JP2000088691A - 漏水測定装置及び漏水測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 侵入水中の廃棄物の成分を特定することが出
来るとともに、測定用電極の損傷の少ない漏水測定装置
及び漏水測定方法を提供する。 【解決手段】 電極５…から選択した少なくとも二つの
他の電極を挟む一対の電極間に、周波数ωを変化させて
交流電流を流すことが可能な交流電源６と、前記一対の
電極に挟まれる他の隣り合う一対の電極間の電位差を測
定する電位差計８と、前記電位差計８により測定された
電位差に基づいて周波数依存性を有する電気特性値（例
えば、誘電率ε）を算出する電気特性値算出手段と、算
出された前記一対の電極に挟まれる他の隣り合う一対の
電極間の電気特性値と予め設定した各判別値とを比較し
て前記漏水中に所定の成分が含まれているか否かを判別
する漏水判別手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、廃棄物処
分場等において、凹所に堆積された廃棄物によって汚染
された水の地中への侵入を検知する漏水測定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】地面に大きな凹所が設けられ、この凹所
に産業廃棄物等の廃棄物が投棄される廃棄物処分場にお
いては、廃棄物中に浸透した雨水が該廃棄物に汚染され
て生じた汚水が、地中に侵入して地下水や周辺環境を著
しく汚染してしまうことを防止するため、前記凹所の底
面及び壁面に種々の遮水工が施される。この遮水工とし
ては、例えば、遮水シートを底面及び壁面に設けるもの
や、底面及び壁面に粘性土層を設けるものや、或いは底
面及び壁面を遮水性のあるコンクリートにて構築するも
のなどがある。また、特に、管理型産業廃棄物処分場及
び一般廃棄物処分場においては、２重遮水シート、遮水
シートと粘性土層或いは遮水シートとアスファルト・コ
ンクリートの併用により防水性をより確実にさせている
ものもある。

【０００３】ところで、上記廃棄物処分場では、上記遮
水工は施されていても、万一の場合に、汚水が地中に侵
入して環境を汚染しないように、絶えず漏水していない
か調査、監視を行っている。従来、上記廃棄物処分場に
おける漏水を検知する方法としては、例えば、水質分析
法や真空吸引法、或いは電気的検知方法などが知られて
いる。

【０００４】前記水質検査方法には、例えば、廃棄物処
分場内の湧水や地下水を遮水工下部に設けられた地下水
集排水管によって集め、地下水ピット内に流入させ、こ
の地下水ピット内の地下水の水質をサンプリングして調
査することによりシートの損傷による漏水を検知させる
ことが出来る地下水集排水管方式がある。この方法の利
点は、従来の廃棄物処分場の構造を大きく変更すること
なく実施出来ることと、サンプリング調査により漏水の
成分を特定出来る点にある。

【０００５】前記真空吸引法は、２重シート間を袋状に
区画し、その袋状となった各ブロックごとに、ブロック
内を真空吸引して真空圧の変化を見ることによってシー
トの破損の有無を検知する方法である。この方法の利点
は、破損した場所をブロック単位で特定出来る点にあ
る。

【０００６】前記電気的検知方法は、遮水シートの破損
により生じた電位分布の歪みから、遮水シート破損の有
無とその位置を検知する電位法や、遮水シートの破損に
より生じた電流の流れやすさからシートの破損の有無と
位置を検知する電流法、電位・比抵抗分布を測定し、所
定の演算により算出した垂直方向の電流からシートの破
損の有無と位置を検知する電位・比抵抗法がある。例え
ば、図５に示す従来の電流法では、遮水シート１００の
電気絶縁性を利用したものであり、遮水シート１００の
上下、即ち埋立地の内と外にそれぞれ電極１０１、１０
２を設置している。そして、遮水シート１００に損傷が
生じると、前記電極１０１と前記電極１０２の間に損傷
部１０３を通じて電流が流れて電気回路が出来る。これ
により、遮水シート１００の破損の有無を検知すること
が出来るようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の水質検査方法では、水質の検査により漏水中の成分
は特定出来るが、漏水の検知及び水質の把握には一定の
時間がかかるという問題点があった。更に、破損個所の
特定もできないか、或いはブロック単位でしかできない
という問題点があった。一方、電気的検知方法では、漏
水の検知は迅速で、且つ漏水個所の特定も可能であるも
のの漏水に含まれる成分を特定することが出来ないとい
う問題点があった。

【０００８】そこで、本発明は上記問題点を解決するた
めに為されたものであって、廃棄物処分場において、堆
積された廃棄物によって汚染された水の地中への侵入を
速やかに検知して、その侵入水中の廃棄物の成分を特定
することが可能な漏水測定装置及び漏水測定方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、地面に凹所が設けられ、該
凹所と地面との間に遮水処理された遮水部を備えた構造
物において、少なくとも前記凹所から前記地面側への漏
水を測定する漏水測定装置であって、前記凹所の外側の
地中に設けられた少なくとも四個以上の電極と、前記電
極から選択した少なくとも二つの他の電極を挟む一対の
電極間に、周波数を変化させて交流電流を流すことが可
能な交流電源と、前記一対の電極に挟まれる他の隣り合
う一対の電極間の電位差を測定する電位差計と、前記電
位差計により測定された電位差に基づいて前記一対の電
極に挟まれる他の隣り合う一対の電極間の周波数依存性
を有する電気特性値を算出する電気特性値算出手段と、
算出された前記一対の電極に挟まれる他の隣り合う一対
の電極間の電気特性値と予め設定した判別値とを比較し
て前記漏水中に所定の成分が含まれているか否かを判別
する漏水判別手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１０】請求項１記載の発明によれば、凹所の外側
の地中に設けられた少なくとも四個以上の電極から選択
した少なくとも二つの他の電極を挟む一対の電極間に、
交流電源によって、周波数を変化させた交流電流が流さ
れ、電位差計によって、一対の電極に挟まれる他の隣り
合う一対の電極間の電位差が測定され、この測定された
電位差に基づいて、電気特性値算出手段によって一対の
電極に挟まれる他の隣り合う一対の電極間の電気伝導率
或いは誘電率が算出され、漏水判別手段によって、測定
された周波数依存性を有する電気特性値と予め設定した
判別値とが比較されて漏水中に所定の成分が含まれてい
るか否かが判別される。従って、交流電流の周波数を変
化させることで測定される汚染物を含む漏水の電気特性
値の値の変化について予め調査しておくことにより、漏
水の成分（汚染物）をある程度特定することが可能とな
って、例えば、漏水が凹所から流れ出た汚染水なのか或
いは地下水なのかを即座に判別することができる。

【００１１】即ち、例えば、凹所内に廃棄物が堆積され
ている場合に、これらの堆積物によって汚染された汚染
水と構造物近傍の地下水について交流電流の周波数を変
化させることで測定される電気特性値の値の変化特性を
予め調査しておくことにより、この電気特性値の値の変
化特性と漏水の電気特性値の値の変化特性を比較して凹
所からの漏水なのか或いは地下水なのかを即座に判別す
ることが出来、その判別結果に基づいて、漏水個所の修
理と漏水の後処理を適切に行うことができる。また、電
気特性値を求めるに当たっては、任意の四個の電極を選
択してそのうち２つの電極の間の電位差を測定するもの
であり、非常にシンプルな構成での測定が可能であると
ともに、選択した電極の位置がわかるので、漏水があっ
た場合の場所の特定も容易である。また、電極は、凹所
の外側に設けられているので、従来の遮水部の絶縁性を
利用して凹所内側と凹所外側に別々に電極を設けた場合
のように、凹所内側の電極が凹所内の廃棄物等によって
損傷することがないこととなって、電極の寿命が長くな
る。

【００１２】ここで、電極としては、例えば、銅、鉛、
ステンレスなどを使用するが、これに限るものではな
い。電気特性値としては、例えば、誘電率や電気伝導率
を使用するが、これに限らず周波数依存性のある電気特
性値であれば、どのようなものを用いてもよい。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の漏
水測定装置において、前記電気特性値は誘電率であるこ
とを特徴としている。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、電気特性値
として、周波数依存性を有する誘電率を使用しているの
で、予め調査等した範囲内において、漏水中の成分を特
定することが可能である。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の漏水測定装置において、前記遮水部は２重の遮水シ
ートからなり、前記電極は、上部遮水シートと下部遮水
シートの間に所定の間隔で設けられていることを特徴と
している。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこ
と、特に、電極が上部遮水シートと下部遮水シートの間
に所定の間隔で設けられているので、電極間の電位差を
定期的に順次測定することによりどの位置での漏水かを
確実に検知することができる。また、電極は上部遮水シ
ートと下部遮水シートの間に設けられているので、例え
ば、この遮水シート間に排水材（保護材）を充填して乾
燥状態にしておくことにより、電極は漏水時にのみ水に
晒されることとなって、更に電極の寿命を延長させるこ
とが出来る。

【００１７】また、上部遮水シートと下部遮水シートの
間に設けられた電極の設置を予め工場等で行うことが可
能となって、現場での電極取付作業を省略することが出
来て現場施工の簡略化が図れる。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何
れかに記載の漏水測定装置において、前記遮水部は複数
のブロックに仕切られ、各ブロック内には、少なくとも
４個以上の電極が配置されていることを特徴としてい
る。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、請求項１〜
３の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは
無論のこと、特に、遮水部は複数のブロックに仕切られ
各ブロック内には、少なくとも４個以上の電極が設けら
れているので、ブロック単位に電気電導率や誘電率を測
定することが出来ることとなって、遮水部の損傷位置を
一定の精度で特定することが出来る。即ち、請求項３記
載の発明のように一定間隔で電極を配置するものに比べ
て、予め遮水部をブロック割りしておけば、電極を沢山
設けなくとも、漏水場所をブロック単位で特定すること
が出来る。

【００２０】ここで、各ブロックの大きさは設計事項で
あり、遮水部の損傷場所を精度よく特定したければブロ
ックを細かくし、さほど精度を必要としない場合には、
ブロックを大きくすればよい。また、各ブロック間は連
通されていてもよいし、各ブロック毎に隔絶されている
ものであってもよい。

【００２１】請求項５記載の発明は、地面に凹所が設け
られ、該凹所と地面との間に遮水処理された遮水部を備
えた構造物において、少なくとも前記凹所から前記地面
側への漏水を測定する漏水測定方法であって、少なくと
も四個以上の電極を前記凹所の外側の地中に所定の間隔
で配置し、次いで、前記電極から選択した少なくとも二
つの他の電極を挟む一対の電極間に周波数を変化させて
交流電流を流すとともに、前記一対の電極に挟まれる他
の隣り合う一対の電極間の電位差を測定し、次いで、測
定された電位差により誘電率を算出し、次いで、測定さ
れた前記誘電率と予め設定した判別値とを比較して漏水
中に所定の成分が含まれているか否かを判別することを
特徴としている。

【００２２】請求項５記載の発明によれば、少なくとも
四個以上の電極が凹所の外側に所定の間隔で配置され、
次いで、電極から選択した少なくとも二つの他の電極を
挟む一対の電極間に周波数を変化させた交流電流が流さ
れるとともに、一対の電極に挟まれる他の隣り合う一対
の電極間の電位差が測定され、この電位差により誘電率
が測定算出され、次いで、この誘電率と予め設定した判
別値とが比較されて漏水中に所定の成分が含まれている
か否かが判別される。従って、交流電流の周波数を変化
させることで測定される汚染物を含む漏水の誘電率の値
の変化について予め調査しておくことにより、漏水の成
分（汚染物）をある程度特定することが可能となって、
例えば、漏水が凹所から流れ出た汚染水なのか或いは地
下水なのかを即座に判別することができる。

【００２３】即ち、例えば、凹所内に廃棄物が堆積され
ている場合に、これらの堆積物によって汚染された汚染
水と構造物近傍の地下水について交流電流の周波数を変
化させることで測定される誘電率の値の変化特性を予め
調査しておくことにより、この誘電率の値の変化特性と
漏水の誘電率の値の変化特性を比較して凹所からの漏水
なのか或いは地下水なのかを即座に判別することが出
来、その判別結果に基づいて漏水個所の修理と漏水の後
処理を適切に行うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明に係る
漏水測定装置及び漏水測定方法の実施の形態を詳細に説
明する。

【００２５】［第一の実施の形態］図１は、本発明に係
る第一の実施の形態の漏水測定装置の要部構成を示す図
であり、図２は、図１の漏水測定装置を廃棄物処分場に
適用した場合の廃棄物処分場の要部縦断面を模式的に示
した図であり、図３は、本発明の測定原理を説明するた
めの図である。図１〜３に示す漏水測定装置１は、廃棄
物処分場の凹所２と地面３の間に設けられた遮水部４の
下部遮水シート４ｂの上面に所定の間隔ａで設けられた
電極５…と、この電極５…から選択した少なくとも二つ
の他の電極５ｂ，５ｂを挟む一対の電極５ａ、５ａ間に
周波数を変化させた交流電流を流すことが可能な交流電
源６と、この交流電源６と接続され交流電流の周波数を
制御する周波数コントローラー７と、前記一対の電極５
ａ，５ａに挟まれる他の隣り合う一対の電極５ｂ，５ｂ
間の電位差を測定する電位差計８と、この電位差計８に
より測定した電位差より電気伝導率σ或いは誘電率εを
算出するインピーダンスアナライザー９と、この算出さ
れた電気伝導率σ或いは誘電率εと予め設定した判別値
とを比較して漏水を判断するパーソナルコンピュータ１
０などにより構成されている。

【００２６】前記遮水部４は、図２に示すように、互い
に隔置された上下の上部遮水シート４ａと下部遮水シー
ト４ｂの２層の遮水シートからなり、前記遮水シート４
ａ、４ｂは合成ゴム或いは合成樹脂等からなり、所定の
厚みを有している。前記下部遮水シート４ｂの上面に
は、所定の間隔ａで電極５…が配置されている。前記電
極５…の取付は予め工場で行われる。なお、前記電極５
…の取付は現場で行ってもよい。

【００２７】前記電極５…は、例えば、鉛或いはステン
レス製のものからなり、各電極５…は、電極切換部１１
を介して前記交流電源６及び前記電位差計８とに接続さ
れている。前記電極切換部１１は、前記下部遮水シート
４ｂに設けられた電極５…から任意の電極（例えば、電
極５ａ、５ａ）を選択して、選択した電極５ａ、５ａに
前記交流電源６から出力される交流電流を流すことが出
来るとともに、別に電極（例えば、電極５ｂ、５ｂ）を
選択して、選択した電極５ｂ、５ｂを前記電位差計８に
接続させて前記電極５ｂ、５ｂ間の電位差を測定するこ
とが出来るようになっている。

【００２８】前記交流電源６は、周波数コントローラー
７により、所定の範囲（例えば、数Ｈｚ〜１０ＧＨｚ）
で交流電流の周波数を変えることが出来るようになって
いる。そして、前記電極切換部１１で選択された電極５
ｂ、５ｂ間に所定の周波数を有する交流電流を流すこと
が出来るようになっている。ここで、物質の電気伝導
率、誘電率等の周波数依存性について述べる。物質の複
素比抵抗の周波数依存性と物性との関連は、検討する周
波数領域によって変化する。例えば、０．１ＧＨｚから
１０ＧＨｚの範囲では、構成分子の双極子モーメントの
回転、転向などに依存する配向分極がスペクトル特性に
影響する。トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン
などのハローカーボン、ベンゼン、トルエンといった有
機物質は水と違った誘電率を持つことから、この周波数
領域でその性質が測定されることが期待される。１ＭＨ
ｚより低い周波数では、土（特に粘土）が通常負に帯電
していることから発生する電気二重層の性質が測定され
る。電気二重層の性質は、粘土粒子表面と間隙水の科学
的性質の相互作用によって決定される。例えば、六価ク
ロム、シアン、水銀といった重金属は土に吸着し、その
吸着能力は間隙水のｐＨに大きく関係することが知られ
ている。この現象は粘土粒子の電気二重層の性質の変化
による影響である。従って、この周波数領域でのスペク
トル特性を測定することにより汚染物による電気二重層
の性質の変化を調べることが出来ると考えられる。ま
た、１ＭＨｚから１００ＭＨｚの間では、電気的性質の
異なる土と間隙水が混合することから生じるＭａｘｗｅ
ｌｌ−Ｗａｇｎｅｒ効果の影響が測定される。そのスペ
クトル特性は、一般に土の間隙比や合水比と関連づけら
れているが、ハローカーボンといった有機物は、揮発し
て間隙に存在するので、それが汚染土の電気的な性質の
変化に影響することも考えられる。

【００２９】前記周波数コントローラー７は、交流電源
６とパーソナルコンピュータ１０とに接続され、パーソ
ナルコンピュータ１０の制御命令に従って交流電源６の
周波数を制御することが出来るようになっている。前記
電位差計８は、前記電極切換部９で選択した電極５ａ、
５ａ間の電位差を測定して、測定した値を前記インピー
ダンスアナライザー９に出力する。この電位差測定原理
は、図３に示すように、４つの電極５…のうち、外側の
二つの電極５ａ、５ａに交流電流を流し、その二つの電
極５ａ、５ａに挟まれた他の二つの電極５ｂ、５ｂ間の
電位差を前記電位差計８で測定することにより行われ
る。

【００３０】前記インピーダンスアナライザー９は、電
気特性値算出手段として、入力され電位差データから複
素誘電率（誘電率）を計算し、得られた結果を前記パー
ソナルコンピュータ１０に出力する。また、場合によっ
て、インピーダンスアナライザー９の代わりにネットワ
ークアナライザーなどといった電気的性質測定機器を使
用してもよい。ここで、複素誘電率（ε＝ε’−ｊ
ε’’）は、周波数依存性であり、分散周波数が１つの
場合、以下のように表される。

【数１】

【００３１】従って、複素数誘電率εは、前記周波数ｆ
の関数となり、この値を変化させることにより、複素数
誘電率εの値を変化させることができ、各物質特有の誘
電率特性を得ることが出来る。

【００３２】前記パーソナルコンピュータ８（漏水判別
手段）は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Proces
sing Unit ）、ＲＡＭ（Randum Access Memory）、ＲＯ
Ｍ（Read Only Memory）、ハードディスクなどを備え、
前記インピーダンスアナライザー９により測定した前記
一対の電極５ａ，５ａ間の誘電率を入力してハードディ
スク（図示省略）にデータとして記憶する。また、前記
凹所２内に廃棄物が堆積されている場合に、これらの堆
積物によって汚染された汚染水と構造物近傍の地下水に
ついて交流電流の周波数ωを変化させることで測定され
る複素誘電率εの値の変化特性を予め調査しておき、こ
の値をデータとしてハードディスク（図示省略）に記憶
する。そして、この値と、前記遮水部４内の水の複素誘
電率εの変化特性とをＣＰＵ（図示省略）によって比較
することにより、前記遮水部４内の水が前記凹所２から
の漏水なのか或いは地下水なのかを即座に判別すること
が出来るようになっている。よって、その判別結果に基
づいて漏水個所の修理や漏水の後処理を行うことができ
る。

【００３３】また、複素誘電率εの算出は、任意に選択
された四個の電極５…のうち２つの電極５間の電位差を
測定することに基づいて行われ、この選択された電極５
…の位置がわかるので、これにより漏水場所の特定も容
易である。

【００３４】次に、本発明の係る廃棄物処分場の漏水を
測定する漏水測定方法について説明する。まず、図２に
示すように、４個以上の電極５…を前記遮水部４の下部
遮水シート４ｂの上面に所定の間隔ａで配置する。この
とき、配置する電極間隔ａは設計事項であり、任意に決
めてよいが、配置間隔が狭いほど測定精度が高くなるこ
とは無論である。次いで、前記電極切換部９により、前
記電極５…から少なくとも二つの他の電極５ｂ、５ｂを
挟む一対の電極間５ａ、５ａを選択する。

【００３５】続いて、選択した電極５ａ、５ａに、前記
周波数コントローラー７により周波数ｆを変化させた交
流電流を流し、前記電極切換部１１により選択した前記
一対の電極５ｂ、５ｂ間の電位差を前記電位差計８によ
り測定する。測定された前記電極５ｂ、５ｂ間の電位差
データは、前記インピーダンスアナライザー９に出力さ
れ、複素誘電率εが算出される。

【００３６】ここで、複素誘電率εの測定時間間隔もま
た、設計事項であり任意に定めてもよいが、測定時間間
隔が狭いほどより速やかに漏水を検知することが出来
る。算出された複素誘電率εは、前記パーソナルコンピ
ュータ１０に出力される。前記パーソナルコンピュータ
１０では、入力された複素誘電率εデータの周波数ｆに
よる変化特性と、事前に調査して求めた廃棄物中の汚水
成分の複素誘電率ε’の周波数ｆ’による変化特性とを
比較して、漏水中の汚水成分の特定が行われる。

【００３７】以上説明した第一の実施の形態の漏水検知
方法によれば、漏水の成分（汚染物）をある程度、特定
することが可能となって、例えば、漏水が凹所から流れ
出た汚染水なのか又は地下水なのかを即座に判別するこ
とができる。即ち、例えば、凹所２内に廃棄物が堆積さ
れている場合に、これらの堆積物によって汚染された汚
染水と構造物近傍の地下水について交流電流の周波数ｆ
を変化させることで測定される複素誘電率ε’の値の変
化特性を予め調査しておくことにより、それと測定した
漏水の複素誘電率εの値の変化特性を比較して凹所から
の漏水なのか或いは地下水なのかを即座に判別すること
が出来、その判別結果に基づいて漏水個所の修理や漏水
の後処理を行うことができる。

【００３８】また、電極５…は、凹所２の外側に設けら
れているので、従来の遮水部４の絶縁性を利用して凹所
２の内側と凹所２の外側に別々に電極５…を設けた場合
のように、凹所２の内側の電極５…が凹所２内の廃棄物
等によって損傷することがないこととなって、電極５…
の寿命を長くすることが出来る。また、電極５…は上部
遮水シート４ａと下部遮水シート４ｂの間に設けられて
いるので、この遮水シート間に排水材（保護材）を充填
して乾燥状態にしておくことにより、電極は漏水時にの
み水に晒されることとなって、更に電極の寿命を延長さ
せることが出来る。また、上部遮水シート４ａと下部遮
水シート４ｂの間に設けられた電極５…の設置を予め工
場等で出来ることとなって現場での電極取付作業を省略
することが出来て現場施工の簡略化が図れる。

【００３９】［第二の実施の形態］図４は、第二の実施
の形態に係る漏水測定装置を廃棄物処分場に適用した場
合の廃棄物処分場の要部縦断面を模式的に示した図であ
る。図４に示す第二の実施の形態の漏水測定装置２０の
構成は、前記第一の実施の形態の漏水測定装置と概略一
緒であるが、遮水シートの構造並びに前記電極の配置が
異なる。即ち、前記漏水測定装置２０の遮水部２１は、
複数のブロックＢ１、Ｂ２…に仕切られ、各ブロックＢ
１、Ｂ２…内には、４個の電極５…が配置されている。

【００４０】そして、各ブロックＢ１、Ｂ２…内の電極
５…のうち外側の一対の電極５ａ、５ａに周波数を異な
らせた交流電流を流し、その際の内側の一対の電極５
ｂ、５ｂの電位差を前記電位差計２２で測定する。そし
て、その電位差データは、インピーダンスアナライザー
（図示省略）に出力され、複素誘電率εが算出される。
算出された複素誘電率εは、パーソナルコンピュータ
（図示省略）に出力される。そして、入力された複素誘
電率εデータの周波数ｆによる変化特性と、事前に調査
して求めた廃棄物中の汚水成分の複素誘電率ε’の周波
数ｆ’による変化特性とを比較して、漏水中の汚水成分
の特定が行われる。

【００４１】ここで、各ブロックＢ１、Ｂ２…の大きさ
は設計事項であり、遮水部の損傷場所を精度よく特定し
たければブロックＢ１、Ｂ２…を細かくし、さほど精度
を必要としない場合には、ブロックＢ１、Ｂ２…を大き
くすればよい。また、各ブロックＢ１、Ｂ２…間は連通
されていてもよいし、各ブロックＢ１、Ｂ２…毎に隔絶
されているものであってもよい。

【００４２】以上説明した第二の実施の形態の漏水測定
装置２０によれば、第一の実施の形態の漏水測定装置１
と同様の効果が得られることは無論のこと、特に、遮水
シート２０は複数のブロックＢ１、Ｂ２…に仕切られ各
ブロックＢ１、Ｂ２…内には、少なくとも４個以上の電
極５…が設けられているので、ブロックＢ１、Ｂ２…単
位に複素誘電率εを測定することが出来ることとなっ
て、遮水シート２１の損傷位置を一定の精度で特定する
ことが出来る。従って、例えば、ブロックＢ１、Ｂ２…
毎に、最低限４個の電極５…を配置すれば、電極５…を
沢山使用しなくとも、漏水場所がブロックＢ１、Ｂ２…
単位で特定出来る。

【００４３】なお、本発明における電極は、点電極を所
定の間隔で配置した構成としたが、例えば、線電極を碁
盤目状に配置させた構成のものであってもよい。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、凹所の外
側の地中に設けられた少なくとも四個以上の電極から選
択した少なくとも二つの他の電極を挟む一対の電極間
に、交流電源によって、周波数を変化させた交流電流が
流され、電位差計によって、一対の電極に挟まれる他の
隣り合う一対の電極間の電位差が測定され、この測定さ
れた電位差に基づいて、電気特性値算出手段によって一
対の電極に挟まれる他の隣り合う一対の電極間の周波数
依存性を有する電気特性値が算出され、漏水判別手段に
よって、測定された電気特性値と予め設定した判別値と
が比較されて漏水中に所定の成分が含まれているか否か
が判別される。従って、交流電流の周波数を変化させる
ことで測定される汚染物を含む漏水の電気特性値の値の
変化について予め調査しておくことにより、漏水の成分
（汚染物）を特定することが可能となって、例えば、漏
水が凹所から流れ出た汚染水なのか或いは地下水なのか
を即座に判別することができる。即ち、例えば、凹所内
に廃棄物が堆積されている場合に、これらの堆積物によ
って汚染された汚染水と構造物近傍の地下水について交
流電流の周波数を変化させることで測定される電気特性
値の値の変化特性を予め調査しておくことにより、この
電気特性値の値の変化特性と漏水の電気特性値の値の変
化特性を比較して凹所からの漏水なのか或いは地下水な
のかを即座に判別することが出来、その判別結果に基づ
いて漏水の処理を適切に行うことができる。また、電気
特性値を求めるに当たっては、任意の四個の電極を選択
してそのうち２つの電極間の電位差を測定することによ
り行われるので、非常にシンプルな構成での測定が可能
であるとともに、選択した電極の位置がわかって、漏水
があった場合の場所の特定も容易である。また、電極
は、凹所の外側に設けられているので、従来の遮水部の
絶縁性を利用して凹所内側と凹所外側に別々に電極を設
けた場合のように、凹所内側の電極が凹所内の廃棄物等
によって損傷することがないこととなって、電極の寿命
が長くなる。

【００４５】請求項２記載の発明によれば、電気特性値
として、周波数依存性を有する誘電率を使用しているの
で、予め調査等した範囲内において、漏水中の成分を特
定することが可能である。

【００４６】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこ
と、特に、電極が上部遮水シートと下部遮水シートの間
に所定の間隔で設けられているので、電極間の電位差を
定期的に順次測定することによりどの位置での漏水かを
確実に検知することができる。また、電極は上部遮水シ
ートと下部遮水シートの間に設けられているので、例え
ば、この遮水シート間に排水材（保護材）を充填して乾
燥状態にしておくことにより、電極は漏水時にのみ水に
晒されることとなって、更に電極の寿命を延長させるこ
とが出来る。また、上部遮水シートと下部遮水シートの
間に設けられた電極の設置を予め工場等で行うことが可
能となって、現場での電極取付作業を省略することが出
来て現場施工の簡略化が図れる。

【００４７】請求項４記載の発明によれば、請求項１〜
３の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは
無論のこと、特に、遮水部は複数のブロックに仕切られ
各ブロック内には、少なくとも４個以上の電極が設けら
れているので、ブロック単位に電気特性値を測定するこ
とが出来ることとなって、遮水部の損傷位置を一定の精
度で特定することが出来る。即ち、請求項２記載の発明
のように一定間隔で電極を配置するものに比べて、予め
遮水部をブロック割りしておけば、さほど電極を設けな
くとも、ブロック単位で漏水場所が特定出来る。

【００４８】請求項５記載の発明によれば、少なくとも
四個以上の電極が凹所の外側に所定の間隔で配置され、
次いで、電極から選択した少なくとも二つの他の電極を
挟む一対の電極間に周波数を変化させた交流電流が流さ
れるとともに、一対の電極に挟まれる他の隣り合う一対
の電極間の電位差が測定され、この電位差により誘電率
が測定算出され、次いで、この誘電率と予め設定した判
別値とが比較されて漏水中に所定の成分が含まれている
か否かが判別される。従って、交流電流の周波数を変化
させることで測定される汚染物を含む漏水の誘電率の値
の変化について予め調査しておくことにより、漏水の成
分（汚染物）を特定することが可能となって、例えば、
漏水が凹所から流れ出た汚染水なのか或いは地下水なの
かを即座に判別することができる。即ち、例えば、凹所
内に廃棄物が堆積されている場合に、これらの堆積物に
よって汚染された汚染水と構造物近傍の地下水について
交流電流の周波数を変化させることで測定される誘電率
の値の変化特性を予め調査しておくことにより、この誘
電率の値の変化特性と漏水の誘電率の値の変化特性を比
較して凹所からの漏水なのか或いは地下水なのかを即座
に判別することが出来、その判別結果に基づいて漏水個
所の修理や漏水の後処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施の形態の漏水測定装置の要部構成を
示す図である。

【図２】図１の漏水測定装置を廃棄物処分場に適用した
場合の廃棄物処分場の要部縦断面を模式的に示した図で
ある。

【図３】本発明の測定原理を説明するための図である。

【図４】第二の実施の形態に係る漏水測定装置を廃棄物
処分場に適用した場合の廃棄物処分場の要部縦断面を模
式的に示した図である。

【図５】従来の電流法の測定原理を模式的に示した図で
ある。

【符号の説明】

１ 漏水測定装置 ４ 遮水部 ４ａ 上部遮水シート ４ｂ 下部遮水シート ５ 電極 ６ 交流電源 ７ 周波数コントローラー ８ 電位差計 ９ インピーダンスアナライザー １０ パーソナルコンピュータ １１ 電極切換部

フロントページの続き (72)発明者 萩谷 宏三 東京都港区虎ノ門１丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 松井 鐘司 東京都港区虎ノ門１丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 吉川 聡雄 東京都港区虎ノ門１丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 田中 勉 東京都港区虎ノ門１丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 金丸 信一 東京都港区虎ノ門１丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 曾我 健一 兵庫県神戸市灘区篠原本町４丁目３−23 (72)発明者 ミッシェル キャリアー オーストラリア、ウエスタンオーストラリ ア、パース、ウィレトン6155、ウッドペー カーアベニュー54 Ｆターム(参考） 2G067 AA19 BB11 CC02 DD22 DD23 DD27

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地面に凹所が設けられ、該凹所と地面と
   の間に遮水処理された遮水部を備えた構造物において、
   少なくとも前記凹所から前記地面側への漏水を測定する
   漏水測定装置であって、 前記凹所の外側の地中に設けられた少なくとも四個以上
   の電極と、 前記電極から選択した少なくとも二つの他の電極を挟む
   一対の電極間に、周波数を変化させて交流電流を流すこ
   とが可能な交流電源と、 前記一対の電極に挟まれる他の隣り合う一対の電極間の
   電位差を測定する電位差計と、 前記電位差計により測定された電位差に基づいて前記一
   対の電極に挟まれる他の隣り合う一対の電極間の周波数
   依存性を有する電気特性値を算出する電気特性値算出手
   段と、 算出された前記一対の電極に挟まれる他の隣り合う一対
   の電極間の電気特性値と予め設定した判別値とを比較し
   て前記漏水中に所定の成分が含まれているか否かを判別
   する漏水判別手段と、 を備えたことを特徴とする漏水測定装置。
2. 【請求項２】 前記電気特性値は誘電率であることを特
   徴とする請求項１記載の漏水測定装置。
3. 【請求項３】 前記遮水部は２重の遮水シートからな
   り、前記電極は、上部遮水シート下面或いは下部遮水シ
   ートの上面に所定の間隔で設けられていることを特徴と
   する請求項１又は２記載の漏水測定装置。
4. 【請求項４】 前記遮水部は複数のブロックに仕切ら
   れ、各ブロック内には、少なくとも４個以上の電極が配
   置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに
   記載の漏水測定装置。
5. 【請求項５】 地面に凹所が設けられ、該凹所と地面と
   の間に遮水処理された遮水部を備えた構造物において、
   少なくとも前記凹所から前記地面側への漏水を測定する
   漏水測定方法であって、 少なくとも四個以上の電極を前記凹所の外側の地中に所
   定の間隔で配置し、 次いで、前記電極から選択した少なくとも二つの他の電
   極を挟む一対の電極間に周波数を変化させて交流電流を
   流すとともに、前記一対の電極に挟まれる他の隣り合う
   一対の電極間の電位差を測定し、 次いで、測定された電位差により誘電率を算出し、 次いで、測定された前記誘電率と予め設定した判別値と
   を比較して漏水中に所定の成分が含まれているか否かを
   判別することを特徴とする漏水測定方法。