JP2005164436A - 電気伝導率の測定装置および測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 供試体に対する加圧手段、水の強制供給手段を備えると共に、供試体に対して平面状に面接触し、その接触面に電極4が平面状に埋設されたセル5を用い、供試体6から染み出してきたり、透過してきた水の量が僅かであっても、該水がセル5の表面全体を濡らすようになって電極4全体が水浸漬状態となって電気伝導率が測定できるようにした。
【選択図】 図2
Description
ところが前記従来のものは、高価な測定機器が必要であるうえ、実際に斜面崩壊が発生している最中または発生した後の地盤変位を測定するものであって、該地盤変位の発生を予知するものではない。しかもこのような地盤変位による土砂災害は、小規模であれば発生後においても、被害発生がないか、あっても殆ど影響がない範囲で対処ができるが、規模が大きいものについては、何らかの被害を生じた後での対処となる場合が多く、土砂災害を未然に防ぐことはできないのが現状である。
前記地盤変位の予測方法は今までになく信頼性が高いものとして評価されているが、このような特定イオンの測定は、対象とする地盤から漏出した地下水を採取して行うことになる。
ところでこのようなイオンの濃度は、水中に含まれるイオンの総量的な量であるから、これは電気伝導率に換算することができ、そこで測定しようとする地盤から採取した土壌について、該土壌中に含まれる水の電気伝導率が測定できればより確度の高い予測ができると考えられる。ところで従来の電気伝導率を測定する場合、一対の電極が支持部材から突出したセルを用いて行うのが一般であった(特許文献4参照)。
また、供試体を透過する水の電気伝導率の変化を測定することは、供試体の経時的変化を認識するうえで重要であるが、自然状態で透過する水の電気伝導率を測定したのでは時間がかかりすぎるという問題がある。そこで供試体に水を加圧供給して強制的に水を透過させ、この透過した水を採取し、該採取した水の電気伝導率を測定することが提唱されるが、土壌のように透水係数が1×10−7cm s−1(センチメートル 秒のマイナス1乗)程度と小さいものにおいては、前記電極全体を浸漬するだけの水を採取するには長時間かかってしまうことになって作業性に劣るという問題がり、ここに本発明の解決すようとする別の課題がある。
さらにまた、前述したように地盤変位の予測をするような場合、地盤内部において先行して生じであろう土粒子の微視的な変位や破壊の発生を自然に待つのでは時間がかかりすぎ、このためこのような変位や破壊を積極的に生じさせる必要がある。そのためには、供試体自体を加圧して前記変位や破壊(歪み)を擬似的に発生させながら、水を加圧供給して透過した水の電気伝導率を経時的に測定することが必要となるが、このような装置は従来知られておらず、ここに本発明が解決しようとするさらに別の課題がある。
請求項2の発明は、供試体を透過した水の電気伝導率を測定する装置であって、該装置は、供試体に水を加圧供給して供試体から水を透過させるための水供給手段と、供試体に面接触する電気伝導率測定用のセルとを備え、前記セルは、供試体との接触面に、前記透過した水が接触する状態で埋設される一対の電極を備えて構成されていることを特徴とする電気伝導率の測定装置である。
請求項3の発明は、供試体に圧力を与えながら該供試体を透過する水の経時的な電気伝導率を測定する装置であって、該装置は、供試体を加圧する加圧手段と、供試体に水を加圧供給して供試体から水を透過させるための水供給手段と、供試体に面接触する電気伝導率測定用のセルとを備えて構成され、前記セルは、供試体との接触面に、前記供試体を透過した水が接触する状態で埋設された一対の電極を備えて構成されることを特徴とする電気伝導率の測定装置である。
請求項4の発明は、請求項1、2または3において、セルの供試体接触面は平面であることを特徴とする電気伝導率の測定装置である。
請求項5の発明は、請求項1、2、3または4において、セルと供試体とのあいだに親水性シートが介設されていることを特徴とする電気伝導率の測定装置である。
請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5において、供試体はサンプリングされた土壌であることを特徴とする電気伝導率の測定装置である。
請求項7の発明は、供試体に含まれる水の電気伝導率を測定する方法であって、該方法は、供試体を加圧して供試体から染み出た水を、供試体に面接触し、該接触面に前記染み出した水が接触する状態で埋設された一対の電極を備えたセルを用いて測定するようにしたことを特徴とする電気伝導率の測定方法。
請求項8の発明は、供試体を透過した水の電気伝導率を測定する方法であって、該方法は、供試体に水を加圧供給することで該供試体を透過した水を、供試体に面接触し、該接触面に前記透過した水が接触する状態で埋設された一対の電極を備えたセルを用いて測定するようにしたことを特徴とする電気伝導率の測定方法である。
請求項9の発明は、供試体に圧力を与えながら該供試体を透過する水の経時的な電気伝導率を測定する方法であって、該方法は、供試体を加圧すると共に供試体に水を加圧供給することで該供試体から透過した水を、供試体に面接触し、該接触面に前記透過した水が接触する状態で埋設された一対の電極を備えたセルを用いて測定するようにしたことを特徴とする電気伝導率の測定方法である。
請求項10の発明は、請求項7、8または9において、セルの供試体接触面は平面であることを特徴とする電気伝導率の測定方法である。
請求項11の発明は、請求項7、8、9または10において、供試体はサンプリングされた土壌であることを特徴とする電気伝導率の測定方法である。
請求項2または8の発明にすることで、透水係数が小さい供試体であっても、該供試体を透過する水の電気伝導率を簡単に測定することができる。
請求項3または9の発明にすることで、地盤変位の予測をする場合のように、供試体において変位や破壊等を擬似的に発生させながら、しかもその場合において供試体を透過する水の電気伝導率を簡単に測定することができる。
請求項4または10の発明にすることで、供試体に対して平均的な圧力を掛けることができて、測定精度が向上する。
請求項5の発明とすることで、セルに埋設する電極全体に対して水を均一的に接触できることになって測定精度が向上する。
請求項6または11の発明とすることで、土壌に含有する水や透過する水の電気伝導率を簡単に測定することができる。
4 電極
5 電気伝導率測定用セル
6 供試体
7 加圧装置
Claims (11)
- 供試体に含まれる水の電気伝導率を測定する装置であって、該装置は、供試体を加圧して前記含まれる水を染み出させるための加圧手段と、供試体に面接触する電気伝導率測定用のセルとを備え、前記セルは、供試体との接触面に、前記染み出した水が接触する状態で埋設される一対の電極を備えて構成されていることを特徴とする電気伝導率の測定装置。
- 供試体を透過した水の電気伝導率を測定する装置であって、該装置は、供試体に水を加圧供給して供試体から水を透過させるための水供給手段と、供試体に面接触する電気伝導率測定用のセルとを備え、前記セルは、供試体との接触面に、前記透過した水が接触する状態で埋設される一対の電極を備えて構成されていることを特徴とする電気伝導率の測定装置。
- 供試体に圧力を与えながら該供試体を透過する水の経時的な電気伝導率を測定する装置であって、該装置は、供試体を加圧する加圧手段と、供試体に水を加圧供給して供試体から水を透過させるための水供給手段と、供試体に面接触する電気伝導率測定用のセルとを備えて構成され、前記セルは、供試体との接触面に、前記供試体を透過した水が接触する状態で埋設された一対の電極を備えて構成されることを特徴とする電気伝導率の測定装置。
- 請求項1、2または3において、セルの供試体接触面は平面であることを特徴とする電気伝導率の測定装置。
- 請求項1、2、3または4において、セルと供試体とのあいだに親水性シートが介設されていることを特徴とする電気伝導率の測定装置。
- 請求項1、2、3、4または5において、供試体はサンプリングされた土壌であることを特徴とする電気伝導率の測定装置。
- 供試体に含まれる水の電気伝導率を測定する方法であって、該方法は、供試体を加圧して供試体から染み出た水を、供試体に面接触し、該接触面に前記染み出した水が接触する状態で埋設された一対の電極を備えたセルを用いて測定するようにしたことを特徴とする電気伝導率の測定方法。
- 供試体を透過した水の電気伝導率を測定する方法であって、該方法は、供試体に水を加圧供給することで該供試体を透過した水を、供試体に面接触し、該接触面に前記透過した水が接触する状態で埋設された一対の電極を備えたセルを用いて測定するようにしたことを特徴とする電気伝導率の測定方法。
- 供試体に圧力を与えながら該供試体を透過する水の経時的な電気伝導率を測定する方法であって、該方法は、供試体を加圧すると共に供試体に水を加圧供給することで該供試体から透過した水を、供試体に面接触し、該接触面に前記透過した水が接触する状態で埋設された一対の電極を備えたセルを用いて測定するようにしたことを特徴とする電気伝導率の測定方法。
- 請求項7、8または9において、セルの供試体接触面は平面であることを特徴とする電気伝導率の測定方法。
- 請求項7、8、9または10において、供試体はサンプリングされた土壌であることを特徴とする電気伝導率の測定方法。
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