JP3384849B2 - 遮水構造物の漏水位置検知システム - Google Patents
遮水構造物の漏水位置検知システムInfo
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Description
埋立処分場、その他の、遮水層を備えた遮水構造物にお
ける、漏水位置を電気的に検知するシステムの改良に関
するものである。
合成樹脂などの人工的不透水膜(ビニールシート、ゴム
シートなど、以下遮水シートという)を用いる、貯水層
や産業廃棄物等埋立処分場などの遮水構造物では、何ら
かの原因により遮水シートに破損が生じて遮水構造物に
穴を発生した場合、遮水シート自体が建設材料として脆
弱なものであるため、遮水構造物からの漏水が次第に増
加するが、特に管理型終末処理場などにおいては、周辺
の環境に対する汚染を最小限に防止するために、遮水シ
ートに発生した穴、すなわち、遮水層の破損位置を可及
的早急に発見して補修する必要があり、遮水シートの破
損位置すなわち漏水位置を正確に検知する技術が大切で
ある。
水位置検知方法としては、本願の出願人による、遮水構
造物内の電位差の分布状況を測定して漏水位置を把握す
る方法(特開平1−178843号)や、遮水シートの
上下に直交して測定用電極を設置し、双方の測定用電極
間の電流を選択的に検出して漏水位置を把握する方法
(特開平4−136730号)などが発明されている。
場合は、測定点が例えば遮水構造物の縦方向にn回、お
よび、横方向にm回とすると、全体ではn×m回とな
り、測定点が多くなる欠点があり、測定に時間がかかる
ばかりか、測定のための電極、電線、切換装置の点数が
多くなり、コスト上昇や保守作業が多くなるなどの課題
がある。
される片方の測定用電極を遮水シートの下部に設ける必
要があることから、測定用電極の敷設工事を遮水シート
敷設前と敷設後の2回に分けて行う必要があり、電極敷
設工事が複雑煩瑣になる欠点に加えて、遮水シート下に
敷設した測定電極の保守作業は遮水シートを破らないと
できないために、埋立て開始後の補修は事実上不能であ
り、遮水構造物が稼働を開始した後に遮水シート下部に
敷設された測定電極が故障すると、それ以後の漏水位置
の検知が困難となる致命的欠点がある。
定回数が比較的少なくて済む遮水構造物の漏水位置検知
システムを提供することである。
は、電気的絶縁物による遮水層の上面側に該上面に沿っ
て、一定の間隔で縦横の網目状に配置された複数の線電
極と、遮水構造物の外部に設置された外部電極と、複数
の線電極を順次一つずつ選択する切換手段と、切換手段
により順次選択された線電極と外部電極との間に所定の
電圧を印加する電圧発生手段と、切換手段により順次選
択された線電極と外部電極との間に流れる電流をそれぞ
れ測定する電流測定手段と、電流測定手段により測定さ
れた電流値の大きい線電極の位置に基づいて漏水位置を
判定する判定手段とを設けている。
の近傍に設置された基準電極と、測定点に関わる被測定
線電極に隣接する線電極と前記基準電極との間の電圧を
測定する電圧測定手段と、前記被測定線電極の周辺の電
位傾度を一定にするために電圧発生手段の電圧を調整す
る電圧調整手段とを設けている。
水層を複数の区分に分け、該区分毎に別個の複数の線電
極を配置している。
その漏水位置に近い線電極程、その電流値が大きくな
り、電流値の大きい縦方向の線電極と横方向の線電極の
両方の位置から漏水位置が特定される。そして、縦方向
の線電極数をn、横方向の線電極数をmとすれば、電流
測定回数は(n+m)で済む。
検知システムの構成図であり、図2は、同じく漏水位置
検知システムにおける、各種電極の敷設状況を示す断面
図である。
に敷設される遮水シート2の上面に、一定間隔を以て網
目状に線電極3を配置し、一方、埋立処分場1の外部に
測定用外部電極4が設置される。また、測定用外部電極
4の近傍には基準電極5が設置される。図1は、大きさ
280m×160m、埋立て深さ10mの長方形の埋立
処分場1に適用した例であり、線電極3は遮水シート2
の上に間隔20m毎に網状に敷設され、測定用外部電極
4および基準電極5はそれぞれ2箇所に設置されている
(双方で測定の上、平均値を使用するために測定用外部
電極4および基準電極5を2箇所に設置しているが、1
箇所でもよい)。なお、線電極3を遮水シート2の上面
に沿って配置しているので、敷設工事および保守作業が
容易となる。
び横方向の線電極3の交差点は、互いに交差する縦横の
線電極3の間に直接電流が流れないように、電気的に絶
縁する必要があり、例えば、図2の断面図のように、縦
方向と横方向の線電極3を多少上下に隔離して敷設する
か、交差点の近傍だけ線電極3に絶縁材料を被覆するな
どにより確実に絶縁する。また、線電極3は保護土6に
より覆土される。
と測定用外部電極4との間は、線電極スキャナー7、電
圧発生装置8、電流計9、および、スイッチ10を介し
て電線により接続され、線電極スキャナー7により網目
状に配置された線電極3を一本毎に切換えることによ
り、選択測定を可能とする。
線電極スキャナー7とを接続する電線を束ねて表わして
いるが、実際は各線電極3からの電線がそれぞれ線電極
スキャナー7の各接点に接続される。これは、後述の線
電極3と補助線電極スキャナー12間の電線の接続につ
いても同様である。
る被測定線電極3の周辺の電位傾度を一定にして、線電
極3毎の測定条件を同じにするために、被測定線電極3
に隣接する線電極3と測定用外部電極4の近傍に設置さ
れた基準電極5との間の電位差を電圧計11により測定
し、線電極スキャナー7に連動する補助線電極スキャナ
ー12により選択された被測定線電極3に隣接する線電
極3と、スイッチ10に連動する補助スイッチ13によ
り切換えられる基準電極5とにより、被測定線電極3に
隣接する線電極3と基準電極5との間の電位差が常に一
定の電位差(例えば20V)となるように電圧発生装置
8の起電力をコンピュータ14により調整した後、被測
定線電極3と測定用外部電極4間の電流を測定する。
線電極3と埋立処分場1外に設置された測定用外部電極
4間に電位傾度が一定になるように調整された電圧を印
加し、両電極間を流れる電流を測定するが、線電極スキ
ャナー7を切り換えることにより、被測定線電極3を縦
方向および横方向に順次切り換え、それぞれの線電極3
に個々に電圧を印加して測定すると共に、スイッチ10
により測定用外部電極4を切り換えて、双方の測定用外
部電極4に対して測定を行い、その平均値をとり、より
正確な測定を期する。
より行われ、測定結果もコンピュータ14に入力されて
解析が行われ、その結果がディスプレイ15に表示され
る。
システムの熱起電力や電極の分極電位などの影響と遮水
シート2のキャパシタンス成分による影響を避けるた
め、周期約10秒程度の矩形波を用い、これを電圧発生
装置8により発生する。また、商用電源からの漏れ電流
による影響を避けるため、例えば5Hz以上の交流成分
を取り除くフィルター(不図示)が使用される。
シート2の電気抵抗が高いため、僅かな電流しか流れな
いが、遮水シート2に破損が発生して穴が開いた場合
は、この穴を通って直接外部に電流が流れるため、より
多くの電流が計測される。
れる電流は、破損箇所Bと被測定線電極3との距離が短
いほど大きくなり、また、破損箇所Bから線電極3まで
の電気抵抗が大きくなるため破損箇所Bと被測定線電極
3とが離れるほど小さくなる。
電流が流れた線電極3の近くに破損箇所Bが存在するこ
とになる。故に、電流が最も多く流れる線電極3の位置
を縦方向と横方向について求め、その交点として破損箇
所Bが特定できる。
存在する場合の測定結果は、図3のようになる。図3の
測定電流分布図は、一般的に3次元のXYZ座標で、横
方向の線電極3の位置をX軸(縦軸)に、縦方向の線電
極3の位置をY軸(横軸)にとり、測定電流値をZ軸に
とって示したものである。
きくなる位置であるから、図3より電流の最も大きい地
点を縦軸・横軸についてそれぞれ求め、それらの交点が
B地点となり、この位置が漏水位置となる。図3では破
損箇所Bの分解能を線電極3の網間隔以上に細かくする
ため、測定結果を基に曲線を描き、この曲線の最大値を
検出して漏水位置を求めているが、この方法に限らず、
単に大きな電流が流れる線電極3の位置から漏水位置を
割り出してもよい。
誤差を示す図である。線電極3の間隔と漏水位置の測定
精度との間には図4のような関係があり、線電極3の間
隔を狭くし、蜜に敷設するほど測定精度が向上する。し
かし、電極間隔を狭くすると電極の敷設本数が増加する
のでシステムコストが上昇する。実用的には線電極3の
設置間隔は5m〜50m程度と考えられる。
Bが存在する場合は測定が困難となる可能性があるが、
一般的に漏水位置検知システムは、最初から設置される
場合が殆どであり、定期的に測定を行い、万一破損が発
生した場合には速やかに補修を行っておけば、同時に複
数の破損が発生する可能性は極めて少なく、特に問題は
生じない。
の、本発明の他の実施例である、埋立処分場1を4区分
して線電極3を配置する場合の電極配置を示す平面図で
ある。本実施例では埋立処分場1内に敷設される線電極
3をそれぞれ中央部で2分することにより全体を4区分
したものであり、線電極3の数は2倍に増加するが、埋
立処分場1が4区分されるため、それぞれの区分毎に漏
水位置の検知が行え、各区分毎に1箇所ずつの破損箇所
Bを検知できる。すなわち、線電極3を図5のように4
区分して敷設することにより、線電極3や測定回数は2
倍となるが、最大4箇所の漏水位置が検知可能となる。
本発明によれば、電気的絶縁物による遮水層の上面側に
該上面に沿って、一定の間隔で縦横の網目状に配置され
た複数の線電極と、遮水構造物の外部に設置された外部
電極と、複数の線電極を順次一つずつ選択する切換手段
と、切換手段により順次選択された線電極と外部電極と
の間に所定の電圧を印加する電圧発生手段と、切換手段
により順次選択された線電極と外部電極との間に流れる
電流をそれぞれ測定する電流測定手段と、電流測定手段
により測定された電流値の大きい線電極の位置に基づい
て漏水位置を判定する判定手段とを設け、以て、縦方向
と横方向の線電極の合計の回数だけ電流を測定すること
で漏水位置検知を行うようにしたから、測定回数を比較
的少なくすることができる。
部電極の近傍に設置された基準電極と、測定点に関わる
被測定線電極に隣接する線電極と前記基準電極との間の
電圧を測定する電圧測定手段と、前記被測定線電極の周
辺の電位傾度を一定にするために電圧発生手段の電圧を
調整する電圧調整手段とを設けたから、測定精度を上げ
ることができる。
水構造物の遮水層を複数の区分に分け、該区分毎に別個
の複数の線電極を配置したから、区分毎に1箇所ずつの
漏水位置を検知することができる。
ムの構成図である。
極の敷設状況を示す断面図である。
図である。
置の測定誤差を示す図である。
区分して線電極を配置する場合の電極配置を示す図であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 電気的絶縁物による遮水層を備えた遮水
構造物の漏水位置を電気的に検知する漏水位置検知シス
テムであって、前記遮水層の上面側に該上面に沿って、
一定の間隔で縦横の網目状に配置された複数の線電極
と、前記遮水構造物の外部に設置された外部電極と、前
記複数の線電極を順次一つずつ選択する切換手段と、該
切換手段により順次選択された線電極と前記外部電極と
の間に所定の電圧を印加する電圧発生手段と、前記切換
手段により順次選択された線電極と前記外部電極との間
に流れる電流をそれぞれ測定する電流測定手段と、該電
流測定手段により測定された電流値の大きい線電極の位
置に基づいて漏水位置を判定する判定手段とを設けたこ
とを特徴とする遮水構造物の漏水位置検知システム。 - 【請求項2】 外部電極の近傍に設置された基準電極
と、測定点に関わる被測定線電極に隣接する線電極と前
記基準電極との間の電圧を測定する電圧測定手段と、前
記被測定線電極の周辺の電位傾度を一定にするために電
圧発生手段の電圧を調整する電圧調整手段とを設けた請
求項1記載の遮水構造物の漏水位置検知システム。 - 【請求項3】 遮水構造物の遮水層を複数の区分に分
け、該区分毎に別個の複数の線電極を配置した請求項1
記載の遮水構造物の漏水位置検知システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28419893A JP3384849B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 遮水構造物の漏水位置検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28419893A JP3384849B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 遮水構造物の漏水位置検知システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07120343A JPH07120343A (ja) | 1995-05-12 |
JP3384849B2 true JP3384849B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=17675440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28419893A Expired - Lifetime JP3384849B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 遮水構造物の漏水位置検知システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3384849B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4660720B2 (ja) * | 2001-07-10 | 2011-03-30 | 西松建設株式会社 | 漏水検知方法および漏水検知装置 |
JP5787829B2 (ja) | 2012-06-01 | 2015-09-30 | 株式会社東芝 | マルチプロセッサ |
CN103499422B (zh) * | 2013-09-24 | 2016-08-24 | 重庆国际复合材料有限公司 | 窑炉的泄漏监测装置、窑炉 |
JP7377156B2 (ja) * | 2020-04-24 | 2023-11-09 | 日本国土開発株式会社 | 廃棄物埋設処分場及び廃棄物埋設処分場の設計方法 |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP28419893A patent/JP3384849B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07120343A (ja) | 1995-05-12 |
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