(57)【要約】【課題】薬液の温度特性を考慮した薬液注入システム及び薬液注入工法の提供。【解決手段】本発明の薬液注入システム（１００）は，混合すると固結する２種類の薬液を地中に供給し且つ混合する薬液注入システムにおいて，前記２種類の薬液の液温を計測する薬液温度計測装置（１Ａ，１Ｂ：温度計）と，前記２種類の薬液の液温を調整する温度調整装置（２Ａ，２Ｂ，２−１：冷却装置或いは加熱装置）と，制御装置（１０：コントロールユニット）を備えており，当該制御装置（１０）は，前記温度計測装置（１Ａ，１Ｂ）の計測結果に基づいて温度調整装置（２Ａ，２Ｂ，２−１）により前記２種類の薬液の液温を調整する機能を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合すると固結する２種類の薬液を地中に供給し且つ混合する薬液注入システムにおいて，前記２種類の薬液の液温を計測する薬液温度計測装置と，前記２種類の薬液の液温を調整する温度調整装置と，制御装置を備えており，
当該制御装置は，前記温度計測装置の計測結果に基づいて，温度調整装置により，前記２種類の薬液の液温を調整する機能を有していることを特徴とする薬液注入システム。
【請求項２】
前記温度調整装置は，前記２種類の薬液を地中に供給する供給系統の各々に介装されている請求項１の薬液注入システム。
【請求項３】
前記温度調整装置は，前記２種類の薬液の少なくとも一方を希釈する水を貯蔵する貯蔵設備に設けられている請求項１の薬液注入システム。
【請求項４】
前記薬液温度計測装置は，前記２種類の薬液を地中に供給する供給系統の各々に介装されている請求項１〜４の何れか１項の薬液注入システム。
【請求項５】
前記薬液温度計測装置に加えて，施工現場の地下水温度を計測する地下水温度計測装置を設けており，
前記制御装置は，前記薬液温度計測装置の計測結果に加えて，前記地下水温度計測装置の計測結果に基づいて温度調整装置により前記２種類の薬液の液温を調整する機能を有している請求項１〜５の何れか１項の薬液注入システム。
【請求項６】
混合すると固結する２種類の薬液を地中に供給し且つ混合する薬液注入工法において，
薬液温度計測装置により前記２種類の薬液の液温を計測する工程と，
前記温度計測装置の計測結果に基づいて温度調整装置により前記２種類の薬液の液温を調整する工程を有していることを特徴とする薬液注入工法。
【請求項７】
前記温度調整装置は前記２種類の薬液の各々を地中に供給する供給系統に介装されており，
前記液温を調整する工程では前記２種類の薬液の温度を調整する請求項６の薬液注入工法。
【請求項８】
前記温度調整装置は前記２種類の薬液の少なくとも一方を希釈する水を貯蔵する貯蔵設備に設けられており，
前記液温を調整する工程では貯蔵設備に貯えられている水の温度を調整する請求項６の薬液注入工法。
【請求項９】
前記薬液温度計測装置は，前記２種類の薬液を地中に供給する供給系統の各々に介装されている請求項６〜８の何れか１項の薬液注入工法。
【請求項１０】
地下水温度計測装置により施工現場の地下水温度を計測する工程を有し，
前記液温を調整する工程では，前記薬液温度計測装置の計測結果に加えて，前記地下水温度計測装置の計測結果に基づいて温度調整装置により前記２種類の薬液の液温を調整する請求項６〜９の何れか１項の薬液注入工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，注入装置を用いて地中に注入薬液（例えばセメントミルク）を注入するための注入システム及びそれを用いた薬液注入工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
係る薬液注入工法では，単体では固結しないが，混合すると固結する２種類の薬液を用意して，当該薬液を地中に圧入して混合することにより，地中の亀裂，空隙等に薬液を充填して固結している。
ここで，２つの薬液を混合した後，固化する時間（或いはゲルタイム）は，薬液の濃度，比重，計量比，水温（液温）に依存する。特に，濃度と水温によるところが大きい。薬液の固化し易さと液温（水温）との特性（相対的な関係）が，図１２で示されている。
従来は室内で薬液を混合して，混合後に固化するまでの時間（ゲルタイム）を測定し，そのデータに基づいて，施工を行っている。
【０００３】
しかし，薬液注入工法の施工現場で薬液（二液）を所定の温度（例えば２０℃）に維持するのは困難である。特に，薬液注入工法においては，大量の薬液（ボーリングマシン１台あたり１日に４０００〜５０００リットル）を使用することが多く，その様に大量の薬液の温度調整を行うことは困難であった。
そのため，従来技術では，薬液注入工法の実施に際して，薬液の温度特性については何等考慮されていない。
【０００４】
その他の従来技術として，高圧パッカーを取り除いた際に薬液が逆流するのを防止する技術が提案されている（特許文献１参照）が，上述した薬液の温度特性については何等考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−７１０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり，薬液の温度特性を考慮した薬液注入システム及び薬液注入工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の薬液注入システム（１００）は，混合すると固結する２種類の薬液を地中に供給し且つ混合する薬液注入システムにおいて，前記２種類の薬液の液温を計測する薬液温度計測装置（１Ａ，１Ｂ：温度計）と，前記２種類の薬液の液温を調整する温度調整装置（２Ａ，２Ｂ，２−１：冷却装置或いは加熱装置）と，制御装置（１０：コントロールユニット）を備えており，当該制御装置（１０）は，前記温度計測装置（１Ａ，１Ｂ）の計測結果に基づいて温度調整装置（２Ａ，２Ｂ）により前記２種類の薬液の液温を調整する機能を有していることを特徴としている。
【０００８】
本発明において，前記温度調整装置（２Ａ，２Ｂ）は，前記２種類の薬液を地中に供給する供給系統（３，４）の各々に介装されているのが好ましい。
或いは，前記温度調整装置（２−１）は，前記２種類の薬液の少なくとも一方を希釈する水を貯蔵する貯蔵設備（５）に設けられているのが好ましい。
【０００９】
また，前記薬液温度計測装置（１Ａ，１Ｂ）は，前記２種類の薬液を地中に供給する供給系統（３，４）の各々に介装されているのが好ましい。
さらに本発明において，前記薬液温度計測装置（１Ａ，１Ｂ）に加えて施工現場の地下水温度を計測する地下水温度計測装置（６）を設けており，前記制御装置（１０）は，前記薬液温度計測装置（１Ａ，１Ｂ）の計測結果に加えて前記地下水温度計測装置（６）の計測結果に基づいて温度調整装置（２Ａ，２Ｂ，２−１）により前記２種類の薬液の液温を調整する機能を有しているのが好ましい。
【００１０】
本発明の薬液注入工法は，混合すると固結する２種類の薬液を地中に供給し且つ混合する薬液注入工法において，
薬液温度計測装置（１Ａ，１Ｂ：温度計）により前記２種類の薬液の液温を計測する工程と，
前記温度計測装置（１Ａ，１Ｂ）の計測結果に基づいて温度調整装置（２Ａ，２Ｂ，２−１）により前記２種類の薬液の液温を調整する（冷却する或いは加熱する）工程を有していることを特徴としている。
【００１１】
本発明において，前記温度調整装置（２Ａ，２Ｂ）は前記２種類の薬液の各々を地中に供給する供給系統（３，４）に介装されており，
前記液温を調整する工程では前記２種類の薬液の温度を調整するのが好ましい。
或いは，前記温度調整装置（２−１）は前記２種類の薬液の少なくとも一方を希釈する水を貯蔵する貯蔵設備（５）に設けられており，
前記液温を調整する工程では貯蔵設備（５）に貯えられている水の温度を調整するのが好ましい。
さらに本発明において，前記薬液温度計測装置（１Ａ，１Ｂ）は，前記２種類の薬液を地中に供給する供給系統の各々に介装されているのが好ましい。
【００１２】
また，地下水温度計測装置（６）により施工現場の地下水温度を計測する工程を有し，
前記液温を調整する工程では，前記薬液温度計測装置（１Ａ，１Ｂ）の計測結果に加えて，前記地下水温度計測装置（６）の計測結果にも基づいて，温度調整装置（２Ａ，２Ｂ，２−１）により前記２種類の薬液の液温を調整するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上述の構成を具備する本発明によれば，混合すると固結する２種類の薬液の液温を計測し，当該計測結果に基づいて前記２種類の薬液の液温を調整する（冷却する或いは加熱する）ので，施工現場の性状，仕様に対して最適な固化時間（ゲルタイム）を実現することが出来る。
それと共に，本発明において，施工現場の地下水温度を計測して前記２種類の薬液の液温を調整すれば，瞬結タイプの薬液や中結タイプの薬液（場合によっては緩結タイプの薬液を含む）が地中で混合された際の液温を，地下水温度の影響をも考慮して，施工箇所における最適な固結時間となる様に薬液の液温を調整することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の制御フローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３実施形態を示すブロック図である。
【図５】第３実施形態の制御フローチャートである。
【図６】第３実施形態の制御であって，図５とは異なる制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態を示すブロック図である。
【図８】第４実施形態の制御フローチャートである。
【図９】本発明の第５実施形態を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第６実施形態を示すブロック図である。
【図１１】第６実施形態の制御フローチャートである。
【図１２】注入薬液の固化が液温（水温）に依存することを示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下，添付図面を参照して，本発明の実施形態について説明する。図示の実施形態において，同一の部材には同一の符号を付して，重複説明を省略する。
最初に図１，図２を参照して，本発明の第１実施形態を説明する。
図１において，第１実施形態に係る薬液注入システムは全体を符号１００で示されている。薬液注入システム１００は，混合すると固結する２種類の薬液（２液混合タイプの薬液）を地中に供給するシステムであって，第１の薬液供給系統３（第１の薬液ライン），第２の薬液供給系統４（第２の薬液ライン）を有している。
ここで，二液混合タイプの注入薬液は，混合後に「秒」単位で固結する瞬結タイプ，混合後に「分」単位で固結する中結タイプ，混合後に「時間（ｈ）」単位で固結する緩結タイプが存在する。そして，瞬結タイプと中結タイプは，二液を混合する以前の段階で，二液の各々を温度調整（加熱或いは冷却）する。一方，緩結タイプは，二液を混合した後に温度調整（加熱或いは冷却）すること場合があるが，瞬結タイプ及び中結タイプと同様に，混合前に加熱或いは冷却することも出来る。
【００１６】
図示の実施形態において，２種類の薬液（第１の薬液，第２の薬液）は地中に注入され，地中注入後に混合される。図１，図３，図４，図７，図９，図１０において，地中における混合領域は，符号Ｍで示されている。そして図示の実施形態では，２種類の薬液（第１の薬液，第２の薬液）は，混合する以前に（地中に注入される前の段階で），第１及び第２の薬液ラインにおいて，各々適正な温度（例えば２０℃）に温度調整される。
図１において，第１の薬液ライン３及び第２の薬液ライン４は，薬液注入現場において，それぞれ第１の薬液注入ポンプミキサ７，第２の薬液注入ポンプミキサ８から，地中掘削用に配置されたボーリングマシン９を介して，地中側に連通している。第１の薬液ライン３及び第２の薬液ライン４は，例えば並行して配置されている。
第１の薬液注入ポンプミキサ７，第２の薬液注入ポンプミキサ８は，それぞれ第１の薬液の供給源１１，第２の薬液の供給源１２と配管により接続されると共に，水供給配管１５，１６により水を貯蔵する水槽５（貯蔵設備）と接続されている。図示はされていないが，水槽５を，２種類の薬液の少なくとも一方を希釈する様に，配管で接続することが出来る。
【００１７】
第１の薬液ライン３，第２の薬液ライン４には，それぞれの薬液の液温を計測する上流側の薬液温度計測装置１Ａ（上流側温度計１Ａ１，１Ａ２）と，下流側の薬液温度計測装置１Ｂ（下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２）が介装されている。
上流側及び下流側の温度計１Ａ，１Ｂの間には，それぞれの薬液の液温を調整する温度調整装置２Ａ，２Ｂ（加熱装置或いは冷却装置）が介装されている。なお，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２と第１の薬液注入ポンプミキサ７及び第２の薬液注入ポンプミキサ８の間には，薬液の流量を計測し，調整する流量計１３，１４がそれぞれ配置されている。
図１において，薬液注入システム１００は，制御装置１０（コントロールユニット）を有しており，コントロールユニット１０は，信号ラインＳＬ１，ＳＬ２により，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２で計測された第１及び第２の薬液の温度計測結果を受信する。そして，信号ラインＳＬ３，ＳＬ４により，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２で計測された第１及び第２の薬液の温度計測結果を受信し，信号ラインＳＬ５Ａを介して温度調整装置２Ａに制御信号を送信し，信号ラインＳＬ５Ｂを介して温度調整装置２Ｂに制御信号を送信する。
【００１８】
図１において，第１の薬液注入ポンプミキサ７，第２の薬液注入ポンプミキサ８は，それぞれ第１の薬液の供給源１１，第２の薬液の供給源１２から供給される第１及び第２の薬液と，水槽５から供給される水とを混合して，第１の薬液ライン３，第２の薬液ライン４に対して吐出する。図１では示されていないが，水槽５から供給される水は，第１の薬液ライン３，第２の薬液ライン４の何れか一方のみに供給される場合も存在する。
第１及び第２の薬液ライン３，４を流れる第１及び第２の薬液の液温は，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測される。温度調整装置２Ａ，２Ｂは，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された第１及び第２の薬液の液温に基づいて，それぞれ適正温度（例えば２０℃）になる様に，コントロールユニット１０からの制御信号に従って加熱或いは冷却する。
図１では，温度調整装置２Ａ，２Ｂはそれぞれ，温度調整装置２Ａ，２Ｂの上流の温度計１Ａ１，１Ａ２と，下流の下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２の計測結果に基づいて，第１及び第２の薬液の液温を正確且つ効率的に適正温度に調整する。
【００１９】
ここで，薬液ライン３，４を流れる薬液の温度は供給源１１，１２の薬液温度，水槽５の水温に依存する。
そして，施工環境，季節（夏の高温時，冬の低温時）等の施工条件や，その他の条件に従って，温度調整装置２Ａ，２Ｂを加熱装置とするのか或いは冷却装置とするのかが変更される。例えば，施工条件のため，薬液ライン３，４を流れる第１及び第２の薬液の温度が調整されるべき適正温度（例えば２０℃）よりも低い場合，温度調整装置２Ａ，２Ｂとして加熱装置を使用する。一方，薬液ライン３，４に吐出される薬液の温度が，調整されるべき適正温度（例えば２０℃）よりも高い場合，温度調整装置２Ａ，２Ｂとしては冷却装置が使用される。
また，温度調整装置２Ａ，２Ｂを加熱装置として使用する場合，例えば２０℃より低温の水と混合した第１及び第２の薬液を２０℃よりも低温にした後，第１及び第２の薬液をそれぞれ温度調整装置２Ａ，２Ｂで加熱して，２０℃程度に調整することが出来る。
さらに，温度調整装置２Ａ，２Ｂを冷却装置として使用する場合，例えば２０℃より高温の水と混合した第１及び第２の薬液を２０℃よりも高温にした後，第１及び第２の薬液をそれぞれ温度調整装置２Ａ，２Ｂで冷却して，２０℃程度に調整することが出来る。
【００２０】
温度調整装置２Ａ，２Ｂとしての加熱装置は，既存の技術も利用できる。
例えば，インラインヒーターを用いた場合には，加熱部分における耐食性を考慮する必要がある。
一方，誘導加熱により第１及び第２の薬液を加熱する手法であれば，インラインヒーターとは異なり，第１及び第２の薬液が流過している配管自体を加熱することが出来る。
また，温度調整装置２Ａ，２Ｂとしての冷却装置も，冷却水循環式の装置等，既存の技術が利用できる。
図示の実施形態では，第１の薬液ライン３，第２の薬液ライン４に温度調整装置２Ａ，２Ｂがそれぞれ介装されているが，単一の温度調整装置（図示せず）が第１の薬液ライン３及び第２の薬液ライン４に介装される様に構成することも可能である。
【００２１】
図１においては，温度調整装置２Ａ，２Ｂの上流側及び下流側に，それぞれ上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２１Ａを配置している。それに対して，図示はしないが，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２或いは下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２の何れかのみを配置することも可能である。上流側温度計１Ａ１，１Ａ２或いは下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２の何れかのみを配置する場合，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２のみで第１及び第２の薬液の温度を計測して，その計測結果に基づいて，温度調整装置２Ａ，２Ｂにより，温度調整しても良い。或いは，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２のみで第１及び第２の薬液それぞれの温度を計測して，その計測結果に基づいて，温度調整装置２により，温度調整しても良い。
第１及び第２の薬液ライン３，４を流れ，適正温度（例えば２０℃）に調整された第１及び第２の薬液は，ボーリングマシン９を介して地中に注入され，地中の領域Ｍにおいて混合される。
第１の薬液ライン３において，下流側温度計１Ｂ１の下流側（ボーリングマシン９側）には開閉弁ＶＢが介装され，第２の薬液ライン４において，下流側温度計１Ｂ２の下流側（ボーリングマシン９側）には開閉弁ＶＡが介装されている。開閉弁ＶＡ，ＶＢは，それぞれ信号ラインＳＬＶＡ，ＳＬＶＢを介してコントロールユニット１０からの制御信号を受信し，第１及び第２の薬液の温度が適正な場合には開閉弁ＶＡ，ＶＢは開放し，第１及び第２の薬液の温度が適正ではない場合には開閉弁ＶＡ，ＶＢは閉鎖する制御を行う様に構成されている。
【００２２】
第１実施形態の制御について，主として図２を参照して説明する。
図２において，ステップＳ１では，薬液注入を実施するか（薬液注入工法を施工するか）否かを判断する。
ステップＳ１において，薬液注入を実施する場合（ステップＳ１が「Ｙｅｓ」）はステップＳ２に進み，薬液注入を実施しない場合（ステップＳ１が「Ｎｏ」）はステップＳ１に戻る。
ステップＳ２では，薬液注入ライン３，４に配置した上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により第１及び第２の薬液の温度計測を行う。
【００２３】
ステップＳ３では，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２により計測された薬液温度（温度調整装置２Ａ，２Ｂにより温度調整される前の薬液温度）と，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された薬液温度（温度調整装置２Ａ，２Ｂにより温度調整された後の薬液温度）が，適正な温度か否かを判断する。上述した様に，適正な薬液温度は地中への注入時に例えば２０℃であり，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２で計測された第１及び第２の薬液の温度が約２０℃（所定の誤差範囲を含む）であれば，適正温度であると判断する。ここで，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２の計測結果は，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２の計測結果に比較して，適正温度に近い数値であることを考慮している。
ステップＳ３の判断の結果，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２で計測された第１及び第２の薬液の温度が適正温度でなければ（ステップＳ３が「Ｎｏ」）ステップＳ４に進み，適正温度であれば（ステップＳ３が「Ｙｅｓ」）ステップＳ５に進む。
【００２４】
ステップＳ４（適正温度ではない場合）では，温度調整装置２Ａ，２Ｂの加熱量或いは冷却量を調整する。温度調整装置２Ａ，２Ｂの加熱量或いは冷却量を調整する際には，コントロールユニット１０が，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２からの計測結果に基づき，温度調整装置２Ａ，２Ｂを制御して，第１及び第２の薬液の温度を適正温度に近づける。それと共に，ステップＳ４では（適正温度ではない場合），開閉弁ＶＡ，ＶＢを閉鎖する。そしてステップＳ３に戻る。
ステップＳ５（第１及び第２の薬液の温度が適正温度の場合）では，開閉弁ＶＡ，ＶＢを開放して，第１及び第２の薬液を地中に注入する。そしてステップＳ６に進み，薬液注入を終了するか否かを判断する。
ステップＳ６において，薬液注入を終了しない場合（ステップＳ６が「Ｎｏ」）はステップＳ２に戻る。薬液注入を終了する場合（ステップＳ６が「Ｙｅｓ」）は制御を終了する。
なお，図２で示す制御はコントロールユニット１０による自動制御であるが，作業員による制御とすることも可能である。
【００２５】
図１，図２の第１実施形態によれば，混合すると固結する２種類の薬液（第１の薬液，第２の薬液）の液温を上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２で計測し，当該計測結果に基づいて温度調整装置２Ａ，２Ｂにより第１の薬液，第２の薬液の液温を地中注入に適した温度（例えば２０℃）に調整する（冷却する或いは加熱する）ので，施工現場の性状，仕様に対して最適な固化時間（ゲルタイム）を実現することが出来る。
また，温度調整装置２Ａ，２Ｂの上流の上流側温度計１Ａ１，１Ａ２と，温度調整装置２Ａ，２Ｂの下流の下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２の計測結果に基づいて温度調整をすることで，第１及び第２の薬液を注入に適した温度に正確且つ効率的に調整することが出来る。
【００２６】
次に図３を参照して，本発明の第２実施形態について説明する。
図３において，全体を符号１００−１で示す第２実施形態の薬液注入システムは，図１，図２の薬液注入システム１００と異なり，温度調整装置２−１（加熱装置或いは冷却装置）を，薬液を希釈するための水を貯蔵した水槽５（貯蔵設備：少なくとも一方の薬液を希釈するための水を貯蔵した水槽）に配置している。
また図３では，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２のみを設けており，下流側温度径１Ｂ１，１Ｂ２は設けていない。
【００２７】
図３において第１の薬液の液温は温度計１Ａ１により計測され，第２の薬液の液温は温度計１Ａ２により計測される。
コントロールユニット１０は，信号ラインＳＬ１，ＳＬ２により温度計１Ａ１，１Ａ２と接続され，水槽５内に配置された水槽内温度調整装置２−１（加熱装置或いは冷却装置）と信号ラインＳＬ６を介して接続されている。
薬液の液温調整の際は，水槽内温度調整装置２−１は，温度計１Ａ１，１Ａ２で計測した第１及び第２の薬液の液温に基づき，コントロールユニット１０からの制御信号に従って，第１及び第２の薬液の液温がそれぞれ適正温度（例えば２０℃）になる様に，水槽５中の水に対する加熱量或いは冷却量を調整する。
【００２８】
図３の第２実施形態における制御は，水槽５に設けられた水槽内温度調整装置２−１により加熱或いは冷却する点を除き，図２を参照して説明した第１実施形態の制御と概略同様である。
図３の第２実施形態におけるその他の構成，作用効果は，図１，図２の第１実施形態と同様である。
【００２９】
図４を参照して，第３実施形態を説明する。
第３実施形態に係る薬液注入システムは，図４において全体を符号１００−２で示されている。
第３実施形態に係る薬液注入システム１００−２では，温度調整装置２Ａ，２Ｂを第１及び第２の薬液ライン３，４に介装すると共に，薬液を希釈するための水を貯蔵した水槽５（貯蔵設備）内に温度調整装置２−１を配置している。
【００３０】
図４において，コントロールユニット１０は水槽５内に配置された水槽内温度調整装置２−１（加熱装置或いは冷却装置）と信号ラインＳＬ６を介して接続されており，コントロールユニット１０からの制御信号が水槽内温度調整装置２−１に送信される。それと共にコントロールユニット１０からの制御信号は，信号ラインＳＬ５Ａ，ＳＬ５Ｂを介して，第１及び第２の薬液ライン３，４に介装された温度調整装置２Ａ，２Ｂに送信される。
図４の第３実施形態では，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２と下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２による第１及び第２の薬液の液温測定結果に基づいて，温度調整装置２Ａ，２Ｂ，水槽内温度調整装置２−１を制御しているが，制御のついては，以下の３つのパターンに大別される。
第１のパターンでは，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２による第１及び第２の薬液の液温測定結果に基づき，水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量を調整し，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２による第１及び第２の薬液の液温測定結果に基づき，薬液ラインに介装された温度調整装置２Ａ，２Ｂの加熱量或いは冷却量を調整している。換言すれば，第１のパターンの場合，水槽５内の水温が水槽内温度調整装置２−１により温度調整され，例えば，冬季は高めに水温調整し，夏季は低めに水温調整する。そして，薬液ライン３，４に介装された温度調整装置２Ａ，２Ｂにより第１及び第２の薬液の液温が，地中注入時に適した温度（例えば２０℃）に調整される。
【００３１】
第２のパターンでは，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２による第１及び第２の薬液の液温測定結果に基づき，薬液ライン３，４に配置された温度調整装置２Ａ，２Ｂの加熱量或いは冷却量が制御される。一方，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２による第１及び第２の薬液の液温測定結果に基づき，水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量が調整される。
第３のパターンでは，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２による第１及び第２の薬液の液温測定結果に基づき，薬液ライン３，４に介装された温度調整装置２Ａ，２Ｂの加熱量或いは冷却量を調整し，且つ，水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量を調整する。
【００３２】
次に，主として図５を参照して，第１の制御パターンによる制御を説明する。
図５において，ステップＳ１１では，薬液注入を実施するか（薬液注入工法を施工するか）否かを判断する。
ステップＳ１１において薬液注入を実施する場合（ステップＳ１１が「Ｙｅｓ」）はステップＳ１２に進み，薬液注入を実施しない場合（ステップＳ１１が「Ｎｏ」）はステップＳ１１に戻る。
ステップＳ１２では，薬液注入ライン３，４に配置した上流側温度計１Ａ１，１Ａ２により第１及び第２の薬液の温度計測を行う。そしてステップＳ１３に進む。
【００３３】
ステップＳ１３では，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２により計測された第１及び第２の薬液の薬液温度が，適正な温度か否かを判断する。適正な薬液温度は，例えば，地中注入時に２０℃である。従って，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２から地中に注入されるまでの薬液の温度変化を考慮して，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２で計測された温度が適正か否かを判断する。
ステップＳ１３の判断の結果，上流側温度計１Ａで計測された第１及び第２の薬液の温度が適正温度の場合（ステップＳ１３が「Ｙｅｓ」）はステップＳ１５に進み，適正温度でない場合（ステップＳ１３が「Ｎｏ」），ステップＳ１４に進む。
【００３４】
ステップＳ１４では（上流側温度計１Ａ１，１Ａ２の計測結果が適正温度ではない場合），水槽５において水槽内温度調整装置２−１（加熱装置或いは冷却装置）の加熱量或いは冷却量を調整する。水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量の調整は，コントロールユニット１０から発信される水槽内温度調整装置２−１の制御信号に基いて実行され，水槽中５中の水の温度を適正な温度に調整する。
【００３５】
ステップＳ１５では（上流側温度計１Ａ１，１Ａ２の計測結果が適正温度の場合），薬液注入ライン３，４に配置した下流側温度計１Ｂ（１Ｂ１，１Ｂ２）により第１及び第２の薬液の温度計測を行い，ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された第１及び第２の薬液の薬液温度が，適正な温度であるか否かを判断する。
ステップＳ１６において，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された第１及び第２の薬液の薬液温度が適正温度ではない場合（ステップＳ１６が「Ｎｏ」）にはステップＳ１７に進み，適正温度であれば（ステップＳ１６が「Ｙｅｓ」）にはステップＳ１８に進む。
【００３６】
ステップＳ１７では（下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された第１及び第２の薬液の薬液温度が適正温度ではない場合），薬液ラインに配置された温度調整装置２Ａ，２Ｂの加熱量或いは冷却量を，コントロールユニット１０からの制御信号に基づいて制御して，薬液ライン中の第１及び第２の薬液の温度を適正温度に近づける。それと共に，開閉弁ＶＡ，ＶＢを閉鎖する。そしてステップＳ１６に戻る。
ステップＳ１８では（下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された第１及び第２の薬液の薬液温度が適正の場合），開閉弁ＶＡ，ＶＢを開放して，第１及び第２の薬液を地中に供給する。そしてステップＳ１９に進む。
ステップＳ１９では制御を終了するか否かを判断する。
ステップＳ１９の判断の結果，薬液注入における制御を終了しない場合（ステップＳ１９が「Ｎｏ」）はステップＳ１２に戻る。薬液注入を終了する場合（ステップＳ１９が「Ｙｅｓ」）は制御を終了する。
ここで，図５で示す制御は自動制御で行われるが，作業員により実行することも可能である。
なお，上述の第２の制御パターンによる制御では，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２の測定結果に基づき薬液ライン３，４に配置された温度調整装置２Ａ，２Ｂの加熱量或いは冷却量を制御し，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２の測定結果に基づき水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量が制御される点以外は，図５を参照して上述したのと同様である。
【００３７】
次に，主として図６を参照して，上述した第３の制御パターンによる制御を説明する。
図６において，ステップＳ２１では，薬液注入を実施するか（薬液注入工法を施工するか）否かを判断する。
ステップＳ２１において，薬液注入を実施する場合（ステップＳ２１が「Ｙｅｓ」）はステップＳ２２に進み，薬液注入を実施しない場合（ステップＳ２１が「Ｎｏ」）はステップＳ２１に戻る。
ステップＳ２２では，薬液注入ライン３，４に配置した上流側温度計１Ａ１，１Ａ２及び下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により，第１及び第２の薬液の温度計測を行う。そしてステップＳ２３に進む。
【００３８】
ステップＳ２３では，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された第１及び第２の薬液の薬液温度が，適正な温度か否か（地中注入時に例えば２０℃となる温度か否か）を判断する。
ステップＳ２３の判断の結果，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２で計測された第１及び第２の薬液の温度が適正温度ではない場合（ステップＳ２３が「Ｎｏ」）にはステップＳ２４に進み，適正温度の場合（ステップＳ２３が「Ｙｅｓ」）にはステップＳ２５に進む。
【００３９】
ステップＳ２４では（上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２で計測された第１及び第２の薬液の温度が適正温度ではない場合），コントロールユニット１０からの制御信号により，温度調整装置２Ａ，２Ｂ及び水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量を調整し，薬液ラインの第１及び第２の薬液の温度及び水槽中５中の水の温度を適正な温度に調整する。それと共に，開閉弁ＶＡ，ＶＢを閉鎖する。そしてステップＳ２３に戻る。
一方，ステップＳ２５（上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２で計測された第１及び第２の薬液の温度が適正温度の場合）では，開閉弁ＶＡ，ＶＢを開放して第１及び第２の薬液を地中に供給する。そしてステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６では薬液注入の制御を終了するか否かを判断する。
ステップＳ２６の判断の結果，薬液注入の制御を終了しない場合（ステップＳ２６が「Ｎｏ」），ステップＳ２２に戻る。薬液注入を終了する場合（ステップＳ２６が「Ｙｅｓ」）は制御を終了して，薬液注入も終了する。
図６の制御も自動制御であるが，作業員による制御も可能である。
【００４０】
図４〜図６の第３実施形態では，第１及び第２の薬液ライン３，４に配置された上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２の計測結果に基づき，薬液ライン３，４に配置された温度調整装置２Ａ，２Ｂ及び水槽５に配置された水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量を調整して，第１及び第２の薬液を地中注入時に適した温度（例えば２０℃）に調整している。
図４〜図６の第２実施形態におけるその他の構成，作用効果は，図１〜図３の第１実施形態，第２実施形態と同様である。
【００４１】
次に図７を参照して，本発明の第４実施形態を説明する。
図７において，第４実施形態に係る薬液注入システムは全体を符号１００−３で示されている。以下において，主として図１の第１実施形態の構成とは相違する構成について説明する。
図７において，薬液注入システム１００−３は，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２に加えて，施工現場の地下水温度を計測する地下水温度計６（地下水温度計測装置）を備えている。
【００４２】
図７において，コントロールユニット１０は地下水温度計６と信号ラインＳＬ７で接続されており，地下水温度計６からの計測信号がコントロールユニット１０に送信される。そしてコントロールユニット１０は，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２による第１及び第２の薬液温度の計測結果に加えて，地下水温度計６の計測結果に基づいて，温度調整装置２Ａ，２Ｂの加熱量或いは冷却量を調整して，第１及び第２の薬液の液温を適正温度にしている。
ここで，第１及び第２の薬液は施工現場で地中注入され，混合される際に，同時に地下水とも混合される。地下水温が第１及び第２の薬液の液温と相違していれば，第１及び第２の薬液が地下水と混合されることによる温度変化が生じ，ゲルタイムが設計値と異なる可能性がある。
図７の第４実施形態では，上述した温度調整制御において，地下水温度計６の計測結果を温度調整装置２Ａ，２Ｂによる加熱或いは冷却に反映させて，第１及び第２の薬液の温度を調整している。例えば，地下水温度計６による計測の結果，地下水温度が低ければ，温度調整装置２Ａ，２Ｂにより第１及び第２の薬液の温度を高めに調整し，地下水温度が高ければ，第１及び第２の薬液の温度を低めに調整する。
すなわち図７の第４実施形態では，第１及び第２の薬液を混合し，さらに地下水と混合した時に，混合された薬液の温度が適正温度（例えば２０℃）となる様に制御しているのである。
【００４３】
主として図８を参照して，第４実施形態の制御を説明する。
図８のステップＳ３１〜ステップＳ３６は，それぞれ，図２のステップＳ１〜Ｓ６に対応している。しかし上述した様に，第４実施形態では地下水温度も制御パラメータに含んでいるため，制御も第１実施形態とは異なる点を有している。
すなわち，図８のステップＳ３２では，薬液注入ライン３，４に配置した上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により第１及び第２の薬液の温度計測を行うと共に，地下水温度計６により施工現場の地下水の温度も計測している。
【００４４】
そして，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された第１及び第２の薬液の温度が適正な温度か否かを判断するステップＳ３３において，当該適正な薬液温度は，第１及び第２の薬液の温度が地中に注入された後，地下水と混合した時に，例えば２０℃となる様な温度として，設定されている。
さらに，（薬液ラインに配置された）温度調整装置２Ａ，２Ｂにより第１及び第２の薬液の温度を調整するステップＳ３４では，第１及び第２の薬液の温度が地中に注入された後，地下水と混合した時に適正な温度（例えば２０℃）となる様に，加熱量或いは冷却量が制御される。
図８におけるその他の制御については，図２で説明した制御と同様である。
なお図８の制御も自動制御であるが，作業員による制御とすることも可能である。
【００４５】
第４実施形態によれば，上流側温度計１Ａ，下流側温度計１Ｂによる第１及び第２の薬液の温度計測結果に加えて，地下水温度計６による施工現場の地下水温度の計測結果に基づき，第１及び第２の薬液の液温を調整する。そのため，第１及び第２の薬液の温度を，薬液が地中で混合された際に地下水と混合することを考慮して設定するので，実際の施工に合致して，適切なゲルタイムを実現することが出来る。
図７，図８の第４実施形態におけるその他の構成，作用効果は，図１〜図２の第１実施形態と同様である。
【００４６】
次に図９を参照して，本発明の第５実施形態について説明する。以下において，主として図３で示す第２実施形態と異なる構成について説明する。
図９において，第５実施形態の薬液注入システム１００−４は，図３に示す第２実施形態の薬液注入システム１００−１に対して，地下水温計測装置６を付加した構成となっており，地下水温度を加熱或いは冷却の制御パラメータに含めている。
そして図９において，コントロールユニット１０は地下水温度計６と信号ラインＳＬ７で接続されており，地下水温度計６からの計測信号がコントロールユニット１０に送信される。また，コントロールユニット１０は，水槽５に配置された水槽内温度調整装置２−１（加熱装置或いは冷却装置）と信号ラインＳＬ６により接続されており，コントロールユニット１０の制御信号が水槽内温度調整装置２−１に送信される。
第５実施形態では，第１及び第２の薬液の液温は，図７，図８の第４実施形態と同様に，第１及び第２の薬液を混合し，さらに地下水と混合した時の薬液の温度が適正温度（例えば２０℃）となる様に調整される。その様な液温となる様に，水槽内温度調整装置２−１により加熱量或いは冷却量が制御される。
【００４７】
第５実施形態では，上流側温度計１Ａ，下流側温度計１Ｂによる第１及び第２の薬液の温度計測結果に加えて，地下水温度計６による施工現場の地下水温度の計測結果に基づき，水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量を調整する。そのため，第１及び第２の薬液の温度が，薬液が地中で混合された際に地下水と混合する際に適温となる様に調節され，実際の施工に合致して，適切なゲルタイムを実現することが出来る。
図９の第５実施形態におけるその他の構成，作用効果は，図３の第２実施形態と同様である。
【００４８】
図１０，図１１を参照して，本発明の第６実施形態を説明する。
図１０において，第６実施形態に係る薬液注入システムは全体が符号１００−５で示されている。薬液注入システム１００−５は，図４の薬液注入システム１００−２に地下水温計測装置６を付加した構成を具備しており，地下水温度を加熱或いは冷却の判断パラメータに含めている。
図１０の第６実施形態では，コントロールユニット１０は地下水温度計６と信号ラインＳＬ７で接続されており，地下水温度計６からの計測信号がコントロールユニット１０に送信される。
【００４９】
第６実施形態の温度調整制御も，図４で示す第３実施形態と同様に，第１のパターン〜第３のパターンが存在する。
ここで，第３実施形態の制御における第１のパターン（図５）と同様な制御について，図１１を参照して説明する。
図１１のステップＳ４１〜ステップＳ４９は，それぞれ，図５のステップＳ１１〜Ｓ１９に対応している。しかし上述した様に，第６実施形態では地下水温度も制御パラメータに含んでいるため，制御も第３実施形態とは異なる点が存在する。
すなわち，図１１のステップＳ４２では，薬液注入ライン３，４に配置した上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により第１及び第２の薬液の温度計測を行うと共に，地下水温度計６により施工現場の地下水の温度も計測している。
【００５０】
そして，上流側温度計１Ａ１，１Ａ２，下流側温度計１Ｂ１，１Ｂ２により計測された第１及び第２の薬液の温度が適正な温度か否かを判断するステップＳ４３において，当該適正な薬液温度は，第１及び第２の薬液の温度が地中に注入された後，地下水と混合した時に，例えば２０℃となる様な温度として設定される。
ステップＳ４５でも，ステップＳ４２と同様に地下水温度計６により施工現場の地下水の温度も計測する。そしてステップＳ４６でも，適正温度としては，第１及び第２の薬液の温度が地中に注入された後，地下水と混合した時に，例えば２０℃となる様な温度が設定される。
さらに，ステップＳ４４で水槽内温度調整装置２−１の加熱量或いは冷却量を制御し，薬液ライン３，４に介装された温度調整装置２Ａ，２Ｂによる加熱量或いは冷却量を制御するに際しても，第１及び第２の薬液の温度が地中に注入された後，地下水と混合した時に適正な温度（例えば２０℃）となる様に制御される。
図１１におけるその他の制御については，図５で説明したのと同様である。
なお図１１の制御も自動制御であるが，作業員による制御とすることも可能である。
【００５１】
第６実施形態においては，上流側温度計１Ａ，下流側温度計１Ｂによる第１及び第２の薬液の温度計測結果に加えて，地下水温度計６による施工現場の地下水温度の計測結果に基づき，（薬液ライン３，４に介装された）温度調整装置２Ａ，２Ｂ及び水槽内温度調整装置２−１の加熱量及び冷却量を制御する。それにより，第１及び第２の薬液の温度を，薬液が地中で混合された際に地下水と混合することを考慮して設定することが出来，実際の施工に合致して，適切なゲルタイムを実現することが出来る。
図１０，図１１の第６実施形態におけるその他の構成，作用効果は，図１〜図６の実施形態，特に図４〜図６の第３実施形態と同様である。
【００５２】
図示の実施形態はあくまでも例示であり，本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【００５３】
１Ａ，１Ｂ・・・温度計（薬液温度計測装置） 
２Ａ，２Ｂ，２−１・・・温度調整装置（冷却装置或いは加熱装置）
３，４・・・薬液供給系統
５・・・水槽（貯蔵設備）
６・・・地下水温度計（地下水温度計測装置）
１０・・・コントロールユニット（制御装置）
１００，１００−１，１００−２，１００−３，１００−４，１００−５・・・薬液注入システム
ＶＡ，ＶＢ・・・開閉弁
【図１】
2020148011.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020148011.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020148011.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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