JPH0860646A - 透水試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】試験用ケーブルを用いて水圧測定装置を昇降さ
せることで、測定深度に限定されず水圧測定装置の設置
かつ回収を簡単な構造により迅速かつ確実に行うことが
でき、低コストであり、さらに測定のための信号用導線
やエアチューブ等の絡みや断線を防止することができる
透水試験装置を提供する。 【構成】ワイヤーライン工法により削孔したボーリング
孔６内での透水試験の際に使用する透水試験装置におい
て、ワイヤーライン用アウターチューブ２から所定の試
験区間Ａ位置に試験用ケーブル５に装着された水圧測定
装置４を挿入し、送水パイプとしてワイヤーライン用ア
ウターチューブ２を用い、水圧測定装置４はワイヤーラ
イン用アウターチューブ２のエアパッカー４０，４１，
４２と試験時の水圧を測定する水圧測定センサー４４を
備え、試験用ケーブル５には、エアパッカー４０，４
１，４２に窒素ガスを供給するエアーチューブ５０と水
圧測定センサー４４の信号用導線が内蔵されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワイヤーライン工法
により掘削したボーリング孔内において水圧を測定して
透水試験を行う透水試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤーライン工法における地盤の透水
性を調査する技術として、透水試験装置がある。この透
水試験装置は、ワイヤーライン工法により掘削したボー
リング孔内の水圧を測定して透水試験を行うものであ
り、このボーリング孔内に水圧測定装置を所定深度に設
置するに当たり、ワイヤー等を用いて昇降させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワイヤー等
を用いて水圧測定装置を昇降させる技術では、水圧測定
装置を昇降させるワイヤーと、測定情報を得る信号用導
線、さらにはボーリング孔内の試験区間を遮閉状態にす
るためのエアパッカーに窒素ガスを供給するエアチュー
ブ等を同時に昇降させており、これら昇降させる装置が
別々に必要であり、構造が複雑で、コストも嵩む。

【０００４】また、ワイヤーによって水圧測定装置を昇
降させるときに、測定情報を得る信号用導線や窒素ガス
を供給するエアチューブが絡まったり、また干渉して断
線が生じる場合がある。

【０００５】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、試験用ケーブルを用いて水圧測定装置を昇降させ
ることで、測定深度に限定されず水圧測定装置の設置か
つ回収を簡単な構造により迅速かつ確実に行うことがで
き、低コストであり、さらに測定のための信号用導線や
エアチューブ等の絡みや断線を防止することができる透
水試験装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、ワイヤーライン工法により
削孔したボーリング孔内での透水試験の際に使用する透
水試験装置において、ワイヤーライン用アウターチュー
ブから所定の試験区間位置に試験用ケーブルに装着され
た水圧測定装置を挿入し、送水パイプとして前記ワイヤ
ーライン用アウターチューブを用い、前記水圧測定装置
はワイヤーライン用アウターチューブのエアパッカーと
試験時の水圧を測定する水圧測定センサーを備え、前記
試験用ケーブルには、前記エアパッカーに窒素ガスを供
給するエアーチューブと水圧測定センサーの信号用導線
が内蔵されることを特徴としている。

【０００７】

【作用】請求項１記載の発明では、水圧測定装置を試験
用ケーブルによりボーリング孔内の試験区間まで挿入
し、エアチューブから窒素ガスを供給してエアパッカー
を膨張させてボーリング孔内の試験区間を遮閉状態に
し、その後ワイヤーライン用アウタチューブ内に水を注
入して試験区間に導き、この試験区間の水圧を水圧測定
センサーにより測定する。

【０００８】このように、試験用ケーブルを用いて水圧
測定装置を昇降させることで、単独のケーブル巻取機に
より行うことができ、測定深度に限定されず水圧測定装
置の設置かつ回収を簡単な構造により迅速かつ確実に行
うことができ、低コストである。

【０００９】また、試験用ケーブルは、エアパッカーに
窒素ガスを供給するエアチューブと水圧測定センサーに
接続された信号用導線とを備えて一体化されており、信
号用導線やエアチューブ等が絡まったり、断線したりす
ることが防止される。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の透水試験装置の実施例を図
面に基づいて説明する。図１は透水試験装置の概略図、
図２はケーブル巻取機の斜視図、図３は試験用ケーブル
の側面図、図４は接続部の構造を示す図、図５は図３の
Ｖ−Ｖ線に沿う断面図である。

【００１１】この透水試験装置は、地盤の透水性の試験
を行なうものであり、ボーリング用櫓１を設置し、この
ボーリング用櫓１を用いて図示しない掘削機によりワイ
ヤーライン工法に用いたワイヤーライン用アウタチュー
ブ２を回転して掘削する。ワイヤーライン用アウタチュ
ーブ２の先端には、掘削するためのダイヤモンドビット
３が設けられており、掘削された岩石等は図示しないワ
イヤーライン用コアチューブにより持ち上げて排出され
る。

【００１２】このようにボーリング用櫓１は、掘削で使
用する櫓を兼用し、ワイヤーライン用アウタチューブ２
を用いて掘削した後、地盤の透水性の試験を行なう水圧
測定装置４を試験用ケーブル５で吊してボーリング孔６
内の試験区間まで挿入する。

【００１３】水圧測定装置４は、試験区間を限定するエ
アパッカー４０，４１，４２と、試験区間Ａに水を送る
パイプ４３と、試験区間Ａでの水圧を測定する水圧測定
センサー４４としての水圧計とを備えている。試験用ケ
ーブル５は、エアパッカー４０，４１，４２に窒素ガス
を供給するエアチューブ５０と、水圧測定センサー４４
に接続された信号用導線５１とを備えている。

【００１４】水圧測定装置４は、試験用ケーブル５によ
り吊り下げ可能になっており、水圧測定装置４はボーリ
ング孔６内の試験区間で固定金具７によりワイヤーライ
ン用アウタチューブ２内に位置決めされる。

【００１５】エアパッカー４０，４１，４２はパイプ４
３に取り付けられている。パイプ４３は試験区間Ａに水
を送るための孔の開いたスチール製のパイプであり、こ
のパイプ４３内に水圧測定センサー４４が内蔵されてい
る。水圧測定センサー４４はパイプ４３内に固定され、
保護されている。

【００１６】水圧測定センサー４４は、地盤中の自然水
位Ｌ１とワイヤーライン用アウタチューブ２内の注入水
位Ｌ２により試験区間Ａにおいて生じる水圧を測定する
もので、信号用導線５１により測定情報を例えば１〜５
Ｖの電圧で送る。

【００１７】水圧測定センサー４４としての水圧計は、
例えば拡散形半導体圧力センサーが用いられ、シリコン
を受圧ダイヤフラムとして使用し、ゲージ部を受圧ダイ
ヤフラム上に集積している。受圧ダイヤフラムに、静水
圧が加えられると応力が発生し、ゲージ部の抵抗が変化
し、水圧に比例した出力を得るようになっている。

【００１８】水圧測定センサー４４は、試験用ケーブル
５の信号用導線５１にコネクタソケット５２を介して接
続され、水圧測定センサー４４は保守点検の際に取り外
したり、交換可能になっている。

【００１９】最上方のエアパッカー４０はワイヤーライ
ン用アウタチューブ２内に位置し、エアパッカー４１は
ボーリング孔６内で水圧測定センサー４４の上方に位置
し、エアパッカー４２は水圧測定センサー４４の下方に
位置している。エアパッカー４０，４１，４２に試験用
ケーブル５のエアチューブ５０から窒素ガスを送ること
で、エアパッカー４０，４１，４２が膨らみ、ボーリン
グ孔６内に水圧測定装置４を固定すると共に、試験区間
を遮閉状態にする。

【００２０】試験用ケーブル５は、エアチューブ５０と
信号用導線５１とを強化繊維で一本にまとめたケーブル
で、強化繊維で一体化することで水圧測定装置４の荷重
に耐えることができ、水圧測定装置４の設置や回収を他
のワイヤー等を用いることなく行なうことができる。

【００２１】試験用ケーブル５は、ボーリング用櫓１に
設けたケーブル用シーブ１１を介してケーブル巻取機８
で巻き取られ、このケーブル巻取機８の駆動により試験
用ケーブル５を上下動させる。

【００２２】ケーブル巻取機８は、図２に示すように、
モータ８０、ブレーキ８１、回転ドラム８２、操作パネ
ル８３を有し、モータ８０により回転ドラム８２を回転
させることにより試験用ケーブル５を巻き取る。回転ド
ラム８２の軸部８４にはチューブ接続部８５及び信号用
導線接続部８６が設けられ、チューブ接続部８５から試
験用ケーブル５のエアチューブ５０が取り出され、この
エアチューブ５０は窒素ガス供給機１２に接続される。
この窒素ガス供給機１２としての窒素ガスボンベで構成
され、窒素ガス供給機１２により窒素ガスがエアチュー
ブ５０を介してそれぞれのエアパッカー４０，４１，４
２に窒素ガスを供給する。

【００２３】回転ドラム８２の信号用導線接続部８６か
ら試験用ケーブル５の信号用導線５１が取り出され、こ
の信号用導線５１は試験記録機１３に接続される。試験
記録機１３により水圧測定センサー４４により得られる
水圧の試験情報を記録する。試験記録機１３では、例え
ば試験情報を経時的にメモリカード及びチャート紙に記
録する。

【００２４】ワイヤーライン用アウタチューブ２の上部
は、パッキン１４により塞いでおり、このワイヤーライ
ン用アウタチューブ２内に水供給機９により水を供給
し、ワイヤーライン用アウタチューブ２を送水パイプと
して用いている。水供給機９は、送水ポンプ９０、バル
ブ９１、水量計９２、エア調整弁９３、圧力計９４から
構成されている。送水ポンプ９０には、回転形と往復形
があるが、往復形は吐出量の制御が容易で高圧に適して
いる。例えば、往復式のピストンポンプまたはプランジ
ャポンプが大容量及び高圧の送水が可能で好ましい。エ
ア調整弁９３は、試験中にボーリング孔６内の空気圧を
調整するもので、大気圧開放になっている。

【００２５】水供給機９の送水ポンプ９０の出力側に
は、圧力流量自己記録計１５が備えられ、ボーリング孔
６内に送る水の流量及びにボーリング孔６の入口におけ
る圧力を検出し、経時的にチャート紙に記録する。水の
流量は、タービンの回転数から求め、圧力計はバネ式の
ものを用いている。

【００２６】試験用ケーブル５の先端部５ａは、水圧測
定装置４のパイプ４３内に挿入され、この先端部５ａに
は、水圧測定センサー４４が接続された専用ケーブル２
０の先端部２０ａが接続されている。

【００２７】試験用ケーブル５は、軸芯に、エアチュー
ブ５０を有し、このエアチューブ５０の周囲に信号用導
線５１と介在５３とを配置し、信号用導線５１と介在５
３とを強化材５４で被覆し、さらに外装材５５で包囲し
て構成されている。

【００２８】エアチューブ５０は、図５に示すように、
例えばナイロンチューブで形成されるが、所定の対圧力
を有する可撓性部材であれば特に限定されない。信号用
導線５１は、プラス線５１ａとマイナス線５１ｂから構
成されている。介在５３は、例えばポリウレタンで形成
されるが、可撓性の絶縁部材であればよい。強化材５４
は、例えば強化繊維で形成され、さらに外装材５５とし
ては、例えばポリウレタンで形成されるが、これらに限
定されない。

【００２９】試験用ケーブル５の先端部５ａには、図４
に示すように、コネクタソケット５２を構成する雌コネ
クタ３０が接続されている。この雌コネクタ３０の先端
部３０ａ，３０ｂは信号用導線５１のプラス線５１ａと
マイナス線５１ｂとに接続され、先端部５ａからエアチ
ューブ５０が取り出されている。雌コネクタ３０と信号
用導線５１との接続部６０は、保護部材３１の内部にウ
レタン樹脂３２を充填し、保護部材３１の両端部は水密
テープ３３によりモールドして水密性を高めている。試
験用ケーブル５の先端部５ａには、固定用のループ５ｂ
が設けられている。

【００３０】また、専用ケーブル２０には水圧測定セン
サー４４が接続され、この専用ケーブル２０の先端部２
０ａから突出する信号用導線５６のプラス線５６ａとマ
イナス線５６ｂには、コネクタソケット５２を構成する
雄コネクタ４０の先端部４０ａ，４０ｂが接続されてい
る。雄コネクタ４０と信号用導線５６との接続部６１
は、水密テープ４２によりモールドして、この水密テー
プ４２を保護部材４１で保護し、さらに保護部材４１の
端部に水密テープ４３によりモールドして水密性を高め
ている。専用ケーブル２０の先端部２０ａには、固定用
のループ２０ｂが設けられている。

【００３１】試験用ケーブル５の先端部５ａから取り出
されたエアチューブ５０は、水圧測定装置４のそれぞれ
のエアパッカー４０，４１，４２に接続され、これらに
窒素ガスを供給するようになっている。

【００３２】このように、試験用ケーブル５の先端部５
ａの雌コネクタ３０に、専用ケーブル２０の先端部２０
ａの雄コネクタ４０を装着して接続され、試験用ケーブ
ル５と専用ケーブル２０は着脱可能になっている。

【００３３】従って、水圧測定装置４を試験用ケーブル
５で吊し、ケーブル巻取機８の作動によりボーリング孔
６内の試験区間まで挿入し、エアチューブ５０から窒素
ガスを供給してエアパッカー４０，４１，４２を膨張さ
せてボーリング孔６内の試験区間Ａを遮閉状態にし、そ
の後ワイヤーライン用アウタチューブ２内に水を注入す
る。このワイヤーライン用アウタチューブ２内の水は、
水圧測定装置４のパイプ４３により試験区間Ａに導き、
この試験区間Ａの水圧を水圧測定センサー４４により測
定する。

【００３４】このように、試験用ケーブル５を用いるこ
とで、測定深度に限定されず水圧測定装置４の上下動を
ケーブル巻取機８により行うことができ、信号用導線５
１やエアチューブ５０を昇降させる専用の機構が不要で
あり、測定深度に限定されず水圧測定装置４の設置かつ
回収を簡単な構造により迅速かつ確実に行うことがで
き、低コストである。

【００３５】また、試験用ケーブル５は、エアパッカー
４０，４１，４２に窒素ガスを供給するエアチューブ５
０と水圧測定センサー４４に接続された信号用導線５１
とを備えて一体化されており、信号用導線５１やエアチ
ューブ５０等が絡まったり、断線したりすることが防止
される。

【００３６】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、試験用ケーブルを用いて水圧測定装置を昇降させる
から、単独のケーブル巻取機により行うことができ、測
定深度に限定されず水圧測定装置の設置かつ回収を簡単
な構造により迅速かつ確実に行うことができ、低コスト
である。

【００３７】また、試験用ケーブルは、エアパッカーに
窒素ガスを供給するエアチューブと水圧測定センサーに
接続された信号用導線とを備えて一体化されており、信
号用導線やエアチューブ等が絡まったり、断線したりす
ることが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】透水試験装置の概略図である。

【図２】ケーブル巻取機の斜視図である。

【図３】試験用ケーブルの側面図である。

【図４】接続部の構造を示す図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

２ ワイヤーライン用アウタチューブ ４ 水圧測定装置 ５ 試験用ケーブル ６ ボーリング孔 ４０，４１，４２ エアパッカー ４３ パイプ ４４ 水圧測定センサー ５０ エアチューブ ５１ 信号用導線

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 孝司 東京都千代田区神田佐久間町２−12 大東 工研株式会社内 (72)発明者 萩原 義孝 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤーライン工法により削孔したボーリ
   ング孔内での透水試験の際に使用する透水試験装置にお
   いて、ワイヤーライン用アウターチューブから所定の試
   験区間位置に試験用ケーブルに装着された水圧測定装置
   を挿入し、送水パイプとして前記ワイヤーライン用アウ
   ターチューブを用い、前記水圧測定装置はエアパッカー
   と試験時の水圧を測定する水圧測定センサーを備え、前
   記試験用ケーブルには、前記エアパッカーに窒素ガスを
   供給するエアーチューブと水圧測定センサーの信号用導
   線が内蔵されることを特徴とする透水試験装置。