JPH06123626A - 池の漏水位置検知方法 - Google Patents
池の漏水位置検知方法Info
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- JPH06123626A JPH06123626A JP27388692A JP27388692A JPH06123626A JP H06123626 A JPH06123626 A JP H06123626A JP 27388692 A JP27388692 A JP 27388692A JP 27388692 A JP27388692 A JP 27388692A JP H06123626 A JPH06123626 A JP H06123626A
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- Japan
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- pond
- sound pressure
- underwater sound
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】池の水中での音圧を測定することにより漏水位
置を推定する池の漏水位置検知方法を提供する。 【構成】池１内の一定水深で水中音圧計９を移動させな
がら水中音圧を測定し、測定された水中音圧が最大値ｍ
となる水中音圧計の位置を見出し、その最大水中音圧の
水中位置に対向する前記止水壁３の部位ｑを漏水位置５
とする。または、池１内の同一水深の複数固定位置で水
中音圧を測定し、各固定位置における水中音圧の測定値
が音源たる漏水位置からの距離の関数であるとして、各
測定値を漏水位置からの相対的距離に対応させ、池の平
面図上で複数固定位置のそれぞれから前記相対的距離だ
け隔たった点5aを求め、前記点5aに対向する前記止水壁
の部位を漏水位置５とする。
置を推定する池の漏水位置検知方法を提供する。 【構成】池１内の一定水深で水中音圧計９を移動させな
がら水中音圧を測定し、測定された水中音圧が最大値ｍ
となる水中音圧計の位置を見出し、その最大水中音圧の
水中位置に対向する前記止水壁３の部位ｑを漏水位置５
とする。または、池１内の同一水深の複数固定位置で水
中音圧を測定し、各固定位置における水中音圧の測定値
が音源たる漏水位置からの距離の関数であるとして、各
測定値を漏水位置からの相対的距離に対応させ、池の平
面図上で複数固定位置のそれぞれから前記相対的距離だ
け隔たった点5aを求め、前記点5aに対向する前記止水壁
の部位を漏水位置５とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、池の漏水位置検知方法
に関し、とくに池の水中での音圧を測定することにより
漏水位置を推定する池の漏水位置検知方法に関する。
に関し、とくに池の水中での音圧を測定することにより
漏水位置を推定する池の漏水位置検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各地にゴルフ場の景観を整えるための池
（以下、修景池という。）、調整池、貯水池、住宅団地
の造園設備としての修景池等の各種人工池が存在する
が、これらの池では漏水が厄介な問題になっている。ま
た、地下掘削工事の土留め・止水壁及び産業廃棄物の棄
却場の止水壁における漏水は、当該掘削工事及び環境に
対して甚大な影響を与える。これらの池や止水壁で、漏
水の影響を抑制するためには、漏水箇所を早期に検出し
て補修することが大切である。
（以下、修景池という。）、調整池、貯水池、住宅団地
の造園設備としての修景池等の各種人工池が存在する
が、これらの池では漏水が厄介な問題になっている。ま
た、地下掘削工事の土留め・止水壁及び産業廃棄物の棄
却場の止水壁における漏水は、当該掘削工事及び環境に
対して甚大な影響を与える。これらの池や止水壁で、漏
水の影響を抑制するためには、漏水箇所を早期に検出し
て補修することが大切である。
【０００３】修景池、貯水池、止水壁等の漏水位置を検
出する従来の方法には、池周辺に設けた多数の観測孔
による水位分布を求め、水位の大きい所から漏水位置を
求める方法、池内に色素や微粒子を流してそれらが漏
水箇所に集まるため、それらの移動方向から求める方
法、池内水位変化量を継続して観察し変化量が少なく
なったところの深度が漏水深度となるため、水位測定結
果より求める方法、水を抜くか又は潜水により観察し
て探す方法等がある。
出する従来の方法には、池周辺に設けた多数の観測孔
による水位分布を求め、水位の大きい所から漏水位置を
求める方法、池内に色素や微粒子を流してそれらが漏
水箇所に集まるため、それらの移動方向から求める方
法、池内水位変化量を継続して観察し変化量が少なく
なったところの深度が漏水深度となるため、水位測定結
果より求める方法、水を抜くか又は潜水により観察し
て探す方法等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法には観測孔の設置若しくは色素や微粒子の投入等の費
用を要する点、水位変化量の継続的観察に時間を要する
点、水を抜くには予め綿密な計画を要する点、潜水には
長年の専門的経験を要する点等の問題点がある。
法には観測孔の設置若しくは色素や微粒子の投入等の費
用を要する点、水位変化量の継続的観察に時間を要する
点、水を抜くには予め綿密な計画を要する点、潜水には
長年の専門的経験を要する点等の問題点がある。
【０００５】従って、本発明の目的は、従来技術の上記
問題点を解決するため、池の水中での音圧を測定するこ
とにより漏水位置を推定する池の漏水位置検知方法を提
供するにある。
問題点を解決するため、池の水中での音圧を測定するこ
とにより漏水位置を推定する池の漏水位置検知方法を提
供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、池等におけ
る止水壁の漏水は音波の発生を伴う点に注目し、この音
波による水中音圧を測定して漏水位置を検知する着想を
得た。
る止水壁の漏水は音波の発生を伴う点に注目し、この音
波による水中音圧を測定して漏水位置を検知する着想を
得た。
【０００７】図３により、漏水位置における音波発生の
機構を考察する。図3(A)に示す機構では、地盤２を覆う
止水壁３の漏水位置５を漏水６が通過する際に、漏水部
の細い孔や粗面が流れに対し比較的高い抵抗を示すの
で、漏れる水が孔面や粗面でこすれ、止水壁３の構成材
料に振動を生じさせ、その振動が音波８として水中に伝
播すると考えられる。図3(B)の機構では、漏水６の流れ
が池の底にある土粒子15に衝突やこすり合いを生じさ
せ、その結果土粒子15に発生する振動が直接に又は止水
壁３の構成材料を介して水中に音波８として伝播すると
考えられる。さらに図3(C)の機構では、池の底の止水壁
３の内側に溜まった土粒子15が漏水６と共に止水壁３の
漏水位置５を通過する際にこすれ合って振動を生じ、そ
の振動が直接に又は止水壁３の構成材料を介して水中に
音波８として伝播すると考えられる。
機構を考察する。図3(A)に示す機構では、地盤２を覆う
止水壁３の漏水位置５を漏水６が通過する際に、漏水部
の細い孔や粗面が流れに対し比較的高い抵抗を示すの
で、漏れる水が孔面や粗面でこすれ、止水壁３の構成材
料に振動を生じさせ、その振動が音波８として水中に伝
播すると考えられる。図3(B)の機構では、漏水６の流れ
が池の底にある土粒子15に衝突やこすり合いを生じさ
せ、その結果土粒子15に発生する振動が直接に又は止水
壁３の構成材料を介して水中に音波８として伝播すると
考えられる。さらに図3(C)の機構では、池の底の止水壁
３の内側に溜まった土粒子15が漏水６と共に止水壁３の
漏水位置５を通過する際にこすれ合って振動を生じ、そ
の振動が直接に又は止水壁３の構成材料を介して水中に
音波８として伝播すると考えられる。
【０００８】図１を参照するに、本発明による池の漏水
位置検知方法は、止水壁３で湛えた池１の水が流れ抵抗
に抗して漏れる際に発生する音波８を池内の複数水中位
置で測定し、異なる位置の水中音圧測定値の比較により
音波の音源位置を漏水位置として推定する。
位置検知方法は、止水壁３で湛えた池１の水が流れ抵抗
に抗して漏れる際に発生する音波８を池内の複数水中位
置で測定し、異なる位置の水中音圧測定値の比較により
音波の音源位置を漏水位置として推定する。
【０００９】水中音圧測定用の可搬型水中音圧計は市販
されていて容易に入手できる。例えば、受波感度設定範
囲が−170dBないし−19.9dB（０dB≡１Ｖ/μPa）であっ
て周波数範囲10Hzないし100kHzのものが沖電気工業株式
会社製の水中音圧計SW1020として知られている。
されていて容易に入手できる。例えば、受波感度設定範
囲が−170dBないし−19.9dB（０dB≡１Ｖ/μPa）であっ
て周波数範囲10Hzないし100kHzのものが沖電気工業株式
会社製の水中音圧計SW1020として知られている。
【００１０】図1(A)の実施例においては、池１内で水中
音圧計９を一定水深で移動させながら水中音圧を測定
し、測定された水中音圧が最大値ｍ（図1(B)）となる水
中音圧計の位置に対向する前記止水壁３の部位ｑを漏水
位置５とする。
音圧計９を一定水深で移動させながら水中音圧を測定
し、測定された水中音圧が最大値ｍ（図1(B)）となる水
中音圧計の位置に対向する前記止水壁３の部位ｑを漏水
位置５とする。
【００１１】さらに図1(C)の実施例では、池１内の同一
水深の複数固定位置ａ、ｂ、ｃで水中音圧を測定し、各
固定位置ａ、ｂ、ｃにおける水中音圧の測定値の大きさ
を、当該測定値の大きさのｎ乗根（ｎは正の数で実験的
に求める）に反比例し且つ前記複数の固定位置相互間の
距離の例えば平均値等の代表値に比例する相対距離に換
算し、池の平面図上の前記複数固定位置ａ、ｂ、ｃの各
々からそれぞれ当該固定位置の前記相対距離だけ隔たっ
た点5a（図1(D)）を求め、前記点5aに対向する前記止水
壁の部位を漏水位置５とする。ここで、水中音圧の測定
値の大きさのｎ乗根を用いるのは、水中音圧の減衰が距
離のｎ乗に比例し、漏水に伴う音波の場合、この羃数ｎ
を測定対称の池ごとに実験によって定めることが望まし
いためである。図示実施例の点5aは、各固定位置ａ、
ｂ、ｃを中心として当該固定位置の前記相対距離を半径
とする円を描き、それらの円の交点として求められてい
る。各固定位置ａ、ｂ、ｃを中心とする三つの円が一点
で交差せずに一定の面積の範囲を共有する場合は、その
共有する範囲の中心点を漏水位置の直上位置と推定する
こともできる。
水深の複数固定位置ａ、ｂ、ｃで水中音圧を測定し、各
固定位置ａ、ｂ、ｃにおける水中音圧の測定値の大きさ
を、当該測定値の大きさのｎ乗根（ｎは正の数で実験的
に求める）に反比例し且つ前記複数の固定位置相互間の
距離の例えば平均値等の代表値に比例する相対距離に換
算し、池の平面図上の前記複数固定位置ａ、ｂ、ｃの各
々からそれぞれ当該固定位置の前記相対距離だけ隔たっ
た点5a（図1(D)）を求め、前記点5aに対向する前記止水
壁の部位を漏水位置５とする。ここで、水中音圧の測定
値の大きさのｎ乗根を用いるのは、水中音圧の減衰が距
離のｎ乗に比例し、漏水に伴う音波の場合、この羃数ｎ
を測定対称の池ごとに実験によって定めることが望まし
いためである。図示実施例の点5aは、各固定位置ａ、
ｂ、ｃを中心として当該固定位置の前記相対距離を半径
とする円を描き、それらの円の交点として求められてい
る。各固定位置ａ、ｂ、ｃを中心とする三つの円が一点
で交差せずに一定の面積の範囲を共有する場合は、その
共有する範囲の中心点を漏水位置の直上位置と推定する
こともできる。
【００１２】また、水中音圧の測定値の大きさの替り
に、漏水位置からの音波が上記の各固定位置ａ、ｂ、ｃ
に達するに要する時間の差を検出し、それらの時間差を
用いて前記点5aを作図により求めることも可能である。
即ち、漏水位置からの音波は単純な正弦波ではないか
ら、各固定位置ａ、ｂ、ｃにおける音圧測定結果の波形
を比較すれば、三つの固定位置における検出音波の特定
部分を比較して到達時刻の差を検出することができる。
この到達時刻の差は、音波が漏水位置から対応固定位置
までの距離を伝播するに要する時間の差であるから、そ
れらの到達時刻の差は、漏水位置から三つの固定位置ま
での距離の差を表す。
に、漏水位置からの音波が上記の各固定位置ａ、ｂ、ｃ
に達するに要する時間の差を検出し、それらの時間差を
用いて前記点5aを作図により求めることも可能である。
即ち、漏水位置からの音波は単純な正弦波ではないか
ら、各固定位置ａ、ｂ、ｃにおける音圧測定結果の波形
を比較すれば、三つの固定位置における検出音波の特定
部分を比較して到達時刻の差を検出することができる。
この到達時刻の差は、音波が漏水位置から対応固定位置
までの距離を伝播するに要する時間の差であるから、そ
れらの到達時刻の差は、漏水位置から三つの固定位置ま
での距離の差を表す。
【００１３】仮に音波の特定部分が、固定位置ａへの到
達の後それぞれ時間t1、t2だけ遅れて固定位置ｂ、固定
位置ｃに到達したとし、水中の音速をＶとすれば、音源
から固定位置ａまでの距離と音源から固定位置ｂまでの
距離との間にはvt1(＝２δ1)の差があり、音源から固定
位置ａまでの距離と音源から固定位置ｃまでの距離との
間にはvt2(＝２δ2)の差があることとなる。ところで、
２点からの距離の差が一定である点の軌跡はその２点を
結ぶ直線に関して対称な双曲線である。図４を参照する
に、仮に音源が固定位置ａ、ｂ及びｃと同一平面上にあ
ったと仮定すると、音源は固定位置ａと固定位置ｂとの
中点Ｍ1からδ1だけ隔たった点を通る双曲線Ｈ1上にあ
り、且つ固定位置ａと固定位置ｃとの中点Ｍ2からδ2だ
け隔たった点を通る双曲線Ｈ2上になければならないか
ら、音源は二つの双曲線の交点として求められる。近似
的には、紙の上で図４に示すような作業によって二つの
双曲線の交点5aを求め、その交点の直下を音源たる漏水
位置５とすることができる。
達の後それぞれ時間t1、t2だけ遅れて固定位置ｂ、固定
位置ｃに到達したとし、水中の音速をＶとすれば、音源
から固定位置ａまでの距離と音源から固定位置ｂまでの
距離との間にはvt1(＝２δ1)の差があり、音源から固定
位置ａまでの距離と音源から固定位置ｃまでの距離との
間にはvt2(＝２δ2)の差があることとなる。ところで、
２点からの距離の差が一定である点の軌跡はその２点を
結ぶ直線に関して対称な双曲線である。図４を参照する
に、仮に音源が固定位置ａ、ｂ及びｃと同一平面上にあ
ったと仮定すると、音源は固定位置ａと固定位置ｂとの
中点Ｍ1からδ1だけ隔たった点を通る双曲線Ｈ1上にあ
り、且つ固定位置ａと固定位置ｃとの中点Ｍ2からδ2だ
け隔たった点を通る双曲線Ｈ2上になければならないか
ら、音源は二つの双曲線の交点として求められる。近似
的には、紙の上で図４に示すような作業によって二つの
双曲線の交点5aを求め、その交点の直下を音源たる漏水
位置５とすることができる。
【００１４】
【作用】上記のように本発明の池の漏水位置検知方法に
よれば、池１内の複数の水中位置で水中音圧を測定し、
異なる位置の水中音圧測定値の比較により音波の音源位
置を推定することにより漏水位置５を検出できる。
よれば、池１内の複数の水中位置で水中音圧を測定し、
異なる位置の水中音圧測定値の比較により音波の音源位
置を推定することにより漏水位置５を検出できる。
【００１５】図1(A)の実施例では、一定水深における水
中音圧計９の走査によって水中音圧の最大値ｍを与える
点を直接に検出し、その点に対向する止水壁３の部位と
して漏水位置５を短時間で容易に検知することができ
る。
中音圧計９の走査によって水中音圧の最大値ｍを与える
点を直接に検出し、その点に対向する止水壁３の部位と
して漏水位置５を短時間で容易に検知することができ
る。
【００１６】図1(C)の実施例では、固定位置における水
中音圧計９の出力の大きさが音源としての漏水位置５か
らの距離のｎ乗根（ｎは正の数で実験的に求める）に反
比例するとして、各固定位置における水中音圧測定値の
大きさに基づいて、当該固定位置の漏水位置からの距離
を相対的な距離として求め、複数の固定位置の各々から
当該固定位置の前記相対的な距離だけ隔たった点5aを作
図によって検出し、その点5aに対向する止水壁３の部位
として漏水位置５を短時間で容易に検出することができ
る。作図の手法により、漏水位置５から固定位置までの
音波の到達時間の差によって上記点5aを求めることもで
きる。
中音圧計９の出力の大きさが音源としての漏水位置５か
らの距離のｎ乗根（ｎは正の数で実験的に求める）に反
比例するとして、各固定位置における水中音圧測定値の
大きさに基づいて、当該固定位置の漏水位置からの距離
を相対的な距離として求め、複数の固定位置の各々から
当該固定位置の前記相対的な距離だけ隔たった点5aを作
図によって検出し、その点5aに対向する止水壁３の部位
として漏水位置５を短時間で容易に検出することができ
る。作図の手法により、漏水位置５から固定位置までの
音波の到達時間の差によって上記点5aを求めることもで
きる。
【００１７】よって、従来技術におけるような特別の観
測孔を必要とせず、色素や微粒子の投入を要さず、さら
に継続的な水位変化量の観察や水抜きの時間を省き、潜
水作業を使わないので、従来技術の上記問題点を解決す
る。従って、本発明の目的である「従来技術の上記問題
点を解決し、池の水中での音圧を測定することにより漏
水位置を推定する池の漏水位置検知方法」の提供が達成
される。
測孔を必要とせず、色素や微粒子の投入を要さず、さら
に継続的な水位変化量の観察や水抜きの時間を省き、潜
水作業を使わないので、従来技術の上記問題点を解決す
る。従って、本発明の目的である「従来技術の上記問題
点を解決し、池の水中での音圧を測定することにより漏
水位置を推定する池の漏水位置検知方法」の提供が達成
される。
【００１８】
【実施例】図2(A)は、水中音圧計９を適当な曳航手段
（図示せず）によって二つの矢印Ｖで示すように、水平
な直交座標軸Ｘ、Ｙ方向に一定深さで移動させながら水
中音圧を測定する実施例の模式的斜視図である。
（図示せず）によって二つの矢印Ｖで示すように、水平
な直交座標軸Ｘ、Ｙ方向に一定深さで移動させながら水
中音圧を測定する実施例の模式的斜視図である。
【００１９】図2(B)は、池１の周囲に杭10を池１のほぼ
中心を原点とする直交座標軸Ｘ、Ｙに沿って適当に打設
し、綱11を杭10の間の水面上方に前記座標軸に沿って適
当に張設し、池の中心からほぼ等距離ｄの水中位置に水
中音圧計９を一定深さで吊下げた実施例の模式的斜視図
である。
中心を原点とする直交座標軸Ｘ、Ｙに沿って適当に打設
し、綱11を杭10の間の水面上方に前記座標軸に沿って適
当に張設し、池の中心からほぼ等距離ｄの水中位置に水
中音圧計９を一定深さで吊下げた実施例の模式的斜視図
である。
【００２０】図2(C)は、指向性のある水中音圧計９を垂
直又は水平に吊下げる態様を示す説明図である。
直又は水平に吊下げる態様を示す説明図である。
【００２１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る池の漏水位置検知方法は、池の水中での音圧を測定す
ることにより漏水位置を推定するので、比較的高精度で
しかも短時間で漏水位置を検知する顕著な効果を奏す
る。
る池の漏水位置検知方法は、池の水中での音圧を測定す
ることにより漏水位置を推定するので、比較的高精度で
しかも短時間で漏水位置を検知する顕著な効果を奏す
る。
【図１】は、本発明の実施例の構成及び測定値を示す説
明図である。
明図である。
【図２】は、水中音圧計の配置を示す説明図である。
【図３】は、漏水位置における音波発生機構の模式的説
明図である。
明図である。
【図４】は、本発明の一実施例の動作原理の説明図であ
る。
る。
１ 池 ２ 地盤 ３
止水壁 ５ 漏水位置 ６ 漏水 ８
音波 ９ 水中音圧計 10 杭 11
綱 15 土粒子
止水壁 ５ 漏水位置 ６ 漏水 ８
音波 ９ 水中音圧計 10 杭 11
綱 15 土粒子
Claims (4)
- 【請求項１】 止水壁で湛えた池の水が流れ抵抗に抗し
て漏れる際に発生する音波を池内の複数水中位置で測定
し、異なる位置の水中音圧測定値の比較により音波の音
源位置を漏水位置として推定してなる池の漏水位置検知
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の検知方法において、池内
で水中音圧計を一定水深で移動させながら水中音圧を測
定し、水中音圧測定値が最大となる水中音圧計の位置に
対向する前記止水壁の部位を漏水位置としてなる池の漏
水位置検知方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の検知方法において、池内
の同一水深の複数固定位置で水中音圧を測定し、各固定
位置における水中音圧の測定値の大きさを、当該測定値
の大きさのｎ乗根（ｎは正の数で実験的に求める）に反
比例し且つ前記複数固定位置相互間の距離の代表値に比
例する相対距離に換算し、池の平面図上の前記複数固定
位置の各々からそれぞれ当該固定位置の前記相対距離だ
け隔たった点を求め、前記点に対向する前記止水壁の部
位を漏水位置としてなる池の漏水位置検知方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の検知方法において、池内
の同一水深の３箇所以上の固定位置で水中音圧を測定
し、１の固定位置と他の２箇所以上の固定位置との間に
おける水中音の到達の時間差を測定し、それらの時間差
を水中音の伝播距離として距離差で表し、池の平面図上
に前記１の固定位置と他の２箇所以上の固定位置との間
に前記距離差を有する点を求め、前記点に対向する前記
止水壁の部位を漏水位置としてなる池の漏水位置検知方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4273886A JP2804687B2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 池の漏水位置検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4273886A JP2804687B2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 池の漏水位置検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123626A true JPH06123626A (ja) | 1994-05-06 |
| JP2804687B2 JP2804687B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=17533947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4273886A Expired - Lifetime JP2804687B2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 池の漏水位置検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804687B2 (ja) |
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| CN103090194A (zh) * | 2013-01-12 | 2013-05-08 | 苏州市伦琴工业设计有限公司 | 地下管道漏水检测方法 |
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-
1992
- 1992-10-13 JP JP4273886A patent/JP2804687B2/ja not_active Expired - Lifetime
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