JPS6236086B2 - - Google Patents

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JPS6236086B2
JPS6236086B2 JP4493278A JP4493278A JPS6236086B2 JP S6236086 B2 JPS6236086 B2 JP S6236086B2 JP 4493278 A JP4493278 A JP 4493278A JP 4493278 A JP4493278 A JP 4493278A JP S6236086 B2 JPS6236086 B2 JP S6236086B2
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JP
Japan
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injection
resistivity
electrodes
grout
line
Prior art date
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JP4493278A
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JPS54136710A (en
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Eizaburo Yoshizumi
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、グラウトの注入状況の探査方法に
関するものである。 一般に、グラウトの周辺地盤への注入量および
注入位置等を把握することはきわめて困難を伴
う。したがつて従来は、対象地盤の土質を調査
し、注入管を介してどれだけのグラウトを注入し
たかによつて、経験的に把握するのが常であつ
た。しかるにこれでは合理的な注入は到底望める
ものでなく、信頼性および経済性の点でも問題が
ある。 この発明は、前記従来の問題点に鑑み提案され
たもので、その特徴とするところは、所定地盤に
穿設したグラウト注入管の注入孔内に注入管を挿
入し、注入管またはその周辺地盤に複数の電極を
有する比抵抗測定用測線を配設し、前記注入管か
ら周辺地盤に注入位置を順次変えつつグラウトを
注入し、周辺地盤を単位体積の集合体とし、この
各単位体積における比抵抗が、前記グラウトの注
入位置および注入経時に伴つていかに変わるかを
検知し、探査対象周辺地盤へのグラウトの注入状
況を探査することにある。 ここで予め比抵抗電気探査について説明する
と、測定方式には2種類がある。2個の電極を用
いる接地抵抗法(第1図a)と4個の電極を用い
る比抵抗測定法(第1図b)である。前者は電極
の接地抵抗を測定するもので、電極近傍の地下構
造の比抵抗の影響を強く受ける局部的な測定方式
である。後者は第1図bに示すように2個の電流
電極C1,C2と2個の電位電極P1,P2とを区別す
ることにより、それぞれの電極の接地抵抗の影響
が除去され、広がりのある地下構造についての比
抵抗を測定できる方式であるが、この測定された
比抵抗は広がりのある地下構造の比抵抗の平均値
的なもので、地下構造のどの部分と対応するかは
明確でない。 それゆえ、この平均値的な比抵抗は「見掛け比
抵抗」と呼ばれている。従来、この見掛け比抵抗
の経時変化を求め、グラウト注入状況を知ろうと
する試みが種々行なわれている(例えば実開昭49
−93299公報)。しかし、この見掛け比抵抗は地下
構造に固有なものではなく、電極配列、電極間隔
および電極配置の位置と地下構造との相対位置に
関係するものであり、この見掛け比抵抗はある複
雑な構造を持つ地下構造と同一の比抵抗を与える
ような「均質な」地下構造の比抵抗であると考え
られている。 本願の発明者はこのような背景に基づいて、探
査対象地盤をある設定幅について電極間隔を基準
とした単位体積に分割し、地下構造のモデルによ
るシミユレーシヨンと現地測定による見掛け比抵
抗から、各単位体積における比抵抗を検討し、こ
れをグラウト注入状況の探査に利用することを考
えついた。 以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。第2図および第3図において、所定地盤1に
グラウト注入管の挿入孔2を穿設し、この挿入孔
2内に注入管3を挿入する。周辺地盤1の地表お
よび地中には、複数の電極eを有する比抵抗測定
用測線4,4′を水平または垂直に配設する。ま
た、注入管3自体に測線4′を取り付けた注入測
定管(第5図)を挿入孔2内に挿入することもで
きる。測線4,4′の配設は、必要に応じ埋設用
導孔を穿設して行う。測線の本数、配線位置は探
査精度等を勘案しながら適宜選択する。 次に、現地における比抵抗(見掛け比抵抗)の
測定に関し、特定の1つの測線4による測定方法
について考える。この測線4は両側に所定の幅b
を有し、鉛直方向に広がる測定域を有し、電極間
隔aを基準として、この測定域を縦横に分割する
ことにより単位体積Bが定義され、測定域はこれ
らの集合体としてとらえることができる。なお、
第2図における幅bは隣り合う測線4間の間隔に
相当し、またこの図の例では電極間隔aに等しい
(b=a)。いま、1本の測線4の左端4個の電極
eに、第1図bで示したC1,P1,P2,C2を接続
し、C1,C2の2個の電流電極から電流を流し、
P1,P2の2個の電位電極間の電位Vを測定する。
ここで、電極の間隔をaとすれば、ρa=2π
aV/Iなる見掛け比抵抗が定義される。 次に、これら4個の電極C1,P1,P2,C2を1
個ずつ右にずらして測線4上の電極eに接続し、
前記のごとく電流電極間の電流および電位電極間
の電位を測定し、これに対応する見掛け比抵抗ρ
aが得られる。さらに、電極間隔が2aになれば、
見掛け比抵抗ρa=2π(2a)V/Iとなる。電
極の配列はCPPCのほか、CCPPやCPCPがあ
り、電極間隔は等間隔でなくてもよく、それぞれ
について見掛け比抵抗ρaが測定される。このよ
うにして測定された見掛け比抵抗ρaは、例えば
特願昭44−29166号(特公昭56−34837号公報参
照)に示される抵抗網模型等の地下構造のモデル
に周辺地盤測定と相似の測線を表現し、計算機等
によるシミユレーシヨンを行い、周辺地盤での見
掛け比抵抗ρaと抵抗網模型で求まる見掛け比抵
aとを比較して、両者が近似するように抵抗
網模型の各単位体積の比抵抗uを反復修正すれ
ば、抵抗網模型の各単位体積の比抵抗uが周辺
地盤の各単位体積の比抵抗ρuを近似することに
なる。同様の抵抗網模型は特公昭36−14901号公
報にも示されており、実験的に確認することもで
きる。 なお、このシミユレーシヨンは、各単位体積の
比抵抗uをランダムに変化させて行なうことも
できるが、例えば、特願昭52−159646号(特開昭
54−89901号公報参照)のようにして、種々の電
極配置から求まる見掛け比抵抗ρaと各単位体積
の比抵抗uを近似により方程式の形で関連づ
け、簡単に求める方法もある。 鉛直方向の測線4′についても同様に測定を行
なうことができ、また水平方向を第1測線4、鉛
直方向を第2測線4′として、両者の測定結果か
ら各単位体積の比抵抗ρuを求めるようにすれ
ば、測定精度は向上する。例えば、第3図のよう
に水平な第1測線4の電極間の幅で構成されるあ
る垂直帯域4Yと、垂直な第2測線4′の電極間
の幅で構成されるある水平帯域4′Xとの重複域
B1を単位体積Bとする。そして測定対象域B0
これらの単位体積Bの集合と考える。第1測線
4、第2測線4′により、これらの単位体積Bの
見掛け比抵抗ρaを測定する。そしてその測定結
果から、各単位体積の比抵抗ρuを求めることが
でき、測定対象域B0全体における薬液注入状態
を把握する。 ところで電極間隔を基準とした単位体積Bの選
定は任意であつて、たとえば第3図のように2つ
の電極で考えれば、重複域B1の4倍の重複域B2
を得ることができる。したがつて、探査の重要な
箇所は重複域B1のようにきわめて狭い範囲まで
比抵抗測定データをとり、それほど重要でない箇
所は重複域B2のようにある程度広い範囲のデー
タをとる方法を採用できる。 このように測線を複数設けて水平および鉛直の
帯域4Y,4′Xの重複域を単位体積Bとして比
抵抗を測定すれば測定感度の点から好適である
が、前述のように単一の測線のみによつて単位体
積Bを設定し、すなわち、他の測線は仮想の測線
とし、単位体積Bの比抵抗を検知することも十分
可能である。この場合個々の測定精度は低いが、
測定操作は簡単で多量の測定量を得るのに便利で
ある。 さらに、この発明を特開昭51−79918号の注入
測定管を用いた場合について、第4図および第5
図によつて説明する。挿入孔2に挿入されたグラ
ウト注入管3は、内管3aおよび外管3bからな
り、外管3bの周壁には吐出口3cが形成されて
おり、この吐出口3cを覆つて可撓性スリーブ3
dが配されて注入部が複数構成されているもので
ある。この実施例では複数の電極eを有する比抵
抗測定用測線4′を注入管3に沿わせて配置して
ある。 いま内管3aを挿入し、ある注入部においてグ
ラウトをスリーブ3dを押し拡げながら吐出口3
cからグラウトを周辺地盤1に注入する。そのグ
ラウトの注入に伴つて、グラウトの流れfに従つ
て、順次周辺地盤の各単位体積Bの比抵抗が変化
する。そして、その比抵抗を測定しながら注入
し、比抵抗測定結果に基づいて、その箇所の注入
は十分であると判断したならば、注入管の内管3
aを引き上げ、その上段を同様にして注入する。
これによつて、また各単位体積Bの比抵抗が変化
する。第6図は、他の単管型式の注入管3を用い
た例であつて、複数の電極eを有する比抵抗測定
用測線4′を注入管3とは別個に独立して地盤中
に埋設し、前述の注入管と同様にグラウト注入お
よび探査を行うことができる。このようにして、
注入管3近傍の周辺地盤について安定化を図る。
かかる方法をとることによつて、グラウト注入量
および注入箇所の管理が確実となり、経済的にか
つ所期の目的をもつた地盤の安定化を図ることが
できる。とりわけ、この発明は対象地盤を単位体
積の集合体としており、その各単位体積における
比抵抗の経時変化を検知するものであるから、地
盤状態を正確に把握できるのである。 またこの発明者が某地盤において薬液注入によ
る注入効果を、経時的に比抵抗を測定することに
よつて解析した例を第7図〜第11図に示した。
図中の数字は「比抵抗注入充填率」を次表の区分
により当該単位体積に表示したものである。
【表】 比抵抗注入充填率(αres)とは、この発明者
が創案したもので次式で表示されるものである
(土質基礎工学ライブラリー21「土と基礎の物理
探査」土質工学会編のP284に詳しい)。 αres=ρbw−ρbg/ρbg/ρ−ρ/ρ ρbw:薬液注入前の単位体積比抵抗 ρbg:注入後の単位体積比抵抗 ρw:地下水の比抵抗 ρg:薬液の比抵抗 これらの図から、注入の進行に伴つて順次地盤
に薬液が注入されて行く状態が明らかである。第
7図から第11図までの各図は注入段階で、注入
開始からの時間的変化を段階に分けたもので、注
入状況の変化を前記の区分によつて表示したもの
で、注入が予定の値になつた時に注入を中止す
る。なお、データ表示に関しては、上記区分の2
〜5をさらに各区分ごとそれぞれ3段階に分け、
比抵抗注入充填率αresの増加に伴ない、各区分
の数字を縦1列ごと1単位体積中に同じ数字を9
個まで書込むことで注入状態の変化を示した。 一般に軟弱地盤は緻密な地盤に比して空隙率が
大であり、比抵抗は一般に大きい。そこである地
盤に薬液を注入すると、比抵抗が小さくなる傾向
がある。しかしながら、注入薬液の種類によつて
は必ずしもその傾向があるとは断定できない。し
かし、薬液注入によつて比抵抗は変化することは
明確である。 以上の通り、この発明によれば、グラウトの注
入状況を各単位体積ごと的確に把握でき、グラウ
ト注入工事の合理的な施工管理上きわめて有用で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は比抵抗測定方式を説明するための結線
図、第2図は探査対象地盤についてグラウト注入
状況探査例の平面図、第3図はその断面図、第4
図は注入管近傍の要部断面図、第5図は注入管の
正面図、第6図は注入態様を異にする場合の探査
例を示す概要図、第7図〜第11図はグラウト注
入に伴う比抵抗経時変化例の解析図である。 1……地盤、2……挿入孔、3……注入管、3
a……内管、3b……外管、3c……吐出口、3
d……可撓性スリーブ、4,4′……比抵抗測定
用測線、e……電極、f……注入されたグラウト
の流れ、4′X……水平帯域、4Y……垂直帯
域、B,B1,B2……単位体積、B0……グラウト
注入地盤。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 所定地盤1に穿設した挿入孔2内にグラウト
    注入管3を挿入し、 複数の電極eを所定間隔をおいて取り付けた比
    抵抗測定用測線を、前記注入管3に沿わせて、ま
    たはその周辺地盤1に直線状に配設し、 前記注入管3のまわりの周辺地盤1を、前記測
    線の両側に所定の幅bを有し、鉛直方向に広がる
    測定域について、電極間隔を基準として縦横に分
    割してなる単位体積Bの集合体としてとらえ、 前記複数の電極eに接続する電流電極C1,C2
    と電位電極P1,P2の組み合わせを順次移動させ、
    測定される電位差から、各単位体積Bの比抵抗を
    求め、 前記注入管3から周辺地盤1に注入位置を順次
    変えつつグラウトを注入し、 前記各単位体積Bの比抵抗の測定をグラウトの
    注入位置の変化および注入経時に応じて繰り返
    し、 各単位体積Bの比抵抗がいかに変わるかを検知
    し、探査対象周辺地盤1へのグラウトの注入状況
    を探査することを特徴とするグラウトの注入状況
    探査方法。 2 比抵抗測定用測線は、周辺地盤に設けた複数
    の電極eを有する水平方向の測線4である特許請
    求の範囲第1項記載のグラウトの注入状況探査方
    法。 3 比抵抗測定用測線は注入管3に沿わせた複数
    の電極eを有する垂直方向の測線4′である特許
    請求の範囲第1項記載のグラウトの注入状況探査
    方法。 4 比抵抗測定用測線は、周辺地盤に設けた複数
    の電極eを有する水平方向の第1測線4と、これ
    と直交して配した鉛直方向の第2測線4′とから
    なる特許請求の範囲第1項記載のグラウトの注入
    状況探査方法。
JP4493278A 1977-08-25 1978-04-17 Injection condition investigation method of grout Granted JPS54136710A (en)

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JP4493278A JPS54136710A (en) 1978-04-17 1978-04-17 Injection condition investigation method of grout
US05/936,057 US4296379A (en) 1977-08-25 1978-08-23 Ground prospecting method utilizing electrical resistivity measurements for measuring the resistivity of unit blocks of the ground
FR7824737A FR2401430A1 (fr) 1977-08-25 1978-08-25 Procede de prospection electrique du sol
DE19782837213 DE2837213A1 (de) 1977-08-25 1978-08-25 Bodenuntersuchungsverfahren
IT12763/78A IT1104416B (it) 1977-08-25 1978-08-25 Metodo di prospezione geologica

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JP4493278A JPS54136710A (en) 1978-04-17 1978-04-17 Injection condition investigation method of grout

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JPS54136710A JPS54136710A (en) 1979-10-24
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JPS54136710A (en) 1979-10-24

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