(57)【要約】【目的】  簡易な方法で正確にボーリング孔内の間隙水圧を測定できる新規な間隙水圧測定装置を提案する。【構成】  この発明の間隙水圧測定装置によれば、ボーリング孔を閉塞可能なパッカーと前記ボーリング孔内の水圧を測定する水圧計とがフレキシブルロッドに連結され、該フレキシブルロッドはその軸方向へ実質的に変形しない。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーリング孔を閉塞可能なパッカーと前記ボーリング孔内の水圧を測定する水圧計とがフレキシブルロッドに連結され、該フレキシブルロッドはその軸方向へ実質的に変形しない、ことを特徴とするボーリング孔用の間隙水圧測定装置。
【請求項２】
前記水圧計が前記パッカーにより閉塞されたボーリング孔内の水圧を測定できるように配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記フレキシブルロッド内には前記パッカー及び前記水圧計に連結される信号線と電源線が通されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ボーリング孔内へ注水及び／又は吸水する注水／吸水装置が更に備えられ、前記フレキシブルロッドには前記注水／吸水装置に連通する導水路が形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
ボーリング孔内へ注水及び／又は吸水する注水／吸水装置と
その軸方向へ実質的に変形しないフレキシブルロッドであって、前記注水／吸水装置に連結されかつ該注水／吸水装置へ水を送受する導水路がその軸方向に連続して形成されているフレキシブルロッドと、を備えてなるボーリング孔内洗浄装置。
【請求項６】
前記フレキシブルロッドに連結されて前記注水／吸水装置を挟むように配置される一対のパッカーが更に備えられる、ことを特徴とする請求項５に記載のボーリング孔内洗浄装置。
【請求項７】
その軸方向へ実質的に変形しないフレキシブルロッドと、
該フレキシブルロッドに連結され、ボーリング孔内へ注水及び／又は吸水する注水／吸水装置と
前記フレキシブルロッドに連結され、前記注水／吸水装置を挟むように配置される一対のパッカーと、
前記フレキシブルロッドに連結され、前記一対のパッカーの間に配置される撮像装置と、を備え、
前記フレキシブルロッドには前記注水／吸水装置へ水を送受する導水路がその軸方向に連続して形成されるとともに、前記撮像装置の画像信号を伝達する信号線が備えられる、ことを特徴とするボーリング孔内観察装置。
【請求項８】
請求項７に記載した装置を用いたボーリング孔内観察方法であって、
ボーリング孔内の所望の部分において前記一対のパッカーを拡径して気密な間隙を形成するステップと、
前記注水／吸水装置へ清浄水を注水し、また該注水／吸水装置から水を吸水して前記ボーリング孔の間隙を洗浄し、
その後、前記画像装置により前記ボーリング孔の間隙を観察する、
ことを特徴とするボーリング孔内観察方法。
【請求項９】
その軸方向へ実質的に変形せずかつ軸方向へ導水路をあけたボーリング孔内へ挿入されるフレキシブルロッド。
【請求項１０】
前記フレキシブルロッドはＦＲＰロッドからなる、ことを特徴とする請求項９に記載のフレキシブルロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボーリング孔内における間隙水圧測定装置に関する。更に詳しくは、ボーリング孔内の特定区間の水圧を測定する装置に関し、この測定装置を用いることにより、ボーリング孔と交差する地盤の帯水層の間隙水圧を測定することができる。
【背景技術】
【０００２】
ボーリング孔内において、帯水層中の間隙水圧を測定する公知技術として特許文献１（特開２００２−２７６２７７号公報）に記載のものがある。この方法は、トンネル内に水平に掘削されたボーリング孔を利用し、ボーリング孔に挿入したスクリーン管の管内と外周に設けたパッカーを利用して帯水層の前後をパッカーで閉塞し、パッカーで区分された区間内を横切る帯水層の間隙水圧を測定する方法である。
【特許文献１】特開２００２−２７６２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この公知技術の図１の説明によれば、電気式間隙水圧計の信号線はスクリーン管の内部にあり、間隙水圧の測定中は信号線が外部のデータロガーと接続される構成である。したがって、ボーリング孔の深部にスクリーン管を挿入する場合、間隙水圧計とその信号線をスクリーン管の中心に通しながらスクリーン管を接続して長くする必要がある。また、スクリーン管をボーリング孔から取り出す場合も、信号線を通しながらスクリーン管を取り外す必要がある。ボーリング孔が深くなると長い信号線を通さなければならなくなり、トンネルの切り羽のような狭い空間しかない現場では、作業性が悪く高額の経費が必要になる。
【０００４】
前記の公知技術では、帯水層を閉塞してボーリング孔内への帯水層中の地下水の流入をなくしたり、特定の帯水層からの地下水だけを流出させるが、帯水層に水を流入させたり、水を汲み出したりする構成ではなく、帯水層の水圧を能動的に変動させることはできない。
【０００５】
垂直に掘削された深いボーリング孔で帯水層の間隙水圧を長期間連続して測定する場合、一般的には、ケーシングを挿入し、ボーリング孔の崩落を防止し、帯水層の部分にはストレーナーを設け、ボーリング孔内に地下水を流出させボーリング孔内の地下水面の変化を測定し、間隙水圧の測定に換えている。しかし、帯水層が複数あると特定の帯水層の間隙水圧を測定することはできない。このため、時には、対象とする帯水層のある深度にだけストレーナーを設け、その帯水層の間隙水圧を測定する方法が取られている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記課題の少なくとも一つを解決すべくなされたものである。即ち、ボーリング孔を閉塞可能なパッカーと前記ボーリング孔内の水圧を測定する水圧計とがフレキシブルロッドに連結され、該フレキシブルロッドはその軸方向へ実質的に変形しない、ことを特徴とするボーリング孔用の間隙水圧測定装置。
【発明の効果】
【０００７】
このように構成された間隙水圧測定装置によれば、フレキシブルロッドにパッカーと水圧計が連結されているので、フレキシブルロッドを伸張若しくは巻き上げることによりボーリング孔の任意の位置へパッカー及び水圧計をセットすることができる。ここに、フレキシブルロッドはその軸方向へ実質的に変形しないので、パッカー及び水圧計をセットする位置がフレキシブルロッドの長さにより正確に調整される。フレキシブルロッドに連結したパッカーと水圧計をボーリング孔内へ挿入することには手間がかからないので、間隙水圧測定コストが低減される。
また、これらのセット位置の移動も任意になる。更には、軸方向へ実質的に変形しないフレキシブルロッドによればその軸方向に十分な剛性があるので、ボーリング孔とパッカー及び水圧計との間に抵抗があったとしても、これらの移動が可能になる。よって、ボーリング孔が屈曲したものであっても、斜め方向若しくは横方向のものであっても、当該ボーリング孔内の任意の位置にパッカー及び水圧計をセット可能となる。
【０００８】
ボーリング孔内の任意の位置にパッカー及び水圧計をセット可能とするフレキシブルロッドは軸方向へ実質的に変化しない一方で、その半径方向には変形可能であって大きな可撓性を有するものとする。これにより、フレキシブルロッドはドラム等に巻回可能となり、ボーリング工事現場までの運搬が容易になる。
フレキシブルロッドにはパッカーや水圧計に対して信号や電源を伝達する媒体として、信号線及び電源線を内在させ、その基端から先端まで通しておくことが好ましい。かかる信号線を介してボーリング孔外の制御装置からパッカーへ制御信号を送り、また水圧計の測定信号をボーリング孔外の演算装置へ送ることができる。電源線はパッカー及び水圧計へ電気的エネルギーを供給する。
【０００９】
ボーリング孔において地盤の帯水層に対応する部分にパッカー及び水圧計をセットすることにより、当該帯水層の間隙水圧を測定することができる。特に、フレキシブルロッドに内在された信号線及び電源線を利用することにより、間隙水圧の測定を長期間連続して行うことが可能になる。
【００１０】
この発明の他の局面によれば、フレキシブルロッドに注水装置を連結してフレキシブルロッドの導水路を介してボーリング孔内へ水を注入する。また、フレキシブルロッドの吸水装置を連結してフレキシブルロッドの導水路を介してボーリング孔から水を吸水する。これにより、パッカーにより閉塞したボーリング孔と交差する特定の帯水層内の水圧を変化させ、その間隙水圧の変化に伴って生じる隣接する他の帯水層の間隙水圧（水圧計で測定する）の変化から帯水層の透水係数を求めことができる。
この測定においても、パッカー、注水装置／吸水装置、水圧計をボーリング孔において特定の部分に正確に配置させる必要がある。上記各装置をフレキシブルロッドに連結することにより、上記各装置の配置が確実にかつ簡易に行えることとなる。
【００１１】
かかるフレキシブルロッドとしてＦＲＰロッドを用いることが出来る。ＦＲＰロッドはカーボンやアラミド等の強化繊維若しくはその膜で補強された樹脂製のロッドであり、その内部には軸方向に連続した信号線及び電源線並びに導水路を形成することができる。信号線や電源線は耐熱性の高いフッ素樹脂製の管（若しくは金属製の管）で覆っておくことが好ましい。導水路の周壁も耐熱性の高いフッ素樹脂製の管（若しくは金属製の管）で形成することが好ましい。また、カーボン繊維の束をフレキシブルロッドとして使用することもできる。
ＦＲＰロッドやカーボン繊維束は耐候性樹脂外皮で被覆することが好ましい。
このフレキシブルロッドは押出し成型により同一径に形成することができる。このとき、信号線、電源線を挿入したフッ素樹脂管及び導水路の周壁材料（導水路成形管）を心材としてＦＲＰ部分（カーボン繊維の束の部分）及び外皮を押出し成形することが好ましい。
【００１２】
この発明によれば、パッカー、水圧計、注水装置／吸水装置に寿命がきたときまたメンテナンスが必要となったときなど、これをボーリング孔から取り出して取替え又は修理し、再度ボーリング孔内へ戻すことができる。また、他のボーリング孔で再使用することもできる。これにより、利用者の経済的負担が軽減されることとなる。
【実施例１】
【００１３】
以下、この発明の実施例について説明する。
図１はこの発明の実施例の間隙水圧測定装置１の概略構成図である。
間隙水圧測定装置１はフレキシブルロッド３、水圧計２１及びパッカー３１から構成される。フレキシブルロッド３には、図２に示すように信号線４と電源線５が個別に通されている。フレキシブルロッド３の本体部はＦＲＰで形成され、当該本体部は耐候性の保護膜（外皮）３ａで被覆されている。４ａ及び５ａはそれぞれ信号線４と電源線５の保護膜であって耐熱性のフッ素樹脂からなる。これは、信号線４及び電源線５を心材としてＦＲＰを成形するときに高い成形温度が掛けられるからである。
複数の信号線や電源線を埋設するときには、図２Ｂに示すとおり、複合ケーブルをＦＲＰロッド内に埋設することができる。符号３ｂはフッ素樹脂製の保護膜である。
かかるフレキシブルロッド３の機械的特性は、曲げ強度１００〜２２０ｋｇ／ｍｍ２、曲げ弾性率４０００〜９０００ｋｇ／ｍｍ２、曲げ剛性１００×１０００〜５５００×１０００ｋｇ／ｍｍ２、最小曲げ半径２００〜８００ｍｍとすることが好ましい。
このフレキシブルロッド３はドラム７に巻回されており、クレーン９によりボーリング孔１３の直上位置に懸架された滑車１１を介してボーリング孔１３へ導入されている。符号１５はコンピュータ装置であり、スリップリング等の公知の接続手段を介して信号線４へ接続され、信号線４を介してパッカー３１へ制御信号を送信し、また、信号線４を介して送られてきた水圧計２１の測定信号を受信して所定のプログラムに基づき処理して、求める水圧データを得る。信号の電装波として電磁波、光波、音波等を利用できる。信号線４は、入力側と出力側にそれぞれ分離されていることが好ましい。コンピュータ装置１５は、また、電源線５に接続された電源装置を制御し、電源線５を介して孔内装置へ電力を供給してこれを動作させる。
【００１４】
水圧計２１には汎用的なものを用いることができる。水圧計での検出信号は信号線４を介してコンピュータ装置１５へ送られ、ここで処理されて水圧計２１の雰囲気の水圧が演算される。
【００１５】
パッカー３１の構成を図４に示した。このパッカー３１は固定フランジ３２と可動フランジ３３との間に筒状の合成ゴム製の可撓膜３４が架設されており、可撓膜３４の内部にはオイル若しくはグリース３５が充填されている。モータ３７の回転により可動フランジ３３は固定フランジ３２に対し近接若しくは離隔する方向（図示上下方向）へ移動する。図中符号３８はモータ３７の制御回路である。
可動フランジ３３、固定フランジ３２及び可撓膜３５とで形成される閉空間に充填されるオイル３５の体積が一定であるため、図４に示すように、固定フランジ３２と可動フランジ３３とが近接状態にあるとき、可撓膜３４は半径方向に膨張してボーリング孔１３の周壁１４へ当接し、可撓膜３４と周壁１４との間が気密になる。よって、両者の間からの水漏れがなくなる。
モータ３７を回転させて可動フランジ３３を固定フランジ３２から離隔すると、可撓膜３４が周壁１４から離隔する。この状態でパッカー３１は移動可能となる。
【００１６】
このパッカー３１はフレキシブルロッド３へ間挿される。
フレキシブルロッド３に間挿されるパッカーには、図５に示すように、信号バイパス線３１４及び電源バイパス線３１５が備えられる。信号バイパス線３１４は上側のフレキシブルロッド３の信号線４と下側のフレキシブルロッド３の信号線４とを連結する。電源バイパス線３１５は上側のフレキシブルロッド３の電源線５と下側のフレキシブルロッド３の電源線５とを連結する。
信号バイパス線３１４には必要に応じて増幅器３１６が備えられ、信号バイパス線３１４を通る信号を増幅する。同様に、電源バイパス線３１５にも必要に応じて電圧変換器３１７が設けられ、電源バイパス線３１５を通る電源からの電圧を所定の電圧に変換する。この場合パッカー３１には電源装置３９を搭載しておくこととなる。この電源装置はまた電源線５からの電力により充電可能とすることが好ましい。
【００１７】
実施例の間隙水圧測定装置１は次の様にしてセットされる。
ドラム７を回転させて所望の長さにフレキシブルロッド３を繰り出すことにより、ボーリング孔１３の所望の高さに水圧計２１及びパッカー３１を位置させる。図３の例では、ボーリング孔１３と交差する帯水層を挟むようにパッカー３１、３１を位置させ、その間に水圧計２１を配置した。この状態でパッカー３１のモータ３７を回転させて可撓膜３４をボーリング孔１３の周壁１４へ当て付ける。これにより、ボーリング孔１３に対するパッカー３１及び水圧計２１の位置が安定する。また、図３の例では、帯水層１９の水がパッカー３１、３１内に閉じ込められて、当該パッカー３１、３１に挟まれる水圧計２１には帯水層の水圧がそのままかかることとなる。もって、水圧計２１により帯水層１９の水圧を測定することができる。水圧計２１の測定値は信号線４を介して外部のコンピュータ装置１５へ送られて、ここで解析される。
【００１８】
上記実施例では、水圧計２１のデータをそのままコンピュータ装置１５へ送ったが、水圧計の出力アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を水圧計のケーシング内に設け、デジタル信号をフレキシブルロッド３の信号線４へ通してもよい。更には、水圧計の出力を処理し、求める水圧値まで演算するプロセッサを水圧計のケーシング内に設けることもできる。
水圧計２１のデータを信号線４を介して外部のコンピュータ装置まで送ることにより間隙水圧をリアルタイムで測定することができる。また、電源線５を介して電力を供給することができるので、長期間に渡る連続測定も可能となる。また、パッカー３１の開閉を制御し、フレキシブルロッド３１の繰り出し量をドラム７で制御することにより、ボーリング孔１３の異なる部位での間隙水圧測定が可能である。
【実施例２】
【００１９】
図６〜図８には他の実施例の間隙水圧測定装置の構成を示す。
この実施例では、図５に示すように、フレキシブルロッド３から信号線や電源線を省略した。そのため、自動的に作動する水圧計及びパッカーを採用した。
自動的に作動するパッカー１３１の例を図７に示す。なお、図４と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
このパッカー１３１において電子回路部１３８のＣＰＵ１３８２はメモリ１３８１に予め保存されているコントロールプログラムにしたがってモータコントロール１３８４へ制御信号を送り、モータコントロール１３８４は当該制御信号に従いモータ３７を回転させる。例えば、モータ３７は、電源がオンになってから１２時間後に可撓膜１３４が拡径するように可動フランジ３３を図示上方へ移動させ可撓膜３４を拡径する。その１週間後に可動フランジ３３を図示下方へ移動させ可撓膜１３４を縮径してパッカー１３１を移動可能とする。このタイミングはタイマー１３８３の生成する信号に基づき実行される。符号３９はモータ１３７を駆動するための電池であり、一次電池、二次電池及び燃料電池などを用いることができる。
【００２０】
図８は自動的に水圧を測定し、そのデータを保存する水圧計１２１の例である。
符号１２２は水圧検出ヘッドであり、水圧計１２１の外部の雰囲気に直接的に若しくは間接的に接触する。水圧検出ヘッド１２２の動作量がデテクタ１２３で検出され検出量に応じたアナログ信号が出力される。このアナログ信号はバッファアンプで増幅され、Ａ／Ｄ変換器１２７でデジタル信号に変換され、ＣＰＵ１２９へ送られる。ＣＰＵ１２９はメモリ１３１に予め保存されているプログラムの処理ステップに基づいてデジタル信号を処理し、間隙水圧の値を求める。この水圧値はメモリ１３１の所定のアドレスに保存される。
符号１３３はＣＰＵ１２９を駆動するための電池であり、一次電池、二次電池若しくは燃料電池を用いることができる。電池１２９からの出力は電源コントロール部１３４でＣＰＵ１２９の動作に適した電圧にコントロールされる。
この水圧計１２１をボーリング孔１３の外部へ取り出したとき、入出力インターフェースとしての入出力部１３５、及びコネクタ１３７を介して測定データが外部装置（コンピュータ装置）へ出力される。また、ＣＰＵ１２９による処理に変更を施すときは、コネクタ１３７、１３５を介して新たなプログラムをインストールする。
【００２１】
このような水圧計１２１及びパッカー１３１を用いれば、ボーリング孔１３の間隙水圧をバッチ処理的に測定することができる。
【実施例３】
【００２２】
図９〜図１２に他の実施例の間隙水圧測定装置５１を示す。なお、既述の実施例と同一の要素には同一の符号を付してその説明を部分的に省略する。
この実施例では、図９及び図１１に示すように、水圧計１２１とパッカー１３１との間に注水／吸水装置６０を設けた。
また、図１０（Ａ）に示すように、フレキシブルロッド３には導水路６が設けられ、フレキシブルロッドの基端部のポンプ６１から当該導水路６を介して注水／吸水装置６０へ水が送受される。このようなフレキシブルロッド３は導水路形成管６２を埋め込みながら押出し成形される。導水路成形管は押出成形温度に耐え、かつ耐水性のある材料（フッ素樹脂又は金属等）からなる。
【００２３】
この実施例で用いるパッカー２３１の構造を図１２に示す。図７と同一の要素には同一の符号を付してその説明を部分的に省略する。このパッカー２３１も電子回路１３８のプログラムに基づき自動的に可撓膜３４が拡径・縮径される。このパッカー２３１にはフレキシブルロッド３を通す貫通孔２３３が形成されている。この貫通孔２３３の周壁をフレキシブルロッド３へカシメ止め、接着等することにより、パッカー２３１がフレキシブルロッド３へ固定される。
フレキシブルロッド３を貫通させることにより、フレキシブルロッド３の導水路６を介してポンプ６１と注水／吸水装置６０とが連通される。
【００２４】
注水／吸水装置６０の構成を図１３に示す。
注水／吸水装置６０には３方のパイプ６３が備えられ、パイプ６３の一方（図示上方）の口が基端側のフレキシブルロッド３の導水路６へ嵌合される。中央の口はバルブ６６を介して注水／吸水口６４を有する。下方の口はバルブ６８を介して先端側のフレキシブルロッド３の導水路６へ嵌合される。符号６５、６７はそれぞれバルブ６６、６８を開閉させるモータである。このモータ６５、６７はモータ駆動用回路部６９により駆動される。この回路部６９には電源装置が含まれる。
また、モータ６５、６７の駆動制御、即ちバルブ６６、６８の開閉の制御は、コントロール回路７０に予め保存されているコントロールプログラムに基づいて行われる。例えば、パッカー１３１、２３１が拡径してボーリング孔が閉塞された後、そのパッカー１３１、２３１が縮径してその閉塞が解放されるまでの間、一定のタイミングで水を注入する。そのため、バルブ６８は閉状態に維持され、バルブ６６が一定のタイミングで開かれる。
水が注入されるとボーリング孔においてパッカー１３１、２３１で閉塞されている部分１３ａの水圧が上昇する。この水圧上昇は水圧計１２１で測定される。また、当該部分１３ａの水圧が上昇すると、岩盤を介してその水がボーリング孔において下側の部分１３ｂへしみだすこととなる。このしみだしにより下側部分１３ｂの水圧が上昇し、その値が水圧計１２１ｂにより測定される。この２つの水圧計の測定データから岩盤（帯水層）の透水係数を求めることができる。
上記では注水により帯水層を加圧する例を示したが、吸水により帯水層を負圧したときにも同様に岩盤（帯水層）の透水係数を求めることができる。
【００２５】
図１３においてパイプをＬ字型にすれば、下側のバルブ６８及びモータ６７は省略可能である。かかるＬ字型のパイプによれば、その一方の口をフレキシブルロッド３内へ挿入することで、注水／吸水装置内でフレキシブルロッド３を連続させておくことができる。
【００２６】
フレキシブルロッド３には、図１０（Ｂ）に示すように、導水路６とともに信号線４及び電源線５を内在できることは言うまでもない。かかるフレキシブルロッドと実施例１の水圧計２１及びパッカー３１との組合せにより、注水／吸水による水圧変化をリアルタイムで測定可能となる。
【００２７】
図１１の例では、注水／吸水装置６０を耐水層１９へ位置させることにより耐水層１９の浸透圧を測定するものである。この吸水／注水装置６０を透水性のない岩盤に位置させ、そこへ清浄な水の注水及び吸水を繰り返せば、ボーリング孔において当該部分の洗浄をすることができる。この場合、水圧計を省略することができる。
フレキシブルロッドに複数の導水路６を設け、閉塞された領域に対し、真水の注入と当該領域から吸水を同時に行うと洗浄が効果的である。
【００２８】
このようにボーリング孔内部を洗浄することにより、洗浄した部分のボーリング孔内を観察することが可能になる。即ち、図１４に示すように、ＣＣＤ等の撮像装置２２１をフレキシブルロッド３に結合する。このフレキシブルロッド３は信号線４を備え（図１０（Ｂ）参照）、撮像装置２２１からの画像信号が当該信号線４を介してボーリング孔外のコンピュータ装置１５へ送られてここで画像がリアルタイムに再生される。これにより、ボーリング孔においてパッカー２３１，１３１で仕切られた区域（間隙）の観察が可能となる。このように撮像装置２２１を用いてボーリング孔内を観察することにより、ボーリング孔内において帯水層の位置の特定が確実になる。
フレキシブルロッド３が図１０（Ｂ）に示すように信号線及び電源線を内在するものである場合、パッカー２３１や注水／吸水装置６０には図５に示すような信号バイパス線及び電源バイパス線が備えられ、その下のフレキシブルロッド３に結合された装置に対する信号の授受及び／又は電力の供給を可能としている。
【００２９】
なお、撮像装置が撮像した画像を装置内のメモリに保存しておいて、撮像装置をボーリング孔内から取り出した後にこれを再生することも可能である。もって、ボーリング孔内の観察が可能となる。その場合、フレキシブルロッド３に信号線を内在させる必要はない。
撮像装置を水圧計内に埋め込み、装置の汎用化を図ることもできる。
【００３０】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【００３１】
以下、次の事項を開示する。
（１）
屈曲したボーリング孔内で帯水層の間隙水圧を測定する間隙水圧測定装置及び測定方法に関し、
屈曲したボーリング孔内で水圧を測定する少なくとも１つの手段と、
温度を測定する手段と、
アナログ信号からデジタルデータを作成するアナログ／デジタル変換手段と、
水圧を測定する手段、温度を測定する手段、及び、アナログ／デジタル変換手段と情報交換を行う演算手段であるマイクロコンピューターと、
前記の水圧を測定する手段、温度を測定する手段、アナログ／デジタル変換手段、及び、前記の演算手段に電源を供給する手段を内部に備える密閉した耐圧容器と、
該耐圧容器を該ボーリング孔内に固定する手段と、
該耐圧容器に備えられた前記手段に信号や電源を伝達する媒体を内在し、該耐圧容器を該ボーリング孔内の所定の位置まで移動させる手段であるカーボンロッドと、
前記カーボンロッドに取り付けた、該ボーリング孔内の少なくとも１ヶ所で孔口方向への水の流れを遮断する手段と  
から構成され、該移動手段により該耐圧容器を該ボーリング孔内の所定の位置に移動し、該耐圧容器を該ボーリング孔内に固定し、該マイクロコンピューターを介する制御信号により、該ボーリング孔内の水の流れを遮断し、前記耐圧容器に設けた水圧を測定する手段と温度を測定する手段とに対応するアナログ信号をアナログ／デジタル変換手段によってデジタルデータに変換し、移動手段に内在する信号の伝達媒体を介して該ボーリング孔の孔口まで伝送し、孔口にてデータを受信し、受信したデータに基づいて該ボーリング孔内の帯水層の間隙水圧を演算で求めることを特徴とする間隙水圧測定装置。  
（２）
屈曲したボーリング孔内の所定の位置に前記の間隙水圧測定装置を移動させる手段として、信号や電源を伝達する媒体を内在するＦＲＰ複合ケーブルを使用することを特徴とする（１）に記載の間隙水圧測定装置。
（３）
信号や電源を伝達する媒体を内在する（１）に記載のカーボンロッド、または、（２）に記載のＦＲＰ複合ケーブルのいずれかに光ファイバーを内在させ、光ファイバーを介して信号を伝送することを特徴とする間隙水圧測定装置。
（４）
（１）、（２）、または、（３）のいずれかに記載の間隙水圧測定装置を構成している密閉した耐圧容器を移動させる手段が、信号や電源を伝達する媒体や光ファイバーと共に、圧力を伝達できる空隙を内部に有し、その空隙の一部を開閉して屈曲したボーリング孔内への圧力の伝達を制御できる手段を少なくとも１つ有することを特徴とする間隙水圧測定装置。
（５）
（１）、（２）、または、（３）のいずれかに記載の移動手段に、（１）、（２）、または、（３）のいずれかに記載の間隙水圧測定装置を少なくとも１つ備え、該間隙水圧測定装置を屈曲したボーリング孔の孔口から該ボーリング孔内の所定の位置に移動する第１ステップと、
該ボーリング孔内の少なくとも１ヶ所で該ボーリング孔内の水の流れを遮断する第２ステップと、
該ボーリング孔内に該間隙水圧測定装置を固定し、該間隙水圧測定装置に加わる水圧と地下水の温度とに対応するアナログ信号を、アナログ／デジタル変換手段によってデジタルデータに変換し、演算手段であるマイクロコンピューターの制御で孔口に伝送する第３ステップと、
前記の間隙水圧測定装置に加わる水圧と地下水の温度とに対応するデジタルデータを孔口で受信し記録する第４ステップと、
受信したデータに基づいてボーリング孔内の帯水層の間隙水圧を演算で求める第５ステップ
よりなることを特徴とする間隙水圧測定方法。
（６）
（４）に記載の移動手段に、（１）、（２）、（３）、または、（４）のいずれかに記載の間隙水圧測定装置を少なくとも１つ備え、該間隙水圧測定装置を屈曲したボーリング孔の孔口から該ボーリング孔内の所定の位置に移動する第１ステップと、
該ボーリング孔内の少なくとも１ヶ所で該ボーリング孔内の水の流れを遮断する第２ステップと、
該ボーリング孔内に該間隙水圧測定装置を固定し、（４）に記載の圧力を伝達できる空隙を利用し、空隙の一部を開閉して該ボーリング孔内への圧力の伝達を制御し、孔口から該ボーリング孔内の所定の位置に水を出し入れし、該ボーリング孔内に出し入れした水量を測定しつつ、該ボーリング孔内の所定の位置において水圧を変化させる第３ステップと、
該間隙水圧測定装置に加わる水圧と地下水の温度とに対応するアナログ信号を、アナログ／デジタル変換器によってデジタルデータに変換し、演算手段であるマイクロコンピューターの制御で孔口に伝送する第４ステップと、
前記の間隙水圧測定装置に加わる水圧と地下水の温度とに対応するデジタルデータを孔口で受信し記録する第５ステップと、
該ボーリング孔内に出し入れした水量と、受信した前記データに基づいて該ボーリング孔内の間隙水圧のダイナミックな変動を演算で求め、岩盤内の透水係数を推定する第６ステップ
よりなることを特徴とする間隙水圧測定方法。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の間隙水圧測定装置の概略構成及びその使用態様を示す。
【図２】フレキシブルロッドの断面図である。
【図３】実施例の水圧計及びパッカーの使用態様を示す。
【図４】実施例のパッカーの構成を示す縦断面図である。
【図５】実施例のパッカーにおける信号バイパス線及び電源バイパス線を示す図である。
【図６】他の実施例のフレキシブルパイプの構成を示す断面図である。
【図７】他の実施例のパッカーの構成を示し、（Ａ）縦断面図、（Ｂ）は電子回路部の動作を示すブロック図である。
【図８】他の実施例の水圧計の構成を示すブロック図である。
【図９】他の実施例の孔径変化測定装置の構成及びその使用態様を示す。
【図１０】他の実施例のフレキシブルパイプの構成を示す断面図である。
【図１１】他の実施例の水圧計、パッカーおよび注水／吸水装置の使用態様を説明する図である。
【図１２】他の実施例のパッカーの構成を示す縦断面図である。
【図１３】同じく注水／吸水装置の構成を示す縦断面図である。
【図１４】ボーリング孔内観察装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１、５１  間隙水圧測定装置
３  フレキシブルロッド
２１、１２１  水圧計
３１、１３１  パッカー
６０  注水／吸水装置
【図１】
2005256533.tif 000003
【図２】
2005256533.tif 000004
【図３】
2005256533.tif 000005
【図４】
2005256533.tif 000006
【図５】
2005256533.tif 000007
【図６】
2005256533.tif 000008
【図７】
2005256533.tif 000009
【図８】
2005256533.tif 000010
【図９】
2005256533.tif 000011
【図１０】
2005256533.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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