(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋立予定水域の位置及び該位置における属性情報をメッシュ状に平面分割された分割要素ごとに把握できるように該分割要素を作成する分割要素作成部と、該分割要素作成部で作成された各分割要素ごとに水深データを前記属性情報として関連付けて水底地形データを作成する水底地形作成部と、所定のボーリング位置を前記各分割要素のうち、対応する位置の分割要素に前記属性情報として関連付けるとともに該分割要素に前記ボーリング位置での地盤データを前記属性情報として関連付ける地盤情報入力部と、該地盤データを用いて前記各分割要素における推定地盤データを作成する推定地盤データ作成部と、該推定地盤データを用いて土砂投入量に応じた沈下量を前記分割要素ごとに予測する沈下予測部と、実際に投入された土砂の水深又は盛土高さを計測する計測手段と、実際の土砂投入量を管理する土砂投入管理部とからなり、該土砂投入管理部は、前記計測手段によって水深又は盛土高さを監視しつつ、該水深又は盛土高さが設計通りになるように前記予測された沈下量を用いて実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようになっていることを特徴とする埋立工事における施工管理システム。
【請求項２】
任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を分析するとともに分析された水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め該設定値を用いて所望の時期における前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を推定する水質汚濁シミュレーション部を備え、前記土砂投入管理部は、前記水質汚濁シミュレーション部で推定された水質汚濁状況に応じて実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようになっている請求項１記載の埋立工事における施工管理システム。
【請求項３】
埋立予定水域の位置及び該位置における属性情報をメッシュ状に平面分割された分割要素ごとに把握できるように該分割要素を作成する分割要素作成部と、該分割要素作成部で作成された各分割要素ごとに水深データを前記属性情報として関連付けて水底地形データを作成する水底地形作成部と、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を分析するとともに分析された水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め、該設定値を用いて所望の時期における前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を推定する水質汚濁シミュレーション部と、実際の土砂投入量を管理する土砂投入管理部とからなり、該土砂投入管理部は、前記水質汚濁シミュレーション部で推定された水質汚濁状況を用いて前記埋立予定水域の周辺に汚濁が拡散しないように、実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようになっていることを特徴とする埋立工事における施工管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海上空港等の埋立工事における施工管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
沖合や沿岸部を埋め立て人工島を建設する場合には、その施工領域は広範囲に及ぶ。したがって、かかる大規模施工においては、各車両や土運船が自分の位置を正確に知ることが施工精度の面できわめて重要となるが、最近では、このような位置測量を行う方法としてＧＰＳが広く採用されるようになってきた。
【０００３】
ＧＰＳは、ＧＰＳ衛星からの電波信号を受信することによって自分自身の位置を求めることができる測位システムであり、航空機等の動体のナビゲーション（航法支援）や時刻情報の提供を目的として当初開発されたものの、現在では、単独測位方式、干渉測位方式、ディファレンシャル方式（ＤＧＰＳ）といったさまざまな測位方式が開発され、測量分野でも広く使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ＧＰＳを用いて自分の位置をリアルタイムに知ることにより、移動体同士の衝突回避といった点については従来に比べて大幅な施工性や安全性の向上を図ることができたが、その反面、例えば海上空港のための埋立工事においては、沈下予測やそれに応じた埋立材の投入管理を該エリア全体について行うことは実質的に困難であり、したがって、代表点での管理にとどまらざるを得ず、品質管理という面では未だ改善の余地があった。
【０００５】
また、投入された土砂は少なからず周辺水域に拡散して水質を汚濁させるが、従来の埋立工事においては、いつどの程度の濁度でどの方向にどのぐらいの範囲で拡散するのかといったことについてほとんど考慮されておらず、環境面での配慮という点でもやはり改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、埋立工事に伴う沈下予測及びそれに基づく土砂投入を管理するとともに周辺水域への汚濁状況予測及びそれに基づく土砂投入を管理することが可能な埋立工事における施工管理システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る埋立工事における施工管理システムは請求項１に記載したように、埋立予定水域の位置及び該位置における属性情報をメッシュ状に平面分割された分割要素ごとに把握できるように該分割要素を作成する分割要素作成部と、該分割要素作成部で作成された各分割要素ごとに水深データを前記属性情報として関連付けて水底地形データを作成する水底地形作成部と、所定のボーリング位置を前記各分割要素のうち、対応する位置の分割要素に前記属性情報として関連付けるとともに該分割要素に前記ボーリング位置での地盤データを前記属性情報として関連付ける地盤情報入力部と、該地盤データを用いて前記各分割要素における推定地盤データを作成する推定地盤データ作成部と、該推定地盤データを用いて土砂投入量に応じた沈下量を前記分割要素ごとに予測する沈下予測部と、実際に投入された土砂の水深又は盛土高さを計測する計測手段と、実際の土砂投入量を管理する土砂投入管理部とからなり、該土砂投入管理部は、前記計測手段によって水深又は盛土高さを監視しつつ、該水深又は盛土高さが設計通りになるように前記予測された沈下量を用いて実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようになっているものである。
【０００８】
また、本発明に係る埋立工事における施工管理システムは、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を分析するとともに分析された水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め該設定値を用いて所望の時期における前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を推定する水質汚濁シミュレーション部を備え、前記土砂投入管理部は、前記水質汚濁シミュレーション部で推定された水質汚濁状況に応じて実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようになっているものである。
【０００９】
また、本発明に係る埋立工事における施工管理システムは請求項３に記載したように、埋立予定水域の位置及び該位置における属性情報をメッシュ状に平面分割された分割要素ごとに把握できるように該分割要素を作成する分割要素作成部と、該分割要素作成部で作成された各分割要素ごとに水深データを前記属性情報として関連付けて水底地形データを作成する水底地形作成部と、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を分析するとともに分析された水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め、該設定値を用いて所望の時期における前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を推定する水質汚濁シミュレーション部と、実際の土砂投入量を管理する土砂投入管理部とからなり、該土砂投入管理部は、前記水質汚濁シミュレーション部で推定された水質汚濁状況を用いて前記埋立予定水域の周辺に汚濁が拡散しないように、実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようになっているものである。
【００１０】
請求項１の発明に係る埋立工事における施工管理システムにおいては、まず、埋立予定水域の位置及び該位置における属性情報をメッシュ状に平面分割された分割要素ごとに把握できるように、該分割要素を分割要素作成部で作成する。
【００１１】
分割要素作成部で分割要素を作成するにあたっては、例えば地理情報システム（GIS:Geographic Information System）の機能を利用することが考えられる。地理情報システムとは、地理的に分布する情報を、位置を表す空間情報と性質を表す属性情報として管理・利用するためのシステムで、位置を表す空間情報については、国土地理院をはじめ、さまざまな団体あるいは機関から入手することができる。
【００１２】
分割要素の大きさは、要求される施工精度に応じて適宜設定すればよいが、例えば５０ｍ×５０ｍ〜１００ｍ×１００ｍとすることが考えられる。
【００１３】
次に、分割要素作成部で作成された各分割要素ごとに水深データを属性情報として関連付け、次いで、かかる水深データを用いて水底地形データを水底地形作成部で作成する。水深データは、例えば電子データ化された海図や実測データあるいは港湾技術研究所などから入手することができる。
【００１４】
次に、所定のボーリング位置を、上述した各分割要素のうち、対応する位置の分割要素に属性情報として関連付けるとともに、該分割要素にボーリング位置での地盤データをやはり属性情報として地盤情報入力部で関連付ける。
【００１５】
次に、かかる地盤データを用いて各分割要素における推定地盤データを推定地盤データ作成部で作成する。推定地盤データを作成するにあたっては、例えば、既知のボーリング位置における地盤データを該ボーリング位置が属する分割要素と推定地盤データを求めたい分割要素との相対位置関係を考慮して適宜補間すればよい。
【００１６】
次に、推定地盤データを用いて土砂投入量に応じた沈下量を分割要素ごとに沈下予測部で予測する。
【００１７】
次に、埋立予定水域に実際に土砂を投入するが、かかる土砂投入にあたっては、計測手段によって水深又は盛土高さを監視しつつ、該水深又は盛土高さが設計通りになるように、予測された沈下量を用いて実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値を土砂投入管理部にてリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定する。
【００１８】
このように、埋立予定水域を複数の分割要素に地理的に分割することで埋立予定水域全体の水底地形を三次元で精度良く作成するとともに各分割要素ごとに地盤データ又は推定地盤データを関連付けることで、土砂投入量に応じた分割要素ごとの沈下予測を事前に行い、実際の土砂投入にあたっては、水深又は盛土高さが設計通りになるように、予測された沈下量を用いて投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定することにより、埋立天端を常に均等な高さに維持しつつ埋立工事を進めることが可能となり、かくして、埋立工事の品質が格段に向上する。
【００１９】
なお、かかる手順を行うにあたっては、パソコン等のコンピュータ上でＧＩＳソフト、演算処理ソフト、画像処理ソフト、ＧＰＳソフト等を適宜動作させる一方、必要に応じてコンピュータの記憶装置に水深データ、地盤データ、推定地盤データその他各種のデータを記憶させるとともに、演算結果や計測結果を適宜コンピュータのディスプレイに表示させればよいことは言うまでもない。
【００２０】
計測手段は、投入された土砂が未だ水面下のときには、例えばナローマルチビーム測深ソナーと呼ばれる超音波ソナーで構成し、水面上に出てきた段階では、ブルドーザー等の転圧用移動体に搭載されたＧＰＳ測量装置で構成することが考えられる。
【００２１】
ＧＰＳ測量装置の測位方式は任意であるが、精度とリアルタイム性の面では、単独測位方式よりも相対測位方式であるＤＧＰＳ方式を採用するのが望ましいし、さらなる精度向上という意味では、干渉測位方式の一種であるＲＴＫ―ＧＰＳ（リアルタイムキネマティックＧＰＳ）方式の採用が望ましい。
【００２２】
なお、ＤＧＰＳ方式やＲＴＫ―ＧＰＳ方式を採用する場合には、ＧＰＳ測量装置のほかに、座標位置が既知の固定局が別途必要となるとともに、該固定局からの補正データを受信するための無線機を転圧用移動体に搭載しておく必要があることは言うまでもない。これらの測位方式の場合には、固定局からの補正データを移動局である転圧用移動体の無線機で受信し、これをＧＰＳ測量装置で受信されたＧＰＳ信号と組み合わせることによって転圧用移動体の位置を演算処理し、ＧＰＳ測量データとして出力することとなる。
【００２３】
ここで、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を分析するとともに分析された水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め該設定値を用いて所望の時期における前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を推定する水質汚濁シミュレーション部を備え、前記土砂投入管理部を、前記水質汚濁シミュレーション部で推定された水質汚濁状況を用いて前記埋立予定水域の周辺に汚濁が拡散しないように、実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するように構成したならば、埋立工事の期間中にわたる周辺水域の水質汚濁状況をリアルタイムに監視することができる。そのため、周辺水域の環境を悪化させないよう、迅速かつ適切な対処が可能となる。
【００２４】
リモートセンシングデータは、例えば、米国の商用画像衛星イコノスで撮影された衛星写真や、やはり米国の地球観測衛星ランドサット（現在は7号が主力として運用）で撮影された衛星写真を利用することができる。
【００２５】
請求項３の発明に係る埋立工事における施工管理システムにおいては、請求項１の発明と同様にして、まず、埋立予定水域の位置及び該位置における属性情報をメッシュ状に平面分割された分割要素ごとに把握できるように、該分割要素を分割要素作成部で作成し、次いで、分割要素作成部で作成された各分割要素ごとに水深データを属性情報として関連付け、しかる後、かかる水深データを用いて水底地形データを水底地形作成部で作成する。
【００２６】
次に、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を分析するとともに分析された水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め該設定値を用いて所望の時期における前記埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を水質汚濁シミュレーション部にて推定する。
【００２７】
次に、埋立予定水域に実際に土砂を投入するが、かかる土砂投入にあたっては、水質汚濁シミュレーション部で推定された水質汚濁状況に応じて実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値を土砂投入管理部にてリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定する。
【００２８】
このように、埋立予定水域を複数の分割要素に地理的に分割することで埋立予定水域全体の水底地形を三次元で精度良く作成するとともに、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を分析し、その水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め、しかる後、該設定値を用いて所望の時期における埋立予定水域の周辺における水質汚濁状況を推定することにより、埋立工事の期間中にわたる周辺水域の水質汚濁状況をリアルタイムに監視することができる。そのため、周辺水域の環境を悪化させないよう、迅速かつ適切な対処が可能となる。
【００２９】
なお、かかる手順を行うにあたっては、請求項１の発明と同様、パソコン等のコンピュータ上でＧＩＳソフト、演算処理ソフト、画像処理ソフト等を適宜動作させる一方、必要に応じてコンピュータの記憶装置に水深データその他各種のデータを記憶させるとともに、演算結果や計測結果を適宜コンピュータのディスプレイに表示させればよいことは言うまでもない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る埋立工事における施工管理システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
図１(a)は、本実施形態に係る埋立工事における施工管理システム１を示した全体ブロック図、同図(b)は、かかる施工管理システムのうち、所定の演算処理を実行するためのコンピュータハードウェアであるパソコン２を示した図、図２は、施工管理システム１が適用される埋立予定水域３を示した全体平面図であり、該埋立予定水域に例えば海上空港が構築されることとなる。
【００３２】
本実施形態に係る施工管理システム１は、埋立予定水域３を図２に示す複数の分割要素４に地理的に平面分割するための分割要素作成部５と、該分割要素作成部で作成された各分割要素４ごとにさまざまな属性情報を関連づけて所定の処理を行う水底地形作成部６、地盤情報入力部７及び推定地盤データ作成部８と、土砂投入量に応じた沈下量を分割要素４ごとに予測する沈下予測部９と、埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を推定する水質汚濁シミュレーション部１３と、計測手段としてのナローマルチビーム測深ソナー１０及びＧＰＳ測量装置１１と、実際の土砂投入量を管理する土砂投入管理部１２とから構成してある。
【００３３】
ここで、分割要素作成部５、水底地形作成部６、地盤情報入力部７、推定地盤データ作成部８、沈下予測部９、水質汚濁シミュレーション部１３及び土砂投入管理部１２は、パソコン２の本体１４に搭載されたメモリーに所定のアプリケーションソフトをロードし、該ソフトで演算処理を行うことでそれぞれの処理を行うようになっている。なお、演算処理や計測の結果は、本体１４内の記憶装置１６に随時記憶させるとともに、パソコン２のディスプレイ１５に適宜表示させればよい。
【００３４】
分割要素作成部５は、埋立予定水域３の位置及び該位置における属性情報をメッシュ状に平面分割された分割要素４ごとに把握できるように該分割要素を作成するようになっている。
【００３５】
水底地形作成部６は、分割要素作成部５で作成された各分割要素４ごとに水深データを上述した属性情報として関連付けることにより、水底地形データ（海底地形データ）を作成するようになっている。
【００３６】
地盤情報入力部７は、所定のボーリング位置を各分割要素４のうち、対応する位置の分割要素４に属性情報として関連付けるとともに、該分割要素にボーリング位置での地盤データを属性情報として関連付けるようになっている。
【００３７】
推定地盤データ作成部８は、該地盤データを用いて各分割要素４における推定地盤データを作成するようになっている。
【００３８】
沈下予測部９は、該推定地盤データを用いて土砂投入量に応じた沈下量を各分割要素４ごとに予測するようになっている。
【００３９】
ナローマルチビーム測深ソナー１０及びＧＰＳ測量装置１１は、実際に投入された土砂の水深と盛土高さをそれぞれ計測するようになっている。
【００４０】
水質汚濁シミュレーション部１３は、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を分析するとともに、分析された水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め、該設定値を用いて所望の時期における埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を推定するようになっている。
【００４１】
土砂投入管理部１２は、上述したように実際の土砂投入量を管理するようになっているが、具体的には、ナローマルチビーム測深ソナー１０及びＧＰＳ測量装置１１によって水深又は盛土高さを監視しつつ、該水深又は盛土高さが設計通りになるように、予測された沈下量を用いて実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようになっているとともに、水質汚濁シミュレーション部１３で推定された水質汚濁状況に応じて、上述したと同様の土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようになっている。
【００４２】
図３及び図４は、かかる施工管理システムを用いて埋立工事の施工管理を行う手順、すなわち施工管理方法を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る埋立工事における施工管理システム１においては、まず、埋立予定水域３を分割要素作成部５で複数の分割要素４に地理的に平面分割し、該埋立予定水域の位置及び該位置における属性情報を該分割要素ごとに把握できるようにする（ステップ１０１）。
【００４３】
分割要素作成部５で分割要素４を作成するにあたっては、例えば国土地理院等から入手した地理的な空間情報をパソコン２に取り込んだ上、該空間情報に関するデータをＧＩＳソフトで演算処理することで作成することができる。分割要素４の大きさは、要求される施工精度に応じて適宜設定すればよいが、例えば５０ｍ×５０ｍ〜１００ｍ×１００ｍとすればよい。
【００４４】
次に、分割要素作成部５で作成された各分割要素４ごとに水深データを属性情報として関連付け、次いで、かかる水深データを用いて水底地形データ（海底地形データ）を水底地形作成部６にて作成する（ステップ１０２）。水深データは、例えば電子データ化された海図や実測データあるいは港湾技術研究所などから入手することができる。
【００４５】
次に、事前に行ったボーリング試験の位置を、上述した各分割要素４のうち、対応する位置の分割要素４に属性情報として関連付けるとともに、該分割要素にボーリング位置での地盤データをやはり属性情報として地盤情報入力部７で関連付ける（ステップ１０３）。地盤データは、例えば柱状図と同様の内容、すなわち深度に応じた土質やＮ値とすればよい。
【００４６】
次に、かかる地盤データを用いて、実際にボーリング試験を行っていない他の分割要素４における推定地盤データを推定地盤データ作成部８で作成する（ステップ１０４）。推定地盤データを作成するにあたっては、例えば、既知のボーリング位置における地盤データを該ボーリング位置が属する分割要素４と推定地盤データを求めたい分割要素４との相対位置関係を考慮して適宜補間すればよい。
【００４７】
次に、推定地盤データを用いて土砂投入量に応じた沈下量を分割要素４ごとに沈下予測部９で予測する（ステップ１０５）。推定地盤データを用いて土砂投入量に応じた沈下量を分割要素４ごとに予測するにあたっては、地盤の圧密せん断挙動や非線形性挙動を考慮するのが望ましい。
【００４８】
すなわち、地盤の圧密せん断挙動を考慮するには、例えばＢｉｏｔ（ビオ）の多次元圧密理論に基づく地盤地下水連成ＦＥＭ解析を行うことが考えられ、地盤の非線形性挙動を考慮するには、沖積性・洪積性粘土の非線形性モデルを用いることが考えられる。また、埋立作業の進捗に伴う浮力を適宜考慮すれば、沈下量予測の精度をさらに向上させることができる。
【００４９】
なお、上述したような理論解析をすべての分割要素４に対して行って沈下予測を行うかどうかは任意であり、解析時間と所要精度との兼ね合いによっては、例えば、所定の間隔だけ離間した分割要素４に対してのみ理論解析を行い、その間に存在する分割要素４については、地盤データあるいは推定地盤データを考慮しつつ、相対位置関係に応じて理論解析結果を補間して沈下予測を行うようにしてもかまわない。
【００５０】
次に、埋立予定水域３に実際に土砂を投入するが、かかる土砂投入にあたっては、ナローマルチビーム測深ソナー１０及びＧＰＳ測量装置１１によって水深又は盛土高さを監視しつつ、該水深又は盛土高さが設計通りになるように、予測された沈下量を用いて実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値を土砂投入管理部１２にてリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定する（ステップ１０６）。
【００５１】
一方、任意時期におけるリモートセンシングデータを例えば米国の地球観測衛星ランドサットで撮影された衛星写真の形で入手し、これをパソコン２に取り込んだ上、必要に応じて画像処理を行うことにより、埋立工事に伴う埋立予定水域３の周辺での水質汚濁状況や細粒分堆積状況を分析する（ステップ１０７）。
【００５２】
ここで、水質汚濁状況には、細粒分の拡散による汚濁のみならず、油拡散による汚濁も含む。
【００５３】
次に、分析された水質汚濁状況や細粒分堆積状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め、該設定値を用いて所望の時期における埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を水質汚濁シミュレーション部１３で推定する（ステップ１０８）。
【００５４】
すなわち、衛星写真をリアルタイムあるいは高い頻度で入手することが現状では困難であるが、衛星写真が得られたときの水質汚濁状況を精度よくシミュレーションできるように、流体解析ソフトの条件設定を行って予め整合をとっておき、衛星写真が入手できない時期については、設定された条件で流体解析を行うようにすれば、埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を水質汚濁シミュレーション部１３で精度良く推定することが可能となり、水質汚濁状況を実質的にリアルタイムに把握することができるようになる。
【００５５】
次に、埋立予定水域３に実際に土砂を投入するにあたっては、水質汚濁シミュレーション部１３で推定された水質汚濁状況を用いて、できるだけ埋立予定水域３の周辺に汚濁が拡散しないように、実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値を土砂投入管理部１２にてリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定する（ステップ１０９）。
【００５６】
実際に投入される土砂の投入量、投入時期、投入頻度その他投入に必要な土砂投入管理値を決定するにあたり、潮の干満や気候あるいは潮流等を考慮するようにすれば、埋立予定水域３の周辺の水質汚濁を最小限にとどめることができる。
【００５７】
なお、ステップ１０７〜ステップ１０９については、便宜上、ステップ１０１〜１０６に続く手順として説明したが、ステップ１０１〜１０６に記載した沈下予測を踏まえた上での土砂投入管理と、ステップ１０７〜ステップ１０９に記載した水質汚濁予測を踏まえた上での土砂投入管理とは、両者独立した関係にあり、同時に行ってもよいし、個別に行ってもかまわない。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る埋立工事における施工管理システム１によれば、埋立予定水域３を複数の分割要素４に地理的に分割することで埋立予定水域全体の海底地形を三次元で精度良く作成するとともに、各分割要素４ごとに地盤データ又は推定地盤データを関連付けることで、土砂投入量に応じた分割要素４ごとの沈下予測を事前に行い、実際の土砂投入にあたっては、水深又は盛土高さが設計通りになるように、予測された沈下量を用いて投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようにしたので、埋立天端を常に均等な高さに維持しつつ埋立工事を進めることが可能となり、かくして、埋立工事の品質を格段に向上させることができる。
【００５９】
また、本実施形態に係る埋立工事における施工管理システム１によれば、埋立予定水域３を複数の分割要素４に地理的に分割することで埋立予定水域全体の海底地形を三次元で精度良く作成するとともに、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を分析し、その水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め、しかる後、該設定値を用いて所望の時期における埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を推定することにより、埋立工事の期間中にわたる周辺水域の水質汚濁状況をリアルタイムに監視することができる。そのため、周辺水域の環境を悪化させないよう、迅速かつ適切な対処が可能となる。
【００６０】
本実施形態では、水質汚濁シミュレーション部１３を設けることにより、任意時期におけるリモートセンシングデータを用いて埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を分析し、その水質汚濁状況に整合するように拡散解析シミュレーションを行うための設定値を定め、しかる後、該設定値を用いて所望の時期における埋立予定水域３の周辺における水質汚濁状況を推定するようにしたが、水質汚濁状況を監視する必要がないのであれば、図５に示すように水質汚濁シミュレーション部１３を省略してもかまわない。
【００６１】
また、本実施形態では、各分割要素４ごとに地盤データ又は推定地盤データを関連付けることで、土砂投入量に応じた分割要素４ごとの沈下予測を事前に行い、実際の土砂投入にあたっては、水深又は盛土高さが設計通りになるように、予測された沈下量を用いて投入に必要な土砂投入管理値をリアルタイムに又は所定の時間間隔で決定するようにしたが、水質汚濁状況を監視するだけで足りるのであれば、図６に示すように地盤情報入力部７、推定地盤データ作成部８、沈下予測部９、ナローマルチビーム測深ソナー１０及びＧＰＳ測量装置１１を省略してもかまわない。
【００６２】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に係る本発明の埋立工事における施工管理システムによれば、埋立天端を常に均等な高さに維持しつつ埋立工事を進めることが可能となり、埋立工事の品質を格段に向上させることができる。
【００６３】
また、請求項２に係る本発明の埋立工事における施工管理システムによれば、埋立工事の期間中にわたる周辺水域の水質汚濁状況をリアルタイムに監視することができるため、周辺水域の環境を悪化させないよう、迅速かつ適切な対処が可能となるという効果も奏する。
【００６４】
また、請求項３に係る本発明の埋立工事における施工管理システムによれば、埋立工事の期間中にわたる周辺水域の水質汚濁状況をリアルタイムに監視することができるため、周辺水域の環境を悪化させないよう、迅速かつ適切な対処が可能となる。
【００６５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る埋立工事における施工管理システムの図であり、(a)は全体ブロック図、(b)はハードウェア構成を示す図。
【図２】本実施形態に係る埋立工事における施工管理システムが適用される埋立予定水域３を示した全体平面図。
【図３】本実施形態に係る埋立工事における施工管理システムの処理手順を示したフローチャート。
【図４】同じく本実施形態に係る埋立工事における施工管理システムの処理手順を示したフローチャート。
【図５】変形例に係る埋立工事における施工管理システムを示した全体ブロック図。
【図６】別の変形例に係る埋立工事における施工管理システムを示した全体ブロック図。
【符号の説明】
１                          埋立工事における施工管理システム
３                          埋立予定水域
４                          分割要素
５                          分割要素作成部
６                          水底地形作成部
７                          地盤情報入力部
８                          推定地盤データ作成部
９                          沈下予測部
１０                        ナローマルチビーム測深ソナー（計測手段）
１１                        ＧＰＳ測量装置（計測手段）
１２                        土砂投入管理部
１３                        水質汚濁シミュレーション部
【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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