JP3353714B2 - Pore water measurement method and apparatus - Google Patents
Pore water measurement method and apparatusInfo
- Publication number
- JP3353714B2 JP3353714B2 JP23072298A JP23072298A JP3353714B2 JP 3353714 B2 JP3353714 B2 JP 3353714B2 JP 23072298 A JP23072298 A JP 23072298A JP 23072298 A JP23072298 A JP 23072298A JP 3353714 B2 JP3353714 B2 JP 3353714B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- pressure
- pore water
- pressure sensor
- pore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、間隙水の水圧測
定、採水、非定常透水試験を行うための間隙水計測方法
及び装置に関する。詳しくは、パッカーを用いて複数の
深度での計測を行うようにした間隙水計測方法及び装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of measuring pore water pressure, extracting water, and performing an unsteady permeability test.
And an apparatus. More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus for measuring pore water in which measurement is performed at a plurality of depths using a packer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のパッカーとそれを用いた間隙水の
計測について図４（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説
明する。なお、図４は概略的なものであり、パッカー等
の径と長さの比は実際とは異なる。2. Description of the Related Art A conventional packer and measurement of pore water using the same will be described with reference to FIGS. 4 (a), 4 (b) and 4 (c). FIG. 4 is a schematic diagram, and the ratio between the diameter and the length of the packer is different from the actual one.
【０００３】このパッカー１は、金属製の中心筒２の外
周にゴム製の外筒部３を配置し、該外筒部３の両端を緊
縛部材４によって緊縛したものである。中心筒２に設け
られた注入孔５ａ及び注入ノズル５を介して水圧を該外
筒部３内に注入して該外筒部３を膨張させると、該外筒
部３がボーリング孔６の内周面に密着する。この中心筒
２の上端には雌ネジ８が設けられ、下端には雄ネジ９が
設けられている。このパッカー１に対し圧力検知ユニッ
トと通称される筒状ユニット１０が螺着される。この筒
状ユニット１０の下端の雄ネジ１１が前記雌ネジ８に螺
着される。この筒状ユニット１０の上端側の雌ネジ１２
にはパッカー１の雄ネジ９が螺着される。各パッカー１
の外筒部３を膨張させてボーリング孔６の内周面に密着
させることにより、パッカー１，１間のボーリング孔６
の内周面から滲出した間隙水が筒状ユニット１０の外周
に貯留する。この間隙水は筒状ユニット１０に設けられ
た抜出孔１３及び抜出ノズル１４を介して取り出され
る。In this packer 1, a rubber outer cylinder part 3 is arranged around the outer periphery of a metal center cylinder 2 and both ends of the outer cylinder part 3 are tightened by tightening members 4. When water pressure is injected into the outer cylinder portion 3 through the injection hole 5a and the injection nozzle 5 provided in the center cylinder 2 to expand the outer cylinder portion 3, the outer cylinder portion 3 Adhere to the peripheral surface. A female screw 8 is provided at the upper end of the center tube 2, and a male screw 9 is provided at the lower end. A tubular unit 10 commonly called a pressure detection unit is screwed to the packer 1. A male screw 11 at the lower end of the cylindrical unit 10 is screwed to the female screw 8. Female screw 12 on the upper end side of this cylindrical unit 10
The male screw 9 of the packer 1 is screwed into the. Each packer 1
The outer cylindrical portion 3 is expanded and brought into close contact with the inner peripheral surface of the boring hole 6, so that the boring hole 6 between the packers 1 and 1 is formed.
The interstitial water oozing from the inner peripheral surface of the cylindrical unit 10 is stored on the outer periphery of the cylindrical unit 10. This pore water is taken out through the extraction hole 13 and the extraction nozzle 14 provided in the cylindrical unit 10.
【０００４】なお、間隙水圧を測定したり間隙水を採取
すべき深さの箇所に筒状ユニット１０を配置し、当該筒
状ユニット１０の上下両端にそれぞれパッカー１を連結
する。間隙水圧の測定や間隙水を採取しない箇所には単
なる継手パイプ２０をつないでおく。この継手パイプ２
０は、図示はしないが、抜出孔１３及び抜出ノズル１４
を設けないほかは筒状ユニット１０と同様の構成のもの
である。A cylindrical unit 10 is arranged at a depth where pore water pressure is to be measured or pore water is to be collected, and a packer 1 is connected to both upper and lower ends of the cylindrical unit 10. A simple joint pipe 20 is connected to a place where the pore water pressure is not measured or pore water is not collected. This joint pipe 2
0 denotes an extraction hole 13 and an extraction nozzle 14 (not shown).
The configuration is the same as that of the cylindrical unit 10 except that the unit is not provided.
【０００５】通常の場合、パッカー、ユニット１０及び
パイプ２０の長さは数十ｃｍ〜１ｍくらいであり、ボー
リング孔の深さ、測定深度に応じて所要個数のパイプ２
０をそれらの間の必要部分にパッカー１及び筒状ユニッ
ト１０に介在させつつ連結して長尺物とし、これを組み
立てながらボーリング孔中に少しずつ挿入してセットす
る。In a normal case, the lengths of the packer, the unit 10 and the pipe 20 are about several tens of cm to 1 m, and a required number of pipes 2 are determined according to the depth of the boring hole and the measurement depth.
0 is connected to a necessary portion between the packer 1 and the cylindrical unit 10 while interposing the packer 1 and the tubular unit 10 to form a long product.
【０００６】従来、間隙水の水圧を計測するには、上記
抜出ノズル１４の先端に圧力センサを取り付け、又は、
パッカーの下位に直接圧力センサを装着し、検出した圧
力信号をリード線をパッカー内部に通すことによって地
上に送信している。Conventionally, to measure the water pressure of the pore water, a pressure sensor is attached to the tip of the extraction nozzle 14 or
A pressure sensor is mounted directly below the packer, and the detected pressure signal is transmitted to the ground by passing a lead wire through the inside of the packer.
【０００７】また、間隙水を採水するには、この抜出ノ
ズル１４に揚水用のポンプを接続し、地上まで揚水して
いる。To extract pore water, a pump for pumping water is connected to the extraction nozzle 14 to pump water to the ground.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】Ｉ 上記従来の間隙水
の圧力計測方法にあっては、大深度においても間隙水圧
を直接にセンサで計測しているため、大深度ではフルス
ケールが大きいセンサを採用せざるを得ず、計測精度の
誤差幅（絶対値）が大きい。即ち、圧力センサ（例えば
半導体圧力センサ）の計測誤差は通常０．１〜０．３％
程度であるところから、例えば地下２００ｍの地点で約
２０ｋｇ／ｃｍ2の水圧を計測するためにフルスケール
２０ｋｇ／ｃｍ2の圧力センサを用いた場合、誤差幅は
０．０２〜０．０６ｋｇ／ｃｍ2程度のかなり大きな値
となる。In the conventional method for measuring pore water pressure, since the pore water pressure is directly measured by a sensor even at a large depth, a sensor having a large full scale at a large depth is required. It must be adopted, and the error width (absolute value) of the measurement accuracy is large. That is, the measurement error of a pressure sensor (for example, a semiconductor pressure sensor) is usually 0.1 to 0.3%.
For example, when a full scale 20 kg / cm 2 pressure sensor is used to measure a water pressure of about 20 kg / cm 2 at a point 200 m underground, the error width is 0.02 to 0.06 kg / cm 2. It is a considerably large value of about 2 .
【０００９】本発明は、大深度においても誤差幅が小さ
い間隙水圧計測が可能な間隙水計測方法及び装置を提供
することを目的とする。An object of the present invention is to provide a pore water measurement method and apparatus capable of measuring pore water pressure with a small error width even at a large depth.
【００１０】II 上記従来の間隙水圧の計測方法では、
装置全体を引き上げない限り、圧力センサの交換がほぼ
不可能である。本発明は、圧力センサの交換が可能な間
隙水計測方法及び装置を提供することを目的とする。II In the above conventional method for measuring pore water pressure,
It is almost impossible to replace the pressure sensor without lifting the entire device. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for measuring pore water in which a pressure sensor can be replaced.
【００１１】III 上記従来の間隙水の採取方法にあっ
ては、揚水用のポンプの吸込側において負圧が発生し、
水中の溶存気体成分がガス状となり、ポンプがベーパー
ロックしたり、採水の水質が変化してしまうおそれがあ
った。III In the above conventional method for collecting pore water, a negative pressure is generated on the suction side of a pump for pumping water,
The dissolved gas component in the water becomes gaseous, and there is a possibility that the pump may be vapor-locked or the quality of the water sampled may change.
【００１２】本発明は、信頼性の高い間隙水の採取及び
非定常透水試験の計測が可能な間隙水計測方法及び装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for measuring pore water, which enable highly reliable sampling of pore water and measurement of an unsteady permeability test.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の間隙水計測方法
は、ボーリング孔内に挿入され、膨張可能な外筒部が注
水圧によって膨張し該ボーリング孔の内周面に密着する
パッカーと、該パッカーに連結され、その外周面とボー
リング孔の内周面との間に滲出した地下間隙水を貯留さ
せる筒状ユニットと、該筒状ユニットに一端側が接続さ
れた圧力伝達管と、該圧力伝達管の他端側が接続された
圧力センサとを有した間隙水計測装置を用いて間隙水の
水圧を測定する方法であって、深度方向に穿孔されたボ
ーリング孔内にそれぞれ複数の該パッカー及び該筒状ユ
ニットを挿入し、該ボーリング孔内の上部に各圧力セン
サを配置し、該間隙水の水圧を該圧力伝達管によって該
圧力センサに導き、該圧力センサによる検出水圧と、該
圧力センサ及び筒状ユニットの設置深度差とから該間隙
水の水圧を計測することを特徴とするものである。本発
明の間隙水計測装置は、ボーリング孔内に挿入され、膨
張可能な外筒部が注水圧によって膨張し該ボーリング孔
の内周面に密着するパッカーと、該パッカーに連結さ
れ、その外周面とボーリング孔の内周面との間に滲出し
た地下間隙水を貯留させる筒状ユニットとを有した間隙
水計測装置において、該筒状ユニットに圧力伝達管を接
続し、該間隙水の水圧をボーリング孔内の上部に導き、
該ボーリング孔内の上部に配置された圧力センサによっ
て該間隙水の水圧を計測するようにした間隙水計測装置
であって、前記間隙水を採取するための採水管を前記筒
状ユニットに接続し、前記ボーリング孔内の上部におい
て該採水管をコイル状細管及びバルブを介して採水槽に
接続し、採水及び／又は非定常透水試験のために該採水
槽からポンプによって水を取り出すか、又は注水するよ
うにしたことを特徴とするものである。 Interstitial water measurement method <br/> of the invention According to an aspect of is inserted into the borehole, close contact with the inner peripheral surface of the expanded the borehole inflatable outer tubular portion by Note water pressure A packer connected to the packer, a tubular unit for storing the underground pore water oozing between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the borehole , and one end connected to the cylindrical unit.
Pressure transmission pipe and the other end of the pressure transmission pipe are connected.
Pore water using a pore water measurement device with a pressure sensor
This is a method of measuring water pressure, and is a boring drilled in the depth direction.
A plurality of the packers and the cylindrical nuts are respectively provided in the sealing holes.
Insert a knit and place each pressure sensor in the upper part of the borehole.
And the pressure of the pore water is reduced by the pressure transmission pipe.
Leads to the pressure sensor, and detects pressure by said pressure sensor, said
And it is characterized in the Turkey to measure the pressure of the gap water from the installation depth difference of the pressure sensor and the tubular unit. Departure
Ming's pore water measuring device is inserted into the borehole and expanded.
The expandable outer cylinder part expands due to water injection pressure and the boring hole
A packer that is in close contact with the inner peripheral surface of the
Bleeding between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the borehole
With cylindrical unit for storing underground pore water
In the water measuring device, a pressure transmission pipe is connected to the cylindrical unit.
Subsequently, the water pressure of the pore water is guided to the upper part in the borehole,
The pressure sensor located at the top inside the borehole
Water measuring device for measuring the water pressure of the pore water
A water sampling pipe for collecting the pore water
Connected to the top of the drilling hole
The water sampling tube to a water sampling tank via a coiled thin tube and a valve.
Connect and withdraw water for sampling and / or transient permeability testing
Pump water out of the tank or pour water
This is a feature of the present invention.
【００１４】かかる間隙水計測方法及び装置にあって
は、パッカーと筒状ユニットとを連結し、ボーリング孔
内に挿入し、パッカーの外筒部を膨張させてボーリング
孔の内周面に密着させる。筒状ユニットの外側に滲出し
た間隙水の水圧をボーリング孔内上部の圧力センサまで
圧力伝達管によって伝達させ、該圧力センサによって圧
力計測を行う。In this method and apparatus for measuring pore water, the packer and the tubular unit are connected to each other, inserted into the boring hole, and the outer cylindrical portion of the packer is expanded to be in close contact with the inner peripheral surface of the boring hole. . The water pressure of the pore water that has leaked out of the cylindrical unit is transmitted to the pressure sensor in the upper part of the borehole by a pressure transmission pipe, and the pressure sensor measures the pressure.
【００１５】この圧力センサに伝達される圧力は、圧力
センサと筒状ユニットとの水頭差分だけ小さくなってい
るから、圧力センサとしてはフルスケールの小さなもの
を用いることができ、従って誤差幅の小さい圧力データ
が得られる。Since the pressure transmitted to the pressure sensor is smaller by the head difference between the pressure sensor and the cylindrical unit, a pressure sensor having a small full scale can be used, and therefore, the error width is small. Pressure data is obtained.
【００１６】この間隙水を採水管を介してボーリング孔
内の上部の採水槽に導き、この採水槽からポンプによっ
て採水することにより、低揚程にて採水できる。低揚程
であるため、ポンプの吸込側の負圧発生を防ぎ、ベーパ
ーロックや溶存ガスの気化を防止できる。The pore water is guided to the upper water collecting tank in the borehole through a water collecting pipe, and water is collected from the water collecting tank by a pump, so that water can be collected at a low head. Since the head is low, generation of negative pressure on the suction side of the pump can be prevented, and vapor lock and vaporization of dissolved gas can be prevented.
【００１７】なお、ポンプにより水の出し入れが可能と
なることによって、トレーサーの注入、採水ができる。[0017] It should be noted that, by that is possible out of Rimizu by the pump, the injection of the tracer, it is water sampling.
【００１８】この採水槽から水を取り出したり、あるい
は採水槽内に水を供給したときの水位変化速度から非定
常透水係数が計測される。採水管と採水槽との間にコイ
ル状細管を介在させておくことにより、コイル状細管を
延伸させてコイル状細管と採水槽とを着脱できる。The unsteady hydraulic conductivity is measured from the water level change speed when water is taken out from the water collecting tank or when water is supplied into the water collecting tank. By interposing the coiled thin tube between the water sampling pipe and the water sampling tank, the coiled thin tube can be extended and the coiled thin tube and the water sampling tank can be attached and detached.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】図１は実施の形態に係る間隙水計
測装置を示す断面図である。この実施の形態では深度約
２９〜４８ｍまで孔径１３８〜１５５ｍｍの大径ボーリ
ング孔が穿孔され、それよりも深いところでは孔径８０
〜１１５ｍｍのボーリング孔が穿孔されている。このボ
ーリング孔内にパッカー１が多数配置され、１対のパッ
カー１，１間に筒状ユニット１０が配置され、その他で
は継手パイプ２０が配置されている。当然ながら、パッ
カー１、筒状ユニット１０及び継手パイプ２０の連結体
は長い一本のパイプ状となっている。また、筒状ユニッ
ト１０は間隙水を計測すべき深さに配置されている。図
示はしないが、各パッカー１には外筒部を膨張させるた
めの加圧水の注入用のチューブが接続され、このチュー
ブは地上にまで引き回されている。FIG. 1 is a sectional view showing a pore water measuring device according to an embodiment. In this embodiment, a large-diameter boring hole having a hole diameter of 138 to 155 mm is drilled to a depth of about 29 to 48 m, and a hole diameter of 80 to a depth deeper than that.
Boring holes of ~ 115 mm are drilled. A number of packers 1 are arranged in the borehole, a cylindrical unit 10 is arranged between the pair of packers 1, 1, and a joint pipe 20 is arranged in the other. As a matter of course, the connection body of the packer 1, the tubular unit 10, and the joint pipe 20 has a long pipe shape. Further, the cylindrical unit 10 is arranged at a depth at which pore water is to be measured. Although not shown, each packer 1 is connected to a tube for injecting pressurized water for expanding the outer cylindrical portion, and this tube is routed to the ground.
【００２０】このパッカーの外筒部は軟質なゴムにて構
成されており、ボーリング孔内周面への密着性に優れ、
遮水性に優れる。また、パッカー圧力の地上管理を行う
ので信頼性も高い。上記の継手パイプとしては軽量なＰ
ＶＣ（塩ビ）パイプを採用することにより設置作業の効
率化と安全性向上が実現される。The outer cylinder of this packer is made of soft rubber and has excellent adhesion to the inner peripheral surface of the boring hole.
Excellent water barrier. Also, since the packer pressure is managed on the ground, reliability is high. Lightweight P for the above joint pipe
By employing a VC (PVC) pipe, the efficiency of installation work and the improvement of safety are realized.
【００２１】大径ボーリング孔内には採水用の筒状のケ
ーシング３０が配置され、その中に採水槽３１が上下動
可能に吊設され、採水槽３１内に揚水ポンプ３２が吊設
されている。A cylindrical casing 30 for dispensing water is disposed in the large-diameter boring hole, and a dispensing tank 31 is suspended in the casing 30 so as to be vertically movable. A pump 32 is suspended in the dispensing tank 31. ing.
【００２２】各筒状ユニット１０，１０………の抜出ノ
ズルには採水用のチューブ４０，４０………が接続され
ている。各チューブ４０，４０………は上方に引き回さ
れ、ケーシング３０内に引き込まれ、コイル状に巻回さ
れた細管コイルチューブ（コイル状細管）４１に接続さ
れている。この細管コイルチューブ４１はチューブ４
０，４０………と同数本の細管を同軸的にコイル状に巻
回したものであり、コイルの軸心方向が鉛直方向となる
ようにケーシング３０内の底部に配置されている。各コ
イルチューブ４１の下端に各チューブ４０が接続されて
いる。各コイルチューブ４１の上端にはバルブ４２が接
続されている。従って、バルブ４２もチューブ４０と同
数個配備されている。Each of the tubular units 10, 10,... Is connected to a water sampling tube 40, 40,. Each of the tubes 40, 40 is drawn upward, drawn into the casing 30, and connected to a coil coil tube (coiled thin tube) 41 wound in a coil shape. The thin tube coil tube 41 is a tube 4
The same number of thin tubes as 0, 40... Are wound coaxially in a coil shape, and are disposed at the bottom in the casing 30 so that the axial direction of the coil is vertical. Each tube 40 is connected to the lower end of each coil tube 41. A valve 42 is connected to the upper end of each coil tube 41. Therefore, the same number of valves 42 as the tubes 40 are provided.
【００２３】採水を行う場合には、いずれか１個のバル
ブ４２が採水槽３１に接続される。なお、採水槽３１を
地上に引き上げると、コイルチューブ４１が上方に伸長
して図３（ｂ）に示す通りバルブ４２も地上に引き上げ
られるので、バルブ４２と採水槽３１とのつなぎ替えを
行うことができる。When sampling water, one of the valves 42 is connected to the sampling tank 31. When the water sampling tank 31 is pulled up to the ground, the coil tube 41 extends upward and the valve 42 is also pulled up to the ground as shown in FIG. 3 (b). Therefore, the connection between the valve 42 and the water sampling tank 31 must be changed. Can be.
【００２４】バルブ４２を開けて採水槽３１を大径ボー
リング孔内の下部まで降下させると、当該バルブ４２が
チューブ４０を介して連通している筒状ユニット１０の
外周囲の間隙水が採水槽３１内に流入してくる。図３
（ｃ）の通り揚水ポンプ３２を作動させることにより、
この間隙水が観測小屋４５内の採水瓶４６にまで揚水さ
れる。なお、採水槽３１に接続されていないバルブ４２
は閉じておく。When the valve 42 is opened and the water sampling tank 31 is lowered to the lower part in the large-diameter boring hole, the pore water around the cylindrical unit 10 to which the valve 42 communicates via the tube 40 is collected. It flows into 31. FIG.
By operating the pump 32 as shown in (c),
This pore water is pumped up to a water sampling bottle 46 in the observation hut 45. The valve 42 not connected to the water collection tank 31
Is closed.
【００２５】非定常透水係数については、揚水ポンプ３
２で水を抜き出して採水槽３１内の水位を下げ、次いで
ポンプ３２を停止し、水位が回復する時間を計測するこ
とにより求まる。なお、ポンプ３２を停止し、水を加え
て採水槽３１内の水位を上げ、この水位が定常水位まで
下がるに要する時間を計測することによっても非定常透
水係数を求めることができる。For the unsteady hydraulic conductivity, the pump 3
The water is extracted in step 2 to lower the water level in the water collection tank 31, then the pump 32 is stopped, and the time required for the water level to recover is measured. The unsteady hydraulic conductivity can also be obtained by stopping the pump 32 , adding water, raising the water level in the water collecting tank 31, and measuring the time required for the water level to drop to the steady water level.
【００２６】このシステムでは、間隙水圧をピエゾメー
タ方式によって計測している。即ち、筒状ユニット１０
には圧力伝達チューブ５０接続用ノズルが設けられてお
り、この接続用ノズルの内部は筒状ユニット１０の外側
に連通している。各接続用ノズルの上端に例えば内径２
ｍｍ程度の圧力伝達チューブ５０，５０………が接続さ
れている。この圧力伝達チューブ５０，５０………は大
径ボーリング孔内にまで引き回され、図２に模式的に示
すように例えば内径８ｍｍ程度の大径チューブ５１に接
続されている。この大径チューブ５１内に超小型圧力セ
ンサ５２が配置され、この超小型圧力センサ５２の出力
信号が信号ケーブル５３を介して防水箱５６内の連続記
録式のメモリーレコーダ５４に入力されている。この圧
力センサ５２を内蔵した大径チューブ５１も筒状ユニッ
ト１０の配備個数と同数個配備され、各圧力センサ５
２，５２………の信号がレコーダ５４に入力されてい
る。In this system, pore water pressure is measured by a piezometer method. That is, the cylindrical unit 10
Is provided with a nozzle for connecting the pressure transmission tube 50, and the inside of the connection nozzle communicates with the outside of the cylindrical unit 10. At the upper end of each connection nozzle, for example,
mm are connected to the pressure transmission tubes 50. The pressure transmission tubes 50 are routed to the inside of the large-diameter boring hole, and are connected to a large-diameter tube 51 having an inner diameter of, for example, about 8 mm, as schematically shown in FIG. An ultra-small pressure sensor 52 is arranged in the large-diameter tube 51, and an output signal of the ultra-small pressure sensor 52 is input to a continuous recording type memory recorder 54 in a waterproof box 56 via a signal cable 53. The same number of large-diameter tubes 51 having the built-in pressure sensors 52 as the number of the cylindrical units 10 are provided.
2, 52... Are input to the recorder 54.
【００２７】なお、この圧力センサ５２は大径チューブ
５１から引き上げて交換・修理を行うことができる。The pressure sensor 52 can be replaced and repaired by pulling it up from the large-diameter tube 51.
【００２８】この圧力センサ５２は、その設置深度にお
ける水深に相当する水頭を計測するものであるから、計
測水圧は高々数ｋｇ／ｃｍ2以下の小さなものである。
従って、この圧力センサ５２としてはフルスケールの小
さなものを採用できる。フルスケールの小さな圧力セン
サを用いることにより、前記の通り誤差の絶対値の小さ
い計測データが得られる。Since the pressure sensor 52 measures a water head corresponding to the water depth at the installation depth, the measured water pressure is as small as several kg / cm 2 or less at most.
Therefore, a small full-scale sensor can be employed as the pressure sensor 52. By using a pressure sensor having a small full scale, measurement data having a small absolute value of the error can be obtained as described above.
【００２９】上記の大径チューブ５１は浅深度に配置さ
れており目視確認することもできる。The large-diameter tube 51 is arranged at a shallow depth and can be visually checked.
【００３０】この圧力センサ５２の検出圧力は、図２の
通り大径チューブ５１内における該圧力センサ５２の指
示水位（浸漬深さ）ｈaに相当する。この圧力センサ指
示水位ｈaから間隙水の全水頭ＴＨは次のようにして求
められる。The detected pressure of the pressure sensor 52, an instruction level (immersion depth) of the pressure sensor 52 in the street large diameter tube 51 of FIG. 2 corresponds to the h a. All hydraulic head TH of interstitial water from the pressure sensor-indicated water level h a is obtained as follows.
【００３１】即ち、圧力センサ５２の設置深度ｈbから
ｈaを減算しグランドレベルを基準とした水位ｈ（ｈ＝
ｈb−ｈa）を求める。間隙水圧相当の水頭Ｈを、測定深
度Ｈdからｈを引くことにより、即ちＨ＝Ｈd−ｈにより
求める。全水頭（ＴＨ）は孔口標高（ＴＥ）を用いて、
ＴＨ＝ＴＥ−ｈとして求める。[0031] That is, the water level h (h which was established depth h b subtracting h a from and relative to the ground level of the pressure sensor 52 =
h b −h a ) is obtained. The pore pressure equivalent water head H, by subtracting the h from the measurement depth H d, i.e. determined by H = H d -h. The total head (TH) is calculated using the hole elevation (TE)
It is determined as TH = TE-h.
【００３２】なお、この間隙水圧測定中は間隙水の採水
を行わないことは当然である（図３（ａ）参照）。図３
（ａ）の４８は吊ワイヤを示す。It is natural that pore water is not collected during the pore water pressure measurement (see FIG. 3 (a)). FIG.
Reference numeral 48 in (a) denotes a hanging wire.
【００３３】この多深度・多機能間隙水圧計測システム
は、次のような種々の特徴を有する。This multi-depth, multi-functional pore water pressure measuring system has the following various features.
【００３４】（１） 多深度の間隙水圧測定にピエゾメ
ータ方式を採用したこと。 （２） ピエゾメータの水位を水位センサで測定するこ
とで、レンジの小さなセンサで測定可能となり、深度に
関らず同一で高精度の測定を可能としたこと。 （３） ピエゾメータの水位測定用センサを装置を設置
したまま交換可能としたこと。 （４） 水位センサと連続記録器の組合せによって、多
深度の連続記録を可能としたこと。 （５） 軟質のゴムパッカーを用いて、遮水性の向上を
図り、パッカー圧力の地上管理を行えることで、信頼性
を向上させたこと。 （６） パッカー方式の採用によって、装置全体の回収
を可能にしたこと。また、回収を可能とすることで、測
定後もボーリング孔を利用可能としたこと。 （７） コイル状細管の採用によって、必要時に地下水
の採水のためにポンプを装着可能としたこと。 （８） 軽量のＰＶＣパイプ２０の採用によって、設置
作業の効率化と安全性向上が図られたこと。(1) The piezometer method is used for measuring pore water pressure at multiple depths. (2) By measuring the water level of the piezometer with a water level sensor, it is possible to measure with a sensor with a small range, and the same high-precision measurement is possible regardless of the depth. (3) The water level measurement sensor of the piezometer can be replaced with the device installed. (4) A combination of a water level sensor and a continuous recorder enabled continuous recording at multiple depths. (5) Using a soft rubber packer to improve the water barrier and to control the packer pressure on the ground, thereby improving reliability. (6) The entire equipment can be collected by adopting the packer method. In addition, by making it possible to recover, the borehole can be used even after measurement. (7) The adoption of a coiled thin tube enables a pump to be installed for collecting groundwater when necessary. (8) Efficiency of installation work and improvement of safety have been achieved by adopting the lightweight PVC pipe 20.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明の多深度・多機能間隙水圧計測シ
ステムの効果を列記すると、次の通りである。The effects of the multi-depth and multi-functional pore water pressure measuring system of the present invention are listed below.
【００３６】（１） ピエゾメータ方式の採用によっ
て、孔内に電気機器を含まないため、長期耐久性に優れ
る。 （２） ピエゾメータ方式のため、信頼性が高い。目視
等によって間隙水圧を確認することができる。 （３） ピエゾメータ方式のため、圧力センサを用いて
水圧記録を行う場合でも、小さなレンジの圧力センサを
用いることができ、高精度、高分解能の計測が可能であ
る。 （４） 測定区間の遮水には、軟質のゴムパッカーを用
いるので、孔壁に確実に密着する。また、パッカー圧力
は地上で制御しているため、パッカーの孔壁密着効果を
容易に確認できる。更にピエゾメータから注水・揚水す
ることによって、パッカーの遮水性を確認することも可
能である。 （５） 超小型の圧力センサを水位計として用いること
によって、ピエゾメータ方式の特徴を生かしながら、多
深度同時の連続測定が可能である。また、この圧力セン
サは交換可能であるので、孔内装置自体の耐久性を損な
うこともない。 （６） セメントによる埋設方式等とは異なり、必要に
応じて孔内装置を回収することができる。したがって、
測定対象孔において別な試験や検層を実施することが可
能である。 （７） コイル状細管の採用によって、孔内にポンプを
常設することなく、採水が可能である。また、ピエゾメ
ータを用いて、非定常透水試験も可能である。(1) Since the piezometer method does not include electric equipment in the hole, it has excellent long-term durability. (2) High reliability due to piezometer system. The pore water pressure can be confirmed visually or the like. (3) Since the piezometer method is used, even when water pressure recording is performed using a pressure sensor, a pressure sensor in a small range can be used, and measurement with high accuracy and high resolution is possible. (4) Since a soft rubber packer is used for the water shielding in the measurement section, it is securely adhered to the hole wall. Also, since the packer pressure is controlled on the ground, the effect of the packer on the hole wall can be easily confirmed. Further, it is possible to check the water-blocking of the packer by injecting and pumping water from a piezometer. (5) By using an ultra-small pressure sensor as a water level meter, continuous measurement at multiple depths is possible while taking advantage of the characteristics of the piezometer system. Further, since this pressure sensor is replaceable, the durability of the in-hole device itself is not impaired. (6) Unlike the embedding method using cement, etc., the borehole device can be collected as needed. Therefore,
It is possible to carry out another test or logging in the hole to be measured. (7) By using a coiled thin tube, water can be collected without a permanent pump installed in the hole. An unsteady permeability test is also possible using a piezometer.
【図１】実施の形態に係る間隙水計測装置の全体断面図
である。FIG. 1 is an overall sectional view of a pore water measuring device according to an embodiment.
【図２】間隙水圧測定原理の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a principle of measuring pore water pressure.
【図３】採水方法の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a water sampling method.
【図４】従来技術を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a conventional technique.
１ パッカー １０ 筒状ユニット ３１ 採水槽 ３２ 揚水ポンプ ４０ チューブ ４１ コイルチューブ（コイル状細管） ４２ バルブ ５０ チューブ ５１ 大径チューブ ５２ 圧力センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Packer 10 Cylindrical unit 31 Sampling tank 32 Pumping pump 40 Tube 41 Coil tube (coiled thin tube) 42 Valve 50 Tube 51 Large diameter tube 52 Pressure sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−244707（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−3210（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−279592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−277314（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−69090（ＪＰ，Ｕ) 細谷真一，多連式連続間隙水圧モニタ リングシステム（ＰＩＥＺＯ）の開発と 測定例，土木学会年次学術講演会講演概 要集 第１部，土木学会，2000年，55ｔ ｈ 共通セッション，ｐ．258−259 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 7/00 E02D 1/00 E21B 47/06 G01L 5/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-3-244707 (JP, A) JP-A-6-3210 (JP, A) JP-A-3-279592 (JP, A) JP-A-63-1988 277314 (JP, A) Hikaru Hira 3-69090 (JP, U) Shinichi Hosoya, Development and measurement example of multiple continuous pore water pressure monitoring system (PIEZO), Abstracts of Annual Meeting of the Japan Society of Civil Engineers Part 1, JSCE, 2000, 55th common session, p. 258-259 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01L 7/00 E02D 1/00 E21B 47/06 G01L 5/00 JICST file (JOIS)
Claims (4)
外筒部が注水圧によって膨張し該ボーリング孔の内周面
に密着するパッカーと、 該パッカーに連結され、その外周面とボーリング孔の内
周面との間に滲出した地下間隙水を貯留させる筒状ユニ
ットと、 該筒状ユニットに一端側が接続された圧力伝達管と、 該圧力伝達管の他端側が接続された圧力センサと を有し
た間隙水計測装置を用いて間隙水の水圧を測定する方法
であって、 深度方向に穿孔されたボーリング孔内にそれぞれ複数の
該パッカー及び該筒状ユニットを挿入し、 該ボーリング孔内の上部に各圧力センサを配置し、 該間隙水の水圧を該圧力伝達管によって該圧力センサに
導き、該圧力センサによる検出水圧と、該圧力センサ及
び筒状ユニットの設置深度差とから該間隙水の水圧を計
測することを特徴とする間隙水計測方法。1. An inflatable, insertable borehole.
The outer cylinder part expands due to the injection pressure and the inner peripheral surface of the boring hole
A packer that is in close contact with
Cylindrical unit for storing underground pore water oozing out with the surrounding surface
And, A pressure transmission pipe having one end connected to the cylindrical unit, A pressure sensor to which the other end of the pressure transmission pipe is connected; Has
Pore water measuring deviceMethod for measuring the water pressure of pore water
And Several drilling holes are drilled in the depth direction.
Insert the packer and the tubular unit, Placing each pressure sensor in the upper part of the borehole, The pressure of the pore waterBy the pressure transmission pipe to the pressure sensor
Guidance,Pressure sensorAnd the pressure sensor and
And the installation depth difference of the cylindrical unitMeasure the water pressure of the pore water
MeasureRukoPore water measurement characterized byMethod.
外筒部が注水圧によって膨張し該ボーリング孔の内周面
に密着するパッカーと、 該パッカーに連結され、その外周面とボーリング孔の内
周面との間に滲出した地下間隙水を貯留させる筒状ユニ
ットとを有した間隙水計測装置において、 該筒状ユニットに圧力伝達管を接続し、該間隙水の水圧
をボーリング孔内の上部に導き、該ボーリング孔内の上
部に配置された圧力センサによって該間隙水の水圧を計
測するようにした間隙水計測装置であって、 前記間隙水を採取するための採水管を前記筒状ユニット
に接続し、前記ボーリング孔内の上部において該採水管
をコイル状細管及びバルブを介して採水槽に接続し、 採水及び／又は非定常透水試験のために該採水槽からポ
ンプによって水を取り出すか、又は注水するようにした
ことを特徴とする間隙水計測装置。(2)Insertable into the borehole and expandable
The outer cylinder part expands due to the injection pressure and the inner peripheral surface of the boring hole
Packers that adhere to Connected to the packer, its outer peripheral surface and
Cylindrical unit for storing underground pore water oozing out with the surrounding surface
In a pore water measuring device having a A pressure transmission pipe is connected to the cylindrical unit, and the water pressure of the pore water is
To the upper part of the borehole, and
Pressure of the pore water is measured by a pressure sensor
A pore water measuring device adapted to measure A water sampling pipe for collecting the pore water is provided in the cylindrical unit.
And the sampling pipe at the top in the borehole
Is connected to a water collection tank through a coiled thin tube and a valve.
Water is taken out or injected by pump
A pore water measuring device, characterized in that:
水の出し入れが可能となることによって、トレーサーの
注入、採水ができるようにしたことを特徴とする間隙水
計測装置。3. The method of claim 2, by the pump
By out of water is possible, the injection of the tracer, pore water measuring device, characterized in that to allow water sampling.
及び筒状ユニットを複数備え、複数の深度にて計測を可
能としたことを特徴とする間隙水計測装置。4. The pore water measuring apparatus according to claim 2 , wherein a plurality of the packers and the cylindrical units are provided, and measurement can be performed at a plurality of depths.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23072298A JP3353714B2 (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Pore water measurement method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23072298A JP3353714B2 (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Pore water measurement method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000065659A JP2000065659A (en) | 2000-03-03 |
| JP3353714B2 true JP3353714B2 (en) | 2002-12-03 |
Family
ID=16912290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23072298A Expired - Lifetime JP3353714B2 (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Pore water measurement method and apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353714B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011145113A (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-28 | Ohbayashi Corp | Tube structure for measuring bedrock and system for measuring bedrock using the same |
| JP5522685B2 (en) * | 2010-08-10 | 2014-06-18 | 一般財団法人電力中央研究所 | Sealing device |
| KR102023741B1 (en) * | 2015-04-30 | 2019-09-20 | 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 | Method and apparatus for measuring downhole characteristics in underground wells |
| CN108955989B (en) * | 2018-05-23 | 2019-07-05 | 山东科技大学 | For determining the test device and test method of water filling cracks in coal seam internal water pressure |
| US11867049B1 (en) | 2022-07-19 | 2024-01-09 | Saudi Arabian Oil Company | Downhole logging tool |
| US11913329B1 (en) | 2022-09-21 | 2024-02-27 | Saudi Arabian Oil Company | Untethered logging devices and related methods of logging a wellbore |
-
1998
- 1998-08-17 JP JP23072298A patent/JP3353714B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 細谷真一，多連式連続間隙水圧モニタリングシステム（ＰＩＥＺＯ）の開発と測定例，土木学会年次学術講演会講演概要集 第１部，土木学会，２０００年，５５ｔｈ 共通セッション，ｐ．２５８−２５９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000065659A (en) | 2000-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6098020A (en) | Downhole monitoring method and device | |
| US4252015A (en) | Wellbore pressure testing method and apparatus | |
| CN106192971B (en) | A kind of artesian water water-level observation well construction and the method for multilayer water-level observation | |
| US7665356B2 (en) | Pressure interference testing for estimating hydraulic isolation | |
| US6230800B1 (en) | Methods and apparatus for long term monitoring of a hydrocarbon reservoir | |
| EP2766569B1 (en) | Formation pressure sensing system | |
| CN107299833A (en) | A kind of Casing Detection leak source apparatus and method | |
| CN102787616A (en) | Burying method of inclination measuring pipes in soil body | |
| CN105041298A (en) | Device and method for wirelessly positioning depths of strings in real time during coiled tubing operation | |
| CN212133624U (en) | Device for detecting perpendicularity of pile foundation drill core sampling hole by using inclination angle sensor | |
| JP3353714B2 (en) | Pore water measurement method and apparatus | |
| CA1331840C (en) | Low-water-pressure controlled hydrologic test method | |
| CN2139953Y (en) | Forced water testing device for engineering geological prospecting | |
| Ito et al. | Deep rock stress measurement by hydraulic fracturing method taking account of system compliance effect | |
| JP5522685B2 (en) | Sealing device | |
| JP2733000B2 (en) | Hydraulic packer and expansion / contraction method thereof | |
| JP3862595B2 (en) | Measurement method of water permeability anisotropy of ground | |
| CN111219183A (en) | Water yield and water pressure detection device | |
| EP0973996B1 (en) | Downhole monitoring method and device | |
| Sparrevik et al. | Novel monitoring solutions solving geotechnical problems and offshore installation challenges | |
| CN115898367B (en) | Measurement device for advanced geological forecast drilling of tunnel and application method thereof | |
| JP2626456B2 (en) | Rock permeability test equipment | |
| KR200201248Y1 (en) | Shielding device for water collection by groundwater depth section | |
| JP2005155077A (en) | Vertical directional water permeability testing device of original position ground | |
| JPS6148720A (en) | Measuring instrument for physical quantity in geothermal well |
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: 20020827 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110927 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120927 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130927 Year of fee payment: 11 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |