JPH0640132B2 - 凍結深度計 - Google Patents

凍結深度計

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JPH0640132B2
JPH0640132B2 JP3260996A JP26099691A JPH0640132B2 JP H0640132 B2 JPH0640132 B2 JP H0640132B2 JP 3260996 A JP3260996 A JP 3260996A JP 26099691 A JP26099691 A JP 26099691A JP H0640132 B2 JPH0640132 B2 JP H0640132B2
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JP
Japan
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tube
water
holding rod
common electrode
freezing
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JP3260996A
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Inventor
民之永 石丸
敏介 丸山
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新潟電機株式会社
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Publication date
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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば雪氷防災の分野等
への応用が期待される凍結深度計に関するものである。
【０００２】土壌の凍結は我が国では北海道の全域に亙
って認められる現象であり、凍上現象は生活にも様々な
影響を及ぼしている。
【０００３】この凍土の深さ、即ち凍結深の計測はこれ
ら凍上現象を把握する上で最も基本的なものといえる。
【０００４】
【従来の技術】
【０００５】従来この種の凍結深度計として、水の電気
抵抗が水と氷の二つの状態変化により大きく変化するこ
とを利用し、例えば細長い保護管内に水を充填し、この
保護管内に上下方向に間隔を置いて検出電極を配列する
とともに上下方向に延びる共通電極を配置し、この保護
管を地中に上下方向に埋設し、各電極を地上に設置した
電子回路に接続した構造のものが知られている。
【０００６】しかして保護管は地中に埋設され、保護管
内の水柱が地上の気象条件により順次地表面側から凍結
してくると、凍結した位置の検出電極−共通電極間抵抗
は大きくなり、よって検出電極を上から下に順次走査し
て電気抵抗の大小を判別することにより凍結深度を計測
しようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構造の場合、水の凍結、融解に伴う体積変化を吸収する
手段を講じていないため測定誤りが生じ易く、それだけ
計測精度が低下したり、保護管が損傷、破裂したりする
ことがあるという不都合を有している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不都
合を解決することを目的とするもので、その要旨は、地
中に上下方向に埋設される細長い保護管内に水が充填さ
れ、該保護管内に上下方向に間隔を置いて検出電極が配
列されるとともに上下方向に延びる共通電極が配置され
てなり、上記保護管内に弾性材からなる被覆管を配置
し、該被覆管内に上記検出電極及び共通電極を備える保
持棒を配置し、該被覆管と該保持棒との間に上記水を充
填して構成したことを特徴とする凍結深度計にある。
【０００９】
【作用】被覆管と保持棒との間の水柱の凍結、融解が繰
り返される毎に弾性材からなる被覆管は弾性変形して水
と氷の二つの状態変化に伴う体積変化を吸収することに
なる。
【００１０】
【実施例】図１乃至図３は本発明の実施例を示し、１は
保護管であって、この場合長さ１４９０ｍｍ、外径３２
ｍｍ、内径２８ｍｍの硬質塩化ビニールの管からなる。
【００１１】２は被覆管であって、この場合長さ１５６
０ｍｍ、外径２４ｍｍ、内径１８ｍｍの弾性材としての
シリコンラバーの管からなる。
【００１２】３は保持棒であって、この場合長さ１５６
０ｍｍ、外径１６ｍｍのＦＲＰ製の管３ａの表面に導電
性ポリエステルからなる直径２ｍｍの検出電極４を２０
ｍｍ間隔で上下方向に七四個配列し、その背後に導電性
ポリエステルからなる幅３ｍｍの帯状の共通電極５を上
下方向に配置し、被覆管２及びＦＲＰ製の管３ａの下端
部間を接着剤３ｂにより接着し、各検出電極４の内方端
にそれぞれ保持棒３の上端外方に至る電線６を接続し、
共通電極５の上端にも保持棒３の上端外方に至る図外の
電線を接続し、管３ａ内に樹脂３ｃを流し込んで形成し
ている。
【００１３】そして上記被覆管２の内周面と保持棒３の
外周面との間隔Ｒに脱気状態で水Ｗを充填し、しかして
この場合外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍの１ｍｍ厚さ水柱
を形成している。
【００１４】６は電子回路であって、回路ボックス７内
に収められており、上記各検出電極４並びに共通電極５
が接続され、概略、各々の検出電極４−共通電極５間抵
抗が設定抵抗より変化したことを判別するコンパレータ
８、この変化を記憶する記憶回路９、データ処理並びに
データを記録するデータ処理記録回路１０、記憶回路９
を定時間毎に駆動してデータ処理記録回路１０に送る駆
動回路１１からなり、ニッケルカドミウム蓄電地を電源
としている。
【００１５】この実施例は上記構成であるから、回路ボ
ックス７を除いて保護管１を地中Ｅに上下方向に埋設し
て置き、保護管１内の水柱が地上の気象条件により順次
地表面側から凍結してくると、凍結した位置の検出電極
４−共通電極５間抵抗は大きくなり、よって電子回路６
が検出電極４を上から下に順次走査して電気抵抗の大小
を判別し、これにより凍結深度が計測されることにな
る。
【００１６】この計測時において、被覆管２と保持棒３
との間の水柱の凍結、融解がなされ、この水柱の凍結、
融解が繰り返される毎に水と氷の二つの状態変化に伴う
膨張収縮の水の体積変化が生ずることになるが、この被
覆管２は弾性材からなるため被覆管３は自ら弾性変形し
てこの体積変化を吸収することになり、このため測定誤
りや保護管の損傷、破裂を未然に防止することができ
る。
【００１７】また被覆管２内に保持棒３を配置した構造
とし、被覆管２と保持棒３との間隔Ｒを可及的に小さく
しているため、充填する水Ｗの量を少なくでき、それだ
け水の体積変化に伴う被覆管３の弾性変形を極力抑える
ことができる。
【００１８】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、特に電子回路６の構造や被覆管２の材質等は
適宜改変して設計されるものである。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述の如く、検出電極を上から
下に順次走査して電気抵抗の大小を判別し、これにより
凍結深度を計測でき、この計測時において、被覆管と保
持棒との間の水柱の凍結、融解がなされ、この水柱の凍
結、融解が繰り返される毎に水と氷の二つの状態変化に
伴う膨張収縮の水の体積変化が生ずることになるが、こ
の被覆管は弾性材からなるため被覆管は自ら弾性変形し
てこの体積変化を吸収することになり、このため測定誤
りや保護管の損傷、破裂を未然に防止することができ
る。
【００２０】以上、所期の目的を充分達成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す使用状態断面図である。
【図２】本発明の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す説明ブロック図である。
【符号の説明】 １ 保護管 ２ 被覆管 ３ 保護棒 ４ 検出電極 ５ 共通電極 Ｗ 水 Ｒ 間隔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 地中に上下方向に埋設される細長い保護
    管内に水が充填され、該保護管内に上下方向に間隔を置
    いて検出電極が配列されるとともに上下方向に延びる共
    通電極が配置されてなり、上記保護管内に弾性材からな
    る被覆管を配置し、該被覆管内に上記検出電極及び共通
    電極を備える保持棒を配置し、該被覆管と該保持棒との
    間に上記水を充填して構成したことを特徴とする凍結深
    度計。
  2. 【請求項２】 上記被覆管と上記保持棒との間隔を可及
    的に小さくしたことを特徴とする請求項１記載の凍結深
    度計。
JP3260996A 1991-09-12 1991-09-12 凍結深度計 Expired - Fee Related JPH0640132B2 (ja)

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JPH0572350A JPH0572350A (ja) 1993-03-26
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WO1997041998A1 (fr) * 1996-05-02 1997-11-13 Sankyo Manufacturing Co., Ltd. Construction de panneaux de securite pour machine automatique
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KR101314195B1 (ko) * 2010-12-16 2013-10-02 한국건설기술연구원 혹한지 토양의 어는 깊이 측정 장치 및 측정 방법

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