(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する採取容器を伏臥状態で地上面に設置し、採取容器内を大気圧よりも低圧にして地下空気を採取容器内に採取して調査する方法であって、
前記採取容器を外側容器及び内側容器からなる少なくとも２重構造とし、流入外気と流入外気に撹乱された地下空気を内側容器の外面と外側容器の内面とがなす空間から外部に放出し、流入外気に撹乱されない地下空気を内側容器の内部に採取して調査することを特徴とする地下空気調査方法。
【請求項２】
開口部を有する採取容器を伏臥状態で地上面に設置し、採取容器内を大気圧よりも低圧にして地下空気を採取容器内に採取して調査する装置であって、
前記採取容器が、外気との圧力差を維持するとともに流入外気と流入外気に撹乱された地下空気を外部に放出可能となっている外側容器と、
地下空気を流入外気と混合されない状態で採取する内側容器とを有した少なくとも２重構造となっていることを特徴とする地下空気調査装置。
【請求項３】
前記外側容器の内部と連通する連通孔が前記内側容器に形成されており、
前記外側容器が減圧手段に連結されて、外気との圧力差が維持されていることを特徴とする請求項２に記載の地下空気調査装置。
【請求項４】
前記外側容器の内部と外気とを遮断するシール手段が、少なくとも外側容器に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の地下空気調査装置。
【請求項５】
前記シール手段は、外側容器の開口部の外周縁の全面に取付けられた弾性材であることを特徴とする請求項４に記載の地下空気調査装置。
【請求項６】
前記シール手段は、外側容器の開口部から地中に押込めらた筒状のシール筒体であることを特徴とする請求項４に記載の地下空気調査装置。
【請求項７】
前記内側容器内地下空気を吸引して採取するガス採取管が挿通可能な地下空気採取孔が、前記内側容器及び外側容器に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の地下空気調査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤の比較的表層の地質汚染調査の地下空気調査方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地盤の比較的表層の地質汚染調査方法には、これまで掘削した掘削孔に地下空気採取管やガス検知管を挿入して地下空気を採取する地下空気調査方法や、大気を直接吸引するガス調査方法はあるが、多層室からなる容器を接地し、容器内を負圧にして地下空気を吸引する本発明のような特徴を有する原位置地下空気調査方法はない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術には次のような欠点があった。
（１）掘削孔を利用しての地下空気吸引は、原位置でのボーリングが必要であり、施工開始から調査完了までの時間が長く、ボーリング費用も含め非常に不経済であるとともに、原位置における破壊試験であり、環境負荷が高い。
簡易打込み器で採取孔を作る場合も、規模には差があるが、同様の短所がある。
（２）掘削孔を利用しての地下空気吸引は、所定の深度までの掘削後のドリルロッドの抜管が必要であり、その際、孔内への大気の流入によって地下空気が撹乱し適切な調査を行うことができない。
【０００４】
（３）掘削孔を利用しての地下空気吸引による方法は、平面的には孔直径φ１００ｍｍ程度の面積から揮発性ガスなどを含む地下空気を採取するものであり、簡易打込み器で採取孔を作る場合は、孔直径φ１０ｍｍ程度と非常に面積が小さい。このため、「点」的な評価面積となり、広大な工場敷地などでの地質汚染源を特定する際、多くの個所での掘削調査が必要となる。
（４）大気を直接吸引するガス調査方法は、風等による流動があり、汚染源を特定できない。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決すべく、ボーリングなど高コストで原位置の破壊を伴う工程を省略するとともに、任意の箇所で、低コストで簡便かつ短時間に確実な地質汚染調査ができる地下空気調査方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題を解決するために、開口部を有する採取容器を伏臥状態で地上面に設置し、採取容器内を大気圧よりも低圧にして地下空気を採取容器内に採取して調査する方法であって、前記採取容器を外側容器及び内側容器からなる少なくとも２重構造とし、流入外気と流入外気に撹乱された地下空気を内側容器の外面と外側容器の内面とがなす空間から外部に放出し、流入外気に撹乱されない地下空気を内側容器の内部に採取して調査することを特徴とする。
【０００７】
また、開口部を有する採取容器を伏臥状態で地上面に設置し、採取容器内を大気圧よりも低圧にして地下空気を採取容器内に採取して調査する装置であって、前記採取容器が、外気との圧力差を維持するとともに流入外気と流入外気に撹乱された地下空気を外部に放出可能となっている外側容器と、流入外気と混合されない地下空気を採取する内側容器とを有した少なくとも２重構造となっていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記外側容器の内部と連通する連通孔が前記内側容器に形成されており、前記外側容器が減圧手段に連結されて、外気との圧力差が維持されていることを特徴とする。
【０００９】
また、少なくとも前記外側容器の内部と外気とを遮断するシール手段が外側容器に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記シール手段は、外側容器の開口部の外周縁の全面に取付けられた弾性材であることを特徴とする。
【００１１】
また、前記シール手段は、外側容器の開口部から地中に押込めらた筒状のシール筒体であることを特徴とする。
【００１２】
また、前記内側容器内地下空気を吸引して採取するガス採取管が挿通可能な地下空気採取孔が、前記内側容器及び外側容器に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施の形態について、添付図面を参照し詳細に説明する。
本発明の一実施の形態による地下空気調査装置は、図１に図示したように、開口部１ａを有する採取容器１を伏臥状態で地上面Ｇに設置し、採取容器１内を大気圧よりも低圧にして地下空気１０を採取容器１内に採取して調査する装置であって、採取容器１が、外気との圧力差を維持するとともに流入外気１１と流入外気１１に撹乱された地下空気１０（混合空気１２）を外部に放出可能となっている外側容器２と、流入外気１１と混合されない地下空気１０を採取する内側容器３とを有した少なくとも２重構造となっている。
【００１４】
外側容器２の内部と外気とを遮断するシール手段２ｂが外側容器２に設けられている。
さらに、内側容器３の内部と外側容器２の内部とを遮断するシール手段３ｂが内側容器３に設けられていることが望ましい。
シール手段２ｂ及び３ｂは、外側容器２及び内側容器３の開口部２ａ及び３ａの外周縁の全面に取付けられて、地上面Ｇの凸凹に倣って密着してシール機能を有するゴムまたは高分子材料などの弾性材である。
【００１５】
また、本発明の他の実施の形態によるシール手段２ｂ及び３ｂは、図示しないが、外側容器２及び内側容器３の開口部２ａ及び３ａから地中に適宜の深さに押込められてシール機能を有する筒状のシール筒体であってもよい。
【００１６】
外側容器２及び内側容器３は、内部が大気圧より低く維持される一種の低真空容器のため、座屈強度に優れる薄肉軽量な略球面タンク構造に形成されるのが最もよい。
外側容器２及び内側容器３には、図２に示すように、内側容器３内（内側容器内部３ｄ）の地下空気１０を吸引して採取するガス採取管６が、気密に挿通可能な地下空気採取孔２ｄ及び３ｃが形成されている。
【００１７】
そして、図１に示すように、外側容器２が頂上部に設けられた排気孔２ｃに連結された排気管５ａを介して真空ポンプなどの減圧手段５に連結されて、減圧手段５により採取容器１の内部の空気が排出され外気との圧力差（負圧）が維持されている。
減圧手段５により採取容器１の内部の空気が排出される時は、ガス採取管６が抜取られており、外側容器２の地下空気採取孔２ｄはプラグなどの栓部材７により密閉されているとともに、内側容器３の地下空気採取孔３ｃは、外側容器２の内部と連通する連通孔となっている。
【００１８】
次に、以上説明した本発明の地下空気調査装置を使用して、所定の原位置で地下空気を採取する地下空気調査方法について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００１９】
減圧手段５は、図１に示すように、排気管５ａに設けられた圧力計８からの圧力信号を受けてコントローラ９により運転制御され、図３に模式的に示すように、採取容器１内の圧力２０とその圧力保持時間とを任意に設定できる。
【００２０】
採取容器１内の圧力は、図１に模式的に示すように、外側容器２のシール手段２ｂの近辺から流入外気１１の影響により大気圧より漸減する傾斜状を有する負圧の圧力分布２０を示す。
【００２１】
したがって、外側容器２のシール手段２ｂの近辺からの流入外気１１は、地下空気１０との混合空気１２となり、内側容器３の外面と外側容器２の内面との間の空間部４を流路として、減圧手段５により外側容器２の排気孔２ｃから外部に放出される。
一方、内側容器内部３ｄには、流入外気１１と混合されない状態で地下空気１０が貯留されるよう、内側容器内部３ｄは外側容器２より充分小さめに設定される。
内側容器３ｄの大きさは、原位置での地質汚染調査対象地面の広さや運搬及び取扱い性等を考慮し、減圧手段５の規模にもよるが、例えば、直径φ３００ｍｍ以上を容易に実現できる。
【００２２】
その後、図２に示すように、外側容器２及び内側容器３の地下空気採取孔２ｄ及び３ｃ内にガス採取管６を挿通して、内側容器内部３ｄの地下空気１０を流入外気１１と混合されない状態で吸引して採取する。
【００２３】
ガス採取管６は、図示しないが、先端から空気（ガス）を吸引するガス吸引孔を有するガス検知管とすることが望ましい。
ガス検知管は、公知のものであり詳細な説明は省略するが、検知管とステンレス製の導管などを介して連結されるとともに空気（ガス）を吸引する真空式の定量ポンプを備えた気体採取セットに連結するフレキシブルチューブなどからなる延長採取管から構成されている。
【００２４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した本発明によれば、下記のような従来にない優れた効果を奏する。
（１）掘削孔を利用しての従来の地下空気吸引に比べ、高コストで原位置における破壊を伴うボーリング工程が省略できる。このため、低コストで簡便かつ短時間に確実な地質汚染調査ができる。
（２）内側容器には、大気の流入がなく、撹乱のない地下空気を採取できるため、確実な地質汚染調査ができる。
（３）内側容器３ｄの直径をφ３００ｍｍ以上に容易に実現でき、従来の孔直径φ１０〜１００ｍｍ程度の掘削孔と比べ、９００〜９倍以上の面積となり、広大な工場敷地などでの地質汚染源を「面評価」として特定する際に、従来の調査方法に比べて調査個所を大幅に削減でき、非常に効率的である。
【００２５】
（４）大気を直接吸引するガス調査方法に比べ、風等による流動に影響されないため、確実な地質汚染調査ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による地下空気調査方法及び装置の概念を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による地下空気調査方法及び装置の概念を示す一部縦断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による地下空気調査方法における採取容器内の圧力変化と工程を模式的に示した操作線図である。
【符号の説明】
１      採取容器
１ａ、２ａ、３ａ  開口部
２      外側容器
２ｂ、３ｂ  シール手段
２ｃ    排気孔
２ｄ    地下空気採取孔
３      内側容器
３ａ    通気流路
３ｃ    地下空気採取孔（連通孔）
３ｄ    内側容器内部
４      外側容器内空間
５      減圧手段
５ａ    排気管
６      ガス採取管
６ａ    開口部
７      栓部材
８      圧力計
９      コントローラ
１０    地下空気
１１    流入外気
１２    混合空気
２０    地中負圧分布線
Ｇ      地上面
【図１】
0003965505.tif 000002
【図２】
0003965505.tif 000003
【図３】
0003965505.tif 000004