(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定場所で採取され又は所定装置で破砕された地盤材料の粒度を計測するシステムにおいて、前記地盤材料の複数標本中の所定粒径Ｄ以下の小径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）をそれぞれ記憶する記憶手段付きコンピュータ、前記地盤材料の計測対象試料の全体積を測定する測定装置、及び前記試料中の所定粒径Ｄ以上の大径粒状材の輪郭を検出する検出装置を備え、前記コンピュータに、前記輪郭の検出値から前記大径粒状材の各々の体積を算出して粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成する作成手段、前記大径粒状材の各々の体積の合計と前記試料の全体積の測定値とから試料中の前記小径粒状材の総体積割合を算出し且つその総体積割合に応じた粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を前記複数標本の粒径加積曲線から選択又は推定する推定手段、及び前記作成手段で作成した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と前記推定手段で選択又は推定した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）とを合成する合成手段を設けてなる地盤材料の粒度計測システム。
【請求項２】
請求項１のシステムにおいて、前記コンピュータの記憶手段に前記地盤材料の標本の比重を記憶し、前記測定装置により前記試料の全体積に代えて全質量を測定し、前記コンピュータの作成手段又は推定手段により前記試料の全質量と前記比重とから試料の全体積を算出してなる地盤材料の粒度計測システム。
【請求項３】
請求項１又は２のシステムにおいて、前記検出装置に前記試料を撒きだした表面全体又は一部の画像から所定粒径Ｄ以上の大径粒状材の輪郭を検出する画像解析手段を含め、前記所定粒径Ｄを前記画像解析手段で輪郭が検出できる粒状材の最小粒径Ｄminとしてなる地盤材料の粒度計測システム。
【請求項４】
請求項１から３の何れかのシステムにおいて、前記所定粒径Ｄ以下の小径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を前記小径粒状材の粒径ｄの所定粒径Ｄに対する粒径比（＝ｄ／Ｄ）の所定指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝で近似し、前記コンピュータの記憶手段に前記各標本中の前記小径粒状材の総体積割合と前記所定指数関数Ｐの指数ｎとの関係式を記憶し、前記コンピュータの推定手段により前記試料中の前記小径粒状材の総体積割合に応じた前記所定指数関数Ｐの指数ｎを前記関係式から選択又は推定してなる地盤材料の粒度計測システム。
【請求項５】
所定場所で採取され又は所定装置で破砕された地盤材料の粒度を計測するためコンピュータを、前記地盤材料の複数標本中の所定粒径Ｄ以下の小径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）をそれぞれ記憶する記憶手段、前記地盤材料の計測対象試料の全体積の測定値とその試料中の所定粒径Ｄ以上の大径粒状材の輪郭の検出値とを入力する入力手段、前記輪郭の検出値から前記大径粒状材の各々の体積を算出して粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成する作成手段、前記大径粒状材の各々の体積の合計と前記試料の全体積の測定値とから試料中の前記小径粒状材の総体積割合を算出し且つその総体積割合に応じた粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を前記複数標本の粒径加積曲線から選択又は推定する推定手段、及び前記作成手段で作成した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と前記推定手段で選択又は推定した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）とを合成する合成手段として機能させる地盤材料の粒度計測プログラム。
【請求項６】
請求項５のプログラムにおいて、前記記憶手段に前記地盤材料の標本の比重を記憶し、前記入力手段により前記試料の全体積に代えて全質量の測定値を入力し、前記作成手段又は推定手段により前記試料の全質量と前記比重とから試料の全体積を算出してなる地盤材料の粒度計測プログラム。
【請求項７】
請求項５又は６のプログラムにおいて、前記入力手段により前記試料中の大径粒状材の輪郭の検出値に代えて前記試料を撒きだした表面全体又は一部の画像を入力し、前記入力手段に前記画像から所定粒径Ｄ以上の大径粒状材の輪郭を検出する画像解析手段を含め、前記所定粒径Ｄを前記画像解析手段で輪郭が検出できる粒状材の最小粒径Ｄminとしてなる地盤材料の粒度計測プログラム。
【請求項８】
請求項５から７の何れかのプログラムにおいて、前記所定粒径Ｄ以下の小径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を前記小径粒状材の粒径ｄの所定粒径Ｄに対する粒径比（＝ｄ／Ｄ）の所定指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝で近似し、前記記憶手段に前記各標本中の所定小径粒状材の総体積割合と前記所定指数関数Ｐの指数ｎとの関係式を記憶し、前記推定手段により前記試料中の所定小径粒状材の総体積割合に応じた前記所定指数関数Ｐの指数ｎを前記関係式から選択又は推定してなる地盤材料の粒度計測プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地盤材料の粒度計測システム及びプログラムに関し、とくに地盤材料の粒径加積曲線を作成するシステム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地山等で採取した土質材料、原石を破砕機で砕いた岩砕材料その他の地盤材料を用いてダム・堤防・路体・路盤・路床・コンクリート・舗装・植栽基盤等の土木構造物を構築する場合に、構造物の品質確保等を目的として地盤材料の粒度を管理することが求められる。一般に地盤材料は、粒径0.075mm以下の細粒分（シルト・粘土等）と、粒径0.075mmから75mmまでの粗粒分（砂、礫等）と、粒径75mm以上の石分との混在物である（非特許文献１参照）。地盤材料の粒度は、混在している細粒分、粗粒分、石分（以下、これらをまとめて粒状材ということがある）の粒径の分布状態を表すパラメタであり、通常は粒径加積曲線、すなわち横軸（対数軸）に各粒状材の粒径ｄを表し且つ縦軸（線形軸）に各粒状材以下の径の粒状材の通過質量百分率Ｐ（ｄ）（＝粒径ｄの粒状材より小径の粒状材の総質量／粒状材全体の総質量×100）を表した片対数グラフによって管理される（図１３参照）。
【０００３】
例えば最大粒径300mm以上の石材を含む地盤材料の粒度を管理する場合は、（１）先ず地盤材料試料の全質量ｍを測定し、（２）粒径300mm以上の粒状材を抽出してその全質量ｍ（300）を測定し、（３）残留した試料を125mm及び75mm篩により順次篩分けして各篩の残留質量ｍ（125）、ｍ（75）を測定し、（４）75mm篩通過分の含水比ｗを測定してその通過分の質量ｍｓ（＝（ｍ−ｍ（300）−ｍ（125）−ｍ（75））／（１＋ｗ／100））を算出したのち、（５）各粒径ｄ（＝300mm、125mm、75mm）の通過質量百分率Ｐ（ｄ）を(1)式により算出し、（６）算出した通過質量百分率Ｐ（ｄ）を片対数グラフにプロットして粒径加積曲線を作成する（非特許文献１（JGS0132-2000）参照）。ただし、(1)式におけるΣｍ（ｄ）は粒径ｄより大きい粒状材の質量の総和を表す。
Ｐ（ｄ）＝（１−Σｍ（ｄ）／（Σｍ（75）＋ｍｓ））×100  …………………(1)
【０００４】
また、粒径75mm以下の粗粒分・細粒分からなる地盤材料の粒度を管理する場合は、（１）先ず粒径75mm以下の地盤材料試料を２mm篩により篩分けし、（２）２mm篩残留分に対して75mm、53mm、37.5mm、26.5mm、19mm、9.5mm、及び4.75mm篩分けにより各篩の残留質量ｍ（ｄ）を測定して通過質量百分率Ｐ（ｄ）を算出し、（３）２mm篩通過分に対して沈降分析により0.075mm（75μm）以下の細粒分の通過質量百分率Ｐ（0.075）を算出し、（４）更に２mm篩通過及び75μm篩残留分に対して850μm、425μm、250μm、106μm、及び75μm篩分けにより各篩の残留質量ｍ（ｄ）を測定して通過質量百分率Ｐ（ｄ）を算出し、（５）算出した各通過質量百分率Ｐ（ｄ）を片対数グラフにプロットして粒径加積曲線を作成する（非特許文献１（JISA1204-2000）参照）。
【０００５】
例えばロックフィルダムのロック材等として用いる地盤材料は、最大粒径が1.0ｍ（1000mm）を超える巨石から粒径0.075mm以下のシルト・粘土等まで、粒径分布幅の広い様々な粒状材を含む場合がある。従来このような粒径分布幅の広い地盤材料の粒度を管理する場合は、上述した粒径75mm以上の石分の（JGS0132による）粒径加積曲線と粒径75mm以下の粗粒分・細粒分の（JISA1204による）粒径加積曲線とを別々に作成し、両者を合成して組み合わせることにより地盤材料の全体の粒径加積曲線を作成している（非特許文献１参照）。図１３は、二地点でそれぞれ３種類ずつ採取した地盤材料について、JGS0132による石分の粒径加積曲線とJISA1204による粗粒分・細粒分の粒径加積曲線とを合成した粒径加積曲線の一例を示す。なお、地盤材料の各粒径毎の粒子の比重が同一とみなせる場合は、粒径加積曲線の縦軸は各粒状材より小径の体積割合（＝各粒状材より小径の粒状材の総体積／粒状材全体の総体積）を表したものと考えることができる。
【０００６】
【非特許文献１】地盤工学会編「土質試験の方法と解説・第１回改訂版」社団法人地盤工学会、平成１２年３月２０日、６９〜８７頁（「第４章粒度試験」）
【非特許文献２】岡野康彦「破砕・粉砕・篩分け（その２）」骨材資源、通巻Ｎｏ．１２２、１９９９年
【特許文献１】特開２００３−０１０７２６号公報
【特許文献２】特開２００３−０８３８６８号公報
【特許文献３】特開２０００−３０４５１１号公報
【特許文献４】特開２００３−０３５５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した粒径加積曲線の作成方法は、粒径加積曲線を得るまでに多大な労力と時間を要する問題点がある。例えば、ロックフィルダム等で管理対象となる粒径分布幅の広い地盤材料の粒径加積曲線を非特許文献１の方法で作成するには、１回当たり100〜1500kgもの大量の地盤材料を何度も篩分けする作業が必要である。このように手間のかかる作業を頻繁に繰り返すことは工事の進捗上難しい場合が多く、実際の土木構造物の建設工事においては地盤材料の粒度管理を必要最小限の頻度でしか行なえないのが現実である。土木構造物の品質管理の精度向上を図るためには地盤材料の粒度管理を頻繁に行なうことが望ましく、そのために地盤材料の粒径加積曲線を短時間で簡単に作成できる技術が求められている。
【０００８】
これに対し、コンピュータによる画像解析技術等を用いて地盤材料の粒度分布を求める方法が提案されている（特許文献１及び２参照）。例えば特許文献１は、岩砕材料の全体又は一部の画像を二値化処理することで材料中の各粒状材の輪郭を特定し、その輪郭と同一面積の等価径で各粒状材を単純立体（球又は立方体）にモデル化し、その単純立体モデルの体積に岩砕材料（原石）の比重を乗じて質量を算出して粒度分布曲線を作成する方法を提案している。また特許文献２は、石炭等の地盤材料の原画像をぼかし処理したぼかし画像の二値化処理により材料中の大径粒状材の輪郭を特定し、原画像とぼかし画像との差分画像の二値化処理により材料中の小径粒状材の輪郭を特定し、それらの輪郭の面積等価半径の単純立体モデルの体積と材料（石炭）の比重とから各粒状材の質量を算出して粒度分布を測定する方法を提案している。特許文献１及び２の方法によれば、地盤材料の粒径加積曲線の作成作業の効率化、簡単化が期待できる。
【０００９】
ただし、特許文献１は例えば粒径分布幅10〜0.075mm（最大粒径が最小粒径の約130倍程度）の地盤材料を対象としたものであり、特許文献２は例えば粒径分布幅10〜1.5mm（最大粒径が最小粒径の約6.7倍程度）の地盤材料を対象としたものであり、何れの方法も土木構造物で管理対象となる粒径分布幅の広い地盤材料に適用することは難しい。すなわち、ロックフィルダム等で管理対象となる地盤材料は最大粒径（1000mm）が最小粒径（0.075mm）の約１万倍以上にも達するものであり、例えば最大粒径の輪郭を網羅した画像から最小粒子の輪郭を特定することは困難であり、同じ画像から最大粒径の輪郭と最小粒子の輪郭とを同時に特定することができない。特殊な撮像装置で撮影した高解像度画像等を用いれば広い粒径分布幅に対応させることも不可能ではないと思われるが、煩雑な処理に時間がかかり、システムも複雑になるので現場等に適用できないおそれがある。土木構造物に用いる粒径分布幅の広い地盤材料の粒径加積曲線をコンピュータで簡単に作成する技術の開発が望まれている。
【００１０】
また、粒径加積曲線を作成するためには全体に対する各粒状材の質量又は体積の割合を求める必要があるのに対し、特許文献１及び２は、撮影した範囲の画像から輪郭が検出された各粒状材の粒度分布を求めるのみであり、輪郭が検出された各粒状材の全体に対する割合を求める方法を開示しない問題点がある。各粒状材の全体に対する質量又は体積の割合は、撮影した範囲の画像全体に対する各粒状材の面積の割合と整合するとは限らない。また、画像処理で輪郭が検出できる最小粒径には限界があり、特許文献１及び２の方法では輪郭が検出できない最小粒径の割合を考慮して粒径加積曲線を作成することができない問題点もある。
【００１１】
そこで本発明の目的は、粒径分布幅の広い地盤材料の粒径加積曲線を短時間で簡単に作成できるシステム及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、地盤材料の粒径加積曲線が適当な確率密度関数又は確率分布関数で近似できることに注目した。従来から地盤材料の粒径加積曲線（粒度分布）を、正規分布関数、対数正規分布関数、Talbot（Gates-Gaudin-Schuhmann）関数、Gaudin-Meloy関数、Rosin-Rammler関数等で近似できることが知られている（非特許文献２参照）。何れの近似式に適合するかは地盤材料の種類、起源等に応じて異なるが、例えば同じ採取場で採取された地盤材料や同じ破砕装置で破砕された地盤材料は同じ関数で近似できることが多い。他方、上述した画像解析技術等によれば、粒径分布幅の広い地盤材料全ての輪郭を検出して粒径加積曲線を作成することは困難であるが、輪郭が検出できる範囲の粒状材について粒径加積曲線の一部分を作成することは可能である。粒径加積曲線の近似式が特定できれば、輪郭が検出できる部分の粒径加積曲線から輪郭が検出できない他の部分の粒径加積曲線を推定できる可能性がある。また、粒径加積曲線の近似式が特定できなくとも、輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線を予め複数求めておけば、輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線から他の範囲の粒径加積曲線を推定できる可能性がある。本発明は、この推定方法の研究開発の結果、完成に至ったものである。
【００１３】
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計測システムは、所定場所31で採取され又は所定装置32で破砕された地盤材料の粒度を計測するシステムにおいて、地盤材料の複数標本B1、B2、B3、……中の所定粒径Ｄ以下の小径粒状材Gsの粒径加積曲線P1（ｄ）、P2（ｄ）、P3（ｄ）、……（ｄ≦Ｄ）をそれぞれ記憶する記憶手段11付きコンピュータ10、地盤材料の計測対象試料Ａの全体積Ｖを測定する測定装置５、及び試料Ａ中の所定粒径Ｄ以上の大径粒状材GLの輪郭（図８及び図１０参照）を検出する検出装置６を備え、コンピュータ10に、輪郭の検出値から大径粒状材GLの各々の体積ｖを算出して粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成する作成手段17、大径粒状材GLの各々の体積ｖの合計Σｖと試料Ａの全体積Ｖの測定値とから試料Ａ中の小径粒状材Gsの総体積割合（Ｖ−Σｖ）を算出し且つその総体積割合（Ｖ−Σｖ）に応じた粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を記憶手段11の複数標本Ｂの粒径加積曲線P1（ｄ）、P2（ｄ）、P3（ｄ）、……から選択又は推定する推定手段18、及び作成手段17で作成した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と推定手段18で選択又は推定した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）とを合成する合成手段19（図１１参照）を設けてなるものである。
【００１４】
好ましくは、検出装置６に、試料Ａを撒きだした表面全体又は一部の画像（図８参照）から所定粒径Ｄ以上の大径粒状材GLの輪郭を検出する画像解析手段16を含め、所定粒径Ｄを画像解析手段16で輪郭が検出できる粒状材の最小粒径Ｄminとする。また、コンピュータ10の記憶手段11に地盤材料の標本Ｂの比重ρを記憶し、測定装置５により地盤材料の試料Ａの全体積Ｖに代えて全質量Ｍを測定し、コンピュータ10の作成手段17又は推定手段18により試料Ａの全質量Ｍと比重ρとから試料Ａの全体積Ｖを算出してもよい。
【００１５】
更に好ましくは、所定粒径Ｄ以下の小径粒状材Gsの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を小径粒状材Gsの粒径ｄの所定粒径Ｄに対する粒径比（＝ｄ／Ｄ）の所定指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝で近似し（図２のステップS102参照）、コンピュータ10の記憶手段11に各標本Ｂ中の小径粒状材Gsの総体積割合と所定指数関数Ｐの指数ｎとの関係式Ｒ（図７参照）を記憶し、コンピュータ10の推定手段18により試料Ａ中の小径粒状材Gsの総体積割合（Ｖ−Σｖ）に応じた所定指数関数Ｐの指数ｎを関係式Ｒから選択又は推定する。
【００１６】
また、図１のブロック図及び図２の流れ図を参照するに、本発明による地盤材料の粒度計測プログラムは、所定場所31で採取され又は所定装置32で破砕された地盤材料の粒度を計測するためコンピュータ10を、地盤材料の複数標本B1、B2、B3、……中の所定粒径Ｄ以下の小径粒状材Gsの粒径加積曲線P1（ｄ）、P2（ｄ）、P3（ｄ）、……（ｄ≦Ｄ）をそれぞれ記憶する記憶手段11、地盤材料の計測対象試料Ａの全体積Ｖの測定値とその試料Ａ中の所定粒径Ｄ以上の大径粒状材GLの輪郭の検出値とを入力する入力手段12、輪郭の検出値から大径粒状材GLの各々の体積ｖを算出して粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成する作成手段17、大径粒状材GLの各々の体積ｖの合計Σｖと試料Ａの全体積Ｖの測定値とから試料Ａ中の小径粒状材Gsの総体積割合（Ｖ−Σｖ）を算出し且つその総体積割合（Ｖ−Σｖ）に応じた粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を記憶手段11の複数標本Ｂの粒径加積曲線P1（ｄ）、P2（ｄ）、P3（ｄ）、……から選択又は推定する推定手段18、及び作成手段17で作成した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と推定手段18で選択又は推定した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）とを合成する合成手段19（図１１参照）として機能させるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による地盤材料の粒度計測システム及びプログラムは、予め地盤材料の複数標本B1、B2、B3、……から所定粒径Ｄ以下の小径粒状材Gsの粒径加積曲線P1（ｄ）、P2（ｄ）、P3（ｄ）、……（ｄ≦Ｄ）を求めてコンピュータ10の記憶手段11に記憶しておき、地盤材料の計測対象試料Ａの全体積Ｖの測定値とその試料Ａ中の所定粒径Ｄ以上の大径粒状材GLの輪郭の検出値とをコンピュータ10に入力し、コンピュータ10の作成手段17により各大径粒状材GLの輪郭の検出値から各々の体積ｖを算出して粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成し、コンピュータ10の推定手段18により各大径粒状材GLの体積ｖの合計Σｖと試料Ａの全体積Ｖとから試料Ａ中の小径粒状材Gsの総体積割合（Ｖ−Σｖ）を算出し且つその総体積割合（Ｖ−Σｖ）に応じた粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を記憶手段11の複数標本Ｂの粒径加積曲線P1（ｄ）、P2（ｄ）、P3（ｄ）、……から選択又は推定し、コンピュータ10の合成手段19により作成手段17で作成した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と推定手段18で選択又は推定した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）とを合成することにより試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成するので、次の顕著な効果を奏する。
【００１８】
（イ）輪郭が検出できる大径粒状材GLの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）から輪郭が検出できない小径粒状材Gsの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を推定し、両者を合成して試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）とするので、１ｍ以上の大粒径から0.075mm以下の小粒径までをも含むような粒径分布幅の広い地盤材料の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を大径粒状材GLの輪郭の検出値のみから作成することができる。
（ロ）大径粒状材GLの輪郭は例えば撒きだした試料Ａの表面全体又はその一部の画像又はレーザー走査信号等から比較的簡単に検出できるので、従来の篩分け及び沈降分析による従来の試験方法に比し、粒径分布幅の広い地盤材料の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）の作成に要する労力、時間を大幅に削減できる。
（ハ）粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を簡易に且つ迅速に作成できることから、地盤材料の粒度管理の頻度を大幅に向上することができ、地盤材料を用いて構築される土木構造物建設工事の品質管理の精度向上に貢献できる。
（ニ）試料Ａの全体積又は全質量の自動測定システムや大径粒状材GLの輪郭の自動検出システム等と組み合わせることにより、地盤材料の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）の作成作業の更なる容易化を図ることができ、作成作業の自動化を図ることも期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の粒度計測システムのブロック図の一例を示す。図示例のシステムは、地盤材料の計測対象試料Ａの体積を測定する測定装置５と、その試料Ａ中の所定粒径Ｄ以上の大径粒状材GLの輪郭を検出する検出装置６と、測定装置５の体積測定値及び検出装置６の輪郭検出値を入力して試料Ａ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。例えば所定採取場（地山や層）31で採取された地盤材料、又は所定破砕機32で破砕された地盤材料を用いて土木構造物を構築する場合に、工事現場にトラック等の搬送器３で搬送される地盤材料の全体又は一部を試料Ａとし、その試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）をコンピュータ10によって搬送単位毎に作成する。搬送器３で搬送する地盤材料が均質とみなせる場合は、搬送器３上の一部の地盤材料を試料Ａとすれば足りる。図中の白三角矢印は試料Ａの流れを示し、試料Ａの体積測定装置５と輪郭検出装置６とは直列に配置されている。また図示例のシステムは、同じ採取場31から採取した（又は破砕機32で破砕した）地盤材料の標本B1、B2、B3、……を入力し、篩分け及び沈降分析等の従来方法によって標本B1、B2、B3、……の粒径加積曲線P1、P2、P3、……を作成する粒度試験装置８を有している。粒度試験装置８は工事現場に設置する必要はなく、例えば実験室の粒度試験装置８で標本B1、B2、B3、……を測定すればよい。なお図中の黒三角矢印は、体積測定装置５、輪郭検出装置６、粒度試験装置８からコンピュータ10に入力されるデータの流れ、及びコンピュータ10内でのデータの流れを示す。
【００２０】
図示例のコンピュータ10は、キーボード・マウス等の入力装置13と、ディスプレイ・プリンタ等の出力装置15と、一次記憶装置又は二次記憶装置等の記憶手段11とを有している。記憶手段11には、検出装置６で輪郭が検出できる最小粒径Ｄmin（所定粒径Ｄ）、標本B1、B2、B3、……の粒径加積曲線P1、P2、P3、……等の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）の作成に必要なデータを記憶する。また内蔵プログラムとして、入力手段12及び出力手段14と、粒度試験装置８による標本B1、B2、B3、……の測定値から粒径加積曲線P1、P2、P3、……を作図する作図手段21と、検出装置６による輪郭検出値から試料Ａ中の大径粒状材GLの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成する作成手段17と、その大径粒状材GLの粒径加積曲線Ｐと標本B1、B2、B3、……の粒径加積曲線P1、P2、P3、……とから試料Ａ中の小径粒状材Gsの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を推定する推定手段18と、その大径粒状材GLの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と小径粒状材Gsの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）とを合成して試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成する合成手段19とを有している。出力手段14は、合成手段19で合成された試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を出力装置15に出力するプログラムである。
【００２１】
図示例の測定装置５は、例えば図４に示すような撮像機52R、52L等を含むステレオ式撮像装置50とコンピュータ10の内蔵プログラムである体積測定手段58とで構成され、撮像装置50の画像を入力手段12経由で体積測定手段58に入力して地盤材料の試料Ａの体積を測定する。また図示例の検出装置６は、例えば撮像機等を含む画像撮像装置７とコンピュータ10の内蔵プログラムである画像解析手段16とで構成され、画像撮像装置７の画像を入力手段12経由で画像解析手段16に入力して試料Ａ中の所定粒径Ｄ以上の大径粒状材GLの輪郭を検出する。ただし、測定装置５及び検出装置６の構成は図示例に限定されるものではなく、測定装置５及び検出装置６はコンピュータ10から独立したシステムとすることが可能であり、体積測定手段58及び画像解析手段16は本発明のプログラムに必須の構成ではない。
【００２２】
図２は、図１のシステムを用いて地盤材料の粒度を計測する方法の流れ図を示す。以下、図２の流れ図を参照して図１のシステムを説明する。ステップS101〜S102は、コンピュータ10で試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成するための初期処理を示す。先ずステップS101において、地盤材料の標本Ｂを検出装置６に入力し、検出装置６で輪郭が検出できる粒状材の最小粒径Ｄminを試行的に検出する。例えば、図示例のように検出装置６に画像解析手段16を含めた場合は、標本Ｂの撮像装置７による画像から画像解析手段16により輪郭が検出できる粒状材の最小粒径Ｄminを検出し、検出した最小粒径Ｄminを記憶手段11に所定粒径Ｄとして記憶する。またステップS101において、複数（好ましくは３以上）の標本B1、B2、B3、……を粒度試験装置８に入力し、各標本B1、B2、B3、……について、試行的に検出した所定粒径Ｄ以下の小径粒状材Gsの粒径加積曲線P1、P2、P3、……を作成して記憶手段11に記憶する。この粒径加積曲線Piは、それぞれ検出装置６では輪郭が検出できない標本Bi中の粒状材の粒径加積曲線に相当する。
【００２３】
例えば検出装置６で輪郭が検出できる最小粒径Ｄmin（所定粒径Ｄ）が75mm以下であるときは、粒度試験装置８を上述したJISA1204による篩分け装置及び沈降分析装置とすることができる。図６は、そのような粒度試験装置８で測定した複数標本B1、B2、B3、……の粒度測定値と試行的に検出した所定粒径Ｄとから、作図手段21で作図された小径粒状材Gsの粒径加積曲線（検出装置６で輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線）P1（ｄ）、P2（ｄ）、P3（ｄ）、……（ｄ≦Ｄ）を示す。各標本Biの粒径加積曲線Piは、それぞれ後述する試料Ａから作成される所定粒径Ｄ以上の大径粒状材GLの粒径加積曲線（検出装置６で輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線）Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と同じ関数で近似できるはずであるが、所定粒径Ｄにおける通過質量百分率Pi（ｄ＝Ｄ）、すなわち各標本Biの全質量（又は全体積）に対する小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminが標本Bi毎に異なる。ステップS101では、各標本Biの小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminを検出して記憶手段11に記憶しておくことができる。
【００２４】
本発明者は、検出装置６で輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線から、輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線を推定するためには、両者の境界値を一致させる必要があることに着目した。両者の粒径の境界は所定粒径Ｄで一致するから、両者の所定粒径Ｄにおける通過質量百分率Ｐ（ｄ＝Ｄ）（すなわち、小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐmin）を一致させれば推定が可能となる。試料Ａから作成される大径粒状材GLの粒径加積曲線（輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線）Ｐ（ｄ）の境界値は試料Ａ毎に異なるが、予め複数標本B1、B2、B3、……から所定粒径Ｄにおける通過質量百分率Pi（ｄ＝Ｄ）の異なる小径粒状材Gsの粒径加積曲線（輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線）P1、P2、P3、……を作成しておけば、その複数の粒径加積曲線P1、P2、P3、……の中から境界値の一致するものを選択し、または複数の粒径加積曲線P1、P2、P3、……を按分又は平均して境界値の一致する小径粒状材Gsの粒径加積曲線（輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線）を推定することができる。
【００２５】
好ましくは、図２のステップS102において、各標本B1、B2、B3、……の小径粒状材Gsの粒径加積曲線P1、P2、P3、……を、小径粒状材Gsの所定粒径Ｄに対する粒径比（＝ｄ／Ｄ）の所定指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝で近似する。そのような指数関数Ｐの一例はステップS102に示されたTalbot関数、Gaudin-Meloy関数、又はRosin-Rammler関数であり、複数の粒径加積曲線P1、P2、P3、……の何れにも適合する関数をそれらから選択する。所定指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝で近似することにより、その指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝の指数ｎが小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminに拠らず一定であれば、試料Ａから作成される大径粒状材GLの粒径加積曲線（輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線）Ｐ（ｄ）の境界値（最小粒径Ｄminと小径粒状材Gsの総体積割合Ｐmin）をその指定関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝へ代入することにより、試料Ａの小径粒状材Gsの粒径加積曲線（輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線）を推定することができる。
【００２６】
更に好ましくは、各標本Ｂにおける小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminと所定指数関数Ｐの指数ｎとの関係式Ｒを検知し、検知した関係式Ｒを記憶手段11に記憶する。本発明者は、小径粒状材Gsの粒径加積曲線P1、P2、P3、……を所定指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝で近似した場合に、近似指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝の指数ｎが小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminに応じて変化する場合があることを実験的に見出した。図１及び図６の関係式検知手段22は、各標本B1、B2、B3、……の小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminと、近似指定関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝に最小粒径Ｄmin及び小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminを代入したときの指数ｎとを平面上にプロットすることにより、その両者Ｐmin、ｎの関係式Ｒを検知するコンピュータ10の内蔵プログラムを示す。
【００２７】
図７は、近似指定関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝をTalbot関数とした場合の関係式Ｒの一例を示す。同図は、小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）ＰminとTalbot関数の指数ｎとの間に線形の関係式Ｒ（ｎ＝−0.0516×Ｐmin＋0.4624）が成立することを示している。同図のように近似指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝の指数ｎが小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminに依存して変化する場合は、試料Ａから作成される大径粒状材GLの粒径加積曲線（輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線）Ｐ（ｄ）の境界値（最小粒径Ｄminと小径粒状材Gsの総体積割合Ｐmin）をその近似指定関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝へ代入すると共に、その境界値（小径粒状材Gsの総体積割合Ｐmin）を関係式Ｒへ代入して近似指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝の指数ｎを定めることにより、試料Ａの小径粒状材Gsの粒径加積曲線（輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線）を推定することができる。
【００２８】
なお、図７の例では小径粒状材Gsの総質量割合（又は総体積割合）Ｐminと近似指定関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝の指数ｎとの関係式Ｒを線形（一次関数）としているが、関係式ＲをＰminの指数関数、対数関数、べき関数、双曲線関数とすることも可能である。また、総質量割合（又は総体積割合）Ｐminに応じて指数ｎが変化しているにも拘らず適切な関係式Ｒが検知できない場合は、各近似指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝の指数ｎの平均値を用いて、試料Ａの大径粒状材GLの粒径加積曲線（輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線）Ｐ（ｄ）から試料Ａの小径粒状材Gsの粒径加積曲線（輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線）を推定してもよい。
【００２９】
図２のステップS103〜S108は、コンピュータ10で試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成する処理を示す。先ずステップS103において、試料Ａの全体積Ｖを測定装置５により測定し、その測定値Ｖをコンピュータ10に入力する。測定装置５の一例は、例えば特許文献３及び４に開示されたステレオ写真測量技術を用いた体積測定装置である（図４参照）。図４の測定装置５は、三次元形状が既知の上端開放搬送器３に積載された試料Ａを下向きステレオ式撮像装置50で撮像し、そのステレオ画像を体積測定手段58の座標算出手段55に入力して搬送器３の上端縁3a及び積載面3bの三次元座標と試料Ａの表面の三次元座標とを計測し、試料Ａの表面の三次元座標と搬送器３の形状の三次元座標とから体積測定手段58の体積算出手段57により試料Ａの全体積（容積）Ｖを算出する。ステレオ式撮像装置50は、例えばＣＣＤカメラ装置である一対のステレオ式撮像機52R、52Lと、格子状に組み合わせた可視スリット光の群（メッシュ光）を投光する投光器51とを有する。座標算出手段55は、三次元画像計測法の一例であるステレオ画像法に基づき、撮像機52R、52Lによる一対の二次元画像から三次元座標を算出するコンピュータ10の内蔵プログラムである。
【００３０】
図４に示すような測量装置５を用いれば、ステップS103においてトラック等の搬送器３に搭載した試料Ａの全体積Ｖを自動的に測定することが可能である。ただし、本発明で使用可能な測量装置５は図示例に限定されず、例えば図５に示すようなコンピュータ10に接続されたレーザースキャン装置59を測量装置５とすることも可能である。図５の実施例では、既知断面形状の移動式搬送器（ベルトコンベア等）３に試料Ａを載置して所定速度Δｔで移動させ、その搬送器３の所定断面をレーザースキャン装置59で走査して搬送器３の上端縁3a及び積載面3bの形状と試料Ａの表面形状とを計測し、その形状（レーザー走査信号）から試料Ａの断面積Ｓを求め、その断面積Ｓと搬送器３の移動速度Δｔとから試料Ａの全体積Ｖを測定する（同図（Ｂ）参照）。また、測定装置５により地盤材料の試料Ａの全体積Ｖに代えて全質量Ｍを測定し、コンピュータ10の記憶手段11に地盤材料の比重（絶乾比重及び／又は表乾比重）ρを記憶しておき、コンピュータ10の内蔵プログラム17又は18において試料Ａの全質量Ｍと比重ρと含水比ｗとから試料Ａの全体積Ｖを算出してもよい。地盤材料の比重ρは、たとえば初期処理において１回計測して記憶手段11に記憶しておけば（図１参照）、その後は確認を目的に計測するだけで十分である。更に、所定採取場31の掘削孔の体積を水置換法又は砂置換法で測定して採取した試料Ａの全体積Ｖを求めることも可能である。
【００３１】
次いでステップS104において、試料Ａ中の所定粒径Ｄ以上の大径粒状材GLの輪郭を検出装置６で検出し、その輪郭の検出値をコンピュータ10に入力する。検出装置６の一例は、体積計測後の試料Ａを薄く撒きだした表面全体又は一部の平面画像（図８（Ａ）参照）を撮像する撮像装置７と、その平面画像から最小粒径Ｄmin以上の大径粒状材GLの輪郭（図８（Ｂ）参照）を検出する画像解析手段16とを含む（図１参照）。図示例では、地表に敷設したシート上に撒きだした試料Ａの表面画像を用いているが、例えばベルトコンベア等の移動式搬送器（図５参照）上に薄く載置した試料Ａの表面画像を用いることも可能である。最小粒径Ｄmin以上の大径粒状材GLの全ての輪郭を検出するため、試料Ａは最小粒径Ｄmin以下の厚さに撒きだし又は載置することが望ましい。図示例のような検出装置６を用いれば、ステップS104において試料Ａ中の大径粒状材GLの輪郭を自動的に検出することが可能である。ただし、本発明で用いる検出装置６は画像解析手段16を含むものに限定されず、例えば図５のようなレーザースキャン装置59を検出装置６として用いることができ、レーザースキャン装置59による試料Ａの表面形状（レーザー走査信号）から最小粒径Ｄmin以上の大径粒状材GLの輪郭を検出してもよい。
【００３２】
ステップS105において、検出装置６で検出された試料Ａ中の大径粒状材GLの輪郭をコンピュータ10の作成手段17に入力して各大径粒状材GLの体積ｖを算出し、各大径粒状材GLの体積ｖの算出値と試料Ａの全体積Ｖの測定値とから大径粒状材GLの粒径加積曲線（検出装置６で輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線）Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成する。粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成する作成手段17は、例えば画像解析手段16と一体的なプログラムとすることができる。図３は、そのような一体的なプログラムによる粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）の作成方法の流れ図を示す。
【００３３】
図３の流れ図では、ステップS201において試料Ａの表面全体又は一部の画像（図８（Ａ））を入力し、ステップS202においてその画像を例えば二値化処理することで最小粒径Ｄmin以上の大径粒状材GLの輪郭を検出する（図８（Ｂ）参照）。ステップS203において検出した大径粒状材GLの輪郭内部の画素数から各輪郭内部の面積を算出し、ステップS204において輪郭内部の面積から面積等価径ｄ（図１０（Ａ））参照）又は長径ｂ・短径ａ（同図（Ｂ）参照）を求める。ステップS205において、大径粒状材GLが球体とみなせる場合は面積等価径ｄから体積ｖを算出し（同図（Ａ））参照）、大径粒状材GLが楕円体とみなせる場合は長径ｂ・短径ａから体積ｖを算出する（同図（Ｂ）参照）。更に楕円体とみなせる場合は、標本Ｂから求めた扁平率ｈに基づき大径粒状材GLの体積ｖを調節してもよい（同図（Ｃ）参照）。このような扁平率ｈは、ステップS101の初期処理において標本Ｂから検出して記憶手段11に記憶しておくことができる。なお、大径粒状材GLを楕円体とみなした場合は、その短径ａが粒度分布における粒径に相当する。ステップ203〜204は、図１の画像解析手段16又は作成手段17の何れで行なってもよい。
【００３４】
図３のステップS206〜S207において、大径粒状材GLの体積ｖを粒径ｄ（又は短径ａ）の降順に並べると共に試料Ａの全体積Ｖの測定値を入力し、試料Ａの全体積Ｖに対する各大径粒状材GLの割合ｐを算出し、更に粒径ｄ（又は短径ａ）の最大粒径から降順に各大径粒状材GLの割合ｐを100％から減算することにより、大径粒状材GLの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）を作成する。図９は、図３の流れ図に沿って作成した大径粒状材GLの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）の一例を示す。なお、図９の粒径加積曲線の縦軸は体積割合（＝各粒状材より小径の粒状材の総体積／粒状材全体の総体積）を表しているが、試料Ａの各粒状材の比重は同一とみなす、もしくは粒径毎に既知の比重で換算することで質量割合と考えることもできる。
【００３５】
再び図２に戻り、ステップS106においてコンピュータ10の推定手段18により、上述した作成手段17で算出された各大径粒状材GLの体積ｖの合計Σｖと、試料Ａの全体積Ｖの測定値とから、試料Ａ中の小径粒状材Gsの総体積割合（Ｖ−Σｖ）＝Ｐminを算出する。上述したように、この小径粒状材Gsの総体積割合（Ｖ−Σｖ）＝Ｐminは、ステップS105で作成された大径粒状材GLの粒径加積曲線（輪郭が検出できる範囲の粒径加積曲線）Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）の境界値に相当する。従って、記憶手段11に記憶された複数標本B1、B2、B3、……の粒径加積曲線P1、P2、P3、……から、この総体積割合（Ｖ−Σｖ）＝Ｐminに応じた粒径加積曲線Piを選択又は推定し、輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線とすることができる。或いは、粒径加積曲線P1、P2、P3、……を所定指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝で近似した場合は、その近似指定関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝に総体積割合（Ｖ−Σｖ）＝Ｐminを代入すると共に、関係式Ｒに総体積割合（Ｖ−Σｖ）＝Ｐminを代入して近似指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝の指数ｎを定めることにより、輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線（小径粒状材Gsの粒径加積曲線）を推定することができる。
【００３６】
ステップS107においてコンピュータ10の合成手段19により、ステップS105で作成した粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と、ステップS106で選択又は推定された粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）とを合成し、両者が組み合わされた試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成する。図１１は、合成手段19で作成された試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）の一例を示す。ステップS108は、ステップS107で作成された試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）に基づいて地盤材料の均等係数、曲率係数、透水性等の品質を試験又は確認する処理を示す。ステップS109において他の試料Ａの粒度を計測する必要があるか否かを判断し、必要とする場合はステップS103へ戻り、上述したステップS103〜S108を繰り返すことにより他の試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）を作成する。各標本B1、B2、B3、……の粒径加積曲線（輪郭が検出できない範囲の粒径加積曲線）P1、P2、P3、……や関係式Ｒ等については、採取場31又は破砕機32に変更がなければ同じものを使用できるので、ステップS101〜S102を繰り返す必要はない。
【００３７】
図１２は、上述した図２の流れ図に沿って作成した試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）と、従来の篩分け及び沈降分析で作成した試料Ａの粒径加積曲線（図１３参照）とを比較した結果を示したものである。図示例では、検出装置６で輪郭が検出できる最小粒径Ｄmin（53mm）以上の大径粒状材GLの粒径加積曲線を図３の流れ図により作成し、輪郭が検出できない最小粒径Ｄmin（53mm）以下の小径粒状材Gsの粒径加積曲線をTalbot関数（図２のステップS102参照）で近似し、大径粒状材GLの粒径加積曲線の境界値（最小粒径Ｄminと小径粒状材Gsの総体積割合Ｐmin）と関係式Ｒ（図７参照）から定まる指数ｎとをTalbot関数へ代入することにより小径粒状材Gsの粒径加積曲線を推定した。同図から分かるように、本発明による粒径加積曲線Ｐ（ｄ）は従来の篩分け及び沈降分析による粒径加積曲線とほぼ重ね合わせることができ、本発明により従来の篩分け及び沈降分析とほぼ同じ精度で粒径分布幅の広い地盤材料の粒径加積曲線を作成できることが確認できる。また本発明によれば、そのように粒径分布幅の広い地盤材料の粒径加積曲線を大径粒状材GLの輪郭の検出値のみから作成することができ、従来の篩分け及び沈降分析による方法に比して粒径加積曲線の作成に要する労力、時間を大幅に削減できる。従って、地盤材料の粒度管理の頻度を大幅に向上することができ、地盤材料を用いて構築される土木構造物の品質管理の精度向上に貢献することが期待できる。
【００３８】
こうして本発明の目的である「粒径分布幅の広い地盤材料の粒径加積曲線を短時間で簡単に作成できるシステム及びプログラム」の提供を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の粒度計測システムの一実施例のブロック図である。
【図２】本発明の粒度計測プログラムの流れ図の一例である。
【図３】大径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）の作成処理（図２のステップS105）の流れ図の一例である。
【図４】地盤材料の計測対象試料Ａの体積測定装置の一例の説明図である。
【図５】計測対象試料Ａの体積測定装置の他の一例の説明図である。
【図６】複数標本Ｂから小径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）を求める手段の説明図である。
【図７】複数標本Ｂの小径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）に近似する所定指数関数Ｐ｛（ｄ／Ｄ）ｎ｝の指数ｎと、各標本Ｂ中の小径粒状材の総体積割合（加積通過率）Ｐminとの関係式Ｒの一例の説明図である。
【図８】試料Ａ中の大径粒状材の輪郭を検出する検出装置の一例の説明図である。
【図９】大径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）の一例の説明図である。
【図１０】大径粒状材の輪郭から体積を算出する方法の一例の説明図である。
【図１１】大径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≧Ｄ）と小径粒状材の粒径加積曲線Ｐ（ｄ）（ｄ≦Ｄ）とを合成により作成した試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）の一例である。
【図１２】本発明システムで作成した試料Ａの粒径加積曲線Ｐ（ｄ）と従来方法で求めた試料Ａの粒状加積曲線とを比較した結果の一例である。
【図１３】従来方法で求めた地盤材料の粒径加積曲線の一例である。
【符号の説明】
【００４０】
３…搬送器                    3a…搬送器上端縁
3b…搬送器積載面              ５…測定装置
６…検出装置                  ７…画像撮像装置
８…粒度試験装置              10…コンピュータ
11…記憶手段                  12…入力手段
13…入力装置                  14…出力手段
15…出力装置                  16…画像解析手段
17…（粒径加積曲線）作成手段  18…推定手段
19…合成手段                  21…（粒径加積曲線）作図手段
22…関係式検知手段
31…採取場                    32…破砕装置
50…ステレオ式撮像装置        51…投光器
52R、52L…撮像機              53…メッシュ光制御回路
54…映像入力ボード            55…座標算出手段
56…座標割付手段              57…体積（容積）算出手段
58…体積測定手段              59…レーザースキャン装置
Ａ…地盤材料の粒度計測対象試料
Ｂ…地盤材料の標本（サンプル）
Ｄ…最小粒径（所定粒径）      ｄ…粒径
GL…大径粒状材                Gs…小径粒状材
Ｍ、ｍ…質量                  Ｐ…加積通過率、加積通過曲線
Ｒ…関係式                    Ｖ、ｖ…体積
【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１０】
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【図１３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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