JPH1143928A - 透水試験用削孔部材およびこれを用いる透水試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】試験の迅速化を図る。より正確に透水係数を求
められるようにする。 【解決手段】管構造のロッド２と、このロッド２先端に
連結され先端外面からロッド２内部の通水路２ａに通じ
る削孔水送水部３ａの形成された削孔ビット３と、削孔
ビット３先端から試験区間Ｌ１の分だけ後端側の管状ロ
ッド２外周面に設けられ試験孔側壁Ｗ１との隙間Ｓ１を
シールする膨縮自在のパッカー４と、このパッカー４に
通じるガス給排管５と、通水路２ａ内の水位測定に利用
する圧力センサー６Ａと、この圧力センサーからの信号
を伝達するための信号ケーブル６Ｂ’を内装する信号ケ
ーブル保護管６Ｂとを備えた、透水試験用削孔部材１と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透水試験用削孔部
材およびこれを用いる透水試験方法に関し、さらに詳し
くは、削孔部材の引き上げおよびケーシングの建て込み
工程を省略することにより、迅速に透水試験を行うこと
ができ、またそれによってケーシングの設置作業による
孔壁等の崩れまたは乱れが無く、正確な透水性を求める
ことができる、透水試験用削孔部材およびこれを用いた
透水試験方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば薬液注入工法採用の可否の判定の
ために、事前に対象地盤の透水性を求めることがある。
また、薬液注入効果の確認のために、事後的に対象地盤
の透水性を求めることも行われている。

【０００３】従来、透水性の指標たる透水係数は、現場
から採取した試料を実験室に持ち帰り透水試験を行って
求めていた。しかし、この方法では、試料の状態が現場
にある状態とは異なってしまうため、正確な地盤の透水
係数を求め難いという問題点があった。

【０００４】したがって、かかる問題点を解決すべく、
従来より現場にて透水係数を求める方法も種々提案され
ている。この例としては、下記に示すものがあった。 〔先行例１：オーガー法〕この方法は、オーガーにより
地下水位以下までボーリングした試験孔を利用し、水位
回復法によって透水係数を求める最も簡単な試験方法で
ある。通常は、図３０に示すように、直径１０cm程度の
試験孔１００を地下水位より下に孔径の２０〜２５倍程
度の深さまで削孔する。次に、試験孔１００内を洗浄し
てから地下水位を測定し、しかる後、試験孔１００内の
水を揚水して水位を一時的に低下させる。低下した水位
は、試験孔１００内への地下水の流入により次第に回復
する。この際に、回復する水位を経時的に測定し、その
測定結果に基づいて次記（１）式により透水係数を算出
する。

【０００５】

【数１】

【０００６】〔先行例２：チューブ法〕チューブ法は、
図３１に示すように、削孔により形成した試験孔１０２
内に、直径１０〜２０cm程度の測定管（ケーシングチュ
ーブ）１０１を外周に試験孔１０２の側壁との隙間が生
じないように建て込み、試験孔１０２の底を清掃してか
ら測定管１０１内の水位の安定をまって地下水位（また
は平衡水位）を測定する。しかる後、測定管１０１内の
水を揚水して水位を一時的に低下させると、測定管１０
１内にその下端開口から地下水が流入し、低下した水位
は次第に回復する。この際に、回復する水位を経時的に
測定し、その測定結果に基づいて次記（２）式により透
水係数ｋを算定する。

【０００７】

【数２】

【０００８】〔先行例３：ピエゾメータ法〕ピエゾメー
タ法は、図３２に示すように、削孔により形成した試験
孔１０４内に測定管１０３を外周に試験孔１０４側壁と
の隙間が生じないように建て込み、測定管１０３の下側
に、測定管１０３下端と試験孔１０４の側壁および底と
によって囲まれる裸孔空間を形成するものであり、その
他の点については、基本的に前述のチューブ法と略同様
である。したがって、本方法では、試験孔１０４の底の
みならず試験孔１０４の側壁も透水試験の対象となる点
で、チューブ法とは異なる。透水係数ｋは、次に（３）
式として示すボシレフ（Ｈｖｏｓｒｌｅｖ）の式から算
定する。

【０００９】

【数３】

【００１０】〔先行例４：パッカー法〕パッカー法に
は、シングルパッカー法とダブルパッカー法がある。ダ
ブルパッカー法においては、図３３に示すように、先
ず、長手方向に離間して設けられた上下のパッカー１１
１，１１２と、その間の側壁に形成された通水部１１
３，１１３とを備える測定管（直径１０cm程度）１１０
を、削孔により形成した試験孔１１４内に建て込んだ
後、上下のパッカー１１１，１１２を膨らませて、測定
管１１０と試験孔１１４側壁との隙間をシールする。そ
の結果、上下パッカー１１１，１１２間の通水部１１
３，１１３を介してだけ測定管１１０内に地下水が流入
する。続いて、測定管１１０内に注水を行うとともに水
位測定を行って、通水部１１３の上端よりも上方に水位
が位置するように注水流量を加減し、水位が略一定とな
った時の注水流量、すなわち測定管１１０内水位を一定
に保持するのに要する注水流量を測定する。この測定結
果に基づいて、次記（４）式により透水係数ｋを算定す
る。尚、図示例では注水を行っているが、揚水を行って
測定管１１０内水位を一定に保持するのに要する揚水流
量を測定する場合もある。

【００１１】

【数４】

【００１２】〔先行例５：ルジオンテスト〕ルジオンテ
ストは、ダム基礎地盤の透水性の調査に用いられる方法
であって、ルジオン値を求めるものである。本方法にお
いてもシングルパッカーの場合とダブルパッカーの場合
とがある。図３４に示す例は、シングルパッカーの場合
を示しており、下端に蓋１２１がされ、この蓋１２１を
貫通して地盤側に開口し、かつ試験孔口元部分に圧力計
１２４を有する注水管１２２を備え、さらに下端に孔壁
との隙間を埋めるパッカー１２３を有するケーシング管
１２０を、削孔により形成した試験孔１２５内に建て込
んだ後、パッカー１２３を膨らませて、測定管１２０と
試験孔１２５側壁との隙間をシールする。ケーシング１
２０は、その下端と試験孔１２５の側壁および底によっ
て囲まれた裸孔空間が形成されるように設置する。しか
る後、注水管１２２を介して一定注水圧力で注水を開始
する。注水流量を１分毎に測定し、５分間の平均注水流
量を得て、この平均注水流量に対して注水流量の変動幅
が１０％未満になったとき、その５分間の平均注水流量
を、当該注水圧力における注水流量とする。注水圧力を
零から段階的に増加させつつ、各注水圧力における注水
流量を同様に求め、最大注水圧力における注水流量を求
めたならば、逆に注水圧力を零に段階的に戻しつつ、各
注水圧力における注水流量を求める。最大注水圧力（限
界圧力ともいう）が有効注水圧力で１０kg／cm² 以上の
場合には、有効注水圧力が１０kg／cm² の時の、試験区
間１ｍ当たりの注水流量（ｌ／min ）をルジオン値とす
る。最大注水圧力が有効注水圧力で１０kg／cm² 未満の
場合には、最大注水圧力以下の注水圧力と注水流量との
線形関係より求まる、有効注水圧力が１０kg／cm² の時
の、試験区間１ｍ当たりの注水流量（ｌ／min）を換算
ルジオン値とする。

【００１３】その結果、約１０Ｌｕ（ルジオン）以下で
あれば、次記（５）式の関係が略成り立つので、この関
係より透水係数を求める。 １Ｌｕ＝１．３×１０^-5（cm／s ） ・・・（５） 尚、最大注水圧力とは、注水圧力と注水流量とが線形関
係を有しうる範囲における、最大の注水圧力をいう。ま
た、有効注水圧力Ｐ（kgf ／cm² ）は次記（６）式を用
いて算出する。 Ｐ＝Ｐ₀ −Ｐ_r ＋ｒ_W （ｈ₁ −ｈ₂ ）／１０ ・・・（６） ここに、Ｐ₀ ：圧力計で測定された注水圧力（kgf ／cm
² ） Ｐ_r ：注水管内抵抗（kgf ／cm² ） ｈ₁ ：圧力計設置位置と試験区間中央との高低差（ｍ） ｈ₂ ：地下水位と試験区間中央との高低差（ｍ） ｒ_W ：水の単位体積重量（kgf ／cm² ／m ） である。

【００１４】〔先行例６：湧水圧法〕湧水圧法は、薬液
注入効果の判定手法として認められつつある方法ある。
通常、図３５に示すように、長手方向に離間して設けら
れた上下のパッカー１３１，１３２と、その間の側壁に
形成された通水部１３３，１３３と、この通水部１３
３，１３３に通じる測定管１３４と、この測定管１３４
下端に配設したトリップバルブ１３５とを備えたケーシ
ング管（直径１０cm程度）１３０を、削孔により形成し
た試験孔１３６内に建て込んだ後、上下のパッカー１３
１，１３２を膨らませて、ケーシング管１３０と試験孔
１３６側壁との隙間をシールする。しかる後、トリップ
バルブ１３５を開放し、測定管１３４内の水位の上昇を
経時的に測定する。また、測定管１３４内の水位が略一
定（水位変化が１cm／１h 未満になった時）となった時
点で平衡水位を測定する。これらの測定結果に基づい
て、前記（３）式から透水係数を算定する。また、調査
ボーリング孔または観測井を利用して予め平均的な地下
水位を測定し、これを平衡水位として透水係数を算出す
る場合もある。

【００１５】〔先行例７：スラグ法〕この方法は、図３
６に示すように、地盤内に設置された測定管１４０内の
水面下に一定体積の錘１５０を投入し、または水面下か
ら引き上げることにより、測定管１４０内の水位を瞬時
に変化させ、その後に回復する水位を経時的に測定する
方法である。図示の例では、長手方向に離間して設けら
れた上下のパッカー１４１，１４２と、その間の側壁に
形成された通水部１４３，１４３とを備えた測定管１４
０を用いている。また、図中、１５１は圧力指示計を示
しており、１５２は投入式水圧計を示している。この方
法は、水位を一時的に変化させる手法が異なるだけで、
透水係数の測定原理は前述のピエゾメータ法と同様であ
る。したがって、本方法による測定結果から、前記
（３）式に基づいて透水係数を算定することができる。
尚、水圧計によって、測定管１４０内の水位差を求める
ことができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
先行例１においては、削孔後に削孔部材を引き抜く必要
があり、また他の先行例においては、削孔後に削孔部材
を引き抜いた上で測定管等を試験孔内に建て込む必要が
あり、迅速に透水試験を行うことができないという問題
点があった。

【００１７】特に、地盤を段階的に掘り下げながら透水
試験を行う場合には、削孔部材や測定管等の建て込みお
よび引抜きを繰り返す必要があり、迅速性に欠けること
が問題であった。

【００１８】また、測定管等を試験孔内に建て込む際
に、試験孔壁等の崩れまたは乱れが生じ、正確な地盤の
透水性を求め難いという問題点もあった。

【００１９】したがって、本発明の主たる課題は、現場
にて迅速に透水試験を行うことができ、また孔壁等の崩
れまたは乱れが無く、正確な透水性を求めることができ
る、透水試験装置およびこれを用いた透水試験方法を提
供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のうち請求項１に記載の発明は、内部に長手方向に沿
う通水路が形成され、外周面に試験孔壁との隙間のシー
ルおよびシール解除を自在に行うシール手段が設けら
れ、このシール手段よりも先端側の部分に前記通水路か
ら外面に通じる通水部が設けられていることを特徴とす
る透水試験用削孔部材である。

【００２１】また、請求項２に記載の発明は、内部に長
手方向に沿う通水路が形成され、外周面に試験孔壁との
隙間のシールおよびシール解除を自在に行うシール手段
が少なくとも２つ長手方向に離間して設けられ、これら
少なくとも２つのシール手段の間の側壁に前記通水路か
ら外面に通じる通水部が設けられていることを特徴とす
る透水試験用削孔部材である。

【００２２】この透水試験用削孔部材において、前記通
水路から先端外面に通じる削孔水送水部を備え、かつ、
少なくとも；前記通水路および前記削孔水送水部よりな
る送水経路が開状態とされているときには、前記通水路
および前記通水部よりなる通水経路は閉状態となり、前
記通水路および通水部よりなる通水経路が開状態とされ
ているときには、前記通水路および削孔水送水部よりな
る送水経路は閉状態となるように構成されているものが
提案される。

【００２３】より具体的には、２重管構造であり、外管
の外周面に膨縮自在のパッカーが設けられ、前記外管に
おける前記パッカーよりも先端側の部分に内外に通じる
通水部が設けられ、内管は前記パッカーに通じるように
配管されていることを特徴とする透水試験用削孔部材が
提案される。

【００２４】また、２重管構造であり、外管の外周面に
は膨縮自在のパッカーが少なくとも２つ長手方向に離間
して設けられ、前記外管における前記少なくとも２つの
パッカーの間の管壁に内外に通じる通水部が設けられ、
内管は前記少なくとも２つのパッカーの各々に通じるよ
うに配管されていることを特徴とする透水試験用削孔部
材も提案される。

【００２５】さらに、２重管構造であり、外管の外周面
に膨縮自在のパッカーが少なくとも２つ長手方向に離間
して設けられ、前記外管における前記少なくとも２つの
パッカーの間の管壁に内外に通じる通水部が設けられ、
前記外管の先端には内外に通じる削孔水送水部が設けら
れ、かつ、前記外管に液密または気密状態で内装され
る、第１の内管および第２の内管を有し、第２の内管は
流体給排管を間隙をもって内装しており、前記第１の内
管は、少なくとも前記外管に内装された状態で、前記パ
ッカーに対する流体給排経路および前記通水部を塞ぐと
ともに、自身の上側および下側が自身の内部通路を介し
て通じるように構成されており、前記第２の内管は、少
なくとも前記外管に内装された状態で、前記通水部に通
じるとともに前記外管内を塞ぎ、同時に、前記第２の内
管内の流体給排管が、前記少なくとも２つのパッカーの
各々に通じるように構成されていることを特徴とする透
水試験用削孔部材も提案される。

【００２６】一方、請求項７に記載の発明は、請求項１
記載の透水試験用削孔部材を用いる透水試験方法であっ
て、前記透水試験用削孔部材により試験孔を削孔した
後、前記シール手段が任意の試験区間の上端に位置する
ように前記透水試験用削孔部材を保持しつつ、前記シー
ル手段により前記透水試験用削孔部材と前記試験孔壁と
の隙間をシールし、この状態を維持しつつ前記通水部お
よび前記通水路を利用して透水係数算出用データの測定
を行い、この測定から得た透水係数算出用データを用い
て透水係数を算出することを特徴とする透水試験方法で
ある。

【００２７】また、請求項８に記載の発明は、請求項２
または３記載の透水試験用削孔部材を用いる透水試験方
法であって、前記透水試験用削孔部材により試験孔を削
孔した後、前記少なくとも２つのシール手段の間が任意
の試験区間に一致するように前記透水試験用削孔部材を
保持しつつ、前記少なくとも２つのシール手段により前
記透水試験用削孔部材と前記試験孔壁との隙間をシール
し、この状態を維持しつつ前記通水部および前記通水路
を利用して透水係数算出用データの測定を行い、この測
定から得た透水係数算出用データを用いて透水係数を算
出することを特徴とする透水試験方法である。

【００２８】〔作用〕本発明に係る透水試験用削孔部材
は、上述のごとく構成したシール手段、通水路および通
水部を備えているため、削孔部材としてだけでなく、従
来例における測定管に相当するものとしても用いること
ができる。すなわち、本発明の透水試験用削孔部材を用
いて透水試験を行う場合、削孔に供した削孔部材を、試
験孔内から引き抜かずに、透水係数算出用データの測定
に利用することができるのである。したがって、本発明
によれば、削孔部材の引き抜きや測定管の試験孔内への
設置作業を省略でき、もって透水試験の迅速化を図るこ
とができる。また、削孔部材の引抜きや測定管の試験孔
内への設置を行う必要がないので、試験孔壁等の崩れや
乱れが生じず、正確な地盤の透水性を求めることができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しつつ詳述する。 ＜第１の態様：ピエゾメータ法の適用例＞図１は、図示
しない削孔機に装着されて、試験孔を削孔中のシングル
パッカータイプの透水試験用削孔部材１（以下、単に削
孔部材１ともいう）を示している。この削孔部材１は、
管構造のロッド２と、このロッド２先端に連結された削
孔ビット３からなり、削孔ビット３には、その先端外面
からロッド２内部の通水路２ａに通じる削孔水送水部３
ａが形成されている。

【００３０】また、削孔部材１は、試験孔の側壁Ｗ１と
の隙間のシールおよびシール解除を自在に行うために、
削孔ビット３先端から試験区間Ｌ１の分だけ後端側の管
状ロッド２外周面に設けられた膨縮自在のパッカー４を
備えている。管状ロッド２内部の通水路２ａには、一方
側がパッカー４内に通じ、かつ他方側が管状ロッド２上
端より突出するパッカー用ガス給排内管５と、パッカー
４よりも下方に位置する圧力センサー６Ａと、この圧力
センサー６Ａから延在しかつ管状ロッド２上端より突出
する信号ケーブル保護管６Ｂと、信号ケーブル保護管６
Ｂを介して圧力センサー６Ａと後述の圧力測定装置６Ｃ
とに連結された信号ケーブル６Ｂ’（図２参照）とが内
装されている。

【００３１】かかる削孔部材１を用いる本態様につい
て、図６に示すフローチャートも参照しながら説明する
と、先ず、図１に示すように、図示しない削孔機に削孔
部材１を装着して削孔を行う。そして、削孔部材１のパ
ッカー４から先端までの間が所望の試験態区間に達した
ならば削孔を停止し、削孔部材１が上下動しないように
固定した後、削孔機と削孔部材１との連結を解く。これ
に伴い、削孔水送水口３ａを介しての削孔水の送水も停
止され、削孔水送水口３ａを介して削孔部材１内に地下
水が流入する。

【００３２】続いて、削孔部材１を引抜きかずににその
ままの状態で、透水試験算出用データの測定準備を行
う。図２に示すように、先ず、ガス給排口９が側部に形
成された密閉キャップ８を削孔部材１０の上端に装着す
る。この装着状態において、密閉キャップ８のガス給排
口９は削孔部材１内の通水路２ａに通じ、密閉キャップ
８の上壁には、パッカー用ガス給排内管５の後端および
信号ケーブル保護管６Ｂが貫通している。

【００３３】次に、密閉キャップ８の上側に突出する信
号ケーブル保護管１６Ｂに内装された信号ケーブル６
Ｂ’の上端を圧力測定装置６Ｃに連結する。この圧力測
定装置６Ｃは記録装置６Ｄに連結されており、圧力測定
装置６Ｃからの圧力値は記録装置６Ｄに送信され記録さ
れる。記録装置６Ｄは、時刻測定機能を有しており、圧
力測定結果とともにその測定時刻を記録することができ
るものである。

【００３４】また、この準備段階においては、パッカー
４の膨縮、および削孔部材１内の水位の一時的な低下を
可能とすべく、ガス給排装置７とパッカー用ガス給排内
管５および密閉キャップ８のガス給排口９との連結作業
も行う。

【００３５】ガス給排装置７は、ガスボンベ（窒素ガス
等を用いる）７Ａと、このガスボンベ７Ａに連結された
主ガス給排管７Ｂと、この主ガス給排管７Ｂから分岐す
るパッカー用ガス給排管７Ｃおよび水位調整用ガス給排
管７Ｄとを備えており、このパッカー用ガス給排管７Ｃ
の先端が削孔部材１内のパッカー用ガス給排内管５の上
端に連結され、水位調整用ガス給排管７Ｄの先端が密閉
キャップ８のガス給排口９に連結される。

【００３６】ガス給排装置７のパッカー用ガス給排管７
Ｃは、ガスの給排を調整するためのバルブＢ１を備え、
同様に、水位調整用ガス給排管７Ｄもガスの給排を調整
するためのバルブＢ２を備えている。また、ガス給排装
置７のパッカー用ガス給排管７Ｃにおける、削孔部材１
内のパッカー用ガス給排内管５に対する連結部分とバル
ブＢ１との間の経路に、バルブＢ３を備える排気管７Ｅ
が連通している。同様に、水位調整用ガス給排管７Ｄに
おける、密閉キャップ８のガス給排口９に対する連結部
分とバルブＢ２との間の経路に、バルブＢ４を備える排
気管７Ｆが連通している。

【００３７】かかる測定準備の後、削孔部材１内の水位
の安定を待って、圧力センサー６Ａにより、水位が平衡
状態となっている削孔部材１内の圧力センサー６Ａ位置
の水圧測定を行い、その検出結果を信号ケーブル６Ｂ’
を介して圧力測定装置６Ｃに送り、圧力測定装置６Ｃで
圧力値とした後に記録装置６Ｄに送信して記録する。

【００３８】この平衡状態における水圧は、基準となる
平衡水位に対応するものであり、後述する平衡水位から
の水位差を求めるのに用いられるものである。したがっ
て、削孔部材１内の水と自然地下水とが水理学的に連続
する状態となるように、削孔後約２４時間程度は水位の
安定を待つ必要がある。

【００３９】平衡水位に対応する水圧の測定を終えたな
らば、図３に示すように、バルブＢ２、Ｂ３およびＢ４
を閉じた状態でバルブＢ１を開け、ガスボンベ７Ａから
のガスをパッカー４に供給してパッカー４を膨らませ
る。これによって、削孔部材１と試験孔の側壁Ｗ１との
隙間がパッカー４によりシールされ、試験区間Ｌ１が形
成される。

【００４０】パッカー４の膨出により試験孔の側壁Ｗ１
と削孔部材１との隙間Ｓ１が完全にシールされたなら
ば、バルブＢ１を閉じてパッカー４へのガスの供給を停
止してガス圧を維持し、パッカー４を膨出状態に保持す
る（図４参照）。次いで、バルブＢ２を開け、ガスボン
ベ７Ａからのガスを、同図３に示すように削孔部材１内
に導入して削孔部材１内の水面に圧力を加える。これに
よって、削孔部材１内の水は、削孔水送水部３ａを通じ
て地盤内に押し出され、削孔部材１内の水位が低下す
る。

【００４１】適宜の深度（好ましくは、圧力センサー６
Ａよりも上側）まで水位が低下したならば、バルブＢ２
を閉じて通水路２ａへのガスの供給を停止するととも
に、バルブＢ４を開けて通水路２ａ内のガスが自然に排
気する状態とすると、図４に示すように削孔部材１内が
加圧状態から開放される結果、削孔水送水部３ａを通じ
て地盤内から地下水が流入し始め、削孔部材１内の水位
が元の状態すなわち平衡水位に向かい回復し始める。こ
の回復しつつある状態で、圧力センサー６Ａによる水圧
測定を経時的に行い、その検出結果を信号ケーブル６
Ｂ’を介して圧力測定装置６Ｃに送り、圧力測定装置６
Ｃで圧力値とした後に記録装置６Ｄに送信して記録す
る。この水圧測定は、少なくとも２回行い、その測定時
刻も記録装置６Ｄで記録する。

【００４２】この測定結果を用いて透水係数を算出する
には、先ず、測定水圧値を削孔部材１内の水位と平衡水
位との水位差に換算する。その換算結果をグラフに表す
と、例えば図７に示されるようになる。そして、削孔部
材１内の水位と平衡水位との水位差のｌｏｇ値が測定時
刻に比例する範囲における、時刻ｔ１における削孔部材
１内の水位と平衡水位との水位差ｈ１、および時刻ｔ２
における削孔部材１内の水位と平衡水位との水位差ｈ２
を得る。これらの測定データとともに、試験区間Ｌ１お
よび試験孔の直径Ｄを前述のボシレフの式（３）に代入
すれば、透水係数ｋを求めることができる。尚、削孔に
先立って、削孔部材１におけるパッカー４から先端まで
の長さおよび削孔ビット２の直径Ｄを測定しておき、こ
れらをそれぞれ試験区間Ｌ１と孔の直径Ｄとすることが
できる。削孔後に削孔口元の直径を測定し、これを孔の
直径Ｄとすることもできる。

【００４３】さらに深い地盤を対象として透水試験を行
う場合には、圧力値等の測定が終了した後に（あるいは
透水係数を求めた後に）、バルブＢ３を開けて、図５に
示すようにパッカー４内のガスを削孔部材１内のパッカ
ー用ガス給排内管５およびガス給排装置７内のッカー用
ガス給排管７Ｃを介して排気管７から排出させ、パッカ
ー４が収縮した後に削孔を再開する。そして、前述の場
合と同様に、新たな試験区間において透水係数算出用デ
ータの測定を行って透水係数を求めることができる。こ
のように、全試験区間のうちの部分的な試験区間につい
て、繰り返し削孔および透水試験を行うことにより、全
試験区間にわたる透水試験を行うことができる。

【００４４】上記例では、削孔部材１を削孔後の状態を
保ったまま、透水試験を行っているが、前述した従来の
ピエゾメータ法と同様に削孔後に削孔部材１を任意の試
験区間の上端まで引き上げて、上記例よりも長めの試験
区間を対象として試験を行うことができる。例えば、全
試験区間の削孔を完了させた後、削孔部材１をその全試
験区間の上端まで引き上げて、全試験区間を対象として
試験を行うことができる。この場合の試験区間は、削孔
部材１におけるパッカー４から先端までの長さと、削孔
部材の引き上げ距離との和である。

【００４５】＜第２の態様：ルジオンテストの適用例＞
次に、ダブルパッカータイプの削孔部材を用いてルジオ
ンテストを行う態様について説明する。図８は、図示し
ない削孔機に装着されて削孔により地盤内に貫入された
後、後述する透水係数算出用データの測定準備段階まで
を終了した状態のダブルパッカータイプの透水試験用削
孔部材１０（以下、単に削孔部材１０ともいう）を示し
ている。この削孔部材１０も、管状ロッド１２と、この
管状ロッド１２先端に連結された削孔ビット１３からな
り、削孔ビット１３には、その先端外面から管状ロッド
１２内部の通水路１２ａに通じる削孔水送水部１３ａが
形成されたものである。

【００４６】削孔部材１０の外周面には、試験孔の側壁
Ｗ２との隙間のシールおよびシール解除を自在に行うた
めに、長手方向に試験区間Ｌ２の長さ分だけ離間する上
パッカー１４Ａおよび下パッカー１４Ｂが設けられてお
り、これら上下のパッカー１４Ａ，１４Ｂ間の側壁に、
前記通水路１２ａから外面に通じる通水部１１が形成さ
れている。管状ロッド１２内の通水路１２ａには、一方
が上パッカー１４Ａおよび下パッカー１４Ｂ内に連通
し、かつ他方が管状ロッド１２上端より突出するパッカ
ー用ガス給排内管１５と、上下方向に上下パッカー１４
Ａ，１４Ｂ間の中央（すなわち試験区間Ｌ２の中央）に
位置する圧力センサー１６Ａと、この圧力センサー１６
Ａから延在し管状ロッド１２上端より突出する信号ケー
ブル保護管１６Ｂと、信号ケーブル保護管１６Ｂを介し
て圧力センサー１６Ａと後述の圧力測定装置１６Ｃに連
結された信号ケーブル１６Ｂ’とが内装されている。

【００４７】さらに、削孔部材１０の通水部１１および
削孔水送水部１３ａはともに開閉自在とされており、削
孔水送水部１３ａが開状態とされているときには通水部
１１は閉状態となり、逆に、通水部１１が開状態とされ
ているときには削孔水送水部１３ａは閉状態となるよう
に構成されている。

【００４８】かかるダブルパッカータイプの削孔部材１
０を用いる本態様について、図１２に示すフローチャー
トを参照しながら説明すると、先ず、図示しない削孔機
に削孔部材１０を装着して削孔を行う。このとき、削孔
水送水部１３ａは開状態とされ、従って通水部１１は閉
状態にある。そして、第１の態様とは異なり、全試験区
間の削孔を完了する。

【００４９】削孔が完了したならば、削孔部材１１の上
下のパッカー１４Ａ，１４Ｂ間が所望の試験対象区間に
一致するように削孔部材１１を引き上げ、削孔部材１０
が上下動しないように固定した後、削孔機と削孔部材１
０との連結を解く。引き上げ後の状態が図８に示されて
いる。もちろん、削孔完了後の状態で上下のパッカー１
４Ａ，１４Ｂ間が試験対象区間に一致しているならば削
孔部材１１の引き上げを行う必要はない。

【００５０】続いて、透水係数算出用データの測定の準
備を行う。この準備段階では、図８に示すように、先
ず、注水口１９が側部に形成された密閉キャップ１８を
削孔部材１０の上端に装着する。この装着状態におい
て、密閉キャップ１８の注水口１９は削孔部材１０内の
通水路１２ａに通じ、密閉キャップ１８の上壁には、パ
ッカー用ガス給排内管１５の後端および信号ケーブル保
護管１６Ｂが貫通する。

【００５１】次に、密閉キャップ１８の上側に突出する
信号ケーブル保護管１６Ｂに内装された信号ケーブル１
６Ｂ’の上端を圧力測定装置１６Ｃに連結する。第１の
態様と同様に、この圧力測定装置１６Ｃは記録装置１６
Ｄに連結されており、圧力測定装置１６Ｃからの圧力値
は記録装置１６Ｄに送信され記録される。記録装置１６
Ｄは、時刻測定機能を有しており、圧力測定結果ととも
にその測定時刻を記録することができるものである。

【００５２】また、上下パッカー１４Ａ，１４Ｂの膨縮
を可能とすべくガス給排装置１７と削孔部材１０内のパ
ッカー用ガス給排内管１５との連結作業も行う。ガス給
排装置１７は、ガスボンベ（窒素ガス等を用いる）１７
Ａと、このガスボンベ１７Ａに連結されたパッカー用ガ
ス給排管１７Ｃを備えており、このパッカー用ガス給排
管１７Ｃの先端が削孔部材１０内のパッカー用ガス給排
内管１５の上端に連結される。ガス給排装置１７のパッ
カー用ガス給排管１７Ｃはガスの給排を調整するための
バルブＢ５を備え、削孔部材１０内のパッカー用ガス給
排内管１５に対する連結部分とバルブＢ５との間の経路
に、バルブＢ６を備える排気管１７Ｅが連通している。

【００５３】さらに、削孔部材１０の上端に装着された
密閉キャップ１８の注水口１９に流量計２０を備える管
２１を介してポンプＰの出側を連結し、このポンプＰの
入側に管２２を介して注入用水貯留タンクＴを連結す
る。

【００５４】かかる準備が完了したならば、削孔部材１
０内の水位の安定を待って、圧力センサー１６Ａによ
り、水位が平衡状態となっている削孔部材１内の圧力セ
ンサー１６Ａ位置の水圧測定を行い、その検出結果を信
号ケーブル１６Ｂ’を介して圧力測定装置１６Ｃに送
り、圧力測定装置１６Ｃで圧力値とした後に記録装置１
６Ｄに送信して記録する。この水圧値から圧力センサー
１６Ａ位置（試験区間中央）と平衡水位との高低差ｈ₂
（図９参照）を求める。尚、圧力センサー１６Ａ位置と
平衡水位との高低差ｈ₂ は、前述の（６）式に示される
ように、有効注水圧力を得るのに用いる。また、第１の
態様と同様に、削孔部材１０内の水と自然地下水とが水
理学的に連続する状態となるように、削孔後約２４時間
程度は水位の安定を待つのが望ましい。

【００５５】続いて、透水係数算出用データの測定を開
始する。すなわち、先ず、図９に示すように、削孔水送
水部１３ａを閉状態とし、かつ通水部１１を開状態にす
るととともに、バルブＢ６閉じた状態でバルブＢ５を開
け、ガスボンベ１７Ａからのガスを上下のパッカー１４
Ａ，１４Ｂに供給し、上下のパッカー１４Ａ，１４Ｂを
膨出させる。削孔部材１０と試験孔の側壁Ｗ２との隙間
が上下のパッカー１４Ａ，１４Ｂによりシールされたな
らば、バルブＢ５を閉じて上下のパッカー１４Ａ，１４
Ｂへのガスの供給を停止して、これらパッカー１４Ａ，
１４Ｂを膨出状態に保持する（図１０参照）。この結
果、試験孔の側壁Ｗ２の上下のパッカー１４Ａ，１４Ｂ
間に位置する部分のみを対象とする、通水部１１および
通水路１２ａ等からなる通水経路が形成される。つま
り、上下のパッカー１４Ａ，１４Ｂの間が試験区間Ｌ２
となる。

【００５６】試験区間Ｌ２を形成したならば、ポンプＰ
を作動させ、図１０に示すように、密閉キャップ１８の
注水口１９より削孔部材１０内の通水路１２ａおよび通
水部１１を介して、試験孔の側壁Ｗ２の試験区間Ｌ２部
分に、任意の一定注水圧力で注水を行う。図１０中の点
線は、注水経路を示している。注水圧力は、試験区間中
央の圧力センサー１６Ａにより検出され、圧力測定装置
１６Ｃにより測定される。また、注水の開始とともに、
流量計２０により注水流量を１分毎に測定する。

【００５７】注水により、削孔部材１０内の水位は一時
的に上昇するが、削孔部材１０内の水が削孔水送水部１
３ａを通じて地盤内に押し出されるため、やがて平衡状
態となる。流量計２０により測定される注水流量の変動
幅が、５分間の平均注水流量に対して１０％未満になっ
たとき（注水流量が実質的に一定となったとき）、その
５分間の平均注水流量をその任意の一定圧力における注
水流量とする。

【００５８】かかる測定を、注水圧力を零から段階的に
増加させて行い、各段階の注水圧力に対する注水流量を
求めることにより、最大注水圧力を求める。最大注水圧
力とは、前述のように、注水圧力と注水流量とが線形関
係を有しうる範囲において最大の注水圧力である。最大
注水圧力段階の試験が終了した後、注水圧力を段階的に
零まで減少させつつ、同様に各段階の注水圧力に対する
注水流量を求める。

【００５９】その結果、最大注水圧力が有効注水圧力で
１０kg／cm² 以上の場合には、有効注水圧力が１０kg／
cm² の時の、試験区間１ｍ当たりの注水流量を、ルジオ
ン値とする。最大注水圧力が有効注水圧力で１０kg／cm
² 未満の場合には、有効注水圧力と注水流量との線形関
係より求まる、有効注水圧力が１０kg／cm² の時の、試
験区間１ｍ当たりの注水流量（ｌ／min ）を、換算ルジ
オン値とする。

【００６０】尚、有効注水圧力については、前述の
（６）式により求まる。但し、本第２の態様では圧力セ
ンサー６Ａが試験区間中央に配置されているため、圧力
センサー６Ａで検出される圧力値は（６）式中のＰ₀ ＋
ｒ_W ・ｈ₁ ／１０に相当し、また同式中のｈ₁ ＝０であ
る。したがって、本第２の態様に合わせて（６）式を書
き直すと、次記（６’）式のようになる。 Ｐ＝Ｐ_S −Ｐ_r2−ｒ_W ・ｈ₂ ／１０ ・・・（６’） ここに、Ｐ ：有効注水圧力（kgf ／cm² ） Ｐ_S ：圧力センサー６Ａによる検出圧力値（kgf ／c
m² ） Ｐ_r2：圧力センサー６Ａから通水部１１外面までの通水
経路における抵抗（kgf ／cm² ） ｈ₂ ：平衡水位と試験区間中央との高低差（ｍ） ｒ_W ：水の単位体積重量（kgf ／cm² ／m ） である。

【００６１】そして、前述のとおり、求まったルジオン
値または換算ルジオン値が、約１０Ｌｕ（ルジオン）以
下であれば、（５）式として示した１Ｌｕ＝１．３×１
０^-5（cm／s ）の関係が略成り立つので、この関係より
透水係数を求める。

【００６２】引き続き、他の試験区間を対象として透水
試験を行う場合には、圧力値等の測定が終了した後に
（あるいは透水係数を求めた後に）、バルブＢ６を開け
て、図１１に示すように、上下パッカー１４Ａ，１４Ｂ
内のガスを削孔部材１０内のパッカー用ガス給排内管１
５、ガス給排装置１７のパッカー用ガス給排管１７Ｃお
よび排気管１７Ｅを介して排出させる。そして、上下パ
ッカー１４Ａ，１４Ｂが収縮したならば、削孔部材１０
を所望の深度まで引き上げ、前述の場合と同様にして新
たな試験区間においてルジオンテストを行い透水係数を
求める。さらに、パッカーの膨出・透水係数算出用デー
タの測定・パッカーの収縮・削孔部材の引き上げを、繰
り返し行うことにより、全試験区間にわたる透水試験を
行うことができる。

【００６３】＜第３の態様：湧水圧法の適用例＞一方、
以下では、ダブルパッカータイプの削孔部材を用い、薬
液注入による改良地盤Ｙについて湧水圧法による透水試
験を行う態様について説明する。図１３は、図示しない
削孔機に装着されて削孔により改良地盤Ｙ内に貫入され
た後、後述する透水係数算出用データの測定準備段階ま
でを終了した状態のダブルパッカータイプの透水試験用
削孔部材１０を示している。

【００６４】ここに、本態様で例示する削孔部材１０
は、前述の第２の態様のものと同様である。また、後述
するガス給排装置７は、前述の第１の態様のものと同様
である。従って、これらの装置構成については敢えて説
明を省略する。

【００６５】さて、かかるダブルパッカータイプの削孔
部材１０を用いる本態様について、図１８に示すフロー
チャートを参照しながら説明すると、先ず、図示しない
削孔機に削孔部材１０を装着して削孔を行う。このと
き、削孔水送水部１３ａは開状態とされ、従って通水部
１１は閉状態にある。そして、第２の態様と同様に全試
験区間の削孔を完了する。

【００６６】削孔が完了したならば、削孔部材１１の上
下のパッカー１４Ａ，１４Ｂ間が所望の試験対象区間に
一致するように削孔部材１１を引き上げ、削孔部材１０
が上下動しないように固定した後、削孔機と削孔部材１
０との連結を解く。引き上げ後の状態が図１３に示され
ている。削孔完了後の状態で上下のパッカー１４Ａ，１
４Ｂ間が試験対象区間に一致しているならば削孔部材１
１の引き上げを行う必要はない。

【００６７】続いて、透水係数算出用データの測定準備
を行う。図１３に示すように、先ず、ガス給排口９が側
部に形成された密閉キャップ８を削孔部材１０の上端に
装着する。この装着状態において、密閉キャップ８のガ
ス給排口９は削孔部材１０内の通水路１２ａに通じ、密
閉キャップ８の上壁には、パッカー用ガス給排内管１５
の後端および信号ケーブル保護管１６Ｂが貫通する。

【００６８】次に、密閉キャップ８の上側に突出する信
号ケーブル保護管１６Ｂに内装された信号ケーブル１６
Ｂ’を圧力測定装置６Ｃに連結し、この圧力測定装置６
Ｃと記録装置６Ｄとを連結する。また、この準備段階に
おいて、ガス給排装置７のパ１カー用ガス給排管７Ｃの
先端が削孔部材１０内のパッカー用ガス給排内管１５の
上端に連結され、ガス給排装置７の水位調整用ガス給排
管７Ｄの先端が密閉キャップ８のガス給排口９に連結さ
れる。

【００６９】かかる測定準備の後、削孔部材１０内の水
位の安定を待って、圧力センサー１６Ａにより、削孔部
材１０内の水位が平衡状態となっているときの、圧力セ
ンサー１６Ａ位置の水圧を測定し、その検出結果を信号
ケーブル１６Ｂ’および圧力測定装置６Ｃを通じて記録
装置６Ｄに送信して記録する。この平衡状態における水
圧は、平衡水位に対応するものであり、後述する平衡水
位からの水位差を求めるのに用いられるものである。し
たがって、第１の態様および第２の態様と同様に削孔部
材１０内の水と自然地下水とが水理学的に連続する状態
となるように、削孔後約２４時間程度は水位の安定を待
つのが好ましい。

【００７０】この測定を終えたならば、バルブＢ１、Ｂ
３およびＢ４を閉じた状態でバルブＢ２を開け、図１４
に示すように通水路１２ａにガスを導入し、そのガス圧
によって、概ね圧力センサー１６Ａよりも僅かに上側の
位置まで、削孔部材１０内の水位を低下させる。当該位
置まで水位が低下したならばバルブＢ２を閉じる（図１
５参照）。第１の態様とは異なり、この時点では上下の
パッカー１４Ａ，１４Ｂは膨出させていない。

【００７１】続いて、図１５に示すように、削孔水送水
孔１３ａを閉状態とし、従って通水部１１を開状態とす
るとともに、バルブＢ１を開け上下のパッカー１４Ａ，
１４Ｂ内にガスを導入することにより、上下のパッカー
１４Ａ，１４Ｂを膨出させて試験孔の側壁Ｙ１と削孔部
材１０との隙間をシールし、試験区間を形成する。この
時点では、通水部１１は開状態にあるものの、通水路１
２ａ内にはガス圧が加えられているので、改良地盤Ｙの
試験区間Ｌ２部分からの地下水は通水部１１を介して通
水路１２ａ内に流入しない。

【００７２】しかる後、バルブＢ４を開けて、図１６に
示すように通水路１２ａ内のガスを自然に排気させる状
態とすると、改良地盤Ｙの試験区間からの地下水が通水
部１１を介して通水路１２ａ内に流入し始め、削孔部材
内の水位が上昇し始める。

【００７３】この水位の上昇の際に、圧力センサー１６
Ａによる水圧測定を経時的に少なくとも２回行う。検出
結果は信号ケーブル１６Ｂ’を介して圧力測定装置６Ｃ
に送り、圧力測定装置６Ｃで圧力値とした後に記録装置
６Ｄに送信して記録する。この水圧測定では、その測定
時刻も記録装置６Ｄで記録する。

【００７４】測定結果から透水係数を算出する方法は、
前述の第１の態様と同様である。すなわち、測定水圧値
を削孔部材１０内の水位と平衡水位との水位差に換算
し、削孔部材１内の水位と平衡水位との水位差のｌｏｇ
値が測定時刻に比例する範囲における、時刻ｔ１におけ
る削孔部材１０内の水位と平衡水位との水位差ｈ１、お
よび時刻ｔ２における削孔部材１内の水位と平衡水位と
の水位差ｈ２を得て（図７参照）、これらとともに、試
験区間Ｌ２および試験孔の直径Ｄを前述のボシレフの式
（３）に代入して、透水係数ｋを求める。尚、削孔に先
立って（あるいは試験終了後に削孔部材１０を引き抜い
た後に）上下パッカー１４Ａ，１４Ｂ間の距離および削
孔ビット２の直径を測定し、これらをそれぞれ試験区間
Ｌ２および試験孔の直径Ｄとすることができる。また、
削孔後または試験終了後に削孔口元の直径を測定し、こ
れを試験孔の直径Ｄとすることもできる。

【００７５】引き続き、他の試験区間を対象として透水
試験を行う場合には、圧力値等の測定が終了した後に
（あるいは透水係数を求めた後に）、バルブＢ３を開け
て、上下パッカー１４Ａ，１４Ｂ内のガスを排気管７Ｅ
から自然に排気させることにより、図１７に示すように
上下パッカー１４Ａ，１４Ｂを収縮させる。しかる後、
削孔部材１０を所望の深度まで引き上げ、新たな試験区
間を対象として前述の場合と同様に透水係数を求めるこ
とができる。さらに、パッカーの膨出・透水係数算出用
データの測定・パッカーの収縮・削孔部材の引き上げ
を、繰り返し行うことにより、全試験区間にわたる透水
試験を行うことができる。

【００７６】＜削孔部材の具体例＞一方、以下では、本
発明に係るダブルパッカータイプの削孔部材の具体例に
ついて、詳述する。図１９〜図２２は、削孔時における
ダブルパッカータイプの削孔部材５０を示しており、図
２０および図２１における各 I−I 面は同一面であり、
また図２１および図２２における各II−II面は同一面で
ある。削孔部材５０の上下パッカー６１，６３部近傍
は、外管６０と、その内部通路６０Ａに内装された第１
内管６７とからなる、二重管構造とされている。外管６
０は、第１内管６７を係止するための係止外管６８、上
パッカー６１を備える上パッカー外管６２、通水部６５
を有する通水外管６６、および下パッカー６３を備える
下パッカー外管６４とがこの順に連結され、さらに、こ
れらの上側および下側にロッド延長のために延長外管６
９Ａ，６９Ｂが連結されたものであり、内径は長手方向
に略同一とされている。

【００７７】係止外管６８は、図１９に示されるよう
に、上端側および下端側にそれぞれ凹継手部６８Ａ，６
８Ｂが形成され、内周面には後述する係止装置７０の係
止凹部６８ｃ，６８ｃが形成されている。この係止外管
６８は、下端側の凹継手部６８Ｂにおいて上パッカー外
管６２の上端の凸継手部６２Ｄに連結されている。ま
た、係止外管６８の上端側の凹継手部６８Ａには延長外
管６９Ａの凸継手部６９ａが連結されている。

【００７８】上パッカー外管６２は、図２０に示される
ように、相対的に直径の小さいパッカー配設部６２Ａを
上側に、通水外管６６との連結のための凸継手部６２Ｂ
（図２１参照）を下側に有するように形成され、パッカ
ー配設部６２Ａの上端には係止外管６８との連結のため
の凹継手部６２Ｄが形成されている。また、パッカー配
設部６２Ａの側壁に内外に通じるガス給排孔６２Ｃが形
成されている。さらに、パッカー配設部６２Ａの下端部
外面には内側固定管６１ａが固定され、これよりも上側
のパッカー配設部６２Ａの外面には内側移動管６１ｃが
気密（または液密）状態を保ちつつ長手方向に摺動する
ように配されている。そして、パッカー配設部６２Ａよ
りも内径の大きい筒状のシール部材６１ｅの下端部が内
側固定管６１ａおよび外側固定管６１ｂにより挟まれて
固定され、かつその上端部が内側移動管６１ｃおよび外
側移動管６１ｄにより挟まれて固定されている。シール
部材６１ｅは、繊維強化ゴム等の可撓性材料で形成され
たものである。

【００７９】上下のパッカー外管６２，６４の間に連結
される通水外管６６は、図２１に示されるように、その
上端に、上パッカー外管６２の凸継手部６２Ｂに連結さ
れる上側凹継手部６６Ａが形成され、その下端に、下パ
ッカー外管６４の凸継手部６４Ｂに連結される下側凹継
手部６６Ｂが形成されている。また、通水外管６６の凹
継手部６６Ａ，６６Ｂ間の略中央部分の周壁は、相対的
に直径が小さくなるように形成されており、この部分に
内外に通じる通水孔６６ｃ，６６ｃが形成され、この通
水孔６６ｃの外側出口を覆うように濾過部材６６ｄ，６
６ｄが固定リング６６ｅ，６６ｅにより固定されて通水
部６５が構成される。

【００８０】通水外管６６の下側に連結された下パッカ
ー外管６４は、上パッカー外管６２と対称的に構成され
ている。すなわち、図２２に示されるように、通水外管
６６との連結のための凸継手部６４Ｂを上側に、相対的
に直径の小さいパッカー配設部６４Ａを下側に有するよ
うに形成されており、パッカー配設部６４Ａの下端部に
延長外管６９Ｂとの連結のための凸継手部６４Ｄが形成
され、パッカー配設部６４Ａの側壁には内外に通じるガ
ス給排孔６４Ｃ，６４Ｃが形成されている。また、パッ
カー配設部６４Ａの上端外面には内側固定管６３ａが固
定され、これよりも下側のパッカー配設部６４Ａ外面に
は内側移動管６３ｃが気密（または液密）状態を保ちつ
つ長手方向に摺動するように配されている。そして、パ
ッカー配設部６４Ａよりも内径の大きい筒状のシール部
材６３ｅ（上側のものと同様に、繊維強化ゴム等の可撓
性材料で形成されている）の上端部が内側固定管６３ａ
および外側固定管６３ｂにより挟まれて固定され、かつ
その下端部が内側移動管６３ｃおよび外側移動管６３ｄ
により挟まれて固定されている。また、下パッカー外管
６４のパッカー配設部６４Ａ下端側には、延長外管６９
Ｂがその上端側に形成された凹継手部６９ｂにおいて連
結されている。

【００８１】かかる構成の係止外管６８、上パッカー外
管６２、通水外管６６、下パッカー外管６４および延長
外管６９Ａ，６９Ｂが連結されてなる外管６０の内部通
路６７には、第１内管６７が内装され支持されている。
第１内管６７の外周面には、上パッカー外管６２、通水
外管６６および下パッカー外管６４の内面に対して気密
（または液密）に接する張出シール部６７ａ，６７ａ…
が長手方向に離間して形成されている。第１内管６７
は、これら張出シール部６７ａ，６７ａ…が、上パッカ
ー外管６２のガス給排孔６２Ｃ、通水外管６６の通水孔
６６ｃおよび下パッカー外管６４のガス給排孔６４Ｃの
各々の上下両側に位置するように、支持されている（図
１９〜図２２参照）。また、第１内管６７の上端には、
当該第１内管を外管６０の内部通路６７に係止するとと
もに、後述の操作によってその係止状態を解除すること
ができる係止装置７０が設けられている。

【００８２】この係止装置７０は、図２３〜図２５に詳
しいように、第１内管上端６７に連結され側壁に連通孔
７１ａ，７１ａが形成された係止内管７１と、その連通
孔７１ａ，７１ａに移動自在に通された係止部材７２，
７２（図示例では球状）と、係止内管７１の連通孔７１
ａ，７１ａを塞ぎうる範囲で長手方向に移動するように
係止内管７１に対して内接状態で配され、かつそのほぼ
移動下限において係止内管７１の連通孔７１ａ，７１ａ
に対向する側部外面に係止部材７２，７２の遊嵌しうる
形状の凹部７３ａ，７３ａが形成された移動管７３と、
移動管７３の上端に固定され係止内管７１と略同じ外径
を有する蓋部材７４と、移動管７３に被さるように通さ
れ、上端が蓋部材７４下端に当接し、かつ下端が係止内
管７１上端に当接して、移動管７３をその移動上限に押
し付けるコイルスプリング７５とで構成されたものであ
る。

【００８３】図２３は、削孔時における係止装置７０を
示しており、コイルスプリング７５によって移動管７３
が移動上限に押し付けられている結果、係止内管７１の
連通孔７１ａ，７１ａの内側出口に移動管外面７３が接
している。この状態では、係止部材７２，７２の内側端
面が移動管７３外面に当接して内方への移動が抑止され
ており、かつ係止部材７２，７２の外側端部は係止外管
６８の係止凹部６８ｃ，６８ｃに嵌まっている。このた
め、係止内管７１は係止部材７２，７２により係止外管
６８に係止され、従って係止内管７１に連結された第１
内管６７も、係止内管７１および係止部材７２，７２を
介して係止外管６８に係止されることになる以上の構造
をもつ削孔時の削孔部材５０においては、上下パッカー
外管６２，６４の各ガス給排孔６２ｃ，６４ｃの内面側
口および通水外管６６の通水孔６６ｃの内面側口が、第
１内管６７外面および張出シール部６７ａ，６７ａ…に
よりシールされる結果、上側の延長外管６９Ａを介して
送られてくる削孔水は、それらガス給排孔６２ｃ，６４
ｃおよび通水孔６６ｃ，６６ｃには流入せず、第１内管
６７を介して送水されることになる。したがって、削孔
水の送水経路が開状態とされているときには、通水部６
５に通じる通水経路は閉状態となる。このとき、本具板
例では、ガス給排孔６２ｃ，６４ｃに通じるガス給排経
路も閉状態となるため、削孔水の流入によりパッカー６
１，６３が膨出することがない。尚、同状態では上下パ
ッカー６１，６３に対するガスの供給・排出は行うこと
ができない。

【００８４】通水部６５に通じる通水経路を開状態とす
る場合には、削孔部材５０上端の図示しない入口より第
２内管８０を挿入する。これによって、通水部６５に通
じる通水経路が開状態となるとともに、削孔水の送水経
路は閉状態となる。また、これと同時的に、上下パッカ
ー６１，６３のガス給排経路が開状態となる。

【００８５】すなわち、図２４に示されるように、削孔
部材５０上端の図示しない入口より挿入されてくる第２
内管８０は、前述の係止装置７０の移動管上端の蓋部７
４に接触する。蓋部７４をコイルスプリング７５の付勢
力に抗してさらに下方へ押し下げていくと、移動管７３
もこれに伴い押し下げられる。そして、移動管７３外面
の凹部７３ａ，７３ａが係止内管７１の連通孔７１ａ，
７１ａに対向する位置にきたとき、係止部材７２，７２
が移動管７３外面の凹部７３ａ，７３ａに入るように内
方に移動し、係止部材７２，７２の外側端部が係止外管
６８の係止凹部６８ｃ，６８ｃから離脱する結果、係止
内管７１と係止外管６８との係止状態が解かれる。かく
して、図２５に示されるように、係止装置７０全体がこ
れに連結された第１内管６７（図２５には図示せず）と
ともに、押し下げられることになる。図示の例では、係
止外管６８の係止凹部６８ｃ，６８ｃの下端側が下方に
傾斜しているため、係止部材７２，７２の内方への移動
が抑止されない場合には、係止部材７２，７２に加わる
下方への力が、内方への力を生じさせる。このために、
前述したような係止部材７２，７２の内方への移動が起
きるのである。

【００８６】図２６〜図２９は、第２内管の挿入を完了
し、パッカーを膨出させた状態の削孔部材５０を示して
いる。図２８および図２９における各III −III 面は同
一面である。第２内管８０は、内部通路８１の下端が塞
がれた形状であり（図２９参照）、外周面には上パッカ
ー外管６２、通水外管６６および下パッカー外管６４の
内面に対して気密（または液密）に接する張出シール部
８０ａ，８０ａ…が形成されている。これら張出シール
部８０ａ，８０ａ…は、第２内管８０の挿入完了後の状
態において、上パッカー外管６２のガス給排孔６２Ｃ、
通水外管６６の通水孔６６ｃおよび下パッカー外管６４
のガス給排孔６４Ｃの各々の上下両側にくるように形成
される。

【００８７】その結果、図２７に示されるように、上下
方向には張出シール部８０ａ，８０ａによって仕切ら
れ、かつ径方向には第２内管８０外面および上パッカー
外管６２内面により仕切られた、上パッカー外管６２の
ガス給排孔６２Ｃに通じる、上側ガス給排間隙ｓ７が形
成される。また、同様に、図２７〜図２９に示されるよ
うに、上下方向には張出シール部８０ａ，８０ａによっ
て仕切られ、かつ径方向には第２内管８０外面と上パッ
カー外管６２内面および通水管６６内面とにより仕切ら
れた、通水外管６６の通水孔６６ｃに通じる、通水間隙
ｓ８が形成される。さらに、図２９に示されるように、
上下方向には張出シール部８０ａ，８０ａによって仕切
られ、かつ径方向には第２内管８０外面および下パッカ
ー外管６４内面により仕切られた、下パッカー外管６４
のガス給排孔６４Ｃに通じる、下側ガス給排間隙ｓ９も
形成される。そして、第２内管８０の側壁に、これら上
側ガス給排間隙ｓ７、通水間隙ｓ８および下側ガス給排
間隙ｓ９の各々に対向する位置に、それぞれ、内外に通
じる上側ガス給排孔８０ｂ、通水孔８０ｃ，８０ｃおよ
び下側ガス給排孔８０ｄ，８０ｄが形成されている。

【００８８】また、第２内管８０にはガス給排管９０が
隙間をもって内装され固定されている。ガス給排管９０
の下端部には、図２７および図２８に示されるように、
第２内管８０の内部通路８１を塞ぐように外側に張り出
た張出シール部９１が形成されており、この張出シール
部９１が第２内管８０側壁の通水孔８０ｃ，８０ｃと下
側ガス給排孔８０ｄ，８０ｄ（図２９参照）との間に位
置するように，ガス給排管９０が固定される。また、図
２７に示されるように、ガス給排管９０は、このように
固定された状態で第２内管８０の上側ガス給排孔８０ｂ
の内側出口に接するように、屈曲しており、この屈曲部
分に、第２内管８０の上側ガス給排孔８０ｂに通じるガ
ス給排孔９２が形成されている。

【００８９】したがって、第２内管８０の挿入完了後の
削孔部材５０にあっては、ガス給排管９０、ガス給排管
９０の屈曲部に形成されたガス給排孔９２、第２内管８
０側壁の上側ガス給排孔８０ｂ、上側ガス給排間隙ｓ７
および上パッカー外管６２のガス給排孔６２Ｃにより、
上パッカー６１に対するガス給排経路が形成される。

【００９０】また、ガス給排管９０下端の張出シール部
９１よりも上方の第２内管８０の内部通路８１、第２内
管８０側壁の通水孔８０ｃ，８０ｃ、通水間隙ｓ８によ
り通水部６５に対する通水経路が形成される。さらに、
ガス給排管９０、ガス給排管９０下端の開口９３、ガス
給排管９０下端の張出シール部９１よりも下方の第２内
管８０の内部通路８１、第２内管８０側壁の下側ガス給
排孔８０ｄ，８０ｄ、下側ガス給排間隙ｓ９および下パ
ッカー外管６４のガス給排孔６４Ｃにより、下パッカー
６３に対するガス給排経路が形成される。一方、第２内
管８０の内部通路８１の下端は塞がれており、かつ第２
内管８０外面と下パッカー外管６４内面との隙間も、最
も下側に位置する第２内管８０側壁の張出シール部８０
ａ（第２内管８０側壁の下側ガス給排孔８０ｄの下側に
位置する張出シール部８０ａ）によりシールされている
ため、削孔水の送水経路は閉状態となる。

【００９１】上下のパッカー６１，６３を膨出する場合
には、ガス給排管９０にガスを供給する。供給されたガ
スは、前述のガス給排経路を介して、上下パッカー６
１，６３の各シール部材６１ｅ，６３ｅ内面側に供給さ
れ蓄積される。その結果、上パッカー６１の例を引く
と、シール部材６１ｅ内面側のガス圧が高まるにつれ
て、シール部材６１ｅが伸長し、かつこれに伴い内側お
よび外側移動管６１ｃ，６１ｄが下方へ移動して、シー
ル部材６１ｅが外側に膨出する。下パッカー６３につい
ても基本的には同様である。すなわち、シール部材６３
ｅ内面側のガス圧が高まるにつれて、シール部材６１ｅ
が伸長し、かつこれに伴い内側および外側移動管６３
ｃ，６３ｄが下方へ移動して、シール部材６３ｅが外側
に膨出する。

【００９２】＜その他＞ （イ）第１の態様では、本発明に係るシングルパッカー
タイプの削孔部材を用いて、ピエゾメータ法による透水
試験を行う場合を示したが、本発明に係るシングルパッ
カータイプの削孔部材を用いることができる透水試験方
法は、これに限定されるものではない。本発明に係るシ
ングルパッカータイプの削孔部材は、透水試験のうち、
測定管（またはケーシング管）等を試験孔内に設置する
種類のものの全てに用いることができる。この種のもの
には、前述のチューブ法、パッカー法、ルジオンテス
ト、湧水圧法およびスラグ法がある。 （ロ）また、本発明に係るダブルパッカータイプの削孔
部材を用いた態様として、第２の態様ではルジオンテス
トを行う例を示し、第３の態様では湧水圧法おによる透
水試験を行う例を示したが、本発明に係るダブルパッカ
ータイプの削孔部材を用いることができる透水試験方法
も、これらに限定されるものではない。すなわち、前述
のパッカー法およびスラグ法による透水試験にも用いる
ことができる。

【００９３】（ハ）さらに、第１〜第３の態様では、圧
力センサー６Ａ等を用い圧力測定結果から水位を求めて
いるが、公知の水位測定装置を用いて水位測定を行うこ
ともできる。例えば、第１〜第３の態様における圧力セ
ンサー６Ａ（または１６Ａ）位置から、削孔部材１（ま
たは１０）の上端部まで延在するように電極を配してお
き、この電極を地上側に設置された水位測定装置に連結
して水位測定を行うことができる。水位測定結果を記録
するために、水位測定装置に記録装置を連結することが
できる。 （ニ）第１〜第３の態様では、削孔部材１（または１
０）の内部通水路２ａ（または１２ａ）内の水位の安定
を待って平衡水位を測定しているが、別個に設けた観測
井を利用して平均的な地下水位を測定し、これを平衡水
位とすることができる。

【００９４】（ホ）第２の態様および第３の態様では、
全試験区間の削孔を完了した後に、順次削孔部材を引き
上げて各試験区間において透水係数算出用データの測定
を行っているが、上下のパッカー１４Ａ，１４Ｂ間が任
意の部分的な試験区間に対応するように削孔を行った
後、その試験区間での透水係数算出用データの測定を行
うことを、繰り返し行って、全試験区間にわたる透水試
験を行うことができる。

【００９５】（ヘ）一方、上記削孔部材の具体例５０で
は、一旦、第２内管８０を挿入して通水部６５に対する
通水経路を開状態とすると、第１内管６７は下方に押し
下げられたままであるので、再び削孔水の送水経路を開
状態とすることができない。従って、上記（ホ）に述べ
たように、削孔および透水係数算出用データの測定を繰
り返すことができない。そこで、第２内管８０を引き上
げることにより、第１内管６７を係止装置７０による係
止位置まで復帰するように構成することができる。この
例としては、図示しないが、第１内管６７の下端側に、
第２内管８０を引き上げることによって、第１内管６７
が自動的に係止装置７０による係止位置まで復帰しうる
ようにコイルスプリング等の付勢手段を配設することが
提案される。この場合、コイルスプリングの上端が第１
内管６７の下端に常に当接するように、コイルスプリン
グの下端を例えば延長外管６９Ｂ内に固定する。また、
第１内管６７の上端と第２内管８０の下端とを連結およ
びその解除を自在に行えるように構成することもでき
る。この場合、第２内管８０を挿入したときに、第２内
管８０を第１内管６７に連結し、第２内管８０の引き上
げにより、これに伴わせて第１内管６７を係止装置７０
に係止される位置まで引き上げ、第１内管６７が係止さ
れたならば第２内管８０と第１内管６７との連結を解い
た後、第２内管８０のみを引き上げることができる。

【００９６】（ト）また、上記具体例では、上パッカー
６１にあってはシール部材６１ｅの上側端部を固定する
内外の移動管６１ｃ，６１ｄが、また下パッカー６３に
あっては、シール部材６３ｅの下側端部を固定する内外
の移動管６３ｃ，６３ｄが、長手方向に摺動すること
で、シール部材６１ｅおよび６３ｅが膨縮し易いように
構成されているが、シール部材６１ｅまたは６３ｅの上
下端部を長手方向に移動しないように固定しても良い。

【００９７】（チ）さらに、上記削孔部材の具体例５０
において、圧力センサーや水位測定用電極等を配設する
場合には、第２内管８０内におけるガス給排管９０の張
出シール部９１よりも上方側の適宜の位置に設けること
ができる。

【００９８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、削孔部
材の引抜きやケーシング等の設置作業を必要としないた
め迅速に試験することができ、また削孔部材の引抜きや
ケーシング等の設置による孔壁等の崩れまたは乱れが無
く、正確な透水性を求めることができるなどの、種々の
利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の態様の削孔状態を概略的に
示す、縦断面図である。

【図２】本発明に係る第１の態様の測定準備段階を概略
的に示す、縦断面図である。

【図３】本発明に係る第１の態様のパッカー膨出状態を
概略的に示す、縦断面図である。

【図４】本発明に係る第１の態様の測定段階を概略的に
示す、縦断面図である。

【図５】本発明に係る第１の態様のパッカー収縮状態を
概略的に示す、縦断面図である。

【図６】本発明に係る第１の態様のフローチャートであ
る。

【図７】測定結果例を示すグラフである。

【図８】本発明に係る第２の態様の測定準備段階を概略
的に示す、縦断面図である。

【図９】本発明に係る第２の態様のパッカー膨出状態を
概略的に示す、縦断面図である。

【図１０】本発明に係る第２の態様の注水測定段階を概
略的に示す、縦断面図である。

【図１１】本発明に係る第２の態様のパッカー収縮状態
を概略的に示す、縦断面図である。

【図１２】本発明に係る第２の態様のフローチャートで
ある。

【図１３】本発明に係る第３の態様の測定準備段階を概
略的に示す、縦断面図である。

【図１４】本発明に係る第３の態様の通水路へのガス供
給段階を概略的に示す、縦断面図である。

【図１５】本発明に係る第３の態様のパッカー膨出状態
を概略的に示す、縦断面図である。

【図１６】本発明に係る第３の態様の測定段階を概略的
に示す、縦断面図である。

【図１７】本発明に係る第３の態様のパッカー収縮状態
を概略的に示す、縦断面図である。

【図１８】本発明に係る第３の態様のフローチャートで
ある。

【図１９】削孔部材の具体例の係止装置部分を示す縦断
面図である。

【図２０】削孔部材の具体例の上パッカー部分を示す縦
断面図である。

【図２１】削孔部材の具体例の通水部を示す縦断面図で
ある。

【図２２】削孔部材の具体例の下パッカー部分を示す縦
断面図である。

【図２３】削孔部材の具体例の係止装置部分を示す、拡
大縦断面図である。

【図２４】削孔部材の具体例の係止装置部分を示す、拡
大縦断面図である。

【図２５】削孔部材の具体例の係止装置部分を示す、拡
大縦断面図である。

【図２６】削孔部材の具体例の係止装置部分を示す縦断
面図である。

【図２７】削孔部材の具体例の上パッカー部分を示す縦
断面図である。

【図２８】削孔部材の具体例の通水部を示す縦断面図で
ある。

【図２９】削孔部材の具体例の下パッカー部分を示す縦
断面図である。

【図３０】従来のオーガー法の説明図である。

【図３１】従来のチューブ法の説明図である。

【図３２】従来のピエゾメータ法の説明図である。

【図３３】従来のパッカー法の説明図である。

【図３４】従来のルジオンテストの説明図である。

【図３５】従来の湧水圧法の説明図である。

【図３６】従来のスラグ法の説明図である。

【符号の説明】

１…削孔部材、２…ロッド、３…削孔ビット、３ａ…削
孔水送水部、４…パッカー、５…ガス給排管、６Ａ…圧
力センサー、６Ｂ…信号ケーブル保護管、６Ｃ…圧力測
定装置、６Ｄ…記録装置、７…ガス給排装置、８…密閉
キャップ、９…ガス給排口。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に長手方向に沿う通水路が形成され、
   外周面に試験孔壁との隙間のシールおよびシール解除を
   自在に行うシール手段が設けられ、このシール手段より
   も先端側の部分に前記通水路から外面に通じる通水部が
   設けられていることを特徴とする透水試験用削孔部材。
2. 【請求項２】内部に長手方向に沿う通水路が形成され、
   外周面に試験孔壁との隙間のシールおよびシール解除を
   自在に行うシール手段が少なくとも２つ長手方向に離間
   して設けられ、これら少なくとも２つのシール手段の間
   の側壁に前記通水路から外面に通じる通水部が設けられ
   ていることを特徴とする透水試験用削孔部材。
3. 【請求項３】前記通水路から先端外面に通じる削孔水送
   水部を備え、かつ、少なくとも；前記通水路および前記
   削孔水送水部よりなる送水経路が開状態とされていると
   きには、前記通水路および前記通水部よりなる通水経路
   は閉状態となり、前記通水路および通水部よりなる通水
   経路が開状態とされているときには、前記通水路および
   削孔水送水部よりなる送水経路は閉状態となるように構
   成されている請求項２記載の透水試験用削孔部材。
4. 【請求項４】２重管構造であり、外管の外周面に膨縮自
   在のパッカーが設けられ、前記外管における前記パッカ
   ーよりも先端側の部分に内外に通じる通水部が設けら
   れ、内管は前記パッカーに通じるように配管されている
   ことを特徴とする透水試験用削孔部材。
5. 【請求項５】２重管構造であり、外管の外周面には膨縮
   自在のパッカーが少なくとも２つ長手方向に離間して設
   けられ、前記外管における前記少なくとも２つのパッカ
   ーの間の管壁に内外に通じる通水部が設けられ、内管は
   前記少なくとも２つのパッカーの各々に通じるように配
   管されていることを特徴とする透水試験用削孔部材。
6. 【請求項６】２重管構造であり、外管の外周面に膨縮自
   在のパッカーが少なくとも２つ長手方向に離間して設け
   られ、前記外管における前記少なくとも２つのパッカー
   の間の管壁に内外に通じる通水部が設けられ、前記外管
   の先端には内外に通じる削孔水送水部が設けられ、 かつ、前記外管に液密または気密状態で内装される、第
   １の内管および第２の内管を有し、第２の内管は流体給
   排管を間隙をもって内装しており、 前記第１の内管は、少なくとも前記外管に内装された状
   態で、前記パッカーに対する流体給排経路および前記通
   水部を塞ぐとともに、自身の上側および下側が自身の内
   部通路を介して通じるように構成されており、 前記第２の内管は、少なくとも前記外管に内装された状
   態で、前記通水部に通じるとともに前記外管内を塞ぎ、
   同時に、前記第２の内管内の流体給排管が、前記少なく
   とも２つのパッカーの各々に通じるように構成されてい
   ることを特徴とする透水試験用削孔部材。
7. 【請求項７】請求項１記載の透水試験用削孔部材を用い
   る透水試験方法であって、 前記透水試験用削孔部材により試験孔を削孔した後、前
   記シール手段が任意の試験区間の上端に位置するように
   前記透水試験用削孔部材を保持しつつ、前記シール手段
   により前記透水試験用削孔部材と前記試験孔壁との隙間
   をシールし、この状態を維持しつつ前記通水部および前
   記通水路を利用して透水係数算出用データの測定を行
   い、この測定から得た透水係数算出用データを用いて透
   水係数を算出することを特徴とする透水試験方法。
8. 【請求項８】請求項２または３記載の透水試験用削孔部
   材を用いる透水試験方法であって、 前記透水試験用削孔部材により試験孔を削孔した後、前
   記少なくとも２つのシール手段の間が任意の試験区間に
   一致するように前記透水試験用削孔部材を保持しつつ、
   前記少なくとも２つのシール手段により前記透水試験用
   削孔部材と前記試験孔壁との隙間をシールし、この状態
   を維持しつつ前記通水部および前記通水路を利用して透
   水係数算出用データの測定を行い、この測定から得た透
   水係数算出用データを用いて透水係数を算出することを
   特徴とする透水試験方法。