(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性のインクで多数の点状パターンを分布配置した状態に印刷するとともに方位合わせ用マークを設けた所定形状のペーパーシートを両側から透水性スポンジで把持した状態で保持する測定装置本体について方位合わせ及び地下水観測井中への降下を行って地下水観測井中に所定時間保持することと、
所定時間経過後に前記測定装置本体から前記ペーパーシートを取り外し回収することと、
回収された前記ペーパーシートに印刷されていた点状パターンに付随して生じたテイリングの長さ、向きを求めることと、
求められた前記テイリングの長さ、向きから地下水流向流速を求めることと、
からなることを特徴とする地下水流向流速を測定する方法。
【請求項２】
前記所定形状のペーパーシートの多数の点状パターンが印刷された面を覆うように同形同大で多数の点状パターンを印刷していない他のペーパーシートを重ねた状態で両側から前記透水性スポンジで把持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の地下水流向流速を測定する方法。
【請求項３】
水溶性のインクで多数の点状パターンを分布配置した状態に印刷するとともに方位合わせ用マークを設けた所定形状のペーパーシートの両面を透水性スポンジで把持したものを一対の保持板で両側から把持しその全体を一体的に保持してなる測定装置本体と、
前記測定装置本体を棒状部材の下方の端部側に取り付けて地下水観測井内に配置した状態で前記棒状部材の地表面より上方にある上方の端部側を保持して地表面に設置した台部に固定するとともに前記測定装置本体を取り付けた棒状部材が地下水観測井に対して回動調節可能であって前記測定装置本体の方位合わせを行えるようにした測定装置本体保持固定手段と、
を備えてなり、前記測定装置本体を地下水観測井中に所定時間保持した後に前記測定装置本体から取り外し回収されたペーパーシートに印刷されていた点状パターンに付随して生じたテイリングの長さ、向きから地下水流向流速を求めるようにしたことを特徴とする地下水流向流速測定装置。
【請求項４】
前記測定装置本体において、前記多数の点状パターンを分布配置した状態に印刷するとともに方位合わせ用マークを設けた所定形状のペーパーシートと、それを両面から把持する透水性スポンジと、それらを両側から把持する一対の保持板とのそれぞれにわたって中心に同形同大の穴が形成されており、前記ペーパーシート、透水性スポンジ、保持板がそれらに設けられた穴に断面が同形同大の支持棒を貫通させ一体的に保持されるものであることを特徴とする請求項３に記載の地下水流向流速測定装置。
【請求項５】
前記測定装置本体において、前記所定形状のペーパーシートの点状パターンが印刷された面を覆うように同形同大で点状パターンを印刷していない他のペーパーシートを重ねた状態で両側から前記透水性スポンジで把持していることを特徴とする請求項３または４のいずれか１項に記載の地下水流向流速測定装置。
【請求項６】
前記測定装置本体を取り付けた棒状部材の地表面より上方にある上方の端部側を保持し固定する、地下水観測井に対して回動調節可能に設置された台部の上面に方位磁石を付設するとともに方位合わせ用の標識を設け、前記測定装置本体を前記棒状部材の下方の端部側に取り付ける際に前記棒状部材の上端面に設けられた方位合わせ用の標識と前記ペーパーシートに設けられた方位合わせ用マークとの方向を合わせておき、前記棒状部材を保持し固定する台部を地面に垂直な軸中心に回動させてペーパーシートの方位合わせ用マークがＮ方向を向くように調整できるようにしたことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の地下水流向流速測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下水流向流速を測定する方法及びそのための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土地利用、建設工事に関わる地盤、立地条件調査、地盤環境保全等の面から、地盤の透水係数のほかに地下水の流向流速を測定することが求められる。地下水の流向、流速を測定するためには、通常地面に垂直方向の孔を掘削し、流向流速測定装置を孔内に降下させて測定を行う手法が用いられ、単孔式の地下水流測定と称される。このような単孔式の地下水流測定方法として、以下の特許文献に記載されるようなものがある。
【０００３】
特許文献１はトレーサ粒子法によるものであり、トレーサ粒子を計測空間内に流入させる手段、浮遊物の三次元位置の検出手段、伝送手段等を含む大がかりな構成を有するものである。特許文献２は地下水内での被撮像物の揺動状態を撮影するものであり、浮子体と傾斜測定体、係止部を含む被撮像物について微妙な調整が必要なことと、撮影装置等を含む構成として大がかりなものになる。
【０００４】
特許文献３に記載される地下水の流向流速測定装置は円柱形プローブ内において円柱形発熱体の周囲に多孔質層を配置し、多孔質層における温度分布を検出する温度検出器を同心円状に配列するという構成のものであり、装置構成はかなり大がかりになる。また、特許文献４に記載されるものは、はボーリング孔内に視差光学系を備えたＣＣＤカメラを用いて地下水流の流向、流速の三次元的な測定を行うものであり、特許文献５に記載されるものも耐圧容器内に収納されたＣＣＤカメラにより得られた画像について画像処理を行い流向、流速を求めるものであって、撮像装置とその支持構造、画像処理装置を含めた構成は大がかりなものになる。
【０００５】
また、特許文献１〜５等に見られる地下水流向流速の測定はいずれも、測定装置の動作のために電源を備えることが不可欠であり、例えば、山岳部、遠隔地、発展途上国等で電源を得難い箇所においては、測定装置を動作させて測定を行うことができないものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５６０２６号公報
【特許文献２】特開２００５−３４５１８０号公報
【特許文献３】特開平１１−３２６３５９号公報
【特許文献４】特開２００２−２５７９４３号公報
【特許文献５】特開平９−１９６９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の地下水流向流速の測定において、ヒーターやビデオカメラを用いるものでは、これらの装置を駆動、動作させるために電源を必要とし、装置としても高価なものになる。トレーサ方式によるものは、地下水流の動向をかなりの精度で測定することができ、現在多く用いられているが、水流の動きが非常に遅く水が自由に動き得る状態の場合に、トレーサを水中に注入することによっても、水が不安定に移動するため、高精度の地下水流の測定になり難い問題があるとともに、この手法でも電源を必要とするものであった。このような現状から、測定装置として簡易であるとともに安価であり、基本的動作として電源を使用することを必要としない形態で地下水流向流速を測定することが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述した課題を解決すべくなしたものであり、本発明による地下水流向流速を測定する方法は、水溶性のインクで多数の点状パターンを分布配置した状態に印刷するとともに方位合わせ用マークを設けた所定形状のペーパーシートを両側から透水性スポンジで把持した状態で保持する測定装置本体について方位合わせ及び地下水観測井中への降下を行って地下水観測井中に所定時間保持することと、所定時間経過後に前記測定装置本体から前記ペーパーシートを取り外し回収することと、回収された前記ペーパーシートに印刷されていた点状パターンに付随して生じたテイリングの長さ、向きを求めることと、求められた前記テイリングの長さ、向きから地下水流向流速を求めることと、からなるものである。
【０００９】
前記所定形状のペーパーシートの多数の点状パターンが印刷された面を覆うように同形同大で多数の点状パターンを印刷していない他のペーパーシートを重ねた状態で両側から前記透水性スポンジで把持するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明による地下水流向流速測定装置は、水溶性のインクで多数の点状パターンを分布配置した状態に印刷するとともに方位合わせ用マークを設けた所定形状のペーパーシートの両面を透水性スポンジで把持したものを一対の保持板で両側から把持しその全体を一体的に保持してなる測定装置本体と、前記測定装置本体を棒状部材の下方の端部側に取り付けて地下水観測井内に配置した状態で前記棒状部材の地表面より上方にある上方の端部側を保持して地表面に設置した台部に固定するとともに前記測定装置本体を取り付けた棒状部材が地下水観測井に対して回動調節可能であって前記測定装置本体の方位合わせを行えるようにした測定装置本体保持固定手段と、を備えてなり、前記測定装置本体を地下水観測井中に所定時間保持した後に前記測定装置本体から取り外し回収されたペーパーシートに印刷されていた点状パターンに付随して生じたテイリングの長さ、向きから地下水流向流速を求めるようにしたものである。
【００１１】
前記測定装置本体において、前記多数の点状パターンを分布配置した状態に印刷するとともに方位合わせ用マークを設けた所定形状のペーパーシートと、それを両面から把持する透水性スポンジと、それらを両側から把持する一対の保持板とのそれぞれにわたって中心に同形同大の穴が形成されており、前記ペーパーシート、透水性スポンジ、保持板がそれらに設けられた穴に断面が同形同大の支持棒を貫通させ一体的に保持されるようにしてもよい。
【００１２】
前記測定装置本体において、前記所定形状のペーパーシートの点状パターンが印刷された面を覆うように同形同大で点状パターンを印刷していない他のペーパーシートを重ねた状態で両側から前記透水性スポンジで把持しているものとしてもよい。
【００１３】
前記測定装置本体を取り付けた棒状部材の地表面より上方にある上方の端部側を保持し固定する、地下水観測井に対して回動調節可能に設置された台部の上面に方位磁石を付設するとともに方位合わせ用の標識を設け、前記測定装置本体を前記棒状部材の下方の端部側に取り付ける際に前記棒状部材の上端面に設けられた方位合わせ用の標識と前記ペーパーシートに設けられた方位合わせ用マークとの方向を合わせておき、前記棒状部材を保持し固定する台部を地面に垂直な軸中心に回動させてペーパーシートの方位合わせ用マークがＮ方向を向くように調整できるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による地下水流向流速の測定においては、基本的に水溶性インキ等で所定のパターンを印刷した所定形状のペーパーシートを支持体に挟持した状態で地面に垂直に掘削された地下水観測井内に配置し、地下水流による印刷されたパターン形状の変化を読み取ることにより地下水流向流速を測定するものであり、測定装置の構成としては簡易なものとなり、また、地下水観測井での測定においては電源を必要としないものである。このことから、山岳部、遠隔地、発展途上国等で電源を得難い箇所においても測定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明による地下水流向流速を測定する状況を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のうち固定台の上部を斜視図で示した図であり、（ｃ）は台部の部分を下方から見た状態を示す図であり、（ｄ）はガイドを接着し付設した台部を中心軸を通る平面で切断した断面図である。
【図２】測定装置本体の外観を斜視図で示す図である。
【図３】図２のうちペーパーシートとこれを把持するスポンジの関係を示す図である。
【図４】ペーパーシートを上方から見た図である。
【図５】測定装置本体の方位合わせについて説明するため固定台の上方から見た状態を示す図であり、（ａ）は方位を合わせる前、（ｂ）は方位を合わせた後の状態を示す図である。
【図６】地下水流向流速の測定操作を行った後のペーパーシートを上方から見た図である。
【図７】流速とテイリングの長さとの関係を求めるために行った室内実験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明による地下水流向流速の測定は、基本的には染料インキまたは蛍光物質で所定のパターンを印刷した所定形状のペーパーシートを支持体に挟持した状態で地面に垂直に掘削された地下水観測井内に配置し、地下水流による印刷されたパターン形状の変化を読み取って地下水流向流速を測定するものである。
【００１７】
〔測定装置の構成〕
図１（ａ）は、本発明による地下水流向流速を測定する状況を示す図であり、図１に示すように、地面Ｅにおいて地表面に垂直に掘削された地下水観測井内に筒体１０が設置されている。地下水観測井の深さは３〜１０ｍ程度である。筒体１０は硬質プラスティック等により形成された円筒体であり、内径が７０ｍｍ程度、観測対象深度付近の周面に一様に多数の小孔１１が穿設されている。地下水はこの小孔１１を通って筒体１０内部を通過するように流れる。筒体１０は断面が円形であり、長さは測定位置までに達し得るものとし、３〜１０ｍ程度である。
【００１８】
１はペーパーシートを挟持して地下水観測井内に配置された状態にある測定装置本体であり、棒状部材１２の先端側に取り付けられたジョイント等の連結部材１３により連結され地下水観測井内に降下された位置で不動状態に保持される。固定保持具１４は棒状部材１２の地表より上側に出た部分において固定保持するものであるが、この固定保持の前に棒状部材１２を地面に垂直方向の軸中心に回動調節できるようにするものである。固定保持具１４は棒状部材１２を挿通させ、高さ位置を調節可能になっており、棒状部材１２の高さ位置を調節した上でロック部材１４ａによりその位置でロックできるようにしてある。固定保持具１４は円筒体上部を覆う板状の固定台１５に取り付けられている。
【００１９】
図１（ｂ）は固定台１５の上部を斜視図で示したものであり、固定台１５の上端面に方位磁石１６が取り付けられており、また、矢印による方位合わせ用の標識１７が記入等により設けられている。図１（ｃ）は固定台１５の部分を下方から見た図であるが，棒状部材１２を地面に垂直方向の軸中心に回動調節できるようにするために固定台１５の縦及び横の方向の幅は円筒体１０の外周よりも大きな幅とする。かつ固定台１５の下部に筒体１０に対して中心軸を固定するための円盤状のガイド１８を固定台１５に接着させる。ガイドは多様な径の筒体に整合させることができるように，直径が大きなプラスティック円盤から直径が次第に小さくなるように複数の円盤を重ねて接着してあり、それぞれの円盤の直径が用いる筒体１０の内径に一致させることができるようになっている。
【００２０】
図１（ｃ）は３枚の円盤１８ａ〜ｃを固定台１５の下面に順次接着し付設した場合であり、図１（ｄ）はこのガイドを接着し付設した固定台について中心軸を通る平面での断面図で示すものである。
それぞれの円盤の厚みは５ｍｍから１ｃｍであるのが望ましい。固定台１５、ガイド１８（図１（ｃ），（ｄ）では円盤１８ａ〜ｃ）中心部は棒状部材１２が貫通できるように方形にくりぬいておく。
【００２１】
図２は測定装置本体の外観を示す図である。図２に示される測定装置本体１は円形のペーパーシートＰ１及びＰ２を把持するための構成になっており、上側及び下側の保持板２ａ、２ｂは外形がペーパーシートＰと同形・同大の円形であり、やはりペーパーシートＰ１及びＰ２と同形・同大の上側及び下側の透水性のスポンジ３ａ，３ｂの間にペーパーシートＰ１及びＰ２を挟み保持するとともに、保持板２ａ、２ｂ、スポンジ３ａ，３ｂ、ペーパーシートＰの中心部には方形で同形・同大の通孔がそれぞれ形成され、この通孔に支持棒４を貫通させて保持する形態になっている。図３において、上側及び下側のスポンジ３ａ，３ｂとその間に挿入保持されるペーパーシートＰ１及びＰ２の関係を示してある。
【００２２】
支持棒４の外形寸法は保持板２ａ、２ｂ、スポンジ３ａ，３ｂ、ペーパーシートＰ１、Ｐ２の中心部における方形の通孔に挿通可能で、かつ挿通した時に実質的に隙間が生じない状態になるものとする。すなわち、横方向からの地下水流の作用を受けてもペーパーシートＰ１、Ｐ２と、これを挟持するスポンジ３ａ，３ｂが水平方向に移動しないように保持されるものとする。支持棒４はその上方及び下方の端部が保持板２ａ，２ｂから突出する長さとする。
【００２３】
図２のように保持板２ａ、２ｂ、スポンジ３ａ，３ｂ、ペーパーシートＰ１及びＰ２を配置し、中心部の通孔の位置を合わせた上で、支持棒４を挿入し、図示しない固定手段により、上側及び下側の保持板２ａ，２ｂを支持棒４に固定する。この固定手段としては、支持棒４を周回するゴム輪を保持板２ａ、２ｂの上下にそれぞれ取り付ける形態、あるいは保持板２ａの直上側及び保持板２ｂの直下側の位置において支持棒４に横方向に貫通する細孔を形成しておき、それらの細孔にピンを挿通して固定するというような形態とし、あるいは他の適当な形態としてもよい。
【００２４】
また、下側の保持板２ｂを支持棒４に接着剤等により一体的に固定しておき、下側のスポンジ３ｂ、ペーパーシートＰ、上側のスポンジ３ａ、上側の保持板２ａの順で重なるように支持棒４に通していき、その上で固定手段により上側の保持板２ａを固定するようにしてもよい。いずれの場合にも、スポンジ３ａ，３ｂは屈撓性を有するものであり、スポンジ３ａ，３ｂの間にペーパーシートＰ１及びＰ２を挟んだ自然の状態の間隔より狭めるように、すなわちスポンジ３ａ，３ｂを軽く圧縮した状態、すなわちペーパーシートＰを軽く押さえつける状態になるように、上側及び下側の保持板２ａ，２ｂの間隔を設定して固定するのが好ましい。それにより、ペーパーシートＰ１及びＰ２が上下に浮動せず測定装置本体１に対して確実に固定された位置関係になって保持されるようになる。
【００２５】
上側及び下側の保持板２ａ，２ｂ、支持棒４の材質としては、塩化ビニル樹脂のような硬質プラスティック等が用いられる。スポンジ３ａ，３ｂはメラミン・フォーム等の透水性のスポンジを用いるのがよい。
【００２６】
図４はペーパーシートＰ１及びＰ２を上方から見た図である。ペーパーシートＰ１及びＰ２は典型的には円形形状であり、材質としては画用紙のように適度の厚さ（４００〜５００μｍ程度）、緻密さ、腰の強さを有し、インクでの印刷の乗りのよいものが適している。中心部に支持棒４の外形に適合する方形の穴が形成され、また、Ｐ２については中心から周辺までの中間程度の位置の円周上に均一の間隔で多数の点状パターンｄを印刷する。印刷手法としては水溶性の黒インクによるインクジェットプリンタを用いて行うのがよい。また、ペーパーシート周辺部の一点においてマークＭを予め付設しておく。このマークＭは計測装置の設定の際に方向を合わせておくためのものである。
【００２７】
ペーパーシートＰ１及びＰ２の代表的な寸法は直径が６９ｍｍ程度のものであり、支持棒４の外形と一致する中心の方形の穴の一辺が１９ｍｍ程度であるのがよい。これらは代表的な価であるが、適宜他の寸法を採用してもよい。また、ペーパーシートＰ１、Ｐ２の外形は円形としたが、多角形等他の形状とすることもできる。その場合にも点状パターンｄは測定の面から円周上に印刷することになる。さらに、スポンジ３ａ，３ｂ、上側及び下側の保持板２ａ，２ｂの外形もペーパーシートＰ１、Ｐ２の外形に同形、同大の形状とする。
【００２８】
〔測定の準備〕
本発明による地下水流流向流速の測定装置は前述のように構成されるものであり、次に測定装置を用いた地下水流向流速の測定のための準備について説明する。まず、ペーパーシートＰ１、Ｐ２として、同質、同形のものを必要枚数形成し、Ｐ２については黒インクで同一径の円周上に同数の等間隔に配置印刷された点状パターンをインクジェットプリンタにより施しておく。
【００２９】
各１枚のペーパーシートＰ１とＰ２を、Ｐ２の印刷面がＰ１で覆われるようにして、図３に示されるようにスポンジ３ａ，３ｂの間に挟んだものを上側及び下側の保持板２ａ，２ｂの間に保持し支持棒４に支持固定された状態で図２に示す測定装置本体となる。この時前述したように、スポンジ３ａ，３ｂが軽く圧縮されてペーパーシートＰ１、Ｐ２が保持されるようにするのが好ましい。また、ペーパーシートＰ２を測定装置本体に取り付けるに際し、ペーパーシートＰ２に設けられた方位合わせ用マークＭの位置を確認できるように、例えば上側の保持板の周辺の位置に同様のマーク（図示せず）を付設しておき、あるいは、スポンジ３ａ，３ｂの周面に上下方向にサインペンで引いた線を付設しておき、これらのマークあるいは線等にペーパーシートＰ２におけるマークＭの位置を合わせた上で測定装置本体として取り付けるというような形態とするのがよい。
【００３０】
このようにした測定装置本体の上側に突出した支持棒４の部分を棒状部材１２の先端側に取り付けられた連結部材１３で連結する。その際に測定装置本体において外方から確認するために設けた方位合わせのための目印（前述の上側の保持板２ａにおけるマーク、スポンジ３ａ，３ｂの側方の線等）と、固定台１５の上面における矢印等の標識１７との位置（方向）が合うことを確認する。
【００３１】
この位置合わせに関して、測定装置本体１に予め方向確認のマーク等を設けたものでは、棒状部材１２の先端における連結部材１３で測定装置本体１を把持した段階で位置合わせがなされない場合に、棒状部材１２と測定装置本体１とが相互に回動調節可能であるようにしておく必要がある。これは、例えば連結部材１３を棒状部材１２に回動調節可能な形で取り付けておくことによりなされる。
【００３２】
このような調節手段を備えていない場合には、前述の測定装置本体１においては予め方向確認のマーク等を付さずにおき、棒状部材１２の先端における連結部材１３で測定装置本体１を連結した状態で、固定台１５の上面における標識１７と方向が合うように測定装置本体１の上側の保持板２ａ等に方向合わせ用のマーク等を付設する。その後に、測定装置本体１を一旦取り外し、この保持板２ａ等に付設されたマーク等にペーパーシートＰ２のマークＭを合わせるようにして測定装置本体１の部分を構成した上で、棒状部材１２の先端の連結部材１３により連結する。この測定装置本体１に付されたマーク等と固定台１５の上面における標識１７とが合致するように方向を合わせる作業は、測定装置本体を地面に掘削された地下水観測井内に設置された筒体１０内に挿入降下させる前に行う。
【００３３】
図５は測定装置本体の方位合わせについて説明するため固定台の上方から見た状態を示す図であり、（ａ）は方位を合わせる前、（ｂ）は方位を合わせた後の状態を示している。測定装置本体１に付されたマーク等と固定台１５の上面における標識１７とが合致するように方向を合わせた上で、棒状部材１２をロック部材１４ａによりロックして挿入前の位置に保つ。この時、（ａ）に示すように、一般的には標識１７と方位磁石のＮとは合致していない。固定台１５の上面における標識１７と方位磁石のＮとを合わせるように固定台１５を地面に垂直な軸中心に回動させ、（ｂ）のように合致したところで固定保持具１４のロック部材１４ａを解放し、図１のように測定装置本体１を地面に掘削された地下水観測井内に設置された筒体１０内の測定目標位置まで降下させる。棒状部材をその位置に保った上で、１４ａをロックする。これで地下水流向流速の測定の準備がなされたことになる。
【００３４】
〔地下水流向流速の測定〕
測定装置本体１にペーパーシートＰ１、Ｐ２を取り付け方位合わせを行って図１のように設置した時点で測定が開始される。測定装置本体１の部分が地下水流を受け、ペーパーシートＰ１、Ｐ２は透水性のスポンジ２ａ，２ｂに保持された状態で地下水流の作用を受ける。ペーパーシートＰ１及びＰ２を地下水流中に置く時間を所定に設定しておき、各ペーパーシートＰ１及びＰ２について所定の時間が経過した後に、測定装置本体の固定を解除し、ペーパーシートＰ２を取り外し、放置して乾燥させる。
【００３５】
乾燥後にペーパーシートＰ２は一般的に図６のようになる。ペーパーシートＰに印刷により付与されていた各点状パターンｄは図６のようにインクのテイリングｄ′が形成されている。このテイリングｄ′の方向、長さは概略一様な傾向を有し、地下水流の方向、速度に対応したものになると考えられる。そこで、地下水流に浸した後に乾燥して得られたペーパーシートＰについてテイリングｄ′の方向、長さから地下水流の流向、流速を特定する。具体的には、ペーパーシートＰの乾燥後にこれをスキャンし画像データとしてコンピュータに取り込み、画像解析により下流側の最も長いテイリングについて長さを特定するというような手法を用いるのがよい。
【００３６】
測定装置本体から取り外したペーパーシートＰ２についての画像データを取得するに際し、デジタルカメラを用いて行うようにしてもよい。この場合にはペーパーシートＰ２を十分に乾燥させることは必ずしも必要ではなく、湿った状態でも可能である。また、流向、流速の測定に際し、１つの地下水観測井について、１つの深さ位置で同じ条件の複数のペーパーシートＰ１及びＰ２を交換し複数回の測定を行い、それらの結果を集計して、平均をとり流向、流速を求めるようにするのがよい。
【００３７】
図７は流速とテイリングの長さとの関係を求めるために行った室内実験の結果を示す図である。ペーパーシートは画用紙にインクジェットプリンタＰｉｘｕｓ９５０ｉ（キヤノン株式会社製）を用いて印刷したものを用いている。図７において、縦軸は軌跡長（テイリング長さ）を測定時間で除した値としており、横軸のダルシー速度との関係を示す実測値の分布から、これらの量の間に検定直線で表される対応関係が見られる。検定直線の決定係数は０．９３９６であり、高いものとなっている。また、図でｙ切片は無流速状態での拡散速度を示している。
【００３８】
前述した地下水流向流速測定装置の測定装置本体においては、図２に示すように、Ｐ１とＰ２からなる１対のペーパーシートのセットＰを１対のスポンジ３ａ，３ｂで挟持する形態について示したが、例えば同等の形状の３つのスポンジ３ａ，３ｂ，３ｃを用い、スポンジ３ａ，３ｂの間に２枚１対のペーパーシートのセットを挟持し、スポンジ３ｂと３ｃとの間に別の２枚１対のペーパーシートのセットを挟持したものを保持板２ａ，２ｂ及び支持棒４で一体的に保持する形態としてもよい。このような形態では２枚のペーパーシートを用いて、一度に２回分の測定を行うことができる。
以上においては、多数の点状パターンを印刷したペーパーシートと印刷していないペーパーシートとの２枚１対をセットとして用いる場合について説明したが、ペーパーシートを挟持する透水性スポンジの表面の材質を適切化したものを用いることにより点状パターンを印刷した１枚のペーパーシートを透水性スポンジで挟持する形態として流向流速の測定を行うようにしてもよい。
【００３９】
また、前述した地下水流向流速測定装置の測定装置本体は、多数の点状パターンを分布配置した状態に印刷するとともに方位合わせ用マークを設けた所定形状のペーパーシートと、それを両面から把持する透水性スポンジと、それらを両側から把持する一対の保持板とのそれぞれにわたって中心に同形同大の穴が形成されており、前記ペーパーシート、透水性スポンジ、保持板がそれらに設けられた穴に断面が同形同大の支持棒を貫通させ一体的に保持される形態のものについて示したが、同形同大のペーパーシート、透水性スポンジ、保持板を一体的に保持し棒状部材下部に取り付けるものであれば、他の形態とすることができ、例えば、同形同大のペーパーシート、透水性スポンジ、保持板のそれぞれの中心部に穴を設けずに、これらを全体的に密接して包囲するかご状部材に収納し、棒状部材の下部に取り付けるような形態としてもよい。
【００４０】
測定装置本体について方位合わせを行うに際して、測定装置本体１を地下水観測井中に降下させる前に方位合わせを行い、その後に測定装置本体１を地下水観測井内の測定目標位置まで降下させるという形態について説明したが、本発明においては、測定装置本体１が方位合わせのために地下水観測井に対して回動調節可能になっていればよいのであり、他の形態も可能である。
【００４１】
例えば、棒状部材１２を地下水観測井に対して回動調節できるようにするために、測定装置本体１を取り付けた棒状部材１２を保持する固定保持具１４として、棒状部材１２を挿通させる孔を形成した内側部材の外周面を円柱形状とし、これを外側部材の円柱形状の孔内で回動可能にするという二重構造にするというような構成とする。それにより、測定装置本体を取り付けた棒状部材１２は地下水観測井に固定して設置された固定台に対して回動調節可能になる。この構成の場合に、方位合わせは測定装置本体を地下水観測井内に降下させた後に行うことになる。
【００４２】
本発明による地下水流向流速の測定では、測定装置の構成が簡易であり、経費を節減することができるとともに、測定時の測定装置の動作にために電源を必要としないので、電源を得難い箇所においても測定を行うことができるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１          測定装置本体
２ａ，２ｂ  保持板
３ａ，３ｂ  スポンジ
４          支持棒
１０          筒体
１１          小孔
１２          棒状部材
１３          連結部材
１４          固定保持具
１４ａ        ロック部材
１５          固定台
１６          方位磁石
１７          標識
１８（ａ〜ｃ）ガイド
Ｅ          地面
Ｍ          方位合わせ用マーク
Ｐ１          ペーパーシート（白紙）
Ｐ２          ペーパーシート（印刷）
Ｐ            Ｐ１とＰ２からなるペーパーシートのセット
ｄ            点状パターン
ｄ′          インクのテイリング
【図１】
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【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】
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