(57)【要約】【課題】大深度における目標地層の水理試験を可能とする計測装置の設置システム。【解決手段】大深度掘削後ボーリング孔１に設けられているケーシングパイプ３を目標地層２部で切断する。この切断は、爆薬又はカッターの切断装置４（５）で行う。切断後このケーシングパイプ３の一部を拡張装置６で爆薬等により爆発させ拡張して地層に保持させる。地層に保持されたケーシングパイプ３にパッカー装置７を挿入し、切断された各々のケーシングパイプ３に拡張、収縮するパッカージョイント８，９を介して固定する。パッカージョイント間でパッカー１０，１１が膨張することで、採水の空間１５を確保し目標地層２の地下水をパッカー間に保水するように構成した。この後採水装置を挿入し保水された地下水を採水し水理試験を行う。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大深度掘削後の目標地層の地層水を採水して水理試験を行うための計測装置設置システムであって、
ボーリング孔に挿入されるケーシングパイプと、
このケーシングパイプ内に挿入され前記目標地層に位置決め後、前記ケーシングパイプを円周に沿って分割切断するケーシングパイプ切断装置と、
前記ケーシングパイプ内に挿入され位置決め後、切断された前記ケーシングパイプの端部近傍を部分的に地層側に接するように拡張させるケーシングパイプ拡張装置と、
前記切断と前記拡張がなされた前記ケーシングパイプ間に挿入され位置決め後、切断された前記ケーシングパイプ間の前記目標地層に膨張部が膨張して接地し、前記膨張部間の前記目標地層との間に遮断空間を設け、この遮断空間に地層水を保水するパッカー本体と、
このパッカー本体に連結され切断された前記ケーシングパイプ端部近傍の内壁に押圧する押圧部を有し、この押圧部で前記切断された前記ケーシングパイプ内に前記パッカー本体を保持するパッカージョイントとからなり、前記保水された目標地層部の地層水をくみ上げ水理試験を可能とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【請求項２】
請求項１に記載の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムにおいて、
前記切断装置により切断された前記ケーシングパイプの上部分を地表側に移動させるための引き上げ装置を地表部に設けたことを特徴とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【請求項３】
請求項１に記載の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムにおいて、
前記切断装置は、爆薬による爆発力で前記ケーシングパイプの円周を穿孔して切断する装置であることを特徴とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【請求項４】
請求項１に記載の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムにおいて、
前記切断装置は、円周方向に回転し且つ前記ケーシングパイプを横切る方向に進退する工具を挿入先端部に設けてカッティングするカッター切断装置であることを特徴とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【請求項５】
請求項１に記載の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムにおいて、
前記拡張装置は、爆薬による爆発力で前記ケーシングパイプの一部を地層側に拡張させる爆薬拡張装置であることを特徴とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【請求項６】
請求項１に記載の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムにおいて、
前記拡張装置は、圧力水による水圧力で前記ケーシングパイプの一部を地層側に拡張させる機能を有する圧力水拡張装置であることを特徴とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【請求項７】
請求項１に記載の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムにおいて、
前記拡張装置は、弾性変形可能な押圧部で押圧し前記ケーシングパイプの一部を地層側に拡張させる弾性拡張装置であることを特徴とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【請求項８】
請求項１に記載の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムにおいて、
前記パッカージョイントは、前記ケーシングパイプの内壁に弾性変形可能に押圧される押圧部を有する装置であることを特徴とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【請求項９】
請求項７及び８に記載の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムにおいて、
前記パッカー本体及び前記パッカージョイントは、インナーチューブに支持された構成になっていることを特徴とする大深度ボーリング孔内計測装置の設置システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大深度地層のボーリング孔内における水質調査を行う計測装置の設置システムに関する。更に詳しくは、地中深部の所定位置帯水層の地下水を採水し水理試験を行うため、ボーリング孔内に挿入設置されたケーシングパイプにパッカーを保持して構成される計測装置の設置システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
地下水の汚染対策や井戸用のために、ボーリング孔を掘削した後、帯水層毎に地下水を採水し、各地層の汚染状況や水質、水量等の水理試験調査が行われている。この地下水を採水するために、例えば、主に深度の深い地層の調査等に利用される方法として連続採水方式や採水カプセルを用いる方法等が提案されている。
【０００３】
他の方法として、工場用地等の比較的浅い地層の調査用に、打ち込み式の地下水サンプリング方法に関するものも提案されている。前者の場合、パッカーによるボーリング孔内地下水等の試験あるいは地層の水理試験を伴う掘削作業においては、鋼管ケーシングが使用されるため、パッカーはケーシング下部の裸孔部分に設置され、パッカーを膨張させ採水箇所の上下を遮断して採水し各種試験を行っている。試験後は収縮してパッカーを回収して、再び他の深部の掘削を行い目標地層の水理試験を行っている。
【０００４】
パッカーを設置する方法の一例として、本発明と同一出願人は、特許第３０５３５６３号公報（特許文献１参照）で、パッカーラバーが取り付けられたパッカー内管と、このパッカー内管の外周に配置されパッカーラバーの内周孔に挿入される円錐状カムからなる構成で、パッカー内管の円錐状カムを押圧しパッカーラバーを拡径することにより、所定位置以外の地下水流入を遮断して、所定位置のみの地下水を採水、あるいは地層の水理試験をする技術を提案している。
【０００５】
この技術は、掘削しながら採水可能なケーシングを挿入し、分断されたケーシング間にケーシングを一旦引き上げてから採水所定位置に後でパッカーラバー等を取り付ける方法である。採水後のケーシング回収の困難さと、試験毎にパッカーラバーを取り付けなければならない面倒さがあり、また、ケーシングは調査専用のものとなり、駆動力伝達は出来ない。又、試験すべき地層については、現状の状態はケーシングが地層に固定されておらず不安定であることが難点である。
【０００６】
特に深い地層で、正確に且つ長期間水質の調査を行うことは前述の公報でも説明されているので詳細説明は省略するが、水理試験装置として、サンプラーを降ろして地下水を採水したり、ベンナイト泥水使用して掘削を行いケーシングを挿入したり、又パッカーを使用する方法（例えば、特許文献２参照）等も数多く提案されている。
【０００７】
いずれも比較的浅い場合に適用される方法が多く、大深度のボーリング孔の場合に適用するには、従来の設置条件でそのまま適用するのは困難で容易ではない。大深度のボーリング孔に対して、安定して水理試験を行うためには、地中に挿入されたケーシング、パッカー等を長期間安定的に維持することが必要である。
【０００８】
大深度の試験においては、掘削技術はもとより所望の地下帯水層を正確に特定し水質検査を行い、又水質の経時変化を観察するようなことができなければならない。従って長期間地層の計測状態を安定して維持することが重要である。前述の公報においてこれを解決する技術として、完全ではないがパッカーの設置構成の記載はあるものの、ケーシング設置については満足できるものではなく更に低コストで実現できる計測装置設置のための開発技術が要望されている。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３０５３５６３号公報
【特許文献２】
特開平９−２５７８３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような技術背景のもとに創案されたものであり、下記目的を達成する。
本発明の目的は、大深度の目標地層の地下水を安定してしかも正確に採水ができ、又地層の環境を汚染することなく、効率よく採水して試験のできる計測装置の設置システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、深い地層のボーリング孔であってもケーシングを引き抜かないで地層に固定することにより、安定した状態で目標地層の水理試験のできる計測装置の設置システムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、簡素で低コストに構成される計測装置の設置システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を解決するため、次の手段を採る。
発明１の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、大深度掘削後の目標地層の地層水を採水して水理試験を行うための計測装置設置システムであって、
ボーリング孔に挿入されるケーシングパイプと、このケーシングパイプ内に挿入され前記目標地層に位置決め後、前記ケーシングパイプを円周に沿って分割切断するケーシングパイプ切断装置と、前記ケーシングパイプ内に挿入され位置決め後、切断された前記ケーシングパイプの端部近傍を部分的に地層側に接するように拡張させるケーシングパイプ拡張装置と、前記切断と前記拡張がなされた前記ケーシングパイプ間に挿入され位置決め後、切断された前記ケーシングパイプ間の前記目標地層に膨張部が膨張して接地し、前記膨張部間の前記目標地層との間に遮断空間を設け、この遮断空間に地層水を保水するパッカー本体と、このパッカー本体に連結され切断された前記ケーシングパイプ端部近傍の内壁に押圧する押圧部を有し、この押圧部で前記切断された前記ケーシングパイプ内に前記パッカー本体を保持するパッカージョイントとからなり、前記保水された目標地層部の地層水をくみ上げ水理試験を可能とする。
切断した後のケーシングパイプを地層に対し保持し、且つパッカー装置をケーシングパイプに保持するようにしている。これにより、目標地層の地下水を安定して正確に採水できる。
【００１２】
発明２の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、発明１において、
前記切断装置により切断された前記ケーシングパイプの上部分を地表側に移動させるための引き上げ装置を地表部に設けたことを特徴としている。切断した上部分のケーシングパイプを計測する地層の距離だけ地表側に移動し固定することで、目標地層のみを露出させることができる。
【００１３】
発明３の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、発明１において、
前記切断装置は、爆薬による爆発力で前記ケーシングパイプの円周を切断する爆薬切断装置であることを特徴としている。地表からこの装置を挿入し短時間に切断することができる。
【００１４】
発明４の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、発明１において、
前記切断装置は、円周方向に回転し且つ前記ケーシングパイプを横切る方向に進退する工具を挿入先端部に設けてカッティングするカッター切断装置であることを特徴としている。確実にケーシングパイプを切断することができる。
【００１５】
発明５の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、発明１において、
前記拡張装置は、爆薬による爆発力で前記ケーシングパイプの一部を地層側に拡張させる爆薬拡張装置であることを特徴としている。地表から装置を挿入することが可能で、短時間に拡張させることができる。
【００１６】
発明６の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、発明１において、
前記拡張装置は、圧力水による水圧力で前記ケーシングパイプの一部を地層側に拡張させる機能を有する圧力水拡張装置であることを特徴としている。水の使用であるので環境保全に有効である。
【００１７】
発明７の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、発明１において、
前記拡張装置は、弾性変形可能な押圧部で押圧し前記ケーシングパイプの一部を地層側に拡張させる弾性拡張装置であることを特徴としている。
【００１８】
発明８の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、発明１において、
前記パッカージョイントは、前記ケーシングパイプの内壁に弾性変形可能に押圧される押圧部を有する装置であることを特徴としている。
【００１９】
発明９の大深度ボーリング孔内計測装置の設置システムは、発明７及び８において、前記パッカー本体及び前記パッカージョイントは、インナーチューブに支持された構成になっていることを特徴としている。パッカー装置を安定して支持するとともにパッカー又はパッカージョイントの拡張、収縮させる機能をも有している。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１は計測装置を設置する対象の掘削されたボーリング孔を模式的に示している。大深度のボーリング孔１は、深さが数千ｍ以上の場合も珍しくはない。このボーリング孔１の目標とする目標地層２の地下水を採水し、水質検査等の水理試験を行う。この水理試験は、環境保全のための調査、温泉井等のための調査、あるいは現状の水質の状態、又、将来の水質の変化等を観察するための継続的な試験を行う。
【００２１】
この水理試験は、掘削工程でケーシングパイプ３（以下「ＣＰ」と略称する）が挿入され、このＣＰ３を掘削後も地表へ引く抜くことなく地中に挿入されたままである。ＣＰ３は、一定の長さのものを継いで延長される周知の構造のものである。掘削孔が長いと途中で曲がる場合もあり、又、意図的に曲げて目標地層に向って掘削することもある。本実施の形態は曲げた掘削孔の例を示している。
【００２２】
この地層の一部が目標地層２となり、試験対象の地層となり、この地層を目標に本発明の実施の形態に関わる装置が設置される。地表部には、詳細は図示していないが公知の掘削装置やＣＰ３を挿入あるいは引き上げのための装置等が設けられる。又、掘削後は目標地層２の水理試験のための水理試験装置が設けられる。掘削については、種々の工法があり、例えばＷＬ工法等アウターチューブとインナーチューブを用いる方法が知られているが、掘削工法については本発明の主旨でないので説明は省略する。以下掘削後に設置され採水した地層水の水理試験を可能ならしめる計測装置の設置システムについて詳述する。
【００２３】
（ケーシング切断工程の構成）
図２は、目標地層２の部分におけるＣＰ３を内部から切断する切断装置の構成を模式的に示しており、この切断装置の例は軟質成形爆破線（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｓｈａｐｅｄ  Ｃｈａｒｇｅ）４による切断例である。軟質成形爆破線４は、ノイマン効果（モンロー効果とも呼ばれている。）を利用した金属切断用火工品である。鉛の金属シース４ａ内に高性能爆薬４ｃを充填し、この金属シース４ａの断面をＶ字溝状に成形したものであり、起爆されると金属シース４ａのＶ字溝部（ライナー）がノイマン効果により高温、高圧、高速度のジェットとなって、ターゲットを瞬時に鋼管を輪切りにできる公知の切断装置である。
【００２４】
この軟質成形爆破線４は、地表部から円筒状の部材４ｅの外周に巻いた状態で取り付けられており、これがケーブル４ｂ（芯線入りの鋼線）等で吊るされた状態で地中に挿入される。金属シース４ａの逆Ｖ字の位置を切断するＣＰ３に対向させ、高性能爆薬４ｃを爆ごうさせると、逆Ｖ字からの爆発力が集中的に合成され、ジェット４ｄとして前方に発生しＣＰ３を切断する。このジェット４ｄは地層も穿孔する。この爆ごう（デトネーション）によりカプセル等は破壊され細片となってＣＰ３の下方に落下し残留するが、測定対象の目標地層２に対しては影響はない。この爆ごうによる穿孔方法は公知であり、他の公知の穿孔方法があるので、適合する公知例を採用すればよく、この切断方法に限定されるものではない。
【００２５】
図３は、切断装置の他の実施の形態で、カッターを有するカッター切断装置５の断面図である。このカッター切断装置５も公知であるので詳細な説明は省略するが、ダイヤモンド刃５ａを回転させ、同時にＣＰ３の径方向に移動させてＣＰ３をダイヤモンド刃５ａにより機械加工によりカッティングするものである。図３は、ダイヤモンド刃５ａがＣＰ３内部側に収納された状態（図３の左側）と、ダイヤモンド刃５ａが外側に押し出されＣＰ３を切断した状態（図３の右側）を示している。
【００２６】
ダイヤモンド刃５ａは、カッター切断装置５の本体の下部に取り付けられた保持部材５ｂ内に内蔵して保持され、ホルダー５ｃに固定され半径方向に進退自在である。本体５ｄは、ダウンホールモーター等により回転自在となっている。ホルダー５ｃと保持部材５ｂとの間には板ばね５ｅが設けられ、ホルダー５ｃはこの板ばね５ｅの付勢力により保持部材５ｂに対し内側（中心部側）に付勢されている。
【００２７】
切断時にカッター切断装置５がＣＰ３内に挿入されるときは、図３の左側の状態になっている。切断位置にダイヤモンド刃５ａが位置決めされると、本体５ｄ内にあって中心軸線方向に移動可能なピストン５ｆが、ダイヤモンド刃５ａ側に移動する。空気圧で作動するピストン５ｆの先端はテーパ形状を有する楔状になっていてホルダー５ｃと噛み合っている。このピストン５ｆがダイヤモンド刃５ａ側に移動するとホルダー５ｃとは相対的に移動し、ホルダー５ｃはテーパ形状に沿い径方向に板ばね５ｅの付勢力に抗して移動する。
【００２８】
これによりホルダー５ｃと一体のダイヤモンド刃５ａはＣＰ３の内壁に押しつけられ、図３の右側に示すように回転を伴ってＣＰ３を切断する。切断後は、ピストン５ｆがコイルスプリング５ｇの付勢力によりダイヤモンド刃５ａ側から離れる方向に移動し、これに伴いホルダー５ｃは板ばね５ｅの付勢力で内側に戻され、カッター切断装置５は回転を停止させ図３の左側の状態になり地表部へ引き上げられる。
【００２９】
図４は切断後のＣＰ３の上部ＣＰ３ａを地表側に所定距離移動させた状態を示している。これは試験対象の目標地層２を露出させるためであり、ＣＰ３の引き上げは地表部に設けられた公知のボーリング機械等の引き上げ装置で行う。下部ＣＰ３ｂは切断後もそのままの状態で地中に残る。この引き上げは掘削装置の駆動力を利用してもよい。切断された上部ＣＰ３と下部ＣＰ３ｂとの間の地層が目標地層２となる。
【００３０】
（上部ＣＰ及び下部ＣＰの拡張）
ボーリング孔１の内径はＣＰ３の外径より大きいので、ボーリング孔１に対してＣＰ３は通常は浮動状態にある。切断後、特にＣＰ３の切断部分はボーリング孔１に対し偏って設置され、フリーの状態になっているおそれがあり、それを解消するためＣＰ３を地層側に固定する必要がある。計測装置等の必要な機器を設置するためには、ＣＰ３の状態が安定していることが必要である。
【００３１】
図５は、上部ＣＰ３ａの切断部近傍を拡張させ固定する原理を示している。拡張装置６は、前述の切断装置で説明した軟質成形爆破線４と同じ構成のものを使用する。ただし、高性能爆薬４ｃの量を調整をしてジェット能力を弱めて切断までに至らずに拡張を行っている。このために高性能爆薬４ｃの充填量は、切断するときより少ない。ＣＰ３上方から挿入された拡張装置６の金属シース６ａのＶ字溝の位置を拡張予定部分に位置決めし、前述のようにジェット６ｂを図の矢印のように発生させ、このジェット６ｂで上部ＣＰ３ａの一部を地層に押圧するように拡張し拡張部３ｃを形成する。
【００３２】
この拡張に際しては、前処理として上部ＣＰ３ａの拡張部３ｃにスリットを設けると拡張がしやすい。図示はしていないがこのすり割を同構成の軟質成形爆破線４で行う。このスリットは上部ＣＰ３ａの拡張部３ｃに設けられる裂け目であるが、軟質成形爆破線４の爆発力を利用して形成する方法であっても良い。
【００３３】
この拡張は、拡張部分の上部ＣＰ３ａ円周方向に沿ってバランスよく行う。以上上部ＣＰ３の切断近傍についての拡張構成を説明したが、下部ＣＰ３ｂの切断近傍においても同様である。図６は、その構成を示したものである。前述同様の方法により拡張部３ｄを形成する。ＣＰ３上方から挿入された拡張装置６の金属シース６ａのＶ字溝の位置を拡張予定部分に位置決めし、前述のようにジェット６ｂを図の矢印のように発生させ、このジェット６ｂで下部ＣＰ３ｂの一部を地層に押圧するように拡張し拡張部３ｄを形成する。
【００３４】
以上の工程により測定すべき目標地層２を露出させた状態で、上下のＣＰ３ａ，３ｂを地層に固定し安定化させることができる。拡張装置６が引き上げられた後、このように設置された状態のＣＰ３内に測定装置の一部であるパッカー装置７を挿入する。
【００３５】
（パッカー装置の全体構成）
図７は、ＣＰ３内及び目標地層２部分にパッカー装置７を挿入した全体構成を示した図である。パッカー装置７は、上部ＣＰ３ａから下部ＣＰ３ｂに跨って取りつけられている。パッカー装置７は上部ＣＰ３ａに固定する部分の上部パッカージョイント８と下部ＣＰ３ｂに固定する部分の下部パッカージョイント９を有しており、この２つのパッカージョイント間に目標地層２である露出地層を挟んで上下に上部パッカー１０と下部パッカー１１が設けられている。
【００３６】
この上部パッカー１０と下部パッカー１１に挟まれた中央部は採水管１２となっていて、複数の孔１２ａが設けられている。目標地層２から滲み出る地下水は、この採水管１２の孔１２ａを介してパッカー装置７内に採りこまれ保水される。
【００３７】
（パッカージョイント）
図８は、上部パッカージョイント８の詳細構成を示した図である。パッカージョイント８は、パッカー装置７をＣＰ３に固定して安定させるためのものであり、上部ＣＰ３ａに対して上部パッカージョイント８が設けられ、下部ＣＰ３ｂに対して下部パッカージョイント９が設けられている。図の左側は、パッカー装置７挿入時の状態を示し、図８の右側の図は、そのパッカー装置７の上部パッカージョイント８が拡張し、上部ＣＰ３ａの内壁に密着した状態を示している。
【００３８】
更にこの上部パッカージョイント８を例に詳述すると、この上部パッカージョイント８のジョイント８ａは、パッカーインナーチューブ１３上に軸方向移動可能に設けられている。ジョイント８ａは弾性変形可能に拡張及び収縮するものである。このジョイント８ａを挟んで軸線方向に２つの押さえ部材１４ａ，１４ｂが設けられている。この２つの押さえ部材１４ａ，１４ｂは相対移動することによりジョイント８ａは縮み、その縮みにより径方向に膨らみ拡張させることができる。
【００３９】
このジョイント８ａは外側ジョイント８ｂと内側ジョイント８ｃで構成されていて、押さえ部材１４ａ，１４ｂの圧縮方向の動作でこの外側ジョイント８ｂ及び内側ジョイント８ｃはともに圧縮されるが、ラバーで構成されている内側ジョイント８ｃが圧縮するにつれて外側に膨らみ、これに伴い強化繊維との複合材で作られた弾性体である外側ジョイント８ｂは拡張しＣＰ３側に押圧される。
【００４０】
このようにパッカー装置７の一部をＣＰ３の内壁に押圧して固定させることができる。この構成は下部パッカージョイント９についても同様である。パッカーインナーチューブ１３上を押さえ部材１４ａ，１４ｂを所定距離移動させることにより、上部パッカージョイント８と下部パッカージョイント９を同時にＣＰ３に固定させることができる。
【００４１】
ボーリング孔１内に挿入されたパッカー装置７の地層部分は、目標地層２部を挟んで上下に２つのパッカー即ち、同形の上部パッカー１０と下部パッカー１１で構成されている。このパッカーは膨張することにより地層側に接触し、上下パッカー間に密閉された空間１５を構成し、測定時に他地層からの地下水侵入を防止するとともにパッカー装置７の設置安定化を図っている。
【００４２】
パッカーを膨張させる方法は種々提案されていてどの方法でも適用可能である。例えば、同一出願人の出願になる特許第３０５３５６３号公報にパッカー構成の詳細が記載されている。このパッカー構成は本発明の主旨でないので、詳細の説明は省略する。
【００４３】
以上、採水する上での基本構成として、本発明の設置システムを説明した。図９は、この設置システム内に水理試験のための採水装置１６を挿入した場合の構成を示している。この採水装置１６は、パッカーインナーチューブ１３内に挿入され、採水をするときは、上部パッカー１０位置及び下部パッカー１１位置にそれぞれ設けられた採水用のパッカー１６ａ，１６ｂが膨らみ、パッカーインナーチューブ１３内に密閉された採水空間１６ｃを構成する。この採水空間１６ｃに目標地層２から保水された空間１５の地層水をパッカーインナーチューブ１３の孔を介して採りこみ試験水とする。
【００４４】
図１０は、拡張装置の他の実施の形態を示した説明図である。この拡張装置は、ラバー３２を主体にする弾性拡張装置３０である。インナー管３１に支持された伸縮自在のラバー３２構成であって、拡張を行う時、ラバー３２を圧縮させると、ラバー３２が径方向に膨らみ、予めスリットの設けられたＣＰ３を押圧することにより拡張させる構成のものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、地層にケーシングパイプを保持させ、この保持させたケーシングパイプにパッカー装置を固定するようにしたことで、計測装置の設置システムは、大深度地層の目標地層の地下水を安定して採水することができ、又地層の環境を汚染することなく、効率よく採水して長期間の試験、観測ができるようになった。又、深い地層で曲線を描くボーリング孔であってもケーシングを引き抜かないで目標地層の確保ができ、安定して正確に所定位置の水理試験ができるようになった。更に、簡素な構成で地層に設置できる経済的に低コストの装置となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、計測装置を設置するボーリング孔の状態を示す説明図である。
【図２】図２は、爆薬切断装置を示す説明図である。
【図３】図３は、カッター切断装置を示す部分断面図である。
【図４】図４は、目標地層を露出させた状態を示す説明図である。
【図５】図５は、上部ケーシングパイプを拡張させた状態を示す説明図である。
【図６】図６は、下部ケーシングパイプを拡張させた状態を示す説明図である。
【図７】図７は、目標地層に設置された計測装置設置の全体構成を示す断面図である。
【図８】図８は、パッカージョイント構成を示す部分断面図である。
【図９】図９は、水理試験のための採水装置を挿入した状態を示す計測装置設置の断面図である。
【図１０】図１０は、拡張装置の他の実施の形態で弾性拡張装置を示した説明図である。
【符号の説明】
１…ボーリング孔
２…目標地層
３…ケーシングパイプ
４…軟質成形爆破線
５…カッター切断装置
６…拡張装置
７…パッカー装置
８…上部パッカージョイント
９…下部パッカージョイント
１０…上部パッカー
１１…下部パッカー
１２…採水管
１３…パッカーインナーチューブ
【図１】
2004308197.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】
2004308197.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004308197.tif 000011
【図１０】
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