(57)【要約】【課題】  内径５１ｍｍのボーリング孔内に設置した揚水ポンプのみでは揚程が不足し注揚水量を安定化させることができない。また、内径５１ｍｍのボーリング孔内には無脈動定量ポンプを配置することができないとともに、無脈動定量ポンプは揚程が小さく孔内の地下水を１０ｍｍ以上揚水することができないという課題があった。【解決手段】  試験区間４４内の地下水を揚水ポンプ４８により略地上まで揚水し、その揚水ポンプ４８により揚水された地下水を地上に設置された無脈動定量ポンプ２２により移送することにより、内径略５１ｍｍのボーリング孔４２に挿入可能な小規模の揚水ポンプ４８を用いて、深さ１０〜１００ｍのボーリング孔４２の試験区間４４から地上まで地下水を揚水し、地上に設置された寸法の大きい無脈動定量ポンプ２２を用いて、その揚水ポンプにより揚水された地下水を一定量で連続的に移送することができる。【選択図】図１
2015140528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に掘削された内径略５１ｍｍで深さ１０〜１００ｍのボーリング孔の底部にパッカーで閉塞した試験区間が形成され、その試験区間から地下水を揚水し、その揚水した地下水を計測・評価する水理試験装置において、
前記ボーリング孔内に設置され、前記試験区間内の地下水を略地上まで揚水する揚水ポンプと、
地上に設置され、前記揚水ポンプにより揚水された地下水を無脈動で予め定められた流量で、前記計測・評価のために移送する無脈動定量ポンプと、を有し、
前記無脈動定量ポンプにより無脈動で予め定められた流量で移送されるボーリング孔の底部の地下水を計測・評価可能としたことを特徴とする水理試験装置。
【請求項２】
地上に設置され、地下水と識別可能なトレーサーを貯留するトレーサータンクと、
該トレーサータンクに貯留されているトレーサーが配管を介して前記試験区間に注入される試験区間吐出口と、
前記無脈動定量ポンプから移送される地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価するプッシュプル試験計測評価部と、を有し、
前記揚水ポンプは、前記試験区間内の地下水およびトレーサーを揚水し、
前記無脈動定量ポンプは、前記揚水ポンプからの地下水およびトレーサーを無脈動で予め定められた流量で、前記プッシュプル試験計測評価部へ移送し、
前記プッシュプル試験計測評価部は、前記無脈動定量ポンプから無脈動で予め定められた流量で移送される地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価することを特徴とする請求項１記載の水理試験装置。
【請求項３】
前記無脈動定量ポンプの吸込口側に設けられ、前記トレーサータンクから前記無脈動定量ポンプの吸込口への流路と前記揚水ポンプから前記無脈動定量ポンプの吸込口への流路とを切り替える吸込側バルブと、
前記無脈動定量ポンプの吐出口側に設けられ、前記無脈動定量ポンプの吐出口から前記試験区間の試験区間吐出口への流路と前記無脈動定量ポンプの吐出口から前記プッシュプル試験計測評価部への流路を切り替える吐出側バルブと、有し、
前記トレーサータンクに貯留されているトレーサーの注入時には、前記吸込側バルブにより前記トレーサータンクと前記無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、前記吐出側バルブにより前記無脈動定量ポンプの吐出口と前記試験区間の試験区間吐出口に連通させることにより、前記トレーサータンクに貯留されているトレーサーを前記試験区間に注入し、
前記プッシュプル試験計測評価部による地下水およびトレーサーの物理化学的な性質の計測・評価時には、前記吸込側バルブにより前記揚水ポンプと前記無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、前記吐出側バルブにより前記無脈動定量ポンプの吐出口と前記プッシュプル試験計測評価部とを連通させ、前記試験区間内の地下水およびトレーサーがプッシュプル試験計測評価部に移送されることを特徴とする請求項２記載の水理試験装置。
【請求項４】
前記地上に設置され、前記地下水と識別可能なトレーサーを貯留するトレーサータンクと、
前記無脈動定量ポンプの吸込口側に設けられ、前記トレーサータンクから前記無脈動定量ポンプの吸込口への流路と前記揚水ポンプから前記無脈動定量ポンプの吸込口への流路とを切り替える吸込側バルブと、
前記トレーサータンクに貯留されているトレーサーが配管を介して前記試験区間に注入される試験区間吐出口と、
前記地上において、前記トレーサータンクと前記試験区間吐出口とを連通させる配管に並列に設置される長尺チューブと、
前記無脈動定量ポンプの吐出口側に設けられ、前記無脈動定量ポンプの吐出口から前記試験区間の試験区間吐出口への流路と前記無脈動定量ポンプの吐出口から前記長尺チューブへの流路を切り替える長尺チューブ導入バルブと、
前記試験区間と該試験区間内の地下水およびトレーサーを揚水する前記揚水ポンプと該揚水ポンプからの地下水およびトレーサーを移送する前記無脈動定量ポンプと前記長尺チューブと前記試験区間とを配管を介して連結された循環ループと、
前記循環ループに設けられ、前記無脈動定量ポンプから移送された地下水およびトレーサーを採取するサンプル採取口と、
該サンプル採取口から採取された地下水およびトレーサーを計測・評価する希釈試験計測評価部と、を有し、
前記トレーサータンクに貯留されているトレーサーを前記長尺チューブに注入する時には、前記吸込側バルブにより前記トレーサータンクと前記無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、前記長尺チューブ導入バルブにより前記無脈動定量ポンプの吐出口と前記長尺チューブとを連通させることにより、前記トレーサータンクに貯留されているトレーサーを前記長尺チューブに充填され、また、前記トレーサータンクに貯留されているトレーサーを前記試験区間に注入する時には、前記吸込側バルブにより前記トレーサータンクと前記無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、前記長尺チューブ導入バルブにより前記無脈動定量ポンプの吐出口と前記試験区間の試験区間吐出口とを連通させることにより、前記トレーサータンクに貯留されているトレーサーを前記試験区間に充填させ、
その後に、前記吸込側バルブにより前記揚水ポンプと前記無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、前記長尺チューブ導入バルブにより前記無脈動定量ポンプの吐出口と前記長尺チューブとを連通させ、前記揚水ポンプおよび前記無脈動定量ポンプにより前記長尺チューブ内のトレーサーおよび前記試験区間内の地下水およびトレーサーを前記循環ループに循環させ、
前記希釈試験計測評価部は、前記無脈動定量ポンプから無脈動で予め定められた流量で移送された前記循環ループを循環する地下水およびトレーサーを予め定められる時間毎に前記サンプル採取口から採取し、その採取された地下水およびトレーサーを計測・評価することを特徴とする請求項１記載の水理試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に掘削された内径略５１ｍｍで深さ１０〜１００ｍのボーリング孔の底部にパッカーで閉塞した試験区間が形成され、その試験区間から地下水を揚水し、その揚水した地下水を計測・評価する水理試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地盤に掘削されたボーリング孔の底部のパッカーで閉塞した試験区間から地下水を揚水し、その揚水した地下水を計測・評価する水理試験装置が知られていた。この種の水理試験装置（トレーサ試験装置）は、地盤にボーリング孔を掘削し、地下水と識別可能な溶液（トレーサー）をボーリング孔内に投入し、ボーリング孔から揚水してトレーサーの移動状況（到達時間、トレーサー濃度の経時変化など）を確認する試験装置として用いられる。具体的には、注水ラインと揚水ラインを別ラインとして、揚水ポンプをボーリング孔内の試験区間の近傍に設置し、その揚水ポンプにより揚水用導管を通して一定量の地下水およびトレーサーが揚水されるものである（たとえば、特許文献１）。なお、トレーサーとして、蛍光塗料、収着性イオン、非収着性イオン、水素・酸素同位体比等が用いられる。蛍光塗料、非収着性イオンおよび水素・酸素同位体比は帯水層の地盤に吸着しないため地下水の挙動をあらわすトレーサーとして用いられる。収着性イオンは帯水層の地盤に吸着するため地下水汚染の際における汚染源の回収可能性を評価するトレーサーとして用いられる。代表的な蛍光塗料としてウラニンが挙げられる。代表的な非収着性イオンとしてヨウ素が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３８０８７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の水理試験装置では、揚水ポンプをボーリング孔の孔口から試験区間の間に配置するために、水理試験で多く使用される内径略５１ｍｍのボーリング孔に挿入可能な揚水ポンプをその位置に配置しようとすると、揚水ポンプが小規模となるために揚程が不足し、揚水量を安定化させることができないという問題があった。また、一定流量での揚水を可能とする無脈動定量ポンプを用いる場合、その無脈動定量ポンプは寸法が大きく、内径略５１mmの孔内に配置することはできないという問題もあった。さらに、無脈動定量ポンプは、揚程が小さく、試験区間が１０〜１００ｍ（特に２０ｍ以上）の深さとなる場合は、無脈動定量ポンプ単体ではボーリング孔内の地下水やトレーサーを揚水することができないという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、内径略５１ｍｍで、試験区間の深さが１０〜１００ｍのボーリング孔において、試験区間から地下水を安定して揚水し、その安定して揚水された地下水を連続的に計測・評価できる水理試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、地盤に掘削された内径略５１ｍｍで深さ１０〜１００ｍのボーリング孔の底部にパッカーで閉塞した試験区間が形成され、その試験区間から地下水を揚水し、その揚水した地下水を計測・評価する水理試験装置において、ボーリング孔内に設置され、試験区間内の地下水を略地上まで揚水する揚水ポンプと、地上に設置され、揚水ポンプにより揚水された地下水を無脈動で予め定められた流量で、計測・評価のために移送する無脈動定量ポンプと、を有し、無脈動定量ポンプにより無脈動で予め定められた流量で移送されるボーリング孔の底部の地下水を計測・評価可能としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、試験区間内の地下水を揚水ポンプにより略地上まで揚水し、その揚水ポンプにより揚水された地下水を地上に設置された無脈動定量ポンプにより移送しているので、内径略５１ｍｍのボーリング孔に挿入可能な小規模の揚水ポンプを用いて、深さ１０〜１００ｍのボーリング孔の試験区間から地上まで地下水を揚水し、地上に設置された寸法の大きい無脈動定量ポンプを用いて、その揚水ポンプにより揚水された地下水を一定量で連続的に移送することができる。これにより、無脈動定量ポンプにより無脈動で予め定められた流量で移送されるボーリング孔の底部の地下水を正確に計測・評価することができる。
【０００８】
本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る水理試験装置であって、地上に設置され、地下水と識別可能なトレーサーを貯留するトレーサータンクと、該トレーサータンクに貯留されているトレーサーが配管を介して試験区間に注入される試験区間吐出口と、無脈動定量ポンプから移送される地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価するプッシュプル試験計測評価部と、を有し、揚水ポンプは、試験区間内の地下水およびトレーサーを揚水し、無脈動定量ポンプは、揚水ポンプからの地下水およびトレーサーを無脈動で予め定められた流量で、プッシュプル試験計測評価部へ移送し、プッシュプル試験計測評価部は、無脈動定量ポンプから無脈動で予め定められた流量で移送される地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、無脈動定量ポンプにより揚水ポンプからの地下水およびトレーサーを無脈動で予め定められた流量でプッシュプル試験計測評価部へ移送し、プッシュプル試験計測評価部より無脈動定量ポンプから無脈動で予め定められた流量で移送された地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価するので、プッシュプル試験においてトレーサーの移動状況を正確に計測・評価することができる。また，トレーサーのうち，ウラニン等の蛍光塗料は，地下水の物理化学特性（温度，導電率等）によって測定値が変化する。ヨウ素のような非収着性イオンは，理論上，収着が完全にゼロとはならない。物理化学的な遅延を厳密に評価するには，理論的に収着が完全にゼロとなる水素・酸素同位体比をトレーサーとして用いる。その場合，トレーサータンクに貯留するトレーサー溶液には，海水を脱塩した水を溶媒として用いることにより，水素・酸素同位体比と導電率を地下水と大きく異なる値に調整することができる。なお，海水の脱塩は，海水脱塩装置を用いて行い，同装置には溶存する粒子を物理的に除去するフィルターを備え付ける。
【００１０】
本発明のうち第３の態様に係るものは、第２の態様に係る水理試験装置であって、無脈動定量ポンプの吸込口側に設けられ、トレーサータンクから無脈動定量ポンプの吸込口への流路と揚水ポンプから無脈動定量ポンプの吸込口への流路とを切り替える吸込側バルブと、無脈動定量ポンプの吐出口側に設けられ、記無脈動定量ポンプの吐出口から試験区間の試験区間吐出口への流路と無脈動定量ポンプの吐出口からプッシュプル試験計測評価部への流路を切り替える吐出側バルブと、有し、  トレーサータンクに貯留されているトレーサーの注入時には、吸込側バルブによりトレーサータンクと無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、吐出側バルブにより無脈動定量ポンプの吐出口と試験区間の試験区間吐出口に連通させることにより、トレーサータンクに貯留されているトレーサーを試験区間に注入し、プッシュプル試験計測評価部による地下水およびトレーサーの物理化学的な性質の計測・評価時には、吸込側バルブにより揚水ポンプと無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、吐出側バルブにより無脈動定量ポンプの吐出口とプッシュプル試験計測評価部とを連通させ、試験区間内の地下水およびトレーサーがプッシュプル試験計測評価部に移送されることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、トレーサータンクに貯留されているトレーサーの注入時においては、吸込側バルブによりトレーサータンクと無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させ、吐出側バルブにより無脈動定量ポンプの吐出口と試験区間の試験区間吐出口とを連通させ、また、プッシュプル試験計測評価部による地下水およびトレーサーの物理化学的な性質の計測・評価時においては、吸込側バルブにより揚水ポンプと無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させ、吐出側バルブにより無脈動定量ポンプの吐出口とプッシュプル試験計測評価部とを連通させているので、１つの無脈動定量ポンプを用いて、試験区間へのトレーサーの注入およびプッシュプル試験計測評価部への地下水およびトレーサーの移送を安定した流量で行うことができる。これにより、低コスト化および省スペース化を図ることができる。
【００１２】
本発明のうち第４の態様に係るものは、第１の態様に係る水理試験装置であって、地上に設置され、地下水と識別可能なトレーサーを貯留するトレーサータンクと、無脈動定量ポンプの吸込口側に設けられ、トレーサータンクから無脈動定量ポンプの吸込口への流路と揚水ポンプから無脈動定量ポンプの吸込口への流路とを切り替える吸込側バルブと、トレーサータンクに貯留されているトレーサーが配管を介して試験区間に注入される試験区間吐出口と、地上において、トレーサータンクと試験区間吐出口とを連通させる配管に並列に設置される長尺チューブと、無脈動定量ポンプの吐出口側に設けられ、無脈動定量ポンプの吐出口から試験区間の試験区間吐出口への流路と無脈動定量ポンプの吐出口から長尺チューブへの流路を切り替える長尺チューブ導入バルブと、試験区間と試験区間内の地下水およびトレーサーを揚水する揚水ポンプと揚水ポンプからの地下水およびトレーサーを移送する無脈動定量ポンプと長尺チューブと試験区間とを配管を介して連結された循環ループと、循環ループに設けられ、無脈動定量ポンプから移送された地下水およびトレーサーを採取するサンプル採取口と、サンプル採取口から採取された地下水およびトレーサーを計測・評価する希釈試験計測評価部と、を有し、トレーサータンクに貯留されているトレーサーを長尺チューブに注入する時には、吸込側バルブによりトレーサータンクと無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、長尺チューブ導入バルブにより無脈動定量ポンプの吐出口と長尺チューブとを連通させることにより、トレーサータンクに貯留されているトレーサーを長尺チューブに充填され、また、トレーサータンクに貯留されているトレーサーを試験区間に注入する時には、吸込側バルブによりトレーサータンクと無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、長尺チューブ導入バルブにより無脈動定量ポンプの吐出口と試験区間の試験区間吐出口とを連通させることにより、トレーサータンクに貯留されているトレーサーを試験区間に充填させ、その後に、吸込側バルブにより揚水ポンプと無脈動定量ポンプの吸込口とを連通させるとともに、長尺チューブ導入バルブにより無脈動定量ポンプの吐出口と長尺チューブとを連通させ、揚水ポンプおよび無脈動定量ポンプにより長尺チューブ内のトレーサーおよび試験区間内の地下水およびトレーサーを循環ループに循環させ、希釈試験計測評価部は、無脈動定量ポンプから無脈動で予め定められた流量で移送された循環ループを循環する地下水およびトレーサーを予め定められる時間毎にサンプル採取口から採取し、その採取された地下水およびトレーサーを計測・評価することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、無脈動定量ポンプにより揚水ポンプからの地下水およびトレーサーを無脈動で予め定められた流量で循環ループに循環させ、希釈試験計測評価部より無脈動定量ポンプから無脈動で予め定められた流量で移送される地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価するので、希釈試験において地下水の希釈度を正確に計測・評価することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、内径略５１ｍｍｍのボーリング孔で、深さが１０〜１００ｍの試験区間の地下水を安定して揚水し、その安定して揚水された地下水を計測・評価することができる。また，脱塩した海水を用いることで，水素・酸素同位体比が地下水と大きく異なるトレーサー溶液を大量に作成することができ，脱塩海水と同様の水素・酸素同位体比を有する市販の重水を購入するよりもコストを軽減することができる。
水素・酸素同位体比をトレーサーとして用いることは，地下水の物理化学的な収着を厳密に評価できるだけでなく，トレーサーが水そのものであることから，周辺地下水環境へ影響が皆無である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る水理試験装置のブロック図である。
【図２】ボーリング孔内の水理試験装置の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の水理試験装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る水理試験装置のブロック図である。本実施形態における水理試験装置は、１本のボーリング孔（単一孔）４２を用いて、地下水と識別可能な溶液（トレーサー）を注入し、所定時間後に試験区間４４内から揚水した地下水およびトレーサーを計測・評価することにより、地下水中の物質輸送特性を評価するトレーサー試験や、自然地下水流速を評価する希釈試験を行うものである。なお、本実施形態では、水理試験装置１をトレーサー試験および希釈試験に用いたが、これに限らず、他の水理試験に用いてもよく、特に、揚水ポンプ４８よりボーリング孔４２の試験区間４４内の地下水およびトレーサーが揚水され、地上に設置された無脈動定量ポンプ２２により揚水ポンプ４８からの地下水およびトレーサーを無脈動で予め定められた流量で試験計測評価部へ移送するものであれば、帯水層の水理定数を評価する水理試験などトレーサーを用いない試験に用いてもよい。
【００１７】
水理試験装置１について、地上部１０と孔内部４０と地上孔内中継部６０に区分けして説明する。孔内部４０は地盤４１に掘削された１本のボーリング孔４２の内部のことであり、地上部１０は文字通り地盤４１の上部であり、地上孔内中継部６０は実質的には地盤４１の上部であるが、説明の都合上、地上部１０および孔内部４０の機器を接続する配線などが配置する部分を地上孔内中継部６０として説明する。
【００１８】
本実施形態のボーリング孔４２は、多く用いられている塩化ビニル管ＶＰ５０仕上げの内径５１ｍｍの観測井で、内径が略５１ｍｍであり、深さが１０〜１００ｍ（好ましくは２０〜１００ｍ）の比較的深い観測井である。ボーリング孔４２の先端（底部）には側面が地盤４１の試験区間４４が形成され、ボーリング孔４２の底部４２１はモルタル４３で固められ、砂の巻上が防止されている。
【００１９】
地上部１０には、トレーサータンク２１とチェーサータンク２４と排水タンク２５と無脈動定量ポンプ２２と流量計２３とフロースルーセル２７とマルチ水質モニタリングシステム２８と流量計２９とガスセパレータ３０とフロースルー方式蛍光光度計３１と長尺チューブ３３と圧力計３２、３４とデータを計測・評価・保管するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３５、３６とレコーダー３７が設けられている。
【００２０】
トレーサータンク２１は、後述するプッシュプル試験や希釈試験に用いるトレーサー溶液を貯留するタンクである。チェーサータンク２４は、プッシュプル試験に用いるチェーサーを貯留するタンクであり、チェーサーにはボーリング孔４２内の試験区間４４から予め汲み上げておいた地下水などが用いられる。排水タンク２５は、後述するプッシュプル試験において、試験区間４４から汲み上げられた地下水やトレーサーのうち、フロースルーセル２７側に移送されず、計測・評価に使用されなかった地下水やトレーサーを排出して貯留するタンクである。
【００２１】
トレーサータンク２１には、トレーサーの吸い上げ用の吸上用パイプＰ１が設けられており、この吸上用パイプＰ１には開閉弁であるバルブＶ１が設けられている。チェーサータンク２４には、チェーサー吸上用のパイプＰ２が設けられており、このパイプＰ２には開閉弁であるバルブＶ２が設けられている。バルブＶ１、Ｖ２は、供給パイプＰ３に接続されており、供給パイプＰ３には開閉弁であるバルブＶ３が設けられている。一方、排水タンク２５には、排出用パイプＰ４が設けられており、この排出用パイプＰ４には開閉弁であるバルブＶ４が設けられている。バルブＶ３、Ｖ４は、給排共用パイプＰ５の一端側に接続されており、この給排共用パイプＰ５にはサンプル抜取用の採取口を有するバルブＶ５が設けられているとともに、バルブＶ５の下流（バルブＶ３、Ｖ４とは反対側）には、計測用パイプＰ１０が分岐している。
【００２２】
計測用パイプＰ１０には、開閉弁であるバルブＶ１０が設けられているとともに、バルブＶ１０の下流側には、フロースルーセル２７、マルチ水質モニタリングシステム２８およびフロースルー方式蛍光光度計３１などの計測機器が設けられている。これらの計測機器へは、バルブＶ１０が開放されることにより、揚水された地下水やトレーサーが、計測評価のために供給される。計測用パイプＰ１０の配管内流量は、流量計２９によって計測されている。
【００２３】
フロースルーセル２７には、イオンメーター２６が設置されている。そのイオンメーター２６は、地下水中に含まれるＮａ＋、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｃａ２＋などの各種イオン濃度を計測するメーターである。マルチ水質モニタリングシステム２８は、地下水のｐＨ、電気伝導度、
水温、 ＤＯ、 ＯＲＰなどを計測するシステムである。フロースルー方式蛍光光度計３１は、トレーサーに含まれたウラニンなどの蛍光塗料濃度を計測する光度計である。このフロースルー方式蛍光光度計３１に関連して、蛍光強度は溶存ガスが多く含まれると計測精度が低下するので、揚水地下水に含まれる溶存ガスを除去するガスセパレータ３０が設けられている。フロースルーセル２７、マルチ水質モニタリングシステム２８およびフロースルー方式蛍光光度計３１の計測結果は、ＰＣ３５で収集・保管・評価されるとともに、携帯端末３８、３９などでも確認可能であり、これらの構成によりプッシュプル試験計測評価部が構成されている。なお、本実施形態では、フロースルーセル２７、マルチ水質モニタリングシステム２８、フロースルー方式蛍光光度計３１などからプッシュプル試験計測評価部を構成させたが、これに限らず、プッシュプル試験において、地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価する機器から構成されるものであれば、構成される機器は問わない。
【００２４】
給排共用パイプＰ５の他端は、三方弁から成るバルブＶ６の共通ポートに接続されている。バルブＶ６の一方の個別ポートは供給パイプＰ６に接続され、他方の個別ポートは排出パイプＰ９に接続される。パイプＰ６、Ｐ９は、三方弁から成り、吸込側バルブＶ７および吐出側バルブＶ９の一方の個別ポートにそれぞれ接続されている。バルブＶ７、Ｖ９の共通ポートは、無脈動定量ポンプ２２の吸込口に接続される吸引パイプＰ７および吐出口に接続される排出パイプＰ８にそれぞれ接続されている。このようにして、本実施形態では、無脈動定量ポンプ２２は、試験区間４４に対するトレーサーの注入（後述する希釈試験時の循環も含む）および試験区間４４からの揚水に併用可能となっている。
【００２５】
無脈動定量ポンプ２２は、スタートボタン（図示略）をオンすることで作動し、安定した流量を確保できるものであるが、比較的大型であるので、地上に設置されている。この無脈動定量ポンプ２２の吐出口（排出パイプＰ８側）および吸込口（吸引パイプＰ７側）には、それぞれ吐出圧および吸込圧を計測するブルドン管式の圧力計３２、３４が設置され、作業者は、安定した流量の確保のために、圧力計３２、３４を見て無脈動定量ポンプ２２の吸引側圧力が負圧にならないように監視することができる。排出パイプＰ８には、流量計２３が設けられている。この流量計２３の計測結果は、流量計２９の計測結果とともに、レコーダー３７に記録される。排出パイプＰ８において、流量計２３の下流側には、サンプル採取口を有するバルブＶ８が設けられている。
【００２６】
長尺チューブ３３は、コイル状に形成された長尺のチューブから成り、その入口側にはチューブＰ１１および開閉弁から成るバルブＶ１１が設けられ、出口側にはチューブＰ１２および開閉弁から成るバルブＶ１２が設けられ、またバルブＶ１２の上流側に、排気排水用の開閉弁から成るバルブＶ１３が設けられている。
【００２７】
地上孔内中継部６０には、孔内部４０の機器をボーリング孔４２内に挿入し地上に回収するための挿入回収用ワイヤー６１と、通信ケーブル５２と、電源ケーブル５６（図２参照）と、パッカー拡張用チューブ５３（図２参照）と、注水側連結チューブＰ１３と、揚水側連結チューブＰ１４と、バルブＶ１４とが設けられている。挿入回収用ワイヤー６１は、１００ｍの長さまで延長可能なワイヤーあり、最大深度１００ｍまでの深さの試験区間４４に対応することができる。
【００２８】
注水側連結チューブＰ１３および揚水側連結チューブＰ１４は、それぞれバルブＶ９、Ｖ７の他方の個別ポートに接続される。バルブＶ１４は注水側連結チューブＰ１３に設けられた開閉弁であり、注水側連結チューブＰ１３については、バルブＶ１４の上流側からは長尺チューブ３３へのチューブＰ１１に分岐しており、下流側からは長尺チューブ３３からのチューブＰ１２と合流している。注水側連結チューブＰ１３はトレーサータンク２１に貯留されているトレーサーを後述する試験区間吐出口５４から試験区間４４に注入するために使用される配管であり、注水側連結チューブＰ１３（バルブＶ１４の部分）には長尺パイプ３３が並列に配置されている。そして、バルブＶ１４を閉止し、バルブＶ１１、Ｖ１２を開放することにより、注水側連結チューブＰ１３から長尺チューブ３３への流路ができ、また、バルブＶ１４を開放し、バルブＶ１１、Ｖ１２を閉止することにより、注水側連結チューブＰ１３から長尺チューブ３３への流路が遮断される。本実施形態では、これらのバルブＶ１４、Ｖ１１、Ｖ１２より長尺チューブ導入バルブが構成されている。
【００２９】
図２は、ボーリング孔内の水理試験装置の部分拡大断面図である。孔内部４０には、挿入回収用ワイヤー６１に支持される上部遮水ブロック４５と、上部遮水ブロック４５に支持される下部浸漬ブロック４６とが設けられている。
【００３０】
下部浸漬ブロック４６は、ダミーブロック４７と、そのダミーブロック４７の上部に配置された揚水ポンプ４８と、揚水ポンプ４８の上部に配置された圧力電気伝導度計４９とを有している。揚水ポンプ４８は揚水チューブ５５に支持され、この揚水ポンプ４８にはダミーブロック４７が支持されている。ダミーブロック４７はボーリング孔４２の底部４２１に接して配され、揚水ポンプ４８による砂泥の巻き上げを防ぐとともに、ボーリング孔４２内のデッドボリュームを低減するために設置されている。
【００３１】
揚水ポンプ４８は、スタートボタン（図示略）をオンすることにより電源ケーブル５６から供給される電力により駆動され、揚水ポンプ４８により揚水される地下水やトレーサーなどは、揚水チューブ５５から揚水側連結チューブＰ１４に移送される。この揚水ポンプ４８は、前述したように、内形略５１ｍｍの塩化ビニル管ＶＰ５０内を通過可能な小型のポンプであり揚程が小さいものであるが、１００ｍまでの試験区間４４から取り込んだ地下水を略地上まで揚水する能力を有するものである。すなわち、この揚水ポンプ４８は、無脈動定量ポンプ２２の吸引側圧力が負圧にならないようにするために地下水を地上まで揚水するために設置され、無脈動定量ポンプ２２の流量制御を補完する役割を有するものである。
【００３２】
圧力電気伝導度計４９は、水平断面が外径１８ｍｍの筐体に収容され、試験区間４４の圧力、電気伝導度および温度を常時計測することができる計器である。その圧力電気伝導度計４９の計測結果は、通信ケーブル５２を介して地上部１０のＰＣ３６（図１参照）へ送られ、ＰＣ３６を介してボーリング孔４２内の状態を常時モニタリングすることができる。なお、揚水ポンプ４８および圧力電気伝導度計４９の制御は、制御装置（図示略）によって地上から行われている。
【００３３】
上部遮水ブロック４５は、シングルパッカー５０と注水チューブ５１と揚水チューブ５５と通信ケーブル５２と電源ケーブル５６とパッカー拡張用チューブ５３とケーブル遮水ブロック５７とロッド５９とを有している。ここで、本実施形態では、ロッド５９を２段として設けているが、後述するように、このロッド５９の段数を変えることにより試験区間４４の長さを自由に変更できる。
【００３４】
上部遮水ブロック４５は、上部に設けられたシングルパッカー５０が膨張し、シングルパッカー５０がボーリング孔４２の内部に密着することによりボーリング孔４２内のシングルパッカー５０の上方と下方が区切られ、シングルパッカー５０からダミーブロック４７の底部までが試験区間４４となる。シングルパッカー５０は、縮径が４２ｍｍであり、内径４ｍｍのパッカー拡張用ケーブル５３を介して地上のポンプ（図示略）から送水される水圧によって膨縮する。本実施形態では、ボーリング孔４２の底部４２１上部に試験区間４４が設けるようにしたが、これに限らず、ダブルパッカーを用いて試験区間４４をボーリング孔４２の途中に設けるようにしてもよい。
【００３５】
トレーサータンク２１に貯留されたトレーサーやチェーサータンク２４に貯水されたチェーサーは、注水側連結チューブＰ１３に接続される注水チューブ５１を介して、シングルパッカー５０の下方に設置された試験区間吐出口５４から試験区間４４内に放出される。この注水チューブ５１および揚水チューブ５５の内径は、水理試験に必要な流量を確保するために１３ｍｍとし、その材質は注入および揚水される地下水やトレーサーの吸着を軽減するため樹脂製としている。
【００３６】
ケーブル遮水ブロック５７は、外径４７ｍｍ、長さ７０ｍｍで材質がステンレスＳＵＳ３０４の円柱状ブロックであり、揚水ポンプ４８を連結するために，ステンレスパイプ５７１が偏心した状態（注水チューブ５１と衝突しない状態）で溶接されている。揚水ポンプ４８は、円筒状に形成されて、その側面から試験区間４４内の流体が入り、上部中心の吐出口から吐出する構造をしている。また、ケーブル遮水ブロック５７を通過するケーブル類は、電源ケーブル５６と圧力電気伝導度計４９の通信ケーブル５２であり、ケーブル遮水ブロック５７の下部穴部にケーブル留め具５８を詰め込み遮水させている。通信ケーブル５２は外径６．７ｍｍであり、ケーブル留め具５８でケーブル遮水ブロック５７と連結される。同様に、電源ケーブル５６もケーブル留め具５８でケーブル遮水ブロック５７と連結されている。このケーブル遮水ブロック５７とシングルパッカー５０との間はロッド５９で連結され、ロッド５９の段数を変更することにより試験区間４４の長さ（深度方向）を所望の長さに設定することができる。
【００３７】
このように、孔内部４０内のケーブル遮水ブロック５７と揚水ポンプ４８の間に空間が形成され、その空間に圧力電気伝導度計４９を配置することにより、細いボーリング孔４２でも、外径１８ｍｍの圧力電気伝導度計４９を余裕を持って配置でき、試験区間４４内の地下水やトレーサーの圧力、電気伝導度および温度を、常時測定することができる。
【００３８】
次に、上述した水理試験装置１を用いた水理試験について説明する。本実施形態では、水理試験としてプッシュプル試験と希釈試験について説明するが、上述のように、トレーサーを試験区間４４に注入せず地下水のみを計測・評価する他の水理試験にも水理試験装置１が用いられる。ここで、他の試験に用いる場合は、試験区間４４から揚水ポンプ４８のより地下水を揚水し、その揚水された地下水を無脈動定量ポンプ２２により無脈動で予め定められた流量で移送して計測・評価されるものでもよい。
【００３９】
（プッシュプル試験）
まずプッシュプル試験について説明する。プッシュプル試験は、１つのボーリング孔４２を用いて、一旦地盤４１内に押し込んだトレーサーの滲出を検出することにより、そのトレーサーの移動状況を確認する試験である。このプッシュプル試験は、トレーサーの試験区間４４への注入→チェーサーの試験区間４４への注入→待機→試験区間４４から地下水およびトレーサーを揚水してトレーサーの滲出の検出の順で行われる。このプッシュプル試験では、長尺チューブ３３は使用せず、そのためバルブＶ１１、Ｖ１２、Ｖ１３は閉止し、バルブＶ１４は開放している。
【００４０】
プッシュプル試験では、まずトレーサータンク２１に貯留されたトレーサーが試験区間４４に注入される。具体的には、トレーサーの注入時には、バルブＶ１、Ｖ３、Ｖ１４が開放され、吸込側バルブＶ７によりトレーサータンク２１と無脈動定量ポンプ２２の吸込口とを連通され、吐出側バルブＶ９により無脈動定量ポンプ２２の吐出口と試験区間４４の試験区間吐出口５４とが連通させる（バルブＶ２、Ｖ４、Ｖ１０は閉止）。ここで、バルブＶ６により給排共用パイプＰ５と供給パイプＰ６が連通されている。なお、プッシュプル試験において、トレーサータンク２１からトレーサーを注入する構造としては、トレーサータンク２１から吸込側バルブＶ７までのバルブを必要としない構造とすることも可能で、その場合、トレーサータンク２１と吸込側バルブＶ７とをバルブなしに１本の配管により連通させる構造にすることもできる（以下の「希釈試験」も同様）。また、無脈動定量ポンプ２２の吐出口と試験区間４４の試験区間吐出口５４とを連通させる構造として、無脈動定量ポンプ２２の吐出口から試験区間４４の試験区間吐出口５４までのバルブ（Ｖ８、Ｖ１１、Ｖ１２，Ｖ１４）を必要としない構造とすることも可能で、その場合、無脈動定量ポンプ２２の吐出口と試験区間４４の試験区間吐出口５４とをバルブなしに１本の配管により連通させる構造にすることもできる。そして、無脈動定量ポンプ２２を作動させることにより、トレーサータンク２１→吸上用パイプＰ１→供給パイプＰ３→給排共用パイプＰ５→供給パイプＰ６→吸引パイプＰ７→無脈動定量ポンプ２２→排出パイプＰ８→注水側連結チューブＰ１３→注水チューブ５１→試験区間吐出口５４の順で、トレーサータンク２１に貯留されたトレーサーが試験区間４４に注入される。ここで、無脈動定量ポンプ２２からはトレーサーが無脈動で予め定められる流量で吐出され、試験区間４４内にトレーサーが１８０分かけて、９００Ｌ注入される。なお、本実施形態では、試験区間に１８０分かけて、トレーサーを９００Ｌ注入したが、トレーサーの注入時間および注入量はこれに限られるものではない。また、トレーサーが注入されている間は、揚水ポンプ４８は停止している。
【００４１】
次に、チェーサータンク２４に貯留されたチェーサーが試験区間４４に注入される。具体的には、チェーサーの注入時には、トレーサーの注入時のバルブのバルブＶ１とＶ２の開閉が切換わるだけである。これにより、チェーサータンク２４に貯留されたチェーサーが試験区間４４に注入される。ここで、無脈動定量ポンプ２２からはチェーサーが無脈動で予め定められる流量で吐出され、試験区間４４内にチェーサーが２４分かけて、１２０Ｌ注入される。なお、本実施形態では、試験区間に２４分かけて、チェーサーを１２０Ｌ注入したが、チェーサーの注入時間および注入量はこれに限られるものではない。ここで、チェーサーが注入されている間は、揚水ポンプ４８は停止している。なお、本実施形態では、チェーサータンク２４に貯留されたチェーサーを試験区間４４に注入したが、これに限らず、チェーサーを試験区間４４に注入せずにプッシュプル試験を行うこともできる。
【００４２】
次に、試験区間４４内の地下水およびトレーサーが揚水ポンプ４８により揚水される。そして、揚水ポンプ４８により揚水された地下水およびトレーサーは、プッシュプル試験計測評価部に移送されるとともに、その他は排水タンク２５から排水される。具体的には、プッシュプル試験計測評価部への地下水およびトレーサーの移送は、吸込側バルブＶ７により揚水ポンプ４８と無脈動定量ポンプ２２の吸込口とを連通させ、吐出側バルブＶ９により無脈動定量ポンプ２２の吐出口とプッシュプル試験計測評価部（フロースルーセル２７など）とを連通させ、バルブＶ１０を開く（またはバルブＶ４、Ｖ１０の開度を調整する）ことにより、プッシュプル試験測定評価部（フロースルーセル２７など）に試験区間４４から地下水やトレーサーを移送させることができる。なお、吐出側バルブＶ９とプッシュプル試験計測評価部（フロースルーセル２７など）とを連通する構造としては、吐出側バルブＶ９からプッシュプル試験計測評価部（フロースルーセル２７など）までのバルブ（Ｖ６、Ｖ１０）を必要としない構造とすることも可能で、その場合、吐出側バルブＶ９とプッシュプル試験計測評価部（フロースルーセル２７など）とをバルブなしに１本の配管により連通させる構造にすることもできる。そして、揚水ポンプ４８および無脈動定量ポンプ２２を作動させることにより、揚水ポンプ４８→揚水チューブ５５→揚水側連結チューブＰ１４→吸引パイプＰ７→無脈動定量ポンプ２２→排出パイプＰ８→排出パイプＰ９→給排共用パイプＰ５→計測用パイプＰ１０→プッシュプル試験計測評価部の順で、試験区間４４内の地下水およびトレーサーがプッシュプル試験計測評価部へ移送される。そして、試験区間４４からプッシュプル試験測定評価部（フロースルーセル２７など）に移送された地下水やトレーサーは、プッシュプル試験測定評価部により物理化学的な性質が計測・評価される。ここで、プッシュプル試験計測評価部は、上述したように、フロースルーセル２７、マルチ水質モニタリングシステム２８、フロースルー方式蛍光光度計３１などから構成されている。また、排水タンク２５への地下水およびトレーサーの排水は、上記プッシュプル試験計測評価部への地下水およびトレーサーの移送の構成に、バルブＶ４を開放させる（バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３は閉止）。このようにすることにより、揚水ポンプ４８および無脈動定量ポンプ２２を作動させることにより、揚水ポンプ４８→揚水チューブ５５→揚水側連結チューブＰ１４→吸引パイプＰ７→無脈動定量ポンプ２２→排出パイプＰ８→排出パイプＰ９→給排共用パイプＰ５→バルブＶ４→排出用パイプＰ４→排水タンク２５の順で、試験区間４４内の地下水およびトレーサーが排水タンク２５へ排水される。
【００４３】
次に、プッシュプル試験計測評価部の各機器から計測・評価される物理化学的な性質について説明する。フロースルーセル２７のイオンメーター２６からは、試験区間４４から揚水した地下水およびトレーサーのナトリウムイオン濃度、塩素イオン濃度、カルシウムイオン濃度が計測され、試験区間４４から揚水した地下水およびトレーサーの水質変化から試験が正常に実施できているか評価することができる。マルチ水質モニタリングシステム２８からは、試験区間４４から揚水した地下水およびトレーサーの電気伝導度、温度、酸化還元電位、溶存酸素、濁度のデータが計測され、水質を評価することができる。フロースルー方式蛍光光度計３１からは、試験区間４４から揚水した地下水およびトレーサーの蛍光塗料濃度が計測され、トレーサーとして投入したウラニン等の蛍光塗料濃度の変化を原位置で確認評価することができる。流量計２９からは、水質計測に用いる計測用パイプＰ１０内の流量が計測され、フロースルーセル２７のイオンメーター２６、マルチ水質モニタリングシステム２８およびフロースルー方式蛍光光度計３１などから構成されるプッシュプル試験測定評価部において、正常に計測できている流量であるかどうかを評価することができる。
【００４４】
また、圧力電気伝導度計４９からは、試験区間４４内における地下水の圧力、電気伝導度、温度のデータが計測され、試験区間４４における地下水性状の変化を直接評価することができる。流量計２３からは、試験流量が計測され、試験条件の安定性を確認することができる。また、試験区間４４から地下水およびトレーサーを揚水する際に、予め定められる時間毎にバルブＶ１０を開く（もしくは、バルブＶ４、Ｖ１０の開度を調整する）ことにより、常時プッシュプル試験測定評価部を構成する計測用パイプＰ１０側の装置に、揚水した地下水やトレーサーなどを移送することができる。
【００４５】
このように、無脈動定量ポンプ２２により揚水ポンプ４８からの地下水およびトレーサーを無脈動で予め定められた流量でプッシュプル試験計測評価部へ移送され、プッシュプル試験計測評価部（ＰＣ３５も含む）より無脈動定量ポンプ２２から無脈動で予め定められた流量で移送された地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価するので、プッシュプル試験においてトレーサーの移動状況を正確に計測・評価することができる。なお、揚水された地下水およびトレーサーは、バルブＶ８を開放することで、採取口から採取することもできる。
【００４６】
また、トレーサータンク２１に貯留されているトレーサーの注入時においては、吸込側バルブＶ７により無脈動定量ポンプ２２の吸込口をトレーサータンク２１に連通させ、吐出側バルブＶ９により無脈動定量ポンプ２２の吐出口を試験区間４４の試験区間吐出口５４に連通させ、また、プッシュプル試験計測評価部による地下水およびトレーサーの物理化学的な性質の計測・評価時においては、吸込側バルブＶ７により無脈動定量ポンプ２２の吸込口を揚水ポンプ４８に連通させ、吐出側バルブＶ９は無脈動定量ポンプ２２の吐出口をプッシュプル試験計測評価部に連通させているので、１つの無脈動定量ポンプ２２を用いて、試験区間４４へのトレーサーの注入およびプッシュプル試験計測評価部への地下水およびトレーサーの移送を安定した流量で行うことができる。これにより、低コスト化および省スペース化を図ることができる。
【００４７】
（希釈試験）
次に希釈試験について説明する。希釈試験は、試験区間４４に注入したトレーサーが、時間経過に伴い、試験区間４４を流れる地下水で希釈されてゆく（濃度が低下してゆく）状況から、自然地下水流速を評価するための試験であり、トレーサーにはウラニンのような蛍光塗料や石油などが用いられる。この希釈試験では、長尺チューブ３３を使用し、大量のトレーサーを循環させて希釈されてゆく状況が計測評価される。なお、希釈試験では、チェーサータンク２４および排水タンク２５は使用されないのでバルブＶ２、Ｖ４は閉止されている。
【００４８】
希釈試験の準備段階として、バルブＶ１、Ｖ３が開放され、バルブＶ６により給排共用パイプＰ５と供給パイプＰ６が連通された状態で、トレーサータンク２１に貯留されたトレーサーが長尺チューブ３３および試験区間４４に充填される。具体的には、まずトレーサータンク２１に貯留されているトレーサーが長尺チューブ３３に注入される。すなわち、吸込側バルブＶ７によりトレーサータンク２１と無脈動定量ポンプ２２の吸込口とを連通させるとともに、長尺チューブ導入バルブ（Ｖ１４を閉止、Ｖ１１とＶ１３は開放、Ｖ１２を閉止）により無脈動定量ポンプ２２の吐出口と長尺チューブ３３とを連通させることにより、トレーサータンク２１に貯留されているトレーサーを長尺チューブ３３に充填される。ここで、バルブＶ９により排出パイプＰ８と注水側連結チューブＰ１３が連通されている。なお、希釈試験において、排出パイプＰ８と注水側連結チューブＰ１３が連通させる構造としてはバルブＶ９を設けない構造とすることも可能で、その場合、排出パイプＰ８と注水側連結チューブＰ１３とをバルブなしに１本の配管により連通させる構造にすることもできる。そして、無脈動定量ポンプ２２を作動させることにより、トレーサータンク２１→吸上用パイプＰ１→供給パイプＰ３→給排共用パイプＰ５→供給パイプＰ６→吸引パイプＰ７→無脈動定量ポンプ２２→排出パイプＰ８→注水側連結チューブＰ１３→チューブＰ１１→長尺チューブ３３の順で、トレーサータンク２１に貯留されたトレーサーが長尺チューブ３３内に充填される。ここで、本実施形態では容量１５０Ｌの長尺チューブ３３を用いており、この長尺チューブ３３に流量５Ｌ／分で、３０分かけて充填している。なお、本実施形態では、容量１５０Ｌの長尺チューブ３３を用い、流量５Ｌ／分で、３０分かけて充填させたが、長尺チューブ３３の容量、充填時間および充填流量はこれに限られるものではない。なお、希釈試験の準備段階においては揚水ポンプ４８は停止している。
【００４９】
次に、トレーサータンク２１に貯留されているトレーサーを試験区間４４に注入する時には、吸込側バルブＶ７によりトレーサータンク２１と無脈動定量ポンプ２２の吸込口とを連通させるとともに、長尺チューブ導入バルブ（Ｖ１４を開放、Ｖ１１とＶ１２とＶ１３は閉止）により無脈動定量ポンプ２２の吐出口と試験区間４４の試験区間吐出口５４とを連通させることにより、トレーサータンク２１に貯留されているトレーサーが試験区間４４に充填させる。そして、無脈動定量ポンプ２２を作動させることにより、トレーサータンク２１→吸上用パイプＰ１→供給パイプＰ３→給排共用パイプＰ５→供給パイプＰ６→吸引パイプＰ７→無脈動定量ポンプ２２→排出パイプＰ８→注水側連結チューブＰ１３→注水チューブ５１→試験区間吐出口５４の順で、充分なトレーサーが試験区間４４に充填される。なお、この間においても、揚水ポンプ４８は停止している。
【００５０】
希釈試験の準備段階が完了すると希釈試験が行われる。希釈試験は、試験区間４４と揚水ポンプ４８と無脈動定量ポンプ２２と長尺チューブ３３と試験区間４４とを配管を介して連結された循環ループを循環する地下水およびトレーサーを予め定められる時間毎にサンプル採取口から採取し、その採取された地下水およびトレーサーを計測・評価する試験である。
【００５１】
希釈試験では、吸込側バルブＶ７により揚水ポンプ４８と無脈動定量ポンプ２２の吸込口とを連通させるとともに、長尺チューブ導入バルブ（Ｖ１４とＶ１３は閉止、Ｖ１１とＶ１２を開放）により無脈動定量ポンプ２２の吐出口と長尺チューブ３３とを連通させ、揚水ポンプ４８および無脈動定量ポンプ２２により長尺チューブ３３内のトレーサーおよび試験区間４４内の地下水およびトレーサーを循環ループ（試験区間４４と揚水ポンプ４８と無脈動定量ポンプ２２と長尺チューブ３３と試験区間４４とを配管を介して連結されたループ）に循環させ、循環ループのサンプル採取口（バルブ８を開放して採取）から無脈動で予め定められた流量で移送された地下水およびトレーサーを予め定められる時間毎に採取し、その採取された地下水およびトレーサーを計測・評価する。ここで、バルブＶ１、Ｖ３、Ｖ１０は閉止している。そして、揚水ポンプ４８および無脈動定量ポンプ２２を作動させることにより、長尺チューブ３３→チューブＰ１２→注水チューブ５１→試験区間吐出口５４→試験区間４４→揚水ポンプ４８→揚水チューブ５５→揚水側連結チューブＰ１４→吸引パイプＰ７→無脈動定量ポンプ２２→排出パイプＰ８→注水側連結チューブＰ１３→チューブＰ１１→長尺チューブ３３の順で閉路である循環ループを循環する。この循環ループは、上述したように、揚水ポンプ４８と無脈動定量ポンプ２２と長尺チューブ３３とを配管を介して形成されたループである。この循環ループ経路内を地下水およびトレーサーが無脈動定量ポンプ２２により無脈動で５Ｌ／分（予め定められる流量）移送されて循環する。この循環ループを循環するトレーサーの希釈度合いを測定するために、予め定められる時間毎にバルブＶ８を開放することにより、サンプル採取口から地下水およびトレーサーが採取される。そして、希釈試験計測評価部（図示略）によりサンプル採取口から採取された地下水およびトレーサーからトレーサーの蛍光塗料濃度が計測される。循環ループの循環が継続すると，蛍光塗料濃度は試験区間４４を通過する地下水の流れによって徐々に低下する。希釈試験では、この蛍光塗料濃度を計測することにより，自然地下水流速を評価する。
【００５２】
以上説明したように、試験区間４４内の地下水を揚水ポンプ４８により略地上まで揚水し、その揚水ポンプ４８により揚水された地下水を地上に設置された無脈動定量ポンプ２２により移送しているので、内径略５１ｍｍのボーリング孔４２に挿入可能な小規模の揚水ポンプ４８を用いて、深さ１０〜１００ｍのボーリング孔４２の試験区間４４から地上まで地下水を揚水し、地上に設置された寸法の大きい無脈動定量ポンプ２２を用いて、その揚水ポンプ４８により揚水された地下水を一定量で連続的に移送することができる。これにより、揚水ポンプ４８からの地下水およびトレーサーを無脈動で予め定められた流量で循環ループに循環させ、希釈試験計測評価部（図示略）より、無脈動定量ポンプ２２から無脈動で予め定められた流量で移送される地下水およびトレーサーの物理化学的な性質を計測・評価するので、希釈試験において地下水の希釈度を正確に計測・評価することができる。
【００５３】
また、揚水ポンプ４８からの地下水およびトレーサーの移送、およびトレーサータンク２１またはチェーサータンク２４に貯留されているトレーサーまたはチェーサーの試験区間４４への注入を１つの無脈動定量ポンプ２２により行っているので、コストダウンを図ることができるとともに省スペース化も図ることができる。
【００５４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１  水理試験装置
１０  地上部
２１  トレーサータンク
２２  無脈動定量ポンプ
２３、２９  流量計
２４  チェーサータンク
２５  排水タンク
２７  フロースルーセル
２８  マルチ水質モニタリングシステム
３１  フロースルー方式蛍光光度計
３３  長尺チューブ
３５、３６  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
３７  レコーダー
４０  孔内部
４１  地盤
４２  ボーリング孔
４４  試験区間
４５  上部遮水ブロック
４６  下部浸漬ブロック
４７  ダミーブロック
４８  揚水ポンプ
４９  圧力電気伝導度計
５０  シングルパッカー
５１  注水チューブ
５５  揚水チューブ
６０  地上孔内中継部
６１  挿入回収用ワイヤー
【図１】
2015140528.tif 000003
【図２】
2015140528.tif 000004