JP5084256B2 - How to insert a probe bar when measuring soil thermal resistance - Google Patents
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本発明は、探針棒を土壌中に差し込み、土壌熱抵抗を測定する土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込み方法に関する。 The present invention, plug Saguharibo in the soil relates to the plugged in method of the probe rod during soil thermal resistance measurement for measuring soil thermal resistance.
電力ケーブルの送電容量は、ケーブルが埋設される周囲の土壌の熱抵抗の影響を受ける。そこで、ケーブル設計の基礎資料の一つとして、ケーブル埋設ルートの土壌固有熱抵抗を測定している。 The transmission capacity of the power cable is affected by the thermal resistance of the surrounding soil where the cable is embedded. Therefore, as one of the basic data for cable design, the soil specific thermal resistance of the cable burial route is measured.
このような土壌熱抵抗を測定する技術としては、例えば特許文献1の特開平11−23503号公報「土壌熱抵抗測定器」のように、熱源と温度測定手段とを具える探針棒を土中に差し込み、一定時間熱源で加熱したときの温度変化を温度測定手段で計測し、この温度勾配から演算により熱抵抗を求める土壌熱抵抗測定器が提案されている。
土壌熱抵抗は、土壌の熱放散から算出するが、熱抵抗を測定するには、図5(a),(b)に示すように、土壌中に探針棒51を打ち込む必要がある。例えば、軟弱な地盤であれば、この探針棒51を直接打ち込むことができる。探針棒51の打ち込みは、直接探針棒51の上部をハンマーにより強打している。このように探針棒51を強打すると、この探針棒51の内部には熱測定用のリード線が入っており、打ち込み時の振動で断線して探針棒51を損傷する湯合がある。これを防止するため、図6(a)〜(d)に示すように、予めガイド棒を用いて挿入穴52を開け、この挿入穴52に探針棒51を差し込む方法も提案されている。
The soil thermal resistance is calculated from the heat dissipation of the soil. In order to measure the thermal resistance, it is necessary to drive the
固い地盤の土壌熱抵抗を測定するときも、例えば鋼製のガイド棒を打ち込み、その後、ガイド棒を引き抜いて挿入穴52を形成し、ここに探針棒51を差込んでいる。
When measuring the soil thermal resistance of the hard ground, for example, a steel guide rod is driven, and then the guide rod is pulled out to form an
しかし、固い地盤のときは、ガイド棒を垂直に打ち込むことが困難なことがあった。更に、固い地盤に打ち込んだガイド棒は、引き抜くことも困難であるために、挿入穴52を開ける作業が煩雑であり、長時間を要するという問題を有していた。
However, when the ground is hard, it may be difficult to drive the guide bar vertically. Furthermore, since it is difficult to pull out the guide rod driven into the hard ground, the operation of opening the
逆に、軟弱な地盤のときは、挿入穴52が崩壊して、探針棒51の差し込みが困難になることがあった。このような作業において探針棒51を損傷しやすいという問題を有していた。
On the other hand, when the ground is soft, the
更に、探針棒51と挿入穴52との間に空隙があると測定誤差が生じやすい。そこで、従来はこの隙間にセメントを充填していたが、このセメントが硬化しやすいため迅速な測定作業を余儀なくされていた。
Further, if there is a gap between the
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、軟弱な地盤又は固い地盤であっても、探針棒を土壌中に損傷することなく確実に差し込むことができ、かつ挿入穴の土壌崩壊を防止することができ、土壌熱抵抗について高精度に測定することができる土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込み方法を提供することにある。 The present invention has been developed to solve such problems. That is, the object of the present invention is to insert the probe bar without damaging the soil even in soft ground or hard ground, and prevent soil collapse of the insertion hole, and to provide a plugged in methods of the probe rod during soil thermal resistivity measurements that can be measured with high accuracy soil thermal resistance.
本発明の差し込み方法は、探針棒(51)を土壌(s)に差し込み、該探針棒(51)を一定時間熱源で加熱したときの温度変化を計測し、この温度勾配から熱抵抗を求めて土壌熱抵抗を測定する際に、該探針棒(51)を土壌(s)に差し込む土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込み方法であって、前記探針棒(51)の軸径より長い外径を有し、かつ該探針棒(51)の長手方向の長さより長く形成された筒状のガイド棒(1)を容易に打ち込むことができ、かつ容易に引き抜くことができる程度の軟らかい地盤の土壌(s)に、該ガイド棒(1)を打ち込み、次に、該ガイド棒(1)を土壌(s)から引き抜いて縦方向に挿入穴(52)を形成し、前記挿入穴(52)内に土壌(s)の崩壊を防止するために、土壌(s)の熱抵抗を測定するための熱伝導性が高く、かつ流動性がある流動体(4)を注入し、最後に、測定誤差を防止すべく前記挿入穴(52)と前記探針棒(51)とに空隙が生じないように該挿入穴(52)の前記流動体(4)中に探針棒(51)を差し込む、ことを特徴とすることを特徴とする。 In the insertion method of the present invention, the probe rod (51) is inserted into the soil (s), the temperature change when the probe rod (51) is heated with a heat source for a certain time is measured, and the thermal resistance is calculated from this temperature gradient. A method for inserting a probe bar when measuring the soil thermal resistance, wherein the probe bar (51) is inserted into the soil (s) when measuring the soil thermal resistance. A cylindrical guide rod (1) having an outer diameter longer than the diameter and formed longer than the length in the longitudinal direction of the probe rod (51) can be driven easily and can be pulled out easily. the degree of soft ground soil (s), the guide driving rod (1), then, the guide rods (1) forming a soil longitudinally into the insertion hole is withdrawn from the (s) (52), wherein to prevent collapse of the soil (s) into the insertion hole (52) in the measuring thermal resistance of the soil (s) High thermal conductivity because, and there is a fluidity injected fluid (4), finally, air gap and said insertion hole to prevent the measurement error (52) and said Saguharibo (51) A probe bar (51) is inserted into the fluid (4) in the insertion hole (52) so as not to occur .
または、本発明の差し込み方法は、探針棒(51)を土壌(s)に差し込み、該探針棒(51)を一定時間熱源で加熱したときの温度変化を計測し、この温度勾配から熱抵抗を求めて土壌熱抵抗を測定する際に、該探針棒(51)を土壌(s)に差し込む土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込み方法であって、前記探針棒(51)の軸径より長い外径を有し、かつ探針棒(51)の長手方向の長さより長く形成された筒状の凸条付きガイド棒(11)の打ち込みと、引き抜きが困難な固い地盤の土壌(s)に、該凸条付きガイド棒(11)を回転させながらねじ込み、次に、該ガイド棒(1)を土壌(s)から逆回転させながら引き抜いて縦方向に挿入穴(52)を形成し、前記挿入穴(52)内に土壌(s)の崩壊を防止するために、土壌(s)の熱抵抗を測定するための熱伝導性が高く、かつ流動性がある流動体(4)を注入し、最後に、測定誤差を防止すべく前記挿入穴(52)と前記探針棒(51)とに空隙が生じないように該挿入穴(52)の前記流動体(4)中に探針棒(51)を差し込む、ことを特徴とする。Alternatively, in the insertion method of the present invention, the probe rod (51) is inserted into the soil (s), the temperature change when the probe rod (51) is heated with a heat source for a certain period of time is measured, and the heat from this temperature gradient is measured. A method for inserting a probe bar in measuring soil thermal resistance, wherein the probe bar (51) is inserted into the soil (s) when measuring the soil thermal resistance by obtaining resistance, the probe bar (51) Of a cylindrical guide rod (11) having an outer diameter longer than the shaft diameter and longer than the length of the probe rod (51) in the longitudinal direction and a hard ground that is difficult to pull out. Screw the guide rod (11) with the ridges into the soil (s) while rotating it, and then pull out the guide rod (1) from the soil (s) while rotating it backward to insert it vertically (52) In order to prevent the soil (s) from collapsing in the insertion hole (52). The fluid (4) having high thermal conductivity and fluidity for measuring the thermal resistance of () is injected, and finally, the insertion hole (52) and the probe bar ( 51), the probe rod (51) is inserted into the fluid (4) of the insertion hole (52) so that no gap is generated.
また、前記挿入穴(52)内に、前記流動体(4)として例えばベントナイト液を注入する。Also, for example, bentonite liquid is injected into the insertion hole (52) as the fluid (4).
本発明の構成では、探針棒(51)より太いガイド棒(1,11)を土壌へ垂直に打ち込み又はねじ込み、引き抜いた後に形成された挿入穴(52)にベントナイト等の流動体(4)を注入して、挿入穴(52)の崩壊を防止し、この流動体(4)中に空隙を無くすように探針棒(51)を差し込む。この流動体(4)による土壌(s)の崩壊防止が可能となったことで、探針棒(51)を直接強打することがないので、探針棒(51)の損傷を防ぐことができる。
また、挿入穴(52)と探針棒(51)との間隙を流動体(4)で埋めて空隙をなくしているので、測定誤差が防止でき精度の高い測定が可能になった。
In the configuration of the present invention, a guide rod (1, 11) thicker than the probe rod (51) is vertically driven or screwed into the soil and pulled out, and the fluid (4) such as bentonite is inserted into the insertion hole (52) formed after extraction. To prevent the insertion hole (52) from collapsing and insert the probe bar (51) so as to eliminate voids in the fluid (4). Since the fluid (4) can prevent the soil (s) from collapsing, the probe bar (51) is not directly smashed, so that the probe bar (51) can be prevented from being damaged. .
Further, since the gap between the insertion hole (52) and the probe rod (51) is filled with the fluid (4) to eliminate the gap, measurement errors can be prevented and high-precision measurement is possible.
また、ガイド棒本体(2)の周囲に螺旋状の凸条(5)が形成された凸条付きガイド棒(11)では、このガイド棒(1)を回転させるだけで、土壌(s)内にねじ込むことができるので、固い地盤であっても挿入穴(52)を容易に開けることができる。しかも、この凸条付きガイド棒(11)は逆回転すれば、容易に抜くことができるので、挿入穴(52)を開ける作業を迅速に行うことができる。さらに、尖端部(3)は着脱自在であるので、土壌(s)の状況、地盤の固さに応じて使い分けることができる。 Moreover, in the guide rod (11) with a ridge in which a spiral ridge (5) is formed around the guide rod main body (2), the rotation of the guide rod (1) allows the inside of the soil (s). Therefore, the insertion hole (52) can be easily opened even on hard ground. In addition, since the guide rod (11) with ridges can be easily pulled out by rotating in the reverse direction, the operation of opening the insertion hole (52) can be performed quickly. Furthermore, since the tip (3) is detachable, it can be used properly according to the condition of the soil (s) and the hardness of the ground.
本発明の土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込み方法は、ガイド棒を土壌に差し込み又はねじ込み、縦方向に挿入穴を形成し、流動体を注入した挿入穴内に探針棒を差し込む方法である。この探針棒を一定時間熱源で加熱したときの温度変化を計測し、この温度勾配から熱抵抗を求めて土壌熱抵抗を測定する。 The method of inserting the probe rod at the time of measuring the soil thermal resistance of the present invention is a method of inserting or screwing the guide rod into the soil, forming an insertion hole in the vertical direction, and inserting the probe rod into the insertion hole into which the fluid is injected. is there. The temperature change when this probe bar is heated with a heat source for a certain time is measured, and the thermal resistance is obtained from this temperature gradient to measure the soil thermal resistance.
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は実施例1の探針棒の差し込み方法を示す作業項目の流れ図である。図2は実施例1の探針棒の差し込み方法を示す説明図であり、(a)は差し込みに用いるガイド棒、(b)は土壌中にガイド棒を打ち込む状態、(c)はガイド棒を挿入穴から引き抜く状態、(d)は挿入穴に流動体を注入した状態、(e)は探針棒を挿入穴に差し込む状態、(f)は探針棒を差し込み測定するときの状態である。
実施例1の土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込み方法は、ガイド棒1を容易に打ち込むことができ、かつ容易に引き抜くことができる程度の軟らかい地盤に適している。この差し込み方法では、先ず土壌熱抵抗を測定しようとする土壌sに、ガイド棒1を打ち込む(図2(b))。このガイド棒1は、図2(a)に示すように、探針棒51の軸径(外径)より長い外径を有し、かつ探針棒51の長手方向の長さより長く形成された筒状のガイド棒本体2と、このガイド棒本体2の一端に尖った尖端部3を備えたものである。この尖端部3は、ガイド棒本体2と一体化したもの、又は交換可能に着脱自在に構成したものである。また、尖端部3の形状は、円錐形、角錐形のいずれでもよい。材質も金属製、合成樹脂製のいずれでもよい。土壌sの状況に応じて使い分けるようになっている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart of work items showing a method of inserting a probe bar according to the first embodiment. 2A and 2B are explanatory views showing a method of inserting the probe bar of Example 1, wherein FIG. 2A is a guide bar used for insertion, FIG. 2B is a state in which the guide bar is driven into soil, and FIG. 2C is a guide bar. (D) is a state in which a fluid is injected into the insertion hole, (e) is a state in which the probe bar is inserted into the insertion hole, and (f) is a state in which the probe bar is inserted and measured. .
The method of inserting the probe rod at the time of measuring the soil thermal resistance of the first embodiment is suitable for soft ground that allows the
次に、このガイド棒1を土壌sから引き抜いて縦方向に挿入穴52を形成する(図2(c))。この実施例1のガイド棒1は、細長い筒状のガイド棒本体2であるために、軟弱な地盤であれば容易に引き抜くことができる。
Next, the
この挿入穴52内に流動体4を注入する(図2(d))。この流動体4としては、例えばベントナイト液を用いる。この流動体4は、土壌sの熱抵抗を測定するための熱伝導性が高く、かつ流動性があるものであれば、この素材には限定されない。例えばこのベントナイト液以外に、セミシールド工法に使用する可塑剤、薬液注入工法の水ガラス系薬剤等も使用することができる。
The
この流動体4による土壌sの崩壊防止が可能となったことで、探針棒51を直接強打することがなく、探針棒51の損傷を防ぐことができる。
Since the
最後に、この挿入穴52の流動体4内に探針棒51を差し込み、土壌熱抵抗を測定する(図2(e)、(f))。この探針棒51を一定時間熱源で加熱したときの温度変化を計測し、この温度勾配から熱抵抗を求める。挿入穴52と探針棒51との間隙を流動体4で埋め、空隙をなくしているので、測定誤差を防止して精度の高い測定が可能になった。
Finally, the
図3は実施例2の探針棒の差し込み方法を示す作業項目の流れ図である。図4は実施例2の探針棒の差し込み方法を示す説明図であり、(a)は凸条付きガイド棒、(b)は土壌中にガイド棒をねじ込む状態、(c)はガイド棒を挿入穴から引き抜く状態、(d)は挿入穴に流動体を注入した状態、(e)は探針棒を流動体中に差し込む状態、(f)は探針棒を差し込み測定するときの状態である。
実施例2の探針棒の差し込み方法では、図4(a)に示すような、ねじ山を形成した凸条付きガイド棒11を用いて挿入穴52を開ける。実施例2の探針棒の差し込み方法は、凸条付きガイド棒11の打ち込みと、引き抜きが困難な固い地盤に適している。軟弱な地盤にも使用することは勿論可能である。
FIG. 3 is a flowchart of work items showing a method of inserting the probe bar of the second embodiment. 4A and 4B are explanatory views showing a method of inserting the probe bar of Example 2, wherein FIG. 4A is a guide bar with a protruding line, FIG. 4B is a state in which the guide bar is screwed into the soil, and FIG. (D) is a state in which a fluid is injected into the insertion hole, (e) is a state in which the probe rod is inserted into the fluid, and (f) is a state in which the probe rod is inserted and measured. is there.
In the method of inserting the probe rod of the second embodiment, the
実施例2で使用する凸条付きガイド棒11は、探針棒51の軸径より長い外径を有し、かつ探針棒51の長手方向の長さより長く形成された筒状のガイド棒本体2と、このガイド棒本体2の一端に設けた尖った尖端部3と、このガイド棒本体2の周囲に形成された螺旋状の凸条5とから成る。
The
実施例2の探針棒の差し込み方法では、先ず土壌sに凸条付きガイド棒11をねじ込む。この凸条付きガイド棒11は、ドリル(図示していない)等を用いて回転させるだけで、土壌s内にねじ込むことができる(図4(b))。そこで、固い地盤であっても挿入穴52を容易に開けることができる(図4(c))。
この凸条付きガイド棒11は逆回転すれば、容易に抜くことができるので、挿入穴52を開ける作業を迅速に行うことができる。
In the method for inserting the probe bar of the second embodiment, first, the
Since the
その後、この挿入穴52内に流動体4を注入し(図2(d))、次に、この挿入穴52の流動体4内に探針棒51を差し込み、実施例1と同様な手段で土壌熱抵抗を測定する(図2(e)、(f))。
Thereafter, the
なお、本発明は上述した発明の実施の形態に限定されず、軟弱な地盤又は固い地盤であっても、探針棒51を土壌s中に損傷することなく確実に差し込むことができ、かつ挿入穴52の土壌崩壊をベントナイトなどの流動体4を注入することにより防止することができ、土壌熱抵抗を高精度に測定することができれば、図示したような構成に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
The present invention is not limited to the embodiment of the invention described above, and even if it is a soft ground or a hard ground, the
本発明は、主に土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込む際に利用するが、土壌中の測定機器を差し込む際にも利用することができる。 The present invention is mainly used when inserting a probe bar when measuring soil thermal resistance, but can also be used when inserting a measuring device in soil.
1 ガイド棒
2 ガイド棒本体
3 尖端部
4 流動体
5 凸条
11 凸条付きガイド棒
51 探針棒
52 挿入穴
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記探針棒(51)の軸径より長い外径を有し、かつ該探針棒(51)の長手方向の長さより長く形成された筒状のガイド棒(1)を容易に打ち込むことができ、かつ容易に引き抜くことができる程度の軟らかい地盤の土壌(s)に、該ガイド棒(1)を打ち込み、
次に、該ガイド棒(1)を土壌(s)から引き抜いて縦方向に挿入穴(52)を形成し、
前記挿入穴(52)内に土壌(s)の崩壊を防止するために、土壌(s)の熱抵抗を測定するための熱伝導性が高く、かつ流動性がある流動体(4)を注入し、
最後に、測定誤差を防止すべく前記挿入穴(52)と前記探針棒(51)とに空隙が生じないように該挿入穴(52)の前記流動体(4)中に探針棒(51)を差し込む、ことを特徴とする土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込み方法。 The probe rod (51) is inserted into the soil (s), the temperature change when the probe rod (51) is heated with a heat source for a certain time is measured, and the thermal resistance is obtained from this temperature gradient to measure the soil thermal resistance. When inserting the probe rod (51) into the soil (s), the method of inserting the probe rod at the time of soil thermal resistance measurement,
A cylindrical guide rod (1) having an outer diameter longer than the axial diameter of the probe rod (51) and longer than the length in the longitudinal direction of the probe rod (51) can be easily driven. can, and the degree of soft ground soil can be easily pulled out (s), driving the guide rods (1),
Next, the guide rod (1) is pulled out from the soil (s) to form an insertion hole (52) in the vertical direction,
In order to prevent the soil (s) from collapsing in the insertion hole (52), a fluid (4) having high thermal conductivity and fluidity for measuring the thermal resistance of the soil (s ) is injected. And
Finally, Saguharibo in said fluid of said insertion hole (52) and said Saguharibo (51) said so as void does not occur and the insertion hole to prevent the measurement error (52) (4) ( 51) is inserted, the probe rod insertion method at the time of soil thermal resistance measurement characterized by the above-mentioned.
前記探針棒(51)の軸径より長い外径を有し、かつ探針棒(51)の長手方向の長さより長く形成された筒状の凸条付きガイド棒(11)の打ち込みと、引き抜きが困難な固い地盤の土壌(s)に、該凸条付きガイド棒(11)を回転させながらねじ込み、
次に、該ガイド棒(1)を土壌(s)から逆回転させながら引き抜いて縦方向に挿入穴(52)を形成し、
前記挿入穴(52)内に土壌(s)の崩壊を防止するために、土壌(s)の熱抵抗を測定するための熱伝導性が高く、かつ流動性がある流動体(4)を注入し、
最後に、測定誤差を防止すべく前記挿入穴(52)と前記探針棒(51)とに空隙が生じないように該挿入穴(52)の前記流動体(4)中に探針棒(51)を差し込む、ことを特徴とする土壌熱抵抗測定時の探針棒の差し込み方法。 The probe rod (51) is inserted into the soil (s), the temperature change when the probe rod (51) is heated with a heat source for a certain time is measured, and the thermal resistance is obtained from this temperature gradient to measure the soil thermal resistance. When inserting the probe rod (51) into the soil (s), the method of inserting the probe rod at the time of soil thermal resistance measurement,
Driving a cylindrical protruding guide rod (11) having an outer diameter longer than the axial diameter of the probe rod (51) and longer than the length in the longitudinal direction of the probe rod (51); the soil (s) of the hard pull is difficult ground, screwing while rotating the convex guided rod (11),
Next, the guide rod (1) is pulled out while rotating backward from the soil (s) to form an insertion hole (52) in the vertical direction,
In order to prevent the soil (s) from collapsing in the insertion hole (52), a fluid (4) having high thermal conductivity and fluidity for measuring the thermal resistance of the soil (s ) is injected. And
Finally, Saguharibo in said fluid of said insertion hole (52) and said Saguharibo (51) said so as void does not occur and the insertion hole to prevent the measurement error (52) (4) ( 51) is inserted, the probe rod insertion method at the time of soil thermal resistance measurement characterized by the above-mentioned.
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