JP2537092B2 - 貯水池における漏水部の検知方法及び検知機 - Google Patents

貯水池における漏水部の検知方法及び検知機

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JP2537092B2 JP1253249A JP25324989A JP2537092B2 JP 2537092 B2 JP2537092 B2 JP 2537092B2 JP 1253249 A JP1253249 A JP 1253249A JP 25324989 A JP25324989 A JP 25324989A JP 2537092 B2 JP2537092 B2 JP 2537092B2
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【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、合成樹脂または合成ゴムシート、コンク
リート或いはアスファルトなどの遮水膜を敷設して人工
的に造成された貯水池における漏水部の検知方法及び検
知機に関するものである。
「従来の技術、発明が解決せんとする問題点」 一般にこの種の人工的な貯水池においては、遮水膜に
穴や亀裂などの破損を生じて漏水するすることが少なく
なく、そのため定期的に漏水個所を検知して適当な補修
を行う必要がある。
そこで従来、このような遮水膜の漏水部の検知方法と
して、遮水膜外の地中に固定電極を設置すると共に、遮
水膜内の水中に印加電極を固定し、この印加電極に電位
を印加することにより遮水膜に向って流れる電流の電位
を、浮遊ワイヤーなどに移動自在に取付けた測定電極に
より、これを所定間隔毎に移動しながら多点測定し、更
に浮遊ワイヤーを順次一定間隔毎に横移動させ、それぞ
れ前記同様に浮遊ワイヤーに沿って移動した測定電極の
各移動位置における電位を多点測定し、これらの測定操
作を繰返して得られた各測定点の電位を座標にとって等
電位曲線を描き、この等電位曲線に表された曲線の一部
に乱れを生じた場合にこの乱れの部分を漏水個所として
検知する方法が知られている。
しかしながら、上記従来の漏水部の検出方法において
は、測定点の座標を正確に求めて測定電極を細かく移動
しながら緻密に測定しないと、漏水個所の僅かな電位の
乱れが等電位曲線に表われないため、貯水池が大きい場
合には測定点が膨大な数となり、測定に相当の期間を要
すると共に、測定装置としての規模も大がかりになる等
の欠点があった。
また、従来の方法では測定を水面上で行うため水深が
深い場合に検出電流が微弱となり、漏水個所の検出が困
難である等の問題もあった。
「問題点を解決するための手段」 第1,3発明 貯水池の水中に移動自在に印加電極を設置すると共
に、この印加電極を中心としてその周囲に対称に対設し
た2対以上の測定電極を設置し、前記貯水池の遮水膜の
外部の水底地盤に固定電極を設置し、前記印加電極及び
測定電極を一方向の側線上を移動しながら印加電流に所
定周波数の低周波電流を印加し、前記測線上の少なくと
も2点の測定点において適宜電位又は電流値を測定し、
各測定点において対の測定電極間の側定値の最大差を生
じた測定電極対とこれに隣り合う測定電極対の測定値及
び配置方向から漏水部の方向を算出し、前記少なくとも
2点の測定点における漏水部の方向の交点を求めるよう
にした貯水池における漏水部の検知方法及び装置を提案
するものである。
第2,4発明 貯水池の水中に移動自在に印加電極を設置すると共
に、この印加電極を中心としてその周囲に対称に対設し
た一対の測定電極を印加電極を中心として回転可能に設
置し、前記貯水池の遮水膜の外部の水底地盤に固定電極
を設置し、前記印加電極及び測定電極を一方向の側線上
を移動しながら印加電流に所定周波数の低周波電流を印
加し、前記測線上の少なくとも2点の測定点において前
記測定電極を回転して各回転位置における電位又は電流
値を測定し、各測定点においてその側定値の最大の検出
値差を生じた測定電極の測定値及びその回転角度から漏
水部の方向を検出し、前記少なくとも2点の測定点にお
ける最大の測定値差を生じた測定電極の方向の交点を求
め、この交点の位置から漏水位置を検知するようにした
貯水池における漏水部の検知方法及び装置を提案するも
のである。
「作用」 第1発明 漏水箇所が存在するブロックにおいて、印加電極及び
測定電極を側線に沿って移動し、所定移動距離ごとに各
測定電極により電流又は電位を測定し、の内互いに対称
で対をなす測定電極における最大の測定値差を生じた測
定電極とそれに隣接する測定電極の測定値と、それらの
位置から漏水箇所の方向を算出し、少なくとも2点の測
定点における漏水箇所の方向線の交点を求めて漏水箇所
の位置を検知する。
第2発明 漏水箇所が存在するブロックにおいて、印加電極及び
測定電極を側線に沿って移動し、所定移動距離ごとに静
止させて測定電極を回転させながら、各回転位置におい
て対の測定電極により電流又は電位を測定し、その内最
大の測定値差を生じた回転角度位置から漏水箇所の方向
を探知し、少なくとも2点の測定点における漏水箇所の
方向線の交点を求めて漏水箇所の位置を検知する。
「実施例」 以下この発明を図面に示す実施例について説明する
と、第1図はこの発明の測定原理及び装置の概要を示し
たもので、貯水池の水面上に移動自在に浮べたパイプフ
レームからなるフロート1には、印加電極2及びその周
囲に測定電極31-1,31-2,32-1,32-2・・3nを水没させて
設置し、これらに通電する測定器4を地上に設置し、ま
た貯水池の遮水膜5の外部の水底地盤に所定範囲(水深
により異なるが、例えば300m〜1000m四方)を1ブロッ
クとして各ブロック毎にその中心に1個づつ固定電極6
を設置する。
印加電極2は、水中においてこれに低周波の交流電位
を印加した際に、漏水個所が無い場合において固定電極
6を設置した水底に向って放射方向に均等に所定周波数
の交流電流を放電するように構成したもので、好ましく
は円盤型又は球面型電極を用いられる。
測定電極31,32・・3nは、印加電極2の放射電流の電
流値又は電位値を検出する位置において、この印加電極
2の位置を中心Oとして対称に対をなして設置されてい
る。
測定器4からフロート1への送電線及び測定電極
31-1,31-2,32-1,32-2・・3nから測定器4への送電線を
内蔵した通電ケーブル7は、水に浮ぶように適当な浮力
材で覆われ、その一端部はフロート1に連結されてお
り、また固定電極6の帰還ケーブル8は地盤に埋設して
設置されている。
フロート1には、通電ケーブル7と反対側に牽引ロー
プ9が連結されている。
第2〜4図に示す第1発明において、フロート1は、
中心から対称に水平放射状に伸びた4本以上(図示の例
では12本)の放射フレーム1aと、それらの先端間を結ぶ
周辺フレーム1bとからなる上下の正多角形フレーム間を
縦フレーム1cで連結して多角形篭状に構成され、上部の
正多角形フレームの中心下に印加電極2が、また下部の
正多角形フレームの各放射フレーム1aの先端に測定電極
31-1,31-2,32-1,32-2・・3n-1,3n-2が設置されている。
次に、上記第1発明の装置を用いて貯水池水底の漏水
箇所Sを探査測定する方法について説明する。
先ず、遮水膜6の欠陥による漏水箇所が無い場合に
は、第7図に示すように印加電極2から遮水膜5に向っ
て流れる電流分布のパターンは印加電極2を中心として
放射方向に均等になり、測定電極31-1,31-2,32-1,32-2
・・3n-1,3n-2各電極により検出される各電位の値はほ
ぼ等しく(極性は異なる)、それらの電流傾度又は電位
傾度(対設電極間の測定値の差)はほぼ一定となる。
一方、遮水膜6の欠陥による漏水箇所Sが有る場合に
は、第8図に示すように印加電極2から漏水箇所Sに向
って電流集中が生じ、電流分布のパターンは印加電極2
から漏水箇所Sに向って傾倒し、測定電極31-1,31-2,3
2-1,32-2・・3n-1,3n-2に検出される各電流、電位の値
は、漏水箇所Sに近い位置にあるものほど大きくなり、
それらの電流、電位傾度に変化を生ずることになる。
そこで、漏水箇所Sが存在するブロックにおいて、フ
ロート1を側線M−Mに沿って移動し、所定移動距離毎
に各測定電極31-1,31-2,32-1,32-2・・3n-1,3n-2により
電流又は電位を測定し、の内互いに対称で対をなす測定
電極における最大の測定値差を生じた測定電極とそれに
隣接する測定電極の測定値と、それらの位置から漏水箇
所Sの方向をコンピュータにより算出し、第9図に示す
ように、少なくとも2点の測定点における漏水箇所Sの
方向の方向線の交点を求めて漏水箇所の位置を検知す
る。
そして、このような測定操作を貯水池全体について各
ブロック毎に行うことにより、漏水箇所Sを漏れなく検
出することができる。
第6,7図に示す第2発明において、フロート1の中心
から下方に回転軸10が垂下され、その先端に水平の測定
フレーム11がその中央において取付けられており、測定
フレーム11の両端に測定電極31-1,31-2が設置されてい
る。
回転軸10は、回転用モーター12により回転駆動され、
その回転角度を回転角検出器により検出するように構成
されている。
次に、上記第2発明の装置を用いて貯水池水底の漏水
箇所Sを探査測定する方法について説明する。
漏水箇所Sが存在するブロックにおいて、フロート1
を側線M−Mに沿って移動し、所定移動距離毎に静止さ
せて測定電極31-1,31-2を回転させながら、各回転位置
において測定電極31-1,31-2により電流又は電位を測定
し、その内最大の測定値差を生じた回転角度位置から漏
水箇所Sの方向を探知し、第9図に示すように少なくと
も2点の測定点における漏水箇所Sの方向線の交点を求
めて漏水箇所の位置を検知する。
第10図はこの発明に用いる測定器の測定回路の構成例
を示したもので、測定器4において発振器13からパワー
アンプ14を介して印加電極2に所定周波数の交流電位を
印加し、これから遮水膜6或いは漏水部Sに向って流れ
る電流を測定電極31-1,31-2,32-1,32-2・・3n-1,3n-2
より別個に検出し、その出力電流の波長を差動アンプ15
により増幅し、フィルター回路でノイズ成分などを除去
した上で、移相器16より入力した移相波を検波信号とし
て位相検波回路17において漏水部Sの波長を検波ぱし、
その検波出力をA/Dコンバータ18によりA/D変換して順次
コンピュータ19に入力するように構成されている。
ここで移相器16を用いる理由は、第11図に示すよう
に、印加電極2から遮水膜5に流れる電流の波長は、漏
水部Sに流れる電流とほぼ90°位相のずれがあり、漏水
部Sが存在する場合に測定電極31-1,31-2,32-1,32-2
・3n-1,3n-2により検出される電流の波長は両方の合成
波であり、しかも検出される漏水部Sに流れる電流は遮
水膜5に流れる電流に比べて局部的で、極く微弱である
ため、漏水部Sの検出値として判別がやや難しいことか
ら、測定回路、貯水池の水が有するインピーダンス成分
による位相のずれを移相器16により補正し、検波信号と
することにより、遮水膜6への電流の位相を打ち消し
て、位相検波回路17において漏水部Sへの波長のみとし
て確実かつ容易に検波し得るようにしたものである。
このようにして各ブロック毎に測線に沿って原理的に
は2点の測定点において測定して得た方向のデーターに
より、大きな貯水池においても極く短時日で正確かつ確
実に漏水部Sの位置を検知することができる。
「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、1つの遮水膜の損傷に
対して、2点の測定点の測定結果から位置を検知するこ
とができ、従来のように広範囲な箇所を無数の測定点に
おいて測定する必要がなく、検知が容易かつ迅速になさ
れ、極めて能率的である。
また、検知機として第1,3発明においては、印加電極
の周囲に2対以上の測定電極対を設置するので、損傷箇
所の方向を正確かつ確実に探知することができ、また第
2,4発明においては一対の測定電極の回転位置から直接
的に損傷箇所の方向を正確かつ確実に探知することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の測定原理を示す縦断面図、第2図は
第1、3発明の検知機を示す平面図、第3図同縦断正面
図、第4図は第2,4発明の検知機を示す平面図、第5図
同正面図、第6図は同横断平面図、第7図及び第8図は
この発明の測定原理における電流分布のパターンを示す
側面図、第9図はこの発明の方法により一測線に沿って
得られた測定結果と漏水位置の関係を示す線図、第10図
はこの発明の測定器の測定回路の構成を示すブロック
図、第11図はこの発明に係る各種電流の波長の相関関係
を示す線図である。 1……フロート、2……印加電極、31-1,31-2,32-1,3
2-2,3n……測定電極、4……測定器、5……遮水膜、6
……固定電極、7……通電ケーブル、8……帰還ケーブ
ル、9……牽引ロープ、10……回転軸、11……測定フレ
ーム、12……回転駆動用モーター、13……発振器、14…
…パワーアンプ、15……差動アンプ、16……移相器、17
……位相検波回路、18……A/Dコンバータ、19……コン
ピュータ、S……漏水部、M−M……測線。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】貯水池の水中に移動自在に印加電極を設置
    すると共に、この印加電極を中心としてその周囲に対称
    に対設した2対以上の測定電極を設置し、前記貯水池の
    遮水膜の外部の水底地盤に固定電極を設置し、前記印加
    電極及び測定電極を一方向の測線上を移動しながら印加
    電流に所定周波数の低周波電流を印加し、前記測線上の
    少なくとも2点の測定点において電位又は電流値を測定
    し、各測定点において対の測定電極間において最大側定
    値差を生じた測定電極対とこれに隣り合う測定電極対の
    測定値及び配置方向から漏水部の方向を算出し、前記少
    なくとも2点の測定点における漏水部の方向の交点を求
    め、この交点の位置から漏水位置を検知することを特徴
    とする貯水池における漏水部の検知方法。
  2. 【請求項2】貯水池の水中に移動自在に印加電極を設置
    すると共に、この印加電極を中心としてその周囲に対称
    に対設した一対の測定電極を印加電極を中心として回転
    可能に設置し、前記貯水池の遮水膜の外部の水底地盤に
    固定電極を設置し、前記印加電極及び測定電極を一方向
    の側線上を移動しながら印加電流に所定周波数の低周波
    電流を印加し、前記測線上の少なくとも2点の測定点に
    おいて前記測定電極を回転して各回転位置における電位
    又は電流値を測定し、各測定点において最大の側定値差
    を生じた測定電極の回転角度から漏水部の方向を検出
    し、前記少なくとも2点における最大の測定値差を生じ
    た測定電極の方向の交点を求め、この交点の位置から漏
    水位置を検知することを特徴とする貯水池における漏水
    部の検知方法。
  3. 【請求項3】貯水池の水中に移動自在に設置した印加電
    極と、前記印加電極から遮水膜或いは漏水部に向って流
    れる電流又は電位を検出するものであって、この印加電
    極を中心としてその周囲に対称に対設した2対以上の測
    定電極とからなることを特徴とする貯水池における漏水
    部の検知機。
  4. 【請求項4】貯水池の水中に移動自在に設置した印加電
    極と、前記印加電極から遮水膜或いは漏水部に向って流
    れる電流又は電位を検出するものであって、この印加電
    極を中心としてその周囲に対称に対設され、印加電極を
    中心として回転可能に設置した一対の測定電極とからな
    ることを特徴とする貯水池における漏水部の検知機。
JP1253249A 1989-09-28 1989-09-28 貯水池における漏水部の検知方法及び検知機 Expired - Lifetime JP2537092B2 (ja)

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