JP2001324405A - 堆積場における遮水シートの損傷位置検出方法及び検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定電極が設置される保護土等の電気的非絶
縁物の電気抵抗率の変化に左右され、堆積場での遮水シ
ートの損傷位置を精度良く検出できない。 【解決手段】 凹状に整形された地表に遮水シート４を
設けて成る堆積場において、上記遮水シートの一方の面
に対応する側に面電極３を設置するとともに、遮水シー
トの他方の面に対応する側に電気的非絶縁物を介して通
電用電極８と複数の測定電極７とを設置し、上記通電用
電極８と面電極３との間に交流電流を印加して、複数箇
所で上記交流電流と上記測定電極７，７間の電位差との
位相差を測定し、この位相差の変化を調べて上記遮水シ
ートの損傷位置を特定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定電極が設置さ
れる保護土等の電気的非絶縁物の電気抵抗率の変化に左
右されないで、遮水シートの損傷位置を精度良く簡便に
検出する方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の遮水シートの損傷位置検出方法と
して、例えば、以下の文献に示された技術がある。 ・文献１：西山勝栄，伊藤洋，木内幸則，古谷野直行，
第８回廃棄物学会研究発表会講演論文集IIセッション２
１−４，ｐｐ．８５２−８５４（１９９７．５）「面電
極法による遮水シートの漏水検知システムの検知精度に
ついて」 ・文献２：新谷剛，西山勝栄，清水孝治，若林徹，第１
０回廃棄物学会研究発表会講演論文集IIセッションＤ３
−７，ｐｐ．９８０−９８２（１９９９．１０）「面電
極法漏水検知システムのシートと粘性土による複合遮水
工構造への適用」

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した文献に示され
た従来技術においては、遮水シートの損傷箇所があると
判定されたら、測定電極と面電極間との交流インピーダ
ンス値を測定し、スプライン補間を行った後のその分布
図から損傷位置を特定するようになっている。この場
合、保護土層の電気抵抗率が一定であれば、測定で得ら
れる交流インピーダンス値は測定電極から遮水シートの
損傷箇所までの距離情報を反映しているので、確かに交
流インピーダンス分布図から損傷箇所を特定することは
可能である。しかし、堆積場として廃棄物処分場を想定
した場合、保護土層の電気抵抗率は、操業開始後、廃棄
物の投棄と浸出水によって部分的に著しく低下する傾向
があるため、保護土層の電気抵抗率が一定に保たれず、
交流インピーダンス値が測定電極から遮水シートの損傷
箇所までの距離情報を正確に反映しなくなる可能性があ
る。このような場合には、保護土層の電気抵抗率を同時
に測定し、交流インピーダンス分布図に補正処理を加え
る１作業工程が増えるという課題があった。また、上述
した従来技術では、たとえ保護土層の電気抵抗率が一定
であっても、電気抵抗率が廃棄物投棄と浸出水などによ
って著しく低下した場合、各測定電極と面電極間との交
流インピーダンス値の変化が非常に小さくなる。このよ
うな状態では、計測値が誤差に埋もれるようになるた
め、計測器の分解能を非常に高くする必要があり、計測
器の費用が高くなるという課題があった。以上のよう
に、従来の方法では、保護土層の電気抵抗率が著しく変
化した場合に遮水シートの損傷位置の検出精度が低下
し、それを解消するには、解析上の手間と時間や、計測
器の費用がかかるという課題があった。

【０００４】本発明は上述の課題を解消するためになさ
れたもので、測定電極が設置される保護土等の電気的非
絶縁物の電気抵抗率の変化に左右されることなく、堆積
場での遮水シートの損傷位置を精度良く簡便に検出する
ことができる遮水シートの損傷位置検出方法及び検出装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る堆積場に
おける遮水シートの損傷位置検出方法は、凹状に整形さ
れた地表に遮水シートを設けて成る堆積場において、上
記遮水シートの一方の面に対応する側に面電極を設置す
るとともに、遮水シートの他方の面に対応する側に電気
的非絶縁物を介して通電用電極と複数の測定電極とを設
置し、上記通電用電極と面電極との間に交流電流を印加
して、複数箇所で上記交流電流と上記測定電極間の電位
差との位相差を測定し、この位相差の変化を調べて上記
遮水シートの損傷位置を特定するようにした。尚、２つ
の測定電極のうち一方を作用極とし、他方を上記作用極
との間の電位差を見るための電位基準となる参照極と
し、複数箇所でこれら測定電極間の電位差を測定して上
記位相差を測定するに際して、測定位置を変更する際に
は、変更する方向に対して上記作用極と参照極の元の順
序関係を維持しながら２つの測定電極の位置を変更する
ようにした。また、複数の測定電極を所定の間隔をあけ
て平面的にマトリクス状に配置し、縦方向あるいは横方
向あるいは斜め方向に隣接する測定電極を順次変更しな
がら測定電極間の電位差を測定して上記位相差を測定す
るに際して、測定電極のうち一方を作用極とし、他方を
上記作用極との間の電位差を見るための電位基準となる
参照極とし、一の測定電極間の測定後、次の測定電極間
を測定していく場合、上記作用極と参照極の元の順序関
係を維持しながら縦方向あるいは横方向あるいは斜め方
向に測定電極を変更していくようにした。また、コンピ
ュータ等の制御手段により、上記マトリクス状に配置し
た複数の測定電極を画面上に表示するとともに、上記測
定した位相差を取込んで当該位相差が０ｄｅｇ．程度か
１８０ｄｅｇ．程度かを区別したり、当該位相差が０ｄ
ｅｇ．程度か１８０ｄｅｇ．程度かを電流ベクトル表示
で区別して画面上の各測定電極間に表示するようにし
た。また、この発明に係る堆積場における遮水シートの
損傷位置検出装置は、凹状に整形された地表に設けられ
た遮水シートの一方の面に対応する側に設置される面電
極と、遮水シートの他方の面に対応する側に電気的非絶
縁物を介して設置される通電用電極及び複数の測定電極
と、上記通電用電極と面電極との間に交流電流を印加し
て、上記測定電極間の電位差を測定する電位差測定手段
と、上記交流電流と上記電位差との位相差を検出する位
相差検出手段とを備えたものとした。また、所定の間隔
をあけて平面的にマトリクス状に配置された複数の測定
電極を画面上に表示するとともに、複数の測定電極を順
次変更しながら隣接する測定電極間の電位差を上記電位
差測定手段に測定させるに際して、測定電極のうち一方
を作用極とし、他方を上記作用極との間の電位差を見る
ための電位基準となる参照極とし、一の測定電極間の測
定後、次の測定電極間を測定していく場合、上記作用極
と参照極の元の順序関係を維持しながら縦方向あるいは
横方向あるいは斜め方向に測定電極を変更し、上記位相
差検出手段により検出された位相差を取込んで当該位相
差が０ｄｅｇ．程度か１８０ｄｅｇ．程度かを区別した
り、当該位相差が０ｄｅｇ．程度か１８０ｄｅｇ．程度
かを電流ベクトル表示で区別して画面上の各測定電極間
に表示するコンピュータ等の制御手段を備えた。

【０００６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１による堆積場における遮水シートの損傷位
置検出方法を実現するための検出装置の構成を示す模式
図である。図１において、１は廃棄物処分場などの堆積
場である。これは、例えば、掘削，あるいは掘削及び盛
土，あるいは盛土により、地表を逆台形状の凹部２に整
形し、この凹部２の内壁面２ｕに密着する状態で、２０
〜１００μｍ程度の厚さのアルミニウムシートなどから
なる面電極３を敷設するとともに、この面電極３の上
に、合成ゴムやポリエチレンなどからなる遮水シート４
を敷設し、この遮水シート４の上に、保護土５の層を設
けて成る。この保護土５の層は、堆積場１に堆積される
ゴミ等をならすブルドーザ等の作業機械，ゴミ運搬用の
トラック等で、遮水シート４が損傷しないようにするた
めの緩衝材として機能する。

【０００７】尚、遮水シート４と面電極３との間には、
電気的に絶縁物でなければ、種々の機能を有する層を設
けてもよい。例えば、堆積場１の遮水性を増すために、
粘性土，ベントナイト，アスファルト等の電気的非絶縁
物からなる遮水層を設けてもよい（図６（ｂ）参照）。

【０００８】遮水シート４の損傷位置を検出するための
検出装置６は、電流検出・制御用の作用極１（Ｗ１）と
して働く面電極３と、参照極（Ｒ）または電位検出・制
御用の作用極２（Ｗ２）として働く測定電極７と、通電
用対極（Ｃ）として働く通電用電極８と、電極切替器９
と、電位差測定手段としてのポテンショガルバノスタッ
ト（Ｐ．Ｓ．／Ｇ．Ｓ．）１０と、位相差測定手段とし
ての周波数特性分析器（ＦＲＡ）１１と、これらを制御
する制御手段としての例えばパーソナルコンピュータ
（以下、「パソコン」という）１２とから構成される。

【０００９】上記測定電極７は、保護土５層内におい
て、平面的に見て１ｍ〜２０ｍ間隔程度にマトリクス状
に配置される（図４，図６（ａ）等参照）。各測定電極
７は、接続線７ａにより電極切替器９に接続され、この
電極切替器９を経由してポテンショガルバノスタット１
０に接続されている。面電極３と通電用電極８は、ポテ
ンショガルバノスタット１０に直接接続されている。パ
ソコン１２は、電極切替器９に切替命令を出し、ポテン
ショガルバノスタット１０の作動命令を出す。また、周
波数特性分析器１１からの測定結果を入力し、測定結果
を反映した位相差表示結果図や電流ベクトル表示結果図
を画面上に表示する（図７〜図９参照）。

【００１０】次に検出方法を図２〜図５に基づいて説明
する。図２は計測位置とそのとき計測される位相差の関
係を示す図、図３は本検出法の計測概要を示す図、図４
は二次元平面での本検出法の計測概要を示す図、図５は
本検出法の原理となす交流電流、応答電位差および位相
差の関係を示す図である。図３，４に示すように、堆積
場１内の面電極３（作用極１（Ｗ１））と保護土５層中
に設けた通電用電極８（対極（Ｃ））とに、ポテンショ
ガルバノスタット１０を用いて交流電流を印加し、保護
土５層内に埋設されている隣接した測定電極７，７間
（参照極（Ｒ）−作用極２（Ｗ２）間）の応答電位差を
測定する。この測定された応答電位差は周波数特性分析
器１１に送られ、上記交流電流と上記ポテンショガルバ
ノスタット１０により測定された応答電位差との位相差
が測定される（即ち、位相差０ｄｅｇ．か１８０ｄｅ
ｇ．かが周波数特性分析器１１の表示部に表示され
る）。この動作を、測定電極７の参照極（Ｒ）と作用極
２（Ｗ２）の相対位置関係を維持しながら測定電極を切
り替えて繰り返す。そして、測定で得られた位相差の結
果を、参照極（Ｒ）と作用極２（Ｗ２）との相対位置を
考慮に入れながら、電流ベクトルにまとめ直す。この結
果の電流ベクトルが集まった測定電極７の付近を遮水シ
ートの損傷位置として特定する。

【００１１】次に、位相差の測定原理を説明する。堆積
場１内の面電極３（作用極（１Ｗ））と保護土５層中に
設けた通電用電極８（対極（Ｃ））と間にポテンショガ
ルバノスタット１０を用いて定電流定電圧の交流電流を
印加すると、図５に示すように、損傷部（Ｘ）から測定
電極７側に流出るように電流が流れる場合（図５
（ａ））と、測定電極７側から損傷部（Ｘ）に流れ込む
ように電流が流れる場合（図５（ｂ））とが交互に生じ
る。図２中の計測位置Ａ（図３の番号１の測定電極７を
参照極（Ｒ）とし、番号２の測定電極７を作用極２（Ｗ
２）とした場合）や計測位置Ｂ（図３の番号２の測定電
極７を参照極（Ｒ）とし、番号３の測定電極７を作用極
２（Ｗ２）とした場合）のように、損傷部（Ｘ）を基準
とした作用極２（Ｗ２）と参照極（Ｒ）の幾何学配置が
一次元方向に（Ｘ，Ｗ２，Ｒ）となっているところで
は、図５−に示すように、損傷部（Ｘ）から流出る方
向に電流が加わったときには応答電位差は正に増加す
る。逆に、損傷部（Ｘ）へ流れ込む方向に電流が加わっ
たときには、図５−に示すように応答電位差は負に増
加する。尚、本装置では、損傷部（Ｘ）から流れ出る電
流をアノード電流と呼び、これを正電流として処理をし
ている。また、損傷部（Ｘ）へ流れ込む電流をカソード
電流と呼び、これを負電流をとして処理をしている。ま
た、応答電位差とは、参照極（Ｒ）を電位基準として見
た場合の作用極２（Ｗ２）との間に生じる電位差であ
る。即ち、図５の斜線部である。従って、周波数分析器
１１は、上記応答電位差と印加交流電流のピーク値のず
れを検出することで、印加交流電流と測定応答電位差と
の位相差を測定し、この測定した位相差をパソコン１２
に出力する。図２の計測位置Ａ，Ｂのような電極の幾何
学的配置（Ｘ，Ｗ２，Ｒ）では交流電流の正負方向と応
答電位差の正負方向が常に一致することになり、位相差
は０ｄｅｇ．となる（図５−，図５−）。

【００１２】一方、損傷部（Ｘ）から見た参照極（Ｒ）
と作用極２（Ｗ２）の位置が反転し、幾何学的配置が
（Ｘ，Ｒ，Ｗ２）となる図２中の計測位置Ｃ，Ｄおよび
Ｅでは、図５−に示すように、アノード電流が加わっ
たときに応答電位差は負に増加する。逆に、カソード電
流が加わったときには、図５−に示すように応答電位
差が正に増加する。このような配置では、交流電流の正
負に対して応答電位差の正負が反転するために、１８０
ｄｅｇ．の位相差を生じることになる。

【００１３】以上から、図２の場合に、損傷部（Ｘ）の
位置は、（Ｒ）と（Ｗ２）の相対位置関係が常に左側か
ら（Ｒ，Ｗ２）の順に維持されて計測が行われれば、位
相差が０ｄｅｇ．から１８０ｄｅｇ．に変化した測定電
極の付近にあることとなる。逆に、（Ｒ）と（Ｗ２）の
相対位直関係が常に左側から（Ｗ２，Ｒ）の順に維持さ
れて計測が行なわれれば、位相差が１８０ｄｅｇ．から
０ｄｅｇ．に変化した測定電極の付近に損傷部（Ｘ）が
あることとなる。即ち、各計測方向に対して参照極
（Ｒ）と作用極２（Ｗ２）の相対位置を一定に維持しな
がら計測を行う。つまり、複数の測定電極を所定の間隔
をあけてマトリクス状に配置し、縦方向あるいは横方向
に隣接する測定電極を順次変更しながら隣接する測定電
極間の電位差を測定していくに際して、測定電極のうち
一方を作用極とし、他方を上記作用極との間の電位差を
見るための電位基準となる参照極とし、一の測定電極間
の測定後、次の測定電極間を測定していく場合、上記作
用極と参照極の元の順序関係を維持しながら測定電極を
変更していき、計測する。上記のように計測していった
結果、図３においては、損傷部（Ｘ）は、番号３の測定
電極７の位置付近に特定されることになる。

【００１４】図６は実験を行なった測定モデルを示す
図、図７は測定モデルでの測定結果を示す図である。
尚、図６の（ａ）は測定モデルの平面図、（ｂ）は断面
図である。また、図７の（ａ）は位相差表示結果図、
（ｂ）は電流ベクトル表示結果図を示す。測定モデルの
堆積場としては、人工粘性土からなる遮水層を有する廃
棄物処分場を模擬した堆積場を使用した。堆積場の大き
さは縦１０ｍ、横１０ｍ、深さ１ｍの凹状の逆台形状で
ある。その構成は、底面地盤より面電極３，遮水層３
４，遮水シート４の順に敷設し、その上に保護土５を敷
き詰めた。測定電極７は保護土５層内に遮水シート４の
表面から高さ２０ｃｍの位置に揃え、２ｍ間隔で平面的
にマトリクス状に配置した（合計２０個）。損傷部は遮
水シート４に２箇所作製し、損傷部Ａは１ｃｍ^２の貫通
孔、損傷部Ｂは９ｃｍ^２の貫通孔とした。尚、遮水シー
ト４には、厚さ１．６ｍｍの熱融着型ゴムシート（ＴＰ
Ｅシート）を使用した。測定は、保護土５層に設けた通
電用電極８（対極（Ｃ））と面電極３（作用極１（Ｗ
ｌ））間に、交流電流（±１ｍＡ，１Ｈｚの正弦波）を
ポテンショガルバノスタット１０を用いて印加した。こ
の状態で、保護土５層内に埋設されている隣接した測定
電極７，７間（参照極（Ｒ）−作用極２（Ｗ２）間）の
応答電位差を順次測定電極を変更しながら計測し、周波
数特性分析器１０を用いて、印加した交流電流に対する
応答電位差の位相差を求めた。また、通電用電極８（対
極（Ｃ））は模擬堆積場内の角位置に設置し、挿入深さ
は保護土５表面から約２０ｃｍとした。尚、４５は排水
溝、４６は排水枡、４７は測定電極７の接続線７ａをま
とめた中継ボックスである。また、以下の図７〜９のコ
ンピュータ画面においては、説明の都合上、損傷部Ａ〜
Ｃを表示しているが、実際には表示されない。

【００１５】図７（ａ）は、参照極（Ｒ）−作用極２
（Ｗ２）の測定電極切替えに関して、上下方向において
は、上側が参照極（Ｒ），下側が作用極２（Ｗ２）とな
るように相対位置を維持しながら切り替えて計測し、左
右方向においては、上側が参照極（Ｒ），下側が作用極
２（Ｗ２）となるように相対位置を維持しながら切り替
えて計測した場合の結果を示すコンピュータ画面であ
り、位相差が０ｄｅｇ．か１８０ｄｅｇ．かを区別して
画面上の測定電極間に表示したものである。０ｄｅｇ．
は無地で、結果１８０ｄｅｇ．は斜線で表示している。
従って、図７（ａ）において、位相差が上下方向，左右
方向のどちらにおいても変化している境界の測定電極を
特定すれば、その電極の付近に損傷部が存在することを
検出できる。

【００１６】図７（ａ）の画面でも、位相差が上下方
向，左右方向のどちらにおいても変化している境界の番
号（７）の測定電極７を特定することは可能であるが、
見にくいので、図７（ｂ）のように電流ベクトルの向き
に表示し直せば、位相差が上下方向，左右方向のどちら
においても変化している境界の番号（７）の測定電極７
を簡単に見つけることができ、損傷部が存在する特定領
域Ｚを簡単に見つけることができるので好ましい。尚、
図７（ｂ）は、図７（ａ）の位相差の結果を、（Ｒ）と
（Ｗ２）の相対位置を考慮に入れながら、カソード方向
の電流ベクトルにまとめ直した解析結果を示している。

【００１７】図７（ａ）において、位相差が上下方向，
左右方向のどちらにおいても変化している境界の測定電
極７は番号（７）である。従って、位相差が上下方向，
左右方向のどちらにおいても変化している境界の測定電
極が存在すれば、損傷位置を検出することは可能であ
る。但し、図７（ａ）においては、番号（１９）の測定
電極の左側に測定電極がないために、番号（１９）の測
定電極が、位相差が上下方向左右方向のどちらにおいて
も変化している境界の測定電極であるか否かを特定でき
ない。これに対して、図７（ｂ）では、境界線上の番号
（１９）の測定電極に、電流ベクトルの向きが３方向か
ら集まるので、この番号（１９）の測定電極の付近に損
傷部Ｂがあると判断できる。図７（ｂ）のように電流ベ
クトルの向きで判定した場合の結果は、実際に遮水シー
トに２箇所作製した損傷位置と非常に良い一致を示し
た。

【００１８】即ち、実際の堆積場１において、複数の測
定電極を所定の間隔をあけて平面的にマトリクス状に配
置し、縦方向あるいは横方向に隣接する測定電極の変更
に際して作用極と参照極の元の順序関係を維持しながら
縦方向あるいは横方向に測定電極を変更し、測定電極間
の電位差を測定して交流電流との位相差を測定していっ
た場合に、図７のような位相差表示結果図あるいは電流
ベクトル表示結果図が得られ、損傷位置を検出できる。

【００１９】本実施の形態１によれば、堆積場１に敷設
された保護土５層の電気抵抗率に無関係に、遮水シート
４の損傷位置を検出することができる。また、複数箇所
の損傷部が存在しても、１回の測定で複数箇所の検出す
ることができる。また、測定系には交流の電流を用いる
ため、１測定点当たり数秒で測定できる。また、電極位
置と位相差の値が分かれば、損傷位置を検出することが
でき、複雑な解析手法を必要としない。また、位相差を
計測するだけなので、計測機器の分解能は問題とはなら
ず、計測機器のコストも抑えることができる。また、測
定系には交流の電流、電圧を用いるため、各電極（測定
電極、面電極、通電用電極）の分極現象を防ぐことがで
き、各電極の劣化が起きない。従って、計測，解析上の
手間や時間がかからず、コストも安くできて、堆積場で
の遮水シートの損傷位置を精度良く簡便に検出すること
ができる。

【００２０】実施の形態２．図８に示すように、参照極
（Ｒ）−作用極２（Ｗ２）の測定電極切替えに関して、
斜め（右下がり，左下がり）方向に移動して切り替えて
測定してもよい。この場合、右下がり方向においては、
左上側が参照極（Ｒ），右下側が作用極２（Ｗ２）とな
るように相対位置を維持しながら切り替え、左下がり方
向においては、右上側が参照極（Ｒ），左下側が作用極
２（Ｗ２）となるように相対位置を維持しながら切り替
える。即ち、実際の堆積場１において、複数の測定電極
を所定の間隔をあけて平面的にマトリクス状に配置し、
斜め方向に隣接する測定電極の変更に際して作用極と参
照極の元の順序関係を維持しながら斜め方向に測定電極
を変更し、測定電極間の電位差を測定して交流電流との
位相差を測定していった場合に、図８のような位相差表
示結果図あるいは電流ベクトル表示結果図が得られ、図
７の場合と同様に損傷位置を検出できる。

【００２１】実施の形態３．尚、図８の場合、損傷部Ｃ
は番号（８）の測定電極と番号（１３）の測定電極の間
にあるので、（ａ）の位相差表示結果図、（ｂ）の電流
ベクトル表示結果図において、番号（８）の測定電極と
番号（１３）の測定電極の位相差表示結果及び電流ベク
トル表示結果はともに同じになる。これは、損傷部Ｃが
番号（８）の測定電極と番号（１３）の測定電極の真横
に位置するからである。従って、この結果からだけで
は、番号（８）と番号（１３）のうちどちらの測定電極
の近くに損傷部Ｃが存在するか検出できない。そこで、
さらに、図７に示したように、上下，左右方向に測定電
極を切り替えて計測していくことにより、番号（８）の
測定電極の部分で位相差が変化することがわかるので、
この番号（８）の測定電極の付近に損傷部Ｃがあると検
出できるようになる。尚、逆に、図７において、損傷部
が測定電極の真横や真上，真下にない場合、即ち、測定
電極に対して斜めの位置にある場合（例えば、番号
（７）の電極とこの電極に対して斜め左に位置する番号
（１３）の電極との間にあるような場合）、上述したよ
うに２つの電極が特定される場合がある。この場合は、
さらに、図８のように斜め方向に測定電極を切り替えて
計測していくことにより、１つの測定電極を特定でき、
この測定電極付近に損傷部があると検出できるようにな
る。即ち、以上のような場合には、図７，８のような切
替え測定を両方行なうようにすれば、検出精度，信頼性
を向上できる。

【００２２】実施の形態４．尚、図７，８においては、
番号（１）〜（６），（１０），（１１），（１５），
（１６）〜（２０）の境界線上の測定電極の近くに損傷
部がある場合は、中央部にある測定電極の付近に損傷部
がある場合に比べて、検出精度，信頼性が劣る。そこ
で、この場合も、図７，８のような切替え測定を両方行
なうようにすれば、境界線上の測定電極の近くに損傷部
がある場合の検出精度，信頼性を向上できる。

【００２３】実施の形態５．図７や図８においては、番
号（１）〜（６），（１０），（１１），（１５），
（１６）〜（２０）の境界線上の測定電極の近くに損傷
部があるとの疑いがある場合、図９に示すよう、境界線
上の測定電極に対する他の複数の電極との測定を行なう
ようにする。この場合、境界線上の測定電極に対して複
数の電流ベクトルの向きが集中することになれば、この
境界上の測定電極の付近に損傷部があることを確実に検
出できるようになる。

【００２４】尚、パソコン１２による制御は行わず、電
極切替器９、ポテンショガルバノスタット１０および周
被数特性分析器１１の個々の機器を手動で操作し測定し
ても良い。また、原始的な方法としては、測定電極を２
つだけ用意し、２つの測定電極のうち一方を作用極と
し、他方を作用極との間の電位差を見るための電位基準
となる参照極とし、複数箇所でこれら測定電極間の電位
差を測定して位相差を測定するに際して、測定位置を変
更する際には、変更する方向に対して上記作用極と参照
極の元の順序関係を維持しながら２つの測定電極の位置
を変更していって、その毎に得られる位相差の結果を手
書きの図面に記録するようにしてこの図面に基づいて遮
水シートの損傷位置を特定してもよい。

【００２５】また、図１において、面電極３の下に遮水
シート４を設け、遮水シート４の下側に設けたベントナ
イト層あるいは原盤等の電気的非絶縁物中に通電用対極
と複数の測定電極とを設置するようにしてもよい。即
ち、遮水シートの一方の面に対応する側に面電極を設置
するとともに、遮水シートの他方の面に対応する側に電
気的非絶縁物を介して通電用電極と複数の測定電極とを
設置し、通電用電極と面電極との間に交流電流を印加し
て、複数箇所で交流電流と測定電極間の電位差との位相
差を測定し、この位相差の変化を調べて遮水シートの損
傷位置を特定するようにすればよい。

【００２６】尚、上記説明では、位相差が０ｄｅｇ．か
１８０ｄｅｇ．かを区別して画面上の測定電極間に表示
したが、位相差が０ｄｅｇ．程度か１８０ｄｅｇ．程度
かを区別して画面上の測定電極間に表示すればよい。

【００２７】

【発明の効果】本願発明によれば、堆積場に敷設された
保護土層等の電気的非絶縁物の電気抵抗率に無関係に、
遮水シートの損傷位置を検出することができる。また、
計測，解析上の手間や時間がかからず、コストも安くで
きて、堆積場での遮水シートの損傷位置を精度良く簡便
に検出することができる。また、マトリクス状に配置し
た複数の測定電極を画面上に表示するとともに、測定し
た位相差を取込んで当該位相差が０ｄｅｇ．程度か１８
０ｄｅｇ．程度かを電流ベクトル表示で区別して画面上
の各測定電極間に表示することにより、損傷部がある特
定領域を簡単に見つけることができるようになる。ま
た、特に、複数の測定電極を所定の間隔をあけて平面的
にマトリクス状に配置し、縦方向あるいは横方向あるい
は斜め方向に隣接する測定電極を順次変更しながら測定
電極間の電位差を測定して上記位相差を測定するに際し
て、測定電極のうち一方を作用極とし、他方を上記作用
極との間の電位差を見るための電位基準となる参照極と
し、一の測定電極間の測定後、次の測定電極間を測定し
ていく場合、上記作用極と参照極の元の順序関係を維持
しながら縦方向あるいは横方向あるいは斜め方向に測定
電極を変更していくことにより、損傷部の検出精度，信
頼性を向上でき、特に、境界線上の測定電極の近くに損
傷部がある場合の検出精度，信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による遮水シート損
傷位置の検出方法を実現するための検出装置の構成を示
す模式図である。

【図２】 実施の形態１の検出方法による計測位置とそ
のとき計測される位相差の関係を示す図である。

【図３】 実施の形態１の検出方法の計測概要を示す図
である。

【図４】 実施の形態１の検出方法の計測概要を二次元
平面で示した図である。

【図５】 実施の形態１の検出方法の原理を説明するた
めの図である。

【図６】 測定モデルを示す図である。

【図７】 測定モデルでの実施の形態１の検出方法によ
る測定結果である位相差表示結果図及び電流ベクトル表
示結果図を示す図である。

【図８】 実施の形態２の検出方法による測定結果であ
る位相差表示結果図及び電流ベクトル表示結果図を示す
図である。

【図９】 実施の形態５の検出方法による測定結果であ
る電流ベクトル表示結果図を示す図である。

【符号の説明】

１ 堆積場、２ 凹部、３ 面電極、４ 遮水シート、
５ 保護土、６ 検出装置、７ 測定電極、８ 通電用
電極、９ 電極切替器、１０ ポテンショガルバノスタ
ット、１１ 周波数特性分析器、１２ パソコン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 勝栄 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 新谷 剛 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 波多江 勝 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 若林 徹 埼玉県上尾市中新井417−16 株式会社ナ カボーテック技術開発研究所内 (72)発明者 木内 幸則 埼玉県上尾市中新井417−16 株式会社ナ カボーテック技術開発研究所内 (72)発明者 古谷野 直行 神奈川県横浜市保土ヶ谷区上管田町595− 40 株式会社ブリヂストン内 Ｆターム(参考） 2G067 AA01 AA19 BB11 CC02 DD27 EE08 EE11 4D004 AA46 BB06 DA01 DA16 DA20

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹状に整形された地表に遮水シートを設
   けて成る堆積場において、 上記遮水シートの一方の面に対応する側に面電極を設置
   するとともに、遮水シートの他方の面に対応する側に電
   気的非絶縁物を介して通電用電極と複数の測定電極とを
   設置し、上記通電用電極と面電極との間に交流電流を印
   加して、複数箇所で上記交流電流と上記測定電極間の電
   位差との位相差を測定し、この位相差の変化を調べて上
   記遮水シートの損傷位置を特定するようにしたことを特
   徴とする堆積場における遮水シートの損傷位置検出方
   法。
2. 【請求項２】 ２つの測定電極のうち一方を作用極と
   し、他方を上記作用極との間の電位差を見るための電位
   基準となる参照極とし、複数箇所でこれら測定電極間の
   電位差を測定して上記位相差を測定するに際して、測定
   位置を変更する際には、変更する方向に対して上記作用
   極と参照極の元の順序関係を維持しながら２つの測定電
   極の位置を変更するようにしたことを特徴とする請求項
   １に記載の堆積場における遮水シートの損傷位置検出方
   法。
3. 【請求項３】 複数の測定電極を所定の間隔をあけて平
   面的にマトリクス状に配置し、縦方向あるいは横方向に
   隣接する測定電極を順次変更しながら測定電極間の電位
   差を測定して上記位相差を測定するに際して、測定電極
   のうち一方を作用極とし、他方を上記作用極との間の電
   位差を見るための電位基準となる参照極とし、一の測定
   電極間の測定後、次の測定電極間を測定していく場合、
   上記作用極と参照極の元の順序関係を維持しながら縦方
   向あるいは横方向に測定電極を変更していくようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の堆積場における遮水
   シートの損傷位置検出方法。
4. 【請求項４】 複数の測定電極を所定の間隔をあけて平
   面的にマトリクス状に配置し、斜め方向に隣接する測定
   電極を順次変更しながら隣接する測定電極間の電位差を
   測定して上記位相差を測定するに際して、測定電極のう
   ち一方を作用極とし、他方を上記作用極との間の電位差
   を見るための電位基準となる参照極とし、一の測定電極
   間の測定後、次の測定電極間を測定していく場合、上記
   作用極と参照極の元の順序関係を維持しながら斜め方向
   に測定電極を変更していくようにしたことを特徴とする
   請求項１又は請求項３に記載の堆積場における遮水シー
   トの損傷位置検出方法。
5. 【請求項５】 コンピュータ等の制御手段により、上記
   マトリクス状に配置した複数の測定電極を画面上に表示
   するとともに、上記測定した位相差を取込んで当該位相
   差が０ｄｅｇ．程度か１８０ｄｅｇ．程度かを区別して
   画面上の各測定電極間に表示するようにしたことを特徴
   とする請求項３又は請求項４に記載の堆積場における遮
   水シートの損傷位置検出方法。
6. 【請求項６】 コンピュータ等の制御手段により、上記
   マトリクス状に配置した複数の測定電極を画面上に表示
   するとともに、上記測定した位相差を取込んで当該位相
   差が０ｄｅｇ．程度か１８０ｄｅｇ．程度かを電流ベク
   トル表示で区別して画面上の各測定電極間に表示するよ
   うにしたことを特徴とする請求項３又は請求項４又は請
   求項５に記載の堆積場における遮水シートの損傷位置検
   出方法。
7. 【請求項７】 凹状に整形された地表に設けられた遮水
   シートの一方の面に対応する側に設置される面電極と、
   遮水シートの他方の面に対応する側に電気的非絶縁物を
   介して設置される通電用電極及び複数の測定電極と、上
   記通電用電極と面電極との間に交流電流を印加して、上
   記測定電極間の電位差を測定する電位差測定手段と、上
   記交流電流と上記電位差との位相差を検出する位相差検
   出手段とを備えたことを特徴とする堆積場における遮水
   シートの損傷位置検出装置。
8. 【請求項８】 所定の間隔をあけて平面的にマトリクス
   状に配置された複数の測定電極を画面上に表示するとと
   もに、複数の測定電極を順次変更しながら隣接する測定
   電極間の電位差を上記電位差測定手段に測定させるに際
   して、測定電極のうち一方を作用極とし、他方を上記作
   用極との間の電位差を見るための電位基準となる参照極
   とし、一の測定電極間の測定後、次の測定電極間を測定
   していく場合、上記作用極と参照極の元の順序関係を維
   持しながら縦方向あるいは横方向あるいは斜め方向に測
   定電極を変更し、上記位相差検出手段により検出された
   位相差を取込んで当該位相差が０ｄｅｇ．程度か１８０
   ｄｅｇ．程度かを区別して画面上の各測定電極間に表示
   するコンピュータ等の制御手段を備えたことを特徴とす
   る請求項７に記載の堆積場における遮水シートの損傷位
   置検出装置。
9. 【請求項９】 所定の間隔をあけて平面的にマトリクス
   状に配置された複数の測定電極を画面上に表示するとと
   もに、複数の測定電極を順次変更しながら隣接する測定
   電極間の電位差を上記電位差測定手段に測定させるに際
   して、測定電極のうち一方を作用極とし、他方を上記作
   用極との間の電位差を見るための電位基準となる参照極
   とし、一の測定電極間の測定後、次の測定電極間を測定
   していく場合、上記作用極と参照極の元の順序関係を維
   持しながら縦方向あるいは横方向あるいは斜め方向に測
   定電極を変更し、上記位相差検出手段により検出された
   位相差を取込んで当該位相差が０ｄｅｇ．程度か１８０
   ｄｅｇ．程度かを電流ベクトル表示で区別して画面上の
   各測定電極間に表示するコンピュータ等の制御手段を備
   えたことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の堆
   積場における遮水シートの損傷位置検出装置。