特許 7500399 グラウト材の注入方法及び注入支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-07

(45)【発行日】2024-06-17

(54)【発明の名称】グラウト材の注入方法及び注入支援装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/12 20060101AFI20240610BHJP

   E02B 7/00 20060101ALI20240610BHJP

【ＦＩ】

E02D3/12 101

E02B7/00 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020191842

(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公開番号】P2022080646

(43)【公開日】2022-05-30

【審査請求日】2023-05-08

(73)【特許権者】

【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】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】栗原 啓丞

(72)【発明者】

【氏名】升元 一彦

(72)【発明者】

【氏名】三好 貴子

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８２４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１７９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２１２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６７７０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ３／１２

Ｅ０２Ｂ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基礎地盤にグラウト材を注入する注入方法であって、
前記基礎地盤に互いに間隔を空けて形成された第１及び第２一次ボーリング穴の内壁における亀裂に関する情報を取得する亀裂情報取得工程と、
前記亀裂情報取得工程にて取得された前記亀裂に関する情報に基づいて、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間での前記亀裂の連続性を評価する評価工程と、
前記第１及び第２一次ボーリング穴におけるルジオン値を取得する透水性情報取得工程と、
前記評価工程にて評価された前記亀裂の連続性と、前記透水性情報取得工程にて取得された前記ルジオン値と、に基づいて、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間への前記グラウト材の注入要否を判断する判断工程と、
前記判断工程にて前記グラウト材の注入が必要であると判断した場合に、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間に二次ボーリング穴を形成し前記二次ボーリング穴に前記グラウト材を注入する注入工程と、を備え、
前記亀裂情報取得工程では、前記第１及び第２一次ボーリング穴での前記亀裂の深度をそれぞれ第１及び第２深度として少なくとも取得し、
前記透水性情報取得工程では、前記第１深度での前記第１一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、前記第２深度での前記第２一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、を取得し、
前記判断工程では、
前記評価工程にて前記第１及び第２一次ボーリング穴における前記亀裂が連続すると評価されており、かつ、前記第１深度での前記第１一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、前記第２深度での前記第２一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、の少なくとも一方が予め定められた閾値以上である場合に、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間への前記グラウト材の注入が必要であると判断し、
前記評価工程にて前記第１及び第２一次ボーリング穴における前記亀裂が連続しないと評価されている、または、前記第１深度での前記第１一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、前記第２深度での前記第２一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、の両方が前記閾値未満である場合に、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間への前記グラウト材の注入が不要であると判断する、
グラウト材の注入方法。

【請求項2】

前記判断工程にて前記グラウト材の注入が必要であると判断した場合に、前記亀裂情報取得工程にて取得された前記第１及び第２深度に基づいて、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間での前記亀裂の深度を推定する推定工程を更に備え、
前記注入工程では、前記推定工程にて推定された前記深度まで前記二次ボーリング穴を形成する、
請求項１に記載のグラウト材の注入方法。

【請求項3】

基礎地盤へのグラウト材の注入を支援する注入支援装置であって、
前記基礎地盤に互いに間隔を空けて形成された第１及び第２一次ボーリング穴の内壁における亀裂に関する情報を取得する亀裂情報取得部と、
前記亀裂情報取得部にて取得された前記亀裂に関する情報に基づいて、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間での前記亀裂の連続性を評価する評価部と、
前記第１及び第２一次ボーリング穴におけるルジオン値を取得する透水性情報取得部と、
前記評価部にて評価された前記亀裂の連続性と、前記透水性情報取得部にて取得された前記ルジオン値と、に基づいて、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間への前記グラウト材の注入要否を判断する判断部と、を備え、
前記亀裂情報取得部は、前記第１及び第２一次ボーリング穴での前記亀裂の深度をそれぞれ第１及び第２深度として少なくとも取得し、
前記透水性情報取得部は、前記第１深度での前記第１一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、前記第２深度での前記第２一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、を取得し、
前記判断部は、
前記評価部にて前記第１及び第２一次ボーリング穴における前記亀裂が連続すると評価されており、かつ、前記第１深度での前記第１一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、前記第２深度での前記第２一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、の少なくとも一方が予め定められた閾値以上である場合に、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間への前記グラウト材の注入が必要であると判断し、
前記評価部にて前記第１及び第２一次ボーリング穴における前記亀裂が連続しないと評価されている、または、前記第１深度での前記第１一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、前記第２深度での前記第２一次ボーリング穴における前記ルジオン値と、の両方が前記閾値未満である場合に、前記第１及び第２一次ボーリング穴の間への前記グラウト材の注入が不要であると判断する、
グラウト材の注入支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グラウト材の注入方法及び注入支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ダム工事では、基礎地盤にグラウト材を注入して基礎地盤の遮水性を高める補強（「グラウチング改良」とも呼ばれる）が行われる。特許文献１に開示されたグラウト材の注入方法では、まず、基礎地盤のルジオン値を測定し、ルジオン値に基づいて、グラウト材の注入位置を複数決定する。次に、決定された複数の注入位置にボーリング穴を形成し、ボーリング穴にグラウト材を注入する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１１７９９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ルジオン値に基づいて決定された注入位置にのみボーリング穴を形成しグラウト材を注入するだけでは、隣り合うボーリング穴の間に水みちとなる透水性亀裂が残り、基礎地盤の遮水性が不足するおそれがある。そのため、必要に応じて、ルジオン値に基づいて決定された注入位置の間に二次ボーリング穴を追加で形成し二次ボーリング穴にグラウト材を注入している。しかしながら、グラウト材の追加注入が必要であるか否かを判断する手法は確立されておらず、必要以上に二次ボーリング穴を形成し二次ボーリング穴にグラウト材を注入しているのが現状である。

【0005】

本発明は、基礎地盤にグラウト材を適切に注入することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、基礎地盤にグラウト材を注入する注入方法であって、基礎地盤に互いに間隔を空けて形成された第１及び第２一次ボーリング穴の内壁における亀裂に関する情報を取得する亀裂情報取得工程と、亀裂情報取得工程にて取得された亀裂に関する情報に基づいて、第１及び第２一次ボーリング穴の間での亀裂の連続性を評価する評価工程と、第１及び第２一次ボーリング穴におけるルジオン値を取得する透水性情報取得工程と、評価工程にて評価された亀裂の連続性と、透水性情報取得工程にて取得されたルジオン値と、に基づいて、第１及び第２一次ボーリング穴の間へのグラウト材の注入要否を判断する判断工程と、判断工程にてグラウト材の注入が必要であると判断した場合に、第１及び第２一次ボーリング穴の間に二次ボーリング穴を形成し二次ボーリング穴にグラウト材を注入する注入工程と、を備え、亀裂情報取得工程では、第１及び第２一次ボーリング穴での亀裂の深度をそれぞれ第１及び第２深度として少なくとも取得し、透水性情報取得工程では、第１深度での第１一次ボーリング穴におけるルジオン値と、第２深度での第２一次ボーリング穴におけるルジオン値と、を取得し、判断工程では、評価工程にて第１及び第２一次ボーリング穴における亀裂が連続すると評価されており、かつ、第１深度での第１一次ボーリング穴におけるルジオン値と、第２深度での第２一次ボーリング穴におけるルジオン値と、の少なくとも一方が予め定められた閾値以上である場合に、第１及び第２一次ボーリング穴の間へのグラウト材の注入が必要であると判断し、評価工程にて第１及び第２一次ボーリング穴における亀裂が連続しないと評価されている、または、第１深度での第１一次ボーリング穴におけるルジオン値と、第２深度での第２一次ボーリング穴におけるルジオン値と、の両方が閾値未満である場合に、第１及び第２一次ボーリング穴の間へのグラウト材の注入が不要であると判断する。

【0007】

また、本発明は、基礎地盤へのグラウト材の注入を支援する注入支援装置であって、基礎地盤に互いに間隔を空けて形成された第１及び第２一次ボーリング穴の内壁における亀裂に関する情報を取得する亀裂情報取得部と、亀裂情報取得部にて取得された亀裂に関する情報に基づいて、第１及び第２一次ボーリング穴の間での亀裂の連続性を評価する評価部と、第１及び第２一次ボーリング穴におけるルジオン値を取得する透水性情報取得部と、評価部にて評価された亀裂の連続性と、透水性情報取得部にて取得されたルジオン値と、に基づいて、第１及び第２一次ボーリング穴の間へのグラウト材の注入要否を判断する判断部と、を備え、亀裂情報取得部は、第１及び第２一次ボーリング穴での亀裂の深度をそれぞれ第１及び第２深度として少なくとも取得し、透水性情報取得部は、第１深度での第１一次ボーリング穴におけるルジオン値と、第２深度での第２一次ボーリング穴におけるルジオン値と、を取得し、判断部は、評価部にて第１及び第２一次ボーリング穴における亀裂が連続すると評価されており、かつ、第１深度での第１一次ボーリング穴におけるルジオン値と、第２深度での第２一次ボーリング穴におけるルジオン値と、の少なくとも一方が予め定められた閾値以上である場合に、第１及び第２一次ボーリング穴の間へのグラウト材の注入が必要であると判断し、評価部にて第１及び第２一次ボーリング穴における亀裂が連続しないと評価されている、または、第１深度での第１一次ボーリング穴におけるルジオン値と、第２深度での第２一次ボーリング穴におけるルジオン値と、の両方が閾値未満である場合に、第１及び第２一次ボーリング穴の間へのグラウト材の注入が不要であると判断する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、基礎地盤にグラウト材を適切に注入することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るグラウト材の注入方法の概略を説明するための図である。

【図2】本発明の実施形態に係るグラウト材の注入支援装置の構成を示すブロック図である。

【図3】（ａ）は、一次ボーリング穴の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は、図３（ａ）に示す一次ボーリング穴における内壁を展開したときの概略図であり、（ｃ）は、亀裂検出装置の概略図である。

【図4】（ａ）は、隣り合う一次ボーリング穴の間での亀裂の連続性を評価する方法を説明するための図であり、（ｂ）は、評価部における処理を示すフローチャートである。

【図5】透水性測定装置の概略図である。

【図6】判断部における処理を示すフローチャートである。

【図7】表示部に表示される画像の一例である。

【図8】（ａ）は、本発明の実施形態における変形例に係るグラウト材の注入支援装置の構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、表示部に表示される画像の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るグラウト材の注入方法及びグラウト材の注入支援装置について説明する。ダム工事において、基礎地盤の亀裂を塞いで遮水性を高めるために基礎地盤にグラウト材が注入される。

【0012】

まず、図１を参照して、基礎地盤１にグラウト材２を注入する手順の概略を説明する。ここでは、図１に例示するように、４つの亀裂３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが存在する基礎地盤１にグラウト材２を注入する場合について説明する。以下において、亀裂３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを総称する場合には、単に「亀裂３」とする。

【0013】

グラウト材２の注入方法では、まず、図１（ａ）に示すように、基礎地盤１に互いに間隔を空けて複数の一次ボーリング穴１０を形成し、一次ボーリング穴１０にグラウト材２を注入する。図１（ａ）では、基礎地盤１に４つの一次ボーリング穴１０を形成した例が示されている。以下において、４つの一次ボーリング穴１０を図１（ａ）における左側から順に一次ボーリング穴１１，１２，１３，１４とも称する。

【0014】

次に、図１（ｂ）に示すように、隣り合う一次ボーリング穴１０の間に二次ボーリング穴２０を形成し、二次ボーリング穴２０にグラウト材２を追加で注入する。図１（ｂ）では、一次ボーリング穴１１，１２の間に二次ボーリング穴２０を形成してグラウト材２を追加で注入した例が示されている。

【0015】

遮水性が足りる領域に二次ボーリング穴２０を形成しグラウト材２を追加で注入した場合には、基礎地盤１へグラウト材２を必要以上に注入することになり、ダムの構築費用が増加する。そのため、グラウト材２の追加注入は、一次ボーリング穴１０へグラウト材２を注入するだけでは遮水性が不足する領域に行われることが好ましい。

【0016】

遮水性の不足は、一次ボーリング穴１０へグラウト材２を注入するだけでは亀裂３の全体にグラウト材２が行き渡らず亀裂３の一部が塞がれないまま基礎地盤１に残り、かつ残った亀裂３における透水性の度合いが許容できない程度に高い場合に生じ得る。

【0017】

グラウト材２は、亀裂３が隣り合う一次ボーリング穴１０の間で連続している場合には、亀裂３の全体に行き渡り難い。そのため、亀裂３が隣り合う一次ボーリング穴１０の間で連続しておりかつ透水性亀裂である場合に、隣り合う一次ボーリング穴１０の間で遮水性が不足し得る。

【0018】

例えば、図１（ａ）に例示する基礎地盤１では、亀裂３ａが一次ボーリング穴１１，１２の間で連続し、亀裂３ｄが一次ボーリング穴１３，１４の間で連続している。そのため、亀裂３ａ，３ｄが透水性の高い亀裂であるとすると、一次ボーリング穴１１，１２の間、及び一次ボーリング穴１３，１４の間では遮水性が不足し得る。一次ボーリング穴１２，１３の間で連続する亀裂３はないため、一次ボーリング穴１２，１３の間では遮水性は足りることになる。

【0019】

このように、一次ボーリング穴１０へのグラウト材２の注入だけでは遮水性が不足するか否かは、亀裂３の連続性と、亀裂３の透水性と、に依存する。亀裂３の連続性は、一次ボーリング穴１０の内壁における亀裂３に関する情報から評価可能である。また、亀裂３の透水性が高いほど、亀裂３を横切る一次ボーリング穴１０の透水性は高くなる。

【0020】

そこで、本実施形態では、隣り合う一次ボーリング穴１０の内壁における亀裂３に関する情報を取得し（亀裂情報取得工程）、亀裂３に関する情報に基づいて隣り合う一次ボーリング穴１０の間での亀裂３の連続性を評価し（評価工程）、隣り合う一次ボーリング穴１０における透水性に関する情報を取得し（透水性情報取得工程）、亀裂３の連続性と透水性に関する情報とに基づいて隣り合う一次ボーリング穴１０の間へのグラウト材２の注入要否を判断し（判断工程）、グラウト材２の注入が必要であると判断した場合に隣り合う一次ボーリング穴１０の間に二次ボーリング穴２０を形成し二次ボーリング穴２０にグラウト材２を注入する（注入工程）。そのため、亀裂３が隣り合う一次ボーリング穴１０の間に残りかつ透水性亀裂である場合に、隣り合う一次ボーリング穴１０の間にグラウト材２を追加で注入することになる。したがって、基礎地盤１にグラウト材２を適切に注入することができる。

【0021】

図２は、グラウト材２の注入支援装置１００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、注入支援装置１００は、亀裂３に関する情報及び基礎地盤１の透水性に関する情報を解析するコントローラ３０と、コントローラ３０による解析の結果を表示する表示部４０と、を備えている。コントローラ３０には、亀裂３を検出する亀裂検出装置５０と、一次ボーリング穴１０における透水性を測定する透水性測定装置６０と、が接続される。

【0022】

亀裂情報取得工程及び透水性情報取得工程は、亀裂検出装置５０及び透水性測定装置６０を用いてそれぞれ行われる。評価工程及び判断工程は、注入支援装置１００を用いて行われる。注入工程は、注入支援装置１００を用いて行われた判断工程の結果を作業者が確認し、作業者が不図示の削孔機及び注入機を操作することにより行われる。

【0023】

コントローラ３０は、制御プログラム等を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵにより実行される制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの演算結果等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備えるマイクロコンピュータである。コントローラ３０は、１つのマイクロコンピュータによって構成されていてもよいし、複数のマイクロコンピュータによって構成されていてもよい。

【0024】

コントローラ３０は、機能的には、一次ボーリング穴１０の内壁における亀裂３に関する情報を取得する亀裂情報取得部３１と、亀裂３に関する情報に基づいて、隣り合う一次ボーリング穴１０の間での亀裂３の連続性を評価する評価部３２と、一次ボーリング穴１０における透水性に関する情報を取得する透水性情報取得部３３と、亀裂３の連続性及び透水性に関する情報に基づいて、隣り合う一次ボーリング穴１０の間へのグラウト材２の注入要否を判断する判断部３４と、を備えている。亀裂情報取得部３１、評価部３２、透水性情報取得部３３及び判断部３４は、コントローラ３０の機能を仮想的なユニットとしたものである。

【0025】

以下では、亀裂３に関する情報が亀裂３の走向、傾斜及び深度であり、透水性に関する情報がルジオン値である場合について説明する。なお、亀裂３の走向は、亀裂３と仮想水平面との交差によりできる交線が延びる方向であり、亀裂３の傾斜は、仮想水平面に対する亀裂３の傾きの度合いである。また、一次ボーリング穴１０における亀裂３の深度は、一次ボーリング穴１０の中心軸線と亀裂３との交点から地表までの距離である。ルジオン値は、一次ボーリング穴１０に水を注入したときの注入圧力と注入流量とに基づいて算定される値であり、ルジオン値が高いほど一次ボーリング穴１０の透水性が高いことを意味する。

【0026】

まず、亀裂情報取得部３１による亀裂３の走向、傾斜及び深度の取得について、図２及び図３を参照して説明する。図３（ａ）は、一次ボーリング穴１０の一例を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す一次ボーリング穴１０における内壁を展開したときの概略図である。図３（ａ）及び（ｂ）において、Ｅ、Ｗ、Ｓ及びＮは、方角（東、西、南及び北）である。

【0027】

図３（ａ）に示すように、一次ボーリング穴１０の内壁では、亀裂３がある部分と亀裂３がない部分とで色が異なり、一次ボーリング穴１０の内壁には亀裂３によって略楕円形状が描かれる。図３（ｂ）に示すように、一次ボーリング穴１０における内壁の展開図では、亀裂３は、正弦曲線に似た形状を描く。展開図における亀裂３の形状（正弦曲線の振幅及び位相）及び位置は、亀裂３の走向、傾斜及び深度に基づいて決まる。

【0028】

本実施形態では、図３（ｃ）に示す亀裂検出装置５０を用いて一次ボーリング穴１０の内壁の展開画像を生成し正弦曲線を抽出することにより、一次ボーリング穴１０の内壁における亀裂３の走向、傾斜及び深度を検出する。亀裂検出装置５０による亀裂３の走向、傾斜及び深度の検出は、一次ボーリング穴１０にグラウト材２を注入する前に行われる。

【0029】

図３（ｃ）は、亀裂検出装置５０の概略図である。図３（ｃ）では、亀裂３の図示を省略している。

【0030】

図３（ｃ）に示すように、亀裂検出装置５０は、一次ボーリング穴１０の内壁を周方向に３６０度撮影し展開画像を生成するカメラ５１と、カメラ５１を吊り上げるウインチ５２と、カメラ５１により生成された展開画像を解析するマイクロコンピュータ５３と、を備えている。ウインチ５２を用いてカメラ５１を一次ボーリング穴１０内で上下に移動させることにより、一次ボーリング穴１０の全深度に渡る内壁の展開画像を得ることができる。マイクロコンピュータ５３は、カメラ５１により生成された展開画像に画像処理を施して亀裂３を正弦曲線として抽出し、正弦曲線の振幅、位相及び位置を亀裂３の走行、傾斜及び深度として導出する。亀裂検出装置５０による亀裂３の走向、傾斜及び深度の検出は、複数の一次ボーリング穴１０に対して行われる。

【0031】

図２に示すように、亀裂検出装置５０は、検出した亀裂３の走向、傾斜及び深度をコントローラ３０に入力する。亀裂検出装置５０を用いて検出された亀裂３の走向、傾斜及び深度を作業者がコントローラ３０に入力してもよい。亀裂情報取得部３１は、入力された亀裂３の走向、傾斜及び深度を記憶する。以上により、亀裂情報取得部３１による亀裂３の走向、傾斜及び深度の取得が完了する。

【0032】

次に、評価部３２による亀裂３の連続性の評価について、図２及び図４を参照して説明する。評価部３２は、亀裂情報取得部３１により取得された亀裂３の走向、傾斜及び深度に基づいて、隣り合う一次ボーリング穴１０の間での亀裂３の連続性を評価する。

【0033】

図４（ａ）は、図１（ａ）に例示する一次ボーリング穴１１，１２の間での亀裂３の連続性を亀裂３の走向、傾斜及び深度に基づいて評価する方法を説明するための模式図である。図４（ａ）では、図１（ａ）に例示する亀裂３ｂ，３ｃの図示を省略している。ここでは、一次ボーリング穴１１，１２の内壁における亀裂３ａをそれぞれ第１及び第２亀裂３ａ１，３ａ２とする。また、亀裂情報取得部３１（図２参照）は、第１及び第２亀裂３ａ１，３ａ２の深度をそれぞれ第１及び第２深度Ｄ１，Ｄ２として取得しているとする。

【0034】

亀裂３ａは、基礎地盤１内で略平面的に延びていると考えられる。そのため、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２とが連続する場合には、第１亀裂３ａ１の走向及び傾斜と第２亀裂３ａ２の走向及び傾斜とは略一致することになる。また、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２とが連続する場合には、図４（ａ）に二点鎖線で示すように第１亀裂３ａ１を仮想的に延長したときに一次ボーリング穴１２の内壁に現れる仮想亀裂３ａ１’の深度Ｄ１’は、第２亀裂３ａ２の第２深度Ｄ２と略一致することになる。評価部３２は、第１亀裂３ａ１の走向、傾斜及び深度Ｄ１’と、第２亀裂３ａ２の走向、傾斜及び深度Ｄ２と、を比較することにより、一次ボーリング穴１１，１２の間での第１及び第２亀裂３ａ１，３ａ２の連続性を評価する。

【0035】

図４（ｂ）は、評価部３２における処理を示すフローチャートである。図４（ｂ）に示すように、ステップＳ４０１では、第１亀裂３ａ１の走向と第２亀裂３ａ２の走向との差が予め定められた第１閾値以下であるか否かを判断する。第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２との走向差が第１閾値以下である場合には、ステップＳ４０２に進み、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２との走向差が第１閾値を超える場合には、ステップＳ４０５に進む。

【0036】

ステップＳ４０２では、第１亀裂３ａ１の傾斜と第２亀裂３ａ２の傾斜との差が予め定められた第２閾値以下であるか否かを判断する。第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２との傾斜差が第２閾値以下である場合には、ステップＳ４０３に進み、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２との傾斜差が第２閾値を超える場合には、ステップＳ４０５に進む。

【0037】

ステップＳ４０３では、第１亀裂３ａ１を仮想的に延長したときに一次ボーリング穴１２の内壁に現れる仮想亀裂３ａ１’の深度Ｄ１’と、第２亀裂３ａ２の第２深度Ｄ２と、の差が予め定められた第３閾値以下であるか否かを判断する。仮想亀裂３ａ１’と第２亀裂３ａ２との深度差が第３閾値以下である場合には、ステップＳ４０４に進み、仮想亀裂３ａ１’と第２亀裂３ａ２との深度差が第３閾値を超える場合には、ステップＳ４０５に進む。

【0038】

ステップＳ４０４に進むのは、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２との間で走向、傾斜及び深度Ｄ１’，Ｄ２が全て略一致する場合である。そのため、ステップＳ４０４では、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２とが連続すると評価する。

【0039】

ステップＳ４０５に進むのは、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２との間で走向、傾斜及び深度Ｄ１’，Ｄ２の少なくとも１つが略一致しない場合である。そのため、ステップＳ４０５では、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２とは連続しないと評価する。

【0040】

以上により、評価部３２における処理を終了する。

【0041】

次に、透水性情報取得部３３によるルジオン値の取得について、図２及び図５を参照して説明する。透水性情報取得部３３が取得するルジオン値は、図５に示される透水性測定装置６０を用いて測定される。図５は、透水性測定装置６０の概略図である。図５では、亀裂３の図示を省略している。透水性測定装置６０によるルジオン値の測定は、一次ボーリング穴１０にグラウト材２を注入する前に行われる。

【0042】

図５に示すように、透水性測定装置６０は、一次ボーリング穴１０に挿入可能に形成された注水管６１と、注水管６１の外周に注水管６１の軸方向に間隔を空けて設けられた上側パッカー６２及び下側パッカー６３と、上側パッカー６２及び下側パッカー６３を拡縮させる拡縮部６４と、貯水槽６６から注水管６１に水を供給するポンプ６５と、注水圧力と注水流量とに基づいてルジオン値を算定するマイクロコンピュータ６７と、を備えている。

【0043】

注水管６１を一次ボーリング穴１０に挿入した状態で上側パッカー６２と下側パッカー６３とを拡張させると、上側パッカー６２と下側パッカー６３とによって一次ボーリング穴１０に試験区間Ｌが画定される。試験区間Ｌは、上側パッカー６２と下側パッカー６３との間隔に相当する。

【0044】

注水管６１の端部は閉塞されており、注水管６１の外周には試験区間Ｌに水を注入するための孔６１ａが形成されている。また、注水管６１には、試験区間Ｌにおける水圧を測定する圧力計６８と、注水管６１から試験区間Ｌに注入される水の流量を測定する流量計６９と、が設けられている。

【0045】

ポンプ６５を駆動して注水管６１から試験区間Ｌに水を注入すると、試験区間Ｌに注水された水は、一次ボーリング穴１０の内壁から基礎地盤１に浸透する。試験区間Ｌにおける水圧が一定になるように試験区間Ｌに水を注入すると、試験区間Ｌでの透水性が高いほど、基礎地盤１に浸透する水の流量が多くなり、注水管６１から試験区間Ｌに注入される流量は多くなる。マイクロコンピュータ６７は、圧力計６８により測定される水圧と、流量計６９により測定される流量と、に基づいて、ルジオン値を算定する。

【0046】

注水管６１を一次ボーリング穴１０内で上下に移動させて試験区間Ｌの深度を変更することにより、複数の深度でのルジオン値を測定することができる。透水性測定装置６０による複数の深度でのルジオン値の測定は、複数の一次ボーリング穴１０に対して行われる。

【0047】

図２に示すように、透水性測定装置６０は、測定したルジオン値をコントローラ３０に入力する。透水性測定装置６０を用いて測定されたルジオン値を作業者がコントローラ３０に入力してもよい。透水性情報取得部３３は、入力されたルジオン値を記憶する。以上により、透水性情報取得部３３によるルジオン値の取得が完了する。

【0048】

次に、判断部３４によるグラウト材２の追加注入要否判断について、図６を参照して説明する。ここでは、図４（ａ）に例示される一次ボーリング穴１１と一次ボーリング穴１２との間へグラウト材２の追加注入が必要であるか否かを判断する場合について説明する。図６は、判断部３４における処理を示すフローチャートである。

【0049】

グラウト材２の追加注入は、亀裂３が一次ボーリング穴１１，１２の間で連続しており亀裂３の全体にグラウト材２が行き渡り難く、かつ亀裂３が透水性亀裂である場合に必要となる。そこで、判断部３４は、評価部３２により評価された亀裂３の連続性と、透水性情報取得部３３により取得されたルジオン値と、に基づいて、グラウト材２の追加注入要否を判断する。ここでは、透水性情報取得部３３は、第１深度Ｄ１での一次ボーリング穴１１におけるルジオン値と、第２深度Ｄ２での一次ボーリング穴１２におけるルジオン値と、を取得しているとする。

【0050】

図６に示すように、ステップＳ６０１では、第１亀裂３ａ１と第２亀裂３ａ２とが連続するとの評価であるか否かを判断する。第１及び第２亀裂３ａ１，３ａ２が連続するとの評価の場合には、ステップＳ６０２に進み、第１及び第２亀裂３ａ１，３ａ２が連続しないとの評価の場合には、ステップＳ６０４に進む。

【0051】

ステップＳ６０２では、第１深度Ｄ１での一次ボーリング穴１１のルジオン値と、第２深度Ｄ２での一次ボーリング穴１２のルジオン値と、の少なくとも一方が予め定められた第４閾値以上であるか否かを判断する。第４閾値は、透水性の度合いが許容できるか否かの境となるルジオン値である。ルジオン値の少なくとも一方が第４閾値以上である場合には、ステップＳ６０３に進み、ルジオン値の両方が第４閾値未満である場合には、ステップＳ６０４に進む。

【0052】

ステップＳ６０３に進むのは、第１及び第２亀裂３ａ１，３ａ２が連続しかつ透水性亀裂である場合である。そのため、ステップＳ６０３では、一次ボーリング穴１１，１２の間へのグラウト材２の追加注入が必要であると判断する。

【0053】

ステップＳ６０４に進むのは、第１及び第２亀裂３ａ１，３ａ２が連続しない場合、又は第１及び第２亀裂３ａ１，３ａ２が透水性亀裂でない場合である。そのため、ステップＳ６０４では、一次ボーリング穴１１，１２の間へのグラウト材２の追加注入が不要であると判断する。

【0054】

以上により、判断部３４における処理を終了する。

【0055】

図２に示すように、判断部３４における処理の結果は、表示部４０に出力され表示される。図７は、表示部４０に表示される画像の一例であり、図１に例示される基礎地盤１に対して注入支援装置１００を用いてグラウト材２の追加注入の要否を判断した結果を示す。

【0056】

図７に示すように、表示部４０は、一次ボーリング穴１０を実線で表示し、二次ボーリング穴２０をグラウト材２の追加注入が必要な場所（図７に示す例では、一次ボーリング穴１１，１２の間）に破線で表示する。そのため、作業者は、グラウト材２の追加注入が必要な場所を容易に視認することができる。したがって、注入工程において、グラウト材２の追加注入が必要な場所に二次ボーリング穴２０（図１参照）を形成してグラウト材２を追加で注入することができ、基礎地盤１にグラウト材２を適切に注入することができる。

【0057】

また、表示部４０は、評価部３２により評価された亀裂３の連続性と、透水性情報取得部３３により取得されたルジオン値と、を表示する。具体的には、亀裂３ａ，３ｄの連続性を表示するために、一次ボーリング穴１１，１２を示す実線と交差する円板４ａと、一次ボーリング穴１３，１４を示す実線と交差する円板４ｄと、を表示する。亀裂３ｂ，３ｃの連続性を表示するために、一次ボーリング穴１１を示す実線とのみ交差する円板４ｂと、一次ボーリング穴１２を示す実線とのみ交差する円板４ｃと、を表示する。また、一次ボーリング穴１０におけるルジオン値を表示するために、一次ボーリング穴１０を示す実線上にルジオン値に対応する色で着色されかつ大きさを有する円５を表示する。したがって、作業者は、表示部４０を確認することにより、グラウト材２の追加注入が必要な場所に加えて、亀裂３の連続性とルジオン値とを一目で把握することができる。

【0058】

このように、本実施形態では、隣り合う一次ボーリング穴１０の間での亀裂３の連続性と、一次ボーリング穴１０におけるルジオン値と、に基づいて、隣り合う一次ボーリング穴１０の間へのグラウト材２の注入要否を判断する。そのため、作業者は、亀裂３が隣り合う一次ボーリング穴１０の間に残りかつ透水性亀裂である場合に、隣り合う一次ボーリング穴１０の間に二次ボーリング穴２０を形成し二次ボーリング穴２０にグラウト材２を追加で注入することになる。したがって、基礎地盤１にグラウト材２を適切に注入することができる。

【0059】

図１に例示される基礎地盤１では、亀裂３ａの下方には、一次ボーリング穴１１，１２の間で連続する透水性亀裂は存在しない。そのため、グラウト材２の追加注入では、二次ボーリング穴２０を亀裂３ａまで形成すれば十分である。

【0060】

本実施形態では、亀裂情報取得部３１によって取得された亀裂３ａの深度に基づいて、一次ボーリング穴１１，１２の間での亀裂３ａの深度を推定し（推定工程）、注入工程では、推定工程にて推定された深度まで二次ボーリング穴２０を形成する。そのため、二次ボーリング穴２０は、亀裂３ａに到達するのに必要な深さで形成される。したがって、基礎地盤１にグラウト材２をより適切に注入することができる。

【0061】

推定工程は、図２に示す注入支援装置１００を用いて行われる。図２に示すように、注入支援装置１００のコントローラ３０は、判断部３４がグラウト材２の注入が必要であると判断した場合に、亀裂情報取得部３１によって取得された第１及び第２深度Ｄ１，Ｄ２（図４参照）に基づいて、一次ボーリング穴１１，１２の間での亀裂３ａの深度を推定する推定部３５を更に備えている。

【0062】

推定部３５は、亀裂３ａが一次ボーリング穴１１，１２の間で平面的に延びていると仮定し、比例配分により一次ボーリング穴１１，１２の間での亀裂３ａの深度を推定する。具体的には、一次ボーリング穴１１，１２の間の中央での亀裂３ａの深度Ｄｃ（図４（ａ）参照）を、推定するときには、次の式（１）を用いる。
Ｄｃ＝（Ｄ２＋Ｄ１）／２ ・・・・・・・（１）

【0063】

推定部３５による処理の結果は、表示部４０に出力される。図７に示すように、表示部４０は、二次ボーリング穴２０を示す破線を、推定部３５により推定された深度Ｄｃに対応する長さで表示する。そのため、作業者は、二次ボーリング穴２０を亀裂３ａに到達させるのに必要な長さを容易に視認することができる。したがって、基礎地盤１にグラウト材２をより適切に注入することができる。

【0064】

以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

【0065】

本実施形態では、隣り合う一次ボーリング穴１０の間での亀裂３の連続性と一次ボーリング穴１０におけるルジオン値とに基づいて隣り合う一次ボーリング穴１０の間へのグラウト材２の注入要否を判断する。そのため、亀裂３が隣り合う一次ボーリング穴１０の間に残りかつ透水性亀裂である場合に、隣り合う一次ボーリング穴１０の間にグラウト材２を追加で注入することになる。したがって、基礎地盤１にグラウト材２を適切に注入することができる。

【0066】

また、本実施形態では、一次ボーリング穴１１，１２間にグラウト材２の注入が必要であると判断した場合に、一次ボーリング穴１１，１２における第１及び第２深度Ｄ１，Ｄ２に基づいて、一次ボーリング穴１１，１２の間での亀裂３の深度Ｄｃを推定し、推定された深度Ｄｃまで二次ボーリング穴２０を形成する。そのため、二次ボーリング穴２０は、亀裂３に到達するのに必要な深さで形成される。したがって、基礎地盤１にグラウト材２をより適切に注入することができる。

【0067】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0068】

上記実施形態では、透水性情報取得部３３が第１及び第２深度Ｄ１，Ｄ２でのルジオン値を取得し、判断部３４が第１及び第２深度Ｄ１，Ｄ２でのルジオン値を用いているが、本発明はこの形態に限られない。例えば、ルジオン値の測定において試験区間Ｌを一次ボーリング穴１０の全深度に渡って設定し、一次ボーリング穴１０における全深度でのルジオン値を測定し、判断部３４が全深度でのルジオン値を用いてもよい。

【0069】

上記実施形態のように判断部３４が第１及び第２深度Ｄ１，Ｄ２でのルジオン値を用いてグラウト材２の追加注入の要否を判断する場合には、亀裂３が透水性亀裂であるか否かをより高い精度で判断することができ、グラウト材２の追加注入の要否をより正確に判断することができる。したがって、基礎地盤１にグラウト材２をより適切に注入することができる。

【0070】

上記実施形態では、評価部３２が亀裂３の走向、傾斜及び深度を用いて亀裂３の連続性を評価しているが、本発明はこの形態に限られない。評価部３２は、例えば、亀裂３の隙間の大きさ、亀裂３の色等に基づいて亀裂３の連続性を評価してもよい。

【0071】

上記実施形態では、一次ボーリング穴１０にグラウト材２を注入しているが、一次ボーリング穴１０は、グラウト材２が注入されない調査穴であってもよい。

【0072】

上記実施形態では、表示部４０は、判断部３４及び推定部３５による処理の結果を表示するが、図８に示すように、表示部４０は、判断部３４及び推定部３５による処理の結果を表示しなくてもよい。本実施形態の変形例に係るグラウト材２の注入支援装置１０１について、図８を参照して説明する。

【0073】

図８（ａ）は、注入支援装置１０１の構成を示すブロック図であり、図８（ｂ）は、表示部４０に表示される画像の一例であり、図１に例示される基礎地盤１に対して注入支援装置１０１を用いた結果を示す。図８（ａ）に示すように、コントローラ１３０が図２に示す判断部３４及び推定部３５を備えていない点において、注入支援装置１０１は注入支援装置１００と相違する。また、図８（ｂ）に示すように、表示部４０が図７において破線で表示される二次ボーリング穴２０を表示しない点において、注入支援装置１０１は注入支援装置１００と相違する。

【0074】

注入支援装置１０１では、作業者が表示部４０に表示される亀裂３の連続性とルジオン値と視認して、一次ボーリング穴１０の間へのグラウト材２の注入要否を判断し、グラウト材２の注入が必要であると判断した場合に、一次ボーリング穴１０の間での亀裂３の深度を推定すると共に、一次ボーリング穴１０の間に二次ボーリング穴２０を推定した深度まで形成し二次ボーリング穴２０にグラウト材２を注入する。つまり、注入支援装置１０１を用いる場合には、注入支援装置１００における判断部３４及び推定部３５による判断を作業者が行うことになる。

【0075】

注入支援装置１０１においても、作業者が亀裂３の連続性と透水性に関する情報とを同時に視認することができるため、一次ボーリング穴１０の間へのグラウト材２の注入要否を適切に判断することができる。したがって、基礎地盤１にグラウト材２を適切に注入することができる。

【符号の説明】

【0076】

１００，１０１・・・注入支援装置
１・・・基礎地盤
２・・・グラウト材
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・亀裂
３ａ１・・・第１亀裂
３ａ２・・・第２亀裂
１０，１１，１２，１３，１４・・・一次ボーリング穴
３１・・・亀裂情報取得部
３２・・・評価部
３３・・・透水性情報取得部
３４・・・判断部
４０・・・表示部
Ｄ１・・・第１深度
Ｄ２・・・第２深度
Ｄｃ・・・深度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】