JPH05239818A - Water-permeability testing device and method - Google Patents
Water-permeability testing device and methodInfo
- Publication number
- JPH05239818A JPH05239818A JP3987492A JP3987492A JPH05239818A JP H05239818 A JPH05239818 A JP H05239818A JP 3987492 A JP3987492 A JP 3987492A JP 3987492 A JP3987492 A JP 3987492A JP H05239818 A JPH05239818 A JP H05239818A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- hole
- pressure
- section
- probe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地盤の水理特性を測定
する試験装置および方法に係り、とくに大深度における
透水性を測定するのに適する透水試験装置および方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a test apparatus and method for measuring hydraulic characteristics of ground, and more particularly to a water permeability test apparatus and method suitable for measuring water permeability at a large depth.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、土木，地熱，燃料地下備蓄，廃棄
物処理等における地下の利用や地下構造物の大深度化お
よび大規模化が進行しているが、例えば廃棄物を処理す
る際の安全性等に関するアセスメント（影響評価）をお
こなうために、地下水や地盤の特性についての精度の高
い調査が不可欠となっている。そのため、現場において
地盤にボーリング孔を多数掘削して測定ポイントを設
け、長期間にわたり原位置の地下水の各種物性値等を測
定することがおこなわれている。2. Description of the Related Art In recent years, underground use in civil engineering, geothermal heat, underground fuel storage, waste treatment, etc., and deepening and increasing the scale of underground structures are progressing. For example, when treating waste. In order to carry out an assessment (impact assessment) on safety, etc., it is indispensable to conduct a highly accurate survey on the characteristics of groundwater and ground. Therefore, many boring holes are excavated in the ground at the site to provide measurement points, and various physical property values of in-situ groundwater are measured for a long period of time.
【０００３】このうち地盤の透水性に関する調査も水質
同様に建造物の設計，施工、あるいは有害物質等の拡散
などの点から重要であり、従来、各種の透水試験方法に
よって透水係数を計測していた。この透水係数を計測す
るための試験方法の１つとして、掘削したボーリング孔
内へ地上部から注水し、その注水圧力と注水量との関係
から透水性を評価する、所謂ルジオン試験に基づく定常
試験を多くおこなっていた。この注水試験は、ボーリン
グ孔内の原位置付近をパッカーにて封止し、このパッカ
ーの下方に常に所定圧力（一定の水頭圧）を維持するよ
うに注水し、その注水圧力と注水量との関係を測定する
ものであって、単孔式でもあり簡便に実施できるという
利点がある。Of these, the investigation of the water permeability of the ground is also important from the viewpoint of the design and construction of buildings as well as the diffusion of harmful substances, etc. as well as the water quality, and conventionally, the water permeability coefficient has been measured by various water permeability test methods. It was As one of the test methods for measuring this hydraulic conductivity, a steady-state test based on the so-called Lugeon test, in which water is injected into the excavated borehole from the ground and the water permeability is evaluated from the relationship between the water injection pressure and the water injection amount. Was done a lot. In this water injection test, the vicinity of the original position in the boring hole was sealed with a packer, and water was injected below the packer so as to always maintain a predetermined pressure (constant head pressure). The relationship is measured, and there is an advantage that it is a single-hole type and can be easily performed.
【０００４】また、透水係数のほか、より正確な地盤評
価のために貯留係数をも計測する場合には、多孔式の測
定、すなわち複数のボーリング孔を掘削して各ボーリン
グ孔間での水頭差による影響を調べる方法があるが、作
業が大掛かりとなり実施上の難点があった。そこで昨
今、ボーリング孔内に一対のパッカーを挿入して原位置
の試験区間を特定し、この密封された試験区間における
間隙水圧に変化を与えてその挙動を測定する非定常法も
各種提案されるに至っている。In addition to the hydraulic conductivity, when the storage coefficient is also measured for more accurate ground evaluation, porous measurement, that is, a plurality of boring holes are drilled and the head difference between the boring holes is measured. Although there is a method of investigating the effect of the above, there was a problem in implementation due to the large amount of work. Therefore, recently, various unsteady methods have been proposed in which a pair of packers are inserted into the boring hole to identify the in-situ test section and the pore water pressure in this sealed test section is changed to measure its behavior. Has reached.
【０００５】この非定常法の中には、例えば図１５に示
すような検出装置が開示されている。係る検出装置は、
上部パッカー５１ａおよび下部パッカー５１ｂと、これ
らパッカー５１ａ，５１ｂを膨張させることでボーリン
グ孔５８の測定箇所に形成される閉鎖空間５２と、上部
パッカー５１ａの上方に設けられ、前記閉鎖空間５２に
通ずるロッド５９と、このロッド５９内にて膨張させる
ことで前記閉鎖空間５２に連通する閉鎖空間５４を形成
するインナーパッカー５３と、このインナーパッカー５
３に配設された電磁弁５５を介して前記閉鎖空間５４に
通ずる加圧チューブ５７と、閉鎖空間５４にて水圧を測
定する圧力センサー５６とから構成されたものである。
そして、電磁弁５５を開放し、圧力チューブ５７を通じ
て地上部からの加圧により一旦閉鎖空間５２，５４を所
定圧力にまで昇圧させた後、その後の回復速度を測定す
る、所謂パルス法を用いた孔内湧水圧試験をおこなう装
置である。In the unsteady method, for example, a detecting device as shown in FIG. 15 is disclosed. The detection device is
The upper packer 51a and the lower packer 51b, a closed space 52 formed at a measurement point of the boring hole 58 by expanding the packers 51a and 51b, and a rod provided above the upper packer 51a and communicating with the closed space 52. 59, an inner packer 53 that forms a closed space 54 communicating with the closed space 52 by expanding the rod 59, and the inner packer 5
The pressure tube 57 communicates with the closed space 54 via the electromagnetic valve 55 arranged in the third space, and the pressure sensor 56 for measuring the water pressure in the closed space 54.
Then, the so-called pulse method is used in which the electromagnetic valve 55 is opened, the closed spaces 52 and 54 are once pressurized to a predetermined pressure by pressurization from the ground portion through the pressure tube 57, and thereafter the recovery speed is measured. This is a device for performing a spring pressure test.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
おこなわれている上記従来のルジオン試験にあっては、
以下のような幾つかの問題点を有していた。However, in the above-mentioned conventional Lugeon test which is generally performed,
It had some problems as follows.
【０００７】（１） シングルパッカーにより測定深度
においてボーリング孔の上方を封止し係るパッカーの下
方に注水して測定するため、各深度の透水率を測定する
ためにはボーリングと測定とを繰り返す必要があり、連
続測定がおこなえないので作業効率が極めて低い。 （２） 一般にボーリングロッドを導水管として使用す
るので、測定深度が増すにつれ移動作業に手間を要す
る。 （３） 難透水性岩盤を対象とするときなどは、各加圧
段階で注水圧力が定常状態となるまでに例えば１０〜２
０時間という長い時間を要し、信頼できるデータを得る
には極めて長時間の計測作業となる。 （４） 孔内の圧力変化を地上部にて測定するので、地
下水位やボーリングロッドによる圧力損失によって測定
位置での水圧変化に補正する必要があり、高精度の計測
が難しい。(1) Since the upper part of the boring hole is sealed at a measurement depth by a single packer and water is injected below the packer for measurement, it is necessary to repeat boring and measurement in order to measure the water permeability at each depth. However, the work efficiency is extremely low because continuous measurement cannot be performed. (2) Generally, since the boring rod is used as a water conduit, it takes time and effort to move as the measurement depth increases. (3) When targeting a poorly permeable rock mass, for example, 10 to 2 before the water injection pressure reaches a steady state at each pressurization stage.
It takes a long time of 0 hours, and it takes a very long time for the measurement work to obtain reliable data. (4) Since the pressure change in the hole is measured on the ground, it is necessary to compensate for the water pressure change at the measurement position due to the groundwater level and the pressure loss due to the boring rod, making it difficult to measure with high accuracy.
【０００８】一方、上記非定常法を実施する装置にあっ
ては、従来の多孔式原位置試験に比べ、１つのボーリン
グ孔で各深度ごとに連続測定ができるという、優れた効
用があるものの、また以下のような問題点もあった。On the other hand, the apparatus for carrying out the unsteady method has an excellent effect that continuous measurement can be performed at each depth with one boring hole as compared with the conventional porous in-situ test, There were also the following problems.
【０００９】（１） 閉鎖区間を所定圧力まで加圧する
際に地上部から加圧するので、応答性を高めるために電
磁弁の開閉操作を繰り返して所定圧力に設定していく必
要があり、精密な加圧操作が難しい。 （２） 仕切られた原位置の間隙圧力を正確に測定し、
かつ迅速に計測作業をおこなうには係る試験区間を仕切
る弁体を付設しなければならないが、電磁弁では大深度
における高水圧に耐えうるものが少なく、また電気的に
作動させるので水中での信頼性に不安がある。 （３） 試験区間を仕切る上下パッカーの他インナーパ
ッカーを用い、さらに電磁弁を使用しているため、構造
的に複雑，大型化し、ボーリング孔の口径によっては適
用しにくい場合がある。(1) When the closed section is pressurized to a predetermined pressure, the pressure is applied from the ground portion. Therefore, it is necessary to repeat the opening / closing operation of the solenoid valve to set the predetermined pressure in order to improve the responsiveness. Pressure operation is difficult. (2) Accurately measure the partitioned in-situ gap pressure,
In addition, in order to perform the measurement work quickly, it is necessary to attach a valve body that partitions the relevant test section, but few solenoid valves can withstand high water pressure at large depths, and since it operates electrically, it is reliable in water. I am worried about my sex. (3) Since an inner packer other than the upper and lower packers that partition the test section is used and a solenoid valve is used, the structure is complicated and large, and it may be difficult to apply depending on the bore diameter.
【００１０】ところで、このような地盤の透水性以外に
地下水の水質に関する測定装置として、本発明者等は先
に、地中に掘削されたボーリング孔内に挿入される地下
水計測用のプローブを有する地下水計測装置について提
案している。この装置では、挿入されるプローブにＰ
Ｈ，電導度，水温等の測定用センサーを有する測定部を
設け、この測定部の上下にそれぞれ伸縮自在なパッカー
を付設して測定しようとするボーリング孔内の所定位置
に前記測定部を固定し、係る測定部を介して両パッカー
により仕切られた区間の地下水を排水することにより地
下水の特性を直接測定するものである。そしてこの装置
によれば、地下水を直接測定するのでその誤差が小さ
く、また伸縮自在なパッカーにより掘削孔の径によらず
プローブを固定できるという利点がある（特願平１ー２
０４２８４号公報参照）。By the way, as a measuring device relating to the water quality of groundwater in addition to the water permeability of the ground, the present inventors previously have a probe for measuring groundwater which is inserted into a boring hole excavated in the ground. We are proposing a groundwater measuring device. In this device, P
A measuring unit having sensors for measuring H, conductivity, water temperature, etc. is provided, and expandable and retractable packers are attached to the upper and lower sides of the measuring unit to fix the measuring unit at a predetermined position in the borehole to be measured. The characteristics of the groundwater are directly measured by draining the groundwater in the section partitioned by both packers through the measuring unit. Further, according to this device, since groundwater is directly measured, its error is small, and there is an advantage that the probe can be fixed by the expandable packer regardless of the diameter of the drilling hole (Japanese Patent Application No. 1-2.
No. 04284).
【００１１】本発明者らは、上述した各計測装置の利点
を活かしつつ単孔式の定常試験および非定常試験に応用
すべく鋭意検討の結果、上記問題点を解決するに至った
ものであり、本発明の目的とするところは、迅速な連続
測定が可能でかつ精度の高い透水係数の計測をおこなう
ことのできる透水試験装置ならびに透水試験方法を提供
することにある。The inventors of the present invention have made intensive studies to apply the advantages of each of the above-described measuring devices to a single-hole type steady test and an unsteady test, and as a result, have solved the above problems. An object of the present invention is to provide a water permeation test device and a water permeation test method capable of performing rapid continuous measurement and highly accurate measurement of water permeability.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の透水試験装置の第１の態様は、定常試験を
迅速かつ高精度におこなうためのものであり、地中に掘
削された掘削孔内に挿入される略棒状のプローブを有
し、前記掘削孔へ注水するとともに前記プローブの挿入
位置における間隙水圧の変化を検出して透水係数を計測
する透水試験装置であって、前記プローブには、前記掘
削孔に挿入されたときに所定間隔にて上下に位置させら
れる伸縮自在な一対のパッカーと、これらパッカーによ
って仕切られた区間へ注水をおこなう注水ラインと、前
記区間内の水圧を測定する圧力センサーとが設けられて
いることを特徴としている。In order to solve the above problems, the first aspect of the water permeability test apparatus of the present invention is for carrying out a steady state test rapidly and with high accuracy, and it is excavated in the ground. A permeation test device having a substantially rod-shaped probe to be inserted into an excavation hole, for measuring water permeability by detecting a change in pore water pressure at the probe insertion position while pouring water into the excavation hole, The probe has a pair of expandable and retractable packers that are vertically positioned at a predetermined interval when inserted into the drill hole, a water injection line that injects water into a section partitioned by these packers, and a water pressure in the section. Is provided with a pressure sensor for measuring.
【００１３】また注水作業を効率的におこなうための第
２の態様として、上記第１の態様の透水装置において、
上記注水ラインを開閉する注水ライン開閉弁が付設され
ていることを特徴としている。As a second mode for efficiently performing the water injection work, in the water permeation apparatus of the first mode,
A feature is that a water injection line opening / closing valve for opening and closing the water injection line is attached.
【００１４】また、大深度にても水圧にかかわらず確実
に機能させるための第３の態様は、上記第２の態様にお
いて、上記注水ライン開閉弁は、略棒状に形成されその
軸線に沿って貫通孔が開設された本体と、前記貫通孔の
一部に該貫通孔が拡径されて設けられたシリンダ室と、
このシリンダ室に挿入され前記本体の一方の開口端に向
けて付勢されたピストンと、このピストンに付設され、
前記一方の開口端側に向けて伸長されて前記貫通孔に摺
動自在に内挿されたステムと、このステムのおよそ先端
部が位置させられる前記貫通孔の内周面に設けられた一
対のシール部材と、これらシール部材によって仕切られ
た区間の前記貫通孔と前記本体の外方とを結ぶ連通路
と、前記一対のシール部材と前記シリンダ室との間にて
前記貫通孔に通じる加圧経路とからなる構成が適してい
る。A third aspect for ensuring reliable functioning regardless of water pressure even at a large depth is that in the second aspect, the water injection line opening / closing valve is formed in a substantially rod shape and extends along its axis. A main body having a through hole, and a cylinder chamber in which the through hole is enlarged in a part of the through hole,
A piston inserted into this cylinder chamber and biased toward one open end of the main body, and attached to this piston,
A stem that extends toward the one open end side and is slidably inserted into the through hole, and a pair of a stem provided on the inner peripheral surface of the through hole in which approximately the tip of the stem is located. A seal member, a communication passage connecting the through hole in a section partitioned by these seal members and the outside of the main body, and a pressurization communicating with the through hole between the pair of seal members and the cylinder chamber. A configuration consisting of a route and is suitable.
【００１５】さらに注水時の圧力変動を防止して測定精
度を向上させるための第４の態様として、上記第１〜第
３の態様において、上記注水ラインに所定圧力にて水を
供給する注水手段が設けられ、かつこの注水手段には、
水を貯留するとともに加圧気体にて加圧されるアキュム
レータが備えられているのがよい。Further, as a fourth aspect for preventing pressure fluctuation during water injection and improving measurement accuracy, in the first to third aspects, water injection means for supplying water to the water injection line at a predetermined pressure. Is provided, and this water injection means is
An accumulator that stores water and is pressurized with a pressurized gas is preferably provided.
【００１６】また本発明の透水試験装置の第５の態様
は、難透水性岩盤において非定常試験を短時間にて連続
的に実施し、さらに貯留係数をも得るためのものであ
り、地中に掘削された掘削孔内に挿入される略棒状のプ
ローブを有し、前記掘削孔のパッカーによって仕切られ
た区間内の水を区間外に排出するとともに前記プローブ
の挿入位置における間隙水圧の変化を検出して透水係数
を計測する透水試験装置であって、前記プローブには、
前記掘削孔に挿入されたときに所定間隔にて上下に位置
させられる伸縮自在な一対のパッカーと、これらパッカ
ーによって仕切られた区間の水圧を測定する圧力センサ
ーと、前記区間内のみかけ容積を増大させるポンプ機構
とが備えられていることを特徴としている。A fifth aspect of the water permeability test apparatus of the present invention is to carry out an unsteady test continuously in a short time in a poorly water-permeable rock mass and to obtain a storage coefficient. Has a substantially rod-shaped probe to be inserted into the excavated hole, and discharges the water in the section partitioned by the packer of the excavation hole to the outside of the section and changes the pore water pressure at the insertion position of the probe. A permeability tester for detecting and measuring permeability, wherein the probe comprises:
A pair of expandable and retractable packers that are vertically positioned at predetermined intervals when inserted into the excavation hole, a pressure sensor that measures water pressure in a section partitioned by these packers, and an apparent volume in the section is increased. And a pump mechanism for controlling the pump.
【００１７】また、より高精度でかつ迅速な連続測定を
おこなうための第６の態様として、上記第５の態様にお
いて、上記ポンプ機構には、同時にもしくは選択的に駆
動させられる複数の定流量のポンプが備えられ、かつそ
れぞれにシリンダ容積が異なることを特徴としている。Further, as a sixth mode for carrying out continuous measurement with higher accuracy and speed, in the fifth mode, the pump mechanism is provided with a plurality of constant flow rates which are simultaneously or selectively driven. It is characterized by being provided with a pump and having different cylinder volumes.
【００１８】また、地盤によって異なる湧水状態に応じ
て幅広く対応させるために、第７の態様として、上記第
６の態様において、上記定流量のポンプは各々、一端が
上記区間に連通させられかつ他端が上記区間の外方に連
通させられるシリンダーと、このシリンダー内を定速に
て移動するピストンとを有するものが適している。Further, in order to widely respond to different spring water states depending on the ground, as a seventh mode, in the sixth mode, each of the constant flow rate pumps has one end communicated with the section. A cylinder having a cylinder whose other end communicates with the outside of the section and a piston which moves at a constant speed in the cylinder is suitable.
【００１９】また第８の態様は、パッカーの膨張収縮を
迅速におこないより迅速な計測作業を遂行するため、定
常試験もしくは非定常試験を実施する上記第１〜第７の
各態様において、上記一対のパッカーに所定水圧にて給
水する給水手段と、この給水手段と前記一対のパッカー
とを連結する給水ラインとが備えられ、かつ上記プロー
ブには前記給水ラインを開放するパッカー開放弁が付設
されていることを特徴としている。The eighth aspect is the above first to seventh aspects in which a steady test or a non-steady test is carried out in order to perform expansion and contraction of the packer rapidly to perform a quicker measurement work. The packer is provided with a water supply means for supplying water at a predetermined water pressure, and a water supply line connecting the water supply means and the pair of packers, and the probe is provided with a packer release valve for opening the water supply line. It is characterized by being.
【００２０】そして大深度で確実に機能させるべく、本
発明の透水試験装置の第９の態様は、上記第８の態様に
おいて、上記パッカー開放弁は、略棒状に形成されその
軸線に沿って貫通孔が開設された本体と、前記貫通孔の
一部に該貫通孔が拡径されて設けられたシリンダ室と、
このシリンダ室に挿入され前記本体の一方の開口端に向
けて付設されたピストンと、このピストンに付設され、
前記一方の開口端側に向けて伸長されて前記貫通孔に摺
動自在に内挿されたステムと、このステムのおよそ先端
部が位置させられる前記貫通孔の内周面に設けられた一
対のシール部材と、これらシール部材によって仕切られ
た区間の前記貫通孔と前記本体の外方とを結ぶ連通路
と、前記一対のシール部材と前記シリンダ室との間にて
前記貫通孔に通じる加圧経路とからなることを特徴とし
ている。In order to ensure reliable functioning at a large depth, a ninth aspect of the water permeability test apparatus of the present invention is the eighth aspect, wherein the packer release valve is formed in a substantially rod shape and penetrates along its axis. A main body in which a hole is formed, and a cylinder chamber in which a diameter of the through hole is enlarged in a part of the through hole,
A piston that is inserted into this cylinder chamber and is attached to one open end of the main body, and that is attached to this piston,
A stem that extends toward the one open end side and is slidably inserted into the through hole, and a pair of a stem provided on the inner peripheral surface of the through hole in which approximately the tip of the stem is located. A seal member, a communication passage connecting the through hole in a section partitioned by these seal members and the outside of the main body, and a pressurization communicating with the through hole between the pair of seal members and the cylinder chamber. It is characterized by consisting of a route and.
【００２１】また、本発明の透水試験方法は、上記ルジ
オン試験を改善し連続測定を可能にするもので、掘削孔
に挿入されたときに所定間隔にて上下に位置させられる
伸縮自在な一対のパッカーと、これらパッカーによって
仕切られた区間の間隙水圧を測定する圧力センサーと、
前記区間内へ注水をおこなう注水ラインとが設けられた
プローブを掘削孔の所定位置に挿入する工程と、前記一
対のパッカーに給水することによりこれらを膨張させて
前記プローブを前記掘削孔内に固定する工程と、前記注
水ラインにて前記区間内へ注水する工程と、前記圧力セ
ンサーにて前記区間内の間隙水圧の経時変化を測定する
工程とを有することを特徴とする。Further, the water permeability test method of the present invention improves the above-mentioned Lugeon test and enables continuous measurement. A pair of expandable and retractable members which are vertically positioned at a predetermined interval when inserted into an excavation hole are provided. A packer and a pressure sensor that measures the pore water pressure in the section partitioned by these packers,
A step of inserting a probe provided with a water injection line for injecting water into the section into a predetermined position of the excavation hole, and expanding these by supplying water to the pair of packers to fix the probe in the excavation hole And a step of injecting water into the section by the water injection line, and a step of measuring a change with time in pore water pressure in the section by the pressure sensor.
【００２２】また本発明の透水試験方法の他の態様は、
非定常試験を改善して大深度での効率的かつ正確な計測
を可能にするものであり、掘削孔に挿入されたときに所
定間隔にて上下に位置させられる伸縮自在な一対のパッ
カーと、これらパッカーによって仕切られる区間に位置
させられる圧力センサーと、前記区間のみかけ容積を増
大させるポンプ機構とを備えたプローブを掘削孔の所定
位置に挿入する工程と、前記一対のパッカーに給水する
ことによりこれらを膨張させ、前記プローブを前記掘削
孔内に固定する工程と、前記ポンプ機構を駆動させ前記
区間内の間隙水圧を減圧する工程と、前記圧力センサー
にて前記間隙水圧の経時変化を測定する工程とを有して
いることを特徴とする。Another aspect of the water permeability test method of the present invention is
It improves the unsteady test and enables efficient and accurate measurement at a large depth, and a pair of expandable and retractable packers that are vertically positioned at predetermined intervals when inserted into a drill hole, By inserting a probe equipped with a pressure sensor located in a section partitioned by these packers and a pump mechanism for increasing the apparent volume of the section into a predetermined position of an excavation hole, and supplying water to the pair of packers. Inflating them to fix the probe in the drill hole, driving the pump mechanism to reduce the pore water pressure in the section, and measuring the change with time in the pore water pressure with the pressure sensor. And a process.
【００２３】[0023]
【実施例】本発明に係る透水試験装置（以下、本装置と
いう。）ならびに透水試験方法（以下、本試験方法とい
う。）の実施例を図１〜図１４に基づいて説明する。EXAMPLES Examples of a water permeation test apparatus (hereinafter referred to as the present apparatus) and a water permeation test method (hereinafter referred to as the present test method) according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14.
【００２４】図１に本装置の全体構成が示されており、
本装置は注水による定常試験および非定常試験を双方と
も実施しうるもので、概略、車１上に設置されたクレー
ン２からワイヤー６にて吊持され、地盤Ｇにほぼ垂直に
掘削された掘削孔（ボーリング孔）８に挿入されるプロ
ーブ４と、このプローブ４に測定のためにチューブ７を
通じて水を供給する給水部３と、前記プローブ４からの
データを入力し、またプローブ４へ制御信号を出力する
計測制御部５とから構成されている。FIG. 1 shows the overall construction of this apparatus.
This device can carry out both steady and unsteady tests by water injection, and is roughly suspended from a crane 2 installed on a vehicle 1 by a wire 6 and excavated in a ground G almost vertically. A probe 4 inserted into a hole (boring hole), a water supply unit 3 for supplying water to the probe 4 through a tube 7 for measurement, data from the probe 4 are input, and a control signal is sent to the probe 4. And a measurement control unit 5 that outputs
【００２５】本装置の要部である上記プローブ４は、掘
削孔８に挿入されたときに所定間隔にて上下に位置させ
られる伸縮自在な一対のパッカー４０，４２と、これら
パッカー４０，４２によって仕切られた計測を施そうと
する区間（原位置）Ｌへ注水をおこなう注水ライン（図
１では示さず）と、区間Ｌ内の水圧を測定する圧力セン
サー４６と、水温センサー４４と、非定常試験に使用す
るポンプ機構４５、ならびに注水ライン開閉弁４１ｂと
パッカー開放弁４１ａとが備えられ、全体が略棒状に形
成されたものである。注水ライン開閉弁４１ｂはパッカ
ー開放弁４１ａの位置に設けることもある。また、この
プローブ４は、地盤Ｇの透水性に応じて軸をなす中継ロ
ッド（図示せず）を継ぎ足すことで、上記区間Ｌの長さ
をおよそ４〜２０ｍの範囲で１ｍごとに所望の長さに設
定でき、その容積を変更可能に形成されている。The probe 4, which is the main part of the apparatus, has a pair of expandable and retractable packers 40 and 42 which are vertically positioned at a predetermined interval when inserted into the excavation hole 8 and the packers 40 and 42. A water injection line (not shown in FIG. 1) that injects water into a section (home position) L to be subjected to partitioned measurement, a pressure sensor 46 that measures the water pressure in the section L, a water temperature sensor 44, and an unsteady state. The pump mechanism 45 used for the test, the water injection line opening / closing valve 41b and the packer opening valve 41a are provided, and the whole is formed in a substantially rod shape. The water injection line opening / closing valve 41b may be provided at the position of the packer opening valve 41a. In addition, the probe 4 is provided with a relay rod (not shown) that forms an axis according to the water permeability of the ground G, so that the length of the section L is within a range of approximately 4 to 20 m and desired for each 1 m. The length can be set and the volume can be changed.
【００２６】以下、これらをさらに詳細に説明すると、
上記パッカー４０，４２は合成ゴム等の樹脂シートから
形成された軟弾性を有する袋体であって、本実施例のパ
ッカー４０，４２とも各々、プローブ４に取付けられた
状態で収縮時の外径が約５０〜６０ｍｍ，全長約１００
０ｍｍであって、掘削孔８の口径が約７０〜１１０ｍｍ
のものに対応できるものとなっている。そして内部に所
定水圧が掛けられることにより掘削孔８内で膨張し、プ
ローブ４を所定位置にて固定するとともに、掘削孔８の
壁面に密着して上方のパッカー４０と下方のパッカー４
２との間の区間Ｌを密封状態に保持するものである。The following is a more detailed description of these.
The packers 40 and 42 are soft elastic bags formed from a resin sheet of synthetic rubber or the like, and both packers 40 and 42 of the present embodiment have outer diameters when contracted when attached to the probe 4. Is about 50 to 60 mm, total length is about 100
It is 0 mm, and the diameter of the drill hole 8 is about 70 to 110 mm.
It can deal with any of the above. When a predetermined water pressure is applied to the inside of the excavation hole 8, the probe 4 expands, fixes the probe 4 at a predetermined position, and closely contacts the wall surface of the excavation hole 8 with the upper packer 40 and the lower packer 4 in contact.
The section L between the two is kept in a sealed state.
【００２７】また、圧力センサー４６は、パッカー４
０，４２によって仕切られた区間Ｌへ注水したときの水
圧、もしくは区間Ｌの湧水の間隙水圧を直接検出するも
のである。この圧力センサー４６には、使用深度に応じ
て各種の素子が使用できるが、微量な圧力の相異を検出
して測定精度を向上させるためには、水晶発信型の素子
が好ましく、これによれば最大測定範囲１５０ｋｇｆ／
ｃｍ2で精度が±０．０２ｋｇｆ／ｃｍ2となっている。
そして水温センサー４４には、同様に検出精度の点から
白金抵抗式のものが用いられ、−２〜＋５５℃（精度±
０．１℃）の範囲で測定できるようになっている。The pressure sensor 46 is the packer 4
The water pressure when water is injected into the section L divided by 0, 42 or the pore water pressure of the spring water in the section L is directly detected. Various elements can be used for the pressure sensor 46 depending on the depth of use, but in order to improve the measurement accuracy by detecting a slight difference in pressure, a crystal oscillator type element is preferable. If the maximum measuring range 150kgf /
accuracy cm 2 has become a ± 0.02kgf / cm 2.
A water resistance sensor 44 of the platinum resistance type is also used in terms of detection accuracy, and the water temperature sensor 44 is -2 to + 55 ° C (accuracy ±
It can be measured in the range of 0.1 ° C.
【００２８】一方、このプローブ４に備えられた注水ラ
イン開閉弁４１ｂとパッカー開放弁４１ａとは、本実施
例では同一の構成を有しており、図９にそれらの断面構
造が示されている。この注水ライン開閉弁４１ｂ（パッ
カー開放弁４１ａ）は、開放型の機構を有し、使用深度
に拘わりなく外圧を相殺するようになっている。On the other hand, the water injection line opening / closing valve 41b and the packer opening valve 41a provided in the probe 4 have the same structure in this embodiment, and their sectional structures are shown in FIG. .. The water injection line opening / closing valve 41b (packer opening valve 41a) has an open-type mechanism to cancel the external pressure regardless of the depth of use.
【００２９】図９に示される上記注水ライン開閉弁４１
ｂ（パッカー開放弁４１ａ）の構成は、一体に成形され
た略棒状をなす本体４１１に、該本体４１１の軸線に沿
って貫通孔４１２が開設されている。この本体４１１
は、掘削孔８に挿入されるプローブ４に収納するため、
最大外径がおよそ４０ｍｍ，全長２５０ｍｍ程度となっ
ている。The water injection line opening / closing valve 41 shown in FIG.
In the structure of b (packer opening valve 41a), a through hole 412 is formed in an integrally molded substantially rod-shaped main body 411 along the axis of the main body 411. This body 411
Is stored in the probe 4 that is inserted into the drill hole 8,
The maximum outer diameter is about 40 mm and the total length is about 250 mm.
【００３０】そして貫通孔４１２のおよそ中央部には、
貫通孔４１２を拡径して形成されたシリンダ室４１２ａ
が設けられ、このシリンダ室４１２ａにピストン４１３
が挿入されている。さらにピストン４１３には、本体４
１１の一方の開口端４１１ａへ向けて伸長され、貫通孔
４１２に摺動自在な状態で内挿されて実質的に弁部の一
部を構成するステム４１４ａと、本体４１１の他方の開
口端４１１ｂへ向けて伸長され、前記ピストン４１３の
移動時にこれを案内するステム４１４ｂとが付設されて
いる。Then, approximately in the center of the through hole 412,
Cylinder chamber 412a formed by expanding the diameter of the through hole 412
Is provided, and the piston 413 is provided in the cylinder chamber 412a.
Has been inserted. Further, the piston 413 has a body 4
11, a stem 414a that extends toward one open end 411a and is slidably inserted into the through hole 412 to substantially form a part of the valve portion, and the other open end 411b of the main body 411. And a stem 414b for guiding the piston 413 when the piston 413 moves.
【００３１】上記ピストン４１３は、シリンダ室４１２
ａの端部である段付部４１２ｅが止りとなって、図９の
状態では他方の開口端４１１ｂに向けて移動するように
なっているが、ピストン４１３の外周に取付けられたシ
ール部材４１７ｃによってシリンダ室４１２ａの気密が
保持されるようになっている。またこのピストン４１３
は、弾撥部材（ばね）４１５によって常に上記段付部４
１２ｅに当接させられる方向、すなわち一方の開口端４
１１ａに向けて付勢されている。The piston 413 has a cylinder chamber 412.
The stepped portion 412e, which is the end portion of a, stops and moves toward the other open end 411b in the state of FIG. 9, but by the seal member 417c attached to the outer circumference of the piston 413. The airtightness of the cylinder chamber 412a is maintained. Also this piston 413
Is always urged by the elastic member (spring) 415.
12e in the direction in which it is brought into contact, that is, one open end 4
It is biased toward 11a.
【００３２】さらに、ピストン４１３が段付部４１２ｅ
に当接する状態のときには、上記ステム４１４ａの先端
は一方の開口端４１１ａから幾分とも貫通孔４１２の内
部に没入した状態（図９の状態）にあるが、このステム
４１４ａの先端部分が位置する貫通孔４１２の内周面に
は、一対のシール部材４１７ａ，４１７ｂが設けられ、
ステム４１４ａの周面に密接してこれらシール部材４１
７ａ，４１７ｂによって仕切られた区間Ｓにおいて、貫
通孔４１２とステム４１４ａとの微少間隙の気密が保持
されるようになっている。Further, the piston 413 has a stepped portion 412e.
In the state where the stem 414a abuts on the stem 414a, the tip of the stem 414a is in a state of being somewhat recessed from the one open end 411a into the through hole 412 (state of FIG. 9), but the tip portion of the stem 414a is located. A pair of seal members 417a and 417b are provided on the inner peripheral surface of the through hole 412,
These seal members 41 are in close contact with the peripheral surface of the stem 414a.
In the section S partitioned by 7a and 417b, the airtightness of the minute gap between the through hole 412 and the stem 414a is maintained.
【００３３】そして、上記仕切られた区間Ｓが弁部を構
成し、係る区間Ｓにおいて本体４１１には、貫通孔４１
２と本体４１１の外方とを結ぶ連通路４１６が形成され
ている。すなわち、連通路４１６と一方の開口端４１１
ａ側の貫通孔４１２とで流体の通路が構成され、ステム
４１４ａの移動によりこの流路が開閉する構造となって
いる。The partitioned section S constitutes a valve portion, and in the section S, the through hole 41 is formed in the main body 411.
A communication passage 416 is formed that connects the second portion and the outside of the main body 411. That is, the communication passage 416 and the one open end 411.
A fluid passage is formed by the through hole 412 on the a side, and the flow path is opened and closed by the movement of the stem 414a.
【００３４】またステム４１４ａ、すなわちピストン４
１３を駆動させるために、シリンダ室４１２ａに隣接し
て、貫通孔４１２の一部が幾分拡径され加圧室４１２ｂ
が形成されている。さらに、この加圧室４１２ｂには、
ピストン４１３の駆動圧力を導入するため、これに通ず
る加圧経路４１８が設けられている。Further, the stem 414a, that is, the piston 4
In order to drive the cylinder 13, a part of the through hole 412 is slightly enlarged in diameter so as to be adjacent to the cylinder chamber 412a and the pressurizing chamber 412b.
Are formed. Further, in the pressurizing chamber 412b,
In order to introduce the driving pressure of the piston 413, a pressurizing path 418 leading to this is provided.
【００３５】尚、シリンダ室４１２ａに対して他方の開
口端４１１ｂ側の貫通孔４１２は、上記弾撥部材４１５
を収納すべくシリンダ室４１２ａよりさらに拡径されて
いるが、前記他方の開口端４１１ｂには、弾撥部材４１
５の圧縮量を調整してピストン４１３の駆動圧力を設定
するための押さえ部材４２０が設けられている。この押
さえ部材４２０は、これに摺動自在に挿通されたステム
４１４ｂを支持して振れを防止するとともに、最も大経
部である他方の開口端４１１ｂの内周側に形成されたね
じ部４１９に螺着され、回動させられることにより本体
４１１の軸線方向に移動可能に形成されたものである。The through hole 412 on the side of the other opening end 411b with respect to the cylinder chamber 412a is provided with the elastic member 415.
The cylinder chamber 412a has a diameter larger than that of the cylinder chamber 412a.
A pressing member 420 for adjusting the compression amount of No. 5 and setting the driving pressure of the piston 413 is provided. The pressing member 420 supports the stem 414b slidably inserted thereinto to prevent shake, and also has a threaded portion 419 formed on the inner peripheral side of the other open end 411b which is the largest diameter portion. It is formed so as to be movable in the axial direction of the main body 411 by being screwed and rotated.
【００３６】このように、注水ライン開閉弁４１ｂ（パ
ッカー開放弁４１ａ）は、略棒状に形成されその軸線に
沿って貫通孔４１２が開設された本体４１１と、貫通孔
４１２の一部に該貫通孔４１２が拡径されて設けられた
シリンダ室４１２ａと、このシリンダ室４１２ａに挿入
され本体４１１の一方の開口端４１１ａに向けて付勢さ
れたピストン４１３と、このピストン４１３に付設さ
れ、前記一方の開口端４１１ａ側に向けて伸長され前記
貫通孔４１２に摺動自在に内挿されたステム４１４ａ
と、このステム４１４ａのおよそ先端部が位置させられ
る前記貫通孔４１２の内周面に設けられた一対のシール
部材４１７ａ，４１７ｂと、これらシール部材４１７
ａ，４１７ｂによって仕切られた区間Ｓの貫通孔４１２
と本体４１１の外方とを結ぶ連通路４１６と、前記一対
のシール部材４１７ａ，４１７ｂと前記シリンダ室４１
２ａとの間にて貫通孔４１２に通じる加圧経路４１８と
から構成されており、加圧経路４１８に駆動圧力（水
圧）を賦与し、ステム４１４ａと貫通孔４１２との間隙
（加圧室４１２ｂ）を通じてピストン４１３を付勢力に
対抗して他方の開口端４１１ｂ側へ押圧することによ
り、ステム４１４ａを貫通孔４１２に沿って進退させ、
一対のシール部材４１７ａ，４１７ｂによって仕切られ
た区間Ｓにおいて、連通路４１６と貫通孔４１２の一方
の開口端４１１ａ側とで構成される流路をステム４１４
ａのおよそ先端部にて開閉するものとなっている。As described above, the water injection line opening / closing valve 41b (packer opening valve 41a) has a main body 411 which is formed in a substantially rod shape and has a through hole 412 formed along the axis thereof, and the through hole 412 partially penetrates the through hole 412. A cylinder chamber 412a provided with an enlarged diameter of the hole 412, a piston 413 inserted into the cylinder chamber 412a and biased toward one open end 411a of the main body 411, and the piston 413 attached to the piston 413. 414a extended toward the open end 411a side of the stem and slidably inserted into the through hole 412.
And a pair of seal members 417a and 417b provided on the inner peripheral surface of the through hole 412 in which approximately the tip of the stem 414a is located, and these seal members 417.
through hole 412 in section S partitioned by a and 417b
And a communication passage 416 that connects the outside of the main body 411, the pair of seal members 417a and 417b, and the cylinder chamber 41.
2a and a pressurizing path 418 communicating with the through hole 412, and applies a driving pressure (water pressure) to the pressurizing path 418, and a gap between the stem 414a and the through hole 412 (pressurizing chamber 412b). ) To push the piston 413 against the biasing force to the other open end 411b side to move the stem 414a forward and backward along the through hole 412,
In the section S partitioned by the pair of seal members 417a and 417b, the flow path constituted by the communication passage 416 and the one opening end 411a side of the through hole 412 is connected to the stem 414.
It opens and closes at approximately the tip of a.
【００３７】また図１に示されるプローブ４に設けられ
たポンプ機構４５は、区間Ｌ内の減圧による非定常試験
をおこなうためのもので、地盤Ｇの湧水量の違いによる
適応範囲を拡大すべく、各々容積の異なる２台のポンプ
４５ａ，４５ｂから構成されている。これらのポンプ４
５ａ，４５ｂは同一の装置構成を有し、係る構成が図１
０に示されている。Further, the pump mechanism 45 provided in the probe 4 shown in FIG. 1 is for carrying out an unsteady test by decompressing in the section L, and is intended to expand the applicable range due to the difference in the amount of spring water of the ground G. , Two pumps 45a and 45b having different volumes. These pumps 4
5a and 45b have the same device configuration, and such a configuration is shown in FIG.
0 is shown.
【００３８】このポンプ４５ａ（ポンプ４５ｂ）は、吸
込部４５１Ａと駆動部４５１Ｂとを有し、全体が略長軸
筒状に形成されたケーシング４５１内にシリンダ室４５
１ａと駆動室４５１ｂとが直列的に配設されている。The pump 45a (pump 45b) has a suction portion 451A and a drive portion 451B, and has a cylinder chamber 45 inside a casing 451 which is formed in a generally long-axis cylindrical shape.
1a and the drive chamber 451b are arranged in series.
【００３９】上記吸込部４５１Ａは、シリンダ室４５１
ａとこのシリンダ室４５１ａに摺動自在に挿入されたピ
ストン４５２とからなり、前記ピストン４５２の外周に
はシール部材４５２ｅが環着され、ピストン４５２とシ
リンダ室４５１ａの内周面とが気密状態を保持するよう
になっている。また、シリンダ室４５１ａには、該シリ
ンダ室４５１ａに対して上記駆動室４５１ｂと反対側に
位置する端面に、プローブ４の一対のパッカー４０，４
２にて仕切られた区間Ｌ内の地下水を導入する、吸込口
４５１ｘが開設されている。そして、シリンダ室４５１
ａの上記駆動室４５１ｂに近接する側壁には、ピストン
４５２に対して前記吸込口４５１ｘと反対側のシリンダ
室４５１ａの空間（ピストン４５２の背面側）に流入し
ている地下水を、パッカー４０，４２にて仕切られた前
記区間Ｌ外に排出するための吐出口４５１ｙが開設され
ている。The suction portion 451A is a cylinder chamber 451.
a and a piston 452 slidably inserted in the cylinder chamber 451a, a seal member 452e is ring-attached to the outer periphery of the piston 452, and the piston 452 and the inner peripheral surface of the cylinder chamber 451a are kept airtight. It is designed to hold. Further, in the cylinder chamber 451a, a pair of packers 40, 4 of the probe 4 are provided on the end surface located on the opposite side of the cylinder chamber 451a from the drive chamber 451b.
A suction port 451x for introducing groundwater in the section L partitioned by 2 is opened. Then, the cylinder chamber 451
On the side wall of a, which is close to the drive chamber 451b, the groundwater flowing into the space of the cylinder chamber 451a on the side opposite to the suction port 451x with respect to the piston 452 (the back side of the piston 452) is packed with packers 40, 42. A discharge port 451y for discharging to the outside of the section L partitioned by is opened.
【００４０】すなわちこのポンプ４５ａ（４５ｂ）は、
液体等を吸入吐出によって移送するものではなく、所定
空間内のみかけ容積をピストン４５２の移動によって変
化させるものである。さらに、上記ピストン４５２に
は、ケーシング４５１の軸線に沿って駆動室４５１ｂと
の境界部を貫通するシャフト４５３が取付けられ、かつ
この貫通部にはシリンダ室４５１ａに対して駆動室４５
１ｂの気密を保持するシール部材４５１ｅが設けられて
いる。That is, the pump 45a (45b) is
The liquid or the like is not transferred by suction and discharge, but the apparent volume in the predetermined space is changed by the movement of the piston 452. Further, a shaft 453 is attached to the piston 452 so as to penetrate a boundary portion with the drive chamber 451b along the axis of the casing 451, and the drive chamber 45 with respect to the cylinder chamber 451a is attached to the penetrating portion.
A seal member 451e that maintains the airtightness of 1b is provided.
【００４１】一方、上記駆動部４５１Ｂは、駆動室４５
１ｂに軸線と平行に配設され、回動自在に設けられた一
対のねじ棒４５５，４５５およびこれに螺合する移動板
４５４と、前記ねじ棒４５５，４５５を駆動させる正逆
回転自在なモーター４５９ａと、このモーター４５９ａ
を制御する制御回路４５７とから概略構成されている。On the other hand, the drive unit 451B is provided in the drive chamber 45.
1b, a pair of screw rods 455, 455 rotatably provided in parallel with the axis, a moving plate 454 screwed to the screw rods 455, 455, and a forward / reverse rotatable motor for driving the screw rods 455, 455. 459a and this motor 459a
And a control circuit 457 for controlling the.
【００４２】上記ねじ棒４５５，４５５は、一端が軸受
４５５ｆ，４５５ｆにて支持され、他端が各々ケーシン
グ４５１に取付けられた支持板４５５ｇにて、該支持板
４５５ｇ内に設けられた軸受（図示せず）を介して支持
されている。このねじ棒４５５，４５５には、上記支持
板４５５ｇ側にそれぞれ歯車４５６，４５６が付設され
ている。そして歯車４５６，４５６の間には、これら歯
車４５６，４５６の双方に螺合する歯車４５９ｃが介装
され、モーター４５９ａからの回転力を各ねじ棒４５５
に伝達し、かつ各ねじ棒４５５を同一方向に回動させる
ようになっている。The threaded rods 455, 455 have one end supported by bearings 455f, 455f and the other end supported by a support plate 455g attached to the casing 451. Supported (not shown). Gears 456 and 456 are attached to the screw rods 455 and 455, respectively, on the support plate 455g side. A gear 459c that is screwed into both of the gears 456 and 456 is interposed between the gears 456 and 456, and the rotational force from the motor 459a is applied to each screw rod 455.
And to rotate each screw rod 455 in the same direction.
【００４３】また、上記ピストン４５２に連なるシャフ
ト４５３は上記移動板４５４に取付けられ、移動板４５
４の進退にともなってピストン４５２がシリンダ室４５
１ａ内にて往復移動するわけであるが、掘削孔８のパッ
カー４０，４２にて仕切られた区間Ｌにおける湧水量に
応じて、すなわち区間Ｌの間隙水の圧力変化を勘案して
吸引するため、ピストン４５２を極めて低速で駆動する
必要があり、モーター４５９ａには減速機４５９ｂが付
設されている。尚、符号４５４ｌ，４５４ｈは各々、移
動板４５４、すなわちピストン４５２の移動端を検出す
るリミットスイッチである。The shaft 453 connected to the piston 452 is attached to the moving plate 454, and the moving plate 45
4, the piston 452 moves into the cylinder chamber 45.
Although it reciprocates in 1a, it is sucked in accordance with the amount of spring water in the section L partitioned by the packers 40 and 42 of the excavation hole 8, that is, in consideration of the pressure change of the pore water in the section L. It is necessary to drive the piston 452 at an extremely low speed, and the motor 459a is provided with a speed reducer 459b. Reference numerals 454l and 454h are limit switches for detecting the moving plate 454, that is, the moving end of the piston 452, respectively.
【００４４】さらに、このモーター４５９ａを常に定速
駆動させるべく、前記モーター４５９ａにはその回転数
を検出するエンコーダー４５８が設けられ、係るエンコ
ーダー４５８からの電圧信号が上記制御回路４５７に補
正信号としてフィードバックされるようになっている。
また、制御回路４５７は、図１に示される計測制御部５
から送られる制御信号および上記補正信号に基づいて、
モーター４５９ａに駆動信号を出力するものである。Further, in order to constantly drive the motor 459a at a constant speed, the motor 459a is provided with an encoder 458 for detecting the number of rotations thereof, and a voltage signal from the encoder 458 is fed back to the control circuit 457 as a correction signal. It is supposed to be done.
In addition, the control circuit 457 is the measurement control unit 5 shown in FIG.
Based on the control signal and the correction signal sent from
A drive signal is output to the motor 459a.
【００４５】このように、ポンプ４５ａ（ポンプ４５
ｂ）は、一端が一対のパッカー４０，４２によって仕切
られた区間Ｌに連通させられかつ他端が前記区間Ｌの外
方に連通させられるシリンダ室４５１ａと、このシリン
ダ室４５１ａ内を定速にて移動するピストン４５２とを
有する定流量のポンプであり、ピストン４５２がシリン
ダ室４５１ａの一端から他端へ向けて移動することによ
り、前記区間Ｌ内のみかけ容積を一時的に増大させて係
る区間Ｌの水圧を減圧するものとなっている。Thus, the pump 45a (pump 45
In b), a cylinder chamber 451a, one end of which is communicated with the section L partitioned by the pair of packers 40 and 42 and the other end of which is communicated with the outside of the section L, and a constant velocity in the cylinder chamber 451a. A constant flow rate pump having a piston 452 that moves in a direction such that the apparent volume in the section L is temporarily increased by moving the piston 452 from one end to the other end of the cylinder chamber 451a. The water pressure of L is reduced.
【００４６】そして、上記ポンプ機構４５には、このよ
うな複数の定流量のポンプ４５ａ，４５ｂ（本実施例で
は２台）が備えられ、これらポンプ４５ａ，４５ｂは同
時にもしくは選択的に駆動させられるもので、かつそれ
ぞれにシリンダ室容積が異なるものとなっており、湧水
量の多少にかかわらず対応できるようになっている。The pump mechanism 45 is provided with a plurality of such constant flow rate pumps 45a and 45b (two pumps in this embodiment), and these pumps 45a and 45b are driven simultaneously or selectively. However, the volume of each cylinder chamber is different, so that it is possible to deal with any amount of spring water.
【００４７】ちなみに本実施例では、上記ポンプ４５ａ
は、シリンダー４１５ａの口径が１６ｍｍ，ストローク
が１６０ｍｍ，ピストン４５２の移動速度が５ｍｍ／ｈ
ｒ．〜１３０ｍｍ／ｈｒ．），有効吸込量（制御範囲）
が１〜２５ｃｃ／ｈｒ．であり、また上記ポンプ４５ｂ
は、シリンダー４１５ａの口径が４５ｍｍ，ストローク
が３２０ｍｍ，ピストン４５２の移動速度が１２.５ｍ
ｍ／ｈｒ．〜３２０ｍｍ／ｈｒ．，有効吸込量（制御範
囲）が２０〜５００ｃｃ／ｈｒ．となっている。Incidentally, in this embodiment, the pump 45a is used.
Has a cylinder 415a having a diameter of 16 mm, a stroke of 160 mm, and a piston 452 moving at a speed of 5 mm / h.
r. ~ 130 mm / hr. ), Effective suction volume (control range)
Is 1 to 25 cc / hr. And the pump 45b
Has a cylinder 415a with a diameter of 45 mm, a stroke of 320 mm, and a piston 452 moving speed of 12.5 m.
m / hr. ~ 320 mm / hr. , The effective suction amount (control range) is 20 to 500 cc / hr. Has become.
【００４８】次に、図１に示される給水部３から掘削孔
８に挿入されたプローブ４に至る注水，給水ライン等に
ついて、これらのフローを示す図２〜図８に基づいて説
明する。Next, the water injection from the water supply section 3 shown in FIG. 1 to the probe 4 inserted in the excavation hole 8, the water supply line, etc. will be described with reference to FIGS.
【００４９】図２に示されるラインは、一対のパッカー
４０，４２によって仕切られた区間Ｌに注水することに
より定常試験を施すためのもので、符号３３が注水ライ
ンであり、給水部３（図１）に設けられた、図３に示さ
れる注水手段３１から上述した注水ライン開閉弁４１ｂ
に繋ぎ込まれている。この注水ライン３３は、多層構造
の樹脂材料等から形成された可橈性を有する内径９ｍ
ｍ，外径１２ｍｍの耐圧チューブが用いられ、図９に示
される注水ライン開放弁４１ｂの連通路４１６に接続さ
れている。The line shown in FIG. 2 is for performing a steady test by injecting water into the section L partitioned by the pair of packers 40, 42. Reference numeral 33 is a water injection line, and the water supply unit 3 (see FIG. 1), the water injection means 31 shown in FIG. 3 to the water injection line opening / closing valve 41b described above.
Is tied to. The water injection line 33 is made of a resin material having a multi-layered structure and has a flexible inner diameter of 9 m.
A pressure resistant tube having an outer diameter of 12 mm and an outer diameter of 12 mm is used and is connected to the communication passage 416 of the water injection line opening valve 41b shown in FIG.
【００５０】この注水ライン３３に試験用の水を圧送す
る上記注水手段３１には、図３に示されるように、アキ
ュムレータ３１２ａ，３１２ｂ（実際には各々２本ず
つ）と、これらアキュムレータ３１２ａ，３１２ｂに圧
力調整器３１１を介して窒素等の不活性な加圧気体を供
給するガス源３１０とが備えられている。注水ライン３
３への注水圧力は、圧力調整器３１１の精度によるが、
本実施例では精度を向上させるため、最大調整範囲が８
ｋｇｆ／ｃｍ2で精度±０．１ｋｇｆ／ｃｍ2のものを用
いている。As shown in FIG. 3, accumulators 312a and 312b (actually, two accumulators) and accumulators 312a and 312b are provided in the water injection means 31 for sending test water under pressure to the water injection line 33, as shown in FIG. And a gas source 310 for supplying an inert pressurized gas such as nitrogen through a pressure regulator 311. Water injection line 3
The water injection pressure to 3 depends on the accuracy of the pressure regulator 311.
In this embodiment, the maximum adjustment range is 8 in order to improve accuracy.
and used as the accuracy ± 0.1 kgf / cm 2 in kgf / cm 2.
【００５１】また、上記アキュムレータ３１２ａ，３１
２ｂは互いに断面積が異なり、かつそれぞれの側面に
は、図示しないが水位計が付設されて、所謂マリオット
式の流量計が構成され、内部に一旦貯留された水が所定
圧力にて導入される上記加圧気体により、弁３１３，３
１３を介して注水ライン３３に供給されるとともに、１
０-1〜１０３ｃｃ／ｍｉｎ．の範囲にて水位変化を測定
するようになっている。この流量測定については勿論、
差圧計等を用いて自動計測を併用してもよい。尚、図３
の注水手段３１ではアキュムレータ３１２ａ，３１２ｂ
の２台が配設されているが、さらに多数のアキュムレー
タが設けられることにより、さらに流量測定の精度が向
上されうる。Further, the accumulators 312a and 31a
2b have mutually different cross-sectional areas, and a water level gauge (not shown) is attached to each side surface to form a so-called Marriott type flow meter, and water once stored inside is introduced at a predetermined pressure. With the above pressurized gas, the valves 313, 3
While being supplied to the water injection line 33 via 13,
0 -1 to 103 cc / min. It is designed to measure the water level change within the range. Regarding this flow measurement, of course,
You may use automatic measurement together using a differential pressure gauge. Incidentally, FIG.
In the water injection means 31, the accumulators 312a and 312b
However, the accuracy of the flow rate measurement can be further improved by providing a larger number of accumulators.
【００５２】他方、図４には、プローブ４を挿入，移動
したときに一対のパッカー４０，４２へ水を送り、これ
らパッカー４０，４２を膨張させる給水ライン３４が示
されており係る給水ライン３４は、給水部３に設けられ
た、図５に示される給水手段３２から上部のパッカー４
０と下部のパッカー４２の双方の袋内に至る２つ開放端
を有している。さらに、パッカー４０，４２を収縮させ
るときに給水ライン３４を開放するため、給水ライン３
４のパッカー４０、４２に対して給水手段３２側では、
経路が分岐されて上述のパッカー開放弁４１ａに繋ぎ込
まれている。On the other hand, FIG. 4 shows a water supply line 34 for sending water to the pair of packers 40, 42 when the probe 4 is inserted and moved to expand the packers 40, 42. Is provided in the water supply unit 3 and is provided from the water supply means 32 shown in FIG.
It has two open ends that reach inside the bags of both 0 and the lower packer 42. Furthermore, since the water supply line 34 is opened when the packers 40 and 42 are contracted, the water supply line 3
4 packers 40, 42 on the water supply means 32 side,
The path is branched and connected to the packer opening valve 41a described above.
【００５３】すなわち、この分岐された給水ライン３４
が、図９に示されるパッカー開放弁４１ａの連通路４１
６に接続され、かつパッカー開放弁４１ａが双方のパッ
カー４０，４２によって仕切られた区間Ｌの外方に配設
されてることにより、パッカー開放弁４１ａを作動させ
たときにパッカー４０，４２内の水圧がパッカー開放弁
４１ａの貫通孔４１２を通じて前記区間Ｌの外方に開放
されるようになっている。That is, this branched water supply line 34
Is the communication path 41 of the packer opening valve 41a shown in FIG.
6 and the packer opening valve 41a is disposed outside the section L partitioned by both packers 40 and 42, so that the packer opening valve 41a is operated when the packer opening valve 41a is operated. The water pressure is released to the outside of the section L through the through hole 412 of the packer release valve 41a.
【００５４】このような給水ライン３４へ水を供給する
給水手段３２は、図５に示されるように、プローブ４の
挿入された掘削孔８の間隙水圧よりも高い圧力にて給水
するため、貯水槽３２０と、該貯水槽３２０の気層部分
を加圧するコンプレッサー３２１とからなり、弁３２２
を介して前記給水ライン３４へ接続されている。The water supply means 32 for supplying water to the water supply line 34 supplies water at a pressure higher than the pore water pressure of the excavation hole 8 in which the probe 4 is inserted, as shown in FIG. The tank 320 and a compressor 321 for pressurizing the gas layer of the water storage tank 320, and a valve 322.
Is connected to the water supply line 34 via.
【００５５】また、上述したパッカー開放弁４１ａなら
びに注水ライン開閉弁４１ｂを駆動するためのラインが
図６に符号３７にて示されている。この駆動ライン３７
は、同様に給水部３に設けられた図７に示される駆動手
段３５から、上記パッカー開放弁４１ａおよび注水ライ
ン開閉弁４１ｂに並列に、かつ、それぞれ図９に示され
る弁体の加圧経路４２０に接続されている。The line for driving the packer opening valve 41a and the water injection line opening / closing valve 41b described above is shown by the reference numeral 37 in FIG. This drive line 37
Similarly, from the drive means 35 shown in FIG. 7 provided in the water supply unit 3 in parallel with the packer opening valve 41a and the water injection line opening / closing valve 41b, and the pressurizing path of the valve body shown in FIG. 9, respectively. It is connected to 420.
【００５６】さらに上記駆動手段３５は、図７に示され
るように、水槽３５１と、この水槽３５１より水を吸入
して昇圧するポンプ３５０とを有し、このポンプ３５０
の吐出側が上記駆動ライン３７に接続されているが、前
記ポンプ３５０の下流側には、２台のブリーダー弁３５
３，３５５がそれぞれ仕切弁３５２，３５４を介して設
けられている。これらブリーダー弁３５３，３５５は、
例えば簡易な構成として逆止弁が用いられ、各々に異な
る設定圧力に調整されている。Further, as shown in FIG. 7, the drive means 35 has a water tank 351 and a pump 350 for sucking water from the water tank 351 to raise the pressure.
Although the discharge side of the pump is connected to the drive line 37, two bleeder valves 35 are provided downstream of the pump 350.
3, 355 are provided via gate valves 352, 354, respectively. These breeder valves 353, 355 are
For example, a check valve is used as a simple structure, and different set pressures are adjusted for each.
【００５７】すなわち上記パッカー開放弁４１ａと注水
ライン開閉弁４１ｂとの作動圧力を、例えば各々２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2，１０ｋｇｆ／ｃｍ2と予め差異を設けてお
き、これら作動圧力に準じてブリーダー弁３５３，３５
５の開放圧力を各々設定し、かつ上記仕切弁３５２，３
５４の切り換えることにより、１つの駆動ライン３７に
てパッカー開放弁４１ａと注水ライン開閉弁４１ｂとを
別個に作動させるようになっている。That is, the operating pressures of the packer opening valve 41a and the water injection line opening / closing valve 41b are, for example, 20 k each.
gf / cm 2 and 10 kgf / cm 2 are provided in advance, and the bleeder valves 353, 35 are set according to these operating pressures.
5 opening pressures are set respectively, and the gate valves 352, 3
By switching 54, the packer opening valve 41a and the water injection line opening / closing valve 41b are separately operated in one drive line 37.
【００５８】また図８には、上述した図１０に示される
ポンプ機構４５の各ポンプ４５ａ，４５ｂの吐出口４５
１ｙから、仕切られた区間Ｌの外方に連通する吐出ライ
ン３６が示されている。この吐出ライン３６は、その開
放端がプローブ４の下端に至り、各ポンプ４５ａ，４５
ｂのシリンダ室４５１ａにおけるピストン４５２の背面
側と上記区間Ｌ外の掘削孔８内との導通状態を常に維持
するものである。Further, FIG. 8 shows the discharge ports 45 of the pumps 45a and 45b of the pump mechanism 45 shown in FIG.
A discharge line 36 communicating from 1y to the outside of the partitioned section L is shown. The discharge line 36 has its open end reaching the lower end of the probe 4, and the pumps 45a, 45
The state of continuity between the rear surface side of the piston 452 in the cylinder chamber 451a of b and the inside of the excavation hole 8 outside the section L is always maintained.
【００５９】上述した給水ライン３４，駆動ライン３７
は、その他制御用の電線とともに、破線にて示された外
套４８内に収納され、また、地上部の給水部３からプロ
ーブ４に至る間は、耐圧，可橈性を有する多層構造のチ
ューブ７に取り纒めて挿通されている。とくに、駆動ラ
イン３７については、パッカー開放弁４１ａと注水ライ
ン開閉弁４１ｂとの双方に対して共通に設けられたもの
であるから、チューブ７に挿通する各種ラインの数を少
なくできるという利点がある。The water supply line 34 and the drive line 37 described above
Is housed in an outer jacket 48 indicated by a broken line together with other control wires, and a tube 7 having a multilayer structure having pressure resistance and flexibility is provided between the water supply section 3 on the ground and the probe 4. It has been inserted through. Particularly, since the drive line 37 is commonly provided for both the packer opening valve 41a and the water injection line opening / closing valve 41b, there is an advantage that the number of various lines inserted into the tube 7 can be reduced. ..
【００６０】他方、地上部に設けられた計測制御部５に
は、圧力センサー４６，水温センサー４４から送られる
信号をＡ／Ｄ変換，増幅するためのデータロガーを含む
変換手段、観測データやサンプリング間隔等のマニュア
ル操作による制御データを入力するキーボード、これか
ら得られたデータを所定のプログラムに基づいて解析
し、かつプローブ４へ制御信号を送るマイコンを含む解
析制御手段、計測結果を表示するディスプレイ装置など
が備えられている。On the other hand, in the measurement control section 5 provided on the ground, conversion means including a data logger for A / D converting and amplifying the signals sent from the pressure sensor 46 and the water temperature sensor 44, observation data and sampling. A keyboard for inputting control data by manual operation such as intervals, analysis control means including a microcomputer for analyzing data obtained from this based on a predetermined program and sending a control signal to the probe 4, a display device for displaying measurement results And so on.
【００６１】次いで、本装置を用いた定常法ならびに非
定常法による本試験方法について、その工程を示す図１
１〜図１４を併用して説明する。Next, FIG. 1 showing the steps of the test method according to the steady method and the unsteady method using the present apparatus.
1 to 14 will be described together.
【００６２】図１４は、一連の作業手順を示すフロー図
であり、図中の符号Ｓは各ステップを表わしている。透
水試験をおこなうにあたって、まず地盤Ｇの間隙水圧を
測定する必要があるが、図１に示される状態のように掘
削孔８にプローブ４を挿入し、ケーブル６およびチュー
ブ７を伸長して計測地点（原位置）まで降下させる（ス
テップ１）。FIG. 14 is a flow chart showing a series of working procedures, and the symbol S in the drawing represents each step. In conducting a water permeability test, it is necessary to first measure the pore water pressure of the ground G. However, as shown in FIG. 1, the probe 4 is inserted into the excavation hole 8 and the cable 6 and tube 7 are extended to measure the measurement point. Lower to (home position) (step 1).
【００６３】原位置までプローブ４が到達したところ
で、図５に示される給水手段３２のコンプレッサー３２
１を作動させ、貯水槽３２０内を加圧しするとともに弁
３２２を開放して、給水ライン３４へ貯水槽３２０内の
水をおよそ１０〜２０ｋｇｆ／ｃｍ2にて圧送する。上
記給水ライン３４は、プローブ４が掘削孔８に挿入され
たとき所定間隔にて上下に位置させられる伸縮自在な一
対のパッカー４０，４２の双方の袋内に至る２つ開放端
を有しているから、前記各パッカー４０，４２内に給水
されてそれらが膨張し、掘削孔８の側壁に密着するとと
もに側壁を押圧するので、その反力によりプローブ４が
掘削孔８内にて固定される（ステップ２）。When the probe 4 reaches the original position, the compressor 32 of the water supply means 32 shown in FIG.
1 is operated to pressurize the inside of the water storage tank 320 and open the valve 322 to pump the water in the water storage tank 320 to the water supply line 34 at about 10 to 20 kgf / cm 2 . The water supply line 34 has two open ends that extend into both bags of a pair of expandable and retractable packers 40 and 42 which are vertically positioned at a predetermined interval when the probe 4 is inserted into the excavation hole 8. Therefore, water is supplied into the packers 40 and 42, and the packers 40 and 42 expand and adhere to the side wall of the excavation hole 8 and press the side wall, so that the probe 4 is fixed in the excavation hole 8 by its reaction force. (Step 2).
【００６４】そこで、プローブ４には、上記一対のパッ
カー４０，４２にて仕切られた区間Ｌに圧力センサー４
６が設けられているから、この圧力センサー４６によ
り、係る区間Ｌの間隙水圧を測定しこれが平衡状態に達
したことを確認する。すなわち間隙水圧を測定すること
により、原位置の地下水賦存状況を把握するとともに、
注水圧力の原点を確認するのである（ステップ３）。Therefore, in the probe 4, the pressure sensor 4 is provided in the section L partitioned by the pair of packers 40 and 42.
Since No. 6 is provided, the pore water pressure in the section L is measured by the pressure sensor 46 and it is confirmed that this has reached an equilibrium state. That is, by measuring the pore water pressure, it is possible to grasp the in-situ groundwater endowment status and
The origin of the water injection pressure is confirmed (step 3).
【００６５】次に、透水試験のうち、初めに定圧注水法
（定常法）による試験を実施する。上記プローブ４に
は、パッカー４０，４２によって仕切られた区間Ｌへ注
水をおこなう注水ライン３３が設けられ、かつ図３に示
されるように、前記注水ライン３３に通ずる注水手段３
１には、水を貯留するとともに窒素等の加圧気体にて加
圧されるアキュムレータ３１２ａ，３１２ｂが備えられ
ている。そこで、圧力調整器３１１を所定圧力に設定し
てアキュムレータ３１２ａ，又は３１２ｂを加圧し、弁
３１３を開放すると、アキュムレータ３１２ａ，又は３
１２ｂ内の水が注水ライン３３にに送り込まれる。Next, of the water permeation tests, first, a test by the constant pressure water injection method (steady method) is carried out. The probe 4 is provided with a water injection line 33 for injecting water into the section L partitioned by the packers 40 and 42, and as shown in FIG. 3, the water injection means 3 communicating with the water injection line 33.
1 is equipped with accumulators 312a and 312b that store water and are pressurized with a pressurized gas such as nitrogen. Therefore, when the pressure regulator 311 is set to a predetermined pressure to pressurize the accumulator 312a or 312b and the valve 313 is opened, the accumulator 312a or 3b is opened.
The water in 12b is sent to the water injection line 33.
【００６６】また同時に、図２に示された上記注水ライ
ン３３には、注水ライン開閉弁４１ｂが設けられている
から、この注水ライン開閉弁４１ｂを作動させて上記区
間Ｌに注水する。注水ラインを作動させるには、図７に
示される駆動手段３５のポンプ３５０を運転し、水槽３
５１を昇圧してこれに蓄えられた水を駆動ライン３７に
送り込むが、前記ポンプの下流側には、ブリーダー弁３
５３，３５５が設けられているから、例えば１０ｋｇｆ
／ｃｍ2（低圧）に設定されたブリーダー弁３５５の一
方だけを弁３５４を開にして駆動ライン３７と連通状態
としておく。At the same time, since the water injection line 33 shown in FIG. 2 is provided with a water injection line opening / closing valve 41b, the water injection line opening / closing valve 41b is operated to inject water into the section L. In order to operate the water injection line, the pump 350 of the driving means 35 shown in FIG.
The pressure of 51 is increased and the water stored in this is sent to the drive line 37. The bleeder valve 3 is provided on the downstream side of the pump.
Since 53 and 355 are provided, for example, 10 kgf
Only one side of the bleeder valve 355 set to / cm 2 (low pressure) is opened to keep the valve 354 in communication with the drive line 37.
【００６７】すると、ポンプ３５０にて加圧注水した場
合に、駆動ライン３７に１０ｋｇｆ／ｃｍ2以上の水圧
がかかったときには上記ブリーダー弁３５５が作動して
ライン中に水を放出し係る駆動ライン３７が１０ｋｇｆ
／ｃｍ2以上に昇圧することがなく常に１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2までに保持される。Then, when water is pressurized and injected by the pump 350, when the water pressure of 10 kgf / cm 2 or more is applied to the drive line 37, the bleeder valve 355 operates to release water into the drive line 37. Is 10 kgf
10kgf / c without increasing the pressure to more than / cm 2
Holds up to m 2 .
【００６８】一方、図６に示された駆動ライン３７の繋
ぎ込まれたパッカー開放弁４１ａと注水ライン開閉弁４
１ｂのうち、パッカー開放弁４１ａは２０ｋｇｆ／ｃｍ
2に、また注水ライン開閉弁４１ｂは１０ｋｇｆ／ｃｍ2
に予め設定されているので、注水ライン４１ｂのみを作
動させることができる。この注水ライン開閉弁４１ｂ
は、図９にて説明したように、駆動ライン３７を通じて
加圧経路４２０に水圧が加えられると加圧室４１２ｂ内
も加圧され、これによってピストン４１３が押圧され
る。するとピストン４１３は、弾撥部材４１５に抗して
他方の開口端４１１ｂ（図９の下方）に押し下げられる
とともに、ステム４１４ａもまた他方の開口端４１１ｂ
側へ移動させられる。そして、このステム４１４ａのお
よそ先端部分と貫通孔４１２との間隙が一対のシール部
材４１７ａ，４１７ｂにて気密状態が保持された区間Ｓ
での、一方のシール部材４１７ａ側の気密が開放され
る。On the other hand, the packer opening valve 41a and the water injection line opening / closing valve 4 connected to the drive line 37 shown in FIG.
Among the 1b, the packer opening valve 41a is 20 kgf / cm
2 and the water injection line opening / closing valve 41b is 10 kgf / cm 2
Since it is set in advance, only the water injection line 41b can be operated. This water injection line opening / closing valve 41b
As described with reference to FIG. 9, when water pressure is applied to the pressurizing path 420 through the drive line 37, the inside of the pressurizing chamber 412b is also pressurized, and thereby the piston 413 is pressed. Then, the piston 413 is pushed down to the other open end 411b (downward in FIG. 9) against the elastic member 415, and the stem 414a also moves to the other open end 411b.
Be moved to the side. Then, a section S in which the gap between the approximately distal end portion of the stem 414a and the through hole 412 is kept airtight by the pair of seal members 417a and 417b.
The airtightness on the one seal member 417a side is released.
【００６９】これにより、上記シール部材４１７ａとシ
ール部材４１７ｂとの間には、上述の注水ライン３３が
接続され貫通孔４１２に通じる連通路４１６が設けられ
ているから、上記区間Ｓの開放により連通路４１６と貫
通孔４１２の一方の開口端４１１ａ側とが導通して流路
が形成される。すると、注水ライン３３に圧送された水
が連通路４１６と貫通孔４１２とを通じて、一方の開口
端４１１ａよりプローブ４の仕切られた区間Ｌ内に流入
するのである。As a result, a communication passage 416 connected to the water injection line 33 and communicating with the through hole 412 is provided between the seal member 417a and the seal member 417b. The passage 416 and the one opening end 411a side of the through hole 412 are electrically connected to each other to form a flow path. Then, the water pressure-fed to the water injection line 33 flows into the section L partitioned by the probe 4 from the one open end 411a through the communication passage 416 and the through hole 412.
【００７０】この注水ライン３３の接続された注水ライ
ン開閉弁４１ｂは、プローブ４内にあって、例えば深度
１０００ｍ以上という大深度であっても、その一方の開
口端４１１ａと他方の開口端４１１ｂとが同一水中内に
あり、常にステム４１４ａとステム４１４ｂとにほぼ同
一水頭圧が作用するので、この外圧に影響されることな
く、かつピストン４１３の断面に掛けられた圧力だけで
作動する。すなわち、掘削孔８内の水圧による軸方向の
影響は双方の端部が開口されていることで相殺され、ま
た、連通路４１６内の水圧、この場合注水圧力は地上部
における加圧と水頭との和となり掘削孔８内の圧力より
も高くなっているが、これによってステム４１４ａの軸
方向の力が発生することがないから、加圧室４１２ｂの
加圧によってのみ、それが弾撥部材４１５より大きいと
きにだけピストン４１３を移動させることとなる。The water injection line opening / closing valve 41b to which the water injection line 33 is connected has one opening end 411a and the other opening end 411b even if the water injection line opening / closing valve 41b is located in the probe 4 and has a large depth of 1000 m or more. Are in the same water, and almost the same head pressure always acts on the stem 414a and the stem 414b. Therefore, the stem 414a and the stem 414b are not affected by the external pressure and operate only by the pressure applied to the cross section of the piston 413. That is, the influence of the water pressure in the excavation hole 8 in the axial direction is canceled by the opening of both ends, and the water pressure in the communication passage 416, in this case, the water injection pressure is the same as the pressurization and the water head in the ground portion. However, since the axial force of the stem 414a is not generated by this, the elastic force of the elastic member 415 is increased only by pressurizing the pressurizing chamber 412b. Only when it is larger, the piston 413 will be moved.
【００７１】この定常試験では、透水率が１０−８ｃｍ
／ｓｅｃ．までの地盤Ｇについて適用されるものである
が、図１１に示されるような加圧パターンによって注水
してゆく。この場合、注水圧力すなわち、圧力センサー
４６の検出圧力にて有効圧力最大１．５ｋｇｆ／ｃｍ2
に達するまで６段階に０．２５ｋｇｆ／ｃｍ2ずつ圧力
調整器３１１の設定により昇圧し、その後段階的に減圧
する。この減圧に際しては、従来、昇圧と同様の段階を
辿っておこなっていたが、データ処理の統計的な観点か
ら、例えば図１１のように３段階程度にておこなっても
差し支えないことが知得された。In this steady-state test, the water permeability was 10-8 cm.
/ Sec. Although it is applied to the ground G up to, the water is poured according to the pressure pattern as shown in FIG. In this case, the water injection pressure, that is, the effective pressure detected by the pressure sensor 46 is 1.5 kgf / cm 2 at maximum.
Up to 6 stages by 0.25 kgf / cm 2 by the setting of the pressure regulator 311 and then the pressure is gradually reduced. Conventionally, this depressurization has been performed in the same steps as the step-up of pressure, but from a statistical viewpoint of data processing, it is known that it may be performed in three steps as shown in FIG. 11, for example. It was
【００７２】上記昇圧および減圧にあっては、各段階に
て水圧が平衡状態を維持するように時間を設定し、係る
各段階における間隙水圧ならびに注水量を測定する。こ
の際、上記注水手段３１のアキュムレータ３１２ａ，３
１２ｂは互いに断面積の異なるものであって、かつ水位
計が付設されているので、透水状態の応じてこれらのア
キュムレータ３１２ａ，３１２ｂを用い、その水位変化
を測定することにより注水量を高精度に測定することが
できる。In the pressure increase and the pressure decrease, the time is set so that the water pressure maintains an equilibrium state at each stage, and the pore water pressure and the water injection amount at each stage are measured. At this time, the accumulators 312a, 312a of the water injection means 31
Since 12b have different cross-sectional areas from each other and a water level gauge is attached, the water injection amount can be highly accurately measured by using these accumulators 312a and 312b according to the permeation state and measuring the water level change. Can be measured.
【００７３】このようにして、測定された間隙水圧と注
水量とから、以下に示す関係によって透水係数を得るこ
とができる（ステップ４）。 Ｋ＝Ｑ・ｌｎ（Ｌ／ｒ）／２πＬ（Ｈ−ｈ） … ただし、Ｋ；透水係数，Ｑ；注水量，Ｈ；注水圧力水
頭，ｈ；初期間隙圧力水頭，Ｌ；試験区間長，ｒ；試験
孔（掘削孔）半径である。In this way, the permeability coefficient can be obtained from the measured pore water pressure and the water injection amount according to the following relationship (step 4). K = Q · ln (L / r) / 2πL (H−h), where K: hydraulic conductivity, Q: water injection amount, H: water injection pressure head, h; initial pore pressure water head, L; test section length, r The radius of the test hole (drilled hole).
【００７４】次に、一つの測定深度における透水係数が
得られたならば、プローブ４を次に測定しようとする深
度に移動させて、同様の操作をおこなう。この移動にあ
たってはパッカー４０，４２を一旦収縮させるが、この
場合、駆動手段３５のブリーダー弁３５３を用いてパッ
カー開放弁４１ａを作動させる。Next, when the water permeability at one measurement depth is obtained, the probe 4 is moved to the depth to be measured next, and the same operation is performed. In this movement, the packers 40 and 42 are once contracted, but in this case, the packer opening valve 41a is operated by using the bleeder valve 353 of the driving means 35.
【００７５】それには、先とは逆に、弁３５４を閉，弁
３５２を開としてブリーダー弁３５３を駆動ラインに接
続すると、ブリーダー弁３５３は、本実施例では２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2に設定されているので、駆動ライン３７に
てパッカー開放弁４１ａに２０ｋｇｆ／ｃｍ2の水圧を
掛けることができ、前記パッカー開放弁４１ａを作動さ
せることができる。無論、上述の注水ライン開閉弁４１
ｂが１０ｋｇｆ／ｃｍ2にて設定されているため、この
注水ライン開閉弁４１ｂも同時に作動するが、この場
合、当然ながら注水手段３１が停止されているので問題
はない。Contrary to the above, when the valve 354 is closed and the valve 352 is opened and the bleeder valve 353 is connected to the drive line, the bleeder valve 353 is 20 k in this embodiment.
Since it is set to gf / cm 2 , it is possible to apply a water pressure of 20 kgf / cm 2 to the packer opening valve 41a in the drive line 37, and it is possible to operate the packer opening valve 41a. Of course, the above-mentioned water injection line opening / closing valve 41
Since b is set at 10 kgf / cm 2 , this water injection line opening / closing valve 41b also operates at the same time, but in this case, of course, there is no problem because the water injection means 31 is stopped.
【００７６】このパッカー開放弁４１ａもまた、注水ラ
イン開閉弁４１ｂと同様に作動すれば、図４に示される
開口端が伸縮自在なパッカー４０，４２内にある注水ラ
インの水圧が、前記パッカー開放弁を通じてプローブ４
の外方の掘削孔８内に放出され、パッカー４０，４２を
収縮させることができる（ステップ５）。If this packer opening valve 41a also operates in the same manner as the water injection line opening / closing valve 41b, the water pressure of the water injection line in the packers 40 and 42 whose open ends are expandable as shown in FIG. Probe 4 through valve
It is released into the excavation hole 8 on the outside, and the packers 40 and 42 can be contracted (step 5).
【００７７】このようにして、掘削孔８に沿って予め設
定した深度に応じて順次透水試験をおこなってゆくが、
上記注水ライン３３中ならびに給水ライン３４中には常
に、それらの注水手段３１，給水手段３２を停止したと
きには掘削孔８内とほぼ同一の水頭圧が働いているわけ
であり、かつ、パッカー開放弁４１ａ，注水ライン開閉
弁４１ｂがプローブ４に設けられているため、新たな測
定箇所において前記注水手段３１，給水手段３２の作動
により、直ちに再度のパッカー操作ならびに注水をおこ
なうことができる。すなわち、従来、大深度になるほど
プローブ部分への注水等における応答性が悪化し、作業
効率の低下が著しくなっていたのに比べ、飛躍的に短い
時間で計測作業を進めることができるのである。In this way, the water permeability test is sequentially performed along the excavation hole 8 in accordance with the preset depth.
In the water injection line 33 and the water supply line 34, when the water injection means 31 and the water supply means 32 are stopped, almost the same head pressure as in the drill hole 8 is working, and the packer release valve is operated. Since the probe 4 is provided with 41a and the water injection line opening / closing valve 41b, the packer operation and the water injection can be immediately performed again by the operation of the water injection means 31 and the water supply means 32 at a new measurement location. That is, as compared with the conventional case where the deeper the depth, the worse the responsiveness to water injection to the probe portion and the remarkable reduction in work efficiency, the measurement work can be carried out in a significantly shorter time.
【００７８】ちなみに、本装置によれば、注水による定
常法のみによる透水試験を実施した場合、一つの測定地
点における作業は、図１２に示されるように、およそ１
日にて実施しうるようになった。By the way, according to the present apparatus, when the water permeability test is carried out only by the steady method by pouring water, the work at one measurement point is about 1 as shown in FIG.
It can be done in a day.
【００７９】また、当初、一の測定地点にて定常試験を
実施したときに、対象とする地盤Ｇの透水性が低く、精
度のよい測定結果が望めない場合には、初回の定常試験
の途中で測定を中止して、非定常による試験に変更す
る。その際まず、定常試験中止後に、間隙水圧を測定
し、係る水圧が初期圧力に戻ったことを確認してからお
こなう（ステップ６）。When the steady test is initially conducted at one measurement point, if the water permeability of the target ground G is low and an accurate measurement result cannot be obtained, the first steady test is in progress. Stop the measurement with and change to a non-steady state test. At that time, first, after stopping the steady test, the pore water pressure is measured, and it is confirmed that the water pressure has returned to the initial pressure (step 6).
【００８０】非定常試験では、まず、初回に実施した定
常試験からおおよその透水係数を予測し、ポンプアップ
量を決定しておく。すなわちこの非定常試験では、一定
流量のポンプアップ（減圧操作）にともなう間隙水圧の
経時変化の測定（Ｐｒｅｓーｓｕｒｅ Ｄｒａｗｄｏｗ
ｎ Ｔｅｓｔ）、およびポンプアップ停止後の圧力回復
過程の測定（Ｐｒｅｓｓｓｕｒｅ Ｂｕｉｌｄｕｐ Ｔ
ｅｓｔ）とを実施するものである。In the non-steady-state test, first, the approximate hydraulic conductivity is predicted from the steady-state test conducted for the first time to determine the pump-up amount. That is, in this unsteady test, the change in pore water pressure with time due to pumping up (depressurizing operation) at a constant flow rate was measured (Presure draw Draw).
n Test) and measurement of pressure recovery process after stopping pump-up (Pressure Buildup T
est) is performed.
【００８１】まず、設定したポンプアップ量にもとづい
て、プローブ４に備えられたポンプ機構４５を作動させ
る。本装置では、ポンプ機構４５が、最大吸込量２５ｃ
ｃ／ｈｒ．のポンプ４５ａと、最大吸込量５００ｃｃ／
ｈｒ．のポンプ４５ｂとから構成されているから、これ
らのうち、上記ポンプアップ量に応じてどちらか一方、
もしくは双方を同時に作動させることができる。First, the pump mechanism 45 provided in the probe 4 is operated based on the set pump-up amount. In this device, the pump mechanism 45 has a maximum suction amount of 25c.
c / hr. Pump 45a and maximum suction amount 500cc /
hr. Of the pump 45b, one of them, depending on the pump-up amount,
Alternatively, both can be activated simultaneously.
【００８２】図１０に示される上記ポンプ４５ａ，４５
ｂは、その吸込部４５１Ａのシリンダ室４５１ａ内に挿
入されたピストン４５２が、当初、吸込口４５１ｘ側に
位置している。計測制御部５からの制御信号が駆動部４
５１Ｂに設けられた制御回路４５７に入力されると、制
御回路４５７からモーター４５９ａに駆動信号として一
定電圧の信号が出力され、モーター４５９ａが回転を開
始する。このとき、モーター４５９ａに付設されたエン
コーダー４５８によってその駆動電圧が常に検出され、
これが制御回路４５７にフィードバックされて、モータ
ー４５９ａは常に設定された回転数を維持する。The pumps 45a, 45 shown in FIG.
In b, the piston 452 inserted into the cylinder chamber 451a of the suction portion 451A is initially located on the suction port 451x side. The control signal from the measurement control unit 5 is the drive unit 4
When input to the control circuit 457 provided in 51B, a signal of a constant voltage is output as a drive signal from the control circuit 457 to the motor 459a, and the motor 459a starts rotating. At this time, the drive voltage is always detected by the encoder 458 attached to the motor 459a,
This is fed back to the control circuit 457, and the motor 459a always maintains the set rotation speed.
【００８３】上記モーターに設けられた減速機４５９ｂ
によりさらに低速に減速されて、歯車４５９ｃを回転さ
せると、この歯車に螺合する一対の歯車４５６，４５６
が同一方向に回転する。また、これら歯車４５６，４５
６は、一対のねじ棒４５５，４５５に取付けられている
から、これらねじ棒４５５，４５５が同方向に回動する
ことにより、これらに螺着された移動板４５４がねじ棒
４５５，４５５に沿って、シリンダ室４５１ａ側からモ
ーター４５９ａ側へ（図１０の下方から上方へ）と定速
にて移動を開始する。そして上記移動板４５４ととも
に、該移動板４５４にシャフト４５３を介して取付けら
れたピストン４５２が、吐出口４５１ｙ側へと徐々に移
動してゆく。Speed reducer 459b provided on the motor
When the gear 459c is rotated at a lower speed by the gears 459c, the pair of gears 456 and 456 screwed to the gear 459c.
Rotate in the same direction. Also, these gears 456, 45
Since 6 is attached to the pair of screw rods 455 and 455, when these screw rods 455 and 455 rotate in the same direction, the moving plate 454 screwed to them is moved along the screw rods 455 and 455. Then, it starts moving at a constant speed from the cylinder chamber 451a side to the motor 459a side (from the lower side to the upper side in FIG. 10). Then, together with the moving plate 454, the piston 452 attached to the moving plate 454 via the shaft 453 gradually moves toward the discharge port 451y.
【００８４】この場合、図８にも示されるように、吐出
口４５１ｙに吐出ライン３６が接続され、係る吐出ライ
ン３６の開放端がプローブ４外方の掘削孔８内に連通し
ているから、当初ピストン４５２が吸込口４５１ｘ側に
位置するときには、シリンダ室４５１ａのピストン４５
２の背面側には地下水が流入しており、この地下水がピ
ストン４５２の移動とともに前記吐出ラインを通じて掘
削孔８内に排出される。これにより、ピストン４５２を
当初吸込口４５１ｘ側に設定するときにシリンダ４５１
ａ内に減圧もしくは真空の状態が発生することなくポン
プ４５ａ（４５ｂ）への過負荷が防止され、また、ピス
トン４５２を定速にて移動させるときに外力がかかるの
が防止されてより正確な定速移動が保証される。In this case, as shown in FIG. 8, since the discharge line 36 is connected to the discharge port 451y and the open end of the discharge line 36 communicates with the inside of the excavation hole 8 outside the probe 4, When the piston 452 is initially located on the suction port 451x side, the piston 45 in the cylinder chamber 451a is
Groundwater is flowing into the back side of the No. 2 and is discharged into the excavation hole 8 through the discharge line as the piston 452 moves. Accordingly, when the piston 452 is initially set to the suction port 451x side, the cylinder 451
The pump 45a (45b) is prevented from being overloaded without depressurizing or vacuuming the inside of a, and external force is prevented when the piston 452 is moved at a constant speed. Constant speed movement is guaranteed.
【００８５】これらポンプ４５ａ，４５ｂの作動によっ
て、プローブ４の位置する掘削孔８の一対のパッカー４
０，４２によって仕切られた区間Ｌ内のみかけ容積をピ
ストン４５２の移動分だけ増大することができ、これに
よって区間Ｌ内の間隙水圧を一時的に減少させることが
できる。そして、このときのポンプ４５ａ，４５ｂの流
量（吸込量）と間隙水圧の経時変化を測定することによ
り、地盤Ｇの透水性を評価することができる（ステップ
７）。By operating these pumps 45a and 45b, the pair of packers 4 in the excavation hole 8 where the probe 4 is located.
The apparent volume in the section L partitioned by 0 and 42 can be increased by the amount of movement of the piston 452, whereby the pore water pressure in the section L can be temporarily reduced. Then, the water permeability of the ground G can be evaluated by measuring the changes over time in the flow rates (suction amounts) of the pumps 45a and 45b and the pore water pressure at this time (step 7).
【００８６】かかる測定による透水係数の算出において
は、以下の通りである。すなわち、ダルシーの放射状流
式を産出量一定とし、無限境界のもとで無次元化すれ
ば、減圧における圧力挙動は次式によって表わせる。 Ｐi−Ｐwf＝（１４１．２）・ｑＢμ／Ｋｈ〔ＰD（ｔD，…）＋ｓ〕 ここで、ｔD＝０．０００２６３７Ｋｔ／φμｃtｒw 2 … ただし、Ｐi；初期間隙水圧，Ｐwf；降下圧力，ｑ；ポ
ンプアップ量，Ｂ；容積係数，μ；粘性，Ｋ；浸透率，
ｈ；試験区間長，ｓ；スキンファクター，ｔ；時間，
φ；孔隙率，ｃｔ；全圧縮率，ｒw；試験孔（掘削孔）
半径，ＰD；無次元圧力，ｔD；無次元時間である。この
とき、ｔD＞１００ならば、 ＰD＝１／２〔ｌｎ（ｔD）＋０．８０９０７〕 したがって試験区間圧力（区間Ｌの圧力）は、 Ｐwf＝Ｐi−１６２．６ｑＢμ／Ｋｈ〔ｌｏｇ（ｔ）＋
ｌｏｇ（Ｋ／φμｃtｒw 2）−３．２２７５＋０．８６
８５９ｓ〕すなわち、測定圧力およびｌｏｇ（算出時
間）の打点にて得られる直線での傾きｍと透水係数との
関係は、次の通りである。 ｍ＝−１６２．６ｑＢμ／Ｋｈ これから透水係数Ｋを求めることができる。 Ｋ＝−１６２．６ｑＢμ／ｍｈ … また、貯留係数Ｓsは、Ｓs＝φｃtとして上記式より
求めることができる。The calculation of the hydraulic conductivity by such measurement is as follows. In other words, if the output of the Darcy radial flow equation is constant and the output is made dimensionless under an infinite boundary, the pressure behavior at decompression can be expressed by the following equation. P i -P wf = (141.2) · qBμ / Kh [P D (t D, ...) + s ] Here, t D = 0.0002637Kt / φμc t r w 2 ... However, P i; initial pore water pressure , P wf ; drop pressure, q; pump-up amount, B; volume coefficient, μ; viscosity, K; permeation rate,
h: test section length, s; skin factor, t; time,
φ: Porosity, ct: Total compressibility, r w : Test hole (drilled hole)
Radius, P D ; dimensionless pressure, t D ; dimensionless time. At this time, if t D > 100, P D = 1/2 [ln (t D ) +0.80907] Therefore, the test section pressure (section L pressure) is P wf = P i −162.6 qBμ / Kh [ log (t) +
log (K / φμc t r w 2) -3.2275 + 0.86
859s] That is, the relationship between the slope m of the straight line obtained at the measured pressure and the dot of the log (calculation time) and the hydraulic conductivity is as follows. m = -162.6 qBμ / Kh From this, the water permeability K can be obtained. K = -162.6qBμ / mh ... Also, the storage coefficient S s can be determined from the above formula as S s = φc t.
【００８７】このように、一つの測定箇所にて透水性の
悪い場合には上記非定常試験を実施して透水性の評価を
おこなった後、上述同様に、他の測定深度に移動させれ
ばよい（ステップ５）。また、上述のように一旦定常試
験によって地盤Ｇの透水性を予測した後、非定常試験に
切り換えるときにも、間隙水圧が平衡状態に戻るのを確
認するだけで直ちに実施することができ、本試験方法に
よれば図１３に示されるように、一の地点についておよ
そ２５時間にて測定することができた。As described above, when the water permeability is poor at one measurement location, the above-mentioned unsteady test is carried out to evaluate the water permeability, and then the measurement depth is moved to another measurement depth as described above. Good (step 5). In addition, even after predicting the permeability of the ground G by the steady test as described above and then switching to the non-steady test, it can be immediately carried out only by confirming that the pore water pressure returns to the equilibrium state. According to the test method, as shown in FIG. 13, it was possible to measure one point in about 25 hours.
【００８８】このような本実施例における主たる効果を
述べると、本装置のプローブ４に、掘削孔８に挿入され
たときに所定間隔にて上下に位置させられる伸縮自在な
一対のパッカー４０，４２と、これらパッカー４０，４
２によって仕切られた区間Ｌへ注水をおこなう注水ライ
ン３３と、前記仕切られた区間Ｌ内の水圧を測定する圧
力センサー４６とが設けられているので、測定深度を変
える都度プローブ４を地上まで引き上げることなく、ま
た測定の都度、掘削孔８を堀進むことなく設定した深度
について連続的に測定をおこなうことができ、とくに大
深度であるほど計測作業の効率化を図ることができる。The main effect of the present embodiment will be described. A pair of expandable and retractable packers 40, 42 which are vertically positioned at a predetermined interval when the probe 4 of the present apparatus is inserted into the excavation hole 8. And these packers 40, 4
Since a water injection line 33 for injecting water into the section L partitioned by 2 and a pressure sensor 46 for measuring the water pressure in the section L are provided, the probe 4 is pulled up to the ground each time the measurement depth is changed. Without performing the measurement, the depth can be continuously measured at each set depth without advancing the excavation hole 8, and the measurement work can be more efficient as the depth becomes larger.
【００８９】また、上記プローブ４に、注水ライン３３
を開閉する注水ライン開閉弁４１ｂが付設されている
と、測定しようとする上記区間Ｌの直前にて注水ライン
３３を仕切ることができるため、注水ライン３３の地上
部と注水ライン開閉弁４１ｂとの間に常に水を保持させ
ることができ、プローブ４の移動後にも逐一新たに地上
部から注水することなく、差圧を付加するだけで迅速な
加圧注水作業が可能となる。Further, a water injection line 33 is attached to the probe 4.
When the water injection line on-off valve 41b for opening and closing the water is attached, the water injection line 33 can be partitioned immediately before the section L to be measured, so that the above-ground portion of the water injection line 33 and the water injection line on-off valve 41b can be separated from each other. It is possible to always hold water in the meantime, and it is possible to perform rapid pressurized water injection work by simply applying a differential pressure without newly injecting water from above the ground even after the movement of the probe 4.
【００９０】さらに、上記注水ライン開閉弁４１ｂが、
略棒状に形成されその軸線に沿って貫通孔４１２が開設
された本体４１１と、貫通孔４１２の一部に該貫通孔４
１２が拡径されて設けられたシリンダ室４１１ａと、こ
のシリンダ室４１２ａに挿入され本体４１１の一方の開
口端４１１ａに向けて付勢されたピストン４１３と、こ
のピストン４１３に付設され、前記一方の開口端４１１
ａ側に向けて伸長されて前記貫通孔４１２に摺動自在に
内挿されたステム４１４ａと、このステム４１４ａのお
よそ先端部が位置させられる貫通孔４１２の内周面に設
けられた一対のシール部材４１７ａ，４１７ｂと、これ
らシール部材４１７ａ，４１７ｂによって仕切られた区
間Ｓの前記貫通孔４１２と本体４１１の外方とを結ぶ連
通路４１６と、前記一対のシール部材４１７ａ，４１７
ｂとシリンダ室４１２ａとの間にて貫通孔４１２に通じ
る加圧経路４２０とから構成されていると、口径の小さ
いプローブ４内に収納して掘削孔８に挿入することがで
きるから、区間Ｌへの注水における応答性が高められる
とともに、この注水ライン開閉弁４１ｂが掘削孔８に挿
入されたときに、その深度にかかわらず水圧による影響
が相殺されるため、電磁弁のように外圧による制限を受
けることなく、また電気的な不具合等の発生もなく確実
に作動させることができる。Further, the water injection line opening / closing valve 41b is
A main body 411 that is formed in a substantially rod shape and has a through hole 412 formed along the axis thereof, and the through hole 412 in a part of the through hole 412.
12, a cylinder chamber 411a provided with an enlarged diameter, a piston 413 inserted into the cylinder chamber 412a and biased toward one open end 411a of the main body 411, and a piston 413 attached to the piston 413. Open end 411
A stem 414a that extends toward the a side and is slidably inserted into the through hole 412, and a pair of seals provided on the inner peripheral surface of the through hole 412 in which approximately the tip of the stem 414a is located. The members 417a and 417b, the communication passage 416 that connects the through hole 412 in the section S partitioned by the seal members 417a and 417b to the outside of the main body 411, and the pair of seal members 417a and 417.
If it is composed of the pressurizing path 420 communicating with the through hole 412 between the cylinder b and the cylinder chamber 412a, it can be housed in the probe 4 having a small diameter and inserted into the excavation hole 8, so that the section L When the water injection line opening / closing valve 41b is inserted into the excavation hole 8, the influence of the water pressure is canceled regardless of the depth of the water injection line opening / closing valve 41b. It is possible to reliably operate without receiving any electric trouble and without causing any electrical trouble.
【００９１】また、注水ライン３３に所定圧力にて水を
供給する注水手段３１に、水を貯留するとともに窒素等
の加圧気体にて加圧されるアキュムレータ３１２ａ，３
１２ｂが備えられていると、ポンプによる圧送のように
脈動をおこすことなく安定した圧力にて注水することが
できるので、測定精度の向上がさらに望める。Further, accumulators 312a, 312a which store water in the water injection means 31 which supplies water to the water injection line 33 at a predetermined pressure and which is pressurized by a pressurized gas such as nitrogen.
When 12b is provided, it is possible to inject water at a stable pressure without causing pulsation unlike pressure feeding by a pump, and therefore further improvement in measurement accuracy can be expected.
【００９２】一方、本装置の上記プローブ４に、上記一
対のパッカー４０，４２と、上記仕切られた区間Ｌの水
圧を測定する圧力センサー４６とに加えて、区間Ｌ内の
みかけ容積を増大させるポンプ機構４５とが備えられて
いることにより、透水性の悪い地盤Ｇに対しても非定常
法による透水試験を連続的に実施することができ、この
場合、前記区間Ｌを一時的に減圧するだけであり、測定
箇所に設定する都度、地上部まで揚水する必要がないか
ら、計測作業を極めて効率的に実施できるとともに、プ
ローブ４内において減圧操作をおこないかつ圧力を直接
測定するので、高い精度の測定が可能となる。On the other hand, in addition to the pair of packers 40, 42 and the pressure sensor 46 for measuring the water pressure in the section L partitioned by the probe 4 of the apparatus, the apparent volume in the section L is increased. Since the pump mechanism 45 is provided, the water permeability test by the unsteady method can be continuously performed even on the ground G having poor water permeability, and in this case, the section L is temporarily depressurized. Since it is not necessary to pump water to the ground portion each time it is set at the measurement point, the measurement work can be performed extremely efficiently, and the pressure reduction operation is performed inside the probe 4 and the pressure is directly measured. Can be measured.
【００９３】また、上記ポンプ機構４５に、同時にもし
くは選択的に駆動させられる複数の定流量のポンプ４５
ａ，４５ｂ，…が備えられ、かつそれぞれにシリンダ容
積が異なるものであると、湧水量の多少にかかわらずこ
れに対応して非定常試験をおこなうことができる。Further, the pump mechanism 45 has a plurality of constant flow rate pumps 45 which are driven simultaneously or selectively.
If a, 45b, ... Are provided and the cylinder volumes are different, the unsteady test can be performed correspondingly regardless of the amount of spring water.
【００９４】さらに上記定流量のポンプ４５ａ，４５ｂ
の各々が、一端が上記区間Ｌに連通させられかつ他端が
上記区間Ｌの外方に連通させられるシリンダ室４５１ａ
と、このシリンダ室４５１ａ内を定速にて移動するピス
トン４５２とを有するものであれば、ピストン４５２の
正面側と背面側とが常におよそ同等の水圧を受けるた
め、ピストン４５２の移動にあって外部から偏った負荷
を受けることなく正確な定速移動をさせるることがで
き、測定精度をより向上させることができる。Further, the constant flow rate pumps 45a and 45b are provided.
Of each of the cylinder chambers 451a, one end of which communicates with the section L and the other end of which communicates with the outside of the section L.
And a piston 452 that moves in the cylinder chamber 451a at a constant speed, the front side and the back side of the piston 452 always receive approximately the same water pressure. Accurate constant speed movement can be achieved without receiving a biased load from the outside, and the measurement accuracy can be further improved.
【００９５】そして、上記一対のパッカー４０，４２に
所定水圧にて給水する給水手段３２と、この給水手段３
２とパッカー４０，４２とを連結する給水ライン３４と
が備えられ、かつ上記プローブ４に給水ライン３４を開
放するパッカー開放弁４１ａが付設されていると、プロ
ーブ４の移動時に即座にパッカーを収縮させて移動する
ことができ、連続測定においてさらに作業効率を向上さ
せうる。上記パッカー開放弁４１ａもまた、上記注水ラ
イン開閉弁４１ｂと同様の構成とすることにより、深度
にかかわりなく確実に作動させることができるのであ
る。The water supply means 32 for supplying water to the pair of packers 40, 42 at a predetermined water pressure, and the water supply means 3
2 is provided with a water supply line 34 that connects the packers 40 and 42, and a packer opening valve 41a that opens the water supply line 34 is attached to the probe 4, the packer immediately contracts when the probe 4 moves. It can be moved by moving it, and working efficiency can be further improved in continuous measurement. The packer opening valve 41a can also be reliably operated regardless of depth by having the same structure as the water injection line opening / closing valve 41b.
【００９６】このような本装置を用いた本試験方法で
は、掘削孔８に挿入されたときに所定間隔にて上下に位
置させられる伸縮自在な一対のパッカー４０，４２と、
これらによって仕切られた区間Ｌの間隙水圧を測定する
圧力センサー４６と、前記区間Ｌ内へ注水をおこなう注
水ライン３３とが設けられたプローブ４を掘削孔８の所
定位置に挿入する工程と、前記一対のパッカー４０，４
２に給水することによりこれらを膨張させてプローブ４
を掘削孔内８に固定する工程と、注水ライン３３にて前
記区間Ｌ内へ注水する工程と、前記圧力センサー４６に
て区間Ｌ内の間隙水圧の経時変化を測定する工程とを有
しており、パッカー４０，４２の膨張，収縮を繰り返す
ことで連続的に定常試験を進めていくことができ、とく
に大深度であるほど計測作業の効率が図れる。In the present test method using such an apparatus, a pair of expandable and retractable packers 40 and 42 which are vertically positioned at a predetermined interval when inserted into the excavation hole 8,
Inserting a probe 4 provided with a pressure sensor 46 for measuring the pore water pressure of the section L partitioned by these and a water injection line 33 for injecting water into the section L into a predetermined position of the excavation hole 8; A pair of packers 40, 4
2 to inflate them by supplying water to the probe 4
Is fixed in the excavation hole 8, the step of injecting water into the section L by the water injection line 33, and the step of measuring the change over time of the pore water pressure in the section L by the pressure sensor 46 are included. By repeating the expansion and contraction of the packers 40 and 42, the steady test can be continuously advanced, and the efficiency of the measurement work can be improved especially as the depth increases.
【００９７】さらに非定常試験を実施するための本試験
方法では、掘削孔８に挿入されたときに所定間隔にて上
下に位置させられる伸縮自在な一対のパッカー４０，４
２と、これらによって仕切られる区間Ｌに位置させられ
る圧力センサー４６と、前記区間Ｌのみかけ容積を増大
させるポンプ機構４５とを備えたプローブ４を掘削孔８
の所定位置に挿入する工程と、一対のパッカー４０，４
２に給水することによりこれらを膨張させ、プローブ４
を掘削孔８内に固定する工程と、前記ポンプ機構４５を
駆動させ前記区間Ｌ内の間隙水圧を減圧する工程と、前
記圧力センサー４６にて間隙水圧の経時変化を測定する
工程とを有しているため、透水性の悪い地盤に対しても
非定常法により連続測定がおこなえるとともに、プロー
ブ４の移動の都度、地上部まで揚水する必要がなく迅速
に計測作業を進められるうえ、原位置にて減圧するの
で、極めて正確な測定結果が得られるのである。Further, in the present test method for carrying out the unsteady test, a pair of expandable and retractable packers 40, 4 which are vertically positioned at predetermined intervals when inserted into the excavation hole 8 are used.
2, a probe 4 having a pressure sensor 46 located in a section L partitioned by these, and a pump mechanism 45 for increasing the apparent volume of the section L.
And the pair of packers 40, 4
2 to inflate them by supplying water to the probe 4
Is fixed in the drill hole 8, the pump mechanism 45 is driven to reduce the pore water pressure in the section L, and the pressure sensor 46 measures the change over time in the pore water pressure. Therefore, continuous measurement can be performed on the ground with poor water permeability by the unsteady method, and it is not necessary to pump the water to the ground every time the probe 4 moves, and the measurement work can be carried out quickly. Since the pressure is reduced by using the method, extremely accurate measurement results can be obtained.
【００９８】[0098]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下に記載される効果を奏する。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
【００９９】（１） 本発明に係る透水試験装置によれ
ば、地中に掘削された掘削孔内に挿入される略棒状のプ
ローブを有し、前記掘削孔へ注水するとともに前記プロ
ーブの挿入位置における間隙水圧を検出して透水率を計
測する透水試験装置であって、前記プローブには、前記
掘削孔に挿入されたときに所定間隔にて上下に位置させ
られる伸縮自在な一対のパッカーと、これらパッカーに
よって仕切られた区間へ注水をおこなう注水ラインと、
前記区間内の水圧を測定する圧力センサーとが設けられ
ており、測定深度を変える都度プローブを引き上げるこ
となく、また測定の都度、掘削孔を堀進むことなく予め
設定した深度について連続的に測定をおこなうことがで
き、とくに大深度であるほど計測作業の効率化を図るこ
とができる。(1) According to the water permeability test apparatus of the present invention, it has a substantially rod-shaped probe which is inserted into the excavation hole excavated in the ground, and water is injected into the excavation hole and the insertion position of the probe. In the water permeability test apparatus for measuring the water permeability by detecting the pore water pressure in the, the probe, a pair of expandable telescopic packer that is positioned vertically at a predetermined interval when inserted into the drill hole, A water injection line that injects water into the section partitioned by these packers,
A pressure sensor for measuring the water pressure in the section is provided, and the probe is not pulled up each time the measurement depth is changed, and each time the measurement is performed, the preset depth is continuously measured without advancing the drill hole. The measurement work can be performed more efficiently as the depth increases.
【０１００】（２） 上記プローブに、注水ラインを開
閉する注水ライン開閉弁が付設されていると、ほぼ原位
置にて注水ラインを仕切ることができるため、プローブ
の移動後にも逐一新たに地上部から注水することなく、
差圧分を注水するだけでよく迅速な加圧注水作業が可能
となる。(2) If the above-mentioned probe is provided with a water injection line opening / closing valve for opening and closing the water injection line, the water injection line can be partitioned almost at the original position. Without pouring water from
Only by pouring water for the differential pressure, rapid pressurized water pouring work becomes possible.
【０１０１】（３） 上記注水ライン開閉弁が、略棒状
に形成されその軸線に沿って貫通孔が開設された本体
と、前記貫通孔の一部に該貫通孔が拡径されて設けられ
たシリンダ室と、このシリンダ室に挿入され本体の一方
の開口端に向けて付勢されたピストンと、このピストン
に付設され、前記一方の開口端側に向けて伸長されて貫
通孔に摺動自在に内挿されたステムと、このステムのお
よそ先端部が位置させられる前記貫通孔の内周面に設け
られた一対のシール部材と、これらシール部材によって
仕切られた区間の前記貫通孔と前記本体の外方とを結ぶ
連通路と、前記一対のシール部材と前記シリンダ室との
間にて貫通孔に通じる加圧経路とから構成されている
と、プローブ内に収納して掘削孔に挿入することがで
き、原位置への注水における応答性が高められるととも
に、掘削孔に挿入されたときにも、その深度による影響
が相殺され、制限を受けることなく確実に作動させるこ
とができる。(3) The water injection line opening / closing valve is provided with a main body formed in a substantially rod shape and having a through hole formed along its axis, and the through hole having a partially enlarged diameter. A cylinder chamber, a piston that is inserted into the cylinder chamber and is urged toward one opening end of the main body, and is attached to this piston and extends toward the one opening end side and is slidable in the through hole And a pair of seal members provided on the inner peripheral surface of the through hole in which approximately the distal end portion of the stem is located, the through hole and the main body in a section partitioned by these seal members. And a pressurizing path communicating with the through hole between the pair of seal members and the cylinder chamber, the communication path is connected to the outside of the probe and is housed in the probe and inserted into the drill hole. Can be used for in-situ water injection The responsiveness is improved, and even when it is inserted into a drill hole, the influence of the depth is offset, so that it is possible to reliably operate without restriction.
【０１０２】（４） 上記注水ラインに所定圧力にて水
を供給する注水手段が設けられ、かつこの注水手段に
は、水を貯留するとともに加圧気体にて加圧されるアキ
ュムレータが備えられていると、脈動をおこすことなく
安定した圧力にて注水することができ、測定精度をさら
に向上させることができる。(4) Water injection means for supplying water to the water injection line at a predetermined pressure is provided, and the water injection means is provided with an accumulator for storing water and pressurizing with pressurized gas. If so, water can be injected at a stable pressure without causing pulsation, and the measurement accuracy can be further improved.
【０１０３】（５） 本発明に係る透水試験装置は又、
地中に掘削された掘削孔内に挿入される略棒状のプロー
ブを有し、前記掘削孔のパッカーで区切られた区間の水
を区間外へ排出するとともに前記プローブの挿入位置に
おける間隙水圧を検出して透水率を計測する透水試験装
置であって、前記プローブには、前記掘削孔に挿入され
たときに所定間隔にて上下に位置させられる伸縮自在な
一対のパッカーと、これらパッカーによって仕切られた
区間の水圧を測定する圧力センサーと、前記区間内のみ
かけ容積を増大させるポンプ機構とが備えられているの
で、透水性の悪い地盤に対しても非定常法による透水試
験を連続的に実施することができるうえ、原位置を一時
的に減圧するだけで、プローブ設定の都度、地上部まで
揚水する必要がないから、計測作業を極めて効率的に実
施できるとともに、減圧操作とともに圧力を直接測定す
るので、高い精度にて測定できる。(5) The water permeability test apparatus according to the present invention also comprises
It has a substantially rod-shaped probe that is inserted into an excavated hole that is excavated in the ground, discharges the water in the section separated by the packer of the excavated hole to the outside of the section, and detects the pore water pressure at the insertion position of the probe. In the water permeability test apparatus for measuring the water permeability, the probe has a pair of expandable and retractable packers which are vertically positioned at predetermined intervals when inserted into the excavation hole, and are partitioned by these packers. Since a pressure sensor that measures the water pressure in the section and a pump mechanism that increases the apparent volume in the section are provided, a continuous permeability test is conducted by the unsteady method even on poorly permeable ground. In addition to temporarily reducing the pressure at the original position, there is no need to pump water to the ground every time the probe is set, so measurement work can be performed very efficiently. Because directly measuring pressure with decompression operation can be measured with high accuracy.
【０１０４】（６） 上記ポンプ機構には、同時にもし
くは選択的に駆動させられる複数の定流量のポンプが備
えられ、かつそれぞれにシリンダ容積が異なるものであ
ると、湧水量の多少にかかわらずこれに対応して非定常
試験を実施することができる。(6) If the pump mechanism is provided with a plurality of constant flow rate pumps that are simultaneously or selectively driven, and each has a different cylinder volume, the pump mechanism will be used regardless of the amount of spring water. It is possible to carry out a non-steady-state test corresponding to.
【０１０５】（７） 上記定流量のポンプは各々、一端
が上記区間に連通させられかつ他端が上記区間の外方に
連通させられるシリンダーと、このシリンダー内を定速
にて移動するピストンとを有する構成であると、前記ピ
ストンの正面側と背面側とがおよそ同等の水圧を受ける
ため、ピストンの移動にあって外部からの負荷を受ける
ことなく正確な定速移動をさせることができ、したがっ
て測定精度を向上させることができる。(7) Each of the constant flow rate pumps has a cylinder, one end of which communicates with the section and the other end of which communicates with the outside of the section, and a piston which moves at a constant speed in the cylinder. With the configuration having, since the front side and the back side of the piston receive approximately the same water pressure, it is possible to perform accurate constant speed movement without receiving an external load in the movement of the piston, Therefore, the measurement accuracy can be improved.
【０１０６】（８） 上記一対のパッカーに所定水圧に
て給水する給水手段と、この給水手段と上記一対のパッ
カーとを連結する給水ラインとが備えられ、かつ上記プ
ローブには前記給水ラインを開放するパッカー開放弁が
付設されていると、プローブの移動時に即座にパッカー
を収縮させることができ、連続測定においてプローブの
移動効率を向上させうる。(8) A water supply means for supplying water to the pair of packers at a predetermined water pressure and a water supply line connecting the water supply means and the pair of packers are provided, and the probe is provided with the water supply line. If the packer release valve is attached, the packer can be immediately contracted when the probe moves, and the moving efficiency of the probe can be improved in continuous measurement.
【０１０７】（９） 上記パッカー開放弁もまた、上記
注水ライン開閉弁と同様の構成となっていることによ
り、注水ライン開閉弁と同じく深度にかかわりなく確実
に作動させることができる。(9) Since the packer opening valve also has the same structure as the water injection line opening / closing valve, it can be reliably operated regardless of the depth, like the water injection line opening / closing valve.
【０１０８】（10） 本発明に係る透水試験方法によれ
ば、掘削孔に挿入されたときに所定間隔にて上下に位置
させられる伸縮自在な一対のパッカーと、これらパッカ
ーによって仕切られた区間の間隙水圧を測定する圧力セ
ンサーと、前記区間内へ注水をおこなう注水ラインとが
設けられたプローブを前記掘削孔の所定位置に挿入する
工程と、前記一対のパッカーに給水することによりこれ
らを膨張させて前記プローブを前記掘削孔内に固定する
工程と、前記注水ラインにて前記区間内へ注水する工程
と、前記圧力センサーにて前記区間内の間隙水圧の経時
変化を測定する工程とを有しており、一対のパッカーの
膨張，収縮を繰り返すことで連続的に定常試験を進めて
いくことができるので、とくに大深度での計測作業の効
率化を図ることができる。(10) According to the water permeability test method of the present invention, a pair of expandable and retractable packers which are vertically positioned at a predetermined interval when inserted into an excavation hole, and a section partitioned by these packers. A step of inserting a probe provided with a pressure sensor for measuring pore water pressure and a water injection line for injecting water into the section into a predetermined position of the excavation hole, and expanding these by supplying water to the pair of packers. Fixing the probe in the drill hole, pouring water into the section with the water pouring line, and measuring a temporal change of pore water pressure in the section with the pressure sensor. Since the steady test can be continuously performed by repeating the expansion and contraction of the pair of packers, it is possible to improve the efficiency of the measurement work especially at a large depth. That.
【０１０９】（11） 本発明に係る透水試験方法が、掘
削孔に挿入されたときに所定間隔にて上下に位置させら
れる伸縮自在な一対のパッカーと、これらパッカーによ
って仕切られる区間に位置させられる圧力センサーと、
前記区間のみかけ容積を増大させるポンプ機構とを備え
たプローブを掘削孔の所定位置に挿入する工程と、前記
一対のパッカーに給水することによりこれらを膨張さ
せ、前記プローブを前記掘削孔内に固定する工程と、前
記ポンプ機構を駆動させ前記区間内の間隙水圧を減圧す
る工程と、前記圧力センサーにて前記間隙水圧の経時変
化を測定する工程とを有していると、透水性の悪い地盤
に対しても非定常法による透水試験を連続的におこなっ
て計測作業の迅速化を図りうるうえ、原位置にて減圧す
るので極めて正確な測定結果を得ることができる。(11) In the water permeability test method according to the present invention, a pair of expandable and retractable packers which are vertically positioned at a predetermined interval when inserted into an excavation hole are positioned in a section partitioned by these packers. A pressure sensor,
Inserting a probe equipped with a pump mechanism for increasing the apparent volume of the section into a predetermined position of the drill hole, and expanding these by supplying water to the pair of packers, and fixing the probe in the drill hole. And a step of driving the pump mechanism to reduce the pore water pressure in the section, and a step of measuring the change over time of the pore water pressure with the pressure sensor, the ground having poor water permeability. For the above, the water permeability test by the unsteady method can be continuously performed to speed up the measurement work, and since the pressure is reduced at the original position, an extremely accurate measurement result can be obtained.
【図１】本発明の透水試験装置およびそのプローブの概
要を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an outline of a water permeation test device and a probe thereof according to the present invention.
【図２】試験区間への注水する注水ラインを示すフロー
図である。FIG. 2 is a flow diagram showing a water injection line for injecting water into a test section.
【図３】注水手段の構成を示すフロー図である。FIG. 3 is a flow diagram showing a configuration of water injection means.
【図４】パッカーへ給水する給水ラインを示すフロー図
である。FIG. 4 is a flowchart showing a water supply line for supplying water to the packer.
【図５】給水手段の構成を示すフロー図である。FIG. 5 is a flow diagram showing a configuration of water supply means.
【図６】弁を駆動する駆動ラインを示すフロー図であ
る。FIG. 6 is a flow diagram showing a drive line for driving a valve.
【図７】駆動手段の構成を示すフロー図である。FIG. 7 is a flowchart showing the configuration of a driving means.
【図８】ポンプ機構からの吐出ラインを示すフロー図で
ある。FIG. 8 is a flowchart showing a discharge line from the pump mechanism.
【図９】注水ライン開閉弁およびパッカー開放弁の構成
を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing configurations of a water injection line opening / closing valve and a packer opening valve.
【図１０】ポンプ機構のポンプの構成を示す断面図であ
る。FIG. 10 is a sectional view showing a configuration of a pump of the pump mechanism.
【図１１】定常試験における加圧，減圧パターンを示す
グラフである。FIG. 11 is a graph showing pressurization and depressurization patterns in a steady test.
【図１２】定常試験を実施した場合の工程図である。FIG. 12 is a process diagram when a steady state test is performed.
【図１３】非定常試験を併せて実施した場合の工程図で
ある。FIG. 13 is a process diagram when a non-steady state test is also performed.
【図１４】透水試験の作業手順を示すフロー図である。FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of a water permeability test.
【図１５】従来の非定常試験装置の一例を示す側面図で
ある。FIG. 15 is a side view showing an example of a conventional unsteady test device.
４ プローブ Ｌ 区間 ５ 計測制御部 ８ 掘削孔（ボーリング孔） ３１ 注水手段 ３３ 注水ライン ３１０ ガス源 ３１１ 圧力調整器 ３１２ａ，３１２ｂ アキュムレータ ３２ 給水手段 ３４ 給水ライン ３５ 駆動手段 ３７ 駆動ライン ３５２，３５４ 弁 ３５３，３５５ ブリーダー弁 ３６ 吐出ライン ４０，４２ パッカー ４１ａ パッカー開放弁 ４１ｂ 注水ライン開閉弁 ４１１ 本体 ４１１ａ 一方の開口端 ４１１ｂ 他方の開口端 ４１２ 貫通孔 ４１２ａ シリンダ室 ４１３ ピストン ４１４ａ，４１４ｂ ステム ４１５ 弾撥部材 ４１６ 連通路 ４１７ａ，４１７ｂ，４１７ｃ シール部材 ４１８ 押え部材 ４２０ 加圧経路 Ｓ 区間 ４４ 水温センサー ４５ ポンプ機構 ４５ａ，４５ｂ ポンプ ４５１Ａ 吸込部 ４５１Ｂ 駆動部 ４５１ａ シリンダ室 ４５１ｘ 吸込口 ４５１ｙ 吐出口 ４５２ ピストン ４５４ 移動板 ４５５ ねじ棒 ４５７ 制御回路部 ４５８ エンコーダー ４５９ａ モーター ４５９ｂ 減速機 ４６ 圧力センサー 4 probe L section 5 measurement control unit 8 drilling hole (boring hole) 31 water injection means 33 water injection line 310 gas source 311 pressure regulator 312a, 312b accumulator 32 water supply means 34 water supply line 35 drive means 37 drive line 352, 354 valve 353, 355 bleeder valve 36 discharge line 40,42 packer 41a packer opening valve 41b water injection line opening / closing valve 411 main body 411a one opening end 411b other opening end 412 through hole 412a cylinder chamber 413 pistons 414a, 414b stem 415 repulsion member 416 communication passage 417a, 417b, 417c Seal member 418 Presser member 420 Pressurizing path S section 44 Water temperature sensor 45 Pump mechanism 45a, 45b Pump 451A Suction part 451B Drive part 451a Cylinder 451x inlet 451y discharge port 452 piston 454 moves plate 455 threaded rod 457 the control circuit unit 458 encoder 459a Motor 459b reducer 46 pressure sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 博親 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目２番 20号 株式会社鶴見精機内 (72)発明者 大池 高保 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目２番 20号 株式会社鶴見精機内 (72)発明者 穂刈 利之 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 青山 成夫 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 安達 建男 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 石井 卓 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 堀田 政國 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hirochika Suzuki Inventor Hirochika 2-20 Tsurumi Chuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside Tsurumi Seiki Co., Ltd. Chome 2-20 Tsurumi Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Toshiyuki Hokari 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Naruo Aoyama 1-2-3 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Inventor Takeo Adachi 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Inventor Taku Ishii 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd. (72) Inventor Masakuni Hotta 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction Co., Ltd.
Claims (11)
略棒状のプローブを有し、前記掘削孔へ注水するととも
に前記プローブの挿入位置における間隙水圧の変化を検
出して透水係数を計測する透水試験装置であって、 前記プローブには、前記掘削孔に挿入されたときに所定
間隔にて上下に位置させられる伸縮自在な一対のパッカ
ーと、 これらパッカーによって仕切られた区間へ注水をおこな
う注水ラインと、 前記区間内の水圧を測定する圧力センサーとが設けられ
ていることを特徴とする透水試験装置。1. A substantially rod-shaped probe that is inserted into an excavated hole excavated in the ground, water is injected into the excavated hole, and a change in pore water pressure at the insertion position of the probe is detected to determine the hydraulic conductivity. A water permeability tester for measuring, wherein the probe has a pair of expandable and retractable packers that are vertically positioned at predetermined intervals when inserted into the excavation hole, and water is injected into a section partitioned by these packers. A water permeation test device comprising: a water injection line for performing water injection; and a pressure sensor for measuring water pressure in the section.
閉する注水ライン開閉弁が付設されていることを特徴と
する請求項１記載の透水試験装置。2. The water permeation test apparatus according to claim 1, wherein the probe is provided with a water injection line opening / closing valve for opening and closing the water injection line.
本体と、 前記貫通孔の一部に該貫通孔が拡径されて設けられたシ
リンダ室と、 このシリンダ室に挿入され前記本体の一方の開口端に向
けて付勢されたピストンと、 このピストンに付設され、前記一方の開口端側に向けて
伸長されて前記貫通孔に摺動自在に内挿されたステム
と、 このステムのおよそ先端部が位置させられる前記貫通孔
の内周面に設けられた一対のシール部材と、 これらシール部材によって仕切られた区間の前記貫通孔
と前記本体の外方とを結ぶ連通路と、 前記一対のシール部材と前記シリンダ室との間にて前記
貫通孔に通じる加圧経路とからなることを特徴とする請
求項２記載の透水試験装置。3. The water injection line opening / closing valve includes a main body formed in a substantially rod shape and having a through hole formed along an axis thereof, and a cylinder provided with a part of the through hole having an enlarged diameter of the through hole. A chamber, a piston inserted into the cylinder chamber and urged toward one opening end of the main body, attached to the piston, extending toward the one opening end side, and sliding in the through hole A stem that is freely inserted, a pair of seal members provided on the inner peripheral surface of the through hole in which approximately the tip of the stem is positioned, the through hole in a section partitioned by these seal members, and the through hole. The water permeation test device according to claim 2, comprising a communication path connecting to the outside of the main body, and a pressurization path communicating with the through hole between the pair of seal members and the cylinder chamber.
する注水手段が設けられ、かつこの注水手段には、水を
貯留するとともに加圧気体にて加圧されるアキュムレー
タが備えられていることを特徴とする請求項１，２また
は３記載の透水試験装置。4. A water injection means for supplying water to the water injection line at a predetermined pressure is provided, and the water injection means is provided with an accumulator which stores water and is pressurized by a pressurized gas. The water permeation test device according to claim 1, 2, or 3.
略棒状のプローブを有し、前記掘削孔から地下水を揚水
するとともに前記プローブの挿入位置における間隙水圧
の変化を検出して透水係数を計測する透水試験装置であ
って、 前記プローブには、前記掘削孔に挿入されたときに所定
間隔にて上下に位置させられる伸縮自在な一対のパッカ
ーと、 これらパッカーによって仕切られた区間の水圧を測定す
る圧力センサーと、 前記区間内のみかけ容積を増大させるポンプ機構とが備
えられていることを特徴とする透水試験装置。5. A water-permeable material that has a substantially rod-shaped probe that is inserted into an excavated hole in the ground, pumps groundwater from the excavated hole, and detects a change in pore water pressure at the insertion position of the probe. A permeability tester for measuring a coefficient, wherein the probe includes a pair of expandable and retractable packers which are vertically positioned at predetermined intervals when inserted into the excavation hole, and a section partitioned by these packers. A water permeability test apparatus comprising: a pressure sensor for measuring water pressure; and a pump mechanism for increasing an apparent volume in the section.
択的に駆動させられる複数の定流量のポンプが備えら
れ、かつそれぞれにシリンダ容積が異なることを特徴と
する請求項５記載の透水試験装置。6. The water permeation test apparatus according to claim 5, wherein the pump mechanism is provided with a plurality of constant flow rate pumps that are driven simultaneously or selectively, and each has a different cylinder volume.
区間に連通させられかつ他端が前記区間の外方に連通さ
せられるシリンダーと、このシリンダー内を定速にて移
動するピストンとを有することを特徴とする請求項６記
載の透水試験装置。7. The constant flow rate pump comprises a cylinder having one end communicated with the section and the other end communicated with the outside of the section, and a piston moving in the cylinder at a constant speed. The water permeation test apparatus according to claim 6, which has.
する給水手段と、この給水手段と前記一対のパッカーと
を連結する給水ラインとが備えられ、かつ前記プローブ
には前記給水ラインを開放するパッカー開放弁が付設さ
れていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，
６または７記載の透水試験装置。8. A water supply means for supplying water to the pair of packers at a predetermined water pressure, and a water supply line connecting the water supply means and the pair of packers, and the probe is provided with the water supply line. A packer release valve is additionally provided.
The water permeability test apparatus according to 6 or 7.
本体と、 前記貫通孔の一部に該貫通孔が拡径されて設けられたシ
リンダ室と、 このシリンダ室に挿入され前記本体の一方の開口端に向
けて付勢されたピストンと、 このピストンに付設され、前記一方の開口端側に向けて
伸長されて前記貫通孔に摺動自在に内挿されたステム
と、 このステムのおよそ先端部が位置させられる前記貫通孔
の内周面に設けられた一対のシール部材と、 これらシール部材によって仕切られた区間の前記貫通孔
と前記本体の外方とを結ぶ連通路と、 前記一対のシール部材と前記シリンダ室との間にて前記
貫通孔に通じる加圧経路とからなることを特徴とするこ
とを特徴とする請求項８記載の透水試験装置。9. The packer release valve includes a main body formed in a substantially rod shape and having a through hole formed along an axis thereof, and a cylinder chamber provided with a part of the through hole having an enlarged diameter of the through hole. A piston inserted into the cylinder chamber and biased toward one opening end of the main body; and a piston attached to the piston, extending toward the one opening end side and slidable in the through hole. And a pair of seal members provided on the inner peripheral surface of the through hole in which approximately the distal end portion of the stem is positioned, the through hole and the body in a section partitioned by these seal members. 9. A communication passage connecting to the outside of the cylinder and a pressurizing path communicating with the through hole between the pair of seal members and the cylinder chamber are formed. Water permeability test equipment.
て上下に位置させられる伸縮自在な一対のパッカーと、
これらパッカーによって仕切られた区間の間隙水圧を測
定する圧力センサーと、前記区間内へ注水をおこなう注
水ラインとが設けられたプローブを掘削孔の所定位置に
挿入する工程と、 前記一対のパッカーに給水することによりこれらを膨張
させて前記プローブを前記掘削孔内に固定する工程と、 前記注水ラインにて前記区間内へ注水する工程と、 前記圧力センサーにて前記区間内の間隙水圧の経時変化
を測定する工程とを有することを特徴とする透水試験方
法。10. A pair of expandable and retractable packers which are vertically positioned at a predetermined interval when inserted into an excavation hole,
A step of inserting a probe provided with a pressure sensor for measuring the pore water pressure in a section partitioned by these packers and a water injection line for injecting water into the section into a predetermined position of an excavation hole, and supplying water to the pair of packers. By inflating them to fix the probe in the borehole, injecting water into the section with the water injection line, and with time change of pore water pressure in the section with the pressure sensor A water permeation test method comprising a step of measuring.
て上下に位置させられる伸縮自在な一対のパッカーと、
これらパッカーによって仕切られる区間に位置させられ
る圧力センサーと、前記区間のみかけ容積を増大させる
ポンプ機構とを備えたプローブを掘削孔の所定位置に挿
入する工程と、 前記一対のパッカーに給水することによりこれらを膨張
させ、前記プローブを前記掘削孔内に固定する工程と、 前記ポンプ機構を駆動させ前記区間内の間隙水圧を減圧
する工程と、 前記圧力センサーにて前記間隙水圧の経時変化を測定す
る工程とを有していることを特徴とする透水試験方法。11. A pair of expandable and retractable packers which are vertically positioned at a predetermined interval when inserted into an excavation hole,
By inserting a probe equipped with a pressure sensor located in a section partitioned by these packers and a pump mechanism that increases the apparent volume of the section into a predetermined position of an excavation hole, and by supplying water to the pair of packers. Inflating these to fix the probe in the drill hole; driving the pump mechanism to reduce the pore water pressure in the section; and measuring the change with time in the pore water pressure with the pressure sensor. A water permeation test method comprising the steps of:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4039874A JP3044504B2 (en) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | Permeability test equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4039874A JP3044504B2 (en) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | Permeability test equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239818A true JPH05239818A (en) | 1993-09-17 |
| JP3044504B2 JP3044504B2 (en) | 2000-05-22 |
Family
ID=12565135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4039874A Expired - Lifetime JP3044504B2 (en) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | Permeability test equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044504B2 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263658A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Japan Atomic Energy Agency | Method for in-situ water sealing test on borehole filler, system for in-situ water sealing test on the borehole filler, method for permeability coefficient analysis of borehole filler top part, method for intensity analysis of the borehole filler top part, and experimental device for borehole filler in water-sealed chamber |
| JP2010025757A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Kajima Corp | Tracer testing method |
| JP2010266347A (en) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Japan Atomic Energy Agency | Geological structure survey system and method therefor |
| JP2011508120A (en) * | 2007-12-20 | 2011-03-10 | トランスオーシャン セドコ フォレックス ベンチャーズ リミテッド | Compact control panel for expansion joints |
| JP2012189575A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Korean Institute Of Geoscience & Mineral Resources | Groundwater profile monitoring system |
| JP2014085332A (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Korea Inst Of Geoscience & Mineral Resources | Instrument for in-situ measurement of saturated hydraulic conductivity |
| JP2015059380A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | System and method for burying sensor |
| CN109556764A (en) * | 2018-11-30 | 2019-04-02 | 天地科技股份有限公司 | The measure and control device of geostress survey system |
| CN116124676A (en) * | 2023-04-17 | 2023-05-16 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | In-situ test device and method for measuring permeability coefficient of soil body |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010071672A (en) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Shimizu Corp | Device for measuring hydraulic pressure of groundwater |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP4039874A patent/JP3044504B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263658A (en) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Japan Atomic Energy Agency | Method for in-situ water sealing test on borehole filler, system for in-situ water sealing test on the borehole filler, method for permeability coefficient analysis of borehole filler top part, method for intensity analysis of the borehole filler top part, and experimental device for borehole filler in water-sealed chamber |
| JP2011508120A (en) * | 2007-12-20 | 2011-03-10 | トランスオーシャン セドコ フォレックス ベンチャーズ リミテッド | Compact control panel for expansion joints |
| JP2010025757A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Kajima Corp | Tracer testing method |
| JP2010266347A (en) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Japan Atomic Energy Agency | Geological structure survey system and method therefor |
| JP2012189575A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Korean Institute Of Geoscience & Mineral Resources | Groundwater profile monitoring system |
| JP2014085332A (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Korea Inst Of Geoscience & Mineral Resources | Instrument for in-situ measurement of saturated hydraulic conductivity |
| JP2015059380A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | System and method for burying sensor |
| CN109556764A (en) * | 2018-11-30 | 2019-04-02 | 天地科技股份有限公司 | The measure and control device of geostress survey system |
| CN109556764B (en) * | 2018-11-30 | 2024-04-09 | 天地科技股份有限公司 | Measurement and control device of ground stress measurement system |
| CN116124676A (en) * | 2023-04-17 | 2023-05-16 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | In-situ test device and method for measuring permeability coefficient of soil body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3044504B2 (en) | 2000-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7198105B2 (en) | Apparatus and method for controlling the pressure of fluid within a sample chamber | |
| CA2056966C (en) | Downhole measurements using very short fractures | |
| US7493954B2 (en) | Systems and methods for installation, design and operation of groundwater monitoring systems in boreholes | |
| US5269180A (en) | Borehole tool, procedures, and interpretation for making permeability measurements of subsurface formations | |
| CA1226208A (en) | Jacquard fluid controller for a fluid sampler and tester | |
| US4392376A (en) | Method and apparatus for monitoring borehole conditions | |
| US5517854A (en) | Methods and apparatus for borehole measurement of formation stress | |
| US5934374A (en) | Formation tester with improved sample collection system | |
| US5230244A (en) | Formation flush pump system for use in a wireline formation test tool | |
| RU2349751C2 (en) | Method and device for control over quality of fluid pumping-out by means of analysis of rate of fluid inflow from rock | |
| US4860581A (en) | Down hole tool for determination of formation properties | |
| EP1982047B1 (en) | Vadose zone probe, method and system for monitoring soil properties | |
| US10738607B2 (en) | Downhole formation testing and sampling apparatus having a deployment linkage assembly | |
| JPH05239818A (en) | Water-permeability testing device and method | |
| JP5363824B2 (en) | Hydraulic fracturing test method and measuring device | |
| CN111551475B (en) | Portable device and method for rapidly testing permeability of coal seam in situ through layer drilling | |
| Pearson et al. | Improvements in the Lugeon or packer permeability test | |
| US20200141234A1 (en) | Logging device for measuring pressure into an underground formation and associated method | |
| JP3065208B2 (en) | On-site permeability test equipment | |
| JP2804995B2 (en) | Multi-point packer type permeation test method and test equipment | |
| JPH0819663B2 (en) | Apparatus and method for in-situ measurement of ground differential characteristics | |
| KR20050103754A (en) | Testing apparatus and testing method for water permeability in a borehole in the underground | |
| Ramakrishnan et al. | A laboratory investigation of permeability in hemispherical flow with application to formation testers | |
| JP2626456B2 (en) | Rock permeability test equipment | |
| JP2788954B2 (en) | Partial pumping test method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000201 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090317 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090317 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120317 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |