JPH0497010A - 多段シール材層の同時形成による地盤内の間隙水圧測定方法 - Google Patents

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、地盤の状況を判断するのに必要とされている
地下水圧の分布を知るため、当該地盤の各種深さにおけ
る夫々の水圧（間隙水圧）を測定する方法に関する。

（従来の技術） ダムの基礎や切土斜面の安定、地滑りの防止等の調査に
おいては、地盤の強度や変形に関する性質を理解する事
、及び地下の間隙水圧の分布とその経時変化を知る事は
、極めて重要である。

深い地盤内の間隙水圧の分布とその経時変化を測定する
ため、従来は１、深さが異なる多数のボーリング孔を削
孔し、該ボーリング孔の各々に間隙水圧計を設置して間
隙水圧の測定を行っていた。

しかし、この方法では、多数のボーリング孔の削孔や、
その各々に間隙水圧計を設置すること等に多大な時間お
よび経費を必要とするという欠点がある。

そこで、と記の難点を解消するため、既に第３図に示さ
れているような測定方法も実施されている。

上記の方法は、地盤Ａに削孔したボーリング孔ｄ内にあ
って、砂などによるフィルター材層すと１モルタルやセ
メントミルク等によるシール材層Ｃとを交互に、各複数
層だけ積層すると共に。

上記フィルター材層す中である所定位置に水圧計ｄを夫
々埋設し、これらの水圧計ｄのリード線ｅを、上記のフ
ィルター材層ｂ、シール材層Ｃを介して地上側へ導出し
、当該リード線ｅを図示しない計測器に接続することで
、当該計測器によって所定深さに配置された各水圧計ｄ
の測定値を知るようにしたものである。

従って、この方法によれば、多数のボーリング孔を削孔
したり、その各々に間隙水圧計を設置する等の必要がな
くなり、時間および軽費が節約される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記の従来技術においては、フィルター材層す
およびシール材層Ｃをボーリング孔ａへ交互に落し込み
ながら水圧計ｄを埋設していくので、フィルター材層す
およびシール材層Ｃの充填深度を正確に求めることが不
可部であり、従って水圧計ｄの埋設深度を正確に決定す
る事ができない、という問題がある。

また、ボーリング孔ａ内の地盤における割れ目等にシー
ル材層Ｃを形成するためのシール材が浸透してしまうと
、その充填量が不足してしまい、この結果シール材層Ｃ
が所定の深度まで充填されなくなってしまうことになる
。

さらに、各フィルター材層すに埋設された水圧計ｄのリ
ード線ｅが所謂「水みち」となり、この結果上記各層す
におけるシール材層による遮断状態が破れて、間隙水（
地下水）が漏出してしまうので　各層の間隙水圧を正確
に測定することが出来なくなる。

これに加えて、フィルター材層すやシール材層Ｃの埋設
時（充填時）或いは埋設深度の確認作業の際に、水圧計
ｄ及びそのリート線を損傷するという問題がある。

本願は、上記従来法の難点に鑑み検討されたもので、本
願に係る多段シール材層の同時形成による地盤内の間隙
水圧測定方法によるときは、予め所定の位置に水圧測定
が可能なるよう複数の水圧計か夫々分離された独立の状
態で内蔵されている水圧測定管を用意しておき、これを
、地盤の所定箇所にあって削孔したボーリング孔に挿入
することにより、所要複数の水圧計につき、その位置（
深さ）決めを極めて正確に行い得るようにして、要求さ
れた深さにおける間隙水圧の測定を可能とするだけでな
く、上記ボーリング孔に供与されるフィルター材とシー
ル材の充填深度と上記水圧計の埋設深度とを正確に求め
る事ができるようにして、従来技術の欠点を解消し、ざ
らに、Ｌ記水圧計のり−ト線は水圧測定管内を通して導
出されるようにすることで、当該リート線の損傷をなく
しその耐久性をも良好にするのはもちろん、前記の如く
リード線か水みちとなるようなことを完全に解消してし
まうことを、第１の目的としている。

さらに、本発明にあって重要である第２の目的は、上記
したシール材によるシール材層を、単に合成樹脂材の供
給により形成することなく、予め供与しておいた礫など
による粒状固形材層に、合成樹脂材を注入することで形
成するようにし、これにより、使用する合成樹脂材の量
を低減することで、当該合成樹脂材が硬化時に放出する
熱量を可及的に少なくし、当該硬化時の温度上昇による
水圧計やそのリート線の機能損傷といったトラブルの発
生を阻止すると共に、この種の測定を安価に行い得るよ
うにするだけでなく、その作業時間をも大幅に短縮しよ
うとすることにある。

そして１本発明における第３の目的は、上記のボーリン
グ孔に挿入した水圧測定管に複数個の緩装連通端管を付
設しておくと共に、シール材注入用バイブをも同上ボー
リング孔に挿入しておき、予め当該ボーリング孔内の適
所に砂などによるファイルター材層と、砂礫等による粒
状固形材層を形成した上で、上記シール材注入用パイプ
から合成樹脂によるシール材を圧送することで、何段に
も形成された各粒状固形材層内へ一度にシール材を供給
可能となし、これにより、当該間隙水圧の測定を容易に
して効率よく、短時間に行い得るようにしようとするこ
とである。

（課題を解決するための手段） 本願は上記の目的を達成するため、地盤の所要箇所に削
設したボーリング孔中には、長尺管体の互いに区分され
た箇所に夫々の導水口を開口すると共に、各水圧計が内
蔵され、かつ、これら水圧計のリード線が当該長尺管体
内より導出され、かつ、所要複数個の寝装連通短管を付
設してなる水圧測定管と、上下配置にて所要数個の供給
口が開成されたシール材注入用パイプとを挿入した後、
上記ボーリング孔内にあって、砂などによるフィルター
材層は、前記導水口を被装し、かつ上記寝装連通短管が
貫通する箇所に形成し、その他の箇所には、前記シール
材注入用パイプの各注入口が開口するよう砂礫等による
とき粒状固形材層を形成することにより、上記寝装連通
短管の上下端口を夫々上下の当該粒状固形層に開口させ
、その後、前記のシール材注入用パイプを介して合成樹
脂によるシール材を圧送することにより、当該シール材
を前記の各供給口から夫々の粒状固形層へ注入させてシ
ール材層を形成し、上記リード線を接続した地上側にお
ける計測器によって、各深度における前記各水圧計の測
定値が測知されるようにしたことを特徴とする多段シー
ル材層の同時形成による地盤内の間隙水圧測定方法を提
供しようとするものである。

（作　　　用） 本発明に係る地盤内の間隙水圧測定方法によるときは、
水圧測定管の所定位置に、予め所要複数個の水圧計が隔
離状態で内蔵されているから、これを所定深さのボーリ
ング孔に挿入立置することで、各水圧計の地盤内におけ
る深さが正確に特定され、これにより要求通りの地下位
置における間隙水圧を測定できることとなる。

また、水位測定管をボーリング孔に挿入するだけで　水
位計のり一ト線は水位測定管内から地上側へ導出される
こととなるので、当該リード線はボーリング孔内にあっ
て、その後流されるフィルター材層、シール材層とは全
く無関係となるから、これらによって損傷を受けること
も同上諸材中に水みちを形成することもない。

次に、フィルター層が水圧測定管の導水口と寝装連通短
管とに臨装して積層され、当該縦装連通短管の上下端口
が１粒状固形材層に開口されるようになるが　当該フィ
ルター材層を形成するための位置決めに際しても、上記
導入口、寝装連通短管の位置は特定されているので、ボ
ーリング孔内におけるフィルター材層や粒状固形材層の
深さを、スケールを用いたり、音、光などを用いて測長
することで、導入口から外れてしまったり、寝装連通短
管との相対関係位置が符合しなくなったりすることなく
、正確な位置に上記フィルター材層と粒状固形材層を形
成することかでさる。

さらに、シール材層の形成に際し、粒状固形材層内へ合
成樹脂材を注入することで、これが粒状固形材間や粒状
固形材とボーリング孔の内壁との間隙に浸入して、これ
らの空隙部が充填され、これ番こより透水係数の小さな
上水箇所を形成できるだけでなく、上記空隙部だけに合
成樹脂材を供給すればよいから、硬化時における発熱量
は少なくなり、合成樹脂材だけの場合には１１０℃まで
昇温したものを、２５℃程度までに抑制することができ
、水圧計やリード線への熱的影響を無視することが可能
となる。

しかも、本発明では予めボーリング孔内に挿入されたシ
ール材注入用パイプには、適所に供給口が開設されてい
るから、当該シール材注入用パイプにより圧送される合
成樹脂材としてのシール材は、−度に多段である各粒状
固形材層内に注入されることとなり、この際各粒状固形
材層は縦装連通短管により連通状態となっていることか
ら、シール材の注入に際し粒状固形材層の排気も支障な
く行われ、かつ、当該縦装連通短管を介して、一方の粒
状固形材層から他の粒状固形材層へシール材が流入し得
るので、注入未完な空所が残置されることなく、しかも
短時間に合成樹脂たるシール材の注入が容易に完了され
ることとなる。

（実　施　例） 以下、本発明につき第１図と第２図を参照して、その１
実施例についてこれを説明する。

当該地盤内の間隙水圧測定方法の実施に際しては、第１
図（ａ）に示すように、先ず、測定の対象となる地盤Ｇ
にボーリング孔Ｈを削孔し、別途用意した水圧測定管１
とシール材注入用パイプ２とを、ボーリング孔Ｈ内にあ
って前者は中央部内に、後者はその傍側に挿入して、こ
れを前者では孔底箇所Ｈ°に立置し、後者では孔底筒所
Ｈ゛から離して緩装するのである。

ここで、水圧測定管ｌには複数の水圧計１ａ、ｌｂ。

１ｃが所定位置に内蔵されていることから、上記のボー
リング孔Ｈの深さと水圧測定管１の長さからして、夫々
の水圧計１ａ、ｌｂ、ｌｃの深度を所要位置に決するこ
とができる。

これらの水圧計の個数は、間隙水圧を測定すべき深度の
段数に対応しており、図示の実施例では３段の深度で間
隙水圧を測定するようになっていて、図中符号３は上記
水圧計１ａ、１ｂ、Ｉｃの地上側４まで導出されたリー
ド線を示している。

ここで、上記の水圧測定管ｌは第２図の拡大断面図で示
すように、水圧計１ａ、ｌｂ、ｌｃを内蔵した水圧計内
蔵管１ｄと、これに螺着連結される延長用管体１ｅとか
らなる長尺管体１ｆを具備し、上記水圧計内蔵管１ｄに
は、水圧測定部位に導水口５が穿孔され、上端にポーラ
スストーン等の透水性材料６を備えた水圧計１ａ、ｌｂ
、ｌｃにより当該部位の水圧を測定し得る構成となって
いる・ またこの水圧計内蔵管ｌｄ内の上下部にはエポキシ樹脂
等による開栓部■が充填されているため延長用管体１ｅ
の内部への水の浸入は防止され、リード線３を常時乾燥
した状態に保持することができさらに、上記の水圧測定
管ｌには、その導水口５における傍側に、寝装連通短管
７が所要複数個だけ付設されている。

次に、前掲シール材注入用バイブ２には、その下端に供
給口２ａが開口されているだけでなく、上下配置にて所
要の供給口２ｂ、２ｃ、２ｄが穿設されており、これら
の供給口２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは第１図（ａ）に示さ
れている如く、各導水口５の中間に配置されるように、
その開口位置が特定されており、従って、ボーリング孔
Ｈに挿入した場合、当該供給口２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ
の位置を正確に把握することができる。

本発明では次工程として第１図（ｂ）に示す如く４上記
ボーリング孔Ｈ内に、先ず別途用意した粒状固形材を投
入することで、孔底箇所Ｈ′土に粒状固形材Ｒ８ａを形
成するが、この際当該粒状固形材層８ａ内にシール材注
入用バイブ２の下端部が埋入された状態となるようにし
、かつその上表面８ａ’　は、前記した最下位の導水口
５よりも下位にして、これまた最下位の寝装連通短管７
における下端ロアａと同一か高い位置となるようにする
のであり、このことは、別途用意した適宜の測長手段に
よって測知することにより可能となる。

ここで、上記の粒状固形材としては、後述する合成樹脂
によるシール材を粒状固形材層８ａ内へ注入する際、そ
の浸透性をよくすることから、比重が１．３以北であり
、粒径が１嘗■〜５■畷程度のものが望ましく、素材と
しては砂礫、ガラスピーズ鉄球などを使用することがで
きる。

次に、所要深度まで形成した上記粒状固形材層８ａの上
表面８ａ’　にフィルター材層９ｄを積層するのであり
、その層厚は第１図（ｂ）に示す如く、前記最下段の導
水口５の下位から上位までに達し、これにより当該フィ
ルター材層９ａを通して進入した間隙水が、上記導水口
５から当該水圧計１ａに達するように施すのであり、こ
の際フィルター材としては標準砂を用いることができ、
もちろん、この場合もフィルター材層９ａの上表面９ａ
“につｙ、その深度を測定し、導水口５の既定深度と比
較して、その適否を確認することとなる。

さらに、この際上記フィルター材層９ａの上表面９ａ’
は、前記縦装連通短管７の上端ロアｂと同一レベルか、
それよりも高い位置となるように設定される。

このようにして形成されたフィルター材層８ａの上表面
９ａ’上には、次の粒状固形材Ｒ８ｂを積層するのであ
り、さらに、その上表面８ｂ′には、次段のフィルター
材層材９ｂを積み上げていくのであり、このようにして
粒状固形材層８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄとフィルター材層
９ａ、９ｂ、９ｃを交互に、所定複数段だけ積み上げて
行くのであり、この際、粒状固形材層８ａ、８ｂ、８ｃ
の上表面８ａ’　、８ｂ’　、８ｃ’　とフィルター材
層９ａ、９ｂＪｃの上表面９ａ’　、９ｂ’　、９ｃ’
　と、導水口５、縦装連通短管７、下端ロアａ、上端ロ
アｂとの相対位置関係は何れも、前記と同じように設定
して行くこととなる。

ここで、地上側４にあって用意した図示しない注入ポン
プを稼動することで、エポキシ樹脂等の合成樹脂による
シール材をシール材注入用パイプ２により供与し、これ
により５当該シール材を最下段の粒状固形材層８ａには
最下段の供給口２ａから、その上段における粒状固形材
層８ｂへは供給口２ｂから、そして順次粒状固形材層８
ｃ、８ｄへは、夫々供給口２ｃ、２ｄから一度に供給す
るのである。

かくシテ、各粒状固形材Ｍ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにお
ける粒状固形材の相互間隙や、これとボーリング孔Ｈの
周側壁間である空隙部にシール材を浸透させることで、
第１図（Ｃ）に示す如く、同時に各シール材層１０ａ、
１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを形成するのである。

この際、上記エポキシ樹脂としては、その浸透性をよく
するため粘度は３０００Ｃ：Ｐ以下とするのが望ましく
、特に１ｏｏｏｃｐ程度とするのが望ましい。

ここで、上記エポキシ樹脂等のシール材注入に際しては
、その主剤と硬化剤とを夫々のポンプにより所容量完遂
り出し、これらを混合器にて混合した後、シール材注入
用パイプ２により住込するのがよい。

また、上記のシール材層１０ａ、ｌＯｂ、１０ｃ、１０
ｄを形成するに際し、合成樹脂の硬化時にあって、前掲
の如く熱を放出することとなるが、今このシール材層を
全部エポキシ樹脂によって形成した場合には、硬化時に
あって、　１１０℃にまで達するのに反し１本発明によ
るときは２５℃程度の上昇に抑制することができた。

本発明では前記の如く縦装連通短管７が水圧測定管ｌに
付設されているので、上記のシール材が各粒状固形材層
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに注入された際、当該層内の空
気が各縦装連通短管７を介して排気され得るから、シー
ル材の注入が円滑に行われると共に、先行して満杯とな
った粒状固形材層から、まだ満杯に至っていない粒状固
形材層へ、当該寝装連通短管を介してシール材が流入さ
れることとなるので、極めて迅速にして円滑にシール材
が全粒状固形材層８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに注入される
こととなる。

このような作業が終れば、本実施例では上、中下の三段
にフィルター材層９ａ、９ｂ、９ｃが形成され、夫々に
おける間隙水圧が、夫々の各水圧計１ａ、Ｉｂ。

１Ｃにより測定され、図示しない地上側の計測器により
、その測定値を知ることができる。

尚、ここで実際上シール材注入用パイプ２は細いもので
あるから、シール材の硬化が進行しないうちに、これを
ボーリング孔Ｈから引き抜いてしまうこともできるが、
もちろん、当該シール材注入用パイプ２を引き抜くこと
なく、そのまま放置してシール材を硬化させてしまうよ
うにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上のようにして実施できるものであるから、
水圧測定管をボーリング孔に挿入することで極めて精度
の高い深度における水圧を測定することができ、その測
定結果に高い信頼性を与えることが可能となり、水圧計
のリード線を損傷したり、当該リード線が水みちを形成
してしまうこともない。

これに加えて、シール材層の形成を粒状固形材層への合
成樹脂材注入手段により行うようにしたので、高価な合
成樹脂材の使用量が削減されて安価になるだけでなく１
合成樹脂材の硬化時に発生する熱量を抑制でき、これに
より当該発熱昇温により、水圧計やリード線が損傷され
るといった問題を解消し得ることとなり、信頼性の高い
測定を行うことができる。

さらに、本発明によるときは、多段に形成の粒状固形材
層に対し、順次シール材を注入して、各シール材層を形
成していくのではなく、予め多段に積層した粒状固形材
層に対して、−度にシール材を供給するようにし、しか
も、この際、皺襞連通短管により、各段の粒状固形材層
を連通状態に保持するようにしたので、円滑にして迅速
に、しかも充分なシール材が各粒状固形材層に注入され
るから、多段の各粒状固形材層に対し、順次シール材を
注入し、下段のシール材層がシール材の硬化により形成
されるのを長時間（１段につき１日程度を要す。）待っ
てから、次の粒状固形材層へシール材注入を行うといっ
た方法に比し、大幅にその施工時間を短縮することがで
き、能率的な間隙水圧の測定を行うことがでＳる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）は、本発明に係る
地盤内の間隙水圧測定方法の一実施例による工程順を示
した縦断正面説明図、第２図は同上方法の実施に用いら
れる水圧測定管の一例を示す部分縦断正面図、第３図は
従来の地盤的間隙水圧の測定方法を示した地盤要部の縦
断面正面説明図である。 １・・・・・・水圧測定管 ｌａ、ｌｂ、ｌｃ・・・・・・・・・・水圧計１ｆ・・
・・・・長尺管体 ２・・・・・・シール材注入用パイプ ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ　””供給口 ３　・・・・・・リード線 ４・・・・・・地上側 ５・・・・・・導水口 ア・・・・・・皺襞連通短管 ７ａ・・・・・・下端口 アｂ・・・・・・上端口 ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・・・・・粒状固形材層Ｓａ
、９ｂ、９ｃ・・・・・・・・・・フィルター材層１０
ａ、ｊｏｂ、ｌｏｃ・・・・・・シール材層Ｇ・・・・
・・地盤 Ｈ・・・・・・ボーリング孔 第１図 （ａｌ （ｂ） （Ｃ） 代理人　弁理士　斎　藤　義　雄 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地盤の所要箇所に削設したボーリング孔中には、長尺管
   体の互いに区分された箇所に夫々の導水口を開口すると
   共に、各水圧計が内蔵され、かつ、これら水圧計のリー
   ド線が当該長尺管体内より導出され、かつ、所要複数個
   の縦装連通短管を付設してなる水圧測定管と、上下配置
   にて所要数個の供給口が開成されたシール材注入用パイ
   プとを挿入した後、上記ボーリング孔内にあって、砂な
   どによるフィルター材層は、前記導水口を被装し、かつ
   上記縦装連通短管が貫通する箇所に形成し、その他の箇
   所には、前記シール材注入用パイプの各注入口が開口す
   るよう砂礫等によるとき粒状固形材層を形成することに
   より、上記縦装連通短管の上下端口を夫々上下の当該粒
   状固形層に開口させ、その後、前記のシール材注入用パ
   イプを介して合成樹脂によるシール材を圧送することに
   より、当該シール材を前記の各供給口から夫々の粒状固
   形層へ注入させてシール材層を形成し、上記リード線を
   接続した地上側における計測器によって、各深度におけ
   る前記各水圧計の測定値が測知されるようにしたことを
   特徴とする多段シール材層の同時形成による地盤内の間
   隙水圧測定方法。