JP2001116853A - ボーリング孔による地下可視化方法 - Google Patents
ボーリング孔による地下可視化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地上または地下障害物により接近できない地
中の探査を可能とすると共に、一本のボーリング孔で広
範囲の地中を探査できる地中探査法を提供する 【解決手段】 地中を湾曲して穿孔した弧状のボーリン
グ孔５が地上構築物３の一側方から地中下部を通り、地
上構築物３の反対側方の地表まで貫通させている。この
ように、地上に構築物などの撤去できない障害物があ
り、地中探知対象物の真上からは地中探査用のボーリン
グ孔を掘削穿孔できない場合でも地中探査対象物に接近
した探査用の孔を得る。
中の探査を可能とすると共に、一本のボーリング孔で広
範囲の地中を探査できる地中探査法を提供する 【解決手段】 地中を湾曲して穿孔した弧状のボーリン
グ孔５が地上構築物３の一側方から地中下部を通り、地
上構築物３の反対側方の地表まで貫通させている。この
ように、地上に構築物などの撤去できない障害物があ
り、地中探知対象物の真上からは地中探査用のボーリン
グ孔を掘削穿孔できない場合でも地中探査対象物に接近
した探査用の孔を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボーリング孔によ
る地下可視化方法に関し、詳しくはボーリング孔を用い
た地中探査に関する。
る地下可視化方法に関し、詳しくはボーリング孔を用い
た地中探査に関する。
【０００２】
【従来の技術】地中探査は、土木分野において、施工に
先立つ予備調査、施工前後の比較調査、施工管理のため
の調査、施工後の保守、都市計画に伴うライフライン計
画、地震などの自然災害対策などで用いられる地中レー
ダーが知られている。
先立つ予備調査、施工前後の比較調査、施工管理のため
の調査、施工後の保守、都市計画に伴うライフライン計
画、地震などの自然災害対策などで用いられる地中レー
ダーが知られている。
【０００３】地中レーダーは、一般に地中電磁波の反射
・透過現象を利用する計測法であり、非接触計測・高速
計測、高分解能で計測対象を問わない等の特徴がある反
面、計測可能距離が小さい欠点がある。特に、分解能と
探査距離とは相反する性質にある。
・透過現象を利用する計測法であり、非接触計測・高速
計測、高分解能で計測対象を問わない等の特徴がある反
面、計測可能距離が小さい欠点がある。特に、分解能と
探査距離とは相反する性質にある。
【０００４】図５および図６は、地表面からの地中探査
ではなく、ボーリングなどにより掘られたボアホール中
でレーダーシステムを使用した計測の形態を示す。ボア
ホール内の計測は目標に接近した計測が行えるためより
高い周波数の利用が可能となり分解能が向上する。
ではなく、ボーリングなどにより掘られたボアホール中
でレーダーシステムを使用した計測の形態を示す。ボア
ホール内の計測は目標に接近した計測が行えるためより
高い周波数の利用が可能となり分解能が向上する。
【０００５】図５は、一般的なインパルスレーダーによ
るボアホールレーダーシステムの典型的なシステム構成
図を示す。レーダーシステムは送信アンテナ１２と受信
アンテナ１３を内蔵する地中レーダーゾンデ１０と、計
測制御とデータ取り込みを行う受信装置１１とからな
る。ウィンチ１５を介してケーブル１４により吊下げら
れた地中レーダー１０を地表１から垂直に掘削されたボ
ーリング孔５内に下ろすことにより計測する。この計測
は、送信アンテナ１２から電磁波を発信し、地中の物体
からの反射波を受信アンテナ１３で受信することにより
行う。
るボアホールレーダーシステムの典型的なシステム構成
図を示す。レーダーシステムは送信アンテナ１２と受信
アンテナ１３を内蔵する地中レーダーゾンデ１０と、計
測制御とデータ取り込みを行う受信装置１１とからな
る。ウィンチ１５を介してケーブル１４により吊下げら
れた地中レーダー１０を地表１から垂直に掘削されたボ
ーリング孔５内に下ろすことにより計測する。この計測
は、送信アンテナ１２から電磁波を発信し、地中の物体
からの反射波を受信アンテナ１３で受信することにより
行う。
【０００６】図６は地中レーダー１０の送受信アンテナ
を同一のボアホール中に近接して設置し、反射波計測を
行い、地中の亀裂２ａや、異物２ｂを探知している形態
を示す。
を同一のボアホール中に近接して設置し、反射波計測を
行い、地中の亀裂２ａや、異物２ｂを探知している形態
を示す。
【０００７】図３および図４は地上構築物３の基礎部分
である地中の基礎杭４の破損状況を探査するために従来
の方法で探査を行う場合を示す。図３は、地上構築物３
およびその周囲に掘削された地中探査用のボーリング孔
５の平面図を示す。地上構築物３の地下部分は複数の基
礎杭４で支持されている。図４は、図３のＡ−Ａ断面を
示す。地上構築物３を支える基礎杭４の亀裂などの破損
状況を探知するためには、地中レーダーの分解能には限
界があるため、一定距離毎に複数のボーリング孔５を掘
削しなければならない。
である地中の基礎杭４の破損状況を探査するために従来
の方法で探査を行う場合を示す。図３は、地上構築物３
およびその周囲に掘削された地中探査用のボーリング孔
５の平面図を示す。地上構築物３の地下部分は複数の基
礎杭４で支持されている。図４は、図３のＡ−Ａ断面を
示す。地上構築物３を支える基礎杭４の亀裂などの破損
状況を探知するためには、地中レーダーの分解能には限
界があるため、一定距離毎に複数のボーリング孔５を掘
削しなければならない。
【０００８】しかし、地中レーダーを下ろすための多数
のボーリング孔を掘削するには、ボーリング設備の設
置、移動を伴い長期の作業が必要となる。このため、費
用が膨大にかかる。現実的には、コストの面から探査を
実施できないという問題があった。また、図３に示すよ
うに地上構築物の中央付近などボーリング孔から離れた
場所にある探査物については距離が離れるため精密な分
解能の探査ができない問題があった。
のボーリング孔を掘削するには、ボーリング設備の設
置、移動を伴い長期の作業が必要となる。このため、費
用が膨大にかかる。現実的には、コストの面から探査を
実施できないという問題があった。また、図３に示すよ
うに地上構築物の中央付近などボーリング孔から離れた
場所にある探査物については距離が離れるため精密な分
解能の探査ができない問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の問題点
に鑑みてなされたもので、地上または地下障害物により
接近できない地中の探査を可能とすると共に、一本のボ
ーリング孔で広範囲の地中を探査できる地中探査法を提
供することを目的とする。
に鑑みてなされたもので、地上または地下障害物により
接近できない地中の探査を可能とすると共に、一本のボ
ーリング孔で広範囲の地中を探査できる地中探査法を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、探査
対象物の周囲にボーリング孔を施工し、該ボーリング孔
内に地中探査装置を挿入し、該地中探査装置を前記ボー
リング孔内を移動させながら探査対象物の地下部分を探
査することを特徴とする。この発明によれば、探査対象
物との間に介在物質が少なくなるため、地表面からの地
中探査に比べて精度の高い安定した探査ができる。
対象物の周囲にボーリング孔を施工し、該ボーリング孔
内に地中探査装置を挿入し、該地中探査装置を前記ボー
リング孔内を移動させながら探査対象物の地下部分を探
査することを特徴とする。この発明によれば、探査対象
物との間に介在物質が少なくなるため、地表面からの地
中探査に比べて精度の高い安定した探査ができる。
【００１１】請求項２の発明は、探査対象物の周囲にひ
とつまたは複数のボーリング孔を施工し、該地中探査装
置のひとつ又は複数の発信機及び受信機を前記ボーリン
グ孔内の定点に配置して探査対象物の地下部分を探査す
ることを特徴とする。この発明によれば、探査対象物と
の間に介在物質が少なくなるため、地表面からの地中探
査に比べて精度の高い安定した探査ができると共に、複
数の地点に配置した受信機から得られる計測データによ
り３次元の映像などの可視化ができる。
とつまたは複数のボーリング孔を施工し、該地中探査装
置のひとつ又は複数の発信機及び受信機を前記ボーリン
グ孔内の定点に配置して探査対象物の地下部分を探査す
ることを特徴とする。この発明によれば、探査対象物と
の間に介在物質が少なくなるため、地表面からの地中探
査に比べて精度の高い安定した探査ができると共に、複
数の地点に配置した受信機から得られる計測データによ
り３次元の映像などの可視化ができる。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の発明であって、前記ボーリング孔は、探査対象物の地
中部分近傍を弧状に囲むように地中で湾曲していること
を特徴とする。この発明によれば、地上構築物などの障
害物があっても、その地下の探査対象物に近接した探査
孔を得ることができる。
の発明であって、前記ボーリング孔は、探査対象物の地
中部分近傍を弧状に囲むように地中で湾曲していること
を特徴とする。この発明によれば、地上構築物などの障
害物があっても、その地下の探査対象物に近接した探査
孔を得ることができる。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１または２記載
の発明であって、前記ボーリング孔は、前記弧状に地中
で湾曲した孔と、直線的に掘削した孔とを組み合わせて
探査対象物の地中部分近傍を探査することを特徴とす
る。この発明によれば、地上構築物などの障害物があっ
ても、その地下の探査対象物に近接した探査孔を得るこ
とができると共に、垂直または水平又は斜めに直線状に
掘削した探査孔による計測データとの組み合わせにより
より精細な探査を行うことができる。
の発明であって、前記ボーリング孔は、前記弧状に地中
で湾曲した孔と、直線的に掘削した孔とを組み合わせて
探査対象物の地中部分近傍を探査することを特徴とす
る。この発明によれば、地上構築物などの障害物があっ
ても、その地下の探査対象物に近接した探査孔を得るこ
とができると共に、垂直または水平又は斜めに直線状に
掘削した探査孔による計測データとの組み合わせにより
より精細な探査を行うことができる。
【００１４】請求項５の発明は、請求項１から４のいず
れかに記載の発明であって、前記地中探査装置は、電磁
波レーダー、音波レーダーまたは地震波レーダーなどの
いずれか又は複数の探査波を発信して探査することを特
徴とする。これによれば、探査の目的に応じてより精密
な探査データを得ることができる。また、複数の計測デ
ータの組み合わせによりより精細な探査を行うことがで
きる。
れかに記載の発明であって、前記地中探査装置は、電磁
波レーダー、音波レーダーまたは地震波レーダーなどの
いずれか又は複数の探査波を発信して探査することを特
徴とする。これによれば、探査の目的に応じてより精密
な探査データを得ることができる。また、複数の計測デ
ータの組み合わせによりより精細な探査を行うことがで
きる。
【００１５】以上の発明によれば、地上または地下障害
物により接近できない地中の探査について、障害物を避
けた地点から、湾曲した弧状に穿孔したボーリング孔を
用いて地中探索対象に近接することを可能とする。また
湾曲した弧状のボーリング孔によれば広範囲の地中を探
査することができる。さらに、複数の受信地点の計測デ
ータによって３次元の映像などの可視化ができる。
物により接近できない地中の探査について、障害物を避
けた地点から、湾曲した弧状に穿孔したボーリング孔を
用いて地中探索対象に近接することを可能とする。また
湾曲した弧状のボーリング孔によれば広範囲の地中を探
査することができる。さらに、複数の受信地点の計測デ
ータによって３次元の映像などの可視化ができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の１実施の形態を
示す。 この実施の形態では、地中を湾曲して穿孔した
弧状のボーリング孔５が地上構築物３の一側方から地中
下部を通り、地上構築物３の反対側方の地表まで貫通さ
せている。このように、地上に構築物などの撤去できな
い障害物があり、地中探知対象物の真上からは地中探査
用のボーリング孔を掘削穿孔できない場合でも地中探査
対象物に接近した探査用の孔を得ることができる。
示す。 この実施の形態では、地中を湾曲して穿孔した
弧状のボーリング孔５が地上構築物３の一側方から地中
下部を通り、地上構築物３の反対側方の地表まで貫通さ
せている。このように、地上に構築物などの撤去できな
い障害物があり、地中探知対象物の真上からは地中探査
用のボーリング孔を掘削穿孔できない場合でも地中探査
対象物に接近した探査用の孔を得ることができる。
【００１７】地上構築物３は基礎地盤まで打ち込まれた
複数本の基礎杭４により支持されている。ここで、地中
レーダー１０を弧状のボーリング孔５内に挿入して吊下
げ、地中を移動させながらレーダー波W1を発信し、反射
波ｗ２や拡散波などを受信して伝送可能な信号に処理し
て光ケーブル等の伝送ケーブル１４を通して地上１に設
置された受信装置１１に計測データを送る。
複数本の基礎杭４により支持されている。ここで、地中
レーダー１０を弧状のボーリング孔５内に挿入して吊下
げ、地中を移動させながらレーダー波W1を発信し、反射
波ｗ２や拡散波などを受信して伝送可能な信号に処理し
て光ケーブル等の伝送ケーブル１４を通して地上１に設
置された受信装置１１に計測データを送る。
【００１８】弧状のボーリング孔では、地中で円弧の最
下点が水平となり、その後地表に向かって上るようにな
るため、地中レーダー１０を一側方から挿入し、反対側
方まで計測しながら移動させるには、両端からウィンチ
等で引き上げるようにして行う。
下点が水平となり、その後地表に向かって上るようにな
るため、地中レーダー１０を一側方から挿入し、反対側
方まで計測しながら移動させるには、両端からウィンチ
等で引き上げるようにして行う。
【００１９】図１では、ビルディングや、原油タンクの
ような地上構築物３を想定したが、本発明の弧状ボーリ
ング孔５を用いた地中探査法を用いれば交通遮断による
影響が大きな幹線道路の地中探査など、立地の制約があ
る地中探査を交通遮断すること無しでボーリングするこ
とができ、その探査用の孔により地中から高精度の地中
探査をおこなうことができる。
ような地上構築物３を想定したが、本発明の弧状ボーリ
ング孔５を用いた地中探査法を用いれば交通遮断による
影響が大きな幹線道路の地中探査など、立地の制約があ
る地中探査を交通遮断すること無しでボーリングするこ
とができ、その探査用の孔により地中から高精度の地中
探査をおこなうことができる。
【００２０】図２は、弧状ボーリング孔５の施工方法を
示す。まず、ボーリング開始地点に湾曲管推進用掘削装
置５０を据え付ける。この湾曲管用掘削装置５０は、湾
曲管５１を吊り上げるやぐら状の吊上装置と、その湾曲
管５１を保持して掘削孔５内に押し込むための推進ジャ
ッキ（図示せず）と、地中に押し込まれた湾曲管の先端
に位置して掘削する駆動ドリル５２とから構成されてい
る。駆動ドリル５２の先端は湾曲管の外径よりわずかに
大きく掘削するドリル５３を備えている。このため、ド
リル５３で掘削した後、推進ジャッキによって湾曲管５
１を地上から押し込むことにより弧状ボーリング孔５を
掘削推進することができる。
示す。まず、ボーリング開始地点に湾曲管推進用掘削装
置５０を据え付ける。この湾曲管用掘削装置５０は、湾
曲管５１を吊り上げるやぐら状の吊上装置と、その湾曲
管５１を保持して掘削孔５内に押し込むための推進ジャ
ッキ（図示せず）と、地中に押し込まれた湾曲管の先端
に位置して掘削する駆動ドリル５２とから構成されてい
る。駆動ドリル５２の先端は湾曲管の外径よりわずかに
大きく掘削するドリル５３を備えている。このため、ド
リル５３で掘削した後、推進ジャッキによって湾曲管５
１を地上から押し込むことにより弧状ボーリング孔５を
掘削推進することができる。
【００２１】このように、湾曲管５１を用いた弧状ボー
リング孔５の施工においては、湾曲管５１の曲率を大き
くしたり、地中に対する進入角度を変えることにより所
望の深さ、進路を通る地中探査孔を得ることができる。
リング孔５の施工においては、湾曲管５１の曲率を大き
くしたり、地中に対する進入角度を変えることにより所
望の深さ、進路を通る地中探査孔を得ることができる。
【００２２】この弧状ボーリング孔５によれば、円弧の
内側の地中探査範囲２０ａと、円弧の外側の地中探査範
囲２０ｂと広範囲な地中を近地点から高い分解能で探査
することができる。
内側の地中探査範囲２０ａと、円弧の外側の地中探査範
囲２０ｂと広範囲な地中を近地点から高い分解能で探査
することができる。
【００２３】本実施の形態では、弧状に地中で湾曲した
探査孔を中心に図示および説明したが、前記ボーリング
孔は、前記弧状に地中で湾曲した孔と、直線的に掘削し
た孔とを組み合わせて探査対象物の地中部分近傍を探査
することができる。この発明によれば、地上構築物など
の障害物があっても、その地下の探査対象物に近接した
探査孔を得ることができると共に、垂直または水平又は
斜めに直線状に掘削した探査孔による計測データとの組
み合わせによりより精細な探査を行うことができる。さ
らに複数の地点に配置した受信機から得られる計測デー
タにより３次元の映像などの可視化ができる
探査孔を中心に図示および説明したが、前記ボーリング
孔は、前記弧状に地中で湾曲した孔と、直線的に掘削し
た孔とを組み合わせて探査対象物の地中部分近傍を探査
することができる。この発明によれば、地上構築物など
の障害物があっても、その地下の探査対象物に近接した
探査孔を得ることができると共に、垂直または水平又は
斜めに直線状に掘削した探査孔による計測データとの組
み合わせによりより精細な探査を行うことができる。さ
らに複数の地点に配置した受信機から得られる計測デー
タにより３次元の映像などの可視化ができる
【００２４】本実施の形態では、電磁波レーダーを中心
に図示および説明したが、音波レーダーまたは地震波レ
ーダーなどのいずれか又は複数の探知波を使用すること
により、より精細な地中探査を行うことができる。
に図示および説明したが、音波レーダーまたは地震波レ
ーダーなどのいずれか又は複数の探知波を使用すること
により、より精細な地中探査を行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】この発明によれば、地上または地下障害
物により接近できない地中の探査について、障害物を避
けた地点から、湾曲した弧状に穿孔したボーリング孔を
用いて地中探索対象に近接することができる。このた
め、高い分解能の探査データを得ることができる。ま
た、湾曲した弧状のボーリング孔によれば広範囲の地中
を探査することができるため、地中探査の期間の短縮、
経費の低減ができる。さらに、複数の受信地点の計測デ
ータによって３次元の映像などの可視化ができる。
物により接近できない地中の探査について、障害物を避
けた地点から、湾曲した弧状に穿孔したボーリング孔を
用いて地中探索対象に近接することができる。このた
め、高い分解能の探査データを得ることができる。ま
た、湾曲した弧状のボーリング孔によれば広範囲の地中
を探査することができるため、地中探査の期間の短縮、
経費の低減ができる。さらに、複数の受信地点の計測デ
ータによって３次元の映像などの可視化ができる。
【図１】本発明の、実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明のボーリング孔の掘削方法を示す断面図
である。
である。
【図３】従来の地中探査用ボーリング孔の配置を示す平
面図である。
面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】地中レーダーを用いた地中探査の形態を示す模
式図である。
式図である。
【図６】従来のボーリング孔を用いた地中探査の形態を
示す模式図である。
示す模式図である。
１ 地表 ２ 地中 ２ａ 亀裂 ２ｂ 異物 ３ 地上構築物 ４ 基礎杭 ５ ボーリング孔 １０ 地中レーダー １１ 受信装置 １２ 送信アンテナ １３ 受信アンテナ １４ ケーブル １５ ウィンチ ２０ａ、２０ｂ 地中探査範囲 ５０ 湾曲管用推進掘削装置 ５１ 湾曲管 ５２ 駆動ドリル ５３ ドリル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｖ 3/12
Claims (5)
- 【請求項１】 探査対象物の周囲にボーリング孔を施
工し、該ボーリング孔内に地中探査装置を挿入し、該地
中探査装置を前記ボーリング孔内を移動させながら探査
対象物の地下部分を探査することを特徴とするボーリン
グ孔による地下可視化方法。 - 【請求項２】 探査対象物の周囲にひとつまたは複数
のボーリング孔を施工し、該地中探査装置のひとつ又は
複数の発信機及び受信機を前記ボーリング孔内の定点に
配置して探査対象物の地下部分を探査することを特徴と
するボーリング孔による地下可視化方法。 - 【請求項３】 前記ボーリング孔は、探査対象物の地
中部分近傍を弧状に囲むように地中で湾曲していること
を特徴とする請求項１または２記載のボーリング孔によ
る地下可視化方法。 - 【請求項４】 前記ボーリング孔は、前記弧状に地中
で湾曲した孔と、直線的に掘削した孔とを組み合わせて
探査対象物の地中部分近傍を探査することを特徴とする
請求項１または２記載のボーリング孔による地下可視化
方法。 - 【請求項５】 前記地中探査装置は、電磁波レーダ
ー、音波レーダーまたは地震波レーダーなどのいずれか
又は複数の探査波を発信して探査することを特徴とする
請求項１から４のいずれかに記載のボーリング孔による
地下可視化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29711599A JP2001116853A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | ボーリング孔による地下可視化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29711599A JP2001116853A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | ボーリング孔による地下可視化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116853A true JP2001116853A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17842414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29711599A Pending JP2001116853A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | ボーリング孔による地下可視化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001116853A (ja) |
-
1999
- 1999-10-19 JP JP29711599A patent/JP2001116853A/ja active Pending
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