(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
止水パッカを吊り下げる吊り下げ材と、
この吊り下げ材と接続する軸体と、
該軸体の長軸と略直交する方向、かつ、該長軸方向に間隔をあけて該軸体に水密固定した上部板材および下部板材と、
上端部を該上部板材の外縁全周に下端部を該下部板材の外縁全周に各々水密接続した筒状の可撓性膜体と、
該上部板材に設けた配管用接続口と、
該下部板材に設けた配管用接続口とを有し、
吊り下げ材は継ぎ足しなどによって自由に長さを調整できる棒材で構成し、
吊り下げ材と軸体を交互に接続することを特徴とする、
止水パッカ。
【請求項２】
上部板材及び下部板材に設けた開口部と、
該開口部間を接続する筒体であって、その上端部を該上部板材の該開口部の全縁周に、
その下端部を該下部板材の該開口部の全縁周に各々水密接続した筒体と、で形成した挿通孔を有することを特徴とする、
請求項１記載の止水パッカ。
【請求項３】
透水層と不透水層の互層地盤における地下水の計測を行う井戸の止水方法において、
請求項１又は請求項２記載の止水パッカを不透水層の位置に吊り下げるように吊り下げ材の長さを調節することを特徴とする、
井戸の止水方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、止水パッカ及び井戸の止水方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、透水層と不透水層の互層地盤で地下水の揚水試験等を行う場合に、例えば各透水層の計器の設置は以下の止水方法で行われている。
まず、間隙水圧等を測定する最下の透水層ｆの下に位置する不透水層ｇまで観測井戸を掘削する。
次に、間隙水圧計ａ等の計器を所定の位置に設置して、その周囲を砂利ｄ等の透水性材料で埋め戻す。埋め戻しは、観測井戸の最下の透水層ｆの上面の位置まで行う。
最下の透水層ｆの直上の不透水層ｇと接する範囲の充填は、ベントナイトｅ等の遮水性材料で行う。
以上の作業を繰り返して、計器を設置しながら孔口まで観測井戸を埋め戻す。
図４に従来の井戸の止水方法の実施例について示す。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
前記した従来の井戸の止水方法にあっては、次のような問題点または要求がある。
＜イ＞計器を設置した観測井戸は埋め戻す。このため、計器を回収することができない。また、計器が故障した場合でも取り替えることができない。
＜ロ＞観測井戸を２種類の材料で地層ごとに埋め戻す。このため、厳密な施工管理で埋め戻しをおこなう必要がある。
＜ハ＞止水効果が高く、かつ、取り付け容易な止水パッカによる井戸の止水方法が求められていた。
【０００４】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、回収が可能で取り付け容易な止水パッカ及び井戸の止水方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の止水パッカは、止水パッカを吊り下げる吊り下げ材と、この吊り下げ材と接続する軸体と、該軸体の長軸と略直交する方向、かつ、該長軸方向に間隔をあけて該軸体に水密固定した上部板材および下部板材と、上端部を該上部板材の外縁全周に下端部を該下部板材の外縁全周に各々水密接続した筒状の可撓性膜体と、該上部板材に設けた配管用接続口と、該下部板材に設けた配管用接続口とを有し、吊り下げ材は継ぎ足しなどによって自由に長さを調整できる棒材で構成し、吊り下げ材と軸体を交互に接続することを特徴とするものである。
また本発明の井戸の止水方法は、透水層と不透水層の互層地盤における地下水の計測を行う井戸の止水方法において、前記止水パッカを用いることを特徴としたものである。
【０００６】
【本発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法の実施の形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞適用条件
本発明は、透水層と不透水層が交互に配置された互層地盤を対象とする。
この地盤において、例えば本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法を用いて各透水層の間隙水圧等を測定する。
つまり、透水層の透水性を評価するために揚水井戸を設けて揚水試験を行う場合や揚水井戸の近傍に観測井戸を設けて各透水層の間隙水圧等の測定する場合に本発明を適用する。
【０００８】
＜ロ＞止水パッカ
図２に止水パッカの組み立て図を示す。
止水パッカ１は、軸体と、上部及び下部の板材と、可撓性膜体とからなる。
例えば、中心部に水密固定した軸体と、計器用ケーブル等を通す開口部１７と、配管用接続口（４２、４３）と、を備えた板材（１１、１５）を深さ方向に対向させる。
開口部１７には筒体１２を取り付け、上部板材１１と下部板材１５を連結する。
上部板材１１と下部板材１５の間は、可撓性膜体１３で連結する。
ここで、可撓性膜体１３として、例えば可撓性若しくは弾性材料であるゴム製、気密性シート等が使用できる。
可撓性膜体１３の上端は上部板材１１の縁周に、下端は下部板材１５の縁周に、締め付け具１４で固定する。ここで、締め付け具１４として、例えば両端部にねじ受けを有するバンドを使用する。
配管用接続口（４２、４３）には、パッカ膨張用ホースを接続する。
【０００９】
止水パッカ１は、観測井戸６に設置した場合に不透水層５１の高さに吊り下げ材３で固定する。
吊り下げ材３は、例えば継ぎ足しなどによって自由に長さを調節できる棒材を使用する。吊り下げ材３の継ぎ足し及び吊り下げ材３と軸体３１との接続方法は、貫通ピンを用いたピン式の接続が良い。ねじ式の接続は、吊り下げ材３を回転させるため止水パッカの挿通孔１８に挿通したケーブル類等がよじれるため適当でない。
なお、予め止水パッカの上下の軸体に各々回動ソケット３２を設置しておくと、吊り下げた状態で止水パッカを回して止水パッカの姿勢の調節ができる。
また、吊り下げ材３として鋼線等の線材を使用することもできる。例えば、最下の止水パッカ１の下部板材１５の縁に複数のおもりを吊り下げる。各止水パッカ１は板材（１１、１５）の縁を複数の線材で吊る。こうすることによっておもりの重さで観測井戸６の途中で止まることがなく、複数の線材を使用することによって水平に止水パッカ１を設置することができる。
不透水層５１が厚い場合は、不透水層５１の上面付近と下面付近の２箇所に止水パッカ１を設置することもできる。
【００１０】
＜ハ＞計器
計器２は、公知の間隙水圧計、水温計等の計測器をいう。
計器用ケーブル２１を止水パッカ１の筒体１２に通して、先端に計器２を取り付ける。
筒体１２内部には止水性を確保するためにケーブルと筒体１２の隙間に例えばコーキング材１２ａを充填する。この他に、筒体１２の管口にのみ止水材を配置する方法もある。
図３に止水パッカに計器用ケーブルを設置した場合の切断図を示す。
計器２は、各透水層につき少なくとも１個配置する。
【００１１】
＜ニ＞計器等の設置
測定対象の地盤を掘削して観測井戸６を設ける。
観測井戸６には、ストレーナ６２を挿入する。透水層５２に面する井戸孔壁６１とストレーナ６２の間隙には、寒水石等の透水性材料を充填してフィルター層６４を形成する。不透水層５１に面する井戸孔壁６１とストレーナ６２の間隙はストレーナ遮水シール６３で塞ぐ。
その後、止水パッカ１及び計器２及びパッカ膨張用ホース４を具備した吊り下げ材３を観測井戸６のストレーナ６２内部に挿入する。
各止水パッカ１を各不透水層５１の高さで膨張させる。
膨張は、例えばボンベ４１内の気体を注入しておこなう。地上のボンベ４１から注入した気体は、パッカ膨張用ホース４を通して最上段の止水パッカ１の内部に配管用接続口４２から注入される。そして、配管用接続口４３から排出された気体は、パッカ膨張用ホース４を通じて順に下方の止水パッカ１に送られる。
なお、ボンベに替えてコンプレッサを用いてもよい。
液体を注入する場合は、注入後も固化しない液体を使用する。
【００１２】
＜ホ＞計器等の回収
計器２により各透水層の間隙水圧等を測定したのちに、計器等の回収をおこなう。
まず、止水パッカ１を収縮させる。
つまり、止水パッカ１に気体を注入して膨張させた場合は、パッカ膨張用ホース４をボンベ４１から外して気体を拡散させる。または、バキュームポンプ等で気体を吸い上げる。
液体を注入して膨張させた場合は、バキュームポンプ等で止水パッカ１内部から吸い上げる等して液体を除去する。
止水パッカ１が収縮した後は、吊り下げ材３を観測井戸６から引き上げることによって計器等を回収する。
【００１３】
＜へ＞その他の実施例
本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法は、別段、観測井戸における間隙水圧の測定に限定するものではなく、他にも適用できる。
例えば、本発明の止水パッカの板材に穿設した孔部に揚水用ホースを挿通させることで各透水層間の止水性を確保した揚水試験にも好適となる。
【００１４】
【本発明の効果】
本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞回収可能な止水パッカを利用して計器を設置する。このため、計器の回収が可能となり、何度も利用でき経済的である。また、この結果として計器が故障した場合にも取替えが可能である。
＜ロ＞不透水層の位置に止水パッカを設置する。このため、各透水層の間隙水圧等を別個に測定することができる。
＜ハ＞止水パッカに気体等を注入するだけで設置ができる。このため、埋め戻しながら設置する場合に比べて簡単に計器の設置ができる。
＜ニ＞本発明の止水パッカは、吊り下げ材で一体にセットできる。このため、井戸内の各不透水層の高さに合わせて止水パッカの深さ方向の取り付け位置を容易に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の止水パッカ及び井戸の止水方法の実施例の説明図
【図２】止水パッカの組み立て図
【図３】止水パッカに計器用ケーブル及びパッカ膨張用ホースをセットした状況の一例の説明図
【図４】複数の透水層がある地盤における間隙水圧測定時の従来の井戸の止水方法の実施例の説明図
【符号の説明】
１・・・止水パッカ
１１・・上部板材
１２・・筒体
１３・・可撓性膜体
１５・・下部板材
１７・・開口部
１８・・挿通孔
３１・・軸体
４２・・配管用接続口
４３・・配管用接続口
５１・・不透水層
５２・・透水層
６・・・観測井戸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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