JP2008256386A - 加熱式地下水検層法及び加熱式地下水検層用感知器並びに加熱式地下水検層用測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 感知器2を所定の速度でもってボーリング孔内に下降させ、第1の温度センサ(22)と第2の温度センサ(23)とで感知した発熱体(21)の温度及び感知器2周囲の水温を同時に所定時間毎に計測し、発熱体の温度が水温と線形関係にある平衡温度の要素と地下水の水みちからの水流の影響による変化温度の要素とからなるものであることと平衡温度が水温と線形関係にあることを利用して、発熱体温度と、該温度と同時に計測した水温とからその計測深度毎に変化温度を算出し、変化温度が急激に変化している計測深度を探し出すことにより地下水の水みちが存在する深度を求める。
【選択図】 図3
Description
Thw=a+bTw …式1
ΔTh=Th−Thw…式2
ここで、Thw:発熱体の平衡温度、Tw:感知器周囲の水温、Th:発熱体の温度、
ΔTh:地下水の水みちからの水流の影響による発熱体の変化温度
ΔTh=Th−a−bTw…式3
ここで、ΔTh:地下水の水みちからの水流の影響による発熱体の変化温度、
Th:発熱体の温度、Tw:感知器周囲の水温
Th=Thw+ΔTh…式(1)
Th:ヒータ温度、Thw:ヒータ平衡温度、
ΔTh:パイプP1からの水流の影響によるヒータ変化温度
Thw=a+bTw…式(2)
Thw:ヒータ平衡温度、Tw:感知器2周囲の水温
図7から明らかなように、この直線の定数bは、直線の傾きであり、定数aは、原点を通る縦軸とこの直線との交点のヒータ温度、つまり、水温0℃の時のヒータ温度であり、簡単に算出することができる。
また、式(1)のヒータ変化温度ΔThを左辺に移項すると、式(3)となる。
ΔTh=Th−Thw…式(3)
この式(3)に式(2)を代入すると、式(4)となる。
ΔTh=Th−a−bTw…式(4)
ΔTh:パイプP1からの水流の影響によるヒータ変化温度、Th:ヒータ温度、
Tw:感知器2周囲の水温
以上のように、感知器2と計測器4とで計測したヒータ温度Thと、感知器2周囲の水温Twの各計測データからパイプP1からの水流の影響によるヒータ変化温度ΔTh、即ち、地下水の水みちからの水流の影響による変化温度が求められる。
2 感知器
20 感知器本体
21 ヒータ(発熱体)
22 ヒータ温度センサ(第1の温度センサ)
23 水温センサ(第2の温度センサ)
3 昇降機(昇降手段)
4 計測器
5 データロガー
6 PC(記録手段、電子計算手段)
Claims (5)
- 地中の深さ方向に掘削したボーリング孔内にケーブル等で吊り下げて下降させ、地表面からの地下水の水みちの深度を求める地下水検層法において、
感知器を所定の速度でもってボーリング孔内に下降させ、前記感知器は、感知器本体と、該感知器本体の内部に設けられた発熱体と、該発熱体近傍の感知器本体に設けられ発熱体の温度を感知する第1の温度センサと、前記発熱体から所定間隔下方の感知器本体に設けられ周囲の水温を感知する第2の温度センサとを有し、第1の温度センサと第2の温度センサとで感知した前記発熱体の温度及び前記水温を同時に所定時間毎に計測し、前記発熱体の温度が前記水温と線形関係にある平衡温度の要素と地下水の水みちからの水流の影響による変化温度の要素とからなるものであることと前記平衡温度が前記水温と線形関係にあることを利用して、前記発熱体の温度と、該温度と同時に計測した前記水温とからその計測深度毎に前記変化温度を算出し、前記変化温度が急激に変化している計測深度を探し出すことにより地下水の水みちが存在する深度を求めることを特徴とする加熱式地下水検層法。 - 前記発熱体の温度の計測データと前記水温の計測データとの関係から前記発熱体の温度の計測データと前記水温の計測データとが略線形関係にある区間を抽出し、該抽出区間では、前記発熱体の温度は前記平衡温度と略等しいものとし、前記抽出区間の計測データと近似する直線の式を求めて、該直線の式の定数を式1の定数a,bに代入し、式1と式2とにより、前記発熱体の温度及び前記水温の計測データから計測深度毎に前記変化温度を算出し、地下水の水みちが存在する深度を求める請求項1に記載の加熱式地下水検層法。
Thw=a+bTw …式1
ΔTh=Th−Thw…式2
ここで、Thw:発熱体の平衡温度、Tw:感知器周囲の水温、Th:発熱体の温度、
ΔTh:地下水の水みちからの水流の影響による発熱体の変化温度 - 請求項1又は2に記載の加熱式地下水検層法に用いられる感知器であって、感知器本体と、該感知器本体の内部に設けられた発熱体と、該発熱体近傍の感知器本体に設けられ発熱体の温度を感知する第1の温度センサと、前記発熱体から所定間隔下方の感知器本体に設けられ周囲の水温を感知する第2の温度センサとを有することを特徴とする加熱式地下水検層法用感知器。
- 前記発熱体は、通電することにより発熱する抵抗発熱体である請求項3に記載の加熱式地下水検層法用感知器。
- 請求項2に記載の加熱式地下水検層法に用いられる測定装置であって、前記感知器と、ボーリング孔内において前記感知器を一定速度で昇降させる昇降手段と、前記感知器からの計測データを記録する記録手段と、前記記録手段に格納された計測データから地下水の水みちが存在する深度を算出する電子計算手段とを備え、前記電子計算手段は、前記抽出区間の計測データを直線に近似して前記定数a,bを算出すると共に、地下水の水みちからの水流の影響による変化温度を式3から計測深度毎に算出することにより地下水の水みちが存在する深度を算出して求めることを特徴とする加熱式地下水検層法用測定装置。
ΔTh=Th−a−bTw…式3
ここで、ΔTh:地下水の水みちからの水流の影響による発熱体の変化温度、
Th:発熱体の温度、Tw:感知器周囲の水温
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