JP6961525B2 - How to evaluate the permeability of the ground - Google Patents
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Description
本発明は、地盤の透水性を評価する方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating the permeability of the ground.
地盤の透水性は、例えば透水係数によって示される。透水係数は、地盤における地下水の移動のし易さを示す指標である。透水係数は、単位面積を単位時間に通過する地下水の体積であると定義してよい。非特許文献1は、地盤の透水係数の評価する代表的な方法を開示する。
The permeability of the ground is indicated by, for example, the permeability coefficient. The hydraulic conductivity is an index showing the ease of movement of groundwater in the ground. Permeability coefficient may be defined as the volume of groundwater that passes through a unit area in a unit time. Non-Patent
第1の例として、揚水試験がある。この試験では、地盤に対して鉛直方向に延びる一つの揚水井と、当該揚水井から水平方向に離間した位置に設けられた少なくとも1つの観測井と、を設ける。つまり、揚水井及び観測井を含む井戸として、少なくとも2つの井戸を設ける。次に、揚水井からの揚水量と、観測井における地下水位の低下量と、を測定する。そして、揚水量及び地下水位の低下量を利用して、透水係数を得る。 The first example is a pumping test. In this test, one pumping well extending in the vertical direction with respect to the ground and at least one observation well provided at a position horizontally separated from the pumping well are provided. That is, at least two wells are provided as wells including the pumping well and the observation well. Next, the amount of water pumped from the pumping well and the amount of decrease in the groundwater level in the observation well are measured. Then, the hydraulic conductivity is obtained by using the amount of pumped water and the amount of decrease in groundwater level.
第2の例として、単孔式透水試験がある。この試験は、上記揚水試験と異なり一つの井戸を用いる。まず、評価対象である地盤に井戸を設ける。次に、当該井戸からポンプ等を用いて水を揚水することにより、水位を低下させる。そして、揚水を停止する。そうすると、井戸の水位は再び初期の水位まで上昇してくるので、その上昇する速さ(水位回復の速さ)を測定する。この水位回復の速さを利用して、透水係数を得る。例えば、単孔式透水試験として、オーガー法、チューブ法、ピエゾメータ法、パッカー法などが挙げられる。 As a second example, there is a single-hole hydraulic conductivity test. This test uses one well unlike the above pumping test. First, a well is provided in the ground to be evaluated. Next, the water level is lowered by pumping water from the well using a pump or the like. Then, the pumping is stopped. Then, the water level of the well rises to the initial water level again, and the speed of the rise (the speed of water level recovery) is measured. The hydraulic conductivity is obtained by using the speed of water level recovery. For example, examples of the single-hole hydraulic conductivity test include an auger method, a tube method, a piezometer method, and a packer method.
地盤は、水を透しやすい部分(例えば砂層)と水を透しにくい部分(例えば粘土層)とを含むことがある。これらの部分は、鉛直方向に積層し易い。そうすると、地盤は、水平方向における水の通しやすさ(以下、「水平透水係数」)と、鉛直方向における水の通しやすさ(以下、「鉛直透水係数」)と、が異なる場合があり得る。従って、地盤における所定領域の透水性を評価するためには、水平透水係数及び鉛直透水係数を利用することが望まれる。また、地下構造物の設計に透水係数を利用することがある。この場合には、局所的な透水係数よりも、ある領域における平均的な透水係数を用いることが望まれる。 The ground may include a water-permeable portion (eg, a sand layer) and a water-impermeable portion (eg, a clay layer). These portions are easily laminated in the vertical direction. Then, the ground may differ in the ease of water passage in the horizontal direction (hereinafter, "horizontal water permeability coefficient") and the ease of water passage in the vertical direction (hereinafter, "vertical water permeability coefficient"). Therefore, in order to evaluate the hydraulic conductivity of a predetermined region in the ground, it is desirable to use the horizontal hydraulic conductivity coefficient and the vertical hydraulic conductivity coefficient. In addition, the hydraulic conductivity may be used in the design of underground structures. In this case, it is desirable to use the average hydraulic conductivity in a certain region rather than the local hydraulic conductivity.
ここで、上記第1の例では、揚水井と観測井とに挟まれた領域における平均的な透水係数を得ることができる。しかし、その透水係数は水平透水係数であるので、鉛直方向及び水平方向の透水性の違いといった透水性の異方性を評価することはできない。また、上記第2の例では、水平透水係数及び鉛直透水係数を得ることができるが、それら係数は井戸周辺の局所的な領域の透水性を示すに留まる。 Here, in the above first example, the average hydraulic conductivity in the region sandwiched between the pumping well and the observation well can be obtained. However, since the hydraulic conductivity is the horizontal hydraulic conductivity, it is not possible to evaluate the anisotropy of hydraulic conductivity such as the difference in hydraulic conductivity between the vertical direction and the horizontal direction. Further, in the second example, the horizontal hydraulic conductivity coefficient and the vertical hydraulic conductivity coefficient can be obtained, but these coefficients only indicate the hydraulic conductivity of the local region around the well.
そこで、本発明は、地盤における二次元的な領域の透水性を総合的に評価し得る地盤の透水性を評価する方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a method for evaluating the permeability of the ground, which can comprehensively evaluate the permeability of a two-dimensional region in the ground.
本発明の一形態は、地盤の透水性を評価する方法であって、下端に設けられた第1ストレーナと、第1ストレーナから地上まで延びる第1遮水壁とを有する第1井戸の水位を、初期水位とは異なる計測水位に維持する第1工程と、下端に設けられた第2ストレーナと、第2ストレーナから地上まで延びる第2遮水壁とを有し、水平方向において第2ストレーナが第1ストレーナと重複するように、第1井戸から水平方向に離間して設けられた第2井戸について、第1工程の開始後に第2井戸の水位変化に関する第1観測情報を得る第2工程と、下端に設けられた第3ストレーナと、第3ストレーナから地上まで延びる第3遮水壁とを有し、水平方向において第3ストレーナが第1ストレーナ及び第2ストレーナと重複しないように、第1井戸から水平方向に離間して設けられた第3井戸について、第1工程の開始後であって第2工程と並行して、第3井戸の水位変化に関する第2観測情報を得る第3工程と、第1観測情報及び第2観測情報と地盤の透水係数を評価する評価値との関係を示す評価データを用いて、第1観測情報及び第2観測情報から評価値を得る第4工程と、を有する。 One embodiment of the present invention is a method for evaluating the water permeability of the ground, in which the water level of a first well having a first strainer provided at the lower end and a first impermeable wall extending from the first strainer to the ground is set. The second strainer has a first step of maintaining a measured water level different from the initial water level, a second strainer provided at the lower end, and a second impermeable wall extending from the second strainer to the ground. With respect to the second well provided horizontally separated from the first well so as to overlap with the first strainer, the second step of obtaining the first observation information regarding the water level change of the second well after the start of the first step. The first strainer has a third strainer provided at the lower end and a third impermeable wall extending from the third strainer to the ground so that the third strainer does not overlap with the first strainer and the second strainer in the horizontal direction. Regarding the third well provided horizontally separated from the well, after the start of the first step and in parallel with the second step, with the third step of obtaining the second observation information regarding the water level change of the third well. , The fourth step of obtaining the evaluation value from the first observation information and the second observation information using the evaluation data showing the relationship between the first observation information and the second observation information and the evaluation value for evaluating the water permeability coefficient of the ground. Has.
第1工程において、第1井戸の初期水位を計測水位に維持すると、当該水位の変化に応じて、第2井戸の水位と、第3井戸の水位とが変化する。ここで、第2井戸の第2ストレーナは、水平方向において第1ストレーナと重複する。そうすると、第2ストレーナと第1ストレーナとの間の水の移動は、水平方向成分が支配的である。従って、第2井戸における水位の応答は、第1井戸と第2井戸との間の領域における水平方向の透水性(水平透水係数)に基づく。一方、第3井戸の第3ストレーナは、水平方向において第1ストレーナと重複しない。そうすると、第3ストレーナと第1ストレーナとの間の水の移動は、水平方向成分に加えて鉛直方向成分も影響する。従って、第3井戸における水位の応答は、第1井戸と第3井戸との間の領域における水平方向の透水性(水平透水係数)及び鉛直方向の透水性(鉛直透水係数)に基づく。そこで、第2工程において第2井戸より第1観測情報を得ると共に第3工程において第3井戸より第2観測情報を得ることにより、水平透水係数と鉛直透水係数との影響を含んだ評価値が得られる。そして、第4工程において、第1観測情報及び第2観測情報と地盤の透水係数を評価する評価値との関係を示す評価データを用いて、第1観測情報及び第2観測情報から評価値を得る。従って、第1井戸と第2井戸及び第3井戸との間の地盤における二次元的な領域の透水性を総合的に評価することができる。 When the initial water level of the first well is maintained at the measured water level in the first step, the water level of the second well and the water level of the third well change according to the change of the water level. Here, the second strainer of the second well overlaps with the first strainer in the horizontal direction. Then, the movement of water between the second strainer and the first strainer is dominated by the horizontal component. Therefore, the response of the water level in the second well is based on the horizontal permeability (horizontal hydraulic conductivity) in the region between the first well and the second well. On the other hand, the third strainer of the third well does not overlap with the first strainer in the horizontal direction. Then, the movement of water between the third strainer and the first strainer is affected by the vertical component in addition to the horizontal component. Therefore, the response of the water level in the third well is based on the horizontal permeability (horizontal permeability coefficient) and the vertical permeability (vertical permeability coefficient) in the region between the first well and the third well. Therefore, by obtaining the first observation information from the second well in the second step and the second observation information from the third well in the third step, the evaluation value including the influence of the horizontal water permeability coefficient and the vertical water permeability coefficient can be obtained. can get. Then, in the fourth step, the evaluation value is obtained from the first observation information and the second observation information by using the evaluation data showing the relationship between the first observation information and the second observation information and the evaluation value for evaluating the water permeability coefficient of the ground. obtain. Therefore, the permeability of the two-dimensional region in the ground between the first well and the second well and the third well can be comprehensively evaluated.
一形態に係る地盤の透水性を評価する方法において、第1工程では、第1井戸から水を揚水することにより、初期水位よりも低い計測水位に維持し、第1観測情報は、第1井戸の水位を計測水位に維持したときに生じる第2井戸の水位の変化が収束した第1収束水位であり、第2観測情報は、第1井戸の水位を計測水位に維持したときに生じる第3井戸の水位の変化が収束した第2収束水位であり、評価値は、地盤における鉛直透水係数と水平透水係数との比率である透水係数比であり、評価データは、透水係数比に対する第1収束水位と第2収束水位の水位差の関係、又は、透水係数比に対する第1収束水位と第2収束水位の水位変化量の差の関係を示し、評価値を得る工程では、水位差又は水位変化量の差を得た後に、評価データから水位差又は水位変化量の差に対応する透水係数比を読み取ってもよい。この工程によれば、二次元的な領域の透水性を総合的に評価する値として、水平透水係数と鉛直透水係数との比率を示す透水係数比を容易に得ることができる。 In the method for evaluating the water permeability of the ground according to one form, in the first step, water is pumped from the first well to maintain the measured water level lower than the initial water level, and the first observation information is the first well. The second observation information is the third converged water level that occurs when the water level of the first well is maintained at the measured water level. It is the second converged water level at which the change in the water level of the well has converged, the evaluation value is the water permeation coefficient ratio which is the ratio of the vertical water permeation coefficient and the horizontal water permeation coefficient in the ground, and the evaluation data is the first convergence with respect to the water permeation coefficient ratio. In the process of showing the relationship between the water level difference between the water level and the second convergent water level, or the difference between the water level change amount of the first convergent water level and the second convergent water level with respect to the water permeation coefficient ratio, and obtaining the evaluation value, the water level difference or the water level change After obtaining the difference in quantity, the water permeation coefficient ratio corresponding to the difference in water level or the difference in the amount of change in water level may be read from the evaluation data. According to this step, as a value for comprehensively evaluating the water permeability of the two-dimensional region, a water permeability coefficient ratio indicating the ratio of the horizontal water permeability coefficient and the vertical water permeability coefficient can be easily obtained.
一形態に係る地盤の透水性を評価する方法は、水平方向において第3ストレーナと重複する位置に設けられた第4ストレーナと第4ストレーナから地表面まで延びる第4遮水壁とを有する第4井戸において、第4ストレーナを介して水を排出する動作を、第1工程と並行して行う第4工程をさらに有してもよい。この第4工程では、第4ストレーナから水が排出される。この水は、第2ストレーナ及び第3ストレーナへ到達することがある。ここで、第4ストレーナから第2ストレーナへの水の移動のしやすさと、第4ストレーナから第3ストレーナへの水の移動のしやすさと、には違いがある。具体的には、水は、第2ストレーナよりも第4ストレーナと重複する第3ストレーナの方が到達しやすい。そうすると、第1井戸からの揚水により生じる第2及び第3井戸における水位差をさらに増大することが可能になる。従って、評価値である透水係数比をより精度よく得ることができる。 The method for evaluating the water permeability of the ground according to one form is a fourth having a fourth strainer provided at a position overlapping the third strainer in the horizontal direction and a fourth impermeable wall extending from the fourth strainer to the ground surface. The well may further have a fourth step in which the operation of discharging water through the fourth strainer is performed in parallel with the first step. In this fourth step, water is discharged from the fourth strainer. This water may reach the second and third strainers. Here, there is a difference between the ease of moving water from the fourth strainer to the second strainer and the ease of moving water from the fourth strainer to the third strainer. Specifically, water is more easily reachable by the third strainer that overlaps with the fourth strainer than by the second strainer. Then, it becomes possible to further increase the water level difference between the second and third wells caused by the pumping from the first well. Therefore, the hydraulic conductivity ratio, which is an evaluation value, can be obtained more accurately.
一形態に係る地盤の透水性を評価する方法において、第1井戸から第2井戸までの距離は、第1井戸から第3井戸までの距離と等しくてもよい。この内容によれば、第1井戸と第2及び第3井戸とに挟まれた領域のモデル化を容易に行える。従って、第1及び第2観測情報と地盤の透水係数を評価する評価値との関係を示す評価データを容易に準備することができる。 In the method for evaluating the permeability of the ground according to one form, the distance from the first well to the second well may be equal to the distance from the first well to the third well. According to this content, it is possible to easily model the region sandwiched between the first well and the second and third wells. Therefore, evaluation data showing the relationship between the first and second observation information and the evaluation value for evaluating the hydraulic conductivity of the ground can be easily prepared.
本発明によれば、地盤における二次元的な領域の透水性を総合的に評価し得る地盤の透水性を評価する方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for evaluating the permeability of the ground, which can comprehensively evaluate the permeability of a two-dimensional region in the ground.
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
図1に示されるように、実施形態に係る方法は、地盤100の透水性を評価する。地盤100は、積層構造を有する。地盤100は、鉛直方向D1に積層された不透水層101と、帯水層102と、不飽和層103と、を有する。不透水層101は、粘土層のように粒子同士の隙間が小さいために、水を通しにくい、或いは全く通さない地層である。帯水層102は、砂れき層や砂層といった透水性の高い地層であり、水を通す。不飽和層103は、地表面104から帯水層102までの地層である。
As shown in FIG. 1, the method according to the embodiment evaluates the permeability of the
実施形態に係る方法は、帯水層102の透水性を評価する。透水性とは、地層の水の通しやすさを示す値である。例えば、透水係数は、単位面積を単位時間に通過する地下水の体積であると定義される。
The method according to the embodiment evaluates the water permeability of the
帯水層102は、全体として水を通すといえるが、部分的にみると水を通しやすい領域と、通しにくい領域とが混在していることがあり得る。これらの領域は、鉛直方向に積層しやすい。そうすると、地盤100は、水平方向における水の通しやすさ(以下、「水平透水係数(Kh))と、鉛直方向における水の通しやすさ(以下、「鉛直透水係数(Kv)」)と、が異なる場合があり得る。従って、地盤100における所定領域の透水性を評価するために、水平透水係数(Kh)及び鉛直透水係数(Kv)を利用する。実施形態に係る方法は、これら水平透水係数(Kh)、鉛直透水係数(Kv)及びこれらに基づく評価値を得るものである。
It can be said that the
<評価設備>
次に、実施形態に係る方法に供する評価設備1について説明する。
<Evaluation equipment>
Next, the
図2に示されるように、評価設備1は、3本の井戸を含む。なお、井戸の数は3本に限定されることはない。評価設備1は、揚水井戸2(第1井戸)と、水位観測井戸3(第2井戸)と、水位観測井戸4(第3井戸)と、を含む。
As shown in FIG. 2, the
揚水井戸2は、帯水層102における地下水の状態を変化させるためのものである。揚水井戸2は、揚水ポンプ6によってその内部から水が揚水される。その結果、揚水井戸2の水位は、初期水位W2aから計測水位W2bに低下する。そして、評価中において、揚水井戸2の水位は、計測水位W2bに維持される。
The pumping well 2 is for changing the state of groundwater in the
水位観測井戸3及び水位観測井戸4は、揚水井戸2からの揚水によって生じた帯水層102における地下水の変化を観察するものである。具体的には、揚水井戸2から水が揚水されると、揚水井戸2に向かう流れF1、F2が生じる。この流れF1、F2は、水位観測井戸3、4の水位の変化を生じさせる。これら水位観測井戸3及び水位観測井戸4の水位の変化は、揚水井戸2と水位観測井戸3及び水位観測井戸4との間に存在する領域Aにおける透水性の影響を受ける。つまり、実施形態に係る評価する方法は、揚水井戸2と水位観測井戸3及び水位観測井戸4との間における帯水層102の領域Aについて、その平均的(面的)な透水性を評価する。
The water level observation well 3 and the water level observation well 4 observe changes in groundwater in the
揚水井戸2は、不飽和層103及び帯水層102を貫通し、不透水層101に至る立て坑である。揚水井戸2は、一例として鉛直方向D1に延びている。揚水井戸2の上端は、地表面104における開口である。揚水井戸2の下端は、不透水層101の直上に達する。揚水井戸2は、遮水壁2a(第1遮水壁)と、ストレーナ2b(第1ストレーナ)と、を有する。遮水壁2aは、地表面104から帯水層102の下部にまで至る筒部材であり、筒の外部から内部へ水を取り入れることはないし、筒の内部から外部へ水を排出することもない。ストレーナ2bは、遮水壁2aの下端に取り付けられる。ストレーナ2bは、複数のスリット或いは孔を有している。従って、水は、ストレーナ2bを介して揚水井戸2の内部に流入する。そうすると、揚水井戸2は、ストレーナ2bが設けられた位置のみにおいて、水を取り入れる。つまり、揚水井戸2は、帯水層102において不透水層101の近傍にて水を取り入れる。ストレーナ2bは、鉛直方向D1に所定の長さを有する。以下の説明において、説明の便宜上、ストレーナ2b或いはストレーナ2bにおいてスリットが設けられた領域を、取水範囲R2と呼ぶ。
The pumping well 2 is a shaft that penetrates the
水位観測井戸3は、揚水井戸2と同様の構成を有し、揚水井戸2に対して水平方向D2に距離L1だけ離間する。水位観測井戸3は、鉛直方向に延びて不透水層101に達する立て坑であり、遮水壁3a(第2遮水壁)とストレーナ3b(第2ストレーナ)とを有する。そして、ストレーナ3bは、揚水井戸2と同様に、遮水壁3aの下端に取り付けられる。従って、水位観測井戸3における水の流入及び流出は、不透水層101の近傍において行われる。以下の説明において、説明の便宜上、ストレーナ3b或いはストレーナ3bにおいてスリットが設けられた領域を、排水範囲R3と呼ぶ。この排水範囲R3は、水平方向D2において、取水範囲R2と重複する。ここでいう重複とは、揚水井戸2と水位観測井戸3とを側面視して、仮想的な水平線を引いたとき、当該水平線上に取水範囲R2と排水範囲R3とが重複することをいう。従って、重複という用語において、取水範囲R2の上端と排水範囲R3の上端とが一致してもよいし、していなくてもよい。同様に、取水範囲R2の下端と排水範囲R3の下端とが一致してもよいし、していなくてもよい。
The water level observation well 3 has the same configuration as the pumping well 2, and is separated from the pumping well 2 in the horizontal direction D2 by a distance L1. The water level observation well 3 is a vertical shaft extending in the vertical direction to reach the
水位観測井戸4は、揚水井戸2と同様の構成を有し、揚水井戸2に対して水平方向D2に距離L1だけ離間する。この距離L2は、例えば、水位観測井戸3における距離L1と同じであってもよい。水位観測井戸4は、鉛直方向に延びる立て坑であり、遮水壁4a(第3遮水壁)とストレーナ4b(第3ストレーナ)とを有する。そして、ストレーナ4bは、揚水井戸2と同様に、遮水壁4aの下端に取り付けられる。以下の説明において、説明の便宜上、ストレーナ4b或いはストレーナ4bにおいてスリットが設けられた領域を、排水範囲R4と呼ぶ。
The water level observation well 4 has the same configuration as the pumping well 2, and is separated from the pumping well 2 in the horizontal direction D2 by a distance L1. This distance L2 may be the same as the distance L1 in the water level observation well 3, for example. The water level observation well 4 is a vertical shaft extending in the vertical direction, and has an
ここで、水位観測井戸4のストレーナ4bは、揚水井戸2及び水位観測井戸3におけるストレーナ2b、3bに対して位置が異なっている。具体的には、水位観測井戸4の下端は、不透水層101に達していないので、ストレーナ4bは、不透水層101から所定高さだけ離間した位置に配置される。また、ストレーナ4bの上端は、帯水層102の上辺の近傍に配置される。つまり、水位観測井戸4のストレーナ4bは、帯水層102の上部に配置される。従って、排水範囲R4は、水平方向D2において、取水範囲R2と重複しない。また、ここでいう重複しないとは、揚水井戸2と水位観測井戸4とを側面視して、仮想的な水平線を引いたとき、当該水平線上に取水範囲R2と排水範囲R4とが存在しないことをいう。
Here, the
<評価する方法>
次に、透水性を評価する方法について詳細に説明する。
<How to evaluate>
Next, a method for evaluating water permeability will be described in detail.
第1工程S1を実施する。この第1工程S1では、揚水井戸2の水位を、初期水位W2aとは別の計測水位W2bに維持する。具体的には、揚水井戸2から水を揚水することにより、初期水位W2aよりも低い計測水位W2bに維持する。なお水位とは、例えば、地表面104から水面WLまでの深さと定義してもよい。第1工程S1では、揚水ポンプ6を利用して揚水井戸2内の水を連続的に揚水する。例えば、揚水量は、毎分10リットル程度である。
The first step S1 is carried out. In the first step S1, the water level of the pumping well 2 is maintained at a measured water level W2b different from the initial water level W2a. Specifically, by pumping water from the pumping well 2, the measured water level W2b is maintained lower than the initial water level W2a. The water level may be defined as, for example, the depth from the
第2工程S2を実施する。この第2工程S2は、第1工程S1と並行して行う。つまり、第2工程S2は、第1工程S1を開始して所定時間経過後(計測水位に収束するまで)、揚水井戸2の水位を計測水位W2bに維持した状態において行う。この第2工程S2によれば、第1観測情報としての収束水位W3b(第1収束水位)が得られる。この収束水位W3bは、揚水井戸2の水位を計測水位W2bに維持したときに生じる水位観測井戸3の水位の変化が収束したものである。 The second step S2 is carried out. This second step S2 is performed in parallel with the first step S1. That is, the second step S2 is performed in a state where the water level of the pumping well 2 is maintained at the measured water level W2b after a predetermined time has elapsed from the start of the first step S1 (until it converges to the measured water level). According to the second step S2, the convergent water level W3b (first convergent water level) as the first observation information is obtained. The convergent water level W3b is a convergence of changes in the water level of the water level observation well 3 that occurs when the water level of the pumping well 2 is maintained at the measured water level W2b.
さらに、第3工程S3を実施する。この第3工程S3も、第1工程S1と並行して行う。つまり、第3工程S3は、第1工程S1を開始して所定時間経過後(計測水位に収束するまで)、揚水井戸2の水位を計測水位W2bに維持した状態において行う。この第3工程S3によれば、第2観測情報としての収束水位W4b(第2収束水位)が得られる。この収束水位W4bは、揚水井戸2の水位を計測水位W2bに維持したときに生じる水位観測井戸4の水位の変化が収束したものである。 Further, the third step S3 is carried out. This third step S3 is also performed in parallel with the first step S1. That is, the third step S3 is performed in a state where the water level of the pumping well 2 is maintained at the measured water level W2b after a predetermined time has elapsed from the start of the first step S1 (until it converges to the measured water level). According to the third step S3, the convergent water level W4b (second convergent water level) as the second observation information is obtained. The convergent water level W4b is a convergence of changes in the water level of the water level observation well 4 that occurs when the water level of the pumping well 2 is maintained at the measured water level W2b.
次に、第4工程S4を実施する。この第4工程S4では、収束水位W3bと収束水位W4bとを用いて、透水性を評価する値を得る。例えば、透水性を評価する値とは、上述した水平透水係数(Kh)、鉛直透水係数(Kv)がある。さらに、これらの比率である鉛直水平透水係数比(単に「透水係数比(Kh/Kv)」とも呼ぶ)も透水性を評価する値としてよい。 Next, the fourth step S4 is carried out. In the fourth step S4, the convergent water level W3b and the convergent water level W4b are used to obtain a value for evaluating the water permeability. For example, the values for evaluating water permeability include the above-mentioned horizontal water permeability coefficient (Kh) and vertical water permeability coefficient (Kv). Further, the vertical horizontal hydraulic conductivity ratio (simply also referred to as “water permeability coefficient ratio (Kh / Kv)”), which is these ratios, may be used as a value for evaluating the hydraulic conductivity.
まず、収束水位W3bと収束水位W4bとの差分(水位差WD)または、初期水位から収束水位W3bにまで変化した水位と収束水位W4bまで変化した水位の差分(水位変化量の差)を得る。次に、水位差WD(もしくは水位変化量の差)を透水係数比(Kh/Kv)に換算する。この換算には、図3に示されるようなグラフを用いてもよい。図3に示されるグラフは、評価が行われる領域Aの特性をモデル化し、当該モデルを用いてシミュレーションを行うことによって得られる。グラフG1は、横軸が透水係数比(Kh/Kv)を示す。縦軸は、水位差WDを示す。例えば、水位差WDが15センチメートルであるとき。グラフG1によれば、水位差WD(15センチメートル)に対応する透水係数比(Kh/Kv)は、4.3程度であることがわかる。従って、第4工程S4によれば、水位差WD(もしくは水位変化量の差)から透水係数比(Kh/Kv)を得ることができる。 First, the difference between the convergent water level W3b and the convergent water level W4b (water level difference WD) or the difference between the water level changed from the initial water level to the convergent water level W3b and the water level changed to the convergent water level W4b (difference in the amount of water level change) is obtained. Next, the water level difference WD (or the difference in the amount of water level change) is converted into the hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv). For this conversion, a graph as shown in FIG. 3 may be used. The graph shown in FIG. 3 is obtained by modeling the characteristics of the region A to be evaluated and performing a simulation using the model. In the graph G1, the horizontal axis represents the hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv). The vertical axis shows the water level difference WD. For example, when the water level difference WD is 15 centimeters. According to the graph G1, it can be seen that the hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv) corresponding to the water level difference WD (15 cm) is about 4.3. Therefore, according to the fourth step S4, the hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv) can be obtained from the water level difference WD (or the difference in the amount of water level change).
以上、実施形態に係る評価する方法によれば、第1工程S1において、揚水井戸2の初期水位W2aを計測水位W2bに維持すると、当該水位の変化に応じて、水位観測井戸3の水位と、水位観測井戸4の水位とが変化する。ここで、水位観測井戸3のストレーナ3bは、水平方向D2においてストレーナ2bと重複する。そうすると、ストレーナ2bとストレーナ3bとの間の地下水の移動(流れF1)は、水平方向成分が支配的である。従って、水位観測井戸3における水位の応答は、揚水井戸2と水位観測井戸3との間の領域Aにおける水平方向D2の透水性(水平透水係数(Kh))に基づく。一方、水位観測井戸4のストレーナ4bは、水平方向D2においてストレーナ2b、3bと重複しない。そうすると、ストレーナ4bとストレーナ2bとの間の地下水の移動(流れF2)は、水平方向成分に加えて鉛直方向成分も影響する。従って、水位観測井戸4における水位の応答は、揚水井戸2と水位観測井戸4との間の領域Aにおける水平方向D2の透水性(水平透水係数)及び鉛直方向D1の透水性(鉛直透水係数(Kv))に基づく。そこで、第2工程S2において水位観測井戸3より収束水位W3bを得ると共に第3工程S3において水位観測井戸4より収束水位W4bを得ることにより、水平透水係数(Kh)と鉛直透水係数(Kv)との影響を含んだ評価値が得られる。そして、第4工程S4において、収束水位W3b及び収束水位W4bと地盤100の透水係数を評価する評価値である透水係数比(Kh/Kv)との関係を示す評価データ(図3参照)を用いて、収束水位W3b及び収束水位W4bから評価値を得る。従って、揚水井戸2と水位観測井戸3及び水位観測井戸4との間の地盤100における二次元的な領域Aの透水性を総合的に評価することができる。
As described above, according to the evaluation method according to the embodiment, when the initial water level W2a of the pumping well 2 is maintained at the measured water level W2b in the first step S1, the water level of the water level observation well 3 and the water level of the water level observation well 3 are determined according to the change in the water level. The water level of the water level observation well 4 changes. Here, the
要するに、揚水井戸2からの揚水量と、水位観測井戸3及び水位観測井戸4の水位差WD(もしくは水位変化量の差)から、揚水井戸2と水位観測井戸3、4の間の地盤100における平均的な水平透水係数(Kh)及び鉛直透水係数(Kv)を推定する(第4工程S4)。この推定により、透水係数比(Kh/Kv)を得ることができる。揚水井戸2からの揚水(第1工程S1)によって評価対象とする帯水層102の全体の地下水を流動(流れF1、F2)させているので、帯水層102の全体の平均的な水平透水係数(Kh)及び鉛直透水係数(Kv)を推定することが可能である。
In short, from the amount of water pumped from the pumping well 2 and the water level difference WD (or the difference in the amount of water level change) between the water level observation well 3 and the water level observation well 4, the
換言すると、実施形態に係る方法は、従来の単孔式透水試験のような局所的な透水係数ではなく、帯水層102の全体の平均的な透水係数比(Kh/Kv)を、簡易な設備で計測することができる。さらに、平均的な透水性を評価するためには、地下水の水平方向及び鉛直方向の流れを生じさせることを要するが、実施形態に係る方法によれば当該流れを容易に生じさせることができる。また、実施形態に係る方法は、パッカーが不要であり、容易に計測することができる。そのうえ、実施形態に係る方法では、従来の複数の観測井戸を設ける試験方法よりも観測井戸の掘削深が浅いので、ボーリング延長を短くすることができる。
In other words, the method according to the embodiment is not a local hydraulic conductivity as in the conventional single-hole hydraulic conductivity test, but a simple average hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv) of the
また、二次元的な領域の透水性を総合的に評価する値として、水平透水係数と鉛直透水係数との比率を示す透水係数比を容易に得ることができる。 Further, as a value for comprehensively evaluating the water permeability of the two-dimensional region, a water permeability coefficient ratio indicating the ratio between the horizontal water permeability coefficient and the vertical water permeability coefficient can be easily obtained.
<第2実施形態>
実施形態に係る評価方法により得た透水係数比は、例えば、地下水の浄化システムの設計に利用してもよい。図4及び図5は、地下水の浄化システム20の構成を示す図である。浄化システム20は、微生物分解を用いた浄化壁を短期間で経済的に形成し、汚染地下水を確実かつ迅速に浄化する。
<Second Embodiment>
The hydraulic conductivity ratio obtained by the evaluation method according to the embodiment may be used, for example, in the design of a groundwater purification system. 4 and 5 are diagrams showing the configuration of the
浄化システム20は、一つの地下水層に対して、地盤に設置された複数の井戸をそれぞれ深さ方向に2つ以上に区分するように設けられた遮水材と、遮水材に設置され、送水方向を上下に制御可能であるポンプと、複数の井戸に微生物を活性化させる活性剤を添加する活性剤注入ポンプと、を備える。複数の井戸は、並列方向が地下水の流れの方向と略垂直となるように前記地盤に設置される。複数の井戸のうち一の井戸に設置されたポンプと、複数の井戸のうち一の井戸に隣接する他の井戸に設置されたポンプとは、送水方向が逆になるように制御される。
The
この浄化システム20によれば、隣接する井戸にそれぞれ設置されたポンプを、送水方向が逆になるように制御することにより、隣接する井戸同士の間に、汚染地下水の流れに略垂直となるような水平方向の流れが生じる。そのため、汚染地下水の周辺への拡散促進を低減できる。また、活性剤を添加した地下水が汚染地下水の流れに垂直な方向に対しても速く動き、活性剤を均質に拡散させることができる。さらに、ポンプを稼働させつつ活性剤を添加することにより、地下水中の活性剤濃度を一定に近い状態で保つことができるため、早い分解速度での微生物分解が早期に可能となる。
According to this
浄化システム20は、揮発性有機塩素化合物を浄化の対象とする。浄化システム20は、所定の敷地33の境界付近の地盤100に設置される。浄化システム20は、複数の井戸23、砂27、遮水材29、ポンプ21、パイプ13、活性剤注入ポンプ15を有する。
The
複数の井戸23は、地盤100内に所定の間隔をもって垂直に設置される。このとき、複数の井戸23を含む面が、図5の矢印Gに示す汚染地下水39の流れの方向と略垂直となるようにする。複数の井戸23は、井戸23aおよび井戸23bを含む。井戸23a、23bは交互に配置される。
The plurality of
遮水材29は、地下水を有する砂層である帯水層102に対して、井戸23を深さ方向に2つ以上に区分するように設けられる。
The
ポンプ21は、遮水材29に設けられる。ポンプ21は、送水方向を上下に制御可能である。複数の井戸23のうち井戸23aに設置されたポンプ21と、井戸23aに隣接する井戸23bに設置されたポンプ21とは、送水方向が逆になるように制御される。井戸23aに設置されたポンプ21は、上向きに送水するように制御される。また、井戸23bに設置されたポンプ21は、下向きに送水するように制御される。このとき、複数の井戸23aに設置されたポンプ21は、それぞれ上向きに送水するように制御される。また、複数の井戸23bに設置されたポンプ21は、それぞれ下向きに送水するように制御される。
The
パイプ13は、一端が井戸23に、他端が活性剤注入ポンプ15に接続される。活性剤注入ポンプ15は、地盤100上に設置される。活性剤注入ポンプ15は、パイプ13を介して、井戸23に嫌気性微生物を活性化させる活性剤を添加する。活性剤注入ポンプ15の流量は、井戸23に設置されるポンプ21の流量の1/100以下であり、望ましくは1/1000程度とする。活性剤は、例えば、乳酸、グルコース、エタノール、グリセロール、酢酸、酪酸、プロピオン酸、蟻酸、ソルビトール、オリゴ乳酸、シュークロース、ポリ乳酸、大豆油、エマルジョン油等を用いる。
One end of the
井戸23に添加された活性剤は、井戸23の地下水に混合する。活性剤濃度は、ポンプ21の送水によって均一となる。活性剤注入ポンプ15の運転を再開し、活性剤注入ポンプ15から井戸23内の地下水に活性剤を添加する際には、地下水中の活性剤の濃度が所定の管理値となるように、添加する活性剤の量が調整される。
The activator added to the well 23 is mixed with the groundwater of the well 23. The activator concentration becomes uniform by the water supply of the
帯水層102での地下水の流れの一般的な特徴として、水平方向への透水性が鉛直方向への透水性よりも大きいことがある。浄化システム20では、ポンプ21を稼働させることにより、地盤100内に図1の流れF3、F4、F5が生じる。そこで、浄化システム20の設計にあっては、流れF3、F4、F5を好適に推定するために、水平透水係数(Kh)、鉛直透水係数(Kv)及び透水係数比(Kh/Kv)を用いる。第1実施形態に係る方法は、一対の井戸23に挟まれた領域の平均的な透水係数比(Kh/Kv)を好適に得ることができる。従って、第1実施形態に係る方法は、浄化システム20の設計に好適な設計パラメータを提供することができる。
A common feature of groundwater flow in the
図2に示す汚染地下水39の流れの方向(矢印Gに示す方向)に対して垂直な方向に地下水が移動し、井戸23の周囲の地盤100に活性剤が均一に拡散する。図2に示すように、活性剤が拡散した部分は浄化壁25として機能する。浄化壁25に流入した汚染地下水39中のVOCは、浄化壁25を透過する間に、活性剤により活性化された嫌気性微生物の働きによって分解され、浄化された地下水39Aとして浄化壁25から流出する。
The groundwater moves in the direction perpendicular to the flow direction of the contaminated
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment is not limited to the above embodiment and may be implemented in various forms.
<変形例1>
第1実施形態に係る評価方法では、揚水井戸2から地下水を揚水することにより、帯水層102における地下水の状態を変化させた。例えば、図6に示される評価設備1Aのように、注水ポンプ6Aから注水井戸2Aへ水を注水する(第1工程)ことにより、帯水層102における地下水の状態を変化させることとしてもよい。この場合には、計測水位W2cは、初期水位W2aよりも高くなる。このような構成によっても、帯水層102における地下水の状態が変化し、流れF6、F7が生じる。従って、水位観測井戸3及び水位観測井戸4における水位変化(収束水位W3c、W4c)が発生する。その結果、第1実施形態と同様に、地盤100における二次元的な領域の透水性を総合的に評価することができる。
<Modification example 1>
In the evaluation method according to the first embodiment, the state of groundwater in the
<変形例2>
帯水層102における地下水の状態を変化させるため、第1実施形態では地下水を揚水し、変形例1では水を注水した。例えば、図7に示される評価設備1Bを利用して、第1工程S1において、これら揚水と注水とを同時に行ってもよい。評価設備1Bは、揚水井戸2Bと、注水井戸2C(第4井戸)と併設して設けた揚注水井戸2Dを有する。ここで、揚水井戸2Bのストレーナ2bは、水位観測井戸3のストレーナ3bと重複する。一方、注水井戸2Cのストレーナ2c(第4ストレーナ)は、水位観測井戸4のストレーナ4bと重複する。そして、揚水井戸2からの揚水と、注水井戸2Cからの注水を並行して行う。まず、水位観測井戸3の収束水位W3bは、揚水の影響を受けやすく(水位が下がりやすく)、注水の影響を受け難い(水位が上がりにくい)。一方、水位観測井戸4の収束水位W4bは、揚水の影響を受けにくく(水位が下がりにくい)、注水の影響を受けやすい(水位が上がりやすい)。そうすると、第1工程S1における揚水と注水とを並行して行うことにより、水位観測井戸3の水位と水位観測井戸4の水位との差分(水位差WD)もしくは水位変化量の差分を拡大することができる。従って、より好適に透水性を示す評価値を得ることができる。
<
In order to change the state of the groundwater in the
<変形例3>
例えば、図8に示されるように、変形例3に係る評価方法では、一組以上の井戸セット10A、10Bを利用して、計測を行ってもよい。それぞれの井戸セット10A、10Bは、水位観測井戸3と、水位観測井戸4と、を有する。井戸セット10Aの水位観測井戸3が有するストレーナ3bの位置は、井戸セット10Bの水位観測井戸3が有するストレーナ3bの位置と同じである。同様に、井戸セット10Aの水位観測井戸4が有するストレーナ4bの位置は、井戸セット10Bの水位観測井戸4が有するストレーナ4bの位置と同じである。井戸セット10A、10Bは、揚水井戸2からの距離が互いに異なる。例えば、井戸セット10Aは、揚水井戸2からの距離L1、L2が7.5メートルである。また、井戸セット10Bは、揚水井戸2からの距離L3、L4が3.5メートルである。揚水井戸2からの距離が異なると、水位差WDにも差異が生じ得る。例えば、揚水井戸2に近いほど水位差WDは大きくなる傾向にある。そうすると、井戸セット10Aにおいて水位差WDが得られ、井戸セット10Bにおいて水位差WDが得られる。そして、これらの水位差WDに基づいて、2つの透水係数比(Kh/Kv)が得られる。従って、より確からしい透水係数比(Kh/Kv)を得ることができる。この評価にあたっては水位差WDの代わりに水位変化量の差を用いても良い。
<Modification example 3>
For example, as shown in FIG. 8, in the evaluation method according to the third modification, measurement may be performed using one or more sets of well sets 10A and 10B. Each well set 10A and 10B has a water level observation well 3 and a water level observation well 4. The position of the
<変形例4>
第1実施形態では、水位観測井戸3は、水位観測井戸4に隣接するように設けられた。例えば、図9に示されるように、観測井戸5Aは、二重管構造を有するものであってよい。観測井戸5Aは、内管3A(第2井戸)と、外管4A(第3井戸)と、を有する。内管3Aは、第2井戸に対応し、揚水井戸2のストレーナ2bと重複する位置に設けられたストレーナ3bを有する。外管4Aは、内管3Aの直径よりも大きい内径を有する。そして、外管4Aは、内管3Aの上端から途中までを覆っている。つまり、外管4Aは、内管3Aよりも短い。また、外管4Aは、第3井戸に対応し、揚水井戸2のストレーナ2bと重複しない位置に設けられたストレーナ4bを有する。この構成によれば、観測井戸5Aのための孔が一個で足りる。従って、評価設備1Dを容易に準備することができる。
<Modification example 4>
In the first embodiment, the water level observation well 3 is provided so as to be adjacent to the water level observation well 4. For example, as shown in FIG. 9, the observation well 5A may have a double tube structure. The observation well 5A has an
<変形例5>
水位の時間的な応答を評価値とする場合には、第1工程S1と同時に(又は開始直後から)第2工程S2を開始してもよい。第2工程S2では、揚水井戸2からの揚水を開始した時間をゼロとし、当該開始時間からの経過時間と、水位観測井戸3における水位との関係(水位応答:第1観測情報)を得る。また、第3工程S3では、当該経過時間と、水位観測井戸4における水位との関係(水位応答:第2観測情報)を得る。次に、第4工程S4では、水位観測井戸3における水位との関係及び水位観測井戸4における水位との関係を利用して、透水性を評価する評価値を得る。具体的には、水位の経時変化をプロットしたグラフ(図10参照)から、水位変化の傾き(水位の時間変化率)を求め、その傾きから、透水係数を算出する。また、第2観測井戸で観測される水位(グラフG4)の時間変化率と第3観測井戸にて観測される水位(グラフG5)の時間変化率から、透水係数比を算出する。変形例4では、揚水井戸2と水位観測井戸3、4との間の領域における透水性を、水位応答によって得る。従って、第1実施形態と同様に、地盤における二次元的な領域の透水性を総合的に評価することができる。
<
When the temporal response of the water level is used as the evaluation value, the second step S2 may be started at the same time as (or immediately after the start) of the first step S1. In the second step S2, the time when pumping from the pumping well 2 is started is set to zero, and the relationship between the elapsed time from the start time and the water level in the water level observation well 3 (water level response: first observation information) is obtained. Further, in the third step S3, the relationship between the elapsed time and the water level in the water level observation well 4 (water level response: second observation information) is obtained. Next, in the fourth step S4, an evaluation value for evaluating the water permeability is obtained by utilizing the relationship with the water level in the water level observation well 3 and the relationship with the water level in the water level observation well 4. Specifically, the slope of the water level change (time change rate of the water level) is obtained from a graph (see FIG. 10) that plots the change over time of the water level, and the water permeation coefficient is calculated from the slope. Further, the water permeation coefficient ratio is calculated from the time change rate of the water level (graph G4) observed in the second observation well and the time change rate of the water level (graph G5) observed in the third observation well. In the fourth modification, the permeability in the region between the pumping well 2 and the water
<実験例>
実験例1として、比較例としての単孔式透水試験を行った。さらに、実験例2として、上記変形例3に係る透水性を評価する方法に基づく試験を行った。評価対象となる地盤100を図11に示す。地盤100は、不透水層101と帯水層102と不飽和層103とを含む。帯水層102の厚みは、4.5メートルである。この帯水層102の厚みは、揚水及び注水前の地下水の水位である。不飽和層103の厚みは6メートルである。このような地盤100に対して、実験例1、2を行い、透水係数比(Kh/Kv)をそれぞれ得た。そして、実験例1、2で得られた透水係数比(Kh/Kv)を比較した。その結果、実施形態に係る方法に基づく試験(実験例2)の結果は、比較例に係る実験例1の結果よりも評価値のばらつきが小さく、帯水層102の全体の平均的な評価値(透水係数比(Kh/Kv))が得られることがわかった。以下、実験例1、2について具体的に説明する。
<Experimental example>
As Experimental Example 1, a single-hole hydraulic conductivity test was performed as a comparative example. Further, as Experimental Example 2, a test based on the method for evaluating the water permeability according to the above-mentioned Modified Example 3 was conducted. The
<実験例1>
実験例1では、ピエゾメータ法とチューブ法による2つの透水試験を4回ずつ行った。帯水層102における互いに異なる4カ所の位置について、透水係数比(Kh/Kv)を得た。4カ所の位置において、位置A1は地表面104からの深さが7〜7.5メートルであり、位置A2は地表面104からの深さが9〜9.7メートルである。また、位置B1、B2は、位置A1、A2からそれぞれ8.3メートル(長さLA)だけ水平方向に離間する。そして、位置B1は地表面104からの深さが8〜8.5メートルであり、位置B2は地表面104からの深さが9〜9.5メートルである。
<Experimental example 1>
In Experimental Example 1, two water permeability tests by the piezometer method and the tube method were performed four times each. The hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv) was obtained at four different positions in the
その結果、透水係数比(Kh/Kv)は、位置B1では100であり、位置B2では0.81であり、位置A1では0.04であり、位置A2では4であった。これらの結果によれば、単孔式透水試験によって得た透水係数比には、大きなばらつきがあることがわかった。これは、帯水層102の内部において、局所的な透水性が示されているものと考えられた。つまり、局所的な領域における透水性の評価としては妥当な結果である。しかし、位置A1、A2、B1、B2を含む領域の平均的な透水性を示すものとして、これらの結果を活用することは難しいと考えられた。
As a result, the hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv) was 100 at position B1, 0.81 at position B2, 0.04 at position A1, and 4 at position A2. From these results, it was found that the hydraulic conductivity ratios obtained by the single-hole hydraulic conductivity test vary greatly. This was considered to indicate local permeability inside the
<実験例2>
実験例2では、変形例3に示される評価設備1Cを用いた。水位観測井戸3のストレーナ3bは、地表面104から9メートルから10.5メートルの領域に配置した。水位観測井戸4のストレーナ4bは、地表面104から6メートルから8メートルの領域に配置した。そして、井戸セット10Aは、揚水井戸2から7.5メートル離間した位置に設けた。井戸セット10Bは、揚水井戸2から3.5メートル離間した位置に設けた。
<Experimental example 2>
In Experimental Example 2, the
そして、揚水井戸2から毎分13.25リットルの地下水を揚水した(第1工程S1)。 Then, 13.25 liters of groundwater per minute was pumped from the pumping well 2 (first step S1).
井戸セット10Aにおいて、水位観測井戸3の初期水位W3aは基準点−4.701メートルであり、収束水位W3bは、基準点−5.486メートルであった(第2工程S2)。一方、水位観測井戸4の初期水位W4aは基準点−4.692メートルであり、収束水位W4bは、基準点−5.402メートルであった(第3工程S3)。その結果、井戸セット10Aにおける水位差変化量の差は、7.5センチメートルであった。当該水位差変化量の差は、図12に示される予め準備したグラフを用いて透水係数比(Kh/Kv)に読み替えた。図12の横軸は、透水係数比(Kh/Kv)であり、縦軸は水位差WD(水位低下量の差)である。そしてグラフG2が揚水井戸2から7.5メートル離間した位置における水位差WD(水位低下量の差)―透水係数比の推定線である。グラフG2によれば、水位差WD(水位低下量の差)(7.5センチメートル)は、透水係数比(3.5)に対応することがわかった。
In the well set 10A, the initial water level W3a of the water level observation well 3 was the reference point -4.701 meters, and the convergent water level W3b was the reference point -5.486 meters (second step S2). On the other hand, the initial water level W4a of the water level observation well 4 was the reference point -4.692 meters, and the convergent water level W4b was the reference point -5.402 meters (third step S3). As a result, the difference in the amount of change in the water level in the well set 10A was 7.5 cm. The difference in the amount of change in the water level difference was read as the hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv) using the graph prepared in advance shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 12 is the hydraulic conductivity ratio (Kh / Kv), and the vertical axis is the water level difference WD (difference in the amount of water level decrease). The graph G2 is an estimation line of the water level difference WD (difference in water level decrease) -permeability coefficient ratio at a position 7.5 meters away from the
同様の作業を、井戸セット10Bについても実施した。井戸セット10Bにおいて、水位観測井戸3の初期水位W3aは基準点−4.709メートルであり、収束水位W3bは、基準点−5.474メートルであった(第2工程S2)。一方、水位観測井戸4の初期水位W4aは基準点−4.601メートルであり、収束水位W4bは、基準点−5.207メートルであった(第3工程S3)。その結果、井戸セット10Bにおける水位差変化量の差は、15.9センチメートルであった。グラフG3によれば、水位差変化量の差(15.9センチメートル)は、透水係数比(3.7)に対応することがわかった。 The same work was carried out for the well set 10B. In the well set 10B, the initial water level W3a of the water level observation well 3 was the reference point -4.709 meters, and the convergent water level W3b was the reference point -5.474 meters (second step S2). On the other hand, the initial water level W4a of the water level observation well 4 was the reference point -4.601 meters, and the convergent water level W4b was the reference point -5.207 meters (third step S3). As a result, the difference in the amount of change in the water level in the well set 10B was 15.9 cm. According to the graph G3, it was found that the difference in the amount of change in the water level difference (15.9 cm) corresponds to the hydraulic conductivity ratio (3.7).
上記のとおり、実験例2(本実施形態)に係る評価方法によれば、ばらつきが小さく、帯水層102の全体の平均的な透水係数比が得られることがわかった。
As described above, according to the evaluation method according to Experimental Example 2 (the present embodiment), it was found that the variation was small and the average hydraulic conductivity ratio of the
1、1A、1B、1C、1D…評価設備、2、2B…揚水井戸(第1井戸)、2A、2C…注水井戸(第4井戸)、2D…揚注水井戸、2a…遮水壁(第1遮水壁)、2b…ストレーナ(第1ストレーナ)、2c…ストレーナ(第4ストレーナ)、3…水位観測井戸(第2井戸)、3a…遮水壁(第2遮水壁)、3b…ストレーナ(第2ストレーナ)、4…水位観測井戸(第3井戸)、4a…遮水壁(第3遮水壁)、4b…ストレーナ(第3ストレーナ)、5A…観測井戸、6…揚水ポンプ、13…パイプ、15…活性剤注入ポンプ、20…浄化システム、21…ポンプ、23、23a、23b…井戸、27…砂、29…遮水材、25…浄化壁、33…敷地、39A…地下水、39…汚染地下水、10A、10B…井戸セット、100…地盤、101…不透水層、102…帯水層、103…不飽和層、104…地表面、D1…鉛直方向、D2…水平方向、R2…取水範囲、R3、R4…排水範囲、WL…水面、W2a…初期水位、W2b,W2c…計測水位、W3b、W3c…収束水位(第1収束水位)、W4b、W4c…収束水位(第2収束水位)、WD…水位差。
1, 1A, 1B, 1C, 1D ... Evaluation equipment, 2, 2B ... Pumping well (1st well), 2A, 2C ... Water injection well (4th well), 2D ... Pumping well, 2a ... Impermeable wall (No. 1) 1 Impermeable wall), 2b ... Strainer (1st strainer), 2c ... Strainer (4th strainer), 3 ... Water level observation well (2nd well), 3a ... Impermeable wall (2nd impermeable wall), 3b ... Strainer (2nd strainer), 4 ... Water level observation well (3rd well), 4a ... Impermeable wall (3rd impermeable wall), 4b ... Strainer (3rd strainer), 5A ... Observation well, 6 ... Pumping pump, 13 ... Pipe, 15 ... Activator injection pump, 20 ... Purification system, 21 ... Pump, 23, 23a, 23b ... Well, 27 ... Sand, 29 ... Impermeable material, 25 ... Purification wall, 33 ... Site, 39A ... Groundwater , 39 ... Contaminated groundwater, 10A, 10B ... Well set, 100 ... Ground, 101 ... Impermeable layer, 102 ... Water zone, 103 ... Unsaturated layer, 104 ... Ground surface, D1 ... Vertical direction, D2 ... Horizontal direction, R2 ... Intake range, R3, R4 ... Drainage range, WL ... Water surface, W2a ... Initial water level, W2b, W2c ... Measured water level, W3b, W3c ... Convergent water level (first convergent water level), W4b, W4c ... Convergent water level (second) Convergent water level), WD ... Water level difference.
Claims (4)
下端に設けられた第1ストレーナと、前記第1ストレーナから地上まで延びる第1遮水壁とを有する第1井戸の水位を、初期水位とは異なる計測水位に維持する第1工程と、
下端に設けられた第2ストレーナと、第2ストレーナから地上まで延びる第2遮水壁とを有し、水平方向において前記第2ストレーナが前記第1ストレーナと重複するように、前記第1井戸から水平方向に離間して設けられた第2井戸について、前記第1工程の開始後に前記第2井戸の水位変化に関する第1観測情報を得る第2工程と、
下端に設けられた第3ストレーナと、第3ストレーナから地上まで延びる第3遮水壁とを有し、水平方向において前記第3ストレーナが前記第1ストレーナ及び前記第2ストレーナと重複しないように、前記第1井戸から水平方向に離間して設けられた第3井戸について、前記第1工程の開始後であって前記第2工程と並行して、前記第3井戸の水位変化に関する第2観測情報を得る第3工程と、
前記第1観測情報及び前記第2観測情報と前記地盤の透水係数を評価する評価値との関係を示す評価データを用いて、前記第1観測情報及び前記第2観測情報から前記評価値を得る第4工程と、を有する地盤の透水性を評価する方法。 It is a method to evaluate the permeability of the ground.
A first step of maintaining the water level of a first well having a first strainer provided at the lower end and a first impermeable wall extending from the first strainer to the ground at a measured water level different from the initial water level.
It has a second strainer provided at the lower end and a second impermeable wall extending from the second strainer to the ground, and from the first well so that the second strainer overlaps with the first strainer in the horizontal direction. Regarding the second wells provided at horizontal intervals, the second step of obtaining the first observation information regarding the water level change of the second well after the start of the first step, and the second step.
It has a third strainer provided at the lower end and a third impermeable wall extending from the third strainer to the ground so that the third strainer does not overlap with the first strainer and the second strainer in the horizontal direction. Regarding the third well provided horizontally separated from the first well, the second observation information regarding the water level change of the third well after the start of the first step and in parallel with the second step. The third step to obtain
The evaluation value is obtained from the first observation information and the second observation information by using the first observation information and the evaluation data showing the relationship between the second observation information and the evaluation value for evaluating the water permeability coefficient of the ground. A method for evaluating the water permeability of the ground having the fourth step.
前記第1観測情報は、前記第1井戸の水位を前記計測水位に維持したときに生じる前記第2井戸の水位の変化が収束した第1収束水位であり、
前記第2観測情報は、前記第1井戸の水位を前記計測水位に維持したときに生じる前記第3井戸の水位の変化が収束した第2収束水位であり、
前記評価値は、前記地盤における鉛直透水係数と水平透水係数との比率である透水係数比であり、
前記評価データは、前記透水係数比に対する前記第1収束水位と前記第2収束水位の水位差の関係、又は、前記透水係数比に対する前記第1収束水位と前記第2収束水位の水位変化量の差の関係を示し、
前記評価値を得る工程では、前記水位差又は水位変化量の差を得た後に、前記評価データから前記水位差又は水位変化量の差に対応する前記透水係数比を読み取る、請求項1に記載の地盤の透水性を評価する方法。 In the first step, water is pumped from the first well to maintain the measured water level lower than the initial water level.
The first observation information is the first convergent water level at which the change in the water level of the second well that occurs when the water level of the first well is maintained at the measured water level has converged.
The second observation information is the second convergent water level at which the change in the water level of the third well that occurs when the water level of the first well is maintained at the measured water level has converged.
The evaluation value is a hydraulic conductivity ratio, which is a ratio of the vertical hydraulic conductivity to the horizontal hydraulic conductivity in the ground.
The evaluation data is the relationship between the water level difference between the first convergent water level and the second convergent water level with respect to the water permeation coefficient ratio, or the amount of change in the water level between the first convergent water level and the second convergent water level with respect to the water permeation coefficient ratio. Show the relationship of the difference,
The step according to claim 1, wherein in the step of obtaining the evaluation value, after obtaining the difference in the water level or the difference in the amount of change in the water level, the ratio of the hydraulic conductivity corresponding to the difference in the water level or the difference in the amount of change in the water level is read from the evaluation data. How to evaluate the permeability of the ground.
The method for evaluating the permeability of the ground according to any one of claims 1 to 3, wherein the distance from the first well to the second well is equal to the distance from the first well to the third well. ..
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