土運船投入位置決め手法の定量化
西松・国土総合・熊谷・戸田・錢高ＪＶ 正会員 〇田渕 弘 同上 堀井 隆弘 関西国際空港㈱建設事務所 立野 雅人 秋浜 政弘
１．はじめに
関西国際空港２期空港島用地造成工事では、545ha の埋立造成が計画 されている。平成 13 年 12 月現在、埋立区域全体で平均 75 隻/日の土運 船による直投を実施し投入土量は、平均 23 万ｍ3/日に達している。
土運船による埋立工事において、事前深浅測量の結果をもとに投入位 置が決定される。大量の土砂で薄層・均一な層を形成するためには、効 率的に土運船の投入位置を決定する必要がある。そのため、土運船投入 位置決定手法の定量化が求められている。
土運船投入位置決定手法の定量化を行う上で重要なのは、投入位置を 客観的に判断することである。今回、投入位置決定にあたり、投入前の
地盤形状（以下、元地盤形状という）及び堆積モデルを定量化した。この報告では、土運船投入位置決定手 法の定量化への第一歩となる元地盤形状および堆積モデルの定量化、投入位置決定について述べる。投入位 置決定のフローを図－１に示す。
２．元地盤形状及び堆積モデルの定量化
元地盤形状及び堆積モデルは、土砂投入前後の深浅測量の結果から取得す る。深浅測量は、マルチビーム測量を利用した。マルチビーム測量システム を用いることで
1m
メッシュデータの取得が可能となった。マルチビーム測 量システムは、着色の濃淡によって地盤形状の高低を表す測深平面図が作成 できる。図－２に測深平面図を示す。元地盤及び堆積形状の定量化にあたり、測深平面図を数値化することとし た。数値化にあたり元地盤形状及び堆積モデルを船軸方向に５ｍ、船幅方向 に
2m
のマトリクスに分割した。１マトリクス内のデータは、マルチビーム 測量によって得られる1m
メッシュデータの平均値とした。図―３に元地盤形状及び堆積モデルのマトリクス分割図を示す。
キーワード 元地盤形状 土運船堆積モデル 定量化 マルチビーム測量
連絡先 〒597-0094 大阪府貝塚市二色南町
13
番地TEL 0724-32-4473 FAX 0724-32-7411
図－２測深平面図【元地盤形状】
元地盤形状の数値化
土運船堆積形状モデルの数値化
投入位置の決定 図―１ 投入位置決めフロー図
図―３ マトリクス分割図
【堆積モデル】
3.5 3.8 3.8 3.8 3.8 3.6 3.2 3.0 2.5 2.5 2.3 2.4 2.9 3.1 3.4 3.2 3.2 3.4 3.5 3.4 3.3 3.1 2.9 2.6 2.5 2.3 2.7 3.0 3.3 2.9 3.0 3.0 3.3 3.5 3.5 3.5 3.2 2.9 2.6 2.5 2.4 2.8 3.0 3.5 2.9 3.1 3.3 3.5 3.5 3.6 3.5 3.3 2.9 2.7 2.5 2.7 3.1 2.9 2.8 3.3 2.9 3.3 3.4 3.4 3.7 3.6 3.3 3.1 3.0 2.8 2.8 3.1 2.9 3.1 3.4 3.0 3.0 3.1 3.3 3.6 3.7 3.6 3.3 3.4 3.2 3.1 3.2 3.0 3.3 2.9 2.6 2.7 2.9 3.1 3.6 3.6 3.7 3.7 3.6 3.6 3.3 3.3 3.0 3.5 2.9 2.3 2.5 3.1 3.4 3.6 3.9 3.8 3.9 3.8 4.0 3.6 4.0 2.9 3.5 2.7 2.2 2.5 3.3 3.7 3.9 3.9 4.1 4.0 4.1 4.2 3.9 4.1 2.9 3.3 2.5 2.1 2.5 3.6 3.7 4.0 4.0 4.1 4.2 4.0 3.3 3.6 3.6 2.7 3.3 2.9 2.1 3.0 3.6 3.4 3.6 3.4 3.6 3.6 3.3 2.3 3.2 3.3 2.7 3.0 2.9 2.2 3.0 2.9 3.0 3.0 3.1 3.2 2.9 2.7 2.3 2.4 2.9 2.7 3.0 3.3 2.3 2.8 2.7 3.2 3.1 3.2 3.1 2.8 2.7 2.1 2.2 2.7 2.6 2.8 3.1 2.2 2.4 2.7 2.9 3.1 3.2 2.9 2.9 2.6 2.2 2.9 2.9 2.9 2.6 2.6 2.3 2.7 2.7 2.8 2.8 3.1 2.8 2.9 2.6 3.1 3.9 3.7 2.9 2.6 2.5
@5m
@2 m
X方向
Y方向
0.1 0.2 0.9 0.6 0.6 1.0 0.2 0.6 0.3 0.2 0.4 0.2 0.4 0.6 1.4 2.5 1.9 1.3 0.9 0.6 0.4 0.1 0.3 0.6 1.9 2.5 3.1 2.9 1.8 1.9 1.6 1.2 0.4 0.1 1.3 1.9 3.1 3.4 3.5 2.9 3.2 3.2 2.6 1.0 1.8 2.5 3.1 3.6 3.9 4.2 3.9 3.6 3.2 1.1 0.6 1.2 2.4 3.0 3.4 3.6 3.6 3.5 2.9 1.9 0.9 0.4 1.0 1.9 1.6 3.1 3.2 2.7 2.9 1.9 1.3 0.8 0.1 0.4 0.9 1.4 1.5 0.9 1.0 1.6 1.0 0.6 0.4 0.2 0.2 0.1 0.7 0.4 0.6 0.2 0.6 0.5 0.2 0.1 0.3
@5m
@2 m
土木学会第57回年次学術講演会（平成14年9月）
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元地盤形状は投入可能層厚を示し、堆積モデルは実績堆積厚を数値で表している。また、視覚的にわかり やすくする目的で各マトリクスを水深に応じて着色した。図－４に着色凡例を示す。
３．土運船投入位置決定
土運船の投入位置決めは、元地盤形状と堆積モデルのマトリクス数を比較し決定する。具体的には、投入 可能層厚でのマトリクス数と堆積厚さでのマトリクス数を比較する。マトリクス分割図による投入位置決定 の３次元イメージを図－５に示す。
４．まとめ
近年、埋立工事において軟弱地盤上の施工が増え、施工箇所の大水深化が進んでいる。従来は、投入位置 決定者の経験に基づいて元地盤形状の平面図及び断面図をもとに投入位置が決定されていた。埋立土砂の投 入は、元地盤形状及び堆積モデルを
3
次元で定量化することにより効率的な投入位置決定が可能である。元地盤形状及び堆積モデルを定量化することで、より均一な埋立部の薄層形成が可能となった。今後の課 題として、土運船の堆積形状は、元地盤形状によって異なることから、より多くの堆積形状を抽出すること で堆積モデルを細分化し投入後における地盤形状の予測精度向上を図る必要がある。
参考文献
１）堀井、他：水深による底開式土運船堆積形状の変化について、土木学会第
57
回年次学術講演会（投稿中）２）永瀬、他：深浅測量による層厚・沈下管理システムの検証、土木学会第
57
回年次学術講演会（投稿中）▽n層目管理許容値(上限)
3. 9 m
2. 9 m 3. 4 m 投入 可能層厚
図－５ 投入位置決定の３次元イメージ図 X
Y @2m @5m
【元地盤形状】
マトリクス分割（投入可能層厚）
【堆積モデル】
マトリクス分割（堆積厚さ）
Y
X
@2m @5m
2.9m以上 3.4m以上 3.9m以上
【元地盤形状】 【堆積モデル】
図―４ 着色凡例図
【マトリクス数の比較】
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