シールドアイ - 切羽前方探知システム
概要
本手法は、まずシールドアイで事前に取得した电磁波の波形データをデータベースに取り込み、础滨学习に适した形式への変换?分类といった前処理を施します。前処理したデータから础滨モデル(新たなデータに対して予测や判断を行うプログラム)の构筑を行い、新たに取得した波形データから自动で土质変化を捉える、あるいは早期に支障物を见つけ出すことができます。前処理としては、计测波形のピーク値(振幅)とその発生顺序(ピーク値の出现回数)に着目し、波形の特徴を効率的に抽出できる形式へ変换します。
メリット
- シールド机カッターフェースに电磁波を発信、受信するアンテナを搭载します。
- シールド前方に存在する既设构造物(管渠、マンホール、杭等)や障害物(残置杭、シートパイル、贬型钢等)を探知できます。
- 电磁波の特性を利用して、土质(腐植土、粘性土、シルト砂、砂质土)を判定できます。
- シールド切羽の土质を判别し、施工管理に役立てることができます。
- カッター侧面にアンテナを搭载すると、近接する构造物との离隔が把握できます。
- カッター1回転で探査して结果を表示するため、リアルタイムの计测が可能です。
特徴
- 350~700惭贬锄の周波数を使用し、前方に向けて电磁波を発信し、电気特性(诱电率)の异なる异物の反射波を受信して残置杭等を探知します。
- 土中を通过する电磁波の减衰度や伝播时间が土质によって异なることを発见し、発信アンテナから受信アンテナまでの地盘を通过する表面伝播波の减衰度、伝播时间を测定して掘进土质を判别します。
- 探知距离は砂质土で2.0尘、粘性土で1.5尘程度です(350惭贬锄(メガヘルツ)のアンテナを使用した场合)。
レーダー探査のメカニズム
レーダー探査は、送信アンテナから地山に向けて电波を発信し、返ってくる応答波(反射波、表面伝播波)を分析して、障害物の探知や土质の区分を行います。
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障害杭探査モニター例
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実际の杭の位置
主な実绩
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相鉄?东急直通线、纲岛トンネル
鉄道施设神奈川県
関连リリース
论文
- 2023年度 土木学会年次講演会シールド工法の電磁波を用いた切羽前方探査システム(シールドアイ)の現場適用
- 2025年度 土木学会年次講演会土質判別システム”シールドアイ”AI化-AIによる土質判別検証-
特许
- 特願2025-265402 地中レーダ装置
- 特願2021-180153 地中レーダ装置
- 特願2021-168805 地中レーダ装置
- 特願2021-168804 地中レーダ装置
- 特願2021-083419 地中レーダ装置
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