接的に水平荷重Ｆｂを検知する機器だけでなく、ブーム５ａ、アーム５ｂ、旋回体４等の傾斜角度（傾斜角度の変化量）や移動量等に基づいて、或いは、走行移動体２に搭載してブーム５ａ、アーム５ｂ、旋回体４等を制御する油圧機器の圧力や駆動モータの電力等に基づいて、間接的に水平荷重Ｆｂを検知する手段であってもよい。
【００４２】
水平移動量検知手段９ｂは、上述の水平荷重Ｆｂを検知する際の貫入体６の水平移動量Ｘｂを検知する。水平移動量検知手段９ｂには様々な変位計を用いることできる。水平移動量検知手段９ｂは、直接的に水平移動量Ｘｂを検知する機器だけでなく、ブーム５ａ、アーム５ｂ、旋回体４等の傾斜角度（傾斜角度の変化量）や移動量等に基づいて、間接的に水平移動量Ｘｂを検知する手段であってもよい。
【００４３】
この実施形態では、演算装置１０には、事前データとして貫入体６を地盤に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際に貫入体６に作用する水平荷重Ｆおよびその際の水平移動量Ｘと、コーン指数ｑcとの相関関係が入力されている。事前データとして、性状の異なる様々な地盤に対するデータを含むことが望ましい。
【００４４】
例えば、事前試験として、様々な地盤に対して、貫入体６を垂直に所定の貫入量で貫入して水平移動させた際に要する水平荷重Ｆおよび貫入体６の水平移動量Ｘを測定する。所定の貫入量は、概ね１０ｃｍ〜３０ｃｍにする。この測定によって、図６に例示する水平荷重Ｆと水平移動量Ｘとの関係を示すデータが得られる。図６には、貫入量が大きい場合のデータＭ５と貫入量が小さい場合のデータＭ６とが記載されている。
【００４５】
それぞれのデータＭ５、Ｍ６おいて、例えば、所定の水平移動量Ｘrefに対応する水平荷重Ｆ1、Ｆ2等を特性値Ｒｃとする。一方、事前試験の対象になった地盤のコーン指数ｑcを把握しておく。
【００４６】
事前試験によるデータ（特性値Ｒｃ）と事前試験の対象になった地盤のコーン指数ｑcとを整理すると、図７に例示する特性値Ｒｃとコーン指数ｑcとの相関関係を得ることができる。図７には、特性値Ｒｃを上述した貫入量が大きい場合の水平荷重Ｆ1、貫入量が小さい場合の水平荷重Ｆ2にした場合のコーン指数ｑcとの相関関係がそれぞれ、データＲ５、Ｒ６として記載されている。この特性値Ｒｃとコーン指数ｑcとの相関関係が事前データとして演算装置１０に入力、記憶されている。特性値Ｒｃは１種類にすることも複数種類にすることもできる。対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出する際には、使用する特性値Ｒｃを決定しておく。
【００４７】
次に、この評価システム１を用いて、対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出してトラフィカビリティを評価する方法を説明する。
【００４８】
ブーム５ｂの先端部に貫入体６を取り付けた走行移動体２を対象地盤Ｂに移動させる。その後、ブーム５ａやアーム５ｂを動かして貫入体６を対象地盤Ｂに鉛直に所定の貫入量で貫入する。この状態で貫入体６を水平移動させた際に、水平荷重検知手段９ａにより水平荷重Ｆｂを検知し、水平移動量検知手段９ｂにより水平移動量Ｘｂを検知する。検知された水平荷重Ｆｂおよび水平移動量Ｘｂは演算装置１０に逐次入力される。
【００４９】
貫入体６の水平移動は、例えば、移動走行機２を停車させた状態で、ブーム５ａやアーム５ｂを作動させることで行なう。或いは、ブーム５ａやアーム５ｂは作動させずに、走行機構３を作動させて移動走行機２を移動させることで行なう。ただし、移動走行機２を移動させると走行振動が発生するので、水平荷重検知手段９ａ、水平移動量検知手段９ｂにより検知される水平荷重Ｆｂ、水平移動量Ｘｂのデータにばらつきが生じる（ノイズが混在する）。そのため、移動走行機２を移動させずに停車させた状態で貫入体６を水平移動させるとよい。
【００５０】
貫入体６を水平移動させる方向は、走行移動体２の前後方向でも左右方向でも任意の方向にすることができる。ブーム５ａおよびアーム５ｂを作動させるだけで、貫入体６を走行移動機２の前後方向に水平移動させることもできる。ただし、この場合は、貫入量を一定に維持するために、ブーム５ａおよびアーム５ｂの動きを複雑にコントロールする必要がある。
【００５１】
一方、旋回体４を旋回させるだけで、旋回体４の旋回軸を中心にして貫入体６を周方向に水平移動させることもできる。この場合は、貫入量を一定に維持し易く、ブーム５ａおよびアーム５ｂを作動させる必要がないので、操作が非常に容易になる。
【００５２】
演算装置１０では、入力された水平荷重Ｆｂおよび水平移動量Ｘｂに基づいて、対象地盤Ｂの特性値Ｒｃを算出する。次いで、事前データとして予め入力されていた特性値Ｒｃとコーン指数ｑcとの相関関係のデータ（図７に例示した相関関係のデータ）と、ここで算出した特性値Ｒｃとに基づいて対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出する。
【００５３】
具体的には、図７に例示したデータＲ５、Ｒ６のうち、この対象地盤Ｂのコーン指数ｑcを算出する際に使用すると決定していた特性値Ｒｃに関するデータに、算出した特性値Ｒｃの値を当てはめる。例えばデータＲ５を使用する場合は、算出した特性値Ｒｃの値をデータＲ５に当てはめて、この特性値Ｒｃに対応するコーン指数ｑcを算出する。このように算出したコーン指数ｑcが対象地盤Ｂのコーン指数ｑcになる。
【００５４】
次いで、算出したコーン指数ｑcの数値の大きさに基づいて、従来と同様に、対象地盤Ｂのトラフィカビリティを評価する。
【００５５】
この実施形態によっても、先の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、この実施形態では、一度の作業で貫入体６を長い距離、水平移動させることができるので、短時間で広い範囲のデータを取得することが可能になる。そして、貫入体６を水平移動させている最中に、水平荷重検知手段９ａにより検知した水平荷重Ｆｂが極端に変化した場合は、その変化した位置で対象地盤Ｂの性状が変化していると推定できる。
【００５６】
既述した実施形態では、対象地盤Ｂが実質的に水平である場合に基づいて説明したが、本発明は水平な対象地盤Ｂに限らず、傾斜している対象地盤Ｂに適用することもできる。対象地盤Ｂが水平な場合は貫入体６を鉛直に貫入させるが、傾斜している場合は貫入体６を地表面に対して垂直に貫入する。また、水平荷重検知手段９ａを設けた実施形態では、対象地盤Ｂが水平な場合は地盤に貫入させた貫入体６を水平に移動させるが、傾斜している場合は地盤に貫入させた貫入体６を地表面に対して平行に移動させる。そして、平行移動させた際に貫入体６に作用する地表面に対して平行な荷重Ｆｂを検知する。
【符号の説明】
【００５７】
１  評価システム
２  移動走行機
３  走行機構
３ａ  クローラ
４  旋回体
４ａ  キャビン
５ａ  ブーム
５ｂ  アーム
６（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ）  貫入体
７  ストッパ
８ａ  貫入力検知手段
８ｂ  貫入量検知手段
９ａ  水平荷重検知手段
９ｂ  水平移動量検知手段
１０  演算装置
Ｂ  対象地盤
【図１】
0006734116.tif 000002
【図２】
0006734116.tif 000003
【図３】
0006734116.tif 000004
【図４】
0006734116.tif 000005
【図５】
0006734116.tif 000006
【図６】
0006734116.tif 000007
【図７】
0006734116.tif 000008