JPH083512Y2

JPH083512Y2 - 遮水用パッカー

Info

Publication number: JPH083512Y2
Application number: JP1990030990U
Authority: JP
Inventors: 浩之中村; 大助檜垣; 宏梅田; 一郎関根; 洋野々目; 敏明原
Original assignee: Toda Corp
Current assignee: Toda Corp
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2005-03-28
Also published as: JPH03122193U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は地中内の間隙水圧を測定する測定装置におけ
る遮水用パッカーに関するものである。

（従来の技術）ダム基礎や地滑り、切土斜面の安定等において、地盤
の強度や変形に関する性質を知ることと共に、地下の間
隙水圧の分布と、その経時変化を知ることは極めて重要
なことである。

従来、後者における深い地盤内の間隙水圧の分布と、
その経時変化の測定は深さの異なる数多くのボーリング
孔を掘削し、該ボーリング孔に夫々高精度の間隙水圧計
を埋設して測定していたため、多大の時間と経費を要す
るという問題があった。

そこで、近年はこれらの問題を解決するために、第10
図に示すような測定用治具４′と、可撓性材料よりなる
遮水用パッカー３′とが交互に取り付けられた測定管
１′を、一本の測定孔Ｈ′内に挿入して地中内における
各層の水圧を測定している。

これは前記遮水用パッカー３′を地上から水、又はチ
ッソガス等を圧入して膨張させることにより、測定孔
Ｈ′内を多段状に遮水して各層の水圧を測定するもので
ある。

（考案が解決しようとする課題）しかし、上記のような測定方法は遮水用パッカーが
水、又はチッソガス等で膨張する伸縮性、可撓性に富ん
だ軟質ゴム等で形成されているので、比較的軟質な地盤
においては遮水パッカー内の圧力が地盤に作用すると、
該地盤がクリープ変形し、これを長時間放置すると遮水
が完璧に出来ないという不具合があった。

そこで、このような不具合を解消するために水、又は
チッソガスを定期的に充足するか、或は遮水パッカーを
常時所定の膨張状態に保持するための圧力装置を必要と
していた。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は簡潔な装置で所定の膨張状態を常時保持して完
璧な遮水ができる遮水用パッカーを提供することであ
る。

（課題を達成するための手段）以上の課題を達成するための本考案の手段たる構成
は、間隙水圧の測定管に取り付けられた遮水用パッカー
であり、該遮水用パッカーを布製の内皮と外皮とにより
中心部に貫通部を備えた環状に構成すると共に、その上
下部に遮水用パッカー内へ連通した挿入口を夫々設けた
ことを特徴とする遮水用パッカーに存する。

（作用）而して上記構成によれば、中心部の貫通部に測定管が
挿入されていることにより、遮水パッカーと水圧計とが
交互に取り付けられると共に、上部挿入口には地上の注
入装置と連結された注入チューブが接続され、かつ下部
挿入口には遮水パッカー内を通って、下側の各遮水パッ
カーの上部挿入口に接続された複数の注入チューブが夫
々挿嵌されている。

（実施例）以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図の〜は間隙水圧の測定装置Ａ（以下単に測
定装置という）の使用状態断面図であり、該測定装置Ａ
は測定管１にフィルター材２と遮水パッカー３とが交互
に取り付けられて形成されている。

測定管１は第２図〜第４図に示すように、適宜長さの
管体1aが複数本接続されて測定孔Ｈの深さと同じ長さ、
例えば80mや100mの長さに形成されている。そして水圧
計４が内蔵され、かつ地上の計測装置Ｓとコード９を介
して電気的に連結された水圧測定管1bが、前記管体1aの
接続部に取り付けられると共に、該水圧測定管1bの外周
全面にはフィルター材２が被覆されている。

水圧測定管1bは第５図の拡大断面図で示すように、水
圧測定部位に貫通穴10が穿孔されると共に、水圧計４が
設置され、該水圧計４の上端にはポーラスストーン等の
透水性材料4aが設けられている。またこの水圧測定管1b
内の上下部にはエポキシ樹脂ｍが充填されているため、
管体1a内部への水の浸入を防いで、コード９を常時乾燥
した状態に保持している。

フィルター材２は水圧計４の保護及び目詰りを防止す
るために、透水性に優れたものが使用され、水圧測定管
1bの全面や、その上下の管体1aを被覆するように接着材
又は接着テープ等で取り付けられている。

また、フィルター材２の上下端部には遮水パッカー３
から滲みでたシール材５を吸い取る吸収部８を設けても
良く、該吸収部８は水圧測定管1bを被覆したフィルター
材２よりも目の細かいものが使用され、上下遮水パッカ
ー３の下端部及び上端部が接する位置に取り付けられて
いる。

遮水パッカー３は隣接するフィルター材２間における
測定管１の全面を被覆するように取り付けられている。
そして、その内部3cにシール材５を充填すると膨張して
測定孔壁に密着し、水圧計４が設置された各測定深度層
ｎへ水が浸入するのを防止する。

また、遮水パッカー３は第６図及び第７図に示すよう
に、布製の内皮3aと外皮3bとにより環状に構成され、中
央部には測定管１が挿入される貫通部3dを設け、前記フ
ィルター材２と同様に上下部が接着材又は接着テープ等
で測定管１の外面に取り付けられている。

そして、該遮水パッカー３の上下部には上部挿入口6a
と下部挿入口6bとが夫々設けられ、該上部挿入口6aには
地上の注入装置Ｐと連結した注入チューブ７が複数本挿
入され、該注入チューブ７により各遮水パッカー内3cに
シール材５が充填される。

さらに、下部挿入口6bには遮水パッカー内3cを通っ
て、下側の遮水パッカー３の上部挿入口6aに接続された
注入チューブ７が、複数本挿嵌されている。

したがって、これらの注入チューブ７は地上の注入装
置Ｐから各フィルター材２の内側、及び各遮水パッカー
内3cを通って、その他の各遮水パッカー３に夫々接続さ
れている。

本考案は以上のように、遮水パッカー３を布製とした
ことにより、遮水パッカー３内に充填されたシール材が
布表面から適度に滲み出るので、遮水パッカー３を破裂
させることなく満杯に充填することができる。

また、遮水パッカー３から滲みでたシール材５は測定
孔壁に付着するため、完璧な遮水をすることができる。

シール材５は粘土（建設用材料として通常市販されて
いるもの）と水と親水性ウレタン樹脂とを20〜40％:40
〜60％:10〜30％の割合で混合したものが使用される
が、本実施例おいてはシールド用粘土と水と親水性ウレ
タン樹脂とを、30％:49％:21％の割合で混合したもの
が、注入装置Ｐにより注入チューブ７を介して各遮水パ
ッカー３に注入される。また、このシール材５は時間の
経過と共に、遮水パッカー３の外面に少し滲み出た状態
で高弾性を有するゲル状に硬化する。

このように、該シール材５は第８図及び第９図に示す
ように、弾性変形及び膨張性が優れているため、遮水パ
ッカー３から浸出した状態で測定孔壁に付着してシール
効果を高めると共に、地盤の変形に伴って変形する追随
性も高く、しかも安価に製造できる。

さら、該シール材５が膨張した後に、測定孔壁と遮水
パッカー３との間に間隙が出来た場合でも、周囲の水を
吸収することにより再び膨張して間隙をシールするとい
う利点がある。

したがって、従来のようなゴム製の遮水パッカー３′
は、該遮水パッカー３′内の圧力が地盤に作用すること
により地盤がクリープ変形し、それを長時間放置すると
遮水が完璧に出来ないという欠点があったが、本実施例
における遮水パッカー３はシール材５を一度充填すると
水圧の測定完了まで充足したり、あるいは常時圧力を加
える必要がない。

尚、シール材５は上記のような粘土と水と親水性ウレ
タン樹脂とを混合したものに限らず、通常のセメントミ
ルクを使用することも任意である。

次に、測定装置Ａを使用した地中内の間隙水圧の測定
方法について説明する。

先ず、水圧計４を内蔵した水圧測定管1bが測定深度ご
とに接続され、かつフィルター材２と遮水パッカー３と
が交互に取付られた測定管１を、所定の深さに掘削され
た測定孔Ｈに挿入する。

この際、各遮水パッカー３に連結された注入チューブ
７は地上の注入装置Ｐと、また水圧計４は測定管１内を
通るコード９を介して計測装置Ｓに夫々接続されてい
る。

次に、測定管１の各遮水パッカー内3cに、粘土と水と
親水性ウレタン樹脂とで製造されたシール材５を注入装
置Ｐで注入する。

この注入は深い位置にある各遮水パッカー３から順次
充填するものであり、その量は遮水パッカー３から外部
へ滲み出る量も計算にいれて予め決められている。

また、この遮水パッカー３から滲み出たシール材５は
真下の吸収部８に全て吸収されるため、水圧計４外面の
フィルター材２にはしみ込まない。

また、シール材５が充填された遮水パッカー３は時間
の経過とともに膨張して測定孔壁への密着度を強くする
ことにより、測定孔Ｈ内に多段状の測定深度層ｎを形成
する。そして、これら膨張した遮水パッカー３により、
各測定深度層ｎは完全に密封されるため、被圧水の浸入
を防止して水圧を正確に測定することができる。

（考案の効果）本考案は以上の様な構成にしたことにより下記の効果
を有する。

遮水パッカーを布製にしたことにより、粘土と水と
親水性ウレタン樹脂とを混合したシール材を各遮水パッ
カーに注入すると、該シール材が時間の経過に伴って遮
水パッカーの外面に滲み出ると共に、その状態で高弾性
のゲル状に硬化して遮水パッカーを測定孔壁へ付着させ
るので、測定孔内に形成された各測定深度層の遮水を完
璧にすることができる。

遮水パッカーに吸水膨張性を有する弾性ゲル状のシ
ール材を注入することにより、地盤のクリープ変形によ
るシール効果の低下を防止することできる。

シール材を注入する注入チューブを、遮水パッカー
の内部を通って下側の遮水パッカーの上部挿入口へ接続
することにより、各注入チューブを水みちとすることが
できるので、測定深度層相互への水の浸入を防止でき
る。

被水圧がある場合や、地下水流が速い場合であって
も、布パッカー内にシール材を注入することによりシー
ル材の逸散を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図の〜は間隙水圧の測定装置を使用した状態の
断面図、第２図は間隙水圧の測定装置の要部拡大断面
図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は同Ｂ−
Ｂ線断面図、第５図は水圧測定管の拡大断面図、第６図
は遮水パッカーの斜視図、第７図は同拡大断面図、第８
図はシール材の弾性変形を示した応力ひずみ関係図、第
９図はシール材の膨張率を示した経時変化図、第10図は
従来の間隙水圧の測定装置の断面図である。図中、 A:間隙水圧の測定装置 1:測定管、2:フィルター材 3:遮水パッカー、3a:内皮 3b:外皮、3d:貫通部 4:水圧計、6a、6b:挿入口を夫々示す。

フロントページの続き (72)考案者梅田宏東京都中央区京橋１―７―１戸田建設株式会社内 (72)考案者関根一郎東京都中央区京橋１―７―１戸田建設株式会社内 (72)考案者野々目洋東京都中央区京橋１―７―１戸田建設株式会社内 (72)考案者原敏明東京都中央区京橋１―７―１戸田建設株式会社内 (56)参考文献特開平２−292493（ＪＰ，Ａ) 特開平１−150830（ＪＰ，Ａ) 特公昭58−33359（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】間隙水圧の測定管に取り付けられた遮水用
パッカーであり、該遮水用パッカーを布製の内皮と外皮
とにより中心部に貫通部を備えた環状に構成すると共
に、該遮水用パッカーの上下部に遮水用パッカー内へ連
通した挿入口を夫々設けたことを特徴とする遮水用パッ
カー。