移動平均過程のレベル交叉確率による地盤工事の新しい施工管理コンセプトと管理手法

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11650504
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 本城 勇介 岐阜大学, 工学部, 教授 (10251852)
• キーワード: 確率場の理論 / 確率過程論 / 自己相関関数の同定 / 初期通過問題 / 土の締め固め管理 / 地盤改良施工管理 / 赤池ベイズ情報量基準

研究概要

本研究では、土の締め固め施工管理、地盤改良工事管理において重要なのは、締固め密度等地盤の物理量が個々の点で規格値を満足することではなく、ある体積についての平均値、すなわち移動平均値が、工学的に意味のある規格値を満足することが重要であるという観点に立ち、移動平均確率場により、土工事の施工管理目標の設定方法について考察する。このようなある被平均体積Vについての平均値の作る確率場を移動平均確率場と言う。移動平均過程のあるレベルを超過するいわゆる超過確率についての研究結果より、当該確率過程の分散、自己相関関数と、移動平均をとる地盤の体積を決定すれば、目標値と、平均値の関係を決定することができるので、これにより合理的に管理値を決定できる。
以上のようなコンセプトに立ち、次のような研究の成果を挙げた。
(1)少ない観測値(10-20個程度)から、その自己相関構造を推定する手法を赤池ベイズ情報量基準に基礎を置いて、開発した。
(2)自己相関構造のデータに基づいて、種々のKriging手法により空間データを内挿できることを示した。
(3)移動平均過程のゼロ交差問題を応用して、土の締め固め、地盤改良の施工管理を行う手法を開発した。
特に、(1)と(3)が本研究の独創性のある部分である。

研究成果

• [文献書誌] 本城勇介, 山田邦博, 原田健二, 深田久: "土の締め固め施工管理の目標値設定に関する一考案"土木学会第54回年次学術講演会講演概要集 第3部. III-B. 546-547 (1999)
• [文献書誌] 本城勇介, 山田邦博, 原田健二, 深田久: "土の締め固め施工管理の目標値設定に関する一考案(その2)"土木学会第55回年次学術講演会講演概要集 第3部. CD-ROM. (2000)
• [文献書誌] Honjo, Y: "New soil compaction quality control method based on the level crossing probability of a moving average process"構造物の非線形同定技術と健全度モニタリングシステムの将来展望(佐藤忠信編). 29-34 (2001)
• [文献書誌] 本城勇介, 鈴木誠: "杭基礎の設計における不確実性の評価(その1)"土と基礎(社団法人 地盤工学会 会誌). 48-7. 47-51 (2000)
• [文献書誌] 鈴木誠, 本城勇介: "杭基礎の設計における不確実性の評価(その2)"土と基礎(社団法人 地盤工学会 会誌). 48-8. 35-38 (2000)
• [文献書誌] 鈴木誠, 本城勇介: "杭基礎の設計における不確実性の評価(その3)"土と基礎(社団法人 地盤工学会 会誌). 48-9. 41-42 (2000)
• [文献書誌] 本城勇介編著 本城他4名執筆: "地盤工学者のための情報化設計・施工入門"(社)地盤工学会. 162 (2000)