JPH01182734A - 透水試験装置 - Google Patents

透水試験装置

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JPH01182734A
JPH01182734A JP646288A JP646288A JPH01182734A JP H01182734 A JPH01182734 A JP H01182734A JP 646288 A JP646288 A JP 646288A JP 646288 A JP646288 A JP 646288A JP H01182734 A JPH01182734 A JP H01182734A
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Yasutaka Terado
寺戸 康隆
Tetsumi Fujii
藤井 徹美
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Nippon Petrochemicals Co Ltd
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダム等の地質調査、基礎グラウチング効果判
定などに適用される静水圧式の透水試験装置に関し、特
にボアホールを利用し、その中に静水圧をかけて地盤の
透水性を調べる透水試験装置に関する。
〔従来の技術〕
透水試験(ルジオンテスト)の目的は、ダムの基礎地盤
の透水性を評価するために行なうものである。    
              −ダムの基礎地盤牟ヤの
漏水は貯水効率を低下させるだけでなく、基礎及び麦作
の安全にかかわる重要な問題である。従ってダム建設に
際しては、基礎地盤の透水性を把握する必要があり、重
要な試験項目となっている。また、ルジオンテストによ
り評価された透水性等は、ダムの建設位置の選定、掘削
線の決定、グラウチングの計画及びグラウチングの結果
の判定等にも利用されている。
従来、上述のような目的に適用される透水試験装置とし
ては、第2図に示す方式のものが知られている。
図において、地盤1.に清水掘により必要深さの試験孔
(孔径は原則午して6.6ms+)2を垂直に掘削し、
この試験孔2内には、その孔口から試験区間(5m程度
)に達する注入管3を挿入し、二の注入管3の下端部外
周を試験孔2の内壁間にエアパツカー4を介在すること
で試験区間の止水を行なう。
また、試験孔2から地上に突出する注入管3の上端には
、自記記録可能な流量計5及びバルブ6を介してポンプ
7が接続されていると共に、注入圧力を自記記録できる
圧力計8が接続されている。
上記樽成の透水試験装置において、その透水試験(ルジ
オンテスト)に際しては、ポンプ7を駆動し、パルプ6
を開いて水を注入管3から試験孔2の試験区間内に注入
して圧力水、即ち注入圧力を試験区間にかけ、定水圧状
態にして試験区間の透水試験を行なう。
この際、試験区間に作用する有効注入圧力Pは次式によ
って表される。
P=Pa+rw(hI−hz−hs) (kgf/d)
但し、Po :注入管の口元圧力 hI :圧力計から試験区間の中央までの標高差(m) h3 :地下水位りから試験区間の中央までの水頭(m
) h3 :注入管内抵抗による損失水頭(m)T−:水の
単位体積重量 このようにポンプ7を駆動することにより試験区間に対
し注入圧力を地上からかけ、かつその圧力を低圧から高
圧へと段階的に移行し、その都度定水位状態にして、試
験区間の透水試験を行ない、その試験結果から第3図に
示すような試験区間の注入圧カー注入量曲線を作成し、
この注入圧カー注入量曲線からルジオン値Luを求める
。このルジオン値は、注入圧力が10kgf/c1*”
の場合の注入量をいう。また、上記曲線は、ルジオン値
を求めるだけでなく、限界圧力を求めたり、地盤の透水
特性や試験の信顛性を知るうえで重要な資料となる。
限界圧力は、注入圧カー注入量曲線において、注入量が
急増する点の注入力を言い、これは圧力水によって地盤
の割れ目を充填している細粒分が流れたり、地盤の割れ
目が拡大したりする時に生じる現象であり、地盤の透水
特性を知り、グラウチングの注入圧力を決定するうえで
重要な指標となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の透水試験装置では、ポンプ7を使用して
地上から圧力を段階的にかけて試験を行なうものである
ため、地下水位が低い場合には、試験区間にかかる全水
圧の中に地表面から地下水位りまでの静水頭が含まれて
おり、こめため、ポンプによる水圧がOであっても上記
静水頭がブリプレッシャとして試験区間に作用してしま
い、この静水頭より低い段階から透水試験を行なうこと
ができない。
また、一般に、透水試験は地盤の限界圧力(耐水圧性)
以下での地盤のルジオン値あるいは透水係数を求めるこ
とを目的としているものであるから、対象となる地盤(
地質)の限界圧力が前記地表面から地下水位りまでの静
水頭より小さい場合は、ブリプレッシャ段階で試験圧力
が地盤の限界圧力を上回って地盤を降伏させ、地盤固有
の正し゛いルジオン値あるいは透水係数を求めることが
できない問題があった。
本発明は上記問題を解決したもので、試験対象地盤の限
界圧力が小さい場合でも地下水位に関係な(地盤固有の
ルジオン値を正確に求めることができる透水試験装置を
提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の透水試験装置は、地盤にボーリングした試験孔
内に透水試験区間を形成するためのパッカーと、前記試
験孔内に前記パッカーを通して試験区間と連゛通ずるよ
う挿入され試験区間に液体を供給する注入管と、この注
入管内に沿って上下動可能に配置され試験区間に作用す
る試験水頭用の液体レベルを検出するレベルセンサと、
このレベルセンサにより設定された液体レベルが一定と
なるよう注入管への流体流量を制御して試験区間への試
験水頭を一定にする液体流量調整弁手段とを備えてなる
ものである。
〔作 用〕
本発明においては、試験区間に作用する注入圧力を得る
ための液体レベルをレベルセンサで検出し、この液体レ
ベルがレベルセンサによる設定レベルになるよう流量調
整弁手段を調整するから、孔内で得られる静水頭により
試験区間の透水試験が可能となり、かつ試験地盤の限界
圧力が小さい場合でも地下水位に関係なく地盤固有のル
ジオン値を正確に求め得る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第1図は本発明方式を適用した透水試験装置の一例を示
す概略構成図である。
図において、対象地盤lには、清水掘等により必要深さ
の試験孔(孔径は66mm)2が垂直にボーリングされ
ている。試験孔2内の下端部には試験区間(5m程度)
が設定され、この試験区間の上端に位置する試験孔2内
には、上方への止水を行なうエアパツカー10が設置さ
れている。エアパツカーlOには、パッカー用エアチュ
ーブ11の一端が接続され、他端側は地上に設置される
コンプレッサ等のエア源(図示せず)に接続され、この
エア源からエアパツカー10にエアを供給して膨張させ
ることにより試験区間を非試験区域と隔絶するようにな
っている。
前記試験孔2内には、地上から前記エアパツカー10に
達する注入管(外径44.5m、内径34.9ma+)
12が挿入設置され、その下端に連結したレジューサ1
3がエアパツカー10を貫通して試験区間に連通されて
いると共に、注入管12内には、シンフレックス注入ホ
ース14が挿入され、その−端はレジューサ13に近接
する位置まで達しており、そして地上への突出端は、流
量計15及び手動式の流量調整バルブ16を介して貯留
タンク17に接続され、貯留タンク17にはバルブ18
を介して図示しない水源から水が供給されるようになっ
ている。また、注入管12内には、注水ホース14を通
して供給される静水圧用の水のレベルを検出するレベル
センサ19が配置され、このレベルセンサ19は、これ
に接続した信号ケーブル20によって注入管12の上方
から吊下状態に支持され、ケーブル20の地上端側は計
測器21に接続されている。
前記試験区間内には、その中間位置の有効注入圧力を検
出する圧力センサ22が配置され、この圧力センサ22
は、これに接続した信号ケーブル23によって注入管1
2の上方から吊下状態に支持され、そしてケーブル23
の地上端側は計測器21に接続されている。24は前記
レベルセンサ19及び圧力センサ22の検出値を記録す
る記録計である。なお、本実施例の場合の地下水位WL
は試験孔2の下方にあるとする。
次に、上述のように構成された本実施例の透水試験装置
による試験動作について説明する。
透水試験に際しては、エアパツカー10.注入管12及
び注水ホース14を第1図に示す状態に設置する。
次に試験区間を透水試験水頭が0となるレベルから試験
する場合は、レベルセンサ19を仮想線に示す如く圧力
センサ22と一致する試験区間の中央部分まで下降させ
、さらに圧力センサ22を試験区間の中央部分に吊下げ
保持する。
かかる状態で、水源バルブ18を開いて貯留タンク17
内に注水すると共に、流量調整バルブ16を開き、貯留
タンク17内の水を注入ホース14を通して試験区間内
に注入する。この時、試験区間内に注入された水位がレ
ベルセンサ19に達し、該レベルセンサ19が水位を検
出すると、その水位信号はケーブル20を通して計測器
21に供給され、現在の水位を計測器21の水位表示計
21aに表示する。従って作業者は、試験区間から漏れ
る水量をカバーして試験区間内の水位がレベルセンサ1
9により設定された試験水頭(=0)のところで一定と
なるよう流量調整バルブ16を調節する。そして、水位
が一定になったことを水位表示計21aを見ながら確認
し、その時の注入圧力と流量を記録計24により記録す
る。なお、注入圧力は圧力センサ22により検出される
と共に、その検出信号をケーブル23を通して計測器2
1に加えることにより圧力表示計21bに表示される。
試験水頭=0での透水試験が終了したならば、レベルセ
ンサ19を、例えば水頭が1.3,5゜7.10mと言
うように段階的に上昇させ、その都度、上述する定水位
状態にして、その時の圧力及び流量を測定、記録する。
試験区間に対する各水頭レベルでの試験が全て終了した
ならば、注入圧カー単位注入流量曲線(第3図に示すも
のと同様な曲線)を作成し、このグラフから従来と同様
にして限界圧力とルジオン値を求める。
上述のような本実施例にあっては、孔内のみで、試験区
間に対する静水頭を発生させる試験方式であるため、地
下水位に関係なくOの水頭からでも試験区間の透水試験
を行なうことができ、これに伴い対象となる地盤(地質
)の限界圧力が地表面から地下水位までの静水頭より小
さい場合でも地盤固有の正しいルジオン値及び限界圧力
を求めることができる。
また、圧力センサ22を挿入することにより、試験区間
の実圧を測定できると共に、有効注入圧力も求めること
ができ、さらにレベルセンサ19を地下水位の測定手段
とすることができる(地下水位が試験区間以浅にある場
合は、圧力センサ22とレベルセンサ19の両者の値に
よって有効注入圧力を求めることができる。)。
なお、上記実施例では、試験区間の注入圧力発生に水を
利用した場合について述べたが、水以外の泥水、その他
の粘性の高い液体を用いれば、試験に際しての液体使用
量が少なくて済み、水の便の悪い場所での地盤調査に好
適となる。
また、上記実施例では、流!調整バルブを手動で操作す
る場合について述べたが、電動式流量調整弁などを用い
ることにより定水位を自動制御できるようにしても良い
。また、流量調整バルブは注水ホース12の下端に設け
るようにしても良い。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、所定深さ番こボーリン
グした試験孔内の試験区間の上端にバッカー及び注入管
を挿入、設置し、そして試験区間に作用する試験水頭用
の液体レベルを検出するレベルセンサを注入管内に沿っ
て上下動可能に配置すると共に試験区間の注入圧力を検
出する圧力センサを設け、さらにレベルセンサにより設
定された液体レベルが一定になるよう注入管への液体流
量を制御して試験区間への試験水頭を一定にする液体流
量調整弁手段を液体供給路に設けてなるものであるから
、地下水位に関係なく、0の水頭からでも試験区間の透
水試験が可能になり、これに伴い試験対象となる地盤の
限界圧力が小さい場合でも地盤固有のルジオン値を正確
に求めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の透水試験装置の一例を示す概略構成図
、第2図は従来の透水試験装置の概略構成図、第3図は
注入圧力と注入量の関係を示すグラフである。 l・・・・・・地盤 2・・・・・・試験孔 10・・・・・・エアパッカj 12・・・・・・注入管 14・・・・・・注入ホース 15・・・・・・流量計 16・・・・・・流量調整バルブ 17・・・・・・貯留タンク 19・・・・・・レベルセンサ 21・・・・・・計測器 22・・・・・・圧力センサ 24・・・・・・記録計。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)地盤にボーリングした試験孔内に透水試験区間を
    形成するためのパッカーと、前記試験孔内に前記パッカ
    ーを通して試験区間と連通するよう挿入され試験区間に
    液体を供給する注入管と、この注入管内に沿って上下動
    可能に配置され試験区間に作用する試験水頭用の液体レ
    ベルを検出するレベルセンサと、このレベルセンサによ
    り設定された液体レベルが一定となるよう注入管への流
    体流量を制御して試験区間への試験水頭を一定にする液
    体流量調整弁手段とを備えてなる透水試験装置。
JP646288A 1988-01-14 1988-01-14 透水試験装置 Expired - Lifetime JPH0657933B2 (ja)

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JP646288A JPH0657933B2 (ja) 1988-01-14 1988-01-14 透水試験装置

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JPH01182734A true JPH01182734A (ja) 1989-07-20
JPH0657933B2 JPH0657933B2 (ja) 1994-08-03

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106680279A (zh) * 2017-01-20 2017-05-17 延安市禾草沟煤业有限公司 一种用于定向爆破后的裂隙带检测方法及设备
CN110907610A (zh) * 2019-12-24 2020-03-24 湖南理工学院 一种碾压式层状结构密实度的检测设备及检测方法
CN111453792A (zh) * 2020-05-09 2020-07-28 深圳市清研环境科技有限公司 回流斗

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CN111453792A (zh) * 2020-05-09 2020-07-28 深圳市清研环境科技有限公司 回流斗

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