JP2002181953A - 地盤の調査方法 - Google Patents
地盤の調査方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
を有する削孔12が、調査対象深度まで掘削形成され
る。地盤調査装置14は、測定部16と、姿勢制御器1
8と、データの演算記録器20とを備えている。測定部
16は、削孔12内に吊下げ支持されていて、電流電極
と電位電極と、ジャイロとを備えている。姿勢制御器1
8は、電流電極と電位電極とを備えた測定部16の姿
勢,位置を制御するものであって、姿勢は、ジャイロの
検出信号により制御される。演算記録器20は、電流電
極と地上側のアース地点との間に、直流電流を流した際
の、電位電極と地上側のアース地点との間の電位差を測
定し、これらの測定値から比抵抗値ρを求める。この場
合には、測定部16の姿勢を姿勢制御器18により制御
して、その方位が一定に保たれるようにしながら、削孔
12の深度方向に沿った比抵抗値ρを求める。
Description
に関し、特に、比抵抗を求めて地盤の性状を把握する地
盤の調査方法に関するものである。
建設工事では、これらの構造物を適確に設計するため
に、構造物を構築する現場の岩盤や地盤性状を知る必要
がある。このため、従来から、岩盤の強度,変形,透水
などの工学的な物性値を定量的に把握することが行われ
ていた。
電気検層法が知られている。電気検層法は、地盤中に掘
削された削孔内に、電流および電位電極を備えた測定部
を吊下げ設置し、電流電極と地盤との間に所定の電流を
流した時に、電位電極と地盤との間の電位差を測定し
て、電極設置個所の比抵抗を求め、得られた比抵抗値に
基づいて、地盤の緩みや亀裂発生などの性状を把握する
方法である。
下情報を、ある深度においての性状として把握すること
ができ、岩盤で実施した場合には、透水性亀裂の有無が
判る。
法には、以下に説明する技術的な課題があった。
検層法は、簡易調査しての側面が強いため、削孔内に挿
入される測定部自体に、定位方向性がなく、測定中に方
向が変化することがあって、仮に、ある深度において亀
裂が存在していると判断されても、亀裂が削孔に対して
どの方向にあるのかが握できず、また、削孔内の深度方
向に沿って、比抵抗を求めたとしても、測定中に方向が
変化すると、測定値に連続性がなくなるという問題があ
った。
てなされたものであって、その目的とするところは、測
定部の定位方向性を確保することにより、測定結果に方
向性をもたせ、かつ、連続した情報が得られる地盤の調
査方法を提供することにある。
に、本発明は、地盤中に掘削された削孔内に、電流およ
び電位電極を備えた測定部を吊下げ設置し、前記電流電
極と地盤との間に所定の電流を流した時に、前記電位電
極と地盤との間の電位差を測定して、前記電極設置個所
の比抵抗を求め、得られた比抵抗値に基づいて、地盤の
緩みや亀裂発生などの性状を把握する地盤の調査方法に
おいて、前記削孔内における前記測定部の姿勢を制御し
て、その方位を一定に保ちながら、前記削孔の深度方向
に沿った前記比抵抗を求めるようにした。
ば、削孔内における電流および電位電極を備えた測定部
の姿勢を制御して、その方位を一定に保ちながら、削孔
の深度方向に沿った比抵抗を求めるので、求めた比抵抗
値は、削孔内のほぼ一直線上に沿ったものとなり、例え
ば、比抵抗値から亀裂の存在が確認された場合に、その
削孔に対する位置が判る。
度方向に沿った比抵抗を求めると、測定中の方向変化が
規制され、その結果、求められる比抵抗値は、連続した
ものとなる。
よび電位電極間の間隔をならせて、同一方位において、
前記比抵抗値を求めるための測定を複数回行うことがで
きる。
の間隔を異ならせて比抵抗を求めると、各測定点におけ
る削孔表面から地盤の奥側に離間した地盤中の比抵抗値
が求められるので、同一断面における二次元方向に広が
る連続情報を得ることができる。
測定部による比抵抗の測定深度間隔を5cm以下に設定
することができる。
は、簡易調査としての側面から、測定深度間隔を数10
cm以上とし、測定間隔を亀裂幅に比べて長い間隔に設
定していたので、亀裂の存在確認が難しかったが、これ
を5cm以下に設定することで、このような不都合を回
避することができる。
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1か
ら図4は、本発明にかかる地盤の調査方法の一実施例を
示している。
法により調査を行うことを基本構成としており、地盤1
0の性状を把握する際には、地盤10中に所定の孔径を
有する削孔12が、調査対象深度まで掘削形成され、削
孔12内には、地下水がほぼ満たされている。
は、測定部16と、姿勢制御器18と、データの演算記
録器20とを備えている。測定部16は、削孔12内に
吊下げ支持されていて、図2に示す電流電極Aと電位電
極Mと、ジャイロとを備えている。
ように、電流電極Aの方が電位電極Mよりも下方に位置
するようになっていて、これらに間隔aが設けられてい
る。ジャイロは、測定部16の方位を検出するものであ
って、その検出信号は、測定部16の吊下げ用ケーブル
17を介して、姿勢制御器18に出力されている。
Mとを備えた測定部16の姿勢および吊下げ位置を制御
するものであって、姿勢は、ジャイロの検出信号により
制御され、本実施例の場合には、測定部16が一定の方
位を向くように制御する。また、測定部16の上下方向
の吊下位置は、測定部16を吊下するケーブル17の吊
下げ長により求められる。
体として構成され、図3に示すように、削孔12内に設
置される電流電極Aと地上側の電流電極B、具体的に
は、接地点との間に設けられた電流計20aと、削孔1
2内に設置される電位電極Mと地上側の電流電極N、具
体的には、接地点との間に設けられた電位差計20bと
を備えている。
吊下げ支持されている測定部16の電流電極Aと地上側
の電流電極Bとの間に、直流電流Iを流した際の、電位
電極Mと地上側の電流電極Nとの間の電位差Vを測定
し、これらの測定値から比抵抗ρを以下の式に基づいて
求め、これを記録する。 ρ=4πa×V/I ここで求められる比抵抗ρは、図2に示すように、半径
が電極間隔aに対応した球体Xの比抵抗であって、その
深度は、電流電極Aと電位電極Mとの間の中点O上のも
のとなる。
姿勢制御器18により制御して、その方位が一定に保た
れるようにしながら、削孔12の深度方向に沿った比抵
抗値ρを求める。
6を削孔12の最底部まで到達させた後に、これを引上
げながら比抵抗ρを測定し、この測定の際には、電流電
極Aと地上側の電流電極Bとの間に流す直流電流Iの値
を一定に保ちながら、所定深度間隔毎に電位差Vを測定
して、比抵抗ρを求める。
以下に設定することが望ましい。その理由は、従来の電
気検層法では、簡易調査としての側面から、測定深度間
隔を数10cm以上とし、測定間隔を亀裂幅に比べて長
い間隔に設定していたので、亀裂の存在確認が難しかっ
たが、図3に示すように、これを5cm以下に設定する
と、亀裂の方向性も確認可能になり、しかも、従来の不
都合を回避することができるからである。
電流電極Aと電位電極Mとの間の電極間隔aを異ならせ
て、異なった間隔に設定された電極間隔において、同一
方位におけるそれぞれの比抵抗値ρを求め、これらの各
測定値ρを同一グラフ上に表示するようにしている。
に適用した際に得られた4種類の比抵抗値ρを、たて軸
が深度(m)で、横軸が比抵抗値(Ωm)として、同一
グラフ上に表示したものである。
間間隔を12.5cm、が同25cm、が50c
m、が同100cmとした場合のそれぞれの測定結果
である。
の変化から、その値が急激に小さくなっている個所、す
なわち、同図において点線で示した個所においては、透
水亀裂があって、その結果、比抵抗値ρが小さくなって
いるものと考えられ、この個所には、亀裂の存在確立が
極めて大きいと判断することができる。
流電極Aと電位電極Mとの間の電極間隔aを異ならせ
て、変更された電極間隔においてそれぞれ同一方位にお
いて、比抵抗ρを測定している。
図2に示した比抵抗値ρの測定対象となる球体Xの直径
が異なってくるので、各測定点における削孔12の表面
から地盤の奥側に離間した地盤中の比抵抗値ρが求めら
れるので、同一断面における二次元方向に広がる連続情
報を得ることができ、発生している亀裂の削孔12の表
面から内部に至る方向性や、長さの推定が可能になる。
さて、以上のように構成した地盤の調査方法によれば、
削孔12内における電流および電位電極A,Mを備えた
測定部16の姿勢を制御して、その方位を一定に保ちな
がら、削孔12の深度方向に沿った比抵抗を求めるの
で、求めた比抵抗値ρは、削孔12内のほぼ一直線上に
沿ったものとなり、例えば、比抵抗値ρから亀裂の存在
が確認された場合に、その削孔12に対する位置が判
る。
の深度方向に沿った比抵抗を求めると、測定中の方向変
化が規制され、その結果、求められる比抵抗値ρは、連
続したものとなる。
するために行った実験結果を示している。この実験で
は、同図中の右端に示した地質条件の個所に削孔を掘削
形成し、本発明の調査方法と、キャリパー検層,γ線検
層,音波検層とをそれぞれ行った。
00cmに固定し、測定部16が一定の方位を向くよう
にして、深度毎の比抵抗値ρを求めた。図中に点線で示
した部分が、各方法により亀裂であると判断された部分
である。
に、同一個所のボーリングコアを採取して、サンプルの
亀裂発生個所を確認した。ボーリングコアの調査では、
多くの個所に亀裂の存在が認められるものの、これらの
全てが透水性をもった亀裂であるとは考えられないが、
本発明の調査方法で亀裂と判断された部分は、ボーリン
グコアの亀裂とほぼ一致している。
とは、双方の亀裂個所がほぼ一致しており、この実験結
果から、本発明の地盤の調査方法では、音波検層と同程
度の有効性があることが確認された。
かかる地盤の調査方法によれば、測定部の定位方向性を
確保することにより、測定結果に方向性をもたせ、か
つ、連続した情報が得られる。
す実施状況の説明図である。
説明図である。
グラフである。
めに行った実験結果を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 地盤中に掘削された削孔内に、電流およ
び電位電極を備えた測定部を吊下げ設置し、前記電流電
極と地盤との間に所定の電流を流した時に、前記電位電
極と地盤との間の電位差を測定して、前記電極設置個所
の比抵抗を求め、得られた比抵抗値に基づいて、地盤の
緩みや亀裂発生などの性状を把握する地盤の調査方法に
おいて、 前記削孔内における前記測定部の姿勢を制御して、その
方位を一定に保ちながら、前記削孔の深度方向に沿った
前記比抵抗を求めることを特徴とする地盤の調査方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の地盤の調査方法は、前記
電流および電位電極間の間隔を異ならせて、同一方位に
おいて、前記比抵抗値を求めるための測定を複数回行う
ことを特徴とする地盤の調査方法。 - 【請求項3】 前記比抵抗の測定深度間隔を5cm以下
に設定することを特徴とする請求項1または2記載の地
盤の調査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000385030A JP3788234B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 地盤の調査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002181953A true JP2002181953A (ja) | 2002-06-26 |
JP3788234B2 JP3788234B2 (ja) | 2006-06-21 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP3788234B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008051502A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Makoto Inoue | 小口径用多電極電気検層法および装置 |
JP2012097445A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Shikoku Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | 地盤の飽和度の測定方法 |
CN105549095A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-04 | 河海大学 | 用于检测堤坝垂直防渗工程的多极电测探针 |
CN110873736A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 中铁第五勘察设计院集团有限公司 | 柔性桩检测系统及方法 |
-
2000
- 2000-12-19 JP JP2000385030A patent/JP3788234B2/ja not_active Expired - Fee Related
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