JPH07142138A - 深埋設接地およびメッシュ接地電極材の埋設工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極材の引っ張り強度を増して埋設深さを増
大する。 【構成】 鋼線１１を中心としてその周囲に複数の銅撚
線１２を配置して撚り込むことで１本の接地電極材１３
を形成する。引っ張り強度の大きい鋼線１１が撚り込ま
れたことにより、電極材１３の引っ張り強度が増大し、
その分掘削孔４への埋設可能な長さが増す。電極材１３
は種類の異なる金属を組み合わせているため、埋設後は
相互間のイオン化傾向の差により鋼線１１の鉄材（Ｆ
ｅ）が−、銅撚線１２の銅材（Ｃｕ）が＋となる自然電
池が形成される。その結果、銅撚線１２には電気防触効
果が作用し接地電極としての耐用年数が延びる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、掘削孔に接地電極材を
吊り下げながら埋設する深埋設接地およびメッシュ接地
電極材の埋設工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、掘削孔に接地電極材を埋設する場
合は、図４のようにして行われている。すなわち、リー
ル１から供給される銅の線条材からなる電極材２を、挿
入ガイド５に固定し挿入管３を使用して掘削孔４に挿入
する。電極材２の挿入に連れて順次、挿入管３を継ぎ足
していき、電極材２の挿入がすむと、掘削孔４内にセメ
ント等の充填材を充填して、電極材２を固定する。

【０００３】ところで、このたび出願人は深埋設接地に
おいて、電極材を埋設するのに最も経済的な深さＬを計
算により求めることを可能とした。それは、掘削孔に埋
設された接地電極材の接地抵抗が、掘削孔を深くしてい
くに従い減少するものの、電極材固有の抵抗値と掘削孔
周囲の大地の導電率に応じた値に収束していくことに着
目して求めるものである。具体的には、電極材に銅を用
いた場合、一般的な地質の現場の経済深さＬは、６００
〜１，５００ｍのような範囲で求められる。そこで、接
地する場所の地下地質ごとに経済深さＬを求めてから、
その深さまで掘削孔４を掘孔し電極材を埋設することで
必要な接地抵抗が確保され、工事の能率を向上すること
ができるようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、経済深
さＬまで掘削孔４を掘孔しても、電極材２を吊り下げな
がら挿入する従来工法の場合、電極材２が長くなると電
極材２自体の重量が大きくなり、ドラムの繰り出し部の
荷重も大きくなりその結果、電極材２の挿入作業中にリ
ール１を急激に停止させたりすると、電極材２は自身の
重量に挿入速度の慣性が加わり、引っ張り荷重が最大と
なる挿入部６部分等で破断されるという事故が発生す
る。そのため、電極材２はその材質ごとに定まる吊り下
げ可能な長さまでしか挿入して埋設することができな
い。この吊り下げ可能な長さは、電極材の引っ張り強度
（破断強度）に比例し、密度にほぼ反比例する値であ
る。一般に使用されている銅材の場合、安全に吊り下げ
可能な破断強度長さは挿入時のショック荷重が静止荷重
の６〜８倍とすると約６００ｍ程度になる。なお、掘削
孔４が掘削水で満たされている場合は、電極材に掘削水
の比重１．０〜１．２程度の浮力が作用してその分、吊
り下げ可能長が１０％程度長くなるが、安全率を考慮す
る必要があり、挿入管３の６００ｍ長さの重量が２．５
トン程度（追加荷重）になると安全率は低下し破断する
場合があり危険性がある。

【０００５】また、電極材を銅管としてネジにより継ぎ
足す工法も、長くなると自重とショック荷重のため継ぎ
手のネジ部で破断する。同様に溶接により接続して電極
材を延長する工法も、長くなると強度が弱くなった溶接
部で破断する。このように、一般の銅からなる電極材の
場合は、強度不足のため計画した経済深さまで挿入して
埋設することができず、その分、接地電極材の埋設極数
が増え、経済深さＬを算出した意義が薄れてしまうとい
う問題があった。本発明は上記問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、掘削孔の最
適な経済深さまで電極材を挿入して埋設することを可能
にする深埋設接地およびメッシュ接地電極材の埋設工法
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、リールまたはドラムに巻回された接
地電極材を順次繰り出しながら掘削孔へ挿入した後、掘
削孔内に充填材を充填して固定する深埋設接地の埋設工
法において、中心に鋼線を配置しその外側に複数の銅撚
線を撚り合わせて形成した電極材を用いることを特徴と
する。

【０００７】第２の発明は、地表面を掘削し電極材を水
平に埋設するメッシュ接地電極材の埋設工法において、
中心に鋼線を配置しその外側に複数の銅撚線を撚り合わ
せて形成した電極材を用いることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明においては、銅撚線の中心に鋼線が配置
されたことにより電極材の引っ張り強度が増し、より深
い掘削孔への埋設が可能になる。また、電極材が異なる
種類の銅と鉄からなるため、イオン化傾向の違いにより
鉄が陰極、銅が陽極となる自然電池が形成されて銅極材
のイオン化腐食が防止され接地電極の耐用寿命が延び
る。

【０００９】

【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に用いられる電極材の断面図である。
図において、１１は中心を構成する鋼線であり、１２は
鋼線１１の周囲に配設された銅撚線である。鋼線１１と
銅撚線１２は互いに撚りこまれて全体で１本の電極材１
３となる。このように、銅撚線１２よりも引っ張り強度
の大きい鋼線１１を中心に撚り込んだため、電極材１３
としての引っ張り強度が増大する。それにより、その
分、掘削孔４へ電極材１３を注入した場合の自重で破断
するまでの長さが長くなり、従来の電極材２では不可能
であった経済深さＬまでの埋設が可能になる。

【００１０】第１の発明における電極材１３の具体的な
埋設工程は、図４に示した通りであるので、説明は省略
する。なお、この実施例の鋼線１１と銅撚線１２の組み
合わせ以外にも、互いの本数を変えた組み合わせが可能
である。また、掘削孔４に埋設された電極材１３は、地
中において図２に示すように、相互間のイオン化傾向の
差により鋼線１１の鉄材（Ｆｅ）が−、銅撚線１２の銅
材（Ｃｕ）が＋となる自然電池が形成される。その結
果、銅撚線１２には電気防触効果が作用し接地電極とし
ての耐用年数が延びることになる。

【００１１】さらには、鋼線１１が内部に撚り込まれて
いることにより、接地電極として埋設後に電極材１３に
電流が流れる場合、電流は外側の銅撚線１２を地表から
地中の一方向に流れる。このとき、鋼線１１には反磁性
作用による表皮効果は発生せず、安全に電流を通電する
ことができる。

【００１２】図３は、第２の発明の実施例を示す説明図
である。この実施例は、図示するように、地表を掘削し
て水平に電極材１３を埋設して、メッシュ（グリッド方
式）接地や埋設地線（カウンターポイズ）接地としたも
のである。この場合も電気防蝕効果が発揮されて電極の
寿命が延びる。

【００１３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、銅撚
線の中心に鋼線を配置したことにより電極材の引っ張り
強度が増して深い掘削孔への埋設が可能になる。その結
果、経済深さでの電極材の埋設が可能になり、工事の工
期も短縮され工事費の削減にもなる。また、異なる金属
である鉄と銅を組合わせたため鉄が陰極、銅が陽極とな
る自然電池が形成されて銅極の腐食が防止されその分電
極の耐用寿命が延びる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に用いられる電極材の断面図で
ある。

【図２】埋設後の電池作用を示す説明図である。

【図３】第２の発明の実施例の説明図である。

【図４】掘削孔に接地電極材を埋設する工法の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ リール ２ 電極材 ３ 挿入管 ４ 掘削孔 ５ 挿入ガイド ６ 破断部 １１ 鋼線 １２ 銅撚線 １３ 電極材 １４ 掘削孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リールまたはドラムに巻回された接地電
   極材を順次繰り出しながら掘削孔へ挿入した後、掘削孔
   内に充填材を充填して固定する深埋設接地の埋設工法に
   おいて、中心に鋼線を配置しその外側に複数の銅撚線を
   撚り合わせて形成した電極材を用いることを特徴とする
   深埋設接地の埋設工法。
2. 【請求項２】 地表面を掘削し電極材を水平に埋設する
   メッシュ接地電極材の埋設工法において、中心に鋼線を
   配置しその外側に複数の銅撚線を撚り合わせて形成した
   電極材を用いることを特徴とするメッシュ接地電極材の
   埋設工法。