JP2626456B2 - 岩盤透水試験装置 - Google Patents
岩盤透水試験装置Info
- Publication number
- JP2626456B2 JP2626456B2 JP8335093A JP8335093A JP2626456B2 JP 2626456 B2 JP2626456 B2 JP 2626456B2 JP 8335093 A JP8335093 A JP 8335093A JP 8335093 A JP8335093 A JP 8335093A JP 2626456 B2 JP2626456 B2 JP 2626456B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test section
- pump
- gas chamber
- test
- water
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- Expired - Lifetime
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、岩盤の透水特性を調査
するために使用する岩盤透水試験装置に関する。
するために使用する岩盤透水試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】岩盤構造物の建設に際しては、透水係数
をはじめとする地山の透水特性の把握が不可欠である場
合が多い。従来、岩盤の透水特性は、主としてボーリン
グ孔を利用した透水試験のうち注水試験に分類されるル
ジオンテストの結果に基づいて評価されている。しか
し、岩盤構造物がトンネル、地下発電所などの地下空洞
である場合は加圧−注水タイプの透水試験より減圧−揚
水タイプの透水試験の方が実際の水の流れを忠実に反映
すると考えられる。
をはじめとする地山の透水特性の把握が不可欠である場
合が多い。従来、岩盤の透水特性は、主としてボーリン
グ孔を利用した透水試験のうち注水試験に分類されるル
ジオンテストの結果に基づいて評価されている。しか
し、岩盤構造物がトンネル、地下発電所などの地下空洞
である場合は加圧−注水タイプの透水試験より減圧−揚
水タイプの透水試験の方が実際の水の流れを忠実に反映
すると考えられる。
【０００３】揚水タイプの透水試験は土質地盤の帯水層
を対象として多用されている試験で揚水井からの揚水に
よって周辺地盤の地下水位を低下させ、揚水井の周辺に
設けた複数の観測井において地下水位の経時変化を観測
することにより地盤の水理特性を求める方法である。
を対象として多用されている試験で揚水井からの揚水に
よって周辺地盤の地下水位を低下させ、揚水井の周辺に
設けた複数の観測井において地下水位の経時変化を観測
することにより地盤の水理特性を求める方法である。
【０００４】岩盤の場合には、地下水の流路は岩盤の節
理、破砕帯などの不連続面を介したものが主体となるた
め、その透水性は不均質性が大きくボーリング孔の長さ
方向に沿って一様でない分布を示す。したがって、岩盤
の透水試験に土質地盤を対象とした揚水タイプの透水試
験をそのまま適用することはできない。
理、破砕帯などの不連続面を介したものが主体となるた
め、その透水性は不均質性が大きくボーリング孔の長さ
方向に沿って一様でない分布を示す。したがって、岩盤
の透水試験に土質地盤を対象とした揚水タイプの透水試
験をそのまま適用することはできない。
【０００５】また、ボーリング孔は殆どが地表より鉛直
に穿孔された孔であるので、揚水ポンプを地表に設置し
たのでは地下水位が地表より１０ｍ以上低くなると、そ
れ以上の揚水は不可能で試験を行うことはできない。
に穿孔された孔であるので、揚水ポンプを地表に設置し
たのでは地下水位が地表より１０ｍ以上低くなると、そ
れ以上の揚水は不可能で試験を行うことはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、岩盤を対象
とし、地下水位が深くても使用することができ、不均質
性を有する岩盤の透水性をボーリング孔の長さ方向に沿
って測定することのできる岩盤透水試験装置を提供する
ことを目的とする。また、本発明の岩盤透水試験装置に
より、ボーリング孔内の任意の区間に任意の試験圧力が
設定可能となる。
とし、地下水位が深くても使用することができ、不均質
性を有する岩盤の透水性をボーリング孔の長さ方向に沿
って測定することのできる岩盤透水試験装置を提供する
ことを目的とする。また、本発明の岩盤透水試験装置に
より、ボーリング孔内の任意の区間に任意の試験圧力が
設定可能となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、岩
盤に穿孔されたボーリング孔内に試験区間を閉塞するた
めのパッカーを設け、試験区間内に圧力計を、試験区間
近傍に揚水ポンプを設け、地表部に圧力計測機器、揚水
量計測機器およびポンプ制御機器を設けた岩盤透水試験
装置であり、第２発明は、岩盤に穿孔されたボーリング
孔内に試験区間を閉塞するためのパッカーを設け、試験
区間近傍に試験区間と連通する気体室を設け、気体室上
方に揚水ポンプを設け、試験区間内に圧力計を配置し、
気体室内に差圧計（気体室内の水位を計測）を配置し、
気体室に気体の給排気管を備え、地表部に圧力計測機
器、揚水量計測機器、水位計測機器、ポンプ制御機器、
および給排気機器を設けた岩盤透水試験装置であり、第
３発明は、地表部に、さらに、気体室または試験区間に
注水するための流量計測機器付き注水ポンプを設けた請
求項１または請求項２記載の岩盤透水試験装置である。
盤に穿孔されたボーリング孔内に試験区間を閉塞するた
めのパッカーを設け、試験区間内に圧力計を、試験区間
近傍に揚水ポンプを設け、地表部に圧力計測機器、揚水
量計測機器およびポンプ制御機器を設けた岩盤透水試験
装置であり、第２発明は、岩盤に穿孔されたボーリング
孔内に試験区間を閉塞するためのパッカーを設け、試験
区間近傍に試験区間と連通する気体室を設け、気体室上
方に揚水ポンプを設け、試験区間内に圧力計を配置し、
気体室内に差圧計（気体室内の水位を計測）を配置し、
気体室に気体の給排気管を備え、地表部に圧力計測機
器、揚水量計測機器、水位計測機器、ポンプ制御機器、
および給排気機器を設けた岩盤透水試験装置であり、第
３発明は、地表部に、さらに、気体室または試験区間に
注水するための流量計測機器付き注水ポンプを設けた請
求項１または請求項２記載の岩盤透水試験装置である。
【０００８】第１発明の第１の要点は、ボーリング孔の
長さ方向に沿った一定長をパッカーによって閉塞し、そ
の閉塞された区間を試験区間とすることにより、不均質
性で特徴付けられる岩盤に対して、ボーリング孔の長さ
方向に沿った試験区間毎の透水性を正確に把握すること
ができるようにした点であり、この試験区間をパッカー
によって区切ることによって、従来土質地盤を対象とし
て行われている揚水タイプの透水試験を岩盤に適用する
ことができるようになる。
長さ方向に沿った一定長をパッカーによって閉塞し、そ
の閉塞された区間を試験区間とすることにより、不均質
性で特徴付けられる岩盤に対して、ボーリング孔の長さ
方向に沿った試験区間毎の透水性を正確に把握すること
ができるようにした点であり、この試験区間をパッカー
によって区切ることによって、従来土質地盤を対象とし
て行われている揚水タイプの透水試験を岩盤に適用する
ことができるようになる。
【０００９】第１発明の第２の要点は、比較的小径の揚
水ポンプをボーリング孔内の試験区間近傍に設置した点
であり、これにより地下水位が低くても揚水タイプの透
水試験を行うことができるようになる。
水ポンプをボーリング孔内の試験区間近傍に設置した点
であり、これにより地下水位が低くても揚水タイプの透
水試験を行うことができるようになる。
【００１０】第２発明の要点は、第１発明に加えて試験
区間と連通する気体室を設けた点であり、気体室を設け
ることにより、ポンプの稼働により生ずる流量の乱れ
（脈動など）を低減させて、試験区間の圧力あるいは流
量を容易に調整できるようになる。
区間と連通する気体室を設けた点であり、気体室を設け
ることにより、ポンプの稼働により生ずる流量の乱れ
（脈動など）を低減させて、試験区間の圧力あるいは流
量を容易に調整できるようになる。
【００１１】第３発明の要点は、第１発明、第２発明に
注水ポンプによる加圧・注水機能を付加した点であり、
これにより試験区間の圧力を任意に設定することが可能
となり、揚水ポンプを稼働しなければ、そのまま注水試
験装置として使用可能となる。
注水ポンプによる加圧・注水機能を付加した点であり、
これにより試験区間の圧力を任意に設定することが可能
となり、揚水ポンプを稼働しなければ、そのまま注水試
験装置として使用可能となる。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明を説明する。
【００１３】図１は第１発明の縦断面図である。以下第
１発明の設置および動作について説明する。
１発明の設置および動作について説明する。
【００１４】（１）パッカー２、揚水ポンプ３、圧力計
４、およびそれらに付随する導線、導管を一体とした孔
内ゾンデを既設のボーリング孔１内に挿入し、所定の深
さに達したらパッカー２を膨らませてボーリング孔壁に
圧着して試験区間を閉塞し、ゾンデを設置する。
４、およびそれらに付随する導線、導管を一体とした孔
内ゾンデを既設のボーリング孔１内に挿入し、所定の深
さに達したらパッカー２を膨らませてボーリング孔壁に
圧着して試験区間を閉塞し、ゾンデを設置する。
【００１５】（２）試験区間の圧力が定常状態になるの
を待つ。定常状態になったときの圧力をその試験区間の
初期間隙水圧とする。
を待つ。定常状態になったときの圧力をその試験区間の
初期間隙水圧とする。
【００１６】（３）揚水ポンプ３を稼働し、揚水圧力
（初期間隙水圧−試験区間圧力）を何段階かに設定し、
その時の揚水量と揚水圧力との組み合わせを測定する。
（初期間隙水圧−試験区間圧力）を何段階かに設定し、
その時の揚水量と揚水圧力との組み合わせを測定する。
【００１７】（４）（１）、（２）、（３）の操作を同
一ボーリング孔の複数箇所、複数ボーリング孔について
実行し透水特性を測定して、全体的な透水特性を評価す
る。
一ボーリング孔の複数箇所、複数ボーリング孔について
実行し透水特性を測定して、全体的な透水特性を評価す
る。
【００１８】図１では、２個のパッカー２で試験区間を
閉塞した例を示しているが、ボーリング孔１の最深部に
おいては孔底が閉塞しているのでパッカー２は上部の１
個のみで十分である。
閉塞した例を示しているが、ボーリング孔１の最深部に
おいては孔底が閉塞しているのでパッカー２は上部の１
個のみで十分である。
【００１９】図２は第２発明の縦断面図である。第２発
明においては、第１発明の諸機器に加えて試験区間と連
通する気体室１０が設けられており、それに付随して差
圧計１１、給排気機器７、水位計測機器８、揚水ポンプ
制御機器９が追加して設置されている。以下第２発明に
おいて追加された機能および動作について説明する。揚
水ポンプ３を稼働すると試験区間の圧力が低下し、それ
まで地下水に溶解していた気体が気化し、揚水ポンプ３
が地下水ともに気体を吸い込むことにより、揚水ポンプ
３の作動に支障をきたす。このような場合、試験区間の
圧力と揚水量との正確な関係は把握できない。このと
き、気体室１０が設けられていると気化した気体は地下
水からすぐに分離し、揚水ポンプ３に吸い込まれること
はないので、揚水ポンプ３の正常な作動が維持される。
明においては、第１発明の諸機器に加えて試験区間と連
通する気体室１０が設けられており、それに付随して差
圧計１１、給排気機器７、水位計測機器８、揚水ポンプ
制御機器９が追加して設置されている。以下第２発明に
おいて追加された機能および動作について説明する。揚
水ポンプ３を稼働すると試験区間の圧力が低下し、それ
まで地下水に溶解していた気体が気化し、揚水ポンプ３
が地下水ともに気体を吸い込むことにより、揚水ポンプ
３の作動に支障をきたす。このような場合、試験区間の
圧力と揚水量との正確な関係は把握できない。このと
き、気体室１０が設けられていると気化した気体は地下
水からすぐに分離し、揚水ポンプ３に吸い込まれること
はないので、揚水ポンプ３の正常な作動が維持される。
【００２０】また、試験区間の圧力を所定の値に設定し
たいときには、給排気機器７よりフロートタイプチェッ
ク弁１２（気体は通すが液体は通さない弁）を介して気
体を気体室１０に流出入させる。このとき、気体室１０
内の水位を差圧計１１を介して水位計測機器８で計測
し、その結果を揚水ポンプ制御機器９に伝え揚水ポンプ
３の揚水量を制御して気体室１０内の地下水の水位を一
定に保持する。この動作により所定の試験区間圧力での
揚水量との関係ならびに所定の試験区間圧力下での揚水
量の時間的変化が容易に測定できる。試験区間圧力を何
段階かに設定し上記の操作を行う。
たいときには、給排気機器７よりフロートタイプチェッ
ク弁１２（気体は通すが液体は通さない弁）を介して気
体を気体室１０に流出入させる。このとき、気体室１０
内の水位を差圧計１１を介して水位計測機器８で計測
し、その結果を揚水ポンプ制御機器９に伝え揚水ポンプ
３の揚水量を制御して気体室１０内の地下水の水位を一
定に保持する。この動作により所定の試験区間圧力での
揚水量との関係ならびに所定の試験区間圧力下での揚水
量の時間的変化が容易に測定できる。試験区間圧力を何
段階かに設定し上記の操作を行う。
【００２１】図３は第３発明の一例の縦断面図であり、
第１発明の諸機器に加えて流量計測機器付き注水ポンプ
１３を設け、それに付随して導管、逆流防止弁１４など
が追加して設置されている。この例においては 第１発
明の動作の上に、さらに、任意に試験区間の圧力を設定
することが可能となる。図３には第１発明の諸機器に加
えて流量計測機器付き注水ポンプ１３を設けた例を示し
たが、第２発明の諸機器に加えて流量計測機器付き注水
ポンプ１３を設けた場合も同様であり、第２発明とは別
の方法での任意の試験区間圧力設定も可能となる。第２
発明に注水ポンプ１３を追加設置する場合には注水ポン
プ１３の導管の末端および逆流防止弁１４は気体室１０
内の地下水中に置かれる。
第１発明の諸機器に加えて流量計測機器付き注水ポンプ
１３を設け、それに付随して導管、逆流防止弁１４など
が追加して設置されている。この例においては 第１発
明の動作の上に、さらに、任意に試験区間の圧力を設定
することが可能となる。図３には第１発明の諸機器に加
えて流量計測機器付き注水ポンプ１３を設けた例を示し
たが、第２発明の諸機器に加えて流量計測機器付き注水
ポンプ１３を設けた場合も同様であり、第２発明とは別
の方法での任意の試験区間圧力設定も可能となる。第２
発明に注水ポンプ１３を追加設置する場合には注水ポン
プ１３の導管の末端および逆流防止弁１４は気体室１０
内の地下水中に置かれる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の装置は地下水位が深くても使用
することができ、不均質性を有する岩盤の透水性をボー
リング孔の長さ方向に沿って測定することができる。揚
水ポンプの脈動による測定値の乱れを排除できる。
することができ、不均質性を有する岩盤の透水性をボー
リング孔の長さ方向に沿って測定することができる。揚
水ポンプの脈動による測定値の乱れを排除できる。
【図１】第１発明の装置を設置した縦断面図である。
【図２】第２発明の装置を設置した縦断面図である。
【図３】第３発明の装置を設置した縦断面図である。
１・・ボーリング孔、２・・パッカー、３・・揚水ポン
プ、４・・圧力計、５・・圧力計測機器、６・・揚水量
計測機器、７・・給排気機器、８・・水位計測機器、９
・・ポンプ制御機器、１０・・気体室、１１・・差圧
計、１２・・フロートタイプチェック弁、１３・・流量
計測機器付き注水ポンプ、１４・・逆流防止弁
プ、４・・圧力計、５・・圧力計測機器、６・・揚水量
計測機器、７・・給排気機器、８・・水位計測機器、９
・・ポンプ制御機器、１０・・気体室、１１・・差圧
計、１２・・フロートタイプチェック弁、１３・・流量
計測機器付き注水ポンプ、１４・・逆流防止弁
Claims (3)
- 【請求項１】 岩盤に穿孔されたボーリング孔内に試験
区間を閉塞するためのパッカーを設け、試験区間内に圧
力計を、試験区間近傍に揚水ポンプを設け、地表部に圧
力計測機器、揚水量計測機器およびポンプ制御機器を設
けた岩盤透水試験装置 - 【請求項２】 岩盤に穿孔されたボーリング孔内に試験
区間を閉塞するためのパッカーを設け、試験区間上方に
試験区間と連通する気体室を設け、気体室近傍に揚水ポ
ンプを設け、試験区間内に圧力計を配置し、気体室内に
差圧計（気体室内の水位を計測）を配置し、気体室に気
体の給排気管を備え、地表部に圧力計測機器、揚水量計
測機器、水位計測機器、ポンプ制御機器、および給排気
機器を設けた岩盤透水試験装置 - 【請求項３】 地表部に、さらに、気体室または試験区
間に注水するための流量計測機器付き注水ポンプを設け
た請求項１または請求項２記載の岩盤透水試験装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335093A JP2626456B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 岩盤透水試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335093A JP2626456B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 岩盤透水試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294116A JPH06294116A (ja) | 1994-10-21 |
| JP2626456B2 true JP2626456B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=13799993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8335093A Expired - Lifetime JP2626456B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 岩盤透水試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626456B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100905377B1 (ko) * | 2007-06-25 | 2009-07-01 | 한국원자력연구원 | 수위회복 관측장치 |
| CN109470622B (zh) * | 2018-12-13 | 2021-01-26 | 重庆科技学院 | 一种岩层渗透率的测量方法 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP8335093A patent/JP2626456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06294116A (ja) | 1994-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970218 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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