特開 2024-42567 盛土評価システム及び盛土評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042567

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】盛土評価システム及び盛土評価方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/203 20060101AFI20240321BHJP

   E02D 17/18 20060101ALI20240321BHJP

   E02D 1/08 20060101ALI20240321BHJP

   G01N 27/04 20060101ALI20240321BHJP

   G01V 3/08 20060101ALN20240321BHJP

【ＦＩ】

G01N23/203

E02D17/18 Z

E02D1/08

G01N27/04 A

G01V3/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147361

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】松本 聡碩

(72)【発明者】

【氏名】岡本 道孝

(72)【発明者】

【氏名】小原 隆志

(72)【発明者】

【氏名】米丸 佳克

(72)【発明者】

【氏名】福島 陽

(72)【発明者】

【氏名】岡本 遥河

【テーマコード（参考）】

2D043

2D044

2G001

2G060

2G105

【Ｆターム（参考）】

2D043AB06

2D044CA00

2G001AA04

2G001BA15

2G001CA04

2G001KA01

2G001LA03

2G001NA01

2G060AA14

2G060AD01

2G060AF03

2G060AF07

2G060AG03

2G060AG15

2G060GA01

2G060HA02

2G060KA09

2G105AA02

2G105BB04

2G105DD02

2G105EE01

2G105LL03

2G105LL04

(57)【要約】

【課題】盛土の評価の精度を高めることができる盛土評価システム及び盛土評価方法を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る盛土評価システム１は、盛土Ｂに対向した状態で盛土Ｂの比抵抗を測定する一対の電位電極、及び一対の電流電極を有する比抵抗測定装置１０と、盛土Ｂに対向した状態で盛土Ｂの体積含水率を測定する散乱型ＲＩ水分計１６を有する体積含水率測定装置１５と、比抵抗測定装置１０によって測定された盛土Ｂの比抵抗、及び散乱型ＲＩ水分計１６による測定結果を組み合わせることにより、盛土Ｂの乾燥密度、及び盛土Ｂの含水比の少なくともいずれかを算出する盛土評価項目算出部３２と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

盛土に対向した状態で前記盛土の比抵抗を測定する一対の電位電極、及び一対の電流電極を有する比抵抗測定装置と、
前記盛土に対向した状態で前記盛土の体積含水率を測定する散乱型ＲＩ水分計を有する体積含水率測定装置と、
前記比抵抗測定装置によって測定された前記盛土の比抵抗、及び前記散乱型ＲＩ水分計による測定結果を組み合わせることにより、前記盛土の乾燥密度、及び前記盛土の含水比の少なくともいずれかを算出する盛土評価項目算出部と、
を備える盛土評価システム。

【請求項2】

前記比抵抗測定装置によって測定された前記盛土の比抵抗から前記盛土の空気間隙率を算出する空気間隙率算出部を備え、
前記盛土評価項目算出部は、前記空気間隙率算出部によって算出された前記盛土の空気間隙率、及び前記体積含水率測定装置によって測定された前記盛土の体積含水率から、前記盛土の乾燥密度、及び前記盛土の含水比の少なくともいずれかを算出する、
請求項１に記載の盛土評価システム。

【請求項3】

一対の前記電位電極、及び一対の前記電流電極は、キャパシタ電極である、
請求項１又は２に記載の盛土評価システム。

【請求項4】

前記比抵抗測定装置は、
一対の前記電位電極、及び一対の前記電流電極のそれぞれを盛土に向けた状態で保持する複数の電極保持部と、
複数の前記電極保持部のそれぞれに対応して設けられ、各前記電極保持部を前記盛土側に付勢する複数のバネ機構と、
を有する、
請求項１又は２に記載の盛土評価システム。

【請求項5】

前記比抵抗測定装置及び前記体積含水率測定装置を互いに接続する第１線状体と、
前記比抵抗測定装置及び前記体積含水率測定装置のいずれかから延び出す第２線状体と、を備え、
前記第２線状体が引っ張られることによって前記比抵抗測定装置及び前記体積含水率測定装置が前記盛土上において牽引される、
請求項１又は２に記載の盛土評価システム。

【請求項6】

盛土に対向した一対の電位電極、及び一対の電流電極が前記盛土の比抵抗を測定する工程と、
前記盛土に対向した散乱型ＲＩ水分計が前記盛土の体積含水率を測定する工程と、
前記盛土の比抵抗から前記盛土の空気間隙率を算出する工程と、
前記盛土の空気間隙率、及び前記盛土の体積含水率から、前記盛土の乾燥密度、及び前記盛土の含水比の少なくともいずれかを算出する工程と、
を備える盛土評価方法。

【請求項7】

前記盛土が施工される前に前記盛土の転圧試験を行う工程と、
前記盛土の比抵抗と空気間隙率との関係を取得する工程と、
を備え、
前記転圧試験を行う工程、及び前記関係を取得する工程が同時に実行される、
請求項６に記載の盛土評価方法。

【請求項8】

一対の前記電位電極、及び一対の前記電流電極を有する比抵抗測定装置と、
前記散乱型ＲＩ水分計を有する体積含水率測定装置と、
を備え、
前記比抵抗を測定する工程、及び前記体積含水率を測定する工程は、前記比抵抗測定装置及び前記体積含水率測定装置を前記盛土上において牽引しながら行われる、
請求項６又は７に記載の盛土評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、盛土の評価を行う盛土評価システム及び盛土評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、取付構造を介してＲＩ計測装置が取り付けられた振動ローラが記載されている。取付構造は、振動ローラの前輪と後輪の間において下方に延び出しており、路盤に載せられる車輪である第１回動体及び第２回動体を備える。第１回動体及び第２回動体は前後に並んでいる。ＲＩ計測装置は、第１回動体の内部に収容されている密度測定器と、第２回動体の内部に収容されている水分量測定器とを有する。

【0003】

特許文献２には、締固め機械と一体化された土質測定装置が記載されている。土質測定装置は、土の抵抗率を測定する抵抗率測定部と、土の体積含水率を測定する体積含水率導出部とを有する。抵抗率測定部は、締固め機械の進行方向の後方に配置された電極によって締固められた後の土の抵抗率を測定する。土の抵抗率と体積含水率から土の乾燥密度及び含水比が導出される。

【0004】

特許文献３には、基盤上にアスファルト等が締め固められてなる計測対象盤体である路盤を計測する盤質計測装置が記載されている。盤質計測装置は、路盤上を移動する車体を備える。車体にはＲＩ線源と検出器が搭載されている。ＲＩ線源は、ガンマ線を下方に向けて散乱放射する。検出器は、散乱反射したガンマ線を検出し、当該ガンマ線をパルス信号として電気的に変換する。盤質計測装置は、パルス信号として電気的に変換されたガンマ線から路盤の平均的な密度を算出する。

【0005】

特許文献４には、計測機器を備えた地盤表面の計測システムが記載されている。計測機器は、γ線源及び中性子線源を有する線源部と、地盤表面で散乱した速中性子を計測する速中性子検出部と、地盤表面で散乱した熱中性子を計測する熱中性子検出部と、地盤表面で散乱したγ線を計測するγ線検出部とを備える。熱中性子線の計数率から地盤表面の水分が算出され、γ線の計数率から地盤表面の密度が測定される。

【0006】

特許文献５には、ＲＩ計器である表面散乱型水分密度計と、地表から地中にレーザ光を照射する地下レーダーとを備えたシステムが記載されている。表面散乱型水分密度計は、地表から１０ｃｍ付近の含水比及び乾燥密度を測定する。地下レーダーは、レーザ光の地中からの反射波を測定し、計算式によって乾燥密度及び湿潤密度を算出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０２１－１８１９８２号公報

【特許文献2】特許第６７３０１７３号公報

【特許文献3】特開平６－３２３９８０号公報

【特許文献4】特許第２７５１８３９号公報

【特許文献5】特許第３１０８７５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

前述したＲＩ計測装置及び土質測定装置は、振動ローラ等の締固め機械と一体化されている。前述した盤質計測装置及び計測システムでは、中性子線又はγ線を用いて地盤の水分及び密度が算出される。また、前述したシステムでは、地下レーダーが測定した反射波から地盤の乾燥密度及び湿潤密度が算出される。しかしながら、γ線等を用いて盛土の密度を測定する場合、測定機器と地面との離隔の影響を受けるため、盛土の密度の測定精度の点において改善の余地がある。

【0009】

また、測定機器と地面との離隔距離を測定し、測定した離隔距離を加味して密度を算出する方法が知られている。しかしながら、測定機器と地面との離隔距離は、重機の走行痕、又は粒度が異なる材料の混在に伴う不陸の影響を受けて頻繁に変化することがある。すなわち、不陸によって測定機器と地面との離隔距離は絶えず変化することがあるので、当該離隔距離を加味しても依然として盛土の密度の測定精度が改善されないことがある。従って、盛土の評価の精度についても改善の余地がある。

【0010】

本開示は、盛土の評価の精度を高めることができる盛土評価システム及び盛土評価方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示に係る盛土評価システムは、（１）盛土に対向した状態で盛土の比抵抗を測定する一対の電位電極、及び一対の電流電極を有する比抵抗測定装置と、盛土に対向した状態で盛土の体積含水率を測定する散乱型ＲＩ水分計を有する体積含水率測定装置と、比抵抗測定装置によって測定された盛土の比抵抗、及び散乱型ＲＩ水分計による測定結果を組み合わせることにより、盛土の乾燥密度、及び盛土の含水比の少なくともいずれかを算出する盛土評価項目算出部と、を備える。

【0012】

この盛土評価システムは比抵抗測定装置を備え、比抵抗測定装置は盛土に対向する一対の電位電極、及び一対の電流電極によって盛土の比抵抗を測定する。このように、盛土に対向する一対の電位電極、及び一対の電流電極が比抵抗を測定することにより、ＲＩ線等を用いる場合と比較して、地面との離隔の影響を受けにくくすることができる。従って、盛土の乾燥密度の測定精度を高めることができる。更に、盛土評価システムは体積含水率測定装置と盛土評価項目算出部とを備え、盛土評価項目算出部は比抵抗と散乱型ＲＩ水分計による測定結果を組み合わせることによって、盛土の乾燥密度、及び盛土の含水比の少なくともいずれかを算出する。このように、比抵抗と散乱型ＲＩ水分計による測定結果から乾燥密度及び含水比の少なくともいずれかを算出することにより、乾燥密度及び含水比の測定精度を高めることができる。

【0013】

（２）上記（１）において、盛土評価システムは、比抵抗測定装置によって測定された盛土の比抵抗から盛土の空気間隙率を算出する空気間隙率算出部を備えてもよい。盛土評価項目算出部は、空気間隙率算出部によって算出された盛土の空気間隙率、及び体積含水率測定装置によって測定された盛土の体積含水率から、盛土の乾燥密度、及び盛土の含水比の少なくともいずれかを算出してもよい。この場合、盛土評価システムは空気間隙率算出部を備え、空気間隙率算出部は比抵抗測定装置によって測定された盛土の比抵抗から盛土の空気間隙率を算出する。更に、盛土評価システムは体積含水率測定装置と盛土評価項目算出部とを備え、盛土評価項目算出部は体積含水率及び空気間隙率から盛土の乾燥密度、及び盛土の含水比の少なくともいずれかを算出する。このように、体積含水率及び空気間隙率から乾燥密度及び含水比の少なくともいずれかを算出することにより、体積含水率及び比抵抗から直接乾燥密度及び含水比を算出する場合と比較して、乾燥密度及び含水比の測定精度を高めることができる。すなわち、比抵抗と乾燥密度との関係は体積含水率の影響を受けて一意に定まらないのに対し、比抵抗と空気間隙率との関係は一意に定まるので、比抵抗から空気間隙率を算出し、空気間隙率を用いて乾燥密度を算出することにより、乾燥密度を一層高精度に算出することができる。すなわち、最も現場の体積含水率と値が近い（比抵抗と乾燥密度との関係を示す）検量線を選ぶ、ということをしなくなることで精度が上がっている。

【0014】

（３）上記（１）又は（２）において、一対の電位電極、及び一対の電流電極は、キャパシタ電極であってもよい。この場合、乾燥等の影響を受けにくくすることができるので、比抵抗の測定精度を高めることができる。

【0015】

（４）上記（１）～（３）のいずれかにおいて、比抵抗測定装置は、一対の電位電極、及び一対の電流電極のそれぞれを盛土に向けた状態で保持する複数の電極保持部と、複数の電極保持部のそれぞれに対応して設けられ、各電極保持部を盛土側に付勢する複数のバネ機構と、を有してもよい。この場合、一対の電位電極、及び一対の電流電極のそれぞれを盛土に向けた状態で保持する電極保持部がバネ機構によって盛土側に付勢される。従って、一対の電位電極、及び一対の電流電極のそれぞれがバネ機構によって盛土に押しつけられるように付勢されるので、不陸があった場合でも盛土に各電位電極及び各電流電極を追従させることができる。よって、盛土の比抵抗の測定を容易に且つ高精度に行うことができる。

【0016】

（５）上記（１）～（４）のいずれかにおいて、盛土評価システムは、比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置を互いに接続する第１線状体と、比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置のいずれかから延び出す第２線状体と、を備えてもよい。第２線状体が引っ張られることによって比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置が盛土上において牽引されてもよい。この場合、比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置が第１線状体を介して互いに連結されている。そして、比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置のいずれかから第２線状体が延び出している。従って、第２線状体が引っ張られることによって比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置を盛土上で走行させることができると共に、比抵抗測定装置及び体積含水率装置が共に走行しながら比抵抗及び体積含水率を測定できる。よって、盛土に対して面的に乾燥密度及び含水率の少なくともいずれかを評価できるので、盛土の評価を効率よく且つ高精度に行うことができる。

【0017】

本開示に係る盛土評価方法は、（６）盛土に対向した一対の電位電極、及び一対の電流電極が盛土の比抵抗を測定する工程と、盛土に対向した散乱型ＲＩ水分計が盛土の体積含水率を測定する工程と、盛土の比抵抗から盛土の空気間隙率を算出する工程と、盛土の空気間隙率、及び盛土の体積含水率から、盛土の乾燥密度、及び盛土の含水比の少なくともいずれかを算出する工程と、を備える。

【0018】

この盛土評価方法では、比抵抗を測定する工程において、盛土に対向した一対の電位電極、及び一対の電流電極が盛土の比抵抗を測定する。よって、ＲＩ線等を用いた場合と比較して、地面との離隔の影響を受けにくくすることができる。従って、盛土の乾燥密度の測定精度を高めることができる。盛土評価方法は空気間隙率を算出する工程を備え、空気間隙率は比抵抗から算出される。更に、盛土評価方法は体積含水率を測定する工程を備え、空気間隙率及び体積含水率から盛土の乾燥密度、及び盛土の含水比の少なくともいずれかが算出される。前述したように、比抵抗と乾燥密度との関係は体積含水率の影響を受けて一意に定まらないのに対し、比抵抗と空気間隙率との関係は一意に定まるので、比抵抗から算出された空気間隙率を用いて乾燥密度を算出することにより、乾燥密度を一層高精度に測定することができる。最も現場の体積含水率と値が近い（比抵抗と乾燥密度との関係を示す）検量線を選ぶ、ということをしなくなることで精度が上がっている。

【0019】

（７）上記（６）において、盛土評価方法は、盛土が施工される前に盛土の転圧試験を行う工程と、盛土の比抵抗と空気間隙率との関係を取得する工程と、を備え、転圧試験を行う工程、及び関係を取得する工程が同時に実行されてもよい。この場合、盛土の施工前に行われる転圧試験と共に比抵抗と空気間隙率の関係を取得することができる。従って、比抵抗と空気間隙率との関係を盛土の施工前に取得できるので、盛土の測定、及び盛土の品質評価を一層効率よく行うことができる。

【0020】

（８）上記（６）又は（７）において、盛土評価方法では、一対の電位電極、及び一対の電流電極を有する比抵抗測定装置と、散乱型ＲＩ水分計を有する体積含水率測定装置と、を備えてもよい。比抵抗を測定する工程、及び体積含水率を測定する工程は、比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置を盛土上において牽引しながら行われてもよい。この場合、比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置が盛土上で牽引されながら比抵抗及び体積含水率の測定を行う。よって、盛土上で移動しながら、比抵抗及び体積含水率を測定し、空気間隙率及び体積含水率から乾燥密度及び含水比を算出できる。従って、盛土に対して面的に乾燥密度及び含水比の少なくともいずれかの評価を行えるので、盛土の評価を効率よく且つ高精度に行うことができる。

【発明の効果】

【0021】

本開示によれば、盛土の評価の精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態に係る盛土評価システムの具体例を示す斜視図である。

【図2】図１の盛土評価システムの比抵抗測定装置を模式的に示す平面図である。

【図3】図２の比抵抗測定装置の電極の構成を模式的に示す図である。

【図4】図２の比抵抗測定装置の電極、電極保持部及びバネ機構を示す斜視図である。

【図5】図１の盛土評価システムの体積含水率測定装置を模式的に示す縦断面図である。

【図6】盛土の体積含水率と検出された熱中性子線の数との関係を示すグラフである。

【図7】空気間隙率と比抵抗との関係を示す検量線の例を示すグラフである。

【図8】図７の検量線を取得する検量線取得装置を模式的に示す斜視図である。

【図9】実施形態に係る盛土評価方法の工程の例を示すフローチャートである。

【図10】変形例に係る比抵抗測定装置を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下では、図面を参照しながら本開示に係る盛土評価システム及び盛土評価方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。図面は、理解の容易化のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。

【0024】

本実施形態に係る盛土評価システム１は、例えば、ダムが構築される現場Ａにおいて用いられる。現場Ａでは、一例として、ダンプトラックによって土砂が搬送され、ブルドーザーによって搬送された土砂が敷き均され、敷き均された土砂が振動ローラによって締め固められる。振動ローラは、現場Ａにおいて複数回往復しながら土砂の締固めを行い、現場Ａにおける盛土Ｂの転圧を行う。

【0025】

盛土評価システム１は、振動ローラ等の締固め機械によって締め固められた後の転圧面である地面Ｓを移動しながら現場Ａの盛土Ｂ（土）の評価を行う。地面Ｓは、締固めによって形成された施工面である。盛土評価システム１は、例えば、盛土Ｂの乾燥密度、及び盛土Ｂの含水比の少なくともいずれかを盛土Ｂの評価項目として算出する。

【0026】

例えば、盛土評価システム１は、盛土Ｂの乾燥密度、及び盛土Ｂの含水比を測定することによって盛土Ｂを評価し、例えば、締固め機械による締固めの効果を測定する。盛土Ｂは、例えば、ＣＳＧ、ＲＣＤ又は放射性処分事業の覆土によって構成されたものであってもよい。

【0027】

例えば、盛土評価システム１は、盛土Ｂの比抵抗を測定する比抵抗測定装置１０と、盛土Ｂの体積含水率を測定する体積含水率測定装置１５とを備える。更に、盛土評価システム１は、盛土Ｂの比抵抗から盛土Ｂの空気間隙率を算出する空気間隙率算出部３１と、盛土Ｂの乾燥密度、及び盛土Ｂの含水比を算出する盛土評価項目算出部３２とを備える。

【0028】

例えば、盛土評価システム１は、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５を互いに接続する第１線状体２と、比抵抗測定装置１０から延び出す第２線状体３とを備える。一例として、第１線状体２及び第２線状体３のそれぞれは紐状体である。例えば、盛土評価システム１は、比抵抗測定装置１０から見て体積含水率測定装置１５とは反対側に設けられる牽引部３０を備える。

【0029】

牽引部３０は、例えば、複数の車輪３０ｂと、複数の車輪３０ｂの上部同士を連結する台部３０ｃと、台部３０ｃから上方に延びる取手部３０ｄとを有する。台部３０ｃは比抵抗測定装置１０に連結されており、複数の車輪３０ｂが地面Ｓに載せられた状態で取手部３０ｄを手で持って地面Ｓで複数の車輪３０ｂを転動させることにより、牽引部３０、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５を地面Ｓ上で移動させることができる。一例として、空気間隙率算出部３１及び盛土評価項目算出部３２は、台部３０ｃに設けられる。しかしながら、空気間隙率算出部３１及び盛土評価項目算出部３２の場所は特に限定されない。

【0030】

図２は、比抵抗測定装置１０を示す平面図である。比抵抗測定装置１０は、例えば、可搬式の電気抵抗測定装置である。すなわち、比抵抗測定装置１０は、持ち運びが可能な装置である。比抵抗測定装置１０は、締固め機械によって締め固められた後の地面Ｓを移動しながら現場Ａの盛土Ｂの比抵抗を測定する。

【0031】

比抵抗測定装置１０はキャパシタ電極である４つの電極２０を備える。例えば、比抵抗測定装置１０における電極２０の配置は、ダイポール・ダイポール法に準拠している。４つの電極２０は、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２である。比抵抗測定装置１０は、４電極法を用いて盛土Ｂの比抵抗を測定する。電位電極２１及び電流電極２２のそれぞれは、地面Ｓに近接するように配置される。

【0032】

一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２は、比抵抗測定装置１０の移動方向である第１方向Ｄ１に沿って並ぶように配置されている。一例として、比抵抗測定装置１０の移動方向の前側に一対の電位電極２１が配置されると共に当該移動方向の後側に一対の電流電極２２が配置される。例えば、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２は、ダイポール・ダイポール配置とされている。しかしながら、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２の配置は、ダイポール・ダイポール配置以外の配置とされていてもよく、特に限定されない。

【0033】

図３は、比抵抗測定装置１０における電極２０の構成の模式図である。図３に示されるように、電位電極２１及び電流電極２２は、例えば、地面Ｓの上に引き摺られる。電位電極２１及び電流電極２２のそれぞれは、地面Ｓに対向する誘電体２３と、誘電体２３に電気的に接続された導電体２４を有する。誘電体２３は、例えば、合成樹脂によって構成された板状部材である。

【0034】

誘電体２３は、地面Ｓに接触しつつ地面Ｓの上で引き摺られるため、地面Ｓへの当接に耐えられる素材で構成されることが好ましい。誘電体２３は、例えば、高密度ポリエチレン、硬質ポリウレタン、及びＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂の少なくともいずれかを含む。

【0035】

導電体２４は、導電性を有する金属を含む平板である。比抵抗測定装置１０は、更に、交流電源２５及び電位計２６を有する。交流電源２５は、各電流電極２２の導電体２４に電気的に接続されている。電位計２６は、各電位電極２１の導電体２４に電気的に接続されている。

【0036】

交流電源２５は、一対の電流電極２２の間に交流電圧を印加する。これにより、盛土Ｂに交流電流が流れる。例えば、地面Ｓに接触していない一対の電流電極２２の導電体２４に電圧が印加されると、導電体２４と盛土Ｂとの間に電荷が溜まり電流電極２２はキャパシタとなる。キャパシタとなった電流電極２２が充電又は放電しきる前に、交流電源２５が電圧の極性を切り替えれば、抵抗値を有する盛土Ｂに連続的に交流電流が流れる。電位計２６は、電流電極２２と同様にキャパシタとなった一対の電位電極２１の間の電位を測定する。

【0037】

図４は、比抵抗測定装置１０の一部を拡大した斜視図である。図２及び図４に示されるように、比抵抗測定装置１０は、前述した電極２０と、第１方向Ｄ１、及び地面Ｓに沿った方向であって且つ第１方向Ｄ１に交差する第２方向Ｄ２に延在する保持体４１と、保持体４１を地面Ｓから離隔させた状態で保持体４１を走行可能に支持する複数のキャスタ４２とを有する。第２方向Ｄ２は、例えば、第１方向Ｄ１に直交する方向である。

【0038】

電極２０は、保持体４１の下方に位置する。保持体４１は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に延在する板状を呈する。この場合、保持体４１は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の双方に交差する第３方向Ｄ３に厚みを有する。例えば、第３方向Ｄ３は鉛直方向である。一例として、保持体４１は、矩形板状を呈する。キャスタ４２は、例えば、平面視における保持体４１の四隅のそれぞれに設けられている。比抵抗測定装置１０は、例えば、保持体４１を持ち上げるときに把持される取手部４４を備える。

【0039】

取手部４４は、例えば、保持体４１の上面４１ｂに固定されている。各取手部４４は第１方向Ｄ１に延在している。保持体４１は、例えば、２つの取手部４４を有し、２つの取手部４４は第２方向Ｄ２に並んでいる。よって、盛土Ｂの品質測定の作業を行う作業者は、両手で取手部４４を持つことによって保持体４１を容易に持ち上げることができる。

【0040】

例えば、複数の電極２０のそれぞれは平面視において第１方向Ｄ１に沿って並ぶように配置されている。比抵抗測定装置１０は、例えば、２台の保持体４１と、２台の保持体４１の間で第１方向Ｄ１に延びる線状体４８とを有する。線状体４８は、例えば、保持体４１に対して着脱可能とされている。この線状体４８を備える場合、２台の保持体４１の一方（例えば電位電極２１を保持する保持体４１）を第１方向Ｄ１に牽引するときに、２台の保持体４１の一方及び他方を第１方向Ｄ１に移動させることができる。また、互いに長さが異なる複数種類の線状体４８を用意しておき、複数種類の線状体４８から選択した線状体４８を取り付けることにより、電位電極２１と電流電極２２との距離Ｘを変更することができる。距離Ｘは、電位電極２１の中心から電流電極２２の中心までの距離（中心間距離）を示している。

【0041】

比抵抗測定装置１０は、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２の間隔を変更する可変機構４５を備える。比抵抗測定装置１０は、例えば、複数の可変機構４５を有する。複数の可変機構４５のそれぞれは、電位電極２１と電流電極２２の距離Ｘ、及び一対の電位電極２１（又は一対の電流電極２２）の間隔Ｙを変更する。間隔Ｙは、一方の電位電極２１（又は一方の電流電極２２）の中心から他方の電位電極２１（又は他方の電流電極２２）の中心までの距離（中心間距離）を示している。

【0042】

可変機構４５は、例えば、保持体４１を貫通するスリット４５ｂと、スリット４５ｂに挿通されると共にスリット４５ｂに沿って移動可能とされた棒状部４５ｃと、スリット４５ｂの上部で棒状部４５ｃを止める止め部４５ｄとを有する。複数のスリット４５ｂのそれぞれは、例えば、第１方向Ｄ１に延在している。電位電極２１及び電流電極２２のそれぞれは棒状部４５ｃの下方に設けられている。よって、スリット４５ｂに沿って棒状部４５ｃを移動させることによって距離Ｘ及び間隔Ｙを変更することが可能である。なお、可変機構の構成は、上記の可変機構４５に限られない。

【0043】

以上、比抵抗測定装置１０では、電位電極２１と電流電極２２との距離Ｘ、及び一対の電位電極２１間（一対の電流電極２２間）の間隔Ｙを変更可能とされている。一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２によって比抵抗が測定されるときには、盛土Ｂにおける測定深度が距離Ｘ及び間隔Ｙに依存する。従って、距離Ｘ及び間隔Ｙが可変とされていることによって、盛土Ｂにおける比抵抗の測定の深度を可変とすることが可能となる。よって、比抵抗の測定の深度を容易に変更できるので、盛土Ｂの品質評価を一層効率よく且つ高精度に行うことができる。

【0044】

保持体４１は、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２のそれぞれを盛土Ｂに向けた状態で保持する複数の電極保持部４３を備える。例えば、電極保持部４３は、棒状部４５ｃの下端に接続された板状部４３ｃと、板状部４３ｃに第３方向Ｄ３に挿通された棒状部４３ｄと、棒状部４３ｄの下端に接続された電極取付部４３ｆとを有する。板状部４３ｃは、複数の棒状部４５ｃの下端において第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に延在する。電極保持部４３は、複数の棒状部４３ｄを有する。複数の棒状部４３ｄのそれぞれは板状部４３ｃに形成された複数の孔４３ｇのそれぞれにおいて第３方向Ｄ３に移動可能とされている。

【0045】

電極取付部４３ｆは、複数の棒状部４３ｄの下端が接続されており、各棒状部４３ｄの第３方向Ｄ３への移動に伴って第３方向Ｄ３に移動する。電極取付部４３ｆは、例えば、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に延在する枠状とされており、電極取付部４３ｆの枠状の部分に電極２０が取り付けられている。例えば、電極２０の上面２０ｂ及び下面は電極取付部４３ｆから露出している。

【0046】

例えば、電極取付部４３ｆは、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に延びる矩形状を呈する。電極保持部４３は、例えば、地面Ｓの凸部を乗り越える乗り越え部４３ｈを有する。乗り越え部４３ｈは、電極取付部４３ｆの第１方向Ｄ１の一端において第２方向Ｄ２に延在する三角柱状を呈する。乗り越え部４３ｈが設けられることにより、第１方向Ｄ１に地面Ｓの凸部が存在したとしても保持体４１が当該凸部を乗り越えることができる。

【0047】

比抵抗測定装置１０は、複数の電極保持部４３に対応して設けられ、各電極保持部４３を盛土Ｂ側（下方）に付勢する複数のバネ機構４６を有する。バネ機構４６は、例えば、前述した孔４３ｇと、孔４３ｇに挿通された棒状部４３ｄと、棒状部４３ｄを囲繞するバネ４７とを有する。

【0048】

バネ４７の一端（上端）は板状部４３ｃに当接し、バネ４７の他端（下端）は電極取付部４３ｆに当接する。バネ４７は、電極取付部４３ｆを盛土Ｂに向けて付勢する。保持体４１が走行して地面Ｓに不陸があった場合には、乗り越え部４３ｈが不陸を乗り越え、電極取付部４３ｆ及び電極２０が当該不陸に接触すると共に、電極取付部４３ｆ及び棒状部４３ｄが板状部４３ｃに対して第３方向Ｄ３に移動する。このとき、バネ４７が電極取付部４３ｆ及び電極２０を盛土Ｂに向けて付勢するので、地面Ｓに不陸があっても当該不陸を乗り越えると共に電極取付部４３ｆ及び電極２０を当該不陸に追従させることが可能となる。

【0049】

図１に示されるように、例えば、体積含水率測定装置１５は、散乱型ＲＩ水分計１６と、走行体１７と、走行体１７の下面に取り付けられた状態で散乱型ＲＩ水分計１６を保持する保持部１８とを有する。走行体１７は、複数の車輪１７ｂと、複数の車輪１７ｂの上部に設けられた台部１７ｃとを有する。

【0050】

例えば、保持部１８は、内部に散乱型ＲＩ水分計１６を保持した状態で台部１７ｃの下面に取り付けられている。保持部１８は、例えば、金属製である。保持部１８は、散乱型ＲＩ水分計１６が収容される凹部を有し、当該凹部の下面部が地面Ｓに接触する。散乱型ＲＩ水分計１６は当該下面部を介して地面Ｓに接触した状態で盛土Ｂの体積含水率を測定する。

【0051】

図５は、散乱型ＲＩ水分計１６及び盛土Ｂを模式的に示す縦断面図である。図１及び図５に示されるように、散乱型ＲＩ水分計１６は、盛土Ｂに対向した状態で盛土Ｂの体積含水率を測定する。散乱型ＲＩ水分計１６は、前述した比抵抗測定装置１０の移動と同時に、又は比抵抗測定装置１０の移動後に続けて地面Ｓ上で移動して体積含水率を測定する。

【0052】

散乱型ＲＩ水分計１６は、中性子線源１６ｂと、熱中性子線検出部１６ｃと、中性子線源１６ｂ及び熱中性子線検出部１６ｃを収容する筐体１６ｄとを有する。一例として、中性子線源１６ｂは熱中性子線検出部１６ｃよりも下方に位置する。中性子線源１６ｂは、盛土Ｂに速中性子Ｚ１を放出する。

【0053】

盛土Ｂに放出された速中性子Ｚ１は散乱する。散乱した速中性子Ｚ１のうちの一部は盛土Ｂの水素原子Ｂ１と衝突する。水素原子Ｂ１と衝突した速中性子Ｚ１は、その速度を失い熱中性子線Ｚ２となる。熱中性子線検出部１６ｃは、盛土Ｂにおいて生じた熱中性子線Ｚ２を検出することによって体積含水率を測定する。

【0054】

体積含水率をθとすると、体積含水率θと熱中性子線検出部１６ｃが検出した熱中性子線Ｚ２の数との関係は、例えば、図６に示されるようなグラフになる。熱中性子線検出部１６ｃが検出した熱中性子線Ｚ２が多いほど体積含水率θが大きく、熱中性子線検出部１６ｃが検出した熱中性子線Ｚ２が少ないほど体積含水率θが小さい。散乱型ＲＩ水分計１６は、中性子線源１６ｂが盛土Ｂに速中性子Ｚ１を放出して熱中性子線検出部１６ｃが熱中性子線Ｚ２を検出することにより体積含水率θを求めることが可能である。

【0055】

ところで、透過型ＲＩ計測器では、線源棒を盛土Ｂの内部に挿入しなければならないので、地面Ｓ上を移動しながら体積含水率θを測定することは困難だった。これに対し、散乱型ＲＩ水分計１６では、線源棒等を盛土Ｂに挿入する必要がなく、地面Ｓに載せられるだけで盛土Ｂの体積含水率θを測定することができる。

【0056】

更に、前述したように比抵抗測定装置１０でも、盛土Ｂに挿入することが必要なものはなく、地面Ｓに載せられるだけで盛土Ｂの比抵抗を測定できる。従って、盛土評価システム１では、線源棒等を盛土Ｂに挿入しなくても、盛土Ｂの比抵抗、及び盛土Ｂの体積含水率θを地面Ｓを走行しながら測定可能である。

【0057】

図１に示されるように、空気間隙率算出部３１は、例えば、比抵抗測定装置１０と通信可能とされている。図７に例示されるように、盛土Ｂの空気間隙率Ｖ_ａと比抵抗ρとの関係である検量線Ｌを用いて比抵抗測定装置１０によって測定された比抵抗ρから空気間隙率算出部３１が空気間隙率Ｖ_ａを算出する。検量線Ｌは、比抵抗ρと空気間隙率Ｖ_ａとの間において盛土Ｂの含水比によらず一意に決定される土質工学における固有の相関関係である。

【0058】

検量線Ｌは、例えば、盛土Ｂの品質評価を行う前に予め求められている。図８に示されるように、一例として、検量線Ｌは、盛土Ｂの施工で使用される盛土材Ｃを収容する検量線取得装置５０によって求められる。例えば、検量線取得装置５０は有底筒状を呈する。一例として、検量線取得装置５０は有底円筒状を呈する。

【0059】

例えば、検量線取得装置５０の内径は３００ｍｍであり、検量線取得装置５０の内部高さ（検量線取得装置５０の軸線方向（図８では上下方向）への高さ）は６００ｍｍである。検量線取得装置５０は、検量線取得装置５０の底部５０ｂに位置する第１電極５１と、検量線取得装置５０の蓋部５０ｃに位置する第２電極５２と、検量線取得装置５０の側部５０ｄにおいて検量線取得装置５０の軸線方向Ｊに沿って並ぶ第３電極５３及び第４電極５４とを備える。

【0060】

一例として、第１電極５１及び第２電極５２のそれぞれは、アルミニウムによって構成されたシートである。検量線取得装置５０は、盛土材Ｃを収容した状態で第２電極５２を有する蓋部５０ｃが側部５０ｄの上端に載せられて第１電極５１と第２電極５２の間に電流が流される。なお、蓋部５０ｃは、検量線取得装置５０の筒部の中に入って盛土材Ｃの上に載せられてもよい。具体的には、盛土Ｂ（盛土材Ｃ）の乾燥密度ρ_ｄ及び盛土Ｂ（盛土材Ｃ）の含水比ｗをパラメータとして盛土材Ｃを静的に締固めて第１電極５１及び第２電極５２の間で電流を流す。このとき、検量線取得装置５０は、第３電極５３及び第４電極５４の電位差を測定することによって、所定の空気間隙率Ｖ_ａにおける比抵抗ρを得る。

【0061】

比抵抗ρは、例えば、以下の式（１）から求められ、空気間隙率Ｖ_ａは以下の式（２）から求められる。
ρ（Ω・ｍ）＝（測定された電位差／流した電流値）
×（盛土材Ｃの断面積／第３電極５３から第４電極５４までの距離）・・・（１）
Ｖ_ａ＝１００（１－（ρ_ｄ／ρ_ｓ））－（ｗ×ρ_ｄ）・・・（２）

【0062】

なお、ρ_ｓは、盛土Ｂの材料の土粒子密度である。ρ_ｓは、土の基本的な物性値であり土質試験等において容易に求めることが可能である。検量線取得装置５０の内部の盛土材Ｃの含水比ｗは、例えば、比抵抗ρを測定した後に炉乾燥法によって取得される。また、検量線取得装置５０の容積、検量線取得装置５０の内部における盛土材Ｃの湿潤重量、及び含水比ｗから乾燥密度ρ_ｄが算出される。

【0063】

以上、検量線取得装置５０を用いて事前に検量線Ｌを得る例について説明した。しかしながら、検量線Ｌを取得する方法は検量線取得装置５０を用いない方法であってもよい。例えば、検量線Ｌは、盛土Ｂの施工前に実施される転圧試験（転圧試験を行う工程）において取得されてもよい。例えば、転圧試験において、前述した電位電極２１及び電流電極２２と同様のキャパシタ電極を備えた比抵抗測定装置によって比抵抗ρを測定して検量線Ｌを取得する。

【0064】

転圧試験は、締固め機械の盛土Ｂにおける走行回数をパラメータとして、締固めの精度が最も高い走行回数の取得を目的として行われる。締固め機械の走行回数において盛土Ｂの乾燥密度ρ_ｄが上昇すると共に空気間隙率Ｖ_ａが低下することから、例えば、締固め機械が１回走行するたびに比抵抗ρを測定してもよい。そして、例えば、砂置換法によって含水比ｗと乾燥密度ρ_ｄを取得することによって検量線Ｌが得られる。

【0065】

盛土評価項目算出部３２は、空気間隙率Ｖａ、及び体積含水率測定装置１５によって測定された盛土Ｂの体積含水率θから、盛土Ｂの乾燥密度ρ_ｄ、及び盛土Ｂの含水比ｗを算出する。盛土評価項目算出部３２は、例えば、以下の式（３）を用いて乾燥密度ρ_ｄを算出する（θは体積含水率、Ｖ_ａは空気間隙率、ρ_ｓは土粒子密度）。
θ＋Ｖ_ａ＋（ρ_ｄ／ρ_ｓ）＝１ ・・・（３）
盛土評価項目算出部３２は、例えば、以下の式（４）を用いて含水比ｗを算出する（ρ_ｗは水の単位体積あたりの重量（通常は１））。
θ＝（ρ_ｄ／ρ_ｗ）×（ｗ／１００） ・・・（４）

【0066】

次に、本実施形態に係る盛土評価方法について図９のフローチャートを参照しながら説明する。本実施形態に係る盛土評価方法は、例えば図１に示される盛土評価システム１を用いて行われる。まず、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５を盛土Ｂの地面Ｓに載せる。例えば、牽引部３０を押すことによって第１方向Ｄ１に沿って比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５を地面Ｓ上で牽引する。

【0067】

このとき、比抵抗測定装置１０が盛土Ｂの比抵抗ρを測定する（比抵抗を測定する工程、ステップＳ１）。具体的には、盛土Ｂに対向した一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２が盛土Ｂの比抵抗ρを測定する。そして、比抵抗測定装置１０によって測定された盛土Ｂの比抵抗ρから空気間隙率算出部３１が盛土Ｂの空気間隙率Ｖ_ａを算出する（空気間隙率を算出する工程、ステップＳ２）。空気間隙率算出部３１は、例えば、予め取得されている検量線Ｌ（図７参照）を用いて比抵抗測定装置１０によって測定された比抵抗ρから空気間隙率Ｖ_ａを算出する。

【0068】

また、体積含水率測定装置１５が盛土Ｂの体積含水率θを測定する（体積含水率を測定する工程、ステップＳ３）。このとき、盛土Ｂに対向した散乱型ＲＩ水分計１６が盛土Ｂの体積含水率θを測定する。なお、体積含水率測定装置１５による体積含水率θの測定は、例えば、比抵抗測定装置１０による比抵抗ρの測定と同時に行われる。例えば、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５のそれぞれが盛土Ｂの上を走行しながら比抵抗ρ及び体積含水率θのそれぞれを測定してもよい。

【0069】

続いて、盛土評価項目算出部３２が空気間隙率Ｖ_ａ及び体積含水率θから盛土Ｂの乾燥密度ρ_ｄを算出する（算出する工程、ステップＳ４）。例えば、盛土評価項目算出部３２は、前述した式（３）を用いて、体積含水率θ、空気間隙率Ｖ_ａ及び土粒子密度ρ_ｓから乾燥密度ρ_ｄを算出する。そして、盛土評価項目算出部３２は含水比ｗを算出する（算出する工程、ステップＳ５）。例えば、盛土評価項目算出部３２は、前述した式（４）を用いて、体積含水率θ、乾燥密度ρ_ｄ、及び水の単位体積あたりの重量ρ_ｗから含水比ｗをを算出する。

【0070】

例えば、盛土評価項目算出部３２による乾燥密度ρ_ｄの算出、及び盛土評価項目算出部３２による含水比ｗの算出は、盛土評価システム１（比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５）が盛土Ｂの上を走行している間に連続して行われる。この場合、盛土Ｂに対して面的に乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗの算出を行うことが可能となる。

【0071】

例えば、盛土評価システム１（一例として牽引部３０）は、ＧＮＳＳアンテナを備えていてもよく、ＧＮＳＳアンテナによって測定された盛土Ｂの位置情報と紐付けて乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗの算出を行ってもよい。盛土評価システム１は、盛土Ｂにおける乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗのマッピングデータを生成及び表示してもよい。

【0072】

この場合、盛土Ｂの全体にわたって乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗのデータを得られるので、盛土Ｂの締固めの精度を全体的に評価することができる。更に、盛土評価システム１は、盛土Ｂのカメラ画像と共に乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗのマッピングデータをＡＲ表示してもよい。この場合も盛土Ｂの全体の品質に関する情報を一目で把握することが可能となる。以上のように、乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗの算出が行われた後に一連の工程が完了する。

【0073】

次に、本実施形態に係る盛土評価システム１及び盛土評価方法から得られる作用効果についてより詳細に説明する。本実施形態に係る盛土評価システム１及び盛土評価方法は、比抵抗測定装置１０を備え、比抵抗測定装置１０は盛土Ｂに対向する一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２によって盛土Ｂの比抵抗ρを測定する。このように、盛土Ｂに対向する一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２が比抵抗ρを測定することにより、ＲＩ線等を用いる場合と比較して、地面Ｓとの離隔の影響を受けにくくすることができる。従って、盛土Ｂの乾燥密度ρ_ｄの測定精度を高めることができる。

【0074】

盛土評価システム１は空気間隙率算出部３１を備え、空気間隙率算出部３１は比抵抗測定装置１０によって測定された盛土Ｂの比抵抗ρから盛土Ｂの空気間隙率Ｖ_ａを算出する。更に、盛土評価システム１は体積含水率測定装置１５と盛土評価項目算出部３２とを備え、盛土評価項目算出部３２は比抵抗と散乱型ＲＩ水分計１６による測定結果を組み合わせることによって、盛土Ｂの乾燥密度、及び盛土Ｂの含水比の少なくともいずれかを算出する。例えば、盛土評価項目算出部３２は体積含水率θ及び空気間隙率Ｖ_ａから盛土Ｂの乾燥密度ρ_ｄ、及び盛土Ｂの含水比ｗの少なくともいずれかを算出する。このように、体積含水率θ及び空気間隙率Ｖ_ａから乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗの少なくともいずれかを算出することにより、体積含水率θ及び比抵抗ρから直接乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗを算出する場合と比較して、乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗの測定精度を高めることができる。

【0075】

ところで、比抵抗ρと乾燥密度ρ_ｄとの関係は体積含水率θの影響を受けて一意に定まらない。これに対し、図７に示されるように比抵抗ρと空気間隙率Ｖａとの関係は一意に定まるので、比抵抗ρから空気間隙率Ｖ_ａを算出し、空気間隙率Ｖ_ａを用いて乾燥密度ρ_ｄを算出することにより、乾燥密度ρ_ｄを高精度に算出することができる。すなわち、最も現場の体積含水率θと値が近い（比抵抗ρと乾燥密度ρ_ｄとの関係を示す）検量線を選ぶ、ということをしなくなることで精度が上がっている。

【0076】

本実施形態において、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２は、キャパシタ電極である。よって、乾燥等の影響を受けにくくすることができるので、比抵抗ρの測定精度を高めることができる。

【0077】

本実施形態において、図３及び図４に示されるように、比抵抗測定装置１０は、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２のそれぞれを盛土Ｂに向けた状態で保持する複数の電極保持部４３と、複数の電極保持部４３のそれぞれに対応して設けられ、各電極保持部４３を盛土Ｂ側に付勢する複数のバネ機構４６と、を有する。よって、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２のそれぞれを盛土Ｂに向けた状態で保持する電極保持部４３がバネ機構４６によって盛土Ｂ側に付勢される。従って、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２のそれぞれがバネ機構４６によって盛土Ｂに押しつけられるように付勢されるので、不陸があった場合でも盛土Ｂに各電位電極２１及び各電流電極２２を追従させることができる。よって、盛土Ｂの比抵抗の測定を容易に且つ高精度に行うことができる。

【0078】

本実施形態において、図１に示されるように、盛土評価システム１は、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５を互いに接続する第１線状体２と、比抵抗測定装置１０から延び出す第２線状体３と、を備える。第２線状体３が引っ張られることによって比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５が地面Ｓ上において牽引される。よって、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５が第１線状体２を介して互いに連結されている。そして、比抵抗測定装置１０から第２線状体３が延び出している。従って、第２線状体３が引っ張られることによって比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５を盛土Ｂ上で走行させることができると共に、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５が共に走行しながら比抵抗ρ及び体積含水率θを測定できる。よって、盛土Ｂに対して面的に乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗの評価を行えるので、盛土Ｂの評価を効率よく且つ高精度に行うことができる。

【0079】

本実施形態に係る盛土評価方法は、盛土Ｂが施工される前に盛土Ｂの転圧試験を行う工程と、盛土Ｂの比抵抗ρと空気間隙率Ｖ_ａとの関係（例えば検量線Ｌ）を取得する工程と、を備え、転圧試験を行う工程、及び当該関係を取得する工程が同時に実行されてもよい。この場合、盛土Ｂの施工前に行われる転圧試験と共に比抵抗ρと空気間隙率Ｖ_ａの関係を取得することができる。従って、比抵抗ρと空気間隙率Ｖ_ａとの関係を盛土Ｂの施工前に取得できるので、盛土Ｂの測定、及び盛土Ｂの品質評価を一層効率よく行うことができる。

【0080】

本実施形態に係る盛土評価方法では、一対の電位電極２１、及び一対の電流電極２２を有する比抵抗測定装置１０と、散乱型ＲＩ水分計１６を有する体積含水率測定装置１５と、を備える。比抵抗ρを測定する工程、及び体積含水率θを測定する工程は、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５を盛土Ｂ上において牽引しながら行われる。従って、比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５が盛土Ｂ上で牽引されながら比抵抗ρ及び体積含水率θの測定を行う。よって、盛土Ｂ上で移動しながら比抵抗ρ及び体積含水率θが測定されるので、空気間隙率Ｖ_ａ及び体積含水率θから乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗを効率よく算出できる。従って、盛土Ｂに対して面的に乾燥密度ρ_ｄ及び含水比ｗの少なくともいずれかの評価を行えるので、盛土Ｂの評価を効率よく且つ高精度に行うことができる。

【0081】

次に、変形例に係る盛土評価システムについて図１０を参照しながら説明する。図１０は、変形例に係る盛土評価システムの比抵抗測定装置６０を示す斜視図である。比抵抗測定装置６０は、例えば、比抵抗測定装置１０に代えて用いられる。図１０に示されるように、比抵抗測定装置６０は、車輪型電極である４つの電極６１を備える。比抵抗測定装置６０は、棒状を呈する軸６２と、軸６２の両端のそれぞれに回転可能に接続された２つの車輪６３と、軸６２から軸６２の延在方向に交差する方向に延び出す４つの電極支持部６４とを備え、各電極支持部６４に各電極６１が支持されている。

【0082】

電極支持部６４によって支持される各電極６１は、前述した電極２０と同様、盛土Ｂの地面Ｓに対向して比抵抗を測定する。比抵抗測定装置６０は、各電極支持部６４から延び出す複数の電気配線６５を有し、電気配線６５を介して４つの電極６１のうちの２つの電極６１に交流電流を流す。そして、比抵抗測定装置６０は、残り２つの電極６１の電位差を測定することによって盛土Ｂの比抵抗を測定する。以上、比抵抗測定装置６０を備える盛土評価システムでも、前述した盛土評価システム１と同様の効果が得られる。

【0083】

本開示に係る盛土評価システムは、変形例に係る盛土評価システムにも限定されず更に変形することが可能である。前述した実施形態では、盛土評価項目算出部３２が、空気間隙率算出部３１によって算出された盛土Ｂの空気間隙率、及び体積含水率測定装置１５によって測定された盛土Ｂの体積含水率から、盛土Ｂの乾燥密度、及び盛土Ｂの含水比の少なくともいずれかを算出する盛土評価システム１について説明した。しかしながら、盛土評価システムは、比抵抗及び水分計の計測結果から直接乾燥密度及び含水比の少なくともいずれかを算出してもよい。すなわち、空気間隙率及び体積含水率を用いずに、乾燥密度又は含水比が算出されてもよい。例えば、盛土評価システムは、比抵抗測定装置１０が測定した比抵抗と、散乱型ＲＩ水分計１６で測定したカウント数（前述した熱中性子線Ｚ２（図５参照）の数）を組み合わせて、直接乾燥密度及び含水比の少なくともいずれかを算出してもよい。

【0084】

前述した実施形態では、図２に示されるように、２台の保持体４１が線状体４８を介して互いに接続されている例について説明した。例えば、この線状体４８は、伸縮することによって長さを変更可能な鞘管構造を有していてもよい。この場合、電位電極２１と電流電極２２との距離Ｘを線状体４８を取り付けたまま容易に変更することができる。鞘管構造を有する線状体４８がリモコン操作によって伸縮してもよい。更に、鞘管構造を有する線状体４８が自動で伸縮してもよい。この場合、距離Ｘの調整を一層容易に行うことができる。

【0085】

例えば、前述した実施形態では、図１に示されるように、第２線状体３が比抵抗測定装置１０から延び出している例について説明した。しかしながら、第２線状体は体積含水率測定装置１５から延び出していてもよい。この場合、体積含水率測定装置１５が比抵抗測定装置１０よりも前に位置することとなるが、前述した実施形態と同様の作用効果が得られる。

【0086】

前述した実施形態では、地面Ｓ上で牽引される比抵抗測定装置１０及び体積含水率測定装置１５について説明した。しかしながら、比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置はリモコン操作によって地面Ｓ上を走行してもよい。比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置は、クローラ型の走行部（例えば履帯）を備えていてもよい。更に、比抵抗測定装置及び体積含水率測定装置は、地面Ｓ上を自動走行してもよい。

【0087】

本開示に係る盛土評価システムが適用される対象は、土が含まれ、具体例として、ＣＳＧ（CementedSand and Gravel）工法における建設現場で得られた砂礫等にセメントが添加及び混合されたもの、ＲＣＤ（Roller CompactedDam-Concrete）工法におけるセメントの量を少なくした超硬練りのコンクリートが敷均されて振動ローラ等で締め固められたもの、及び放射性処分事業の覆土も含まれる。

【符号の説明】

【0088】

１…盛土評価システム、２…第１線状体、３…第２線状体、１０…比抵抗測定装置、１５…体積含水率測定装置、１６…散乱型ＲＩ水分計、１６ｂ…中性子線源、１６ｃ…熱中性子線検出部、１６ｄ…筐体、１７…走行体、１７ｂ…車輪、１７ｃ…台部、１８…保持部、２０…電極、２０ｂ…上面、２１…電位電極、２２…電流電極、２３…誘電体、２４…導電体、２５…交流電源、２６…電位計、３０…牽引部、３０ｂ…車輪、３０ｃ…台部、３０ｄ…取手部、３１…空気間隙率算出部、３２…盛土評価項目算出部、４１…保持体、４１ｂ…上面、４２…キャスタ、４３…電極保持部、４３ｃ…板状部、４３ｄ…棒状部、４３ｆ…電極取付部、４３ｇ…孔、４３ｈ…乗り越え部、４４…取手部、４５…可変機構、４５ｂ…スリット、４５ｃ…棒状部、４５ｄ…止め部、４６…バネ機構、４７…バネ、４８…線状体、５０…検量線取得装置、５０ｂ…底部、５０ｃ…蓋部、５０ｄ…側部、５１…第１電極、５２…第２電極、５３…第３電極、５４…第４電極、６０…比抵抗測定装置、６１…電極、６２…軸、６３…車輪、６４…電極支持部、６５…電気配線、Ａ…現場、Ｂ…盛土、Ｂ１…水素原子、Ｃ…盛土材、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｄ３…第３方向、Ｊ…軸線方向、Ｌ…検量線、ρ…比抵抗、Ｓ…地面、Ｘ…距離、Ｙ…間隔、Ｚ１…速中性子、Ｚ２…熱中性子線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】