JP4609964B2 - 止水パッカ及び井戸の止水方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、止水パッカ及び井戸の止水方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、透水層と不透水層の互層地盤で地下水の揚水試験等を行う場合に、例えば各透水層の計器の設置は以下の止水方法で行われている。
まず、間隙水圧等を測定する最下の透水層fの下に位置する不透水層gまで観測井戸を掘削する。
次に、間隙水圧計a等の計器を所定の位置に設置して、その周囲を砂利d等の透水性材料で埋め戻す。埋め戻しは、観測井戸の最下の透水層fの上面の位置まで行う。
最下の透水層fの直上の不透水層gと接する範囲の充填は、ベントナイトe等の遮水性材料で行う。
以上の作業を繰り返して、計器を設置しながら孔口まで観測井戸を埋め戻す。
図4に従来の井戸の止水方法の実施例について示す。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】
前記した従来の井戸の止水方法にあっては、次のような問題点または要求がある。
<イ>計器を設置した観測井戸は埋め戻す。このため、計器を回収することができない。また、計器が故障した場合でも取り替えることができない。
<ロ>観測井戸を2種類の材料で地層ごとに埋め戻す。このため、厳密な施工管理で埋め戻しをおこなう必要がある。
<ハ>止水効果が高く、かつ、取り付け容易な止水パッカによる井戸の止水方法が求められていた。
【0004】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、回収が可能で取り付け容易な止水パッカ及び井戸の止水方法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】
上記のような目的を達成するために、本発明の止水パッカは、止水パッカを吊り下げる吊り下げ材と、この吊り下げ材と接続する軸体と、該軸体の長軸と略直交する方向、かつ、該長軸方向に間隔をあけて該軸体に水密固定した上部板材および下部板材と、上端部を該上部板材の外縁全周に下端部を該下部板材の外縁全周に各々水密接続した筒状の可撓性膜体と、該上部板材に設けた配管用接続口と、該下部板材に設けた配管用接続口とを有し、吊り下げ材は継ぎ足しなどによって自由に長さを調整できる棒材で構成し、吊り下げ材と軸体を交互に接続することを特徴とするものである。
また本発明の井戸の止水方法は、透水層と不透水層の互層地盤における地下水の計測を行う井戸の止水方法において、前記止水パッカを用いることを特徴としたものである。
【0006】
【本発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法の実施の形態について説明する。
【0007】
<イ>適用条件
本発明は、透水層と不透水層が交互に配置された互層地盤を対象とする。
この地盤において、例えば本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法を用いて各透水層の間隙水圧等を測定する。
つまり、透水層の透水性を評価するために揚水井戸を設けて揚水試験を行う場合や揚水井戸の近傍に観測井戸を設けて各透水層の間隙水圧等の測定する場合に本発明を適用する。
【0008】
<ロ>止水パッカ
図2に止水パッカの組み立て図を示す。
止水パッカ1は、軸体と、上部及び下部の板材と、可撓性膜体とからなる。
例えば、中心部に水密固定した軸体と、計器用ケーブル等を通す開口部17と、配管用接続口(42、43)と、を備えた板材(11、15)を深さ方向に対向させる。
開口部17には筒体12を取り付け、上部板材11と下部板材15を連結する。
上部板材11と下部板材15の間は、可撓性膜体13で連結する。
ここで、可撓性膜体13として、例えば可撓性若しくは弾性材料であるゴム製、気密性シート等が使用できる。
可撓性膜体13の上端は上部板材11の縁周に、下端は下部板材15の縁周に、締め付け具14で固定する。ここで、締め付け具14として、例えば両端部にねじ受けを有するバンドを使用する。
配管用接続口(42、43)には、パッカ膨張用ホースを接続する。
【0009】
止水パッカ1は、観測井戸6に設置した場合に不透水層51の高さに吊り下げ材3で固定する。
吊り下げ材3は、例えば継ぎ足しなどによって自由に長さを調節できる棒材を使用する。吊り下げ材3の継ぎ足し及び吊り下げ材3と軸体31との接続方法は、貫通ピンを用いたピン式の接続が良い。ねじ式の接続は、吊り下げ材3を回転させるため止水パッカの挿通孔18に挿通したケーブル類等がよじれるため適当でない。
なお、予め止水パッカの上下の軸体に各々回動ソケット32を設置しておくと、吊り下げた状態で止水パッカを回して止水パッカの姿勢の調節ができる。
また、吊り下げ材3として鋼線等の線材を使用することもできる。例えば、最下の止水パッカ1の下部板材15の縁に複数のおもりを吊り下げる。各止水パッカ1は板材(11、15)の縁を複数の線材で吊る。こうすることによっておもりの重さで観測井戸6の途中で止まることがなく、複数の線材を使用することによって水平に止水パッカ1を設置することができる。
不透水層51が厚い場合は、不透水層51の上面付近と下面付近の2箇所に止水パッカ1を設置することもできる。
【0010】
<ハ>計器
計器2は、公知の間隙水圧計、水温計等の計測器をいう。
計器用ケーブル21を止水パッカ1の筒体12に通して、先端に計器2を取り付ける。
筒体12内部には止水性を確保するためにケーブルと筒体12の隙間に例えばコーキング材12aを充填する。この他に、筒体12の管口にのみ止水材を配置する方法もある。
図3に止水パッカに計器用ケーブルを設置した場合の切断図を示す。
計器2は、各透水層につき少なくとも1個配置する。
【0011】
<ニ>計器等の設置
測定対象の地盤を掘削して観測井戸6を設ける。
観測井戸6には、ストレーナ62を挿入する。透水層52に面する井戸孔壁61とストレーナ62の間隙には、寒水石等の透水性材料を充填してフィルター層64を形成する。不透水層51に面する井戸孔壁61とストレーナ62の間隙はストレーナ遮水シール63で塞ぐ。
その後、止水パッカ1及び計器2及びパッカ膨張用ホース4を具備した吊り下げ材3を観測井戸6のストレーナ62内部に挿入する。
各止水パッカ1を各不透水層51の高さで膨張させる。
膨張は、例えばボンベ41内の気体を注入しておこなう。地上のボンベ41から注入した気体は、パッカ膨張用ホース4を通して最上段の止水パッカ1の内部に配管用接続口42から注入される。そして、配管用接続口43から排出された気体は、パッカ膨張用ホース4を通じて順に下方の止水パッカ1に送られる。
なお、ボンベに替えてコンプレッサを用いてもよい。
液体を注入する場合は、注入後も固化しない液体を使用する。
【0012】
<ホ>計器等の回収
計器2により各透水層の間隙水圧等を測定したのちに、計器等の回収をおこなう。
まず、止水パッカ1を収縮させる。
つまり、止水パッカ1に気体を注入して膨張させた場合は、パッカ膨張用ホース4をボンベ41から外して気体を拡散させる。または、バキュームポンプ等で気体を吸い上げる。
液体を注入して膨張させた場合は、バキュームポンプ等で止水パッカ1内部から吸い上げる等して液体を除去する。
止水パッカ1が収縮した後は、吊り下げ材3を観測井戸6から引き上げることによって計器等を回収する。
【0013】
<へ>その他の実施例
本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法は、別段、観測井戸における間隙水圧の測定に限定するものではなく、他にも適用できる。
例えば、本発明の止水パッカの板材に穿設した孔部に揚水用ホースを挿通させることで各透水層間の止水性を確保した揚水試験にも好適となる。
【0014】
【本発明の効果】
本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
<イ>回収可能な止水パッカを利用して計器を設置する。このため、計器の回収が可能となり、何度も利用でき経済的である。また、この結果として計器が故障した場合にも取替えが可能である。
<ロ>不透水層の位置に止水パッカを設置する。このため、各透水層の間隙水圧等を別個に測定することができる。
<ハ>止水パッカに気体等を注入するだけで設置ができる。このため、埋め戻しながら設置する場合に比べて簡単に計器の設置ができる。
<ニ>本発明の止水パッカは、吊り下げ材で一体にセットできる。このため、井戸内の各不透水層の高さに合わせて止水パッカの深さ方向の取り付け位置を容易に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法の実施例の説明図
【図2】止水パッカの組み立て図
【図3】止水パッカに計器用ケーブル及びパッカ膨張用ホースをセットした状況の一例の説明図
【図4】複数の透水層がある地盤における間隙水圧測定時の従来の井戸の止水方法の実施例の説明図
【符号の説明】
1・・・止水パッカ
11・・上部板材
12・・筒体
13・・可撓性膜体
15・・下部板材
17・・開口部
18・・挿通孔
31・・軸体
42・・配管用接続口
43・・配管用接続口
51・・不透水層
52・・透水層
6・・・観測井戸
Claims (3)
- 止水パッカを吊り下げる吊り下げ材と、
この吊り下げ材と接続する軸体と、
該軸体の長軸と略直交する方向、かつ、該長軸方向に間隔をあけて該軸体に水密固定した上部板材および下部板材と、
上端部を該上部板材の外縁全周に下端部を該下部板材の外縁全周に各々水密接続した筒状の可撓性膜体と、
該上部板材に設けた配管用接続口と、
該下部板材に設けた配管用接続口とを有し、
吊り下げ材は継ぎ足しなどによって自由に長さを調整できる棒材で構成し、
吊り下げ材と軸体を交互に接続することを特徴とする、
止水パッカ。 - 上部板材及び下部板材に設けた開口部と、
該開口部間を接続する筒体であって、その上端部を該上部板材の該開口部の全縁周に、
その下端部を該下部板材の該開口部の全縁周に各々水密接続した筒体と、で形成した挿通孔を有することを特徴とする、
請求項1記載の止水パッカ。 - 透水層と不透水層の互層地盤における地下水の計測を行う井戸の止水方法において、
請求項1又は請求項2記載の止水パッカを不透水層の位置に吊り下げるように吊り下げ材の長さを調節することを特徴とする、
井戸の止水方法。
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