JP7111652B2 - Groundwater multi-logging device and logging method - Google Patents
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Description
本発明は、地盤内における帯水層の浸透特性を把握する技術に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for grasping the infiltration characteristics of an aquifer in the ground.
近年、地下水を用いた再生熱エネルギーの利活用として、ビル空調の熱需要を賄うために、熱利用効率の良い地中熱利用システムの導入に期待が高まっており、そのため、地下水が含まれる帯水層を効率よく観測する技術が望まれている。
地下水検層を行う技術としては、電気伝導度計を用いる検層や、高感度温度測定器を坑井内に降ろして行う温度検層が知られている。
In recent years, as a means of utilizing regenerative heat energy using groundwater, expectations are rising for the introduction of geothermal heat utilization systems with high heat utilization efficiency in order to meet the heat demand for building air conditioning. A technique for efficiently observing the water layer is desired.
Well-known technologies for groundwater logging include well logging using an electrical conductivity meter and temperature logging performed by lowering a highly sensitive temperature measuring device into a well.
また、外周面に弾性パッカーを有し、水流量センサを内蔵した内部通水型のゾンデを地下掘削孔内に挿入して、地下水を揚水しながら、地下水の流水状況を検層する方法が知られている(特許文献1を参照)。
しかしながら、従来の検層では、流量と温度と電気伝導度を別々に測定しており、同時に1回で測定するといった検層が困難であった。また、上記特許文献1についても、水流量センサによる流水量の測定だけでは、精度の高い調査を行うことは困難であるという問題がある。
There is also a known method of inserting an internal flow type sonde with an elastic packer on the outer peripheral surface and a built-in water flow rate sensor into an underground borehole to pump up groundwater and log the groundwater flow. (See Patent Document 1).
However, in conventional well logging, the flow rate, temperature and electrical conductivity are measured separately, and it is difficult to perform well logging at the same time. In addition,
かかる状況に鑑みて、本発明は、効率的かつ正確性の高い検層作業が可能な地下水マルチ検層装置及び検層方法を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a groundwater multi-logging device and a well-logging method capable of efficient and highly accurate well-logging work.
上記課題を解決すべく、本発明の地下水マルチ検層装置は、下記昇降制御手段による少なくとも1回の検層装置本体の上昇又は下降により、地盤中の地下水の流量、温度及び電気伝導度を計測し得るものであり、下記手段等を備える。
1)地盤中の地下水を吸い上げる揚水手段、
2)地下水の流量を計測する流量計測手段、
3)地下水の温度を計測する温度計測手段、
4)地下水の電気伝導度を計測する電気伝導度計測手段、
5)流量計測手段、温度計測手段及び電気伝導度計測手段が搭載された検層装置本体、
6)該検層装置本体を昇降し得る昇降制御手段、
7)流量計測手段、温度計測手段及び電気伝導度計測手段により取得された計測データを記憶する記憶手段。
In order to solve the above problems, the groundwater multi-logging device of the present invention measures the flow rate, temperature and electrical conductivity of groundwater in the ground by raising or lowering the main body of the logging device at least once by the following elevation control means. It is possible to do so, and it is equipped with the following means.
1) pumping means for sucking up groundwater in the ground;
2) flow rate measuring means for measuring the flow rate of groundwater;
3) temperature measuring means for measuring the temperature of groundwater;
4) electrical conductivity measuring means for measuring the electrical conductivity of groundwater;
5) A well logging device main body equipped with a flow rate measuring means, a temperature measuring means and an electrical conductivity measuring means,
6) elevation control means capable of raising and lowering the logging device body;
7) Storage means for storing measurement data obtained by the flow rate measurement means, temperature measurement means and electrical conductivity measurement means.
昇降制御手段による少なくとも1回の検層装置本体の上昇又は下降により、地盤中の地下水の流量、温度及び電気伝導度を計測し得ることにより、短時間で調査でき効率的な検層が可能となる。また、流量計測手段だけではなく、温度計測手段及び電気伝導度計測手段による計測も行うため、精度の高い検層が可能である。 By raising or lowering the main body of the well logging device at least once by the elevation control means, it is possible to measure the flow rate, temperature and electrical conductivity of the groundwater in the ground, enabling investigations in a short time and efficient well logging. Become. In addition, since measurements are performed not only by the flow rate measurement means, but also by the temperature measurement means and the electrical conductivity measurement means, highly accurate well logging is possible.
本発明の地下水マルチ検層装置は、計測データを用いて地盤中の地下水の状態を判別する判別手段を更に備え、判別手段は、電気伝導度計測手段の計測データを用いて、地盤中の地下水の電気的な特性を判別することでもよい。電気的な特性とは例えば、塩分濃度が挙げられるがこれに限られない。
地下水の電気的な特性の判別とは、例えば、検層装置本体が上昇又は下降するに連れて、電気伝導度が上昇していれば、電気伝導度の高い地下水が流入したことが分かるというものである。また、電気伝導度が低下していれば、電気伝導度の低い地下水が流入したことが分かることとなる。判別手段はコンピュータに設けられ、記憶手段と通信して計測データを取得し、判別を行う。
The groundwater multi-logging device of the present invention further comprises a determination means for determining the state of the groundwater in the ground using the measurement data, and the determination means uses the measurement data of the electrical conductivity measurement means to determine the groundwater in the ground It is also possible to determine the electrical characteristics of Examples of electrical properties include, but are not limited to, salt concentration.
Determining the electrical characteristics of groundwater means that, for example, if the electrical conductivity increases as the logging device body ascends or descends, it can be found that groundwater with high electrical conductivity has flowed in. is. Moreover, if the electrical conductivity is lowered, it will be understood that groundwater with low electrical conductivity has flowed in. The determination means is provided in the computer, communicates with the storage means, acquires measurement data, and performs determination.
本発明の地下水マルチ検層装置は、計測データを用いて地盤中の地下水の状態を判別する判別手段を更に備え、判別手段は、温度計測手段の計測データを用いて、地盤中の地下水の温度特性を判別することでもよい。
地下水の温度特性の判別とは、例えば、地下水の温度が急激に上昇していれば、温度の高い地下水が流入した可能性があるというものである。また、地下水の温度が急激に低下していれば、温度の低い地下水が流入した可能性があることとなる。ここでも判別手段はコンピュータに設けられ、記憶手段と通信して計測データを取得し、判別を行う。
The groundwater multi-logging device of the present invention further comprises a determination means for determining the state of the groundwater in the ground using the measurement data, and the determination means uses the measurement data of the temperature measurement means to determine the temperature of the groundwater in the ground It is also possible to discriminate characteristics.
Determining the temperature characteristics of groundwater means, for example, that if the temperature of groundwater has risen sharply, there is a possibility that groundwater with a high temperature has flowed into it. Also, if the temperature of the groundwater is rapidly dropping, it means that groundwater with a low temperature may have flowed in. Also here, the determination means is provided in the computer, communicates with the storage means, acquires measurement data, and performs determination.
本発明の地下水マルチ検層装置は、検層装置本体に、地下水の圧力を計測する圧力計測手段が設けられたことが好ましい。
例えば、一定の深度の箇所に別途、基準となる水中の圧力を計測する圧力計等を設置し、計測された基準となる圧力及び深度と、昇降制御手段から得られた深度を基に圧力を算出する。算出された数値と圧力計測手段により計測された圧力の数値を比較して、圧力計測手段により計測された圧力の数値が高く、一定の閾値を超えたと判定される場合には、検層装置の性能限界を超えた地下水が検層装置本体内に流入し、正常な試験が行えない状態となっていることが分かる。すなわち、検層装置が圧力計測手段を備えることにより、正常な試験が行われているかどうかをチェックすることが可能となる。
In the groundwater multi-logging device of the present invention, it is preferable that the main body of the groundwater logging device is provided with pressure measuring means for measuring the pressure of the groundwater.
For example, a pressure gauge or the like that measures the standard underwater pressure is separately installed at a certain depth, and the pressure is measured based on the measured standard pressure and depth and the depth obtained from the elevation control means. calculate. By comparing the calculated numerical value and the pressure numerical value measured by the pressure measuring means, if it is determined that the numerical value of the pressure measured by the pressure measuring means is high and exceeds a certain threshold, the logging device It can be seen that groundwater exceeding the performance limit has flowed into the main body of the logging equipment, making it impossible to perform normal tests. That is, it becomes possible to check whether or not the test is being performed normally by providing the well logging device with the pressure measuring means.
本発明の地下水マルチ検層装置において、昇降制御手段は、検層装置本体を略一定の速度で昇降させることが好ましい。
略一定の速度で検層装置本体の昇降を行うことにより、より精度の高い調査が可能となる。
In the groundwater multi-logging apparatus of the present invention, it is preferable that the elevation control means raises and lowers the main body of the logging apparatus at a substantially constant speed.
By raising and lowering the main body of the logging device at a substantially constant speed, more accurate surveys are possible.
本発明の地下水マルチ検層方法は、昇降制御ステップによる少なくとも1回の検層装置本体の上昇又は下降により、地盤中の地下水の流量、温度及び電気伝導度を計測し得るものであり、下記ステップを備える。
1)地盤中の地下水を吸い上げる揚水ステップ、
2)地下水の流量を計測する流量計測ステップ、
3)地下水の温度を計測する温度計測ステップ、
4)地下水の電気伝導度を計測する電気伝導度計測ステップ、
5)流量計測ステップ、温度計測ステップ及び電気伝導度計測ステップが行われる検層装置本体を昇降する昇降制御ステップ、
6)流量計測ステップ、温度計測ステップ及び電気伝導度計測ステップにより取得された計測データを記憶する記憶ステップ。
The groundwater multi-logging method of the present invention is capable of measuring the flow rate, temperature and electrical conductivity of groundwater in the ground by at least one elevation or descent of the logging device main body by the elevation control step. Prepare.
1) a pumping step for sucking up groundwater in the ground;
2) a flow rate measurement step for measuring the flow rate of groundwater;
3) a temperature measurement step of measuring the temperature of the groundwater;
4) an electrical conductivity measurement step of measuring the electrical conductivity of groundwater;
5) Elevation control step for raising and lowering the well logging device main body in which the flow rate measurement step, temperature measurement step, and electrical conductivity measurement step are performed;
6) A storage step for storing the measurement data acquired in the flow rate measurement step, temperature measurement step, and electrical conductivity measurement step.
本発明の地下水マルチ検層方法において、昇降制御ステップは、検層装置本体を略一定の速度で昇降させることが好ましい。
上述したように、略一定の速度で検層装置本体の昇降を行うことにより、より精度の高い調査が可能となる。
In the groundwater multi-logging method of the present invention, it is preferable that the elevation control step raises and lowers the logging device body at a substantially constant speed.
As described above, by raising and lowering the main body of the logging device at a substantially constant speed, it is possible to conduct a survey with higher accuracy.
本発明の地下水マルチ検層装置及び検層方法によれば、効率的かつ正確性の高い検層作業が可能になるといった効果がある。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the groundwater multi-logging apparatus and the well-logging method of this invention, there exists an effect that efficient and highly accurate well-logging work is attained.
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。 An example of an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. It should be noted that the scope of the present invention is not limited to the following examples and illustrated examples, and many modifications and variations are possible.
図1は、実施例1の地下水マルチ検層装置(以下、「検層装置」とする。)の機能ブロック図を示している。図1に示すように、検層装置100は、検層装置本体101、揚水手段105、昇降制御手段106及び記憶手段107から成り、検層装置本体101には、流量計測手段102、温度計測手段103及び電気伝導度計測手段104が設けられている。
揚水手段105は、ケーシング内の地下水を吸い上げるものであり、具体的にはポンプが用いられる。検層装置本体101は、流量計測手段102だけではなく、温度計測手段103及び電気伝導度計測手段104が設けられていることにより、一度の試験で複数種類の計測データを取得することが可能となっている。昇降制御手段106は、検層装置本体101を制御するものであり、コンピュータや、プーリー、ウインチ等から成る。記憶手段107は、コンピュータと有線又は無線により通信し、検層装置本体101により得られた検層結果を記憶するものである。
検層を行う際には、揚水手段105により揚水を行いながら、昇降制御手段106により検層装置本体101を制御して検層を行う。
なお、ここでは図示しないが、計測データを用いて地盤中の地下水の状態を判別する判別手段が備えられる構成でもよい。判別手段とは、電気伝導度計測手段の計測データを用いて、地盤中の地下水の電気的な特性を判別するものや、温度計測手段の計測データを用いて、地盤中の地下水の温度特性を判別するものが挙げられる。判別手段はコンピュータに設けられ、記憶手段107と通信して計測データを取得し、判別を行う。
FIG. 1 shows a functional block diagram of a groundwater multi-logging device (hereinafter referred to as “well logging device”) of Example 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 1, the well
The pumping means 105 is for sucking up groundwater in the casing, and specifically a pump is used. The well logging device
When performing well logging, water is pumped up by the pumping means 105, and the elevation control means 106 controls the well logging device
In addition, although not shown here, the configuration may be such that a determining means for determining the state of the groundwater in the ground using the measurement data is provided. The discriminating means uses the measurement data of the electrical conductivity measuring means to discriminate the electrical characteristics of the groundwater in the ground, and uses the measurement data of the temperature measuring means to determine the temperature characteristics of the groundwater in the ground. There are things to judge. The determination means is provided in the computer, communicates with the storage means 107, acquires measurement data, and performs determination.
図2は、実施例1の地下水マルチ検層装置の概略構成図を示している。図2に示すように、検層装置1は、地層20中に設置されたケーシング7a及びスクリーン7bの内側に検層装置本体2を挿入して検層を行うものである。検層装置1は、検層装置本体2、揚水ポンプ6、コンピュータ14及びサーバ15から成る。ケーブル8は、プーリー16を介し、ウインチ17に取り付けられている。ウインチ17は、有線又は無線によりコンピュータ14と接続されており、コンピュータ14を操作することにより、ウインチ17を制御して、ケーブル8の先に取り付けられた検層装置本体2を昇降させる構造となっている。
検層装置本体2には、流量計3、電気伝導度計5及び温度計4が設けられている。検層装置本体2の底部には通孔9aが設けられ、検層装置本体2の上方の側壁には通孔9bが設けられており、地下水18が通孔9aから流入し、検層装置本体2に設けられた流量計3、電気伝導度計5及び温度計4によりセンシングが行われた後、通孔9bから流出する構造となっている。また、検層装置本体2の外周面上にはスポンジパッカー10が設けられており、水漏れを防止し得る構造である。
FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of the groundwater multi-logging device of Example 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the
A well
揚水ポンプ6には、配管13aの一端が接続され、他端はケーシング7a内に深度GL-8m付近まで挿入されている。揚水ポンプ6とノッチタンク12は、配管13bにより接続され、揚水ポンプ6とノッチタンク12の間には、揚水量を計測するための自記流量計11が取り付けられている。揚水ポンプ6にはコック6aが取り付けられており、コック6aを操作することにより、配管13aから吸い上げる地下水の流量を調整することが可能である。
コンピュータ14は、有線又は無線によりサーバ15と接続されており、流量計3、温度計4及び電気伝導度計5によりセンシングされたデータを記憶することができる。
One end of a
The
図3は、地下水検層のイメージ図を示している。図3に示すように、地層は、上層から第1砂質土層21a、第1粘性土層22a、第1礫質土層(第1帯水層)23a、第2粘性土層22b、第2砂質土層21b、第2礫質土層(第2帯水層)23b、第3粘性土層22c、第3砂質土層21c、第3礫質土層(第3帯水層)23c、第4粘性土層22dの順に形成されている。ケーシング7aは、砂質土層(21a~21c)及び粘性土層(22a~22d)に該当する箇所に設置され、礫質土層(帯水層)(23a~23c)にはスクリーン7bが設置されている。ケーシング7aとは異なり、スクリーン7bには複数の孔が設けられており、地下水18が流入し得る構成となっている。なお、ケーシング7a及びスクリーン7bは、硬質ポリ塩化ビニル管で形成されている。
Figure 3 shows an image of groundwater logging. As shown in FIG. 3, the strata are, from the top, a first
図4は、実施例1の地下水マルチ検層装置を用いた地下水検層の作業フロー図を示している。図4に示すように、まず、検層装置本体2をケーシング7aの孔底まで挿入する(ステップS01)。次に、揚水ポンプ6を用いて揚水を行う(ステップS02)。コンピュータ14を操作してウインチ17を作動し、検層装置本体2を略一定の速度で上昇させながら検層を行う(ステップS03)。なお、本実施例の検層試験では、2~5cm/sの低速で上昇させ検層を行っている。検層により取得された計測データをサーバ15に記憶する(ステップS04)。
FIG. 4 shows a work flow diagram of groundwater logging using the groundwater multi-logging device of the first embodiment. As shown in FIG. 4, first, the logging device
図5は、実施例1の地下水マルチ検層装置による計測フロー図を示している。図5に示すように、まず、流量計3により帯水層から流れ出る地下水の流量を計測する(ステップS11)。次に、電気伝導度計5により電気伝導度を計測し(ステップS12)、温度計4により温度を計測する(ステップS13)。流量、電気伝導度及び温度の計測は、1回の試験で同時に行うことができればよく、計測の順序は上記順序に限られるものではない。 FIG. 5 shows a flow diagram of measurement by the groundwater multi-logging device of the first embodiment. As shown in FIG. 5, first, the flow rate of groundwater flowing out of the aquifer is measured by the flow meter 3 (step S11). Next, the electrical conductivity is measured by the electrical conductivity meter 5 (step S12), and the temperature is measured by the thermometer 4 (step S13). The measurement of flow rate, electrical conductivity and temperature may be performed simultaneously in one test, and the order of measurement is not limited to the above order.
(流量検層試験について)
本発明の地下水マルチ検層装置を用いた流量検層試験について説明する。下記表1は、試験に用いた測定孔の仕様を示している。測定孔は、ケーシング7a及びスクリーン7bから成る。
(About flow logging test)
A flow rate logging test using the groundwater multi-logging device of the present invention will be described. Table 1 below shows the specifications of the measurement holes used in the test. The measuring hole consists of a
上記表1に示すように、第1帯水層23aの深度は、GL-13m~GL-25.5mであることから、スクリーン7bをGL-11.45m~GL-25.15mの位置に設けている。
第2帯水層23bの深度は、GL-30m~GL-38.9mであることから、スクリーン7bをGL-29.1m~GL-39.85mの位置に設けている。また、第3帯水層23cの深度は、GL-48m~GL-61mであることから、スクリーン7bをGL-47.7m~GL-61.5mの位置に設けている。
As shown in Table 1 above, since the depth of the
Since the depth of the
次に、流量検層試験からの透水係数解析法について説明する。下記式1は、流量計による未固結地盤の透水係数の計算式を示している。下記式1において、Qは揚水流量(m3/s)、kは透水係数(m/s)、bは帯水層の層厚(m)、sは水位低下量(m)、rは揚水井の半径(m)を示している。
Next, the hydraulic conductivity analysis method from the discharge logging test will be explained. The following
試験井内の水位(h0)を低下させ、孔内の孔底から水面までの流速を計測する。その時の各帯水層の上下端の流量差がその帯水層からの流出量である。計測された試験孔内の流量から地盤の透水係数を求めるのは、地盤工学会土質調査法より上記式1としたものである。
The water level (h 0 ) in the test well is lowered, and the flow velocity from the bottom of the hole to the water surface is measured. The difference in flow rate between the upper and lower ends of each aquifer at that time is the outflow from that aquifer. The hydraulic conductivity of the ground is obtained from the measured flow rate in the test hole using the
(揚水量が0L/minの場合)
図6は、揚水量が0L/minのフローメータ検層結果を示すグラフである。なお、第1帯水層23a及び第2帯水層23bは、上下2層に分かれている。
図6に示すように、揚水量が0L/minの場合においては、第3帯水層23c、第2帯水層23b、第1帯水層23aの順に検層装置本体を上昇させた結果、流量は-5~+5L/minの範囲に収まっており、殆ど流量の変化が無いことが分かる。
(When pumping volume is 0 L/min)
FIG. 6 is a graph showing flow meter logging results when the pumping amount is 0 L/min. The
As shown in FIG. 6, when the pumping amount is 0 L/min, as a result of raising the logging device main body in the order of the
(揚水量が116L/minの場合)
下記表2は、揚水量が116L/minのフローメータ検層結果を示している。また、図7は、揚水量が116L/minのフローメータ検層結果をグラフにしたものである。
(When pumping volume is 116L/min)
Table 2 below shows flow meter logging results with a pumping rate of 116 L/min. Moreover, FIG. 7 is a graph of the flow meter logging results when the pumping amount is 116 L/min.
透水係数は、直線31a~31eで示す流量の変化の大きい箇所について、深度と流量の各上限及び下限値を基に算出を行った。具体的には、図7に示すように、第1帯水層23aの上層は直線31a、第1帯水層23aの下層は直線31b、第2帯水層23bの上層は直線31c、第2帯水層23bの下層は直線31d、そして第3帯水層23cは直線31eで示す範囲について算出を行った。
上記表2に示すように、第1帯水層23aの上層は、深度がGL-15.6m~GL-14.2mであり、流量は87.8~112.6L/min、透水係数は9.5E-05m/sとなった。第1帯水層23aの下層は、深度がGL-24.1m~GL-15.6mであり、流量は65.1~87.8L/min、透水係数は2.5E-05m/sとなった。また、第1帯水層23aの上層と下層の透水係数の平均値は、4.6E-05m/sである。
第2帯水層23bの上層は、深度がGL-33.3m~GL-30.4mであり、流量は35.8~60.4L/min、透水係数は7.6E-05m/sとなった。第2帯水層23bの下層は、深度がGL-38.3m~GL-36.2mであり、流量は23~35.8L/min、透水係数は4.8E-05m/sとなった。また、第2帯水層23bの上層と下層の透水係数の平均値は、5.6E-05m/sである。
第3帯水層23cは、深度がGL-60.3m~GL-54.1mであり、流量は0~19.4L/min、透水係数は3.1E-05m/sとなった。
The permeability coefficient was calculated based on the upper and lower limits of the depth and the flow rate for the locations where the flow rate changes greatly indicated by the
As shown in Table 2 above, the upper layer of the
The upper layer of the
The
以上より、揚水量が116L/minの場合においては、第1帯水層23aの上層や第2帯水層23bの上層が、透水性が良いことが分かる。
また、図7に示すように、第2帯水層23bの上層と下層の間には、流量の変化が殆ど見られない箇所が存在するため、不透水層が存在することが分かる。
From the above, it can be seen that the upper layer of the
Moreover, as shown in FIG. 7, since there is a portion where the flow rate hardly changes between the upper layer and the lower layer of the
(揚水量が280L/minの場合)
下記表3は、揚水量が280L/minのフローメータ検層結果を示している。また、図8は、揚水量が280L/minのフローメータ検層結果をグラフにしたものである。
(When pumping volume is 280L/min)
Table 3 below shows flow meter logging results with a pumping rate of 280 L/min. Further, FIG. 8 is a graph of the flow meter logging results when the pumping amount is 280 L/min.
ここでも透水係数は、直線31f~31jで示す流量の変化の大きい箇所について、深度と流量の各上限及び下限値を基に算出を行った。具体的には、図8に示すように、第1帯水層23aの上層は直線31f、第1帯水層23aの下層は直線31g、第2帯水層23bの上層は直線31h、第2帯水層23bの下層は直線31i、そして第3帯水層23cは直線31jで示す範囲について算出を行った。
上記表3に示すように、第1帯水層23aの上層は、深度がGL-18.7m~GL-13.8mであり、流量は198.6~267L/min、透水係数は4.4E-05m/sとなった。第1帯水層23aの下層は、深度がGL-24.8m~GL-18.7mであり、流量は166.8~198.6L/min、透水係数は1.8E-05m/sとなった。また、第1帯水層23aの上層と下層の透水係数の平均値は、3.2E-05m/sである。
第2帯水層23bの上層は、深度がGL-33.4m~GL-30.4mであり、流量は96.2~157.9L/min、透水係数は6.1E-05m/sとなった。第2帯水層23bの下層は、深度がGL-38.4m~GL-36.3mであり、流量は67.3~90.9L/min、透水係数は2.9E-05m/sとなった。また、第2帯水層23bの上層と下層の透水係数の平均値は、4.4E-05m/sである。
第3帯水層23cは、深度がGL-60.2m~GL-53.6mであり、流量は0~58.1L/min、透水係数は3.1E-05m/sとなった。
Here, too, the coefficient of permeability was calculated based on the upper and lower limits of the depth and the flow rate for the locations where the flow rate changes greatly indicated by the
As shown in Table 3 above, the upper layer of the
The upper layer of the
The
以上より、揚水量が280L/minの場合においても、116L/minの場合と同様に、第1帯水層23aの上層や第2帯水層23bの上層が、透水性が良いことが分かる。
また、図8に示すように、第2帯水層23bの上層と下層の間に不透水層が存在するのも同様である。
From the above, it can be seen that the upper layer of the
Also, as shown in FIG. 8, an impermeable layer exists between the upper layer and the lower layer of the
(温度検層試験について)
図9は、温度検層結果を示すグラフである。図9に示すように、揚水量が116L/minと280L/minのいずれの場合においても、水温はほぼ一定であり、揚水開始してからの温度では0.5℃程度の振れ幅である。しかし、振れ幅は小さいが、例えば、第2帯水層23bの上層、第2帯水層23bの上層と下層の間、第2帯水層23bの下層の3つにつき、流量計を用いて計測した図7又は図8と類似した変化を示しており、帯水層の違いを反映しているといえる。
なお、第2帯水層23bの下層において、スクリーンの下方部ではあまり変化は見られず、中間部において急激な温度変化が見られるのは、スクリーンが下方まで設置されていても、実際には、下方部から中間部までにおいては、地下水の流入がほとんどなかったことを示している。
(Regarding temperature logging test)
FIG. 9 is a graph showing temperature logging results. As shown in FIG. 9, the water temperature is almost constant at both pumping rates of 116 L/min and 280 L/min. However, although the amplitude of the fluctuation is small, for example, the upper layer of the
In the lower layer of the
(電気伝導度検層試験について)
図10は、電気伝導度検層結果を示すグラフである。図10に示すように、電気電導度は1~4mS/cmの範囲内にある。揚水量が116L/minと280L/minのいずれの場合においても、電気伝導度につき明確な変化点が見られる。
例えば、第1帯水層23aの上層においては、装置本体が上昇するに連れて電気伝導度が低下しており、電気伝導度の低い地下水が流入したことが分かる。逆に、第1帯水層23aの下層においては、装置本体が上昇するに連れて電気伝導度が上昇しており、電気伝導度の高い地下水が流入したことが分かる。
また、第2帯水層23bの上層及び下層においては、装置本体が上昇するに連れて電気伝導度が低下しており、電気伝導度の低い地下水が流入したことが分かる。これに対して、第2帯水層23bの上層と下層の間においては電気伝導度の変化は殆どなく、地下水の流入が極めて少ないものといえる。
さらに、第3帯水層23cにおいては、急激に電気伝導度が上昇しており、電気伝導度の高い地下水が流入したことが分かる。
以上より、電気伝導度検層試験においては、流量計を用いて計測した図7又は図8に示す変化点と同様の箇所において明確な変化点が見られ、これらは、帯水層の違いを反映しているといえる。
(Regarding electrical conductivity logging test)
FIG. 10 is a graph showing electrical conductivity logging results. As shown in FIG. 10, the electrical conductivity is in the range of 1-4 mS/cm. A clear change point is observed in the electrical conductivity in both cases of pumping amounts of 116 L/min and 280 L/min.
For example, in the upper layer of the
In addition, in the upper and lower layers of the
Furthermore, in the
From the above, in the electrical conductivity logging test, clear change points can be seen in the same places as the change points shown in Figure 7 or Figure 8, which were measured using a flow meter. It can be said that it is reflected.
(まとめ)
流量検層試験の結果と、温度検層試験及び電気伝導度検層試験の結果を比較すると、上記の通り、温度検層及び電気伝導度検層のいずれについても、流量検層において流量の変化が見られた箇所において、温度や電気伝導度の変化が見られることが分かった。
したがって、流量検層、温度検層及び電気伝導度検層を同時に行うことは、効率性及び正確性の観点から非常に有益であるといえる。
(summary)
Comparing the results of the discharge logging test with the results of the temperature logging test and the conductivity logging test, as mentioned above, for both temperature logging and conductivity logging, there was no change in discharge in the discharge logging. It was found that changes in temperature and electrical conductivity were observed at the locations where
Therefore, simultaneous flow logging, temperature logging and conductivity logging can be very beneficial from an efficiency and accuracy point of view.
図11は、実施例2の地下水マルチ検層装置の概略構成図を示している。図11に示すように、検層装置1aは、実施例1の検層装置1とは異なり、圧力計(19,24)が設けられている。圧力計19は検層装置本体2に設けられ、検層装置本体2に流入する地下水の圧力を計測する。また、圧力計24は、基準となる水中の圧力を計測するものであり、深度がGL-10mの位置に配置され、コンピュータ14と接続されている。
圧力計24により計測された圧力及び深度と、昇降制御手段から得られた深度を基に通孔9a付近の圧力を算出する。算出された数値と圧力計19により計測された圧力の数値を比較して、圧力計19により計測された圧力の数値が高く、一定の閾値を超えたと判定される場合には、検層装置の性能限界を超えた地下水が検層装置本体2内に流入し、正常な試験が行えない状態となっていることが分かる。すなわち、検層装置1aが圧力計19を備えることにより、正常な試験が行われているかどうかをチェックすることが可能となっている。
FIG. 11 shows a schematic configuration diagram of the groundwater multi-logging device of Example 2. As shown in FIG. As shown in FIG. 11, the
Based on the pressure and depth measured by the
本発明は、地下水検層用の装置及び方法として利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an apparatus and method for groundwater logging.
1,1a,100 検層装置
2 検層装置本体
3 流量計
4 温度計
5 電気伝導度計
6 揚水ポンプ
7a ケーシング
7b スクリーン
8 ケーブル
9a,9b 通孔
10 スポンジパッカー
11 自記流量計
12 ノッチタンク
13a,13b 配管
14 コンピュータ
15 サーバ
16 プーリー
17 ウインチ
18 地下水
19,24 圧力計
20 地層
21a 第1砂質土層
21b 第2砂質土層
21c 第3砂質土層
22a 第1粘性土層
22b 第2粘性土層
22c 第3粘性土層
22d 第4粘性土層
23a 第1礫質土層(第1帯水層)
23b 第2礫質土層(第2帯水層)
23c 第3礫質土層(第3帯水層)
31a~31j 直線
101 検層装置本体
102 流量計測手段
103 温度計測手段
104 電気伝導度計測手段
105 揚水手段
106 昇降制御手段
107 記憶手段
23b Second gravel layer (second aquifer)
23c Third gravel layer (third aquifer)
31a to 31j
Claims (6)
地下水の流量を計測する流量計測手段と、
地下水の温度を計測する温度計測手段と、
地下水の電気伝導度を計測する電気伝導度計測手段と、
前記流量計測手段、前記温度計測手段及び前記電気伝導度計測手段が搭載された検層装置本体と、
該検層装置本体を昇降し得る昇降制御手段と、
前記流量計測手段、前記温度計測手段及び前記電気伝導度計測手段により取得された計測データを記憶する記憶手段と、
前記昇降制御手段による1回の検層装置本体の上昇又は下降により、前記流量計測手段を用いて計測した変化点と同様の箇所において変化点を有する地下水の電気伝導度から帯水層の違いを判別する判別手段、
を備えることを特徴とする地下水マルチ検層装置。 a pumping means for sucking up groundwater in the ground;
a flow rate measuring means for measuring the flow rate of groundwater;
a temperature measuring means for measuring the temperature of groundwater;
Electrical conductivity measuring means for measuring the electrical conductivity of groundwater;
a well logging device main body on which the flow rate measuring means, the temperature measuring means, and the electrical conductivity measuring means are mounted;
a lifting control means capable of lifting and lowering the logging device main body;
storage means for storing measurement data acquired by the flow rate measuring means, the temperature measuring means, and the electrical conductivity measuring means;
By raising or lowering the well logging device body once by the elevation control means , the difference in the aquifer is determined from the electrical conductivity of the groundwater having a change point at the same place as the change point measured using the flow rate measurement means. discriminating means for discriminating,
A groundwater multi-logging device comprising :
地下水の流量を計測する流量計測ステップと、
地下水の温度を計測する温度計測ステップと、
地下水の電気伝導度を計測する電気伝導度計測ステップと、
前記流量計測ステップ、前記温度計測ステップ及び前記電気伝導度計測ステップが行われる検層装置本体を昇降する昇降制御ステップと、
前記流量計測ステップ、前記温度計測ステップ及び前記電気伝導度計測ステップにより取得された計測データを記憶する記憶ステップと、
前記昇降制御ステップによる1回の検層装置本体の上昇又は下降により、前記流量計測ステップを用いて計測した変化点と同様の箇所において変化点を有する地下水の電気伝導度から帯水層の違いを判別する判別ステップ、
を備えることを特徴とする地下水マルチ検層方法。 a pumping step for sucking up groundwater in the ground;
a flow rate measurement step of measuring the flow rate of groundwater;
a temperature measurement step of measuring the temperature of groundwater;
an electrical conductivity measurement step of measuring the electrical conductivity of groundwater;
an elevation control step for raising and lowering a well logging device main body in which the flow rate measurement step, the temperature measurement step and the electrical conductivity measurement step are performed;
a storage step of storing measurement data obtained by the flow rate measurement step, the temperature measurement step, and the electrical conductivity measurement step;
By raising or lowering the well logging device main body once by the elevation control step , the difference in the aquifer is determined from the electrical conductivity of the groundwater having a change point at the same location as the change point measured using the flow rate measurement step. a discrimination step to discriminate,
A groundwater multi-logging method comprising :
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