JPH11142281A - 地下水測定装置 - Google Patents
地下水測定装置Info
- Publication number
- JPH11142281A JPH11142281A JP9308530A JP30853097A JPH11142281A JP H11142281 A JPH11142281 A JP H11142281A JP 9308530 A JP9308530 A JP 9308530A JP 30853097 A JP30853097 A JP 30853097A JP H11142281 A JPH11142281 A JP H11142281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- water
- sensor cable
- metal wires
- temperature distribution
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 地下の水分やその移動速度を精度良く測定で
きる地下水測定装置を提供すること。 【解決手段】 少なくとも１本の光ファイバにこれと一
定間隔を隔てて平行に延びるように２本の加熱用の金属
線を隣接させて絶縁性樹脂で一体化した構造のセンサケ
ーブル１０と、前記２本の金属線に電流を流して加熱す
るための通電装置であって複数種類の印加電圧を設定可
能な通電装置２１と、前記光ファイバの温度分布をその
長さ方向に沿って測定するための温度分布測定器２２と
で構成され、前記センサケーブルを土中に設置し、前記
金属線に通電加熱した状態で、前記光ファイバの長さ方
向に沿った温度分布を測定して、前記センサケーブル周
囲の水分や水の流速を判定することで土中の水分や水の
移動速度を判定する。
きる地下水測定装置を提供すること。 【解決手段】 少なくとも１本の光ファイバにこれと一
定間隔を隔てて平行に延びるように２本の加熱用の金属
線を隣接させて絶縁性樹脂で一体化した構造のセンサケ
ーブル１０と、前記２本の金属線に電流を流して加熱す
るための通電装置であって複数種類の印加電圧を設定可
能な通電装置２１と、前記光ファイバの温度分布をその
長さ方向に沿って測定するための温度分布測定器２２と
で構成され、前記センサケーブルを土中に設置し、前記
金属線に通電加熱した状態で、前記光ファイバの長さ方
向に沿った温度分布を測定して、前記センサケーブル周
囲の水分や水の流速を判定することで土中の水分や水の
移動速度を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土中の水の流れや
その流速を測定するための地下水測定装置に関し、特に
堤防内の漏水発生位置を検出するのに適した地下水測定
装置に関する。
その流速を測定するための地下水測定装置に関し、特に
堤防内の漏水発生位置を検出するのに適した地下水測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】堤防は長い治水工事の歴史の中でできた
構造物であり、堤体の土質や締固めの程度は場所により
大きく異なる。また、場所によって使用する堤体の土質
が異なるため、堤防全体としての安全性には相当ばらつ
きがあることになる。堤防調査では対象とする堤防の土
質構成が極めて複雑で、水平方向にも垂直方向にも土質
が急変することがある。
構造物であり、堤体の土質や締固めの程度は場所により
大きく異なる。また、場所によって使用する堤体の土質
が異なるため、堤防全体としての安全性には相当ばらつ
きがあることになる。堤防調査では対象とする堤防の土
質構成が極めて複雑で、水平方向にも垂直方向にも土質
が急変することがある。
【０００３】このような土質状況を調査するためボーリ
ング調査や電気探査法が採用されている。これらの調査
は定期的には行われているが、常時監視する方式とはな
っていない。
ング調査や電気探査法が採用されている。これらの調査
は定期的には行われているが、常時監視する方式とはな
っていない。
【０００４】堤防の強度は堤体内の土中の水分の増加に
よって低下し、この低下により堤防が崩壊する場合が多
い。このような崩壊を防止するためには、川表からの河
川水や天端、法面からの降雨の浸透による堤体内の土中
の水分の上昇を早期に検出することが重要となってい
る。
よって低下し、この低下により堤防が崩壊する場合が多
い。このような崩壊を防止するためには、川表からの河
川水や天端、法面からの降雨の浸透による堤体内の土中
の水分の上昇を早期に検出することが重要となってい
る。
【０００５】これまで、堤防のような長い構造物を監視
することを目的として、堤体内部に光ファイバを埋設
し、水分の移動に伴う温度変化から、特に降雨量が多量
となり河川水位が急上昇した場合の安全性を監視するこ
と（これを第１の方式と呼ぶ）が行われている。
することを目的として、堤体内部に光ファイバを埋設
し、水分の移動に伴う温度変化から、特に降雨量が多量
となり河川水位が急上昇した場合の安全性を監視するこ
と（これを第１の方式と呼ぶ）が行われている。
【０００６】また、光ファイバを金属管内部に配置した
センサを堤体内の土中に埋設し、金属管自体に通電加熱
して、季節による温度変動や水温変動の影響を考慮して
測定を行う方式（これを第２の方式と呼ぶ）も提案され
ている。
センサを堤体内の土中に埋設し、金属管自体に通電加熱
して、季節による温度変動や水温変動の影響を考慮して
測定を行う方式（これを第２の方式と呼ぶ）も提案され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の方式では、堤体内の土中の温度が季節や水温により
変動することから、光ファイバによる温度分布の測定だ
けでは堤体内の土中の水分の移動による温度変化を正確
に検出することができないという欠点がある。
１の方式では、堤体内の土中の温度が季節や水温により
変動することから、光ファイバによる温度分布の測定だ
けでは堤体内の土中の水分の移動による温度変化を正確
に検出することができないという欠点がある。
【０００８】また、上記第２の方式では、金属管と光フ
ァイバの接触状態が一様とはならないことと、金属管が
直接堤体の構造物すなわち、土に接触していることから
熱放散量が多くなり、水分の移動による温度変化を受け
難いことから測定上の誤差が生じるという欠点があっ
た。
ァイバの接触状態が一様とはならないことと、金属管が
直接堤体の構造物すなわち、土に接触していることから
熱放散量が多くなり、水分の移動による温度変化を受け
難いことから測定上の誤差が生じるという欠点があっ
た。
【０００９】そこで、本発明の課題は、センサ部とこれ
が配置された場合の周囲物質との接触状態を一定の状態
にすることで、季節や水温による影響を受けること無
く、地下の水分やその移動速度を精度良く測定できる地
下水測定装置を提供することにある。
が配置された場合の周囲物質との接触状態を一定の状態
にすることで、季節や水温による影響を受けること無
く、地下の水分やその移動速度を精度良く測定できる地
下水測定装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による地下水測定
装置は、少なくとも１本の光ファイバにこれと一定間隔
を隔てて平行に延びるように２本の加熱用の金属線を隣
接させて絶縁性樹脂で一体化した構造のセンサケーブル
と、前記２本の金属線に電流を流して加熱するための通
電装置であって複数種類の印加電圧を設定可能な通電装
置と、前記光ファイバの温度分布をその長さ方向に沿っ
て測定するための温度分布測定器とで構成され、前記セ
ンサケーブルを土中に設置し、前記金属線に通電加熱し
た状態で、前記光ファイバの長さ方向に沿った温度分布
を測定して、前記センサケーブル周囲の水分や水の流速
を判定することで土中の水分や水の移動速度を判定する
ことを特徴とする。
装置は、少なくとも１本の光ファイバにこれと一定間隔
を隔てて平行に延びるように２本の加熱用の金属線を隣
接させて絶縁性樹脂で一体化した構造のセンサケーブル
と、前記２本の金属線に電流を流して加熱するための通
電装置であって複数種類の印加電圧を設定可能な通電装
置と、前記光ファイバの温度分布をその長さ方向に沿っ
て測定するための温度分布測定器とで構成され、前記セ
ンサケーブルを土中に設置し、前記金属線に通電加熱し
た状態で、前記光ファイバの長さ方向に沿った温度分布
を測定して、前記センサケーブル周囲の水分や水の流速
を判定することで土中の水分や水の移動速度を判定する
ことを特徴とする。
【００１１】なお、前記センサケーブル内部において、
並行した前記２本の金属線の両側にそれぞれ前記光ファ
イバを配置することで放熱特性に方向性を持たせたるこ
とができる。
並行した前記２本の金属線の両側にそれぞれ前記光ファ
イバを配置することで放熱特性に方向性を持たせたるこ
とができる。
【００１２】また、前記絶縁性樹脂を、前記各金属線を
被覆している第１の素材と、金属線を含む該第１の素材
と前記光ファイバとを被覆している第２の素材とで構成
し、前記第２の素材の熱伝導率を前記第１の素材の熱伝
導率よりも大きくするようにしても良い。
被覆している第１の素材と、金属線を含む該第１の素材
と前記光ファイバとを被覆している第２の素材とで構成
し、前記第２の素材の熱伝導率を前記第１の素材の熱伝
導率よりも大きくするようにしても良い。
【００１３】
【作用】本発明による地下水測定装置においては、２本
の金属線の一端側を電源に接続し、他端側を短絡させる
ことでセンサケーブルが発熱し、電源電圧を変えること
で発熱量を制御してセンサケーブルを任意の温度状態に
することができる。
の金属線の一端側を電源に接続し、他端側を短絡させる
ことでセンサケーブルが発熱し、電源電圧を変えること
で発熱量を制御してセンサケーブルを任意の温度状態に
することができる。
【００１４】本発明で使用されるセンサケーブルは、金
属線が絶縁材料により周囲から熱的にも絶縁されること
から、センサケーブルの温度を上昇させるためのエネル
ギーを低く抑えることができる。
属線が絶縁材料により周囲から熱的にも絶縁されること
から、センサケーブルの温度を上昇させるためのエネル
ギーを低く抑えることができる。
【００１５】光ファイバは、温度分布測定器により長さ
方向に沿った温度分布を測定することができるため、堤
防の漏水を測定するラインセンサとして機能させること
が可能となる。
方向に沿った温度分布を測定することができるため、堤
防の漏水を測定するラインセンサとして機能させること
が可能となる。
【００１６】また、金属線を被覆している絶縁材料に熱
伝導率の小さい素材を用いることで断熱材として作用さ
せ、これらを被覆している絶縁材料に熱伝導率の大きい
素材を用いることで放熱材として作用させることによ
り、発熱効率が高められると共に、センサケーブルの放
熱特性を一様の状態に近付ける効果が得られる。
伝導率の小さい素材を用いることで断熱材として作用さ
せ、これらを被覆している絶縁材料に熱伝導率の大きい
素材を用いることで放熱材として作用させることによ
り、発熱効率が高められると共に、センサケーブルの放
熱特性を一様の状態に近付ける効果が得られる。
【００１７】また、センサケーブル内部における２本の
金属線と光ファイバの配列において、並行した金属線の
横に光ファイバを配置することで放熱特性に一方向の方
向性を持たせることができることから水の流れる方向も
検出することが可能となる。
金属線と光ファイバの配列において、並行した金属線の
横に光ファイバを配置することで放熱特性に一方向の方
向性を持たせることができることから水の流れる方向も
検出することが可能となる。
【００１８】更に、センサケーブル内部における２本の
金属線と光ファイバの配列において、並行した２本の金
属線の両側に光ファイバを配置することで放熱特性に二
方向の方向性、すなわち差分測定特性を持たせることが
できることから二方向の水の流れを検出することが可能
となる。
金属線と光ファイバの配列において、並行した２本の金
属線の両側に光ファイバを配置することで放熱特性に二
方向の方向性、すなわち差分測定特性を持たせることが
できることから二方向の水の流れを検出することが可能
となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明による地下水測定装
置を堤防に適した漏水測定装置として使用する場合につ
いて説明する。図１は、本発明において使用されるセン
サケーブルの一例の断面を示している。図２は、本発明
の好ましい実施の形態である堤防用の漏水測定装置の構
成を示している。
置を堤防に適した漏水測定装置として使用する場合につ
いて説明する。図１は、本発明において使用されるセン
サケーブルの一例の断面を示している。図２は、本発明
の好ましい実施の形態である堤防用の漏水測定装置の構
成を示している。
【００２０】図１において、センサケーブル１０は、そ
の中心部に光ファイバ１１を配置し、光ファイバ１１の
両側にはそれぞれ加熱用の金属線１２を配置し、光ファ
イバ１１と２本の金属線１２とが一定間隔を隔てて平行
に延びるような状態で絶縁樹脂１３で被覆した一体構成
となっている。
の中心部に光ファイバ１１を配置し、光ファイバ１１の
両側にはそれぞれ加熱用の金属線１２を配置し、光ファ
イバ１１と２本の金属線１２とが一定間隔を隔てて平行
に延びるような状態で絶縁樹脂１３で被覆した一体構成
となっている。
【００２１】図２において、堤体２０内の土中には、破
線で示すような浸潤線と呼ばれる水分の多い領域が常に
存在していることが知られている。そこで、堤防の崩壊
を事前に検出するために、本形態では堤体２０内の土中
に水平方向に蛇行させて見かけ上、複数本のセンサケー
ブルが並行するように埋設している。特に、この埋設深
さは、見かけ上複数本のセンサケーブルのいずれかが浸
潤線を横切るように設定される。
線で示すような浸潤線と呼ばれる水分の多い領域が常に
存在していることが知られている。そこで、堤防の崩壊
を事前に検出するために、本形態では堤体２０内の土中
に水平方向に蛇行させて見かけ上、複数本のセンサケー
ブルが並行するように埋設している。特に、この埋設深
さは、見かけ上複数本のセンサケーブルのいずれかが浸
潤線を横切るように設定される。
【００２２】センサケーブル１０内部の２本の金属線１
２の一端側を通電装置２１に接続し、他端側を短絡する
ことでセンサケーブル１０自体の温度を上昇させる。特
に、通電装置２１は、２本の金属線１２に印加する電圧
を任意に設定可能であり、季節によって水温や土中の温
度が変動してもそれに応じてセンサケーブル１０自体の
温度が一定になるように電圧を制御することにより、季
節や水温による影響を受けることなく測定を行うことが
できる。光ファイバ１１は、ラマン散乱現象を利用した
周知の温度分布測定器２２に接続されており、センサケ
ーブル１０に沿った温度分布が測定される。
２の一端側を通電装置２１に接続し、他端側を短絡する
ことでセンサケーブル１０自体の温度を上昇させる。特
に、通電装置２１は、２本の金属線１２に印加する電圧
を任意に設定可能であり、季節によって水温や土中の温
度が変動してもそれに応じてセンサケーブル１０自体の
温度が一定になるように電圧を制御することにより、季
節や水温による影響を受けることなく測定を行うことが
できる。光ファイバ１１は、ラマン散乱現象を利用した
周知の温度分布測定器２２に接続されており、センサケ
ーブル１０に沿った温度分布が測定される。
【００２３】センサケーブル１０が浸潤線の下側にあれ
ば、水分が多いので金属線１２による発熱量の熱放散率
が高くなって温度が低くなるが、センサケーブル１０が
浸潤線よりも上側にあれば水分が少ないので熱放散率は
低く、下側に比べて温度は高くなる。従って、熱放散率
の違いは温度分布の差となって示されるため、堤体２０
内部に埋設されたセンサケーブル１０の光ファイバ１１
に沿った温度分布から浸潤線の広がりを判定することが
できる。温度分布の測定結果は、例えば横軸にセンサケ
ーブル１０の長さ（温度分布測定器２２からの距離）を
とり、縦軸に温度をとって表され、温度に応じたレベル
波形が示される。
ば、水分が多いので金属線１２による発熱量の熱放散率
が高くなって温度が低くなるが、センサケーブル１０が
浸潤線よりも上側にあれば水分が少ないので熱放散率は
低く、下側に比べて温度は高くなる。従って、熱放散率
の違いは温度分布の差となって示されるため、堤体２０
内部に埋設されたセンサケーブル１０の光ファイバ１１
に沿った温度分布から浸潤線の広がりを判定することが
できる。温度分布の測定結果は、例えば横軸にセンサケ
ーブル１０の長さ（温度分布測定器２２からの距離）を
とり、縦軸に温度をとって表され、温度に応じたレベル
波形が示される。
【００２４】上記のような温度分布の測定に加えて、セ
ンサケーブル１０自体の温度、水温、温度分布の測定結
果とから流速に基づく熱放散量を逆算して流速を計算す
ることができる。このような計算方式自体は、公知であ
り、本発明の特徴ではないので、詳しい説明は省略す
る。
ンサケーブル１０自体の温度、水温、温度分布の測定結
果とから流速に基づく熱放散量を逆算して流速を計算す
ることができる。このような計算方式自体は、公知であ
り、本発明の特徴ではないので、詳しい説明は省略す
る。
【００２５】本形態では更に、堤体２０の土中に埋設さ
れるセンサケーブル１０の先端部を延長し、その延長部
１０−１を螺旋形状に成形して河川の深さ方向に埋没さ
せている。そして、金属線１２に通電加熱した状態で、
光ファイバ１１の長さ方向に沿った温度分布を測定し
て、流速と熱放散の関係からセンサケーブル１０の延長
部１０−１の周囲の水温や水位、更には水の流速を判定
することで、水温や河川の深さ及び水の流速を測定する
ようにしている。延長部１０−１を螺旋形状にするの
は、測定の分解能を高めるためであり、ｃｍ単位での分
解能が得られる。一方、延長部を直線状にしても良い
が、この場合、分解能は悪くなる。勿論、図示の螺旋形
状部分を堤体２０内の土中に埋設しても良く、この場合
でも、土中に水の流れがある場合には、流速と熱放散の
関係から堤体２０内部の水の移動速度を計測できること
は言うまでもない。
れるセンサケーブル１０の先端部を延長し、その延長部
１０−１を螺旋形状に成形して河川の深さ方向に埋没さ
せている。そして、金属線１２に通電加熱した状態で、
光ファイバ１１の長さ方向に沿った温度分布を測定し
て、流速と熱放散の関係からセンサケーブル１０の延長
部１０−１の周囲の水温や水位、更には水の流速を判定
することで、水温や河川の深さ及び水の流速を測定する
ようにしている。延長部１０−１を螺旋形状にするの
は、測定の分解能を高めるためであり、ｃｍ単位での分
解能が得られる。一方、延長部を直線状にしても良い
が、この場合、分解能は悪くなる。勿論、図示の螺旋形
状部分を堤体２０内の土中に埋設しても良く、この場合
でも、土中に水の流れがある場合には、流速と熱放散の
関係から堤体２０内部の水の移動速度を計測できること
は言うまでもない。
【００２６】なお、図２では、堤防の漏水測定と河川測
定の両方を行うようにしているが、これは周知の温度分
布測定器２２では、温度分布の測定範囲を自由に設定で
きるからである。すなわち、堤防の漏水測定を行う領域
と、延長部１０−１により河川測定を行う領域とを別々
に指定して温度分布の測定を行うことができる。勿論、
堤防の漏水測定と、延長部１０−１による河川測定とは
別々の装置として実現されても良いことは言うまでも無
い。
定の両方を行うようにしているが、これは周知の温度分
布測定器２２では、温度分布の測定範囲を自由に設定で
きるからである。すなわち、堤防の漏水測定を行う領域
と、延長部１０−１により河川測定を行う領域とを別々
に指定して温度分布の測定を行うことができる。勿論、
堤防の漏水測定と、延長部１０−１による河川測定とは
別々の装置として実現されても良いことは言うまでも無
い。
【００２７】図３は、本発明に使用されるセンサケーブ
ルの他の例を示す。このセンサケーブル３０は、２本の
金属線１２を一定間隔で隣接して並行させ、これら２本
の金属線１２の両側にそれぞれ光ファイバ１１を一定間
隔で並行するように配置して絶縁樹脂１３で被覆した一
体構成となっている。この構造によれば、センサケーブ
ル３０の表層近くを流れる水の方向によって図中左右で
温度差が生じることから、この温度差、すなわち差分測
定から水の流れる方向も識別できることになる。例え
ば、図３中、右側から水が流れてくる場合には、右側の
光ファイバの温度が低く、左側の光ファイバの温度が高
くなる。従って、右側、左側のいずれの光ファイバの温
度が高いかを知ることで水の流れる方向を判定できる。
このように、並行した２本の金属線１２の両側にそれぞ
れ光ファイバ１１を配置することで、放熱特性に２方向
の方向性、すなわち差分測定特性を持たせ、２方向の水
の流れを検出することができる。
ルの他の例を示す。このセンサケーブル３０は、２本の
金属線１２を一定間隔で隣接して並行させ、これら２本
の金属線１２の両側にそれぞれ光ファイバ１１を一定間
隔で並行するように配置して絶縁樹脂１３で被覆した一
体構成となっている。この構造によれば、センサケーブ
ル３０の表層近くを流れる水の方向によって図中左右で
温度差が生じることから、この温度差、すなわち差分測
定から水の流れる方向も識別できることになる。例え
ば、図３中、右側から水が流れてくる場合には、右側の
光ファイバの温度が低く、左側の光ファイバの温度が高
くなる。従って、右側、左側のいずれの光ファイバの温
度が高いかを知ることで水の流れる方向を判定できる。
このように、並行した２本の金属線１２の両側にそれぞ
れ光ファイバ１１を配置することで、放熱特性に２方向
の方向性、すなわち差分測定特性を持たせ、２方向の水
の流れを検出することができる。
【００２８】図４は、本発明に使用されるセンサケーブ
ルの更に他の例を示す。このセンサケーブル４０は、中
心に配置された光ファイバ１１の両側にそれぞれ２本の
金属線１２を配置する構造は図１と同じであるが、絶縁
樹脂を、各金属線１２を被覆している第１の樹脂素材１
３−１と、金属線１２を含む該第１の樹脂素材１３−１
と光ファイバ１１とを被覆している第２の樹脂素材１３
−２とで構成している。特に、第２の樹脂素材１３−２
の熱伝導率を第１の樹脂素材１３−１の熱伝導率よりも
大きくするようにして、第１の樹脂素材１３−１を断熱
材として作用させ、これらを被覆している第２の樹脂素
材１３−２を放熱材として作用させることにより、発熱
効率を高めると共に、センサケーブルの放熱特性を一様
の状態に近付けることができるようにしている。第１の
樹脂素材１３−１の熱伝導率に対する第２の樹脂素材１
３−２の熱伝導率の比率の目安は、例えば２倍程度で良
い。
ルの更に他の例を示す。このセンサケーブル４０は、中
心に配置された光ファイバ１１の両側にそれぞれ２本の
金属線１２を配置する構造は図１と同じであるが、絶縁
樹脂を、各金属線１２を被覆している第１の樹脂素材１
３−１と、金属線１２を含む該第１の樹脂素材１３−１
と光ファイバ１１とを被覆している第２の樹脂素材１３
−２とで構成している。特に、第２の樹脂素材１３−２
の熱伝導率を第１の樹脂素材１３−１の熱伝導率よりも
大きくするようにして、第１の樹脂素材１３−１を断熱
材として作用させ、これらを被覆している第２の樹脂素
材１３−２を放熱材として作用させることにより、発熱
効率を高めると共に、センサケーブルの放熱特性を一様
の状態に近付けることができるようにしている。第１の
樹脂素材１３−１の熱伝導率に対する第２の樹脂素材１
３−２の熱伝導率の比率の目安は、例えば２倍程度で良
い。
【００２９】なお、本発明による地下水測定装置は、セ
ンサケーブルを、地すべり地帯に設置されているストレ
ーナ管や孔内傾斜計の測定管を用いた水位観測井などに
設置することで、水中と大気中の熱放散量に変化が生じ
ることから、地下水観測にも適用することができる。
ンサケーブルを、地すべり地帯に設置されているストレ
ーナ管や孔内傾斜計の測定管を用いた水位観測井などに
設置することで、水中と大気中の熱放散量に変化が生じ
ることから、地下水観測にも適用することができる。
【００３０】また、センサケーブルを、地すべり地帯に
設置されているストレーナ管や岩盤のボーリング孔内に
みず道が存在する場合において、みず道が存在する深度
において熱放散量に変化が生じることから、みず道測定
のための地下水測定装置として使用することもできる。
設置されているストレーナ管や岩盤のボーリング孔内に
みず道が存在する場合において、みず道が存在する深度
において熱放散量に変化が生じることから、みず道測定
のための地下水測定装置として使用することもできる。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
においては、堤体内の土中に埋設された光ファイバの温
度分布測定から浸潤線を判定する際に、金属線への通電
加熱により光ファイバの温度を上昇させることで、自然
状態の温度ではなく上昇させた一定の状況において温度
分布を測定することで、季節的な温度変動要因による誤
差を小さくできる。
においては、堤体内の土中に埋設された光ファイバの温
度分布測定から浸潤線を判定する際に、金属線への通電
加熱により光ファイバの温度を上昇させることで、自然
状態の温度ではなく上昇させた一定の状況において温度
分布を測定することで、季節的な温度変動要因による誤
差を小さくできる。
【００３２】また、２本の金属線の両側に、光ファイバ
を配置したセンサケーブルではセンサケーブル表層の水
の移動方向を判別でき、堤防の安全管理上の信頼性が向
上する等得られる効果は大である。
を配置したセンサケーブルではセンサケーブル表層の水
の移動方向を判別でき、堤防の安全管理上の信頼性が向
上する等得られる効果は大である。
【図１】本発明に使用されるセンサケーブルの一例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施の形態による地下水測定
装置を堤防に設置した例を説明するための図である。
装置を堤防に設置した例を説明するための図である。
【図３】本発明に使用されるセンサケーブルの他の例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】本発明に使用されるセンサケーブルの更に他の
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
１０、３０、４０ センサケーブル １０−１ 延長部 １１ 光ファイバ １２ 金属線 １３ 絶縁樹脂 １３−１ 第１の樹脂素材 １３−２ 第２の樹脂素材 ２０ 堤体
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１本の光ファイバにこれと一
定間隔を隔てて平行に延びるように２本の加熱用の金属
線を隣接させて絶縁性樹脂で一体化した構造のセンサケ
ーブルと、 前記２本の金属線に電流を流して加熱するための通電装
置であって複数種類の印加電圧を設定可能な通電装置
と、 前記光ファイバの温度分布をその長さ方向に沿って測定
するための温度分布測定器とで構成され、 前記センサケーブルを土中に設置し、前記金属線に通電
加熱した状態で、前記光ファイバの長さ方向に沿った温
度分布を測定して、前記センサケーブル周囲の水分や水
の流速を判定することで土中の水分や水の移動速度を判
定することを特徴とする地下水測定装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の地下水測定装置におい
て、前記センサケーブル内部において、並行した前記２
本の金属線の両側に前記光ファイバを配置することで放
熱特性に方向性を持たせたことを特徴とする地下水測定
装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の地下水測定装置におい
て、前記絶縁性樹脂は、前記各金属線を被覆している第
１の素材と、金属線を含む該第１の素材と前記光ファイ
バとを被覆している第２の素材とから成り、前記第２の
素材の熱伝導率は前記第１の素材の熱伝導率よりも大き
いことを特徴とする地下水測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9308530A JPH11142281A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 地下水測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9308530A JPH11142281A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 地下水測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142281A true JPH11142281A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17982150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9308530A Withdrawn JPH11142281A (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 地下水測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11142281A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11304739A (ja) * | 1998-04-16 | 1999-11-05 | Kasen Joho Center | 湿潤度分布測定方法 |
| KR100341029B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2002-06-20 | 김진찬 | 광손실측정용 광섬유리본 |
| CN100430557C (zh) * | 2006-09-18 | 2008-11-05 | 湖南科技大学 | 基于分布式光纤传感监测堤坝渗流的模拟装置 |
| US20100175460A1 (en) * | 2006-07-13 | 2010-07-15 | Olivier Artieres | Device, system, and method for detecting and locating malfunctions in a hydraulic structure, and a hydraulic structure with said device |
| JP2010193618A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Toyota Motor Corp | 充電システム |
| JP2011174768A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 地盤の深さ方向における水分量測定装置 |
| JP2011174767A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 地盤の深さ方向における水分量測定方法 |
| WO2016068736A1 (en) | 2014-10-31 | 2016-05-06 | Neostrain Spółka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Method, system and prefabricated multi-sensor integrated cable for detection and monitoring of a fluid flow, in particular of a fluid flow in filtration processes, especially of leakage in constructions and/or in ground |
| CN106405760A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 南京理工大学 | 一种测量水下冲淤深度的带状光缆 |
| JP2018524579A (ja) * | 2015-06-19 | 2018-08-30 | 河海大学 | 分布型光ファイバーで水理構造物の浸透流の形態を検知する集積システム及びその方法 |
| CN109668940A (zh) * | 2018-07-28 | 2019-04-23 | 中国海洋大学 | 双缆式海底地下水排泄原位电学监测方法及装置 |
| CN111855086A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-10-30 | 吉林大学 | 一种预极化场核磁共振堤坝渗漏在线监测装置及方法 |
| CN113252244A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-13 | 江西省港航建设投资集团有限公司 | 基于分布式光纤的建筑结构渗漏试验系统及其试验方法 |
| WO2021261472A1 (ja) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 興和株式会社 | 液体の流動状態推定方法及び液体の流動状態推定システム |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP9308530A patent/JPH11142281A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11304739A (ja) * | 1998-04-16 | 1999-11-05 | Kasen Joho Center | 湿潤度分布測定方法 |
| KR100341029B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2002-06-20 | 김진찬 | 광손실측정용 광섬유리본 |
| US20100175460A1 (en) * | 2006-07-13 | 2010-07-15 | Olivier Artieres | Device, system, and method for detecting and locating malfunctions in a hydraulic structure, and a hydraulic structure with said device |
| US8316694B2 (en) * | 2006-07-13 | 2012-11-27 | Tengate Geosynthetics France | Device, system, and method for detecting and locating malfunctions in a hydraulic structure, and a hydraulic structure with said device |
| CN100430557C (zh) * | 2006-09-18 | 2008-11-05 | 湖南科技大学 | 基于分布式光纤传感监测堤坝渗流的模拟装置 |
| JP2010193618A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Toyota Motor Corp | 充電システム |
| JP2011174768A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 地盤の深さ方向における水分量測定装置 |
| JP2011174767A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 地盤の深さ方向における水分量測定方法 |
| WO2016068736A1 (en) | 2014-10-31 | 2016-05-06 | Neostrain Spółka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Method, system and prefabricated multi-sensor integrated cable for detection and monitoring of a fluid flow, in particular of a fluid flow in filtration processes, especially of leakage in constructions and/or in ground |
| JP2018524579A (ja) * | 2015-06-19 | 2018-08-30 | 河海大学 | 分布型光ファイバーで水理構造物の浸透流の形態を検知する集積システム及びその方法 |
| CN106405760A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 南京理工大学 | 一种测量水下冲淤深度的带状光缆 |
| CN106405760B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-05-07 | 南京理工大学 | 一种测量水下冲淤深度的带状光缆 |
| CN109668940A (zh) * | 2018-07-28 | 2019-04-23 | 中国海洋大学 | 双缆式海底地下水排泄原位电学监测方法及装置 |
| CN109668940B (zh) * | 2018-07-28 | 2021-08-06 | 中国海洋大学 | 双缆式海底地下水排泄原位电学监测方法及装置 |
| WO2021261472A1 (ja) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 興和株式会社 | 液体の流動状態推定方法及び液体の流動状態推定システム |
| CN111855086A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-10-30 | 吉林大学 | 一种预极化场核磁共振堤坝渗漏在线监测装置及方法 |
| CN113252244A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-13 | 江西省港航建设投资集团有限公司 | 基于分布式光纤的建筑结构渗漏试验系统及其试验方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11142281A (ja) | 地下水測定装置 | |
| CN103353322B (zh) | 一种基于分布式光纤测温系统的土石堤坝浸润线监测方法 | |
| EP0656547B1 (en) | Method and appparatus for surveying and monitoring a hydrocarbon reservoir | |
| US10620245B2 (en) | Method and device for monitoring a submarine cable | |
| Cao et al. | A distributed measurement method for in-situ soil moisture content by using carbon-fiber heated cable | |
| US6441618B2 (en) | Method and apparatus for monitoring the advance of seawater into fresh water aquifers near coastal cities | |
| Côté et al. | Water leakage detection using optical fiber at the Peribonka dam | |
| EP3213124B1 (en) | Method, system and prefabricated multi-sensor integrated cable for detection and monitoring of a fluid flow, in particular of a fluid flow in filtration processes, especially of leakage in constructions and/or in ground | |
| KR100870061B1 (ko) | 전기비저항 모니터링용 전극 및 이를 이용하여 설계된 측선 | |
| JP3041426B1 (ja) | 比抵抗トモグラフィ法によるフィルダム管理システムおよびその管理方法 | |
| AU724951B2 (en) | Electrical power cable underground-laying depth measuring method | |
| JP3048784U (ja) | 土中水分センサケーブル | |
| KR101437959B1 (ko) | 분포형 tdr 센서를 이용한 침하계 | |
| Dornstädter | Leakage detection in dams–state of the art | |
| JPS59187248A (ja) | 不飽和土における浸透水の浸透状態を検出する方法及びその装置 | |
| Fabritius et al. | Distributed fibre optic temperature measurements for dam safety monitoring: current state of the art and further developments | |
| JPH0674768A (ja) | 河床洗掘監視方法 | |
| Dornstädter et al. | Retrofit of fibre optics for permanent monitoring of leakage and detection of internal erosion | |
| JP3551602B2 (ja) | ボーリング孔漏水位置測定方法及び測定装置 | |
| JPH11248664A (ja) | 無筋コンクリート壁体の異常検出方法 | |
| KR101214592B1 (ko) | 연약지반 시추공 전기비저항 토모그래피 장치 | |
| JPH06214045A (ja) | 流体・流動センサ及びそれを用いた地下水調査方法 | |
| JPH11183207A (ja) | 光ファイバを用いた河岸崩壊の測定方法 | |
| JP7455364B2 (ja) | 異質箇所検出装置 | |
| KR20230011720A (ko) | 싱크홀 측정 및 예측 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |