JP2018179668A - Ground water measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、採水時の地下水の状態変化を最小限に抑えて地下水サンプリングを行うことができる地下水サンプリング装置に用いられる採水ポート部の採水ラバーディスクの劣化を防止することができるとともに、地下水の水圧計測を簡易な構成で行うことができる地下水計測装置に関する。 The present invention can prevent the deterioration of the water collection rubber disc of the water collection port used in the groundwater sampling device capable of performing groundwater sampling while minimizing the state change of the ground water at the time of water collection, The present invention relates to a groundwater measuring device capable of measuring water pressure of groundwater with a simple configuration.
従来から、地下水や海水のサンプリング方法については多くの方法が用いられている。最も簡易なベーラー式採水方法は、ベーラーと呼ばれる採水容器を井戸内に降下させ、井戸内の地下水を汲み上げるものである。このベーラー式採水方法では、井戸内の深度ごとに採水可能な装置も開発されている。しかし、サンプリングされる地下水は、スクリーン深度の地下水頭による井戸内の滞留水であり、真の地下水とみなすことが難しい場合がある。 Conventionally, many methods have been used for sampling groundwater and seawater. The simplest baler-type water collection method is to lower the water collection container called baler into the well and to pump up the groundwater in the well. In this baler type water sampling method, an apparatus capable of sampling water at each depth in the well has also been developed. However, the groundwater to be sampled is stagnant water in the well due to the groundwater head at the screen depth, and it may be difficult to consider it as true groundwater.
一方、井戸内の深部地下水や深海の海水サンプリングなどには、BAT式採水方法がある。このBAT式採水方法は、採水時に真空にされたサンプリング容器を用いるのが一般的である(特許文献1参照)。 On the other hand, there is a BAT type water sampling method for deep groundwater in the well and seawater sampling in the deep sea. In this BAT type water sampling method, it is general to use a sampling container which is vacuumed at the time of water sampling (see Patent Document 1).
なお、特許文献2には、止水パッカーを設け、試験区間から地盤にトレーサ液を注入し、その後、トレーサ液を含む地下水を揚水するトレーサ試験方法が記載されている。このトレーサ試験方法は、高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全性評価や一般廃棄物処分場周辺の地下水汚染の評価を行うものである。
ところで、従来のベーラー式採水方法では、採水された地下水が大気圧に開放されるため、高圧水の場合、遊離ガスが発生し、酸化還元変化(ORP:Oxidation-reduction Potential)等が発生する場合がある。一方、BAT式採水方法では、真空にされたサンプリング容器内に地下水を流入させて採水するようにしているため、地下水圧が高い場合、サンプリング時の減圧に伴って遊離ガスが発生する場合がある。すなわち、従来の地下水サンプリング方法では、採水時の地下水の状態が変化してしまい、精度の高い地下水サンプリングを行うことができない場合があった。 By the way, in the conventional Barer type water collection method, since the collected groundwater is released to the atmospheric pressure, in the case of high pressure water, free gas is generated and oxidation-reduction potential (ORP) etc. occur. May. On the other hand, in the BAT type water sampling method, ground water is made to flow into the vacuumed sampling container to collect water, so when ground water pressure is high, free gas is generated along with the pressure reduction at the time of sampling. There is. That is, in the conventional groundwater sampling method, the state of the groundwater at the time of water collection changed, and there was a case where highly accurate groundwater sampling could not be performed.
そこで、本発明者は、ボーリング孔の孔壁を保護する保護ケーシングと、前記ボーリング孔の下部の採水区間あるいはボーリング孔の途中に設けられた止水パッカーによって形成された採水区間に設けられ、上部に採水ラバーディスクを有した採水ポートをもつ採水ポート部と、前記採水ポートから前記採水区間の地下水を採水するサンプリングプローブと、前記保護ケーシングの内側に設けられ、前記サンプリングプローブを地上と前記採水ポートとの間をガイドする内側ケーシングと、を備え、前記サンプリングプローブは、下部に容器側ラバーディスクが設けられた固定形状の採水容器内に、前記採水ラバーディスクと前記容器側ラバーディスクとの間が接続されて前記採水ポートから地下水を採水する際に採水前の容器内容量がゼロ状態の袋状採水容器が設けた地下水サンプリング装置を提案した。この地下水サンプリング装置では、地下水圧によって前記地下水を前記袋状採水容器内に流入させるサンプリングプローブを用いているので、採水時の地下水の状態変化を最小限に抑えて地下水サンプリングを行うことができる。 Therefore, the inventor of the present invention is provided in a water collecting section formed by a protective casing for protecting the hole wall of the borehole and a water collecting section at the lower part of the borehole or a water blocking packer provided in the middle of the borehole. A sampling port having a sampling port having a sampling rubber disc at an upper portion, a sampling probe for sampling groundwater in the sampling section from the sampling port, and the sampling probe is provided inside the protective casing, The water sampling rubber is provided in a water sampling container of a fixed shape provided with a container-side rubber disc at a lower portion, the sampling probe comprising: an inner casing for guiding a sampling probe between the ground and the water sampling port; The space between the disk and the container-side rubber disk is connected, and when collecting groundwater from the water collection port, the container volume before water collection is zero Bag-like water sampling container condition proposed groundwater sampling device provided. In this groundwater sampling apparatus, a sampling probe is used to cause the groundwater to flow into the bag-like water sampling container by groundwater pressure. Therefore, it is possible to minimize the status change of the ground water at the time of water sampling and perform the groundwater sampling. it can.
一方、地下水の水圧計測は、真の地下水である必要がなく、ケーシング内であまり動かない水(死に水)であってもよいため、別途、ケーシングを設け、ケーシング内に溜まった水の水圧を計測していた。 On the other hand, water pressure measurement of ground water does not need to be true ground water and may be water that does not move very much in the casing (dead water), so a separate casing is provided and the water pressure of the water accumulated in the casing is I was measuring.
しかしながら、地下水の採水は連続ではなく定期的に行われるため、採水時以外の期間では、採水ポート部の採水ラバーディスクが大気に長時間曝されて劣化してしまう。このため、装置の耐久性が低下するとともに、採水ポート部は地下に固定配置されることから、装置のメンテナンス性も悪化することになる。 However, since the collection of groundwater is not continuous but performed regularly, the collection rubber disc of the water collection port will be exposed to the atmosphere for a long time during the period other than the collection period, resulting in deterioration. As a result, the durability of the device is lowered, and the water collecting port is fixedly arranged underground, so that the maintainability of the device is also deteriorated.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、採水時の地下水の状態変化を最小限に抑えて地下水サンプリングを行うことができる地下水サンプリング装置に用いられる採水ポート部の採水ラバーディスクの劣化を防止することができるとともに、地下水の水圧計測を簡易な構成で行うことができる地下水計測装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is a water collection rubber of a water collection port used in a groundwater sampling device capable of performing groundwater sampling while minimizing the state change of groundwater at the time of water collection An object of the present invention is to provide a groundwater measuring device capable of preventing deterioration of a disc and performing a water pressure measurement of groundwater with a simple configuration.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる地下水計測装置は、ボーリング孔の孔壁を保護する保護ケーシングと、前記ボーリング孔の下部の採水区間あるいはボーリング孔の途中に設けられた止水パッカーによって形成された採水区間に設けられ、上部に採水ラバーディスクを有した採水ポートをもつ採水ポート部と、前記採水区間の地下水の水圧を連続して計測する水圧計測プローブと、前記保護ケーシングの内側に設けられ、前記水圧計測プローブを地上と前記採水ポートとの間でガイドする内側ケーシングと、を備え、前記水圧計測プローブは、下部に容器側ラバーディスクが設けられた固定形状の容器内に充填された水の中に、水圧を計測する水圧計測ユニットが配置され、水圧計測時に、前記採水ラバーディスクと前記容器側ラバーディスクとの間が接続されて前記容器内と前記採水区間とは連通するとともに、前記採水ラバーディスクは前記水圧計測プローブによって密着して覆われた状態となり、前記容器内に充填される水は、予め前記容器内に充填された水、あるいは前記容器内と前記採水区間との連通により前記採水ポートを介して採水された地下水であることを特徴とする。 In order to solve the problems described above and achieve the object, a groundwater measuring device according to the present invention comprises a protective casing for protecting a hole wall of a borehole, and a water collection section or a borehole in a lower portion of the borehole. Measuring the water pressure of the groundwater in the water collection section, which is provided in the water collection section formed by the water blocking packer provided and which has a water collection port having a water collection rubber disc at the upper part, and the water collection section A water pressure measuring probe, and an inner casing provided inside the protective casing for guiding the water pressure measuring probe between the ground and the water collecting port, the water pressure measuring A water pressure measurement unit for measuring the water pressure is disposed in the water filled in the fixed-shaped container provided with the disc, and the water collection rubber disc is used when the water pressure is measured. And the container-side rubber disc are connected to communicate the inside of the container with the water collecting section, and the water collecting rubber disc is in a state of being closely covered by the water pressure measurement probe, and the container is The water filled in the inside is characterized in that it is water previously filled in the container, or underground water collected via the water collection port by communication between the inside of the container and the water collection section. .
また、本発明にかかる地下水計測装置は、上記の発明において、採水時に用いられ、前記採水ポートから前記採水区間の地下水を採水するサンプリングプローブを備え、前記内側ケーシングは、前記保護ケーシングの内側に設けられ、前記サンプリングプローブを地上と前記採水ポートとの間でガイドし、前記サンプリングプローブは、下部に容器側ラバーディスクが設けられた固定形状の容器内に、前記採水ラバーディスクと前記容器側ラバーディスクとの間が接続されて前記採水ポートから地下水を採水する際に採水前の容器内容量がゼロ状態の袋状採水容器が設けられることを特徴とする。 In the above-mentioned invention, the groundwater measuring apparatus according to the present invention is provided with a sampling probe which is used at the time of collecting water and collects the groundwater of the water collection section from the water collecting port, and the inner casing is the protective casing Inside the fixed shape container provided with a container-side rubber disc at the lower part, the sampling probe is provided inside the container and guides the sampling probe between the ground and the water collection port. And the container-side rubber disc are connected, and when collecting ground water from the water collection port, there is provided a bag-like water collection container in which the internal volume of the container before water collection is zero.
また、本発明にかかる地下水計測装置は、上記の発明において、前記袋状採水容器は、パウチ加工された袋であることを特徴とする。 Further, in the above-mentioned invention, the underground water measuring device according to the present invention is characterized in that the bag-like water collecting container is a pouched bag.
また、本発明にかかる地下水計測装置は、上記の発明において、前記水圧計測プローブ及び前記サンプリングプローブは、前記容器と底部との間で前記水圧計測プローブ及び前記サンプリングプローブ内を摺動し、前記容器側ラバーディスクに挿入可能に立設した上部注射針と前記採水ラバーディスクに挿入可能に立設して前記上部注射針に連通する下部注射針とを有したガイドディスクと、前記容器側ラバーディスクと前記ガイドディスクとの間に設けられた上部伸長ばねと、前記採水ラバーディスクと前記ガイドディスクとの間に設けられ前記上部伸長ばねに比して伸長ばね力が弱い下部伸長ばねと、を備え、前記地下水の水圧計測時及び前記地下水の採取時は、前記容器の下降に伴い、前記下部注射針が前記採水ラバーディスクを貫通し、その後前記上部注射針が前記容器側ラバーディスクを貫通することを特徴とする。 In the groundwater measuring apparatus according to the present invention, in the above invention, the water pressure measuring probe and the sampling probe slide in the water pressure measuring probe and the sampling probe between the container and the bottom, and the container A guide disc having an upper injection needle set up so as to be insertable into the side rubber disc and a lower injection needle set up so as to be insertable into the water collecting rubber disc and communicating with the upper injection needle; An upper extension spring provided between the water pump and the guide disk, and a lower extension spring provided between the water collecting rubber disk and the guide disk and having a weaker extension spring force than the upper extension spring; The lower injection needle penetrates the water collection rubber disc as the container descends when measuring the water pressure of the ground water and collecting the ground water , Then the upper needle is characterized in that through said container side rubber disc.
また、本発明にかかる地下水計測装置は、上記の発明において、前記下部注射針は、複数であり、各下部注射針は、前記ガイドディスクの中心位置からずらして配置されることを特徴とする。 Further, in the above-mentioned invention, the underground water measuring device according to the present invention is characterized in that the lower injection needle is plural, and each lower injection needle is disposed offset from the central position of the guide disc.
また、本発明にかかる地下水計測装置は、上記の発明において、前記水圧計測プローブ及び前記サンプリングプローブは、前記水圧計測プローブ及びサンプリングプローブの下部に、前記採水ポートに設けられた被係合部に係合する係合部を有し、前記地下水の水圧計測時及び前記地下水の採取時、前記容器の下降に伴い、前記下部注射針の前記採水ラバーディスクへの貫通前に前記係合部が前記被係合部に係合することを特徴とする。 Further, in the groundwater measuring device according to the present invention, in the above invention, the water pressure measuring probe and the sampling probe are provided at the lower part of the water pressure measuring probe and the sampling probe in the engaged portion provided in the water collecting port. The engaging portion has an engaging portion, and at the time of measuring the water pressure of the ground water and collecting the groundwater, the engaging portion is engaged with the lower injection needle before the water sampling rubber disc with the lowering of the container. It engages with the said to-be-engaged part, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明にかかる地下水計測装置は、上記の発明において、前記水圧計測プローブ及び前記サンプリングプローブは、前記水圧計測プローブ及びサンプリングプローブの下部先端を保護する保護部材を設けたことを特徴とする。 Further, the groundwater measuring apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the water pressure measuring probe and the sampling probe are provided with a protective member for protecting the lower end of the water pressure measuring probe and the sampling probe.
また、本発明にかかる地下水計測装置は、上記の発明において、前記水圧計測プローブ及び前記サンプリングプローブは、前記容器内の構造以外は同じ構造であることを特徴とする。 Moreover, the groundwater measuring apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the water pressure measuring probe and the sampling probe have the same structure except the structure in the container.
また、本発明にかかる地下水計測装置は、上記の発明において、前記水圧計測ユニット及び前記袋状採水容器は、前記容器に対して着脱可能であることを特徴とする。 Moreover, the groundwater measuring apparatus concerning this invention is characterized by the said water pressure measuring unit and the said bag-like water sampling container being detachable with respect to the said container in said invention.
本発明によれば、水圧計測時に、採水ラバーディスクと容器側ラバーディスクとの間が接続されて容器内と採水区間とを連通するとともに、採水ラバーディスクは水圧計測プローブによって密着して覆われた状態となるため、採水時以外の水圧計測時に採水ラバーディスクが大気に曝されず、採水ポート部の採水ラバーディスクの劣化が防止される。 According to the present invention, at the time of water pressure measurement, the water collecting rubber disk and the container side rubber disk are connected to communicate the inside of the container with the water collecting section, and the water collecting rubber disk is in close contact with the water pressure measuring probe Since it is covered, the water collection rubber disc is not exposed to the air at the time of water pressure measurement other than the time of water collection, and the deterioration of the water collection rubber disc of the water collection port is prevented.
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態である地下水計測装置1の全体構成の断面を模式的に示した図である。図1に示すように、地下水計測装置1は、採水対象層Eまでボーリングしたボーリング孔10の孔壁を保護する保護ケーシング11を有する。ボーリング孔10と保護ケーシング11との間には、粘土系シール材12が満たされる。ボーリング孔10の下部の採水区間E1の上部には、採水ポート部13が配置される。また、採水ポート部13の上部であって、保護ケーシング11の内側には、内側ケーシング15が設けられる。内側ケーシング15は、地下水の採水時に、サンプリングプローブ17を地上と採水ポート部13との間でガイドする。また、地下水の水圧計測時には、サンプリングプローブ17に替えて設けられる水圧計測プローブ7を、地上と採水ポート部13との間でガイドする。
(overall structure)
FIG. 1: is the figure which showed typically the cross section of the whole structure of the groundwater measuring apparatus 1 which is embodiment of this invention. As shown in FIG. 1, the groundwater measuring device 1 has a
サンプリングプローブ17は、地下水の採水時に用いられ、採水区間E1の地下水を、採水ポート部13を介して採水する。一方、水圧計測プローブ7は、採水区間E1の地下水の水圧の連続計測時に用いられる。
The
サンプリングプローブ17及び水圧計測プローブ7は、ケーブル16によって地上に配置された制御装置18に接続される。ケーブル16は、所定の引っ張り強度を有し、サンプリングプローブ17を吊り下げる機能を有する。また、ケーブル16は、電源線および通信制御線を含む。
The
図1に示すように、保護ケーシング11の下端を採水区間E1の下端まで伸ばし、保護ケーシング11の側壁と、採水区間E1の上端に設けられた採水ポート部13とを連結する接続チューブ14を設け、保護ケーシング11直下の採水区間E1外から地下水を採水することを可能にする。また、保護ケーシング11を採水区間E1の上端までとし、採水区間E1のボーリング孔10を砂等の透水性材料で埋め戻し、地下水の移動を妨げない状態として、採水区間E1内の地下水を採水ポート部13で採水することを可能にする。
As shown in FIG. 1, a connection tube which extends the lower end of the
(採水ポート部)
図2は、採水ポート部13の詳細構成の断面を示す模式図である。図2に示すように、採水ポート部13は、保護ケーシング11の底部に設けられた螺合部22を介して着脱可能である。この採水ポート部13の着脱は、ボーリングマシン等の先端部を係合穴23に係合させ、採水ポート部13を回動することによって行われる。採水ポート部13には、地下水が採水される採水孔20aからの地下水圧に耐え得る耐水圧性の採水ラバーディスク20が設けられている。上述した採水ポート部13の着脱は、主として採水ラバーディスク20の交換作業のためである。なお、採水ポート部13は、サンプリングプローブ17の下端に設けられた係合部である、後述する反力用フック40が係合する被係合部21を有する。
(Water collection port part)
FIG. 2 is a schematic view showing a cross section of the detailed configuration of the water collecting
(サンプリングプローブ)
図3は、採水時に用いられるサンプリングプローブ17の詳細構成の断面を示す模式図である。図3に示すように、プローブ筐体19の上端には、シリンダ50から送り出されるピストン51が上下動する。シリンダ50は、エアシリンダでもよいし、油等の液圧シリンダでもよいし、図示しないモータでピストン51を動作させてもよい。
(Sampling probe)
FIG. 3 is a schematic view showing a cross section of the detailed configuration of the
プローブ筐体19は、上部側から、容器30、スペーサ36、上部伸長ばね24、ガイドディスク33、下部伸長ばね25が順次下部側に向けて配置され、底部に先端部保護シート38が設けられる。プローブ筐体19の底部周縁には、サンプリングプローブ17の下部先端を保護する保護部材39が設けられる。保護部材39は、衝撃等を吸収する弾性部材であり、例えば、ラバーやばねなどで構成される。
In the
容器30の上端は、ピストン51の先端に当接する。プローブ筐体19および容器30は、例えばステンレスで形成される。容器30の下端は、スペーサ36に当接する。容器30は、固定形状であり、内部に袋状採水容器31を有する。袋状採水容器31の採水口は、容器30の下端に設けた容器側ラバーディスク32である。袋状採水容器31は、採水前は、容器内容量がゼロ状態となっている。袋状採水容器31は、パウチ加工による多重構造をなしている。袋状採水容器31は、遮光機能を有することが好ましい。
The upper end of the
スペーサ36とガイドディスク33との間には、上部伸長ばね24が配置される。また、ガイドディスク33とプローブ筐体19の底部との間には、下部伸長ばね25が配置される。ガイドディスク33は、プローブ筐体19内を上下に摺動可能である。ガイドディスク33は、スペーサ36に設けられた挿通孔37を介して容器側ラバーディスク32に挿入可能に立設した上部注射針34と、先端部保護シート38を介して採水ラバーディスク20に挿入可能に、下部方向に立設して上部注射針34に連通する複数の下部注射針35とを有する。
An
上部伸長ばね24の伸長ばね力は、下部伸長ばね25の伸長ばね力よりも大きい。したがって、容器30が下降すると、最初に下部伸長ばね25が縮小し、その後上部伸長ばね24が縮小する。
The extension spring force of the
プローブ筐体19の底部内側には、反力用フック40の回動軸41が設けられ、反力用フック40は、回動軸41に巻かれたコイルばね42によって下部側が径方向外側に開くように付勢される。なお、図4に示すように、ガイドディスク33は、上部外側に向かって傾斜する傾斜部43を有する。反力用フック40は、ガイドディスク33の下降に伴って、反力用フック40の上端が傾斜部43に沿って外側にスライドし、下端が内側に向かって移動する。これによって、反力用フック40は、採水ポート部13の被係合部21に係合する。
The
図4に示すように、上部注射針34は、ガイドディスク33の中心位置に配置される。一方、3つの下部注射針35は、ガイドディスク33の中心位置からずらして配置される。複数の下部注射針35は、採水ごとに、採水ラバーディスク20を貫通するが、複数の下部注射針35の配置を中心位置からずらすことによって、採水ごとに下部注射針35の貫通位置が異なるようになる。これによって、採水ラバーディスク20の損傷が低減され、採水ラバーディスクの寿命を長くすることができる。
As shown in FIG. 4, the
(採水動作)
ここで、図5〜図7を参照してサンプリングプローブの採水動作について説明する。なお、採水開始前の袋状採水容器31の内容量はゼロ状態である。まず、図3のピストン51の位置から、図5に示すように、ピストン51を下げると、容器30、スペーサ36、上部伸長ばね24、ガイドディスク33が一体となって下降し、下部伸長ばね25が縮小する。ガイドディスク33の下降に伴って、反力用フック40が被係合部21に係合する。なお、この状態では、下部注射針35の下端は、採水ラバーディスク20に到達していない。反力用フック40は、サンプリングプローブ17の下降時における採水ポート部13への当接後の反力を抑える。また、反力用フック40は、地下水圧によるサンプリングプローブ17の上昇を抑えることができる。
(Water collection operation)
Here, the water sampling operation of the sampling probe will be described with reference to FIGS. 5 to 7. The internal volume of the bag-like
その後、図6に示すように、さらにピストン51を下降すると、下部伸長ばね25がさらに縮小し、下部注射針35が採水ラバーディスク20を貫通する。この貫通によって、地下水圧によって、地下水は、下部注射針35を介して上部注射針34の先端から流出する。この流出によって、採水ポート部13内の空間に淀んでいた死水、および、下部注射針35と上部注射針34内の空気が排出される。したがって、この状態を所定時間維持して、上述した死水や空気を確実に排出することが好ましい。
Thereafter, as shown in FIG. 6, when the
その後、図7に示すように、さらにピストン51を下降すると、上部伸長ばね24が縮小し、上部注射針34が挿通孔37を介して容器側ラバーディスク32を貫通する。そして、地下水は、袋状採水容器31内に満たされる。袋状採水容器31内に地下水が満たされたか否かは、容器30内に圧力センサなどのセンサを配置することによって、制御装置18側に知らせることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 7, when the
袋状採水容器31内に地下水が満たされた場合、図5〜図7の動作を逆に行うことによって採水動作を終了することができる。すなわち、図7のピストン51を上昇させると、まず上部伸長ばね24の伸長ばね力によって上部注射針34が容器側ラバーディスク32から引き抜かれ、容器側ラバーディスク32は、ラバーの弾性力によって上部注射針34が貫通していた部分を閉塞する。この状態は、図6の状態と同じである。
When underground water is filled in the bag-like
さらに、図6の状態から、ピストン51をさらに上昇させると、下部伸長ばね25の伸長ばね力によって下部注射針35が採水ラバーディスク20から引き抜かれ、採水ラバーディスク20は、ラバーの弾性力によって下部注射針35が貫通していた部分を閉塞する。この状態は、図5の状態と同じであり、地下水の流出は止められる。その後、さらにピストン51を上昇させることによって、反力用フック40の係合が外れる。
Furthermore, when the
その後、ケーブル16を地上側に引いて、サンプリングプローブ17を地上に持ち上げる。その後、サンプリングプローブ17内から、袋状採水容器31内に地下水が満たされた容器30を取り出し、さらに容器30から袋状採水容器31を取り出すことによって地下水のサンプリング処理が終了する。なお、袋状採水容器31は、容器側ラバーディスク32に取り付けてあることが好ましい。
Thereafter, the
ここで、袋状採水容器31は、耐圧性能を有するパウチ加工が施されている。袋状採水容器31は、大気圧下では、容器内容量がゼロの圧縮状態であり、地下水圧によって容器内に地下水が流入する。従来は、真空容器による吸引によって地下水を採水していたが、本実施の形態では、従来に比して、地下水圧の減圧量が低減されるため、採水後の地下水の溶存ガスの溶出等を低減することができる。
Here, the bag-like
また、袋状採水容器31内には、空気が残らないため、空気に触れることなく、採水することができる。また、地下水の溶存ガスを溶存状態で採取することができる。すなわち、本実施の形態では、現位置での採取時の地下水圧条件を大きく変化することなく、かつ、大気に触れない状態で地下水をサンプリングすることができる。
In addition, since no air remains in the bag-like
さらに、袋状採水容器31は、密閉状態で採水されるため、採水後、大気や人に触れることがない。そして、袋状採水容器31は、そのまま分析用のサンプル容器として取り扱うことが可能になる。したがって、簡単な操作で、品質の高い地下水をサンプリングすることができ、かつ、作業時間の短縮を図ることができる。
Furthermore, since the bag-like
特に、放射性物質に汚染された地下水を採水する場合であっても、採水作業者は、地下水に直接触れる可能性がないため、採水作業者の被ばくリスクを低減することができる。 In particular, even when collecting groundwater contaminated with radioactive materials, it is possible to reduce the exposure risk of the workers because the operators can not directly touch the groundwater.
(水圧計測プローブ)
図8は、地下水の水圧計測時に用いられる水圧計測プローブ7の詳細構成の断面を示す模式図である。図8に示すように、水圧計測プローブ7は、図5に示した袋状採水容器31に替えて、容器30内に水圧計測ユニット8を設けている。水圧計測プローブ7のその他の構成はサンプリングプローブ17と同じである。
(Water pressure measurement probe)
FIG. 8 is a schematic view showing a cross section of a detailed configuration of the water
(水圧計測動作)
水圧計測ユニット8は、水密構造で容器30内に充填された水Wの水圧を連続的に計測する。水圧計測ユニット8は、例えば、応用地質株式会社の「S&DLmini」を用いることができる(非特許文献1参照)。水圧計測ユニット8は、図8に示すように、上部注射針34及び下部注射針35を介して、容器30内の水と地下水とが連通した状態で水圧を計測する。容器30内の水と地下水とが連通した状態の生成及び非連通状態の生成は、サンプリングプローブ17による採水時と同様に行われる(図5〜図7参照)。この容器30内の水と地下水とが連通した状態では、容器30内の水Wの水圧は、地下水の水圧と同じである。したがって、水圧計測ユニット8が計測する容器30内の水圧は、地下水の水圧となる。
(Water pressure measurement operation)
The water
水圧計測時では、容器30内に充填される水は、真の地下水である必要はなく、地下水に連通した水であればよいので、予め容器30内に充填された水であってもよいし、容器30内と地下水との連通時に容器30内に採水された水であってもよい。
At the time of water pressure measurement, the water filled in the
この水圧計測は、採水時以外に連続計測される。地下水の計測は、採水と水圧計測であり、採水は定期的に行われ、水圧計測は採水時以外に行うようにしている。この長期間の水圧計測時には、採水ラバーディスク20と容器側ラバーディスク32との間が上部注射針34及び下部注射針35を介して接続されて容器30内と採水区間E1の地下水とは連通するとともに、採水ラバーディスク20は水圧計測プローブ7によって密着して覆われた状態となる。すなわち、採水ラバーディスク20は水圧計測プローブ7の先端部保護シート38によって密着して覆われる。したがって、連続計測される水圧計測時に、採水ラバーディスク20が大気に長時間曝されないため、採水ラバーディスク20の劣化を防止することができる。採水ラバーディスク20は、地下側に固定される採水ポート部13側に設けられるラバーであるため、地下水計測装置1全体のメンテナンスが容易になる。
This water pressure measurement is continuously measured other than at the time of water sampling. Groundwater measurement is water sampling and water pressure measurement, water sampling is performed periodically, and water pressure measurement is performed at times other than water sampling. During this long-term water pressure measurement, the water collecting
(変形例)
ここで、図9に示すように、採水深度が異なる場合、上述した地下水計測装置1を各採水対象層E11,E12毎に設ければよい。この場合、採水対象層E11に対する保護ケーシング61aの径は、採水対象層E12に対する保護ケーシング61bの径と同じである。また、採水対象層E11に対する内側ケーシング66aの径は、採水対象層E12に対する内側ケーシング66bの径と同じである。
(Modification)
Here, as shown in FIG. 9, when the water collection depth is different, the above-described groundwater measuring device 1 may be provided for each of the water collection target layers E11 and E12. In this case, the diameter of the
なお、図10に示すように、同一場所で、採水深度が異なる地下水の採水及び地下水の水圧計測を行う場合、採水対象層E11に対する内側ケーシング76aと採水対象層E12に対する内側ケーシング76bとを、1つの保護ケーシング71内に設けることができる。この場合、採水対象層E11に対する採水及び水圧計測を行う際、止水パッカー72,73を用いる。
In addition, as shown in FIG. 10, when performing water sampling of groundwater with different water sampling depths and water pressure measurement of groundwater at the same place, the
また、上述した水圧計測プローブ7及びサンプリングプローブ17は、容器30内の構造以外は同じ構造であり、水圧計測プローブ7の水圧計測ユニット8及びサンプリングプローブ17の袋状採水容器31は、容器30に対して着脱可能であることが好ましい。
Further, the water
1 地下水計測装置
7 水圧計測プローブ
8 水圧計測ユニット
10 ボーリング孔
11 保護ケーシング
12 粘土系シール材
13 採水ポート部
14 接続チューブ
15 内側ケーシング
16 ケーブル
17 サンプリングプローブ
18 制御装置
19 プローブ筐体
20 採水ラバーディスク
20a 採水孔
21 被係合部
22 螺合部
23 係合穴
30 容器
31 袋状採水容器
32 容器側ラバーディスク
33 ガイドディスク
34 上部注射針
35 下部注射針
36 スペーサ
37 挿通孔
38 先端部保護シート
39 保護部材
40 反力用フック
41 回動軸
43 傾斜部
50 シリンダ
51 ピストン
72,73 止水パッカー
E 採水対象層
E1 採水区間
W 水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground
Claims (9)
前記ボーリング孔の下部の採水区間あるいはボーリング孔の途中に設けられた止水パッカーによって形成された採水区間に設けられ、上部に採水ラバーディスクを有した採水ポートをもつ採水ポート部と、
前記採水区間の地下水の水圧を連続して計測する水圧計測プローブと、
前記保護ケーシングの内側に設けられ、前記水圧計測プローブを地上と前記採水ポートとの間でガイドする内側ケーシングと、
を備え、
前記水圧計測プローブは、下部に容器側ラバーディスクが設けられた固定形状の容器内に充填された水の中に、水圧を計測する水圧計測ユニットが配置され、
水圧計測時に、前記採水ラバーディスクと前記容器側ラバーディスクとの間が接続されて前記容器内と前記採水区間とは連通するとともに、前記採水ラバーディスクは前記水圧計測プローブによって密着して覆われた状態となり、
前記容器内に充填される水は、予め前記容器内に充填された水、あるいは前記容器内と前記採水区間との連通により前記採水ポートを介して採水された地下水であることを特徴とする地下水計測装置。 A protective casing that protects the borehole wall;
A water collection port section provided at a water collection section at the lower part of the borehole or a water collection section formed by a waterproof packer provided in the middle of the borehole and having a water collection port having a water collection rubber disc at the upper part When,
A water pressure measurement probe that continuously measures the water pressure of the groundwater in the water collection section;
An inner casing provided inside the protective casing for guiding the water pressure measurement probe between the ground and the water collection port;
Equipped with
In the water pressure measurement probe, a water pressure measurement unit for measuring water pressure is disposed in water filled in a fixed-shaped container provided with a container-side rubber disc at a lower portion thereof,
During water pressure measurement, the water collecting rubber disk and the container-side rubber disk are connected to communicate the inside of the container with the water collecting section, and the water collecting rubber disk is in close contact with the water pressure measuring probe. Will be covered,
The water filled in the container may be water previously filled in the container, or underground water collected via the water collection port by communication between the container and the water collection section. Ground water measuring device.
前記内側ケーシングは、前記保護ケーシングの内側に設けられ、前記サンプリングプローブを地上と前記採水ポートとの間でガイドし、
前記サンプリングプローブは、下部に容器側ラバーディスクが設けられた固定形状の容器内に、前記採水ラバーディスクと前記容器側ラバーディスクとの間が接続されて前記採水ポートから地下水を採水する際に採水前の容器内容量がゼロ状態の袋状採水容器が設けられることを特徴とする請求項1に記載の地下水計測装置。 It has a sampling probe which is used at the time of water collection and which collects groundwater in the water collection section from the water collection port,
The inner casing is provided inside the protective casing and guides the sampling probe between the ground and the water collection port;
The sampling probe is connected between the water collecting rubber disk and the container side rubber disk in a fixed-shaped container provided with a container side rubber disk at a lower part, and collects groundwater from the water collecting port. The underground water measuring device according to claim 1, wherein a bag-like water collecting container in which the internal volume of the container before water collection is zero is provided.
前記容器と底部との間で前記水圧計測プローブ及び前記サンプリングプローブ内を摺動し、前記容器側ラバーディスクに挿入可能に立設した上部注射針と前記採水ラバーディスクに挿入可能に立設して前記上部注射針に連通する下部注射針とを有したガイドディスクと、
前記容器側ラバーディスクと前記ガイドディスクとの間に設けられた上部伸長ばねと、
前記採水ラバーディスクと前記ガイドディスクとの間に設けられ前記上部伸長ばねに比して伸長ばね力が弱い下部伸長ばねと、
を備え、
前記地下水の水圧計測時及び前記地下水の採取時は、前記容器の下降に伴い、前記下部注射針が前記採水ラバーディスクを貫通し、その後前記上部注射針が前記容器側ラバーディスクを貫通することを特徴とする請求項2または3のいずれか一つに記載の地下水計測装置。 The water pressure measurement probe and the sampling probe are
The inside of the water pressure measurement probe and the sampling probe is slid between the container and the bottom, and the upper injection needle erected so as to be insertable in the container side rubber disc and the water intake rubber disc are erected so as to be inserted A guide disc having a lower injection needle communicating with the upper injection needle;
An upper extension spring provided between the container side rubber disc and the guide disc;
A lower extension spring provided between the water collecting rubber disc and the guide disc and having a lower extension spring force than the upper extension spring;
Equipped with
At the time of measuring the water pressure of the ground water and at the time of collecting the ground water, the lower injection needle penetrates the water sampling rubber disc as the container descends, and then the upper injection needle penetrates the container side rubber disc The groundwater measuring device according to any one of claims 2 or 3, characterized in that
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109544891A (en) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 黄维 | A kind of waterpower on-site data gathering device |
| CN112665923A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-16 | 核工业北京地质研究院 | Ground online monitoring device and method for chemical parameters of groundwater and water |
| JP2021181965A (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | 清水建設株式会社 | Groundwater observation device and groundwater observation method |
| CN114878244A (en) * | 2022-05-30 | 2022-08-09 | 河北省地质矿产勘查开发局第三地质大队 | Hydrogeology investigation groundwater depthkeeping sampling device |
| CN118130163A (en) * | 2024-05-08 | 2024-06-04 | 山东省煤田地质规划勘察研究院 | Groundwater mobility analysis and sampling device |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109544891A (en) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 黄维 | A kind of waterpower on-site data gathering device |
| JP2021181965A (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | 清水建設株式会社 | Groundwater observation device and groundwater observation method |
| JP7390974B2 (en) | 2020-05-20 | 2023-12-04 | 清水建設株式会社 | Groundwater observation device and groundwater observation method |
| CN112665923A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-16 | 核工业北京地质研究院 | Ground online monitoring device and method for chemical parameters of groundwater and water |
| CN114878244A (en) * | 2022-05-30 | 2022-08-09 | 河北省地质矿产勘查开发局第三地质大队 | Hydrogeology investigation groundwater depthkeeping sampling device |
| CN114878244B (en) * | 2022-05-30 | 2024-06-07 | 河北省地质矿产勘查开发局第三地质大队 | Hydrogeology investigation groundwater depthkeeping sampling device |
| CN118130163A (en) * | 2024-05-08 | 2024-06-04 | 山东省煤田地质规划勘察研究院 | Groundwater mobility analysis and sampling device |
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