JPH0718932B2 - 凍結深度計 - Google Patents
凍結深度計Info
- Publication number
- JPH0718932B2 JPH0718932B2 JP26307092A JP26307092A JPH0718932B2 JP H0718932 B2 JPH0718932 B2 JP H0718932B2 JP 26307092 A JP26307092 A JP 26307092A JP 26307092 A JP26307092 A JP 26307092A JP H0718932 B2 JPH0718932 B2 JP H0718932B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- gap
- tube
- pipe
- holding rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【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。
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。
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、即ち凍結の深さの自動、
継続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。
継続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】
【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。
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。
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
ことがあり、又、上記水は煮沸処理等して可及的に空気
を除いた脱気水を用いるようにしているが、凍結の作
用、温度変化によって、間隙内の水から空気が分離し、
間隙内に気泡が溜まると共に水の量が少なくなり、この
ため順次地表面側から凍結してくることもあって測定精
度の低下が生ずることがあるという不都合を有してい
る。
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
ことがあり、又、上記水は煮沸処理等して可及的に空気
を除いた脱気水を用いるようにしているが、凍結の作
用、温度変化によって、間隙内の水から空気が分離し、
間隙内に気泡が溜まると共に水の量が少なくなり、この
ため順次地表面側から凍結してくることもあって測定精
度の低下が生ず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弾性材から
なる被覆管を配置し、該被覆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る保持棒を配置し、該被覆管と該
保持棒との間の間隙内に水を充填してなり、上記水を充
填した間隙に連通して水補給タンク及び空気抜き管を設
けて構成したことを特徴とする凍結深度計にある。
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弾性材から
なる被覆管を配置し、該被覆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る保持棒を配置し、該被覆管と該
保持棒との間の間隙内に水を充填してなり、上記水を充
填した間隙に連通して水補給タンク及び空気抜き管を設
け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間隙内に封止した水柱
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と共に間隙内の水内から分離して
生じた空気は、空気抜き管を通って外部に逃げ、空気が
逃げた分だけ水は水補給タンクより間隙内に補給され
る。
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と共に間隙内の水内から分離して
生じた空気は、空気抜き管を通って外部に逃げ、空気が
逃げた分だけ水は水補給タンクより間隙内に補給され
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、外径３２ｍｍ、内径２８ｍ
ｍの硬質塩化ビニールの管からなり、底に蓋１ａを嵌着
している。
保護管であって、この場合、外径３２ｍｍ、内径２８ｍ
ｍの硬質塩化ビニールの管からなり、底に蓋１ａを嵌着
している。
【００１１】２は被覆管であって、この場合外径２４ｍ
ｍ、内径１８ｍｍの弾性材としてのシリコンラバーの管
からなる。
ｍ、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１５
６０ｍｍ、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２
０ｍｍ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とＦＲＰ製の管３ａの下端
部間を接着剤３ｂにより接着し、管３ａの底に蓋３ｃを
嵌着し、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の上端外方に至る電線６を接続し、管３ａ内に樹
脂３ｄを流し込んで形成している。
６０ｍｍ、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２
０ｍｍ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とＦＲＰ製の管３ａの下端
部間を接着剤３ｂにより接着し、管３ａの底に蓋３ｃを
嵌着し、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の上端外方に至る電線６を接続し、管３ａ内に樹
脂３ｄを流し込んで形成している。
【００１３】また被覆管２とＦＲＰ製の管３ａの上端部
間を接着剤３ｂにより接着し、この接着の際に被覆管２
の内周面と保持棒３の外周面との間隙Ｒに連通して例え
ば内径２ｍｍ程度の毛細管状の小径の樹脂製の水補給管
７及び例えば内径１ｍｍの空気抜き管８を配置して接着
し、管３ａの上端部に水補給タンク９を取付け、水補給
タンク９の底部に間隙Ｒに連通する水補給管７の上端部
を臨ましめ、かつ空気抜き管８の上端部を水補給タンク
９内の水面上方位置に臨ましめ、保護管１の上端部に筒
カバー１０を取付け、筒カバー１０に管３ａ内から導出
された電線を通す通過環１１を取付けるとともに筒カバ
ー１０に連通穴１２を形成して構成している。
間を接着剤３ｂにより接着し、この接着の際に被覆管２
の内周面と保持棒３の外周面との間隙Ｒに連通して例え
ば内径２ｍｍ程度の毛細管状の小径の樹脂製の水補給管
７及び例えば内径１ｍｍの空気抜き管８を配置して接着
し、管３ａの上端部に水補給タンク９を取付け、水補給
タンク９の底部に間隙Ｒに連通する水補給管７の上端部
を臨ましめ、かつ空気抜き管８の上端部を水補給タンク
９内の水面上方位置に臨ましめ、保護管１の上端部に筒
カバー１０を取付け、筒カバー１０に管３ａ内から導出
された電線を通す通過環１１を取付けるとともに筒カバ
ー１０に連通穴１２を形成して構成している。
【００１４】そして上記水補給タンク９内に脱気状態の
水Ｗを入れ、水補給管７を介して上記被覆管２の内周面
と保持棒３の外周面との間隙Ｒに脱気状態の水Ｗを充填
し、しかしてこの場合外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍの１
ｍｍ厚さの水柱を形成している。
水Ｗを入れ、水補給管７を介して上記被覆管２の内周面
と保持棒３の外周面との間隙Ｒに脱気状態の水Ｗを充填
し、しかしてこの場合外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍの１
ｍｍ厚さの水柱を形成している。
【００１５】１３は電子回路であって、回路ボックス１
４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１５、この変化を記憶する記憶回路１６、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１７、記
憶回路１５を定時間毎に駆動してデータ処理記録回路１
６に送る駆動回路１８からなり、ニッケルカドミウム蓄
電地を電源としている。
４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１５、この変化を記憶する記憶回路１６、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１７、記
憶回路１５を定時間毎に駆動してデータ処理記録回路１
６に送る駆動回路１８からなり、ニッケルカドミウム蓄
電地を電源としている。
【００１６】この実施例は上記構成であるから、図１の
如く、保護管１を地中Ｍ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１３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。
如く、保護管１を地中Ｍ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１３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。
【００１７】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。
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。
【００１８】特に、水Ｗを入れてある被覆管２と保持棒
３との間の間隙Ｒに連通して水補給タンク９及び空気抜
き管８を設けてあるため、間隙Ｒ内の水内から分離して
生じた空気は、空気抜き管８を通って外部に逃げ、空気
が逃げた分だけ水Ｗは水補給タンク９より水補給管７を
通って水補給タンク９内の水の自重によって間隙Ｒ内に
補給され、よって間隙Ｒ内を常時水Ｗで満たして置くこ
とができ、間隙Ｒ内に気泡が溜まることを抑制でき、そ
れだけ測定精度を向上することができる。
３との間の間隙Ｒに連通して水補給タンク９及び空気抜
き管８を設けてあるため、間隙Ｒ内の水内から分離して
生じた空気は、空気抜き管８を通って外部に逃げ、空気
が逃げた分だけ水Ｗは水補給タンク９より水補給管７を
通って水補給タンク９内の水の自重によって間隙Ｒ内に
補給され、よって間隙Ｒ内を常時水Ｗで満たして置くこ
とができ、間隙Ｒ内に気泡が溜まることを抑制でき、そ
れだけ測定精度を向上することができる。
【００１９】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。
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。
【００２０】
【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
持棒との間の間隙内の水から空気が分離したとしても、
この間隙に連通して水補給タンク及び空気抜き管を設け
てあるため、間隙内の水内から分離して生じた空気は、
空気抜き管を通って外部に逃げ、空気が逃げた分だけ水
は水補給タンクより間隙内に補給され、よって間隙内を
常時水で満たして置くことができ、間隙内に気泡が溜ま
ることを抑制でき、それだけ測定精度を向上することが
できる。
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
持棒との間の間隙内の水から空気が分離したとしても、
この間隙に連通して水補給タンク及び空気抜き管を設け
てあるため、間隙内の水内から分離して生じた空気は、
空気抜き管を通って外部に逃げ、空気が逃げた分だけ水
は水補給タンクより間隙内に補給され、よって間隙内を
常時水で満たして置くことができ、間隙内に気泡が溜ま
ることを抑制でき、それだけ測定精度を向上することが
できる。
【００２１】以上、所期の目的を充分達成することがで
きる。
きる。
【図１】本発明の実施例を示す使用状態断面図である。
【図２】図１で示す本発明の実施例の断面斜視図であ
る。
る。
【図３】図１で示す本発明の実施例の上側部分断面図で
ある。
ある。
【図４】図１で示す本発明の実施例の下側部分断面図で
ある。
ある。
【図５】図１で示す本発明の実施例の説明ブロック図で
ある。
ある。
１ 保護管 ２ 被覆管 ３ 保護棒 ４ 検出電極 ５ 共通電極 ８ 空気抜き管 ９ 水補給タンク Ｗ 水 Ｒ 間隙
Claims (1)
- 【請求項１】 地中に上下方向に埋設される細長い保護
管内に弾性材からなる被覆管を配置し、該被覆管内に上
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る保持棒を配置
し、該被覆管と該保持棒との間の間隙内に水を充填して
なり、上記水を充填した間隙に連通して水補給タンク及
び空気抜き管を設けて構成したことを特徴とする凍結深
度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26307092A JPH0718932B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 凍結深度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26307092A JPH0718932B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 凍結深度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688879A JPH0688879A (ja) | 1994-03-29 |
| JPH0718932B2 true JPH0718932B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17384425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26307092A Expired - Lifetime JPH0718932B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 凍結深度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718932B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2010286A3 (cs) * | 2010-04-13 | 2011-10-26 | Výzkumný útav vodohospodárský T.G.Masaryka, v.v.i. | Elektronický pudní mrazomer |
| CN112882103B (zh) * | 2021-01-22 | 2023-02-21 | 中煤建设集团有限公司 | 一种城市地下大型冻结工程冻土帷幕厚度探测方法 |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP26307092A patent/JPH0718932B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0688879A (ja) | 1994-03-29 |
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