JP5384240B2 - Hole lifting device - Google Patents

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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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本発明は、孔口昇降装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、下端に固定された例えば水理試験装置や採水装置を試錘孔内に挿入するためのケーシングパイプやロッドを昇降させる際に用いて好適な孔口昇降装置に関する。   The present invention relates to a hole opening / closing device. More specifically, the present invention relates to a hole lifting device suitable for use in lifting and lowering a casing pipe and a rod for inserting, for example, a hydraulic test device or a water sampling device fixed to the lower end into a test weight hole. About.

トンネルや坑道あるいは地上から穿たれたボーリング孔においても湧水を伴うボーリング孔を用いて実施される水理試験では、試験装置設置時に発生する地下水の湧水が間隙水圧の低下を引き起こして試験の長期化を引き起こす虞がある。また、自然環境保全に配慮した地下水保護の観点からも必要以上の湧水の流出は防止することが望まれると共に、健康や自然環境に悪影響を与える物質が混入している虞がある場合には特に試験中に湧き出る地下水の処理が問題になる。   In a hydraulic test conducted using a borehole with spring water even in a borehole drilled from a tunnel, tunnel or ground, the groundwater spring generated when the test equipment is installed causes a decrease in pore water pressure. There is a risk of prolonging. In addition, from the viewpoint of protecting the groundwater considering the conservation of the natural environment, it is desirable to prevent undesired outflow of spring water, and if there is a risk of contamination with substances that adversely affect health or the natural environment. In particular, the treatment of groundwater that springs up during the test becomes a problem.

試錐孔の開口部に設置され、掘削作業中などに地盤中のガスや石油が孔口から噴出した際に流体の孔外への流出を防止する従来の装置として暴噴防止装置がある(特許文献1)。この暴噴防止装置100は、図6に示すように、海底掘削船101の吊り上げ装置102で昇降操作される掘削用のライザー管103の下端に取り付けられると共に、海底104の孔口に設けられたウエルヘッド108にコネクタ107が勘合した状態でライザー管103を通して海底104の掘削を行っている間に地盤中のガスや石油がライザー管103側に噴出することを防止するものである。このため、暴噴防止装置100は、ガスや石油が噴出した際には装置内の管を切断して孔口を弁体等で閉じて孔口に装置の構成部材の一部が残される構造となっており、具体的には、暴噴防止装置100のフレーム106にはライザー管103に接続されるジョイント111,ゴムにより孔を締め切る上部アニュラー112,切断時にウエルヘッド108側に残される下部アニュラー113,弁体が作動して孔を締め切ったりパイプを切断するラム部114及びコネクタ107が備えられ、コネクタ107とウエルヘッド108とが接続された状態で孔口からガスや石油が噴出した場合にはラム部114によってパイプが切断されてジョイント111及び上部アニュラー112と下部アニュラー113側とが切り離されると共に下部アニュラー113によって孔を締め切ることで海中への孔内の流体の流出が阻止される。   There is a blowout prevention device as a conventional device that is installed at the opening of a borehole and prevents outflow of fluid out of the hole when gas or oil in the ground is ejected from the hole during excavation work (patented) Reference 1). As shown in FIG. 6, the blowout prevention device 100 is attached to a lower end of a drilling riser pipe 103 that is lifted and lowered by a lifting device 102 of a seabed excavation ship 101 and is provided at a hole of a seabed 104. This prevents gas and oil in the ground from being ejected toward the riser pipe 103 while excavating the sea floor 104 through the riser pipe 103 with the connector 107 fitted to the well head 108. For this reason, the blowout prevention device 100 has a structure in which when gas or oil is ejected, a pipe in the device is cut and the hole is closed with a valve body or the like so that a part of the components of the device is left in the hole. Specifically, the frame 106 of the blowout prevention device 100 has a joint 111 connected to the riser pipe 103, an upper annular 112 that closes the hole with rubber, and a lower annular that is left on the well head 108 side at the time of cutting. 113, when the valve body is actuated to close the hole or cut the pipe, the ram part 114 and the connector 107 are provided. When the connector 107 and the well head 108 are connected, gas or oil is ejected from the hole port. The pipe is cut by the ram part 114, and the joint 111, the upper annular 112 and the lower annular 113 side are separated and the lower annular is cut. 113 outflow of the fluid in the pores of the sea by shut up the hole is blocked by the.

特開2004−11340号JP 2004-11340 A

しかしながら、特許文献1の暴噴防止装置100では、孔口からのガスや石油の噴出が発生した場合にはライザー管103を切断して下部アニュラー113によって孔口を締め切って孔内の流体の流出を阻止することはできる一方で、ライザー管103を昇降させながら尚且つガスや石油の噴出を堰き止めることはできない。したがって、例えば水理試験装置や採水装置が下端に固定されたケーシングパイプやロッドを昇降させながら尚且つ試錐孔からの地下水の湧水を堰き止めることはできない。   However, in the blowout prevention device 100 of Patent Document 1, when a gas or oil jet from the hole occurs, the riser pipe 103 is cut and the hole is closed by the lower annular 113 to discharge the fluid in the hole. While the riser tube 103 can be raised and lowered, it is still impossible to block gas and oil jets. Therefore, for example, the groundwater spring from the borehole cannot be blocked while raising or lowering the casing pipe or rod fixed to the lower end of the hydraulic test device or the water sampling device.

そこで、本発明は、下端に固定された例えば水理試験装置や採水装置を試錘孔内に挿入するためのケーシングパイプやロッドを昇降させながら尚且つ試錐孔から湧き出る地下水の孔外への流出を防止することができる孔口昇降装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is directed to the outside of the hole of groundwater that springs up from the borehole while raising and lowering the casing pipe and rod for inserting, for example, a hydraulic test device or a water sampling device fixed to the lower end into the borehole. It is an object of the present invention to provide a hole lifting device that can prevent outflow.

かかる目的を達成するため、請求項1記載の孔口昇降装置は、試錐孔の孔口に設置されて試験装置が下端に取り付けられた装置支持部材を試錐孔内を昇降させる孔口昇降装置であって、装置支持部材の周囲を取り囲むと共に周壁同士が水密性を備えながら軸心方向に摺動可能に組み合わされている筒状のスライド部材及びスライダガイド部材を有し、装置支持部材とスライド部材との間の間隙に対して水密性を発揮する状態と発揮しない状態との制御が可能であるシール部材を備えるシール部をスライド部材が有すると共に装置支持部材とスライガイド部材との間の間隙に対して水密性を発揮する状態と発揮しない状態との制御が可能であるシール部材を備えるシール部をスライガイド部材が有し、装置支持部材を昇降させる間はスライド部材のシール部材とスライダガイド部材のシール部材との少なくとも一方が水密性を発揮して両シール部材が同時に水密性を発揮しない状態にはならないように制御されるようにしている。 In order to achieve this object, the hole lifting device according to claim 1 is a hole lifting device that lifts and lowers a device support member installed in the borehole of the borehole and attached to the lower end of the borehole in the borehole. A cylindrical slide member and a slider guide member that surround the device support member and are slidably combined in the axial direction while the peripheral walls have water tightness are provided. The device support member and the slide member gap between the device support member and slider guide members together with the slide member has a sealing portion having a sealing member control is possible of the conditions not exhibiting the condition to exhibit watertightness against the gap between the a seal comprising a sealing member control is possible of the conditions not exhibiting the condition to exhibit watertightness possessed slider guide members relative to, while elevating the device support member Sly At least one of the seal member of the seal member and the slider guide member member so that both the sealing member exerts a watertight is controlled so as not to a state not exhibiting water-tightness at the same time.

したがって、この孔口昇降装置によると、装置支持部材を昇降させる間はスライド部材のシール部材とスライダガイド部材のシール部材との両方が同時に水密性を発揮しない状態にはならないようにしているので、装置支持部材を試錐孔内を昇降させながらも当該装置支持部材の周囲の間隙を封止して当該間隙の水密性が確保される。   Therefore, according to this hole lifting device, since both the slide member sealing member and the slider guide member sealing member do not exhibit watertightness at the same time while raising and lowering the device support member, While the apparatus support member is moved up and down in the borehole, the gap around the apparatus support member is sealed to ensure water tightness of the gap.

また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の孔口昇降装置において、装置支持部材がケーシングパイプであると共に該ケーシングパイプを軸心方向に貫通するロッドを備え、ケーシングパイプとロッドとの間の間隙を、試錘孔内において採水区間を設定するために試験装置が備えるパッカーを拡張させるための配管として使うようにしている。この場合には、装置支持部材の周囲に配置すると当該周囲の間隙の水密性を阻害してしまうチューブや通信ケーブルを別途設けることなく、試錐孔内に挿入されたパッカーの操作をすることができる。   According to a second aspect of the present invention, in the hole opening / lowering device according to the first aspect, the apparatus support member is a casing pipe and includes a rod penetrating the casing pipe in the axial direction. The gap between them is used as a pipe for expanding a packer included in the test apparatus in order to set a water sampling section in the sample weight hole. In this case, it is possible to operate the packer inserted into the borehole without separately providing a tube or a communication cable that disturbs the watertightness of the surrounding gap when arranged around the device support member. .

また、請求項3記載の発明は、請求項1記載の孔口昇降装置において、装置支持部材がケーシングパイプであると共に該ケーシングパイプを軸心方向に貫通するロッドを備え、当該ロッドを、試験装置を作動させるためのトリガーとして使うようにしている。この場合には、装置支持部材の周囲に配置すると当該周囲の間隙の水密性を阻害してしまうチューブや通信ケーブルを別途設けることなく、試錐孔内に挿入された試験装置の操作をすることができる。   According to a third aspect of the present invention, in the hole lifting device according to the first aspect, the apparatus support member is a casing pipe and includes a rod penetrating the casing pipe in the axial direction. It is used as a trigger for operating. In this case, it is possible to operate the test apparatus inserted into the borehole without separately providing a tube or a communication cable that disturbs the water tightness of the surrounding gap when arranged around the apparatus support member. it can.

本発明の孔口昇降装置によれば、装置支持部材を試錐孔内を昇降させながらも当該装置支持部材の周囲の間隙を封止して当該間隙の水密性を確保することができるので、試錐孔から湧き出る地下水の孔外への流出を防止し、良好な試験現場の保持や自然環境の保全を図ることが可能になる。   According to the hole lifting / lowering device of the present invention, it is possible to seal the gap around the device support member and ensure the water tightness of the gap while raising and lowering the device support member in the borehole. It prevents the outflow of groundwater from the hole to the outside of the hole, making it possible to maintain a good test site and preserve the natural environment.

実施形態の孔口昇降装置の概略構造を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the schematic structure of the hole opening / lowering apparatus of embodiment. 実施形態の孔口昇降装置の採水装置の概略構造を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the schematic structure of the water sampling apparatus of the hole raising / lowering apparatus of embodiment. 孔口昇降装置によるケーシングパイプの昇降の動作を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the operation | movement of raising / lowering of the casing pipe by a hole opening / lowering apparatus. 孔口昇降装置によるケーシングパイプの昇降の動作を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the operation | movement of raising / lowering of the casing pipe by a hole opening / lowering apparatus. 採水装置による試錐孔内の地下水の採取の動作を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the operation | movement of extraction | collection of the groundwater in the borehole by a water sampling apparatus. 従来の暴噴防止装置の全体構造を示す側面図である。It is a side view which shows the whole structure of the conventional blown out prevention apparatus.

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.

図1から図5に、本発明の孔口昇降装置の実施形態の一例を示す。なお、本実施形態では、地盤20に穿たれた試錐孔21の孔口部分に孔口基部22が設置されており、当該孔口基部22に孔口昇降装置1が取り付けられて用いられる場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明においては、孔口基部22に取り付けられた状態を基準にして孔口昇降装置1の上下方向(即ち鉛直方向)及び水平方向を定義する。そして、孔口昇降装置1及び当該装置の構成部品並びに試錐孔21及び孔口基部22の軸心方向とは上下方向(即ち鉛直方向)であるものとする。   1 to 5 show an example of an embodiment of the hole lifting device of the present invention. In addition, in this embodiment, the hole base 22 is installed in the hole part of the borehole 21 drilled in the ground 20, and the hole raising / lowering device 1 is attached to the hole base 22 and used. An example will be described. In the following description, the vertical direction (that is, the vertical direction) and the horizontal direction of the hole opening / lowering device 1 are defined with reference to the state attached to the hole base 22. The axial direction of the hole lifting device 1 and the component parts of the device and the borehole 21 and the hole base 22 is the vertical direction (ie, the vertical direction).

孔口基部22は、試錐孔21の孔口周囲の地盤20の地表面に対して凹みとして形成されたコンクリート製の凹型枠体22aと、軸心方向の貫通孔を有する筒状(本実施形態では円筒状)に形成されて試錐孔21と同心軸上に配置された外側ケーシングパイプ22b及び内側ケーシングパイプ22cと、当該内側ケーシングパイプ22cの上端に取り付けられたゲートバルブ22dとを有する。そして、孔口基部22は、外側ケーシングパイプ22b及び内側ケーシングパイプ22cが凹型枠体22aを貫通して試錐孔21に差し込まれ固定されて設置され、ゲートバルブ22dを閉じた状態において試錐孔21から湧き出る地下水が孔口から流出することを阻止する。また、ゲートバルブ22dの上端には外周水平方向に張り出して取付フランジ22eが形成される。   The hole base 22 is a cylindrical shape having a concrete concave frame 22a formed as a recess with respect to the ground surface of the ground 20 around the hole of the borehole 21 and an axial through hole (this embodiment). The outer casing pipe 22b and the inner casing pipe 22c formed in a concentric axis with the borehole 21 and a gate valve 22d attached to the upper end of the inner casing pipe 22c. The hole base portion 22 is installed in such a manner that the outer casing pipe 22b and the inner casing pipe 22c pass through the recessed frame 22a and are inserted into the borehole 21 and fixed, and the gate valve 22d is closed from the borehole 21. Prevents groundwater that springs out of the hole. Further, a mounting flange 22e is formed at the upper end of the gate valve 22d so as to project in the outer peripheral horizontal direction.

そして、本実施形態の孔口昇降装置1は、試錐孔21の孔口に設置されて試験装置としての採水装置10が下端に取り付けられた装置支持部材としてのケーシングパイプ6を試錐孔21内を昇降させる孔口昇降装置であって、装置支持部材としてのケーシングパイプ6の周囲を取り囲むと共に周壁同士が水密性を備えながら軸心方向に摺動可能に組み合わされている筒状のスライドパイプ3及びスライダガイドパイプ5を有し、ケーシングパイプ6とスライドパイプ3との間の間隙に対して水密性を発揮する状態と発揮しない状態との制御が可能であるシール部材2aを備える上シール部2を有すると共にケーシングパイプ6とスライガイドパイプ5との間の間隙に対して水密性を発揮する状態と発揮しない状態との制御が可能であるシール部材4aを備える下シール部4を有し、ケーシングパイプ6を昇降させる間はスライドパイプ3側の上シール部2のシール部材2aとスライダガイドパイプ5側の下シール部4のシール部材4aとの少なくとも一方が水密性を発揮して両シール部材2a,4aが同時に水密性を発揮しない状態にはならないように制御されるようにしている。 And the hole raising / lowering apparatus 1 of this embodiment installs the casing pipe 6 as an apparatus support member installed in the hole of the borehole 21 and the water sampling apparatus 10 as a test apparatus in the lower end in the borehole 21. A cylindrical slide pipe 3 that surrounds the casing pipe 6 as a device support member and is combined so that the peripheral walls are watertight and slidable in the axial direction. And an upper seal portion 2 provided with a seal member 2a having a slider guide pipe 5 and capable of controlling whether or not to exhibit water tightness with respect to the gap between the casing pipe 6 and the slide pipe 3. Sea it is possible to control the state not exhibiting the condition to exhibit watertightness against the gap between the casing pipe 6 and slider guide pipe 5 and has a While the lower seal portion 4 having the member 4a is provided and the casing pipe 6 is moved up and down, the seal member 2a of the upper seal portion 2 on the slide pipe 3 side and the seal member 4a of the lower seal portion 4 on the slider guide pipe 5 side At least one of the sealing members 2a, 4a is controlled so as not to exhibit a water tightness and not to be in a state where the water tightness is not exhibited at the same time.

孔口昇降装置1を構成する上シール部2とスライドパイプ3と下シール部4とスライダガイドパイプ5とは軸心方向の貫通孔をいずれも有する。そして、上シール部2とスライドパイプ3と下シール部4とスライダガイドパイプ5とが孔口昇降装置1として組み合わされた状態でこれらの貫通孔が全て連通して孔口昇降装置1としての軸心方向の貫通孔を形成する。そして、孔口昇降装置1としての軸心方向の貫通孔は孔口基部22の軸心方向の貫通孔を介して試錐孔21と連通する。   The upper seal portion 2, the slide pipe 3, the lower seal portion 4, and the slider guide pipe 5 constituting the hole opening / lowering device 1 all have through-holes in the axial direction. Then, in a state where the upper seal portion 2, the slide pipe 3, the lower seal portion 4, and the slider guide pipe 5 are combined as the hole lifting / lowering device 1, all of these through holes communicate with each other and the shaft as the hole lifting / lowering device 1 is provided. A through-hole in the center direction is formed. The through hole in the axial direction as the hole opening / closing device 1 communicates with the borehole 21 through the through hole in the axial direction of the hole base 22.

また、本実施形態では、採水装置10が下端に取り付けられたケーシングパイプ6を孔口昇降装置1が昇降させる場合を例に挙げて説明する。また、本実施形態では、採水装置10による採水操作を行うために採水装置10と連結するロッド7がケーシングパイプ6の軸心方向の貫通孔を貫通して設けられる。なお、採水装置10の予定深度(即ち、採水区間の深度)に合わせて必要な本数のケーシングパイプ6,ロッド7がそれぞれ連結される。また、ケーシングパイプ6及びロッド7は軸心方向の貫通孔を有する筒状(本実施形態では円筒状)であると共に、ロッド7の外周面とケーシングパイプ6の内周面との間には間隙が設けられる。   Moreover, in this embodiment, the case where the hole raising / lowering apparatus 1 raises / lowers the casing pipe 6 with which the water sampling apparatus 10 was attached to the lower end is mentioned as an example, and is demonstrated. Moreover, in this embodiment, in order to perform the water sampling operation by the water sampling apparatus 10, the rod 7 connected to the water sampling apparatus 10 is provided through the through hole in the axial direction of the casing pipe 6. The required number of casing pipes 6 and rods 7 are connected to each other in accordance with the planned depth of the water sampling apparatus 10 (that is, the depth of the water sampling section). In addition, the casing pipe 6 and the rod 7 have a cylindrical shape (cylindrical shape in the present embodiment) having a through-hole in the axial direction, and there is a gap between the outer peripheral surface of the rod 7 and the inner peripheral surface of the casing pipe 6. Is provided.

上シール部2並びに下シール部4としては、拡張と収縮との制御が可能な環状のシール部材2a,4aを有する噴出防止装置(BOP(:Blowout Preventer の略)とも呼ばれる)若しくは噴出防止装置と同様の機能を有するものが用いられる。   As the upper seal part 2 and the lower seal part 4, an ejection prevention device (also called BOP (abbreviation of Blowout Presenter)) or an ejection prevention device having annular seal members 2 a and 4 a that can be controlled to expand and contract. Those having the same function are used.

上シール部2及び下シール部4にはそれぞれ制御装置(図示省略)が接続されており、当該制御装置によってシール部材2aとシール部材4aとの拡張・収縮の制御が相互に独立に行われる。具体的には、シール部材2a,4aに対し、ケーシングパイプ6(及びロッド7)を貫通させた状態で、拡張させることによってシール部2,4とケーシングパイプ6との間の水密性を確保して漏水を防止することと、収縮させることによってシール部2,4に対してケーシングパイプ6を自由に通過させることとの制御が相互に独立に行われる。   A control device (not shown) is connected to each of the upper seal portion 2 and the lower seal portion 4, and the control device controls expansion / contraction of the seal member 2a and the seal member 4a independently of each other. Specifically, the sealing members 2a and 4a are expanded in a state where the casing pipe 6 (and the rod 7) is passed through, thereby ensuring water tightness between the sealing portions 2 and 4 and the casing pipe 6. Control of preventing leakage of water and allowing the casing pipe 6 to freely pass through the seal portions 2 and 4 by contracting are performed independently of each other.

上シール部2の下端面には軸心方向の貫通孔を有する筒状(本実施形態では円筒状)のスライドパイプ3が取り付けられる。上シール部2とスライドパイプ3とは、例えばOリングが両者の間に備え付けられることによって接合部分における水密性が確保され漏水が防止された状態で結合される。   A cylindrical (cylindrical in this embodiment) slide pipe 3 having an axial through hole is attached to the lower end surface of the upper seal portion 2. The upper seal portion 2 and the slide pipe 3 are coupled in a state in which, for example, an O-ring is provided between the two, thereby ensuring water tightness at the joint portion and preventing water leakage.

下シール部4は、下端面と孔口基部22の取付フランジ22eの上端面とが接合されることによって孔口基部22の上端に固定される。孔口基部22と下シール部4とは、例えばOリングが両者の間に備え付けられることによって接合部分における水密性が確保され漏水が防止された状態で結合される。   The lower seal portion 4 is fixed to the upper end of the hole base 22 by joining the lower end surface and the upper end surface of the mounting flange 22e of the hole base 22. The hole base portion 22 and the lower seal portion 4 are coupled in a state in which, for example, an O-ring is provided between the both, thereby ensuring water tightness at the joint portion and preventing water leakage.

また、下シール部4の上端面には軸心方向の貫通孔を有する筒状(本実施形態では円筒状)のスライダガイドパイプ5が取り付けられる。下シール部4とスライダガイドパイプ5とは、例えばOリングが両者の間に備え付けられることによって接合部分における水密性が確保され漏水が防止された状態で結合される。   Further, a cylindrical (in this embodiment, cylindrical) slider guide pipe 5 having an axial through hole is attached to the upper end surface of the lower seal portion 4. The lower seal portion 4 and the slider guide pipe 5 are coupled in a state in which, for example, an O-ring is provided between the both, thereby ensuring water tightness at the joint portion and preventing water leakage.

スライダガイドパイプ5はスライドパイプ3の軸心方向の貫通孔に摺動可能に挿入される。スライダガイドパイプ5とスライドパイプ3とは、例えばOリング若しくはアマゾンパッキンをスライドパイプ3の内周面の下端寄りの位置に取り付けてスライダガイドパイプ5の外周面との間に噛ませることによって摺動面における水密性が確保され漏水が防止された状態で組み合わされる。本実施形態では、スライドパイプ3の周壁の下端にアマゾンパッキンを備えた状態で下端側から締め込み用リングを嵌め付けることによってアマゾンパッキンをスライドパイプ3に取り付けるようにしている。   The slider guide pipe 5 is slidably inserted into the through hole in the axial direction of the slide pipe 3. The slider guide pipe 5 and the slide pipe 3 slide by, for example, attaching an O-ring or Amazon packing to a position near the lower end of the inner peripheral surface of the slide pipe 3 and engaging between the outer peripheral surface of the slider guide pipe 5. It is combined in a state where water tightness in the surface is secured and water leakage is prevented. In the present embodiment, the Amazon packing is attached to the slide pipe 3 by fitting a tightening ring from the lower end side with the Amazon packing provided at the lower end of the peripheral wall of the slide pipe 3.

以上により、孔口基部22に対して下シール部4及びスライダガイドパイプ5が固定され、これらに対して上シール部2及びスライドパイプ3が上下動可能に組み合わされる。   As described above, the lower seal portion 4 and the slider guide pipe 5 are fixed to the hole base 22, and the upper seal portion 2 and the slide pipe 3 are combined so as to be movable up and down.

そして、これら上シール部2及びスライドパイプ3,下シール部4及びスライダガイドパイプ5,並びに孔口基部22を上下方向に貫通する態様でケーシングパイプ6とその下端に取り付けられた採水装置10が試錐孔21内に挿入される。なお、ケーシングパイプ6と採水装置10とが試錐孔21内に挿入される際には孔口基部22のゲートバルブ22dが開けられる。また、ロッド7はケーシングパイプ6及び採水装置10を予定深度に設置した後にケーシングパイプ6内へ挿入して設置する。   And the water sampling apparatus 10 attached to the casing pipe 6 and its lower end in the aspect which penetrates these upper seal part 2 and the slide pipe 3, the lower seal part 4, the slider guide pipe 5, and the hole base 22 up and down. It is inserted into the borehole 21. Note that when the casing pipe 6 and the water sampling apparatus 10 are inserted into the borehole 21, the gate valve 22d of the hole base 22 is opened. Further, the rod 7 is installed by inserting the casing pipe 6 and the water sampling apparatus 10 at a predetermined depth and then inserting the rod 7 into the casing pipe 6.

次に、本実施形態における採水装置10は、図2に示すように、ケーシングパイプ6の下端に取り付けられたプッシュロッドシリンダ13と、ロッド7の下端に取り付けられてプッシュロッドシリンダ13内部に配置されるロッド先端パイプ11及びその下端に取り付けられたプッシュロッド12と、プッシュロッドシリンダ13内部の下部に取り付けられたメインバルブ14及びスプリング15と、プッシュロッドシリンダ13の下端に取り付けられて流体通過孔13cと連通する誘導パイプ17と、当該誘導パイプ17の周面に取り付けられた上パッカー16Aと、当該上パッカー16Aの下方に配設された下パッカー16Bと、両パッカー16A,16Bの間に設けられて誘導パイプ17の下端と接合するストレーナ19とを有する。   Next, as shown in FIG. 2, the water sampling apparatus 10 in the present embodiment is disposed inside the push rod cylinder 13 attached to the push rod cylinder 13 attached to the lower end of the casing pipe 6 and the lower end of the rod 7. Rod end pipe 11 and push rod 12 attached to the lower end thereof, main valve 14 and spring 15 attached to the lower part inside push rod cylinder 13, and fluid passage hole attached to the lower end of push rod cylinder 13 Provided between the guide pipe 17 communicating with 13c, the upper packer 16A attached to the peripheral surface of the guide pipe 17, the lower packer 16B disposed below the upper packer 16A, and both packers 16A and 16B And a strainer 19 joined to the lower end of the guide pipe 17.

なお、ケーシングパイプ6の下端部とプッシュロッドシリンダ13の上端部,ロッド7の下端部とロッド先端パイプ11の上端部とは、それぞれ、例えばOリングが備え付けられることによって接合部分における水密性が確保され漏水が防止された状態で結合される。   The lower end portion of the casing pipe 6 and the upper end portion of the push rod cylinder 13, the lower end portion of the rod 7 and the upper end portion of the rod end pipe 11 are each provided with, for example, an O-ring to ensure water tightness at the joint portion. And combined with water leakage prevented.

ロッド先端パイプ11は軸心方向の貫通孔を有する短身の筒状(本実施形態では円筒状)に形成されて上端部がロッド7の下端部に取り付けられる。   The rod tip pipe 11 is formed in a short cylindrical shape (cylindrical shape in the present embodiment) having a through hole in the axial direction, and an upper end portion is attached to a lower end portion of the rod 7.

プッシュロッド12は、径の大きさが軸心方向区間によって異なるものの軸心方向の貫通孔を有する筒状(本実施形態では円筒状)に形成される。そして、プッシュロッド12は、軸心方向中間部分の径が小さい中間部12cと、当該中間部12cよりも径が大きい上側部分のロッド受部12a及び下側部分のロッドヘッド部12bとからなる。また、ロッドヘッド部12bの下端面には下端開口部12dが形成されている。   The push rod 12 is formed in a cylindrical shape (cylindrical shape in the present embodiment) having a through hole in the axial direction, although the diameter varies depending on the axial direction section. The push rod 12 includes an intermediate portion 12c having a small diameter in the axial direction intermediate portion, an upper portion rod receiving portion 12a having a larger diameter than the intermediate portion 12c, and a lower portion rod head portion 12b. A lower end opening 12d is formed on the lower end surface of the rod head portion 12b.

プッシュロッド12の上側部分であるロッド受部12aにはロッド先端パイプ11の下端部が嵌め合わされ得る(言い換えると、ロッド先端パイプ11の外周面とロッド受部12aの内周面とは摺動可能であって両者は着脱自在である)。そして、ロッド先端パイプ11とロッド受部12aとは、例えばOリングが備え付けられることによって嵌め合わされた部分における水密性が確保され漏水が防止された状態で嵌め合わされる。   The lower end portion of the rod tip pipe 11 can be fitted to the rod receiving portion 12a that is the upper portion of the push rod 12 (in other words, the outer peripheral surface of the rod tip pipe 11 and the inner peripheral surface of the rod receiving portion 12a are slidable). And both are detachable). The rod tip pipe 11 and the rod receiving portion 12a are fitted in a state in which water tightness is secured in a portion fitted by, for example, an O-ring being provided and water leakage is prevented.

プッシュロッドシリンダ13は、径の大きさが軸心方向区間によって異なるものの軸心方向の貫通孔を有する筒状(本実施形態では円筒状)に形成され、ロッド先端パイプ11及びプッシュロッド12のロッド受部12aを収容する上部シリンダ中空部13aとプッシュロッド12のロッドヘッド部12bを収容する下部シリンダ中空部13bとを内部に有する。また、プッシュロッドシリンダ13の下端には下方に延出する管状の流体通過孔13cが形成される。   The push rod cylinder 13 is formed in a cylindrical shape (cylindrical shape in the present embodiment) having a through hole in the axial direction, although the diameter varies depending on the axial direction section, and the rod of the rod end pipe 11 and the push rod 12. The upper cylinder hollow part 13a which accommodates the receiving part 12a, and the lower cylinder hollow part 13b which accommodates the rod head part 12b of the push rod 12 are contained inside. Further, a tubular fluid passage hole 13c extending downward is formed at the lower end of the push rod cylinder 13.

そして、プッシュロッドシリンダ13の内周面のうち上部シリンダ中空部13aと下部シリンダ中空部13bとの境界部分にあたる帯状の部分13dが、プッシュロッド12の中間部12cの外周面と、例えばOリングが備え付けられることによって水密性が確保され漏水が防止された状態で摺動可能に接している。これにより、プッシュロッドシリンダ13に対してプッシュロッド12は軸心方向に摺動可能でありながら上部シリンダ中空部13aと下部シリンダ中空部13bとの間で流体の流出入はない。   Of the inner peripheral surface of the push rod cylinder 13, a belt-like portion 13d corresponding to the boundary portion between the upper cylinder hollow portion 13a and the lower cylinder hollow portion 13b is connected to the outer peripheral surface of the intermediate portion 12c of the push rod 12 and, for example, an O-ring. By being provided, it is slidably in contact with water in a state where water tightness is ensured and water leakage is prevented. As a result, the push rod 12 can slide in the axial direction with respect to the push rod cylinder 13, but fluid does not flow in and out between the upper cylinder hollow portion 13a and the lower cylinder hollow portion 13b.

なお、上部シリンダ中空部13aの周面とロッド先端パイプ11及びプッシュロッド12のロッド受部12aの外周面との間には間隙が設けられる。そして、当該間隙はロッド7とケーシングパイプ6との間の間隙と連通する。   A gap is provided between the peripheral surface of the upper cylinder hollow portion 13a and the outer peripheral surfaces of the rod end pipe 11 and the rod receiving portion 12a of the push rod 12. The gap communicates with the gap between the rod 7 and the casing pipe 6.

メインバルブ14は、上側の径が大きく下側の径が小さい錐形に形成されて軸心方向に配置され、プッシュロッドシリンダ13の下端に形成された流体通過孔13cに取り付けられる。   The main valve 14 is formed in a conical shape having a large upper diameter and a small lower diameter, and is disposed in the axial direction, and is attached to a fluid passage hole 13 c formed at the lower end of the push rod cylinder 13.

そして、プッシュロッド12のロッドヘッド部12bが下部シリンダ中空部13bの最上部に位置したときに、メインバルブ14の上端寄りの部分がプッシュロッド12の下端開口部12dに嵌め合わさる。このとき、両者の接合部分に例えばOリングが備え付けられることによって水密性が確保され、メインバルブ14の上端寄りの部分が下端開口部12dに嵌った状態では、下端開口部12dにおける流体の流出入はない。   When the rod head portion 12b of the push rod 12 is positioned at the uppermost portion of the lower cylinder hollow portion 13b, the portion near the upper end of the main valve 14 is fitted into the lower end opening 12d of the push rod 12. At this time, for example, an O-ring is provided at the joint between the two to ensure water tightness, and when the portion near the upper end of the main valve 14 is fitted in the lower end opening 12d, the fluid flows in and out of the lower end opening 12d. There is no.

また、メインバルブ14には、プッシュロッドシリンダ13の流体通過孔13cに向けての下端面開口と下部シリンダ中空部13bに向けての側面開口とを有して流体通過孔13cと下部シリンダ中空部13bとを連通する流体流路14aが形成されている。   Further, the main valve 14 has a lower end surface opening toward the fluid passage hole 13c of the push rod cylinder 13 and a side opening toward the lower cylinder hollow portion 13b, and the fluid passage hole 13c and the lower cylinder hollow portion. A fluid flow path 14a communicating with 13b is formed.

スプリング15は、軸心位置にメインバルブ14を貫通させる態様で配置され(言い換えると、メインバルブ14の周囲に配置され)、プッシュロッド12とプッシュロッドシリンダ13との間に介されてプッシュロッドシリンダ13に対してプッシュロッド12を押し上げる弾性力を発揮する。   The spring 15 is arranged in such a manner that the main valve 14 passes through the axial center position (in other words, arranged around the main valve 14), and is interposed between the push rod 12 and the push rod cylinder 13. The elastic force which pushes up the push rod 12 with respect to 13 is exhibited.

プッシュロッドシリンダ13の下端には軸心方向の貫通孔を有する筒状(本実施形態では円筒状)の誘導パイプ17が取り付けられ、当該誘導パイプ17の下端部に軸心方向の貫通孔を有する筒状(本実施形態では円筒状)のストレーナ19が取り付けられる。また、ストレーナ19の下端には採水装置10のヘッドが取り付けられ、当該ヘッドの周囲に下パッカー16Bが取り付けられる。   A cylindrical (in this embodiment, cylindrical) guide pipe 17 having an axial through hole is attached to the lower end of the push rod cylinder 13, and an axial through hole is provided at the lower end of the guide pipe 17. A cylindrical (cylindrical in this embodiment) strainer 19 is attached. Moreover, the head of the water sampling apparatus 10 is attached to the lower end of the strainer 19, and the lower packer 16B is attached around the head.

以上の構成により、下部シリンダ中空部13bと流体流路14aと流体通過孔13cと誘導パイプ17の貫通孔とストレーナ19の貫通孔とが連通することになり、ストレーナ19を通過させて取り込まれた試錐孔21内の流体が下部シリンダ中空部13bに誘導される。   With the above configuration, the lower cylinder hollow portion 13b, the fluid flow path 14a, the fluid passage hole 13c, the through-hole of the guide pipe 17 and the through-hole of the strainer 19 are communicated with each other and are taken in through the strainer 19. The fluid in the borehole 21 is guided to the lower cylinder hollow portion 13b.

また、本実施形態の採水装置10には、プッシュロッドシリンダ13の上部シリンダ中空部13aと上パッカー16Aとの間に第一のパッカー用配管18Aが設けられると共に、上パッカー16Aと下パッカー16Bとの間に第二のパッカー用配管18Bが設けられる。   Further, in the water sampling apparatus 10 of the present embodiment, the first packer pipe 18A is provided between the upper cylinder hollow portion 13a of the push rod cylinder 13 and the upper packer 16A, and the upper packer 16A and the lower packer 16B. The second packer pipe 18B is provided between the two.

さらに、採水装置10を予定深度に設置した状態において、ポートが設けられたケーシングパイプ6が最上端のケーシングパイプ6として継ぎ足され、ケーシングパイプ6とロッド7との上端が水密性が確保された状態で塞がれる。   Further, in a state where the water sampling apparatus 10 is installed at a predetermined depth, the casing pipe 6 provided with the port is added as the uppermost casing pipe 6, and the upper end of the casing pipe 6 and the rod 7 is secured to be watertight. It is blocked by the state.

これにより、地上に設置された例えばコンプレッサを作動させ、ケーシングパイプ6のポートを通してロッド7の外周面とケーシングパイプ6の内周面との間の間隙〜ロッド先端パイプ11及びプッシュロッド12のロッド受部12aの外周面とプッシュロッドシリンダ13の上部シリンダ中空部13aの周面との間の間隙〜第一のパッカー用配管18Aを経由させて上パッカー16A内に流体を送り込むことができると共に、第二のパッカー用配管18Bを更に経由させて下パッカー16B内にも流体を送り込むことができる。すなわち、地上からの操作によって上パッカー16A及び下パッカー16Bを拡張させて試錐孔21内の任意の深度に両パッカー16A,16Bによって閉鎖された採水区間が設定される。   Thus, for example, a compressor installed on the ground is operated, and the gap between the outer peripheral surface of the rod 7 and the inner peripheral surface of the casing pipe 6 through the port of the casing pipe 6 to the rod receiver of the rod end pipe 11 and the push rod 12. The fluid can be fed into the upper packer 16A through the gap between the outer peripheral surface of the portion 12a and the peripheral surface of the upper cylinder hollow portion 13a of the push rod cylinder 13 through the first packer pipe 18A. The fluid can also be fed into the lower packer 16B via the second packer pipe 18B. In other words, the upper packer 16A and the lower packer 16B are expanded by an operation from the ground, and a water sampling section closed by both packers 16A and 16B is set at an arbitrary depth in the borehole 21.

上述の構成を有する孔口昇降装置1によるケーシングパイプ6の昇降の動作を図3及び図4を用いて以下に説明する。なお、図3及び図4において、孔口昇降装置1並びにケーシングパイプ6は、それぞれの動作の障害にならないように適切な態様で架台やクレーンなど(図示していない)によって支えられている。   The operation of raising / lowering the casing pipe 6 by the hole raising / lowering device 1 having the above-described configuration will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4, the hole lifting device 1 and the casing pipe 6 are supported by a gantry, a crane, and the like (not shown) in an appropriate manner so as not to obstruct each operation.

また、以下の説明においては、シール部2,4のシール部材2a,4aが拡張してケーシングパイプ6との間で水密性が確保され漏水が防止されている状態のことをシール部がON状態であると呼び、シール部材2a,4aが収縮してケーシングパイプ6がシール部2,4の区間を自由に通過することができる状態のことをシール部がOFF状態であると呼ぶ。   Further, in the following description, the seal portion 2a, 4a of the seal portion 2, 4 is expanded to ensure watertightness between the casing pipe 6 and water leakage is prevented. The state in which the seal members 2a and 4a contract and the casing pipe 6 can freely pass through the section of the seal portions 2 and 4 is referred to as the seal portion being in the OFF state.

まず、ケーシングパイプ6を試錐孔21内に降下させる場合の孔口昇降装置1の動作について説明する。   First, the operation of the hole lifting device 1 when the casing pipe 6 is lowered into the borehole 21 will be described.

ここでの説明は、ゲートバルブ22dが開かれて孔口基部22に採水装置10が挿入されていると共に、上シール部2及び下シール部4が共にON状態であって採水装置10が下端に取り付けられたケーシングパイプ6を保持している状態からはじめる(図3(A))。なお、この状態では、下シール部4がON状態であって水密性が確保されているので、試錐孔21から湧き出る地下水が地上に流出することはない。   The explanation here is that the gate valve 22d is opened and the water sampling device 10 is inserted into the hole base 22, and the upper seal portion 2 and the lower seal portion 4 are both in the ON state, and the water sampling device 10 is The process starts from a state where the casing pipe 6 attached to the lower end is held (FIG. 3A). In this state, since the lower seal portion 4 is in the ON state and the water tightness is ensured, the groundwater that springs from the borehole 21 does not flow out to the ground.

降下動作としては、ケーシングパイプ6の上端部に別のケーシングパイプ6を継ぎ足す(同(B))。なお、ケーシングパイプ6同士は、例えばOリングが両者の間に備え付けられることによって接合部分における水密性が確保され漏水が防止された状態で結合される。   As the descent operation, another casing pipe 6 is added to the upper end portion of the casing pipe 6 ((B)). Note that the casing pipes 6 are joined together in a state in which, for example, an O-ring is provided between the two, thereby ensuring water tightness at the joint portion and preventing water leakage.

次に、上シール部2が、OFF状態にされると共に引き上げられ(同(C))、引き上げられた位置においてON状態にされる(同(D))。なお、上シール部2が引き上げられる際には上シール部2の下端に取り付けられたスライドパイプ3も一緒に引き上げられ、このとき、スライドパイプ3とスライダガイドパイプ5との摺動面における水密性が確保された状態でスライドパイプ3がスライダガイドパイプ5に対して摺動する。   Next, the upper seal portion 2 is turned off and lifted (same (C)), and is turned on at the lifted position (same (D)). When the upper seal portion 2 is pulled up, the slide pipe 3 attached to the lower end of the upper seal portion 2 is also lifted together. At this time, the water tightness on the sliding surface between the slide pipe 3 and the slider guide pipe 5 is raised. The slide pipe 3 slides with respect to the slider guide pipe 5 in a state in which is secured.

次に、下シール部4がOFF状態にされる(図4(A))。このとき、下シール部4のシール部材4aによってこれまで止水されていた地下水(即ち、試錐孔21における湧水)が下シール部4を通過して上シール部2の位置までケーシングパイプ6とスライドパイプ3・スライダガイドパイプ5との間の間隙に進入する。しかしながら、この状態においては上シール部2がON状態であって水密性が確保されているので、試錐孔21から湧き出る地下水が地上に流出することはない。   Next, the lower seal portion 4 is turned off (FIG. 4A). At this time, the groundwater that has been stopped by the sealing member 4a of the lower seal portion 4 (that is, spring water in the borehole 21) passes through the lower seal portion 4 and reaches the position of the upper seal portion 2 with the casing pipe 6. It enters the gap between the slide pipe 3 and the slider guide pipe 5. However, in this state, since the upper seal portion 2 is in the ON state and the water tightness is ensured, the groundwater that springs from the borehole 21 does not flow out to the ground.

次に、上シール部2が押し下げられる(同(B))。なお、上シール部2が押し下げられる際にはスライドパイプ3も一緒に押し下げられ、このとき、両者の摺動面における水密性が確保された状態でスライドパイプ3がスライダガイドパイプ5に対して摺動する。また、このとき、上シール部2はON状態であるので、上シール部2に保持されているケーシングパイプ6も一緒に押し下げられ、上シール部2とケーシングパイプ6との間で水密性が確保されているので上シール部2の位置までケーシングパイプ6とスライドパイプ3・スライダガイドパイプ5との間に進入した地下水は漏水することなく試錐孔21内に押し戻される。   Next, the upper seal portion 2 is pushed down ((B)). When the upper seal portion 2 is pushed down, the slide pipe 3 is also pushed down. At this time, the slide pipe 3 slides against the slider guide pipe 5 in a state where water tightness is secured on the sliding surfaces of both. Move. At this time, since the upper seal portion 2 is in the ON state, the casing pipe 6 held by the upper seal portion 2 is also pushed down, and water tightness is ensured between the upper seal portion 2 and the casing pipe 6. Therefore, the groundwater that has entered between the casing pipe 6 and the slide pipe 3 / slider guide pipe 5 up to the position of the upper seal portion 2 is pushed back into the borehole 21 without leaking.

次に、シール部がON状態にされる(同(C))。この状態は図3(A)の状態と同じであり、以降は、最下端のケーシングパイプ6に取り付けられた採水装置10が予定深度に達するまでケーシングパイプ6を継ぎ足しながら図3及び図4の手順を繰り返す。 Next, the lower seal portion 4 is turned on ((C)). This state is the same as the state shown in FIG. 3 (A). Thereafter, the casing pipe 6 is added until the water sampling device 10 attached to the lowermost casing pipe 6 reaches a predetermined depth, as shown in FIGS. Repeat the procedure.

また、ケーシングパイプ6を試錐孔21内から上昇させる(言い換えると、引き上げる)場合は、図4(C)の状態から同(B)→(A)→ 図3(D)→(C)→(B)→(A)(これで、図4(C)の状態に戻る)の動作を繰り返す。   Further, when the casing pipe 6 is lifted from the borehole 21 (in other words, pulled up), the state (B) → (A) → FIG. 3 (D) → (C) → ( B) → (A) (this returns to the state of FIG. 4C) is repeated.

ここで、ケーシングパイプ6を引き上げる場合には、図4(A)の状態では上シール部2の位置までケーシングパイプ6とスライドパイプ3・スライダガイドパイプ5との間に地下水が進入しているので、地下水が進入している状態のまま図3(C)→(B)の動作に進むと地下水が流出してしまうことになる。そこで、上シール部2若しくはスライドパイプ3の上端寄りの位置にポートを設け、当該ポートを介して図4(A)の状態の時に地上に設置された例えばコンプレッサを作動させて空気を注入することによってケーシングパイプ6とスライドパイプ3・スライダガイドパイプ5との間の地下水を試錐孔21内に押し戻してから以降の動作に進むようにすることが望ましい。   Here, when the casing pipe 6 is pulled up, groundwater has entered between the casing pipe 6 and the slide pipe 3 / slider guide pipe 5 up to the position of the upper seal portion 2 in the state of FIG. If the operation proceeds to the operation shown in FIGS. 3C to 3B with the groundwater entering, the groundwater will flow out. Therefore, a port is provided at a position near the upper end of the upper seal portion 2 or the slide pipe 3, and air is injected through the port by operating, for example, a compressor installed on the ground in the state of FIG. Thus, it is desirable to push the ground water between the casing pipe 6 and the slide pipe 3 / slider guide pipe 5 back into the borehole 21 and then proceed to the subsequent operation.

続いて、上述の構成を有する採水装置10による試錐孔21内の地下水の採取の動作を図5を用いて以下に説明する。   Subsequently, the operation of collecting groundwater in the borehole 21 by the water sampling apparatus 10 having the above-described configuration will be described below with reference to FIG.

試錐孔21内の予定深度までケーシングパイプ6の下端に取り付けられた採水装置10を降下させた後に、下端に先端パイプ11を取り付けたロッド7の上端に別のロッド7を継ぎ足しながらケーシングパイプ6内に挿入し、図5(A)に示すように、プッシュロッド12のロッド受部12aの上方位置まで先端パイプ11を進入させる。なお、図5(A)には図示していないが、試錐孔21内を移動させる際には両パッカー16A,16Bには圧力をかけずに収縮させておく。   After lowering the water sampling apparatus 10 attached to the lower end of the casing pipe 6 to a predetermined depth in the borehole 21, the casing pipe 6 while adding another rod 7 to the upper end of the rod 7 having the tip pipe 11 attached to the lower end. As shown in FIG. 5 (A), the tip pipe 11 is advanced to a position above the rod receiving portion 12a of the push rod 12. Although not shown in FIG. 5A, when moving in the borehole 21, the packers 16A and 16B are contracted without applying pressure.

このとき、プッシュロッド12のロッドヘッド部12bはスプリング15の弾性力によって下部シリンダ中空部13bの最上部まで押し上げられていると共に、メインバルブ14の上端寄りの部分とプッシュロッド12の下端開口部12dとが嵌め合わされている。そして、この状態では、ストレーナ19から取り込まれた試錐孔21内の地下水は、下部シリンダ中空部13bまでは進入することができるものの、下端開口部12dがメインバルブ14の上端寄りの部分によって塞がれているのでプッシュロッド12内に進入することはできない。   At this time, the rod head portion 12b of the push rod 12 is pushed up to the uppermost portion of the lower cylinder hollow portion 13b by the elastic force of the spring 15, and a portion closer to the upper end of the main valve 14 and a lower end opening portion 12d of the push rod 12. Are fitted together. In this state, the groundwater in the borehole 21 taken from the strainer 19 can enter the lower cylinder hollow portion 13b, but the lower end opening 12d is blocked by the portion near the upper end of the main valve 14. Therefore, it cannot enter the push rod 12.

そして、地上からロッド7が更に押し下げられ、図5(B)に示すように、ロッド先端パイプ11の下端部分がプッシュロッド12のロッド受部12aに嵌められる。この状態で、地上に設置された例えばコンプレッサを作動させてケーシングパイプ6とロッド7との間の間隙に圧力がかけられ、第一のパッカー用配管18A及び第二のパッカー用配管18Bも介して圧力がかけられて上パッカー16A及び下パッカー16Bが拡張させられる。これにより、試錐孔21内の予定深度に両パッカー16A,16Bによって閉鎖された採水区間が設定される。   Then, the rod 7 is further pushed down from the ground, and the lower end portion of the rod tip pipe 11 is fitted into the rod receiving portion 12a of the push rod 12 as shown in FIG. In this state, for example, a compressor installed on the ground is operated to apply pressure to the gap between the casing pipe 6 and the rod 7 and also through the first packer pipe 18A and the second packer pipe 18B. Pressure is applied to expand the upper packer 16A and the lower packer 16B. Thereby, the water sampling area closed by both packers 16A and 16B is set to the planned depth in the borehole 21.

なお、両パッカー16A,16Bを拡張させる際には、圧力をかける前に、両パッカー16A,16Bを拡張させるために圧力をかける空間(具体的には例えば両パッカー16A,16Bの内部やロッド7の外周面とケーシングパイプ6の内周面との間の間隙など)を水で満たしておくようにしても良い。ロッド7とケーシングパイプ6との間の間隙を圧力をかける前に水で満たしておくようにすることにより、パッカー拡張圧力のうち水頭分を差し引くことができるので必要とされる圧力を小さくすることができる。   When expanding both packers 16A and 16B, before applying pressure, a space to apply pressure to expand both packers 16A and 16B (specifically, for example, the inside of both packers 16A and 16B and the rod 7). Or a gap between the outer peripheral surface of the casing pipe 6 and the inner peripheral surface of the casing pipe 6 may be filled with water. By filling the gap between the rod 7 and the casing pipe 6 with water before applying pressure, it is possible to subtract the head of the packer expansion pressure, so that the required pressure is reduced. Can do.

次に、地上からロッド7が更に押し下げられるとプッシュロッド12が押し下げられて下端開口部12dがメインバルブ14の上端寄りの部分から下方にずれる(同(C))。そして、メインバルブ14は下側の方が径が小さい錐形であるので、メインバルブ14が下端開口部12dを塞ぐことができなくなり、下端開口部12dとメインバルブ14との間に生じた隙間を通過して試錐孔21内の地下水がプッシュロッド12内に進入する。   Next, when the rod 7 is further pushed down from the ground, the push rod 12 is pushed down, and the lower end opening 12d is shifted downward from the portion near the upper end of the main valve 14 ((C)). Since the main valve 14 has a conical shape with a smaller diameter on the lower side, the main valve 14 cannot block the lower end opening 12d, and a gap formed between the lower end opening 12d and the main valve 14 The groundwater in the borehole 21 passes through the push rod 12.

プッシュロッド12内に進入した地下水は、ロッド7の貫通孔内に流れ込み、地上まで連結された複数のロッド7の貫通孔を経由して地上で回収される。   The groundwater that has entered the push rod 12 flows into the through hole of the rod 7 and is collected on the ground via the through holes of the plurality of rods 7 connected to the ground.

そして、必要な量の地下水が採水された時点でロッド7が押し上げられると、プッシュロッド12のロッドヘッド部12bがスプリング15の弾性力によって下部シリンダ中空部13bの最上部まで押し上げられる(同(B))。このとき、下端開口部12dがメインバルブ14の上端寄りの部分に位置するようになって下端開口部12dが塞がれる。これによって、試錐孔21内の地下水はプッシュロッド12内に進入することができなくなる。   When the rod 7 is pushed up when a necessary amount of groundwater is collected, the rod head portion 12b of the push rod 12 is pushed up to the uppermost portion of the lower cylinder hollow portion 13b by the elastic force of the spring 15 (the same ( B)). At this time, the lower end opening 12d is positioned near the upper end of the main valve 14, and the lower end opening 12d is closed. As a result, the groundwater in the borehole 21 cannot enter the push rod 12.

上述のように、本実施形態の採水装置10によれば、採水するための導水パイプとメインバルブを作動させるためのトリガーとの役割をケーシングパイプ6内のロッド7に持たせると共に、採水区間を設定する上下パッカーを作動させるためのチャンバー(配管)の役割をケーシングパイプ6とロッド7との間の間隙に持たせるようにしているので、通常はケーシングの外側に這わせるパッカー拡張用及びバルブ制御用の圧力チューブや通信ケーブルを用いないようにすることができ、これによって試錐孔内の地下水の流出を防ぐための上下シール部2,4を備える構造が可能になっている。   As described above, according to the water sampling apparatus 10 of the present embodiment, the rod 7 in the casing pipe 6 has the role of the water guide pipe for water sampling and the trigger for operating the main valve, and the sampling is performed. Since the gap between the casing pipe 6 and the rod 7 has a role of a chamber (pipe) for operating the upper and lower packers for setting the water section, it is usually used for the expansion of the packer that is turned outside the casing. In addition, it is possible to avoid the use of a pressure tube or a communication cable for valve control, thereby enabling a structure including upper and lower seal portions 2 and 4 for preventing the outflow of groundwater in the borehole.

以上のように構成された本発明の孔口昇降装置によれば、装置支持部材としてのケーシングパイプ6を昇降させる間はスライドパイプ3側のシール部材2aとスライダガイドパイプ5側のシール部材4aとの両方が同時に水密性を発揮しない状態にはならないようにしているので、装置支持部材を試錐孔21内を昇降させながらも装置支持部材の周囲の間隙を封止して水密性を確保することができ、試錐孔21内の地下水の孔外への流出を防止することができる。   According to the hole lifting / lowering device of the present invention configured as described above, the seal member 2a on the slide pipe 3 side and the seal member 4a on the slider guide pipe 5 side while the casing pipe 6 as the device support member is raised and lowered. Since both of them are not in a state of not exhibiting watertightness at the same time, the gap around the device support member is sealed to ensure watertightness while the device support member is moved up and down in the borehole 21. It is possible to prevent the groundwater in the borehole 21 from flowing out of the hole.

なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では、ケーシングパイプ6の下端に採水装置10が取り付けられて当該採水装置10を試錐孔21内の予定深度まで降下させる装置として用いられる場合を例に挙げて説明したが、ケーシングパイプ6は本発明の孔口昇降装置が昇降させる対象物の一例であり、また、採水装置10は本発明の孔口昇降装置が昇降させる対象物の下端に取り付けられる物の一例に過ぎない。すなわち、本発明の孔口昇降装置が昇降させる物は本実施形態のケーシングパイプ6には限られないし、また、昇降させる対象物の下端に取り付けられる物は本実施形態の採水装置10には限られない。   In addition, although the above-mentioned form is an example of the suitable form of this invention, it is not limited to this, A various deformation | transformation implementation is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the present embodiment, the case where the water sampling device 10 is attached to the lower end of the casing pipe 6 and used as a device for lowering the water sampling device 10 to the planned depth in the borehole 21 has been described as an example. The casing pipe 6 is an example of an object to be lifted and lowered by the hole lifting device of the present invention, and the water sampling apparatus 10 is an example of an object attached to the lower end of the object to be lifted and lowered by the hole lifting and lowering device of the present invention. Not too much. That is, the thing which the hole raising / lowering apparatus of this invention raises / lowers is not restricted to the casing pipe 6 of this embodiment, Moreover, the thing attached to the lower end of the target object to raise / lower is in the water sampling apparatus 10 of this embodiment. Not limited.

1 孔口昇降装置
2 上シール部
3 スライドパイプ
4 下シール部
5 スライダガイドパイプ
6 ケーシングパイプ
7 ロッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hole raising / lowering apparatus 2 Upper seal part 3 Slide pipe 4 Lower seal part 5 Slider guide pipe 6 Casing pipe 7 Rod

Claims (3)

試錐孔の孔口に設置されて試験装置が下端に取り付けられた装置支持部材を前記試錐孔内を昇降させる孔口昇降装置であって、前記装置支持部材の周囲を取り囲むと共に周壁同士が水密性を備えながら軸心方向に摺動可能に組み合わされている筒状のスライド部材及びスライダガイド部材を有し、前記装置支持部材と前記スライド部材との間の間隙に対して水密性を発揮する状態と発揮しない状態との制御が可能であるシール部材を備えるシール部を前記スライド部材が有すると共に前記装置支持部材と前記スライガイド部材との間の間隙に対して水密性を発揮する状態と発揮しない状態との制御が可能であるシール部材を備えるシール部を前記スライガイド部材が有し、前記装置支持部材を昇降させる間は前記スライド部材のシール部材と前記スライダガイド部材のシール部材との少なくとも一方が水密性を発揮して両シール部材が同時に水密性を発揮しない状態にはならないように制御されることを特徴とする孔口昇降装置。 A hole raising / lowering device for raising and lowering a device support member installed at the bottom of the borehole and having a test device attached to the lower end thereof in the borehole, and surrounds the periphery of the device support member and the peripheral walls are watertight A cylindrical slide member and a slider guide member that are combined so as to be slidable in the axial direction, and exhibiting water tightness with respect to a gap between the device support member and the slide member exhibits a state which exhibits the water-tightness against the gap between the slider guide member and the device supporting member with a seal portion having said slide member comprising a sealing member control is possible of the conditions not exhibiting a not a seal comprising a sealing member which is capable of controlling the state has said slider guide member, while lifting the device supporting member is a seal portion of the sliding member And at least one of the hole opening lifting device, characterized in that both sealing members to exhibit watertightness is controlled so as not to a state not exhibiting water-tightness at the same time the sealing member of the slider guide member. 前記装置支持部材がケーシングパイプであると共に該ケーシングパイプを軸心方向に貫通するロッドを備え、前記ケーシングパイプと前記ロッドとの間の間隙を、前記試錘孔内において採水区間を設定するために前記試験装置が備えるパッカーを拡張させるための配管として使うことを特徴とする請求項1記載の孔口昇降装置。   The apparatus support member is a casing pipe and includes a rod penetrating the casing pipe in the axial direction, and a gap between the casing pipe and the rod is set in the sample weight hole to set a water sampling section. The hole lifting device according to claim 1, wherein the hole lifting device is used as a pipe for expanding a packer included in the test device. 前記装置支持部材がケーシングパイプであると共に該ケーシングパイプを軸心方向に貫通するロッドを備え、当該ロッドを、前記試験装置を作動させるためのトリガーとして使うことを特徴とする請求項1記載の孔口昇降装置。   2. The hole according to claim 1, wherein the apparatus support member is a casing pipe and includes a rod penetrating the casing pipe in an axial direction, and the rod is used as a trigger for operating the test apparatus. Mouth lifting device.
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