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JPH07103553B2 - Viscosity measuring device for stable liquid in stable liquid method - Google Patents
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JPH07103553B2 - Viscosity measuring device for stable liquid in stable liquid method - Google Patents

Viscosity measuring device for stable liquid in stable liquid method

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JPH07103553B2
JPH07103553B2 JP27302690A JP27302690A JPH07103553B2 JP H07103553 B2 JPH07103553 B2 JP H07103553B2 JP 27302690 A JP27302690 A JP 27302690A JP 27302690 A JP27302690 A JP 27302690A JP H07103553 B2 JPH07103553 B2 JP H07103553B2
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viscosity
stable liquid
muddy water
measuring device
liquid
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昭彦 斉藤
功郎 斉藤
義雄 岩井
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、地下連続壁や場所打ちコンクリート杭等の地
下掘削に際して用いられる安定液工法における安定液の
粘性測定装置およびこれを用いた粘性制御装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a viscosity measuring device for a stable liquid in a stable liquid method used for underground excavation of a continuous underground wall or cast-in-place concrete pile, and a viscosity control using the same. Regarding the device.

[従来の技術] 従来より、地盤中に溝や孔を掘削する場合には、この掘
削溝孔に安定液を満たす安定液工法を用いる場合が多
く、この安定液工法では、安定液の静水圧を主とする効
果により、掘削壁面の崩落や肌落ちを防ぎながら地盤中
に溝孔を掘削することが可能となる。
[Prior Art] Conventionally, when excavating a ditch or a hole in the ground, a stable liquid method for filling a stable liquid in the excavated ditch is often used. In this stable liquid method, the hydrostatic pressure of the stable liquid is used. Due to the effect mainly of, it becomes possible to excavate the trench hole in the ground while preventing the excavation wall surface from collapsing and skin falling off.

このときに用いられる安定液には、安定性、比重、流動
性、造膜性などについて適切な性質が要求され、このた
め安定液としては、例えば泥水にCMC水溶性高分子(ポ
リマー)を主成分とする添加剤を混入したポリマー系安
定液や、泥水にベントナイト微粉末などを主成分とする
添加剤を混入したベントナイト系安定液が用いられるこ
とが多い。
The stabilizing liquid used at this time is required to have appropriate properties such as stability, specific gravity, fluidity, and film-forming property. Therefore, as the stabilizing liquid, for example, CMC water-soluble polymer (polymer) is mainly used in muddy water. A polymer-based stabilizing solution containing an additive as a component and a bentonite-based stabilizing solution containing an additive containing a bentonite fine powder as a main component in muddy water are often used.

ところで、このような安定液工法を用いて溝や孔を安定
して掘削する場合には、使用する安定液の性状、とりわ
け粘性を正確かつ迅速に検出することが必要とされる。
By the way, in the case of stably excavating a groove or a hole by using such a stable liquid method, it is necessary to accurately and quickly detect the property of the stable liquid to be used, especially the viscosity.

とりわけ、近年の安定液工法では、コンピュータにより
システムの集中管理を行なっているため、コンピュータ
のセンサ部分として機能し、掘削溝孔に供給される安定
液の粘性をリアルタイムで正確に把握できる粘性測定装
置の開発が必要とされている。
In particular, in the recent stable liquid method, since the system is centrally managed by the computer, it functions as a sensor part of the computer and can measure the viscosity of the stable liquid supplied to the excavation groove accurately in real time. Development is needed.

[発明が解決しようとする問題点] しかし、従来の粘性測定技術では、掘削溝孔に供給さ
れ、あるいは掘削溝孔から排出される安定液の粘性を正
確かつリアルタイムで測定することができなかった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional viscosity measuring technique, it is not possible to accurately and in real time measure the viscosity of the stabilizing liquid that is supplied to the drilling ditch or discharged from the drilling ditch. .

第11図には、従来用いられたファンネル粘度計の一例が
示されている。
FIG. 11 shows an example of a conventionally used funnel viscometer.

このときの測定手順は、まず測定員がスタンド10にじょ
うご型容器12を載せ、下の口12aを指で押える。次に、
安定液供給装置から汲み上げた安定液を、0.25mmの金網
を通過させ、粒径0.25mm以上の固形物を除去した後、容
器12内に500cc充満させる。
In the measurement procedure at this time, first, a measurer places the funnel-shaped container 12 on the stand 10 and presses the lower opening 12a with a finger. next,
The stabilizing solution pumped up from the stabilizing solution supply device is passed through a wire net of 0.25 mm to remove solids having a particle size of 0.25 mm or more, and then the container 12 is filled with 500 cc.

次に、測定員が押えている下の口12aの指を離す。この
とき、じょうご型容器12から流れ出し500ccの安定液の
全てが、下部に置いてある容器14に流れ落ちるまでの時
間をストップウォッチで測定する。そして、安定液の粘
度と、測定時間との対応関係から、安定液の粘性を求め
る。
Next, the finger of the lower mouth 12a held by the measurer is released. At this time, a stopwatch measures the time until all the 500 cc of stabilizing solution flowing out from the funnel-shaped container 12 flows down to the container 14 placed at the bottom. Then, the viscosity of the stable liquid is obtained from the correspondence between the viscosity of the stable liquid and the measurement time.

しかし、このような従来の粘性測定技術では、以下に詳
述する問題がある。
However, such a conventional viscosity measurement technique has the problems described in detail below.

まず、この従来技術では、安定液の粘性測定を測定
員が手作業で行う。このため、測定に時間と手間がかか
るばかるでなく、即定員によってその測定精度が大きく
ばらついてしまうという問題があった。
First, in this conventional technique, a measurer manually measures the viscosity of the stabilizing solution. For this reason, there is a problem that the measurement takes a lot of time and labor, and the measurement accuracy greatly varies depending on the number of staff.

また、このような従来技術では、送泥管を介して供
給される安定液の粘性を連続してリアルタイム測定でき
ない。このため、掘削機等による掘削途中で、安定液の
性状が急激に劣化した場合に、これをリアルタイムで検
出してその粘性を適正値に制御できないという問題があ
った。
Further, with such a conventional technique, the viscosity of the stabilizing solution supplied through the mud pipe cannot be continuously measured in real time. For this reason, when the property of the stabilizing liquid suddenly deteriorates during excavation by an excavator or the like, there is a problem that it cannot be detected in real time and its viscosity cannot be controlled to an appropriate value.

また、測定作業が現場で行われるため、測定器が汚
れ易く、清掃,保管が面倒であると共に、ファンネル粘
度でしか安定液を管理できないという問題があった。
Further, since the measurement work is performed on site, there is a problem that the measuring device is easily soiled, cleaning and storage are troublesome, and the stabilizing solution can be managed only by the funnel viscosity.

また、これ以外にVGメータなどの回転式粘度計を用いる
方法もあるが、この場合においても、測定者がその都度
安定液を採取し、この採取試料を用いて安定液の測定を
行なうので、ファンネル粘度計を用いた場合と同様前記
〜の問題があった。
In addition to this, there is also a method of using a rotary viscometer such as a VG meter, but even in this case, the measurer collects the stable solution each time, and the stable solution is measured using this sample, As in the case of using the funnel viscometer, there were the above-mentioned problems (1) to (3).

このように、従来の粘性測定技術では、安定液工法の自
動化,省力化が図れず、これがコンピュータによる工事
の集中管理を進める上での大きな障害となっていた。
As described above, the conventional viscosity measurement technique cannot achieve automation and labor saving of the stable liquid method, which has been a major obstacle in promoting centralized management of construction by a computer.

本発明は、このような従来の課題に鑑み為されたもので
あり、その第1の目的は、安定液の粘性を自動的にかつ
リアルタイムで正確に測定することが可能な安定液工法
における安定液の粘性測定装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and a first object thereof is to provide a stable solution in a stable solution method capable of automatically and accurately measuring the viscosity of the stable solution in real time. It is to provide a liquid viscosity measuring device.

また、本発明の第2の目的は、掘削溝孔内に供給される
安定液の粘性を自動的にかつリアルタイムで制御可能な
安定液工法における安定液の粘性制御装置を提供するこ
とにある。
A second object of the present invention is to provide a stable liquid viscosity control device in a stable liquid construction method capable of automatically and in real time controlling the viscosity of the stable liquid supplied into the excavation groove.

[問題点を解決するための手段] 前記第1の目的を達成するため、本発明は、送泥管を介
し掘削溝孔内へ安定液を供給すると共に、排泥管を介し
掘削溝孔内の安定液を排出する安定液工法において、 前記送泥管または排泥管の少なくともいずれか一方に設
けられ、管路内を流れる安定液の圧力を少なくとも2カ
所で測定する圧力測定器と、 測定圧力の差圧に基づき、安定液の粘性を演算する粘性
演算手段と、 を含むことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the first object, the present invention supplies a stable liquid into the excavation groove through a mud pipe and at the same time through the mud pipe into the excavation groove. In the stable liquid method for discharging the stable liquid, the pressure measuring device, which is provided in at least one of the mud sending pipe and the mud discharging pipe, for measuring the pressure of the stable liquid flowing in the pipe line at at least two places, and And a viscosity calculating means for calculating the viscosity of the stable liquid based on the pressure difference between the pressures.

また、前記第2の目的を達成するため、本発明は、請求
項(1)〜(4)のいずれかの粘性測定装置を用いて測
定された安定液の粘性に基づき、掘削溝孔内に供給され
る安定液の粘性を制御する粘性制御手段を設けたことを
特徴とする。
Moreover, in order to achieve the said 2nd objective, this invention is based on the viscosity of the stable liquid measured using the viscosity measuring device in any one of Claims (1)-(4), and it is inside a drilling slot. It is characterized in that a viscosity control means for controlling the viscosity of the supplied stabilizing liquid is provided.

[作用] 本発明は、流体が管路内を流れる際、この管路内に安定
液の粘性に対応した圧力差が発生することに着目し、こ
の圧力差から安定液の粘性を測定することを特徴とする
ものである。
[Operation] The present invention focuses on the fact that when a fluid flows in a pipeline, a pressure difference corresponding to the viscosity of the stable liquid is generated in the pipeline, and the viscosity of the stable liquid is measured from this pressure difference. It is characterized by.

このような粘性測定は、所定の水力学的公式を用いて行
っても良く、また予め測定された安定液の差圧と粘性と
の相関関係を用いて行ってもよい。
Such viscosity measurement may be performed by using a predetermined hydraulic formula, or may be performed by using a correlation between the differential pressure of the stabilizing solution and the viscosity which is measured in advance.

(a)水力学的公式を用いて粘性測定を行う場合 まず、所定の水力学的公式を用いて粘性測定を行う場合
を説明する。
(A) When performing viscosity measurement using a hydraulic formula First, the case where viscosity measurement is performed using a predetermined hydraulic formula will be described.

本発明の測定装置では、掘削溝孔内への送泥管または排
泥管のいずれか一方の管路に、この管路内を流れる安定
液の圧力を少なくとも2ケ所で測定する圧力測定器を設
ける。そして、粘性演算手段は、この測定圧力の差圧
(管路内を流れる安定液の摩擦損失水頭h)から、管路
内を流れる安定液の粘性を次の水理学的公式を用いてリ
アルタイム測定している。
In the measuring device of the present invention, a pressure measuring device for measuring the pressure of the stabilizing liquid flowing in the pipeline in at least two places is provided in either the pipeline of the mud feeding pipe or the drainage pipe into the excavation ditch. Set up. Then, the viscosity calculation means measures the viscosity of the stable liquid flowing in the pipeline in real time from the differential pressure of the measured pressure (friction loss head h of the stable liquid flowing in the pipeline) using the following hydraulic formula. is doing.

すなわち、管路内を流れる安定液の差圧、すなわち摩擦
損失水頭hは、次式(ダルシ・ワイズバッハの式)によ
り求められる。
That is, the differential pressure of the stabilizing liquid flowing in the pipeline, that is, the friction loss head h is obtained by the following equation (Darcy-Weisbach equation).

また、式(10)中のλは、管摩擦係数であり、一般に、
レイノルズ数Reと管壁の表面粗さによって変化する。水
理学的に滑らかな円管内の乱流に対するλの値は、実用
的なものとして以下のような提案式がある。
Further, λ in the equation (10) is a pipe friction coefficient, and generally,
It changes depending on the Reynolds number Re and the surface roughness of the tube wall. The value of λ for the turbulent flow in a hydraulically smooth circular pipe has the following proposed formula as a practical one.

ブラジウスの式(3×103≦Re≦105) λ=0.3164Re-0.25 (11) ニクラーゼの式(105≦Re≦3×106) λ=0.0032+0.221Re-0.237 (12) 一方、レイノルド数Reは次式で定義されるから、 摩擦損失水頭hを測定することにより、式(10)(10)
を変形した(10′)より、一定条件下での管摩擦係数λ
を計算することができる。
Brasius equation (3 × 10 3 ≤ Re ≤ 10 5 ) λ = 0.3164Re -0.25 (11) Niclase equation (10 5 ≤ Re ≤ 3 × 10 6 ) λ = 0.0032 + 0.221Re -0.237 (12) On the other hand, Reynolds number Re is defined by the following equation, By measuring the friction loss head h, equations (10) and (10)
By transforming (10 '), the pipe friction coefficient λ under constant conditions
Can be calculated.

こうして求めれるλから、式(11)または式(12)を用
いてReを算出すれば、この安定液の動粘性係数νおよび
粘性係数μを次式により逆算することができる。
If Re is calculated from the thus obtained λ by using the equation (11) or the equation (12), the kinematic viscosity coefficient ν and the viscosity coefficient μ of the stable liquid can be back-calculated by the following equations.

なお、l :流路長 d :管径 v :平均流速 g :重力加速度 ρ:流体密度 である。 Note that l: flow path length d: pipe diameter v: average flow velocity g: gravitational acceleration ρ: fluid density.

このように、圧力測定器を用いて測定された安定液の差
圧、すなわち摩擦損失水頭hを前記(10)に代入して管
摩擦係数を求め、管摩擦係数を前記(13′),(13″)
に代入することにより安定液の動粘性係数および粘性係
数を演算によりほぼリアルタイムで求めることができ
る。
As described above, the differential pressure of the stable liquid measured by using the pressure measuring device, that is, the friction loss head h is substituted into the above (10) to obtain the pipe friction coefficient, and the pipe friction coefficient is obtained as the above (13 ′), ( 13")
By substituting into, the kinematic viscosity coefficient and the viscosity coefficient of the stable liquid can be calculated almost in real time.

(b)予め測定された安定液の差圧と粘性との相関関係
を用い粘性測定を行う場合 また、安定液の粘性測定は、前記水力学的公式の用いて
行う場合のみならず、予め安定液圧力の差圧と、安定液
の粘性との相関関係を測定記憶しておき、この相関関係
を用いて行っても良い。
(B) When the viscosity is measured by using the correlation between the differential pressure of the stable liquid and the viscosity which is measured in advance. Moreover, the viscosity of the stable liquid is not only measured by using the above-mentioned hydraulic formula, but is also stable in advance. The correlation between the differential pressure of the liquid pressure and the viscosity of the stable liquid may be measured and stored, and the correlation may be used.

例えば、一定の設計条件の下で、摩擦損失水頭hとファ
ンネル粘性Fとの関係を実験的に測定しておき、測定さ
れた安定液の差圧、すなわち摩擦損失水頭hに基づき、
前記相関関係を用いファンネル粘性Fを求めても良い。
この場合にはファンネル粘性を管理基準値として規定し
てある場合に極めて効果的である。
For example, under a certain design condition, the relationship between the friction loss head h and the funnel viscosity F is experimentally measured, and based on the measured pressure difference of the stable liquid, that is, the friction loss head h,
The funnel viscosity F may be obtained using the correlation.
In this case, it is extremely effective when the funnel viscosity is specified as the control reference value.

以上(a),(b)に説明したように、本発明によれ
ば、送泥管または排泥管内を流れる安定液の粘性をリア
ルタイムでかつ自動的に測定できる。従って、この測定
値を用い、送泥管を介して掘削溝孔内に供給される安定
液の粘性をリアルタイムでフィードバック制御すること
ができる。
As described above in (a) and (b), according to the present invention, the viscosity of the stabilizing liquid flowing in the mud pipe or the mud pipe can be automatically measured in real time. Therefore, by using this measured value, the viscosity of the stabilizing liquid supplied into the excavation groove via the mud pipe can be feedback-controlled in real time.

特に、近年の安定液工法では、コンピュータにより工事
の集中管理を行っている。このため、本発明のように掘
削溝孔内に供給される安定液の粘性をリアルタイムで正
確に把握できる測定装置は、コンピュータのセンサ部分
として極めて良好なものとなる。
In particular, in the recent stable liquid construction method, centralized management of construction is performed by a computer. Therefore, the measuring device as in the present invention, which can accurately grasp the viscosity of the stabilizing liquid supplied into the excavation groove in real time, is extremely good as the sensor part of the computer.

[実施例] 次に本発明の好適な実施例を、循環式地中連続壁施工シ
ステムを例にとり詳細に説明する。
[Embodiment] Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail by taking a circulating underground continuous wall construction system as an example.

第1図(A)には、実施例の循環式地中連続壁施工シス
テムの好適な一例が示されている。実施例のシステム
は、回転式掘削機20を用いて地盤を掘削し掘削溝10を形
成していく。このとき、掘削溝10内は安定液として機能
する泥水100で満たされている。この泥水100は、掘削面
から地盤内に浸透して土粒子に付着し、壁面にマッドフ
ィルムを形成し溝壁の安定を図るほか、良好なコンクリ
ートを打設するための良好な置換流体となり、しかも掘
削中に混入した土砂を保持しスラリー輸送して壁面への
堆積を防止するなどの各種の作用を奏する。
FIG. 1 (A) shows a preferred example of the circulating underground continuous wall construction system of the embodiment. The system of the embodiment uses the rotary excavator 20 to excavate the ground to form the excavation trench 10. At this time, the excavation trench 10 is filled with the muddy water 100 that functions as a stabilizing liquid. This muddy water 100 penetrates into the ground from the excavated surface and adheres to the soil particles, forms a mud film on the wall surface to stabilize the groove wall, and is a good replacement fluid for placing good concrete, In addition, it holds various soil and sand that are mixed during excavation, transports the slurry, and prevents accumulation on the wall surface.

本実施例において、このような泥水100は、掘削溝10の
外部に設けられた泥水処理プラント30から送水ポンプP1
を用いて送泥管12を介し供給される。このとき、泥水10
0内には、これら掘削溝内において安定液として機能す
るよう例えばベントナイト微粉末などを主成分とする添
加剤が混入されている。
In this embodiment, such muddy water 100 is supplied from the muddy water treatment plant 30 provided outside the excavation trench 10 by the water pump P 1
Is supplied through the mud pipe 12. At this time, muddy water 10
Additives containing, for example, bentonite fine powder as a main component are mixed in 0 so as to function as a stabilizing liquid in these trenches.

同図(B)には、前記泥水処理プラント30の内部構成の
一部が示され、この泥水処理プラント30は、泥水処理装
置30a,調整槽30b,清水供給装置30c,増粘剤供給装置30d
を含む。そして、泥水処置装置30aは、排泥管14を介し
て掘削溝内から戻ってくる泥水から土砂分を取り除き、
しかもpHなどを調整するなどの各処理を施した後、泥水
を調整槽30bへ供給する。
FIG. 1B shows a part of the internal configuration of the muddy water treatment plant 30. The muddy water treatment plant 30 includes a muddy water treatment device 30a, a regulating tank 30b, a fresh water supply device 30c, and a thickener supply device 30d.
including. Then, the muddy water treatment device 30a removes sediment from muddy water returning from the inside of the excavation groove via the mud discharge pipe 14,
Moreover, muddy water is supplied to the adjusting tank 30b after each treatment such as adjusting the pH.

また、前記清水供給装置30cは、調整槽30bへ清水を供給
するものであり、また増粘剤供給装置30dは、調整槽30b
へベントナイト微粉末等を供給する。これにより、調整
槽30b内では、泥水が良好な安定液として機能するよ
う、その粘性や比重およびその他の性状が整えられ、こ
再生泥水が泥水供給管12を介し掘削溝10内に供給される
ことになる。
The fresh water supply device 30c supplies fresh water to the adjusting tank 30b, and the thickener supply device 30d includes the adjusting tank 30b.
Hebentonite fine powder is supplied. As a result, in the adjusting tank 30b, its viscosity, specific gravity and other properties are adjusted so that the muddy water functions as a good stabilizing liquid, and this recycled muddy water is supplied into the excavation groove 10 via the muddy water supply pipe 12. It will be.

このようにして掘削溝10内には、安定液として機能する
泥水100が満たされることとなる。
In this way, the excavation trench 10 is filled with the muddy water 100 that functions as a stabilizing liquid.

そして、回転式掘削機20は、このような泥水100内にお
いて切羽22を掘削していく。この掘削土砂は、掘削機20
内において安定液として機能する泥水100と攪拌され、
スラリー化される。そして、排泥ポンプP1の働きによ
り、排泥管14内を介し泥水処理プラント30へ向け流れ
る。
Then, the rotary excavator 20 excavates the face 22 in such muddy water 100. This excavated earth and sand is excavator 20
It is agitated with muddy water 100 that functions as a stable liquid inside,
It is slurried. Then, by the operation of the sludge pump P1, it flows toward the muddy water treatment plant 30 through the inside of the sludge pipe 14.

このとき、スラリー化された泥水100内において、土砂
の粒子は安定液により周囲が取り囲まれ、そのイオン化
が防止され、しかも比重が軽い状態に保たれる。このた
め、土砂粒子は沈澱したり、つまり等を引き起すことな
く排泥管14内をスムーズに流れることになる。
At this time, in the slurry muddy water 100, the particles of earth and sand are surrounded by the stabilizing liquid, their ionization is prevented, and the specific gravity is kept light. For this reason, the sediment particles flow smoothly in the sludge discharge pipe 14 without causing sedimentation, that is, causing the above.

これにおいて重要なことは、送泥管12を介して掘削溝10
に供給される泥水100の粘性を、安定液として十分機能
するような値に保つことにある。
What is important in this is that the excavation trench 10
It is to maintain the viscosity of the muddy water 100 supplied to the tank at a value such that it functions sufficiently as a stabilizing solution.

本発明の特徴は、粘性をもった流体が管路内を流れる
際、管路内に所定の圧力差が発生することに着目し、こ
の圧力差を測定することにより泥水100の粘性をほぼリ
アルタイムで自動計測可能としたことにある。
The feature of the present invention is that when a viscous fluid flows in the pipeline, attention is paid to the fact that a predetermined pressure difference occurs in the pipeline, and by measuring this pressure difference, the viscosity of the muddy water 100 can be measured in almost real time. It is possible to automatically measure with.

このため、前記送泥管12内には少なくとも2個の圧力側
定器40a,40bが設けられ、管路12の少なくとも2点で泥
水100の圧力Pa,Pbの測定を行っている。
For this reason, at least two pressure regulators 40a, 40b are provided in the mud pipe 12, and the pressures Pa, Pb of the muddy water 100 are measured at at least two points in the conduit 12.

これら圧力側定器40a,40bは、第3図(A)に示すよう
送泥管12の直管部分に所定間隔lをおいて設けることが
好ましい。実施例では、l=10mに設定されている。
It is preferable that these pressure side measuring devices 40a and 40b are provided at a predetermined interval 1 in the straight pipe portion of the mud pipe 12 as shown in FIG. 3 (A). In the embodiment, l = 10 m is set.

また、地中連続壁施工システムで使用される送泥管12は
軟質部材で形成されている場合が多い。従って、実施例
では、送泥管12の水平部分にスチール製の直管を配置
し、このスチール製直管からなる排泥管12に前記圧力測
定器40a,40bを設けている。
Further, the mud pipe 12 used in the underground continuous wall construction system is often formed of a soft member. Therefore, in the embodiment, the straight pipe made of steel is arranged in the horizontal portion of the mud feed pipe 12, and the pressure measuring devices 40a and 40b are provided on the sludge discharge pipe 12 made of the steel straight pipe.

第3図(B)には、本実施例に用いられる圧力測定器40
の具体的な構成が示されている。実施例の圧力測定器40
は、液体封入によりシールされたフランジ42と、圧力検
出部を含む検出部本体44と、この両者の間で封入液体を
導通させるチューブ46とを含む。
FIG. 3 (B) shows a pressure measuring device 40 used in this embodiment.
The specific configuration of is shown. Example pressure gauge 40
Includes a flange 42 sealed by liquid encapsulation, a detection unit main body 44 including a pressure detection unit, and a tube 46 for conducting the enclosed liquid between the both.

前記フランジ42は、送泥管12内を流れる泥水100に面し
て取り付けられるダイヤフラム41を有し、これにより送
泥管12内を流れる泥水100の圧力がダイヤフラム41を介
し封入液体の圧力変化となって現われ、これがチューブ
46を介し検出部本体44の圧力検出部により検出される。
この圧力検出部は、シリコンなどからなる歪みゲージを
用いて形成することが好ましい。
The flange 42 has a diaphragm 41 attached to the mud water 100 flowing in the mud pipe 12 so that the pressure of the mud water 100 flowing in the mud pipe 12 changes with the pressure of the enclosed liquid via the diaphragm 41. It appears and this is a tube
It is detected by the pressure detection unit of the detection unit main body 44 via 46.
It is preferable that the pressure detecting portion is formed using a strain gauge made of silicon or the like.

なお、実施例では、第3図(A)に示すよう、各圧力検
出器40a,40bのチューブ46a,46b内における圧力損失を均
一化するために、各検出部本体44a,44bは、フランジ42
a,42bの設置位置のほぼ中間に配置されている。これに
より、チューブ46a,46b内において圧力損失がある場合
でも、これが均一にキャンセルされ、両測定点の差圧を
正確に求めることができる。
In the embodiment, as shown in FIG. 3 (A), in order to equalize the pressure loss in the tubes 46a, 46b of the pressure detectors 40a, 40b, the detection unit bodies 44a, 44b are provided with flanges 42a, 42b.
It is located almost in the middle of the installation position of a and 42b. As a result, even if there is a pressure loss in the tubes 46a and 46b, this is uniformly canceled and the pressure difference between the two measurement points can be accurately obtained.

このように構成された2個の圧力測定器40a,40bを用い
測定された圧力Pa,Pbと、管路12内における泥水100の単
位長さあたりの損失水頭hとの間には次式で示す関係が
ある。
Between the pressure Pa, Pb measured using the two pressure measuring devices 40a, 40b configured in this way and the head loss h per unit length of the muddy water 100 in the pipeline 12, There is a relationship shown.

h=(Pa−Pb)/l …(10″) l;直管部分に設けられた圧力測定器40a,40bの間隔。h = (Pa−Pb) / l (10 ″) l; distance between the pressure measuring devices 40a and 40b provided in the straight pipe portion.

従って、前記圧力測定器40a,40bの検出圧力Pa,Pbを前記
(10″)に代入することにより、送泥管12内における泥
水100の損失水頭h(差圧)を正確に求めることができ
る。
Therefore, by substituting the pressures Pa and Pb detected by the pressure measuring devices 40a and 40b into (10 ″), the head loss h (differential pressure) of the muddy water 100 in the mud pipe 12 can be accurately obtained. .

この損失水頭hは、直管の水平部分では一般的に次式で
表される。
This head loss h is generally expressed by the following equation in the horizontal portion of the straight pipe.

h :直管の損失水頭(m) λ:管摩擦係数 d :管の内径 (cm) g :9.8 (m/s) 従って、泥水100の速度vと、送泥管12の内径dがわか
れば、前記(10)式より送泥管126の管摩擦係数λを求
めることができる。
h: head loss of straight pipe (m) λ: friction coefficient of pipe d: inner diameter of pipe (cm) g: 9.8 (m / s) Therefore, if the velocity v of the muddy water 100 and the inner diameter d of the mud pipe 12 are known, the pipe friction coefficient λ of the mud pipe 126 can be obtained from the above equation (10).

この管摩擦係数λは、前述した泥水100のレイノズル数R
eと次式で示す関係がある。
This pipe friction coefficient λ is the Reynolds number R of the muddy water 100 described above.
There is a relationship shown in the following equation with e.

ブラジウスの式(3×103≦Re≦105) λ=0.3164Re-0.25 …(11) ニクラーゼの式(105≦Re≦3×106) λ=0.0032+0.221Re-0.237 …(12) 従って、前記(10)式から送泥管12の管摩擦係数λを求
めれば、泥水100のレイノルズ数Reを前記(11),(1
2)式から逆算することができる。
Brasius's formula (3 × 10 3 ≦ Re ≦ 10 5 ) λ = 0.3164Re -0.25 … (11) Niclase's formula (10 5 ≦ Re ≦ 3 × 10 6 ) λ = 0.0032 + 0.221Re −0.237 … (12) Therefore, if the pipe friction coefficient λ of the mud pipe 12 is obtained from the above equation (10), the Reynolds number Re of the mud water 100 can be calculated from the above (11), (1
It can be calculated backward from equation (2).

また、このようにして求めた泥水100のレイノルズ係数R
eは、一般的に次式で表される。
Also, the Reynolds coefficient R of the muddy water 100 thus obtained is
e is generally represented by the following equation.

Re:レイノルズ数 v:流速(m/s) d:管の内径(m) λ:動粘性係数(m2/s) 従って、前記(11)または(12)式から泥水100のレイ
ノズル数Reを求め、このレイノズル数Reと、泥水100の
流速v,送泥管12の内径dを前記(13)式に代入すること
により、泥水100の動粘性係数λを求めることができ
る。
Re: Reynolds number v: Flow velocity (m / s) d: Inner diameter of pipe (m) λ: Coefficient of kinematic viscosity (m 2 / s) Therefore, the Reynolds number Re of muddy water 100 can be calculated from the above equation (11) or (12). Then, by substituting the Reynolds number Re, the flow velocity v of the muddy water 100, and the inner diameter d of the muddy water pipe 12 into the equation (13), the kinematic viscosity coefficient λ of the muddy water 100 can be obtained.

このとき、泥水100の動粘性係数νと、粘性係数μとの
間には、泥水密度ρをパラメータとして、次式で示すよ
うな関係がある。これを図で表すと、第2図に示すよう
になる。
At this time, there is a relationship between the kinematic viscosity coefficient ν of the muddy water 100 and the viscosity coefficient μ as shown by the following equation using the muddy water density ρ as a parameter. This is shown in the diagram in FIG.

ν:動粘性係数 (m2/s) μ:粘性係数 (kgf*s/m2) ρ:流体の密度 (kgf/m2) 従って、前記動粘性係数νと、泥水の密度ρを求めるこ
とにより、泥水100の粘性係数μを演算により求めるこ
とができる。
ν: Dynamic viscosity coefficient (m 2 / s) μ: Viscosity coefficient (kgf * s / m 2 ) ρ: Density of fluid (kgf / m 2 ) Therefore, obtain the kinematic viscosity coefficient ν and the density ρ of muddy water. Thus, the viscosity coefficient μ of the muddy water 100 can be calculated.

このように、本発明によれば、圧力測定器40a,40bによ
り送泥管12内を流れる泥水100の圧力を少なくとも2点
で測定することにより、泥水100の粘性をリアルタイム
で演算することができる。
Thus, according to the present invention, the viscosity of the muddy water 100 can be calculated in real time by measuring the pressure of the muddy water 100 flowing in the mud pipe 12 with at least two points by the pressure measuring devices 40a and 40b. .

ところで、前記各式の係数のうち、送泥管12の内径d,泥
水100の流通v,密度ρ等は予め測定により求めておくこ
とができる。
By the way, among the coefficients of the above equations, the inner diameter d of the mud pipe 12, the flow v of the muddy water 100, the density ρ, etc. can be obtained in advance by measurement.

しかし、泥水100の流速v,密度ρは必ずしも常に一定と
は限らない。本実施例では、より正確な測定を可能とす
るため、送泥管12に流速/密度測定器50を設け、送泥管
12内を流れる泥水100の流速vおよび密度ρをリアルタ
イムで検出している。従って、このようにして求めた泥
水100の流速vおよび密度ρを、前記各式に代入するこ
とにより、泥水100の粘度をより正確に測定することが
可能となる。
However, the flow velocity v and the density ρ of the muddy water 100 are not always constant. In this embodiment, in order to enable more accurate measurement, the mud pipe 12 is provided with a flow velocity / density measuring device 50.
The flow velocity v and density ρ of the muddy water 100 flowing inside 12 are detected in real time. Therefore, the viscosity of the muddy water 100 can be measured more accurately by substituting the velocity v and the density ρ of the muddy water 100 obtained in this way into the above equations.

第4図には、前記流速/密度測定器50の具体的な構成が
示されている。実施例の測定器50は、送泥管12の側壁
に、その内部を流れる泥水100の流動方法に対し所定角
度θで交叉するよう対向配置された一対の超音波送受信
器52,54と、流速および密度を演算する演算部56とを含
む。
FIG. 4 shows a specific structure of the flow velocity / density measuring device 50. Measuring device 50 of the embodiment, a side wall of the mud pipe 12, a pair of ultrasonic transceivers 52, 54 arranged so as to intersect at a predetermined angle θ with respect to the flow method of the muddy water 100 flowing therein, and the flow velocity. And a calculator 56 for calculating the density.

そして、前記演算部56は、前記一対の超音波送受信器5
2,54を用いて、送泥管12内を流れる泥水100の流速vを
次のようにして測定す すなわち、静止した液体中の超音波の伝搬速度Cは、液
体の種類,温度,圧力が定まれば一定値となるが、液体
が流動するとその流れの向きと流速に対応して変化す
る。例えば、流動方向と超音波伝搬方向が順方向であれ
ば、超音波の伝搬速度に流速分だけ増加し、逆方向であ
れば流速分だけ減少する。
Then, the arithmetic unit 56 includes the pair of ultrasonic transceivers 5
2, 54 is used to measure the flow velocity v of the muddy water 100 flowing in the mud pipe 12 as follows. That is, the propagation velocity C of the ultrasonic wave in the stationary liquid depends on the type of liquid, the temperature and the pressure. If it is fixed, it will be a constant value, but when the liquid flows, it changes according to the direction and flow velocity of the flow. For example, if the flow direction and the ultrasonic wave propagation direction are forward, the ultrasonic wave propagation speed is increased by the flow velocity, and if the flow direction is opposite, the flow velocity is decreased by the flow velocity.

従って、前記演算部56は、前記一対の超音波送受信器5
2,54を交互に駆動して超音波パルスを送受波させ、泥水
100の流れに対して順方向の伝播時間t1と、逆方向の伝
番時間t2とを測定する。このとき得られる伝播時間t1,t
2は、泥水100の流速vと、次式の関係を有することが知
られている。
Therefore, the calculation unit 56 is configured to include the pair of ultrasonic transceivers 5
2,54 are alternately driven to transmit and receive ultrasonic pulses,
A forward propagation time t 1 and a backward propagation time t 2 are measured for 100 flows. Propagation time t 1 , t obtained at this time
It is known that 2 has the following relationship with the flow velocity v of the muddy water 100.

(6),(7)式より ただし、 v=流速(m/s) L=送受信器間の距離(m) θ=超音波伝搬軸と管の中心軸とがなす角度 C=静止泥水中の超音波の伝搬速度(m/s) そして、演算部56は、測定された伝播時間t1,t2を前記
(8)に代入することにより、送泥管12内を流れる泥水
100の流速vをリアルタイムで演算出力する。
From equations (6) and (7) However, v = flow velocity (m / s) L = distance between transmitter and receiver (m) θ = angle formed by ultrasonic wave propagation axis and central axis of pipe C = ultrasonic wave propagation velocity in stationary mud (m / s) ) Then, the arithmetic unit 56 substitutes the measured propagation times t 1 and t 2 into (8) above to obtain the muddy water flowing in the mud pipe 12.
The flow velocity v of 100 is calculated and output in real time.

これにおいて、前記各(8)式からも判るように、伝播
時間の逆数の差と、流速との関係は一次の比例関係にあ
り、その直線性が非常に良く、また同式では前記
(6),(7)式に含まれる超音波伝播速度Cの項が消
去されているので、泥水の種類,温度,圧力とは無関係
に流速vを求めることができる。
In this case, as can be seen from the equations (8), the relationship between the reciprocal of the propagation time and the flow velocity is linearly proportional, and its linearity is very good. ), Since the term of the ultrasonic wave propagation velocity C included in the equation (7) is deleted, the flow velocity v can be obtained regardless of the type, temperature and pressure of the muddy water.

また、実施例の演算部56は、前記一対の超音波送受信器
52,54を用い、送泥管12内を流れる泥水100の密度ρを次
のようにして測定する。
Further, the arithmetic unit 56 of the embodiment is the ultrasonic transmitter / receiver of the pair.
Using 52 and 54, the density ρ of the muddy water 100 flowing in the mud pipe 12 is measured as follows.

すなわち、一対の超音波送受信器52,54間で超音波を送
受波すると、送信された超音波は、泥水100の粒子界面
での散乱および粘性,粒子の内部摩擦によって減衰され
る。
That is, when ultrasonic waves are transmitted and received between the pair of ultrasonic wave transmitters / receivers 52, 54, the transmitted ultrasonic waves are attenuated by scattering and viscosity at the particle interface of the muddy water 100 and internal friction of the particles.

第5図(A)には、超音波送受信器52から泥水100へ向
け送信される超音波の矩形パルスが示され、同図(B)
には、超音波送受信器54で受信される超音波の受信波形
が示されている。同図に示すよう、泥水100に向け送信
された超音波は、泥水内において減衰した後受信される
ことが理解されよう。
FIG. 5 (A) shows a rectangular pulse of ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transceiver 52 to the muddy water 100, and FIG. 5 (B).
In the figure, the reception waveform of the ultrasonic wave received by the ultrasonic transmitter / receiver 54 is shown. As shown in the figure, it will be understood that the ultrasonic wave transmitted to the muddy water 100 is received after being attenuated in the muddy water.

このとき、泥水100の密度ρと、超音波の減衰量は所定
の対応関係もつため、受信された超音波の減衰量を測定
することで、泥水100の密度ρを求めることができる。
At this time, since the density ρ of the muddy water 100 and the attenuation amount of the ultrasonic waves have a predetermined correspondence relationship, the density ρ of the muddy water 100 can be obtained by measuring the attenuation amount of the received ultrasonic waves.

第6図,第7図には、泥水中に含まれる固形物の濃度
と、この泥水中を通過する超音波の減衰率との測定デー
タが示されている。第6図は、泥水中にカオリンを混入
した場合のデータであり、第7図は泥水中に石灰および
石膏を混入した場合のデータである。
6 and 7 show measurement data of the concentration of solid matter contained in the muddy water and the attenuation rate of ultrasonic waves passing through the muddy water. FIG. 6 shows the data when kaolin is mixed in the muddy water, and FIG. 7 is the data when lime and gypsum are mixed in the muddy water.

これら測定データから明らかなように、超音波の減衰量
は泥水中の固形物濃度と比例関係を有する。従って、第
5図に示すよう泥水100内にて超音波を送受波すること
により、受信された超音波の減衰量に基づき泥水100の
密度ρ(泥水100中に含まれる乾砂量の体積濃度)をリ
アルタイムで測定することができる。このとき、泥水の
色、pH,電導度等に影響されることなく、あるいは固
体,乳化粒子など不均質な懸濁粒子を含む場合でも、こ
れに影響されることなく泥水濃度を正確に測定すること
が可能となる。
As is clear from these measurement data, the amount of ultrasonic attenuation has a proportional relationship with the solid concentration in mud water. Therefore, by transmitting and receiving ultrasonic waves in the muddy water 100 as shown in FIG. 5, the density ρ of the muddy water 100 (the volume concentration of the amount of dry sand contained in the muddy water 100 is calculated based on the attenuation of the received ultrasonic waves. ) Can be measured in real time. At this time, the mud concentration can be accurately measured without being affected by the color, pH, conductivity, etc. of the muddy water, or even if it contains heterogeneous suspended particles such as solid or emulsified particles. It becomes possible.

次に、本発明の効果を検証するために、管径d=20cmの
円管路に、v=1.82m/sec(流量換算で約3.4m3/min)の
流速で泥水100(安定液)を供給し、このときl=10cm
の間隔に設定し管内圧力を測定する場合を想定して説明
する。
Next, in order to verify the effect of the present invention, muddy water 100 (stabilizing liquid) was added to a circular pipe having a pipe diameter d = 20 cm at a flow velocity of v = 1.82 m / sec (approximately 3.4 m 3 / min in terms of flow rate). Is supplied at this time, l = 10 cm
An explanation will be given assuming that the pressure in the pipe is measured by setting the interval.

まず、適当なhの値を設定してλおよびReを逆算し、こ
れを前記(13)式に代入して動粘性係数νを算定する場
合を説明する。
First, a case will be described in which an appropriate value of h is set, λ and Re are inversely calculated, and this is substituted into the above equation (13) to calculate the kinematic viscosity coefficient ν.

前記各定数を(10′),(13)式に代入すると、λ,ν
は次式で表わされる。
Substituting the above constants into the equations (10 ') and (13), λ and ν
Is expressed by the following equation.

これにより、設計条件(d,l,v,ρ)が定まれば、損失水
頭h、すなわち管路内を流れる泥水の差圧を測定するこ
とにより、λ,Reが決定でき、これにより動粘性係数お
よび粘性係数を逆算可能であることが理解される。
With this, if the design conditions (d, l, v, ρ) are determined, λ, Re can be determined by measuring the head loss h, that is, the differential pressure of the mud flowing in the pipe, and by this, the kinematic viscosity can be determined. It is understood that the coefficient and the viscosity coefficient can be calculated back.

試験結果によれば、実用的な設計条件の範囲では、損失
水頭hとlogνは第10図に示すようほぼ直線関係にあっ
た。
According to the test results, the head loss h and the log ν have a substantially linear relationship within the range of practical design conditions as shown in FIG.

第8図には、本実施例の循環式地中連続壁施工システム
の具体的な回路構成が示されている。
FIG. 8 shows a specific circuit configuration of the circulating underground continuous wall construction system of this embodiment.

本実施例において、2個の圧力測定器40a,40bの検出す
る泥水100の圧力Pa,Pbと、流速/密度測定器50の検出す
る泥水100の速度vおよび密度ρは、それぞれ粘性演算
回路60へ向け出力される。
In the present embodiment, the pressures Pa and Pb of the muddy water 100 detected by the two pressure measuring devices 40a and 40b and the velocity v and the density ρ of the muddy water 100 detected by the flow velocity / density measuring device 50 are respectively calculated by the viscosity calculation circuit 60. Is output to.

これにおいて、泥水100の差圧hと、その粘性との対応
関係は、送泥管12の直線部分において顕著である。この
ため、実施例の圧力測定器40a,40bは送泥管12の直線部
分に一定間隔lをおいて設けられている。
In this case, the correspondence relationship between the differential pressure h of the muddy water 100 and its viscosity is remarkable in the straight portion of the mud pipe 12. For this reason, the pressure measuring devices 40a and 40b of the embodiment are provided at a constant interval 1 on the straight line portion of the mud pipe 12.

前記粘性演算回路60は、差圧演算部62,メモリ64および
粘性演算部66を含む。
The viscosity calculation circuit 60 includes a differential pressure calculation unit 62, a memory 64, and a viscosity calculation unit 66.

前記メモリ64には、前記(10)〜(14)式に示す定数、
すなわち圧力測定器40a,40bの間隔l、送泥管12の内径
d等のデータが格納されている。
In the memory 64, the constants shown in the equations (10) to (14),
That is, data such as the distance 1 between the pressure measuring devices 40a and 40b and the inner diameter d of the mud pipe 12 are stored.

そして、差圧演算部62は、両圧力測定器40a,40bの検出
圧力Pa,Pbを、及びメモリ64から読出した定数lを前記
(10″)式に代入し、送泥管12内を流れる泥水の損失水
頭hを演算し、その演算結果を粘性演算部66へ向け出力
する。
Then, the differential pressure calculation unit 62 substitutes the detected pressures Pa and Pb of both pressure measuring devices 40a and 40b and the constant l read from the memory 64 into the formula (10 ″), and flows in the mud pipe 12. The head loss h of muddy water is calculated, and the calculation result is output to the viscosity calculation unit 66.

そして、前記粘性演算部66は、メモリ64に格納されてい
るデータと、圧力測定器40a,40b、流速/密度検出装置
等を用いてリアルタイム測定される泥水100の損失水頭
h、流速vおよび密度ρとを、前記(10)〜(14)式に
代入することにより、送泥管12内に流れる泥水100の粘
性係数μをリアルタイムで演算し、その演算値を中央制
御部70へ向け出力する。
Then, the viscosity calculation unit 66 uses the data stored in the memory 64 and the head loss h, the flow velocity v, and the density of the muddy water 100 that are measured in real time using the pressure measuring devices 40a and 40b, the flow velocity / density detection device, and the like. By substituting ρ into the equations (10) to (14), the viscosity coefficient μ of the muddy water 100 flowing in the mud pipe 12 is calculated in real time, and the calculated value is output to the central control unit 70. .

中央制御部70は、このようにしてリアルタイム測定され
る泥水100の粘性係数μを所望の基準値とを比較し、泥
水100の粘性係数μが適正であるか否かを判断する。
The central control unit 70 compares the viscosity coefficient μ of the muddy water 100 thus measured in real time with a desired reference value, and determines whether or not the viscosity coefficient μ of the muddy water 100 is appropriate.

そして、測定された泥水100の粘性が常に最適値となる
よう、泥水処理プラント30の清水供給装置30c、増粘剤
供給装置30bを制御し、泥水100内に添加される添加剤、
たとえばベントナイト微粉末の分量をフィードバック制
御する。
Then, the viscosity of the measured muddy water 100 is always an optimum value, the fresh water supply device 30c of the muddy water treatment plant 30, the thickener supply device 30b is controlled, an additive added in the muddy water 100,
For example, the amount of bentonite fine powder is feedback-controlled.

このようにして、本発明によれば、掘削溝10へ供給され
る泥水100の粘性をリアルタイムでかつ自動的に測定/
制御し、その粘性が常に最適となるようこれをフィード
バック制御することができる。
Thus, according to the present invention, the viscosity of the muddy water 100 supplied to the excavation trench 10 can be automatically measured in real time.
It can be controlled and feedback controlled so that its viscosity is always optimal.

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications can be made within the scope of the present invention.

例えば、泥水の粘性測定は、前記水力学的公式の用いて
行う場合のみならず、予め泥水圧力の差圧と、泥水の粘
性との相関関係を測定記憶しておき、この相関関係を用
いて行っても良い。
For example, the viscosity measurement of mud is not limited to the case of using the hydraulic formula, but the correlation between the differential pressure of the mud pressure and the viscosity of the mud is measured and stored in advance, and this correlation is used. You can go.

第10図にはこの様にして求めた摩擦損失水頭hとファン
ネル粘性Fとの相関関係が示され、同図に示すよう両者
の相関関係はほぼ直線関係にあり、その一次回帰直線
は、清水の場合の計算値を通る。この場合d,l,vが変化
すると、それに応じたf=αh+βの直線となることが
予想される。従って、管路内での摩擦損失水頭hを測定
し、測定された摩擦損失水頭hに基づき、前記相関関係
を用いファンネル粘性Fを求めることができる。
Fig. 10 shows the correlation between the friction loss head h and the funnel viscosity F obtained in this way. As shown in Fig. 10, the correlation between the two is almost linear, and its linear regression line is Shimizu. The calculated value in the case of passes. In this case, if d, l, and v change, it is expected that a straight line of f = αh + β will be obtained. Therefore, the friction loss head h in the pipe can be measured, and the funnel viscosity F can be obtained based on the measured friction loss head h using the correlation.

また、前記実施例では、泥水への添加剤としてベントナ
イト微粉末を主成分とするものを用いた場合を例にとり
説明したが、本発明はこれに限らず、これ以外の添加剤
を用いた安定液,例えばCMC水溶性高分子(ポリマー)
を主剤とするポリマー系安定液等の粘性測定を行う場合
にも適用することができる。
Further, in the above-mentioned example, the case where the one containing bentonite fine powder as the main component was used as an additive to muddy water was described as an example, but the present invention is not limited to this, and stability using an additive other than this Liquid, eg CMC water-soluble polymer
It can also be applied to the case of measuring the viscosity of a polymer-based stabilizing solution containing as a main ingredient.

また、前記実施例では、粘性測定装置を送泥管に設けた
場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、必
要に応じ、例えば排泥管に設けてもよい。このとき、排
泥管内には、泥水と掘削土砂とが混合スラリー化された
ものが流れるため、このスラリー化された泥水の粘性に
基づき、掘削溝10内へ供給される泥水の粘性をリアルタ
イム制御することが可能となる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the viscosity measuring device is provided in the mud pipe has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and may be provided in the mud pipe, for example, if necessary. At this time, since mud water and excavated earth and sand are mixed and slurried in the mud pipe, the viscosity of the mud supplied to the excavation trench 10 is controlled in real time based on the viscosity of the slurried mud. It becomes possible to do.

また、前記実施例では、粘性の制御を泥水処理プラント
で行う場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限ら
ず、必要に応じ、例えば送泥管,掘削溝内に直接増粘剤
などを供給し粘性を制御するよう形成してもよい。
Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the viscosity control is performed in the muddy water treatment plant is described as an example, but the present invention is not limited to this, and if necessary, for example, a mud pipe, a thickener directly in the excavation groove May be supplied to control the viscosity.

さらに、他の公知の循環方式、例えば正循環方式等を適
用することもできる。
Furthermore, another known circulation system, such as a normal circulation system, can be applied.

また、前記実施例では、本発明を循環式地中連続壁施工
システムに適用した場合を例にとり説明したが、本発明
はこれ以外にも、例えば場所打杭用の地中掘削やその他
各種の安定液工法にも適用することができる。
Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a circulating underground continuous wall construction system has been described as an example, but the present invention is not limited to this, for example, underground excavation for cast-in-place piles and various other types. It can also be applied to the stable liquid method.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、掘削溝孔内に供
給される安定液の粘性を、自動的にかつリアルタイムで
測定することができる安定液工法における安定液の粘性
測定装置を得ることができるという効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the viscosity of the stable liquid in the stable liquid construction method capable of automatically and in real time measuring the viscosity of the stable liquid supplied into the excavation groove hole. There is an effect that a measuring device can be obtained.

特に、近年の安定液工法では、コンピュータにより施工
現場の集中管理を行っているが、本発明のように掘削溝
孔内に供給される安定液の粘性をリアルタイムで正確に
把握できる測定装置は、コンピュータのセンサ部分とし
て極めて効果的なものとなる。
In particular, in the recent stable liquid construction method, centralized management of the construction site is performed by a computer, but a measuring device that can accurately grasp the viscosity of the stable liquid supplied in the excavation groove in real time as in the present invention is It is extremely effective as a sensor part of a computer.

さらに、本発明によれば、測定された安定液の粘性に基
づき、掘削溝孔内に供給される安定液の粘性をフィード
バック制御することができるため、掘削溝孔内に供給さ
れる安定液が常に良好に機能するようその粘性をリアル
タイム制御することが可能となる。
Furthermore, according to the present invention, since the viscosity of the stable liquid supplied into the excavation groove can be feedback-controlled based on the measured viscosity of the stable liquid, the stable liquid supplied into the excavation groove can be controlled. It is possible to control its viscosity in real time so that it always functions well.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(A),(B)は、本発明が適用された安定液工
法の好適な一例を示す説明図、 第2図は、流体の動粘性係数と粘性係数との関係を示し
た特性図、 第3図(A),(B)は、本実施例に用いられる圧力測
定器の具体的な構成を示す外観説明図、 第4図は、本実施例に用いられる流速/密度測定器の一
例を示す説明図、 第5図は、泥水へ向け送受信される超音波の波形説明図
であり、同図(A)は泥水へ向け送信される超音波パル
スの説明図、同図(B)は泥水内で減衰される超音波の
波形説明図、 第6図および第7図は、泥水密度と超音波減衰率との相
関関係の一例を示す説明図、 第8図は、本実施例の具体的な回転構成を示す説明図、 第9図は、水力学的公式を用い演算されたレイノズル数
と管摩擦係数、損失水頭と粘性係数との関係を示す説明
図、 第10図は、損失水頭hとファンネル粘性Fとの関係を示
す説明図、 第11図は、従来の粘性測定装置の一例を示す説明図であ
る。 40a,40b…圧力測定器、50…流速/密度測定器、60…粘
性演算回路、100…泥水。
1 (A) and 1 (B) are explanatory views showing a preferred example of a stable liquid construction method to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a characteristic showing a relationship between a kinematic viscosity coefficient of a fluid and a viscosity coefficient. FIGS. 3 (A) and 3 (B) are external explanatory views showing a specific configuration of the pressure measuring device used in this embodiment, and FIG. 4 is a flow velocity / density measuring device used in this embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram of waveforms of ultrasonic waves transmitted / received to muddy water, FIG. 5 (A) is an explanatory diagram of ultrasonic pulses transmitted to muddy water, and FIG. ) Is an explanatory diagram of a waveform of ultrasonic waves attenuated in muddy water, FIGS. 6 and 7 are explanatory diagrams showing an example of a correlation between the muddy water density and the ultrasonic attenuation rate, and FIG. 8 is the present embodiment. Fig. 9 shows a concrete rotation configuration of Fig. 9, Fig. 9 shows the Reynolds number and pipe friction coefficient calculated by using the hydraulic formula, FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the head loss h and the funnel viscosity F, and FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a conventional viscosity measuring device. 40a, 40b ... pressure measuring device, 50 ... flow velocity / density measuring device, 60 ... viscosity calculating circuit, 100 ... muddy water.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】送泥管を介し掘削溝孔内へ安定液を供給す
ると共に、排泥管を介し掘削溝孔内の安定液を排出する
安定液工法において、 前記送泥管または排泥管の少なくともいずれか一方に設
けられ、管路内を流れる安定液の圧力を少なくとも2カ
所で測定する圧力測定器と、 測定圧力の差圧に基づき、安定液の粘性を演算する粘性
演算手段と、 を含むことを特徴とする安定液工法における安定液の粘
性測定装置。
Claim: What is claimed is: 1. A stable liquid construction method for supplying a stable liquid into an excavation groove through a mud pipe and discharging the stable liquid inside the excavation groove through a mud pipe. A pressure measuring device which is provided in at least one of the above, and which measures the pressure of the stable liquid flowing in the pipeline at at least two points; and a viscosity calculating means for calculating the viscosity of the stable liquid based on the differential pressure of the measured pressure, An apparatus for measuring the viscosity of a stable liquid in a stable liquid method, comprising:
【請求項2】請求項(1)において 前記粘性演算手段は、測定圧力の差圧に基づき、所定の
水力学的公式を用いて安定液の粘性を演算することを特
徴とする安定液工法における安定液の粘性測定装置。
2. The stable liquid method according to claim 1, wherein the viscosity calculating means calculates the viscosity of the stable liquid using a predetermined hydraulic formula based on the differential pressure of the measured pressure. Viscosity measuring device for stable liquid.
【請求項3】請求項(2)において 前記管路内を流れる安定液の速度及び密度を測定する速
度/密度測定器を含み、 前記粘性演算手段は、測定圧力の差圧、安定液の速度及
び密度に基づき安定液の粘性を演算することを特徴とす
る安定液工法における安定液の粘性測定装置。
3. The velocity / density measuring device according to claim 2, comprising a velocity / density measuring device for measuring the velocity and density of the stable liquid flowing in the pipe line, wherein the viscosity calculating means has a differential pressure of the measured pressure and a velocity of the stable liquid. And a viscosity measuring device for a stable liquid in a stable liquid method, wherein the viscosity of the stable liquid is calculated based on the density.
【請求項4】請求項(1)において 前記粘性演算手段は、予め安定液圧力の差圧と、安定液
の粘性との相関関係を記憶しておき、測定圧力の差圧に
基づき、安定液の粘性を演算することを特徴とする安定
液工法における安定液の粘性測定装置。
4. The viscous calculation means according to claim 1, wherein the correlation between the differential pressure of the stable liquid and the viscosity of the stable liquid is stored in advance, and the stable liquid is calculated based on the differential pressure of the measured pressure. A viscosity measuring device for a stable liquid in a stable liquid method, wherein the viscosity of the stable liquid is calculated.
【請求項5】請求項(1)〜(4)のいずれかの粘性測
定装置と、 この粘性測定装置を用いて測定された安定液の粘性に基
づき、掘削溝孔内に供給される安定液の粘性を制御する
粘性制御手段と、 を含むことを特徴とする安定液工法における安定液の粘
性制御装置。
5. The viscosity measuring device according to any one of claims 1 to 4, and the stabilizing liquid supplied into the excavation groove hole based on the viscosity of the stabilizing liquid measured by the viscosity measuring device. A viscosity control device for controlling the viscosity of a stable liquid in a stable liquid method, comprising:
【請求項6】請求項(5)において、 前記粘性制御手段は、 前記安定液の粘性を高める増粘剤供給装置と、 前記安定液の粘性を低める清水供給装置とを含むことを
特徴とする安定液工法における安定液の粘性制御装置。
6. The viscous control means according to claim 5, wherein the viscosity control means includes a thickener supply device for increasing the viscosity of the stabilizing liquid and a fresh water supply device for reducing the viscosity of the stabilizing liquid. Viscosity control device for stable liquid in stable liquid method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109137948B (en) * 2018-08-27 2020-12-11 北京住总集团有限责任公司 Post-grouting interlocking water stopping method and equipment between piles

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