JP2626457B2 - 注水式岩盤透水試験装置 - Google Patents
注水式岩盤透水試験装置Info
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- JP2626457B2 JP2626457B2 JP8335193A JP8335193A JP2626457B2 JP 2626457 B2 JP2626457 B2 JP 2626457B2 JP 8335193 A JP8335193 A JP 8335193A JP 8335193 A JP8335193 A JP 8335193A JP 2626457 B2 JP2626457 B2 JP 2626457B2
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- JP
- Japan
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- pressure
- water
- injection
- test section
- water injection
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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注水式岩盤透水試験装置に関する。
するために使用する注水式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。岩盤の透水係数の測定では、ボーリング孔を
利用するルジオンテストが最も広く用いられている。こ
のテストは注水試験の一種であり、試験の結果得られる
有効注入圧力と注水量との関係から透水係数を評価する
ものである。この有効注入圧力は、従来の方法では、口
元圧力（注水ポンプから送り出されるときの圧力）を孔
内初期水位に基づく水圧、注入管内圧力損失によって補
正し、間接的に求めている。この方法では、孔内初期水
位に基づく水圧が試験区間の岩盤の初期間隙水圧に等し
いと見做しているが、岩盤中の水みちは不規則で一様で
はないので、この様に見做すことは正確性を欠き、この
初期間隙水圧を基礎とすると、誤った評価結果を導き出
す可能性が大きい。
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。岩盤の透水係数の測定では、ボーリング孔を
利用するルジオンテストが最も広く用いられている。こ
のテストは注水試験の一種であり、試験の結果得られる
有効注入圧力と注水量との関係から透水係数を評価する
ものである。この有効注入圧力は、従来の方法では、口
元圧力（注水ポンプから送り出されるときの圧力）を孔
内初期水位に基づく水圧、注入管内圧力損失によって補
正し、間接的に求めている。この方法では、孔内初期水
位に基づく水圧が試験区間の岩盤の初期間隙水圧に等し
いと見做しているが、岩盤中の水みちは不規則で一様で
はないので、この様に見做すことは正確性を欠き、この
初期間隙水圧を基礎とすると、誤った評価結果を導き出
す可能性が大きい。
【０００３】この欠点を改良するため、試験区間内に圧
力計を設置して、初期間隙水圧を直接測定する方法が提
案されている。この方法によると、岩盤の透水性が低い
場合には、試験の度に、長時間をかけて水位が一定にな
るまで待つ必要がある。水位が一定になる前に測定し
て、それを初期間隙水圧とすると、誤った評価結果を与
えることになるからである。
力計を設置して、初期間隙水圧を直接測定する方法が提
案されている。この方法によると、岩盤の透水性が低い
場合には、試験の度に、長時間をかけて水位が一定にな
るまで待つ必要がある。水位が一定になる前に測定し
て、それを初期間隙水圧とすると、誤った評価結果を与
えることになるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、岩盤の透水
性が低い場合でも、正確かつ迅速に岩盤の初期間隙水圧
を測定し、地下水位の深さによらず、有効注入圧力を微
小な値から任意に設定することのできる注水式岩盤透水
試験装置を提供することを目的とする。
性が低い場合でも、正確かつ迅速に岩盤の初期間隙水圧
を測定し、地下水位の深さによらず、有効注入圧力を微
小な値から任意に設定することのできる注水式岩盤透水
試験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】本発明は、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、および、先端に圧力弁
を有する注入管を配置し、地表部に圧力計測機器、注水
ポンプおよび注入量計測機器を設けた注水式岩盤透水試
験装置である。
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、および、先端に圧力弁
を有する注入管を配置し、地表部に圧力計測機器、注水
ポンプおよび注入量計測機器を設けた注水式岩盤透水試
験装置である。
【０００６】本発明の第１の要点は、試験区間内に圧力
計を設置して、試験区間内の初期間隙水圧および注入圧
力を直接計測できるようにした点であり、両者を正確に
計測することにより、正確な有効注入圧力（注入圧力−
初期間隙水圧）を把握することができる。これにより、
孔内初期水位に基づく水圧より間接的に推測していた従
来法による初期間隙水圧の値の不正確さを排除できる。
計を設置して、試験区間内の初期間隙水圧および注入圧
力を直接計測できるようにした点であり、両者を正確に
計測することにより、正確な有効注入圧力（注入圧力−
初期間隙水圧）を把握することができる。これにより、
孔内初期水位に基づく水圧より間接的に推測していた従
来法による初期間隙水圧の値の不正確さを排除できる。
【０００７】本発明の第２の要点は、注入管の先端に圧
力弁を設けた点である。この圧力弁は設定圧力以上の圧
力の水が注水ポンプ側から注水されたときのみ水が試験
区間内に注水されるように設計された弁であり、試験区
間側からの水の逆流を防止する逆止弁を兼ねている。
力弁を設けた点である。この圧力弁は設定圧力以上の圧
力の水が注水ポンプ側から注水されたときのみ水が試験
区間内に注水されるように設計された弁であり、試験区
間側からの水の逆流を防止する逆止弁を兼ねている。
【０００８】いま、試験区間の初期間隙水圧を測定する
場合を考える。注水ポンプは停止し、圧力弁は閉じてい
て試験区間と注入管との間では水の出入りはない。従っ
て、試験区間圧力が周辺岩盤の間隙水圧に達するまでの
水の収支が少なくなり、試験区間圧力が収束して一定と
なるまでの時間は、圧力弁を設けない場合に比して大幅
に短縮される。
場合を考える。注水ポンプは停止し、圧力弁は閉じてい
て試験区間と注入管との間では水の出入りはない。従っ
て、試験区間圧力が周辺岩盤の間隙水圧に達するまでの
水の収支が少なくなり、試験区間圧力が収束して一定と
なるまでの時間は、圧力弁を設けない場合に比して大幅
に短縮される。
【０００９】つぎに、注水試験時について考える。圧力
弁の開閉圧力を注入管内の水頭圧力をやや上回る程度に
設定しておけば、注入圧が設定圧を上回ったときに初め
て試験区間に注水され始めることとなるので、注入管内
の水頭圧力以下の低い有効注入圧力下での注水試験を行
うことができる。（圧力弁を設けない場合は注水開始後
すぐに試験区間圧力が上昇するので、かかる低い有効注
入圧力下での注水試験は実質的に不可能である。）
弁の開閉圧力を注入管内の水頭圧力をやや上回る程度に
設定しておけば、注入圧が設定圧を上回ったときに初め
て試験区間に注水され始めることとなるので、注入管内
の水頭圧力以下の低い有効注入圧力下での注水試験を行
うことができる。（圧力弁を設けない場合は注水開始後
すぐに試験区間圧力が上昇するので、かかる低い有効注
入圧力下での注水試験は実質的に不可能である。）
【００１０】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明を説明する。
【００１１】図１は本発明の縦断面図である。パッカー
２、先端に圧力弁３をもつ注入管５、圧力計４、および
それらに付随する導線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、ゾンデを設置してある。地表部には圧力計測
機器８、注水ポンプ７および注入量計測機器６が設置し
てある。
２、先端に圧力弁３をもつ注入管５、圧力計４、および
それらに付随する導線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、ゾンデを設置してある。地表部には圧力計測
機器８、注水ポンプ７および注入量計測機器６が設置し
てある。
【００１２】図２は初期間隙水圧測定時の試験区間圧力
と時間の関係を示すグラフである。試験区間圧力はパッ
カー２の膨張により急激に変化するが、速やかに収束
し、定常状態となる。この時の試験区間圧力が初期間隙
水圧である。一方、圧力弁を備えていない場合は、試験
区間と注入管が連通しているのでパッカー２の膨張によ
る試験区間圧力の急激な変化は見られないが、試験区間
圧力の収束はなかなか見られず、収束し定常状態となる
のに長時間を必要とする。
と時間の関係を示すグラフである。試験区間圧力はパッ
カー２の膨張により急激に変化するが、速やかに収束
し、定常状態となる。この時の試験区間圧力が初期間隙
水圧である。一方、圧力弁を備えていない場合は、試験
区間と注入管が連通しているのでパッカー２の膨張によ
る試験区間圧力の急激な変化は見られないが、試験区間
圧力の収束はなかなか見られず、収束し定常状態となる
のに長時間を必要とする。
【００１３】
【発明の効果】本発明装置により、岩盤の透水性が低い
場合でも、正確かつ迅速に岩盤の初期間隙水圧を測定す
ることができる。また、圧力弁の設定圧を適正にするこ
とにより、低い有効注入圧力下での注水試験をも行うこ
とができる。
場合でも、正確かつ迅速に岩盤の初期間隙水圧を測定す
ることができる。また、圧力弁の設定圧を適正にするこ
とにより、低い有効注入圧力下での注水試験をも行うこ
とができる。
【図１】本発明の装置を設置した縦断面図である。
【図２】初期間隙水圧測定時の試験区間圧力と時間の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
１・・ボーリング孔、２・・パッカー、３・・圧力弁、
４・・圧力計、５・・注入管、６・・注入量計測機器、
７・・注水ポンプ、８・・圧力計測機器、ｈ・・水頭
４・・圧力計、５・・注入管、６・・注入量計測機器、
７・・注水ポンプ、８・・圧力計測機器、ｈ・・水頭
Claims (1)
- 【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、および、先端に圧力弁を有する注入管を配置し、
地表部に圧力計測機器、注水ポンプおよび注入量計測機
器を設けた注水式岩盤透水試験装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335193A JP2626457B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 注水式岩盤透水試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335193A JP2626457B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 注水式岩盤透水試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294117A JPH06294117A (ja) | 1994-10-21 |
| JP2626457B2 true JP2626457B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=13800022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8335193A Expired - Lifetime JP2626457B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 注水式岩盤透水試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626457B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101279064B1 (ko) * | 2012-08-14 | 2013-06-26 | (주)대명엔지니어링 | 지반의 수압시험방법 |
| CN102864767B (zh) * | 2012-09-18 | 2015-06-03 | 贵州正业工程技术投资有限公司 | 填方地基蠕变原位试验承台注水装置 |
| CN103091229B (zh) * | 2013-01-31 | 2014-12-31 | 河海大学 | 一种变水头分段渗透系数测量设备及测量方法 |
| CN104849428B (zh) * | 2015-04-30 | 2016-03-30 | 华北科技学院 | 一种模拟地下煤炭开采覆岩运移及突水溃砂实验装置 |
| CN106018239A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-10-12 | 浙江工业大学 | 一种测量现场不同深度地层处渗透系数的方法及其装置 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP8335193A patent/JP2626457B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06294117A (ja) | 1994-10-21 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970218 |
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