(57)【要約】【課題】  円柱形のプローブ１に透水性の外殻で囲まれた検出室２を設け、検出室の中心に発熱体４を配し、その周囲に温度検出器５、５……を配し、かつ検出室２内にガラスビーズを充填した装置を坑井２１内に挿入して地下水の流向、流速測定をする際に、検出室２の周囲にけい砂を充填することを不要にする。【解決手段】  上記プローブ１の検出室２の周囲部分を坑井内壁に接触できる外径の透水性スポンジ１１によって包囲した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の透水性外殻で囲まれた検出室内に多孔質物質を充満させ、上記検出室の中心にその表面がほぼ均一に加熱されている円柱形の発熱体を配置すると共に、この発熱体と上記透水性外殻との間に複数の温度検出器を同心円筒状に配置し、上記透水性外殻の周囲を測定しようとする坑井の内径よりも大径の円筒状透水性スポンジ層で覆ったことを特徴とする地下水の流向流速測定装置。
【請求項２】
請求項１において、上記透水性外殻は、多孔金属板とその内面に重ねられた網または布よりなることを特徴とする地下水の流向流速測定装置。
【請求項３】
請求項１において、上記多孔物質は球形の小粒子であることを特徴とする地下水の流向流速測定装置。
【請求項４】
請求項１において、上記発熱体は金属製の外殻内に電熱線が収容されていることを特徴とする地下水の流向流速測定装置。
【請求項５】
請求項１において、上記円筒状透水性スポンジ層は、その外表面が強靭な素材からなる網筒で覆われていることを特徴とする地下水の流向流速測定装置。
【請求項６】
請求項１において、上記円筒状スポンジ層の上端及び下端に接近して測定しようとする坑井の内径よりも小径のフランジがそれぞれ配置されていることを特徴とする地下水の流向流速測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下水の流向及び流速を測定する装置にかゝり、特に単一の抗井だけで測定が可能であり、かつ放射性物質や化学物質などのトレーサーを用いずに測定が可能である地下水の流向及び流速の測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
単一の抗井だけで地下水の流向及び流速を測定する装置として特開平１１−３２６３５９号公報（特許文献１）に示された測定装置が存在する。
【特許文献１】特開平１１−３２６３５９号公報
【０００３】
図１は特許文献１に記載されている測定装置を示し、１は円筒形プローブで、その下端に近い位置に検出室２が、そしてその上方には端子室３が存在する。４はステンレス製の円柱状の発熱体で、その内部に設けた電熱線によってその表面が均一に加熱されており、端子室３の底の中心を貫通して端子室３内から検出室２内へ伸延している。５１、５２、５３、……５８は温度検出器で発熱体４の周囲に同心円状に配列され、端子室３の底を貫通して検出室２内へ伸延している。検出室２の周壁は、図１（ａ）における円６内を図１（ｃ）に拡大して示すように、穿孔金属板７によって形成され、その内面に目の細かい金網８または布が重ねられ、検出室２内にはガラスビーズ９が充填されている。
【０００４】
図２は上記測定装置を用いて実際に地下水の流向及び流速を測定する際のプローブ１の設置状況を例示している。地表より１０ｍの深さまでボーリングを行ったところ、地下２ｍの深さまでシルト質粘性土層７１、その下方の地下８ｍまでは玉石混じり礫質土層７２、更にその下方は粘土混じり礫質土層７３であり、地下水の水面７４は地下５．１ｍの深さに存在していた。
【０００５】
このボーリング孔７５に地下７．５ｍまでケーシングパイプ７６を挿入し、プローブ１をロッド７７の先端に取付けて検出室２の中心が地下７．８ｍの深さに位置するようにケーシングパイプ７６内に挿入し、検出室２の周囲にけい砂７８を充填し、その上方のプローブ１とケーシングパイプ７６との間で空気袋７９を膨らませて、ケーシングパイプ７６内に存在する地下水の影響を遮断した。
【０００６】
プローブ１内の発熱体４に電力を供給してこれを加熱し、各温度検出器５１〜５８によって温度を測定すれば、温度検出器相互間の検出温度の違いによって、検出室２内を流れる地下水の流向及び流速を計算することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示されている測定装置では、測定の都度検出室２の周囲のけい砂７８が孔底に蓄積されるので、このけい砂を取出さねばならず、坑井内の中間点の流向、流速を測定する場合には、その高さまでけい砂を充填しなければならず、プローブ１の方向合わせの際に周囲のけい砂のためにプロ−ブの回転が困難であるなどの問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記特許文献１に示されているプローブの検出室２の周囲を、透水率がけい砂７８と同等またはそれより大きい透水性スポンジ層によって包囲したものである。
【０００９】
上述のプローブを坑井内へ押込むと、坑井の内壁面から浸出してきた地下水は、スポンジ層及び検出室を通って坑井内を横断して流れるので、上記特許文献１に記載されているプローブと同様に、地下水の流向及び流速を測定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
従って、本発明を実施したプローブは、坑井内の所望の位置に置くだけで地下水の流向及び流速を測定することができ、測定の都度けい砂を充填したり取出したりする作業は不要であり、地上からの操作によって容易にプローブを回転してその方向合わせを行うこともでき、プローブの設置が著しく容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
検出室２を包囲する透水性スポンジ層としては、空気や水のフィルターとして使われるポリエステル・スポンジが最適であり、その透水率は坑井の周囲の土壌の透水率と同等またはそれより大きくなければならない。その外径は、坑井の内壁面に弾力的に当接する程度が望ましく、過度に圧縮されてはならない。この透水性スポンジ層は、補強のために外面を強靭な網状組成物で包囲することが望ましい。また、多孔質のスポンジ層が坑井内を移動する際に起こる変形を抑制するために、スポンジ層の上下端に接するフランジをプローブ本体に設けることが望ましい。
【実施例】
【００１２】
図３は本発明による測定装置の一例を示し、１は図１とほぼ同様な円筒形のプローブである。プローブ１内の下寄りの位置に図１（ｃ）に示すように穿孔金属板７及び金網８で囲まれた円柱形の検出室２が存在し、検出室２内へは上方の端子室３から円柱形の発熱体４及び温度検出器５、５……が伸延し、温度検出器５、５……は発熱体４を中心にその周囲に円形に配置され、発熱体４及び温度検出器５、５……の周囲には、図１に示したようにガラスビーズ９、９……が充填されている。
【００１３】
プローブ１の検出室２が存在する箇所の外殻には、円筒状のフィルター用ポリエステル・スポンジ１１及び強靭な素材からなる網筒１２が被せられ、これらの上下端は金属線または金属ベルトなどの緊縛物１３、１４によってプロ−ブ１に締付けられている。そしてこれら緊縛物１３、１４にそれぞれ接して、坑井よりも小径のフランジ１５、１６がプロ−ブ１に取付けられている。
【００１４】
図４は上述の測定装置による地下水の測定状態を示し、坑井２１内に挿入されたケーシング２２は、所望箇所に透水孔２３、２３……が穿孔されており、２４は地下水の水面を示す。プロ−ブ１はケーシング２２内に押込まれ、検出室２が透水孔２３、２３……の高さに位置するように調節される。このとき、スポンジ１１及び網筒１２はケーシング２２の透水孔２３、２３……の穿孔部分の内面に密接するので、地下水は透水孔２３、２３……及びスポンジ１１を透過して検出室２内を流れるから、特許文献１に記載されている装置と同様に、地下水の流向及び流速を測定することができる。なお、１７はプローブを取付けたロッドである。
【００１５】
フランジ１５及び１６は、ケーシング２２内でプローブ１を昇降させる際にスポンジ１１及び網筒１２がケーシング内面との摩擦によって過度に変形して破損するのを防ぐためのものであり、スポンジ１１及び網筒１２とケーシングとの摩擦に較べてスポンジ１１の剛性がかなり大きい場合には、フランジ１５及び１６を省略してもよい。
また、必要に応じ特許文献１に示されている空気袋７９に相当する空気袋１８をプローブ１の周囲に設けることもできる。
【００１６】
以上のように、上述の測定装置を用いる測定においては、特許文献１に示されているけい砂７８を検出室２の周囲に充填しなくてよい。従って反覆して測定を実施する場合に前回の測定時に残したけい砂が障害になることはなく、プローブの設置の高さを変更したりこれを回転する方向合わせなども容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の地下水流向流速測定装置の縦断面図、横断面図及び部分拡大断面図である。（特許文献１）
【図２】図１に示した装置の地中における設置状態を示す図である。（特許文献１）
【図３】本発明による地下水流向流速測定装置の実施例の正面図及び縦断面図である。
【図４】上記実施例の装置の地中における装置状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１          プローブ
２          検出室
４            発熱体
５          温度検出器
７          穿孔金属板
８          金網
９          ガラスビーズ
１１        透水性スポンジ
１２        網筒
１３、１４  緊縛物
１５、１６  フランジ
１７        ロッド
２１        坑井
２２        ケーシング
２３        透水孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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