(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024049092
(43)【公開日】2024-04-09
(54)【発明の名称】湧水圧測定装置および湧水圧測定方法
(51)【国際特許分類】
E02D 1/02 20060101AFI20240402BHJP
E21D 9/00 20060101ALI20240402BHJP
【ＦＩ】
E02D1/02
E21D9/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022155350
(22)【出願日】2022-09-28
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】熊本 創
(72)【発明者】
【氏名】平塚 裕介
【テーマコード（参考）】
2D043
【Ｆターム（参考）】
2D043AA07
2D043AC01
2D043BB02
(57)【要約】
【課題】先進ボーリングの先端部における湧水圧の長期モニタリングに要する費用および手間を低減することを可能とする湧水圧測定装置および湧水圧測定方法を提案する。
【解決手段】先端部にパッカー２１が設けられた二重管ロッド２と、二重管ロッド２の基端部に取り付けられる二重管ヘッド３と、二重管ヘッド３の基端部に設けられた圧力計４を備える湧水圧測定装置である。二重管ロッド２には、二重管ヘッド３からパッカー２１に至るロッド内送水流路と、パッカー２１よりも先端側において開口して二重管ヘッド３に至るロッド内湧水流路が設けられている。また、二重管ヘッド３には、ロッド内送水流路に接続する逆止弁付きのヘッド内送水流路と、ロッド内湧水流路に接続するヘッド内湧水流路が設けられている。二重管ロッド２および二重管ヘッド３は、ボーリング孔Ｈの削孔に用いる削孔管や湧水量の測定時に用いるロッド用プリベンダー等に挿通可能である。
【選択図】図１
【解決手段】先端部にパッカー２１が設けられた二重管ロッド２と、二重管ロッド２の基端部に取り付けられる二重管ヘッド３と、二重管ヘッド３の基端部に設けられた圧力計４を備える湧水圧測定装置である。二重管ロッド２には、二重管ヘッド３からパッカー２１に至るロッド内送水流路と、パッカー２１よりも先端側において開口して二重管ヘッド３に至るロッド内湧水流路が設けられている。また、二重管ヘッド３には、ロッド内送水流路に接続する逆止弁付きのヘッド内送水流路と、ロッド内湧水流路に接続するヘッド内湧水流路が設けられている。二重管ロッド２および二重管ヘッド３は、ボーリング孔Ｈの削孔に用いる削孔管や湧水量の測定時に用いるロッド用プリベンダー等に挿通可能である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端部にパッカーが設けられた二重管ロッドと、
前記二重管ロッドの基端部に取り付けられる二重管ヘッドと、
前記二重管ヘッドの基端部に設けられた圧力計と、を備える湧水圧測定装置であって、
前記二重管ロッドには、前記二重管ヘッドから前記パッカーに至るロッド内送水流路と、前記パッカーよりも先端側において開口して前記二重管ヘッドに至るロッド内湧水流路と、が設けられており、
前記二重管ヘッドには、前記ロッド内送水流路に接続するヘッド内送水流路と、前記ロッド内湧水流路に接続するヘッド内湧水流路と、が設けられており、
前記ロッド内送水流路には、前記ロッド内送水流路側への水の流入のみを許容する逆止弁が設けられており、
前記二重管ロッドおよび前記二重管ヘッドは、ボーリング孔の削孔に用いる削孔管およびボーリング孔の孔口に設けられるプリベンダーに挿通可能であることを特徴とする、湧水圧測定装置。
前記二重管ロッドの基端部に取り付けられる二重管ヘッドと、
前記二重管ヘッドの基端部に設けられた圧力計と、を備える湧水圧測定装置であって、
前記二重管ロッドには、前記二重管ヘッドから前記パッカーに至るロッド内送水流路と、前記パッカーよりも先端側において開口して前記二重管ヘッドに至るロッド内湧水流路と、が設けられており、
前記二重管ヘッドには、前記ロッド内送水流路に接続するヘッド内送水流路と、前記ロッド内湧水流路に接続するヘッド内湧水流路と、が設けられており、
前記ロッド内送水流路には、前記ロッド内送水流路側への水の流入のみを許容する逆止弁が設けられており、
前記二重管ロッドおよび前記二重管ヘッドは、ボーリング孔の削孔に用いる削孔管およびボーリング孔の孔口に設けられるプリベンダーに挿通可能であることを特徴とする、湧水圧測定装置。
【請求項2】
請求項１に記載の湧水圧測定装置を利用して、湧水圧を測定する湧水圧測定方法であって、
前記削孔管を利用して前記ボーリング孔を削孔する削孔工程と、
前記二重管ロッドを前記削孔管に挿通して、前記ボーリング孔の先端部に前記パッカーを配設するパッカー配設工程と、
前記二重管ロッドの基端部に前記二重管ヘッドを取り付ける二重管ヘッド取付工程と、
前記パッカーを拡張させるパッカー拡張工程と、
前記削孔管を回収する削孔管回収工程と、
前記ボーリング孔の孔口において、前記二重管ロッドを保持するロッド固定工程と、
前記ロッド内湧水流路および前記ヘッド内湧水流路により導水された前記ボーリング孔の先端部の湧水の湧水圧を前記圧力計により測定する測定工程と、を備えていることを特徴とする、湧水圧測定方法。
前記削孔管を利用して前記ボーリング孔を削孔する削孔工程と、
前記二重管ロッドを前記削孔管に挿通して、前記ボーリング孔の先端部に前記パッカーを配設するパッカー配設工程と、
前記二重管ロッドの基端部に前記二重管ヘッドを取り付ける二重管ヘッド取付工程と、
前記パッカーを拡張させるパッカー拡張工程と、
前記削孔管を回収する削孔管回収工程と、
前記ボーリング孔の孔口において、前記二重管ロッドを保持するロッド固定工程と、
前記ロッド内湧水流路および前記ヘッド内湧水流路により導水された前記ボーリング孔の先端部の湧水の湧水圧を前記圧力計により測定する測定工程と、を備えていることを特徴とする、湧水圧測定方法。
【請求項3】
前記ロッド固定工程では、前記ボーリング孔の孔口に設置したプリベンダーにより前記二重管ロッドを固定し、
前記測定工程では、前記プリベンダーに設けられた第二圧力計により、前記ボーリング孔内の水圧を測定することを特徴とする、請求項２に記載の湧水圧測定方法。
前記測定工程では、前記プリベンダーに設けられた第二圧力計により、前記ボーリング孔内の水圧を測定することを特徴とする、請求項２に記載の湧水圧測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トンネル工事において湧水圧の測定に使用する湧水圧測定装置および湧水圧測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トンネル工事では、切羽前方の地質や湧水区間の状況を事前に把握することが、地山の安定性確保や工事の安全管理のうえで重要である。切羽前方の地質や地下水状況（水理特性等）の探査方法として、先進ボーリング（例えば、水平調査ボーリング）を行う場合がある。
先進ボーリングにより地下水圧を測定する場合において、ボーリング孔先端の湧水区間の近傍においてパッカーを拡張することで他の区間と区切り、パッカーにより区切られた湧水区間において湧水の水圧等を測定する場合がある。
このような地下水圧測定方法として、例えば、特許文献１に開示された方法がある。特許文献１の地下水圧測定方法では、外側にアウタービット、内側にインナービットを備えた二重ビットで削孔を行った後、インナービットのみを回収して、アウタービットの内側からパッカーを挿入して測定を行う。
特許文献１の地下水圧測定方法では、長期的に湧水圧をモニタリングする場合においても、削孔管やアウタービットを残置させる必要がある。このように削孔管やアウタービットを長期間残置させると、損料がかかるとともに、孔壁崩壊によって回収できなくなるリスクもある。さらに、モニタリング終了後に削孔管やアウタービットを回収する際に、再度ボーリングマシンを設置する必要があり、手間がかかる。
先進ボーリングにより地下水圧を測定する場合において、ボーリング孔先端の湧水区間の近傍においてパッカーを拡張することで他の区間と区切り、パッカーにより区切られた湧水区間において湧水の水圧等を測定する場合がある。
このような地下水圧測定方法として、例えば、特許文献１に開示された方法がある。特許文献１の地下水圧測定方法では、外側にアウタービット、内側にインナービットを備えた二重ビットで削孔を行った後、インナービットのみを回収して、アウタービットの内側からパッカーを挿入して測定を行う。
特許文献１の地下水圧測定方法では、長期的に湧水圧をモニタリングする場合においても、削孔管やアウタービットを残置させる必要がある。このように削孔管やアウタービットを長期間残置させると、損料がかかるとともに、孔壁崩壊によって回収できなくなるリスクもある。さらに、モニタリング終了後に削孔管やアウタービットを回収する際に、再度ボーリングマシンを設置する必要があり、手間がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１４７７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、先進ボーリングの先端部における湧水圧の長期モニタリングに要する費用および手間を低減することを可能とする湧水圧測定装置および湧水圧測定方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するために、本発明の湧水圧測定装置は、先端部にパッカーが周設された二重管ロッドと、前記二重管ロッドの基端部に取り付けられる二重管ヘッドと、前記二重管ヘッドの基端部に設けられた圧力計とを備えている。前記二重管ロッドには、前記二重管ヘッドから前記パッカーに至るロッド内送水流路と、前記パッカーよりも先端側において開口して前記二重管ヘッドに至るロッド内湧水流路とが設けられている。また、前記二重管ヘッドには、前記ロッド内送水流路に接続するヘッド内送水流路と、前記ロッド内湧水流路に接続するヘッド内湧水流路とが設けられている。前記ロッド内送水流路には、前記ロッド内送水流路側への水の流入のみを許容する逆止弁が設けられている。さらに、前記二重管ロッドおよび前記二重管ヘッドは、ボーリング孔の削孔に用いる削孔管およびボーリング孔の孔口に設けられるプリベンダーに挿通可能である。
また、この湧水圧測定装置を利用した本発明の湧水圧測定方法は、前記削孔管を利用して前記ボーリング孔を削孔する削孔工程と、前記二重管ロッドを前記削孔管に挿通して前記ボーリング孔の先端部に前記パッカーを配設するパッカー配設工程と、前記二重管ロッドの基端部に前記二重管ヘッドを取り付ける二重管ヘッド取付工程と、前記パッカーを拡張させるパッカー拡張工程と、前記削孔管を回収する削孔管回収工程と、前記ボーリング孔の孔口において前記二重管ロッドを保持するロッド固定工程と、前記ロッド内湧水流路および前記ヘッド内湧水流路により導水された前記ボーリング孔の先端部の湧水の湧水圧を前記圧力計により測定する測定工程とを備えている。
また、この湧水圧測定装置を利用した本発明の湧水圧測定方法は、前記削孔管を利用して前記ボーリング孔を削孔する削孔工程と、前記二重管ロッドを前記削孔管に挿通して前記ボーリング孔の先端部に前記パッカーを配設するパッカー配設工程と、前記二重管ロッドの基端部に前記二重管ヘッドを取り付ける二重管ヘッド取付工程と、前記パッカーを拡張させるパッカー拡張工程と、前記削孔管を回収する削孔管回収工程と、前記ボーリング孔の孔口において前記二重管ロッドを保持するロッド固定工程と、前記ロッド内湧水流路および前記ヘッド内湧水流路により導水された前記ボーリング孔の先端部の湧水の湧水圧を前記圧力計により測定する測定工程とを備えている。
【0006】
かかる湧水圧測定装置および湧水圧測定方法によれば、二重管ヘッドが、削孔管やプリベンダーに挿通可能な形状であるため、湧水圧測定装置をボーリング孔に設置した状態で、削孔管やプリベンダーを回収することができる。そのため、湧水圧測定装置を利用して、長期的に湧水圧測定を行う場合であっても、削孔管等の損料を支払う必要がなく経済的である。また、湧水圧測定後に、再度ボーリングマシンを設置して削孔管を回収する手間も要しない。また、二重管ヘッドが逆止弁を有しているため、送水を停止しても、パッカー圧が維持される。
なお、前記ロッド固定工程において前記ボーリング孔の孔口に設置したプリベンダーにより前記パッカー用二重管ロッドを固定する場合には、前記測定工程において、前記プリベンダーに設けられた圧力計により前記ボーリング孔内の水圧を測定するのが望ましい。ボーリング孔内の水圧を測定すれば、パッカー圧の変化を確認できるため、パッカーが正常に機能しているか否かを確認できる。
なお、前記ロッド固定工程において前記ボーリング孔の孔口に設置したプリベンダーにより前記パッカー用二重管ロッドを固定する場合には、前記測定工程において、前記プリベンダーに設けられた圧力計により前記ボーリング孔内の水圧を測定するのが望ましい。ボーリング孔内の水圧を測定すれば、パッカー圧の変化を確認できるため、パッカーが正常に機能しているか否かを確認できる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の湧水圧測定装置および湧水圧測定方法によれば、先進ボーリングの先端部における湧水圧の長期モニタリングに要する費用および手間を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る湧水圧測定装置を示す断面図である。
【図2】二重管ロッドの概要を示す断面図である。
【図3】二重管ヘッドを示す断面図である。
【図4】本実施形態の湧水圧測定方法を示すフローチャートである。
【図5】削孔工程の概要を示す断面図である。
【図6】パッカー配設工程の概要を示す断面図である。
【図7】二重管ヘッド取付工程の概要を示す断面図である。
【図8】パッカー拡張工程の概要を示す断面図である。
【図9】第一測定工程の概要を示す断面図である。
【図10】削孔管回収工程の概要を示す断面図である。
【図11】ロッド固定工程の概要を示す断面図である。
【図12】第二測定工程の概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本実施形態では、湧水が予想されるトンネル工事において、事前に地山Ｇの湧水状況を把握することを目的として、切羽前方の湧水圧を測定する湧水圧測定装置１およびこれを使用した湧水圧測定方法について説明する。本実施形態では、湧水圧測定装置１をボーリング孔Ｈに残置させることで湧水圧の長期的に計測する。
図１は、本実施形態の湧水圧測定装置１を示す断面図である。図１に示すように、湧水圧測定装置１は、二重管ロッド２と、二重管ヘッド３と、圧力計４とを備えている。
図１は、本実施形態の湧水圧測定装置１を示す断面図である。図１に示すように、湧水圧測定装置１は、二重管ロッド２と、二重管ヘッド３と、圧力計４とを備えている。
【0010】
図２に二重管ロッド２を示す。図２に示すように、二重管ロッド２は、外管２４と外管２４に内挿された内管２５との二重管構造であり、先端部にパッカー２１が周設されている。二重管ロッド２の先端は、パッカー２１よりも突出している。外管２４の内面と内管２５の外面との隙間は、ロッド内送水流路２２として機能する。ロッド内送水流路２２（外管と内管の隙間）は、二重管ロッド２の基端において開口している。また、外管２４には、パッカー２１の位置に対応して通水孔２４１が形成されていて、ロッド内送水流路２２は二重管ロッド２の先端部においてパッカー２１に通じている。すなわち、ロッド内送水流路２２は、二重管ロッド２の基端から供給された水をパッカー２１に誘導する。なお、外管２４と内管２５の隙間は、二重管ロッド２に先端において蓋材２６により遮蔽されている。内管２５の内空部分は、ロッド内湧水流路２３として機能する。内管２５は、二重管ロッド２の両端において開口している。すなわち、ロッド内湧水流路２３は、二重管ロッド２の先端から基端部に至るように設けられており、二重管ロッド２の先端においてボーリング孔Ｈ内に浸透した地下水を取り込んで、基端側に導水する。パッカー２１は、ロッド内送水流路２２を介して送水された水により拡張する。パッカー２１は、拡張した際に、ボーリング孔Ｈの孔壁に当接する形状を有している。なお、二重管ロッド２は、ボーリング孔Ｈの削孔に用いる削孔管５に挿通可能である。すなわち、二重管ロッド２の外径は、削孔管５の内径よりも小さい。
【0011】
図１に示すように、二重管ヘッド３は、二重管ロッド２の基端部に取り付けられる。図３に二重管ヘッド３を示す。図３に示すように、二重管ヘッド３には、ロッド内送水流路２２に接続するヘッド内送水流路３２と、ロッド内湧水流路２３に接続するヘッド内湧水流路３３とが設けられている。ヘッド内送水流路３２の基端には、供給口３４が形成されている。供給口３４には、パッカー２１に供給する水の送水配管３５が接続される。また、ヘッド内送水流路３２の先端は、二重管ヘッド３の先端において開口していて、二重管ヘッド３を二重管ロッド２に取り付けた状態では、ロッド内送水流路２２に接続される。さらに、ヘッド内送水流路３２には、逆止弁３１が設けられている。逆止弁３１は、ヘッド内送水流路３２を介して送水した水の逆流を防止するものであり、ヘッド内送水流路３２側への水の流入のみを許容する。
ヘッド内湧水流路３３の基端には、排水口３６が形成されている。排水口３６は、二重管ヘッド３の基端において開口している。排水口３６には、圧力計４が取り付けられるとともに、排水配管３７が接続される。また、ヘッド内湧水流路３３の先端は、二重管ヘッド３の先端において開口していて、二重管ヘッド３を二重管ロッド２に取り付けた状態では、ロッド内湧水流路２３に接続される。なお、二重管ヘッド３は、ボーリング孔Ｈの削孔に用いる削孔管５に挿通可能な外形を有している。
ヘッド内湧水流路３３の基端には、排水口３６が形成されている。排水口３６は、二重管ヘッド３の基端において開口している。排水口３６には、圧力計４が取り付けられるとともに、排水配管３７が接続される。また、ヘッド内湧水流路３３の先端は、二重管ヘッド３の先端において開口していて、二重管ヘッド３を二重管ロッド２に取り付けた状態では、ロッド内湧水流路２３に接続される。なお、二重管ヘッド３は、ボーリング孔Ｈの削孔に用いる削孔管５に挿通可能な外形を有している。
【0012】
圧力計４は、二重管ヘッド３の基端部に設けられていて、ロッド内湧水流路２３およびヘッド内湧水流路３３により導水されたボーリング孔Ｈ先端部の湧水の湧水圧を測定する。本実施形態の圧力計４は、図３に示すように、排水配管３７を介して二重管ヘッド３の排水口３６に取り付けられている。
【0013】
図面を参照して、湧水圧測定装置１を利用した湧水圧測定方法について説明する。湧水圧測定方法は、例えば、トンネルの切羽から水平ボーリングを行い、ボーリング孔Ｈ内の湧水圧を確認することで、切羽前方での地山状況を確認する場合に使用する。図４は、本実施形態の湧水圧測定方法のフローチャートである。本実施形態の湧水圧測定方法は、図４に示すように、削孔工程Ｓ１と、パッカー配設工程Ｓ２と、二重管ヘッド取付工程Ｓ３と、パッカー拡張工程Ｓ４と、第一測定工程Ｓ５と、削孔管回収工程Ｓ６と、ロッド固定工程Ｓ７と、第二測定工程Ｓ８を備えている。
【0014】
削孔工程Ｓ１では、削孔管を利用してボーリング孔Ｈを削孔する。
図５は、削孔工程Ｓ１の概要を示す断面図である。図５に示すように、削孔工程Ｓ１は、地山Ｇを削孔してボーリング孔Ｈを形成するとともに、当該ボーリング孔Ｈに削孔管５を配設する工程である。本実施形態の削孔管５の先端には、削孔ビット５１が固定されている。削孔ビット５１は、削孔管５の先端に固定された環状のビットである。削孔工程Ｓ１では、削孔ビット５１の内空部にインナービット５２を取り付けた状態で削孔を行う。ボーリング孔Ｈの削孔箇所には、予め口元管５３および削孔管用プリベンダー６１が設けられている。削孔工程Ｓ１では、削孔管用プリベンダー６１を挿通させた削孔管５を図示しないボーリングマシンの動力により中心軸を中心に回転させながら打撃することで、削孔ビット５１およびインナービット５２により地山Ｇを全断面切削する。本実施形態のボーリング孔Ｈは、略水平（基端側よりも先端側が高い状態も含む）に形成する。尚、ボーリング孔Ｈの削孔方向は略水平方向に限定されるものではなく、例えば下向き、上向き、縦向き（鉛直方向）に削孔してもよい。所定の長さ（深さ）のボーリング孔Ｈを形成したら、インナービット５２を回収する。削孔管５の基端は、削孔管用プリベンダー６１により保持する（図６参照）。
図５は、削孔工程Ｓ１の概要を示す断面図である。図５に示すように、削孔工程Ｓ１は、地山Ｇを削孔してボーリング孔Ｈを形成するとともに、当該ボーリング孔Ｈに削孔管５を配設する工程である。本実施形態の削孔管５の先端には、削孔ビット５１が固定されている。削孔ビット５１は、削孔管５の先端に固定された環状のビットである。削孔工程Ｓ１では、削孔ビット５１の内空部にインナービット５２を取り付けた状態で削孔を行う。ボーリング孔Ｈの削孔箇所には、予め口元管５３および削孔管用プリベンダー６１が設けられている。削孔工程Ｓ１では、削孔管用プリベンダー６１を挿通させた削孔管５を図示しないボーリングマシンの動力により中心軸を中心に回転させながら打撃することで、削孔ビット５１およびインナービット５２により地山Ｇを全断面切削する。本実施形態のボーリング孔Ｈは、略水平（基端側よりも先端側が高い状態も含む）に形成する。尚、ボーリング孔Ｈの削孔方向は略水平方向に限定されるものではなく、例えば下向き、上向き、縦向き（鉛直方向）に削孔してもよい。所定の長さ（深さ）のボーリング孔Ｈを形成したら、インナービット５２を回収する。削孔管５の基端は、削孔管用プリベンダー６１により保持する（図６参照）。
【0015】
パッカー配設工程Ｓ２では、二重管ロッド２を削孔管５に挿通して、ボーリング孔Ｈの先端部にパッカー２１を配設する。図６にパッカー配設工程Ｓ２の概要を示す。パッカー配設工程Ｓ２では、まず、削孔管５を後退させて、削孔管５の先端とボーリング孔Ｈの先端面（底）との間に隙間をあける。すなわち、ボーリング孔Ｈの先端部は、地山Ｇが露出した状態となる（図６参照）。
次に、二重管ロッド２を延長させながら、削孔管５に挿通させて、パッカー２１をボーリング孔Ｈの先端部に配設する。本実施形態の二重管ロッド２は、図６に示すように、複数のロッド構成材２７，２７，…を継ぎ足すことにより延長させる。二重管ロッド２は、パッカー２１がボーリング孔Ｈの先端に位置するまで延長させる（図７参照）。
次に、二重管ロッド２を延長させながら、削孔管５に挿通させて、パッカー２１をボーリング孔Ｈの先端部に配設する。本実施形態の二重管ロッド２は、図６に示すように、複数のロッド構成材２７，２７，…を継ぎ足すことにより延長させる。二重管ロッド２は、パッカー２１がボーリング孔Ｈの先端に位置するまで延長させる（図７参照）。
【0016】
二重管ヘッド取付工程Ｓ３では、図７に示すように、二重管ロッド２の基端部に二重管ヘッド３を取り付ける。図７は、二重管ヘッド取付工程Ｓ３の概要を示す断面図である。二重管ロッド２の基端は、ロッド用プリベンダー６２を介して削孔管５の基端に固定する。
【0017】
パッカー拡張工程Ｓ４では、パッカー２１をボーリング孔Ｈの先端部で拡張させる。図８にパッカー拡張工程Ｓ４を示す。パッカー２１の拡張は、パッカー２１へ水を送水することにより行う。パッカー拡張工程Ｓ４では、図８に示すように、二重管ヘッド３の供給口３４に接続した送水配管３５から水を供給する。送水配管３５から供給された水は、ヘッド内送水流路３２およびロッド内送水流路２２を通じてパッカー２１内へ圧入される。パッカー２１は、圧入された水により拡張して、ボーリング孔Ｈの内壁に密着する。ヘッド内送水流路３２には、逆止弁３１が設けられているため、パッカー２１に送水された水が逆流することが防止され、送水を停止してもパッカー圧（パッカー２１の拡張）が維持される。
【0018】
第一測定工程Ｓ５では、図９に示すように、パッカー２１よりも奥（ボーリング孔Ｈの先端部）からロッド内湧水流路２３およびヘッド内湧水流路３３により導水された湧水の湧水圧を圧力計４により測定する。図９は第一測定工程を示す断面図である。湧水圧の測定は、排水配管３７を閉塞した状態で、排水口３６の設けられた圧力計４により測定する。パッカー２１がボーリング孔Ｈの内壁に密着しており、ボーリング孔Ｈの先端部に発生した湧水ＷＧがパッカー２１の後方に流出することが防止されているため、二重管ロッド２へと湧水ＷＧが誘導される。二重管ロッド２の先端から取り込まれた湧水ＷＧは、ロッド内湧水流路２３を通って、ヘッド内湧水流路３３に取り込まれて、排水口３６へと誘導される（図３参照）。排水口３６では、圧力計４により、湧水圧の測定を行う。排水配管３７に設けたバルブを開放し、湧水量を測定する。
【0019】
削孔管回収工程Ｓ６では、ボーリング孔Ｈから削孔管を回収する。図１０に削孔管回収工程Ｓ５の概要を示す。削孔管回収工程Ｓ６では、まず、ボーリング孔Ｈの口元付属物（削孔管用プリベンダー６１，ロッド用プリベンダー６２等）を撤去する。次に、図１０に示すように、ボーリング孔Ｈから削孔管５および削孔ビット５１を抜き出す（回収する）。このとき、二重管ヘッド３は、ボーリング孔Ｈに残置された二重管ロッド２の基端部に取り付けられたままである。削孔管５およびロッド用プリベンダー６２は、二重管ロッド２および二重管ヘッド３を挿通可能な内径を有しているため、二重管ロッド２および二重管３をボーリング孔Ｈに残置させたままボーリング孔Ｈから抜き出すことができる。
【0020】
ロッド固定工程Ｓ７は、ボーリング孔Ｈの孔口において、二重管ロッド２を保持する工程である。図１１にロッド固定工程Ｓ６を示す。図１１に示すように、本実施形態では、ボーリング孔Ｈの孔口に設置したプリベンダー６により二重管ロッド２の基端部を固定する。プリベンダー６は、ボーリング孔Ｈの口元管５３に固定する。なお、本実施形態のプリベンダー６は、中央にロッド貫通孔を有する中空部材により構成されていて、内部に水を圧入することで、ロッド貫通孔が縮径されて、ロッド貫通孔を貫通した二重管ロッド２と密着して止水する。プリベンダー６には、ボーリング孔Ｈ内の水圧を測定可能な第二圧力計４１が設けられている。
【0021】
第二測定工程Ｓ８では、ロッド内湧水流路２３およびヘッド内湧水流路３３により導水されたボーリング孔Ｈの先端部の湧水の湧水圧を圧力計４により測定する。図１２は、第二測定工程Ｓ７の概要を示す断面図である。図１２に示すように、測定工程Ｓ８では、ボーリング孔Ｈ内に流入する湧水ＷＧを二重管ロッド２の先端から回収して、二重管ヘッド３に設置された圧力計４により湧水ＷＧの圧力を測定する。パッカー２１がボーリング孔Ｈの内壁に密着しており、ボーリング孔Ｈの先端部に発生した湧水ＷＧがパッカー２１の後方に流出することが防止されているため、二重管ロッド２へと湧水ＷＧが誘導される。二重管ロッド２の先端から取り込まれた湧水ＷＧは、ロッド内湧水流路２３を通って、ヘッド内湧水流路３３に取り込まれて、排水口３６へと誘導される（図３参照）。排水口３６では、圧力計４により、湧水圧の測定を行う。排水配管３７に設けたバルブを開放し、湧水量を測定する。
また、本実施形態では、プリベンダー６に設けられた第二圧力計４１を利用してパッカー２１よりも基端側（孔口側）におけるボーリング孔Ｈ内の水圧を測定する。パッカー２１よりも基端側（孔口側）におけるボーリング孔Ｈ内の水圧の変化を確認することで、パッカー２１による止水性の変化（パッカー２１の縮径）を確認できる。パッカー圧の低下が確認された場合には、パッカー２１に水を圧入する。
また、本実施形態では、プリベンダー６に設けられた第二圧力計４１を利用してパッカー２１よりも基端側（孔口側）におけるボーリング孔Ｈ内の水圧を測定する。パッカー２１よりも基端側（孔口側）におけるボーリング孔Ｈ内の水圧の変化を確認することで、パッカー２１による止水性の変化（パッカー２１の縮径）を確認できる。パッカー圧の低下が確認された場合には、パッカー２１に水を圧入する。
【0022】
以上、本実施形態の湧水圧測定装置１およびこの湧水圧測定装置１を利用した湧水圧測定方法によれば、二重管ヘッド３が、削孔管５およびロッド用プリベンダー６２に挿通可能な形状であるため、湧水圧測定装置１をボーリング孔Ｈに設置した状態で、削孔管５およびロッド用プリベンダーを回収することができる。そのため、湧水圧測定装置１を利用して、長期的に湧水圧測定を行う場合であっても、削孔管５等の損料を支払う必要がなく経済的である。
また、長期的なモニタリングを行う場合において、削孔管５は湧水圧測定装置１の設置後に回収するため、モニタリング終了後にボーリングマシンを再度設置して削孔管５を回収する手間を要しない。すなわち、長期的なモニタリングを実施する場合であっても、複数回にわたってボーリングマシンを設置する必要がない。
二重管ヘッド３が逆止弁３１を有しているため、送水を停止しても、パッカー圧が維持される。なお、湧水圧測定装置１を回収する際は、二重管ヘッド３を二重管ロッド２から取り外すことでパッカー２１を収縮させて、二重管ロッド２を引き抜けばよい。
プリベンダー６に設けられた第二圧力計４１によりボーリング孔Ｈ内の水圧を測定することで、パッカー圧の変化を確認できるため、パッカー２１が正常に機能しているか否かを確認できる。
また、長期的なモニタリングを行う場合において、削孔管５は湧水圧測定装置１の設置後に回収するため、モニタリング終了後にボーリングマシンを再度設置して削孔管５を回収する手間を要しない。すなわち、長期的なモニタリングを実施する場合であっても、複数回にわたってボーリングマシンを設置する必要がない。
二重管ヘッド３が逆止弁３１を有しているため、送水を停止しても、パッカー圧が維持される。なお、湧水圧測定装置１を回収する際は、二重管ヘッド３を二重管ロッド２から取り外すことでパッカー２１を収縮させて、二重管ロッド２を引き抜けばよい。
プリベンダー６に設けられた第二圧力計４１によりボーリング孔Ｈ内の水圧を測定することで、パッカー圧の変化を確認できるため、パッカー２１が正常に機能しているか否かを確認できる。
【0023】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、湧水圧測定装置１を利用して、長期的に湧水圧のモニタリングを行う場合について説明したが、湧水圧測定装置１は、短期的に湧水圧を測定する際に使用してもよい。
第二圧力計４１によるボーリング孔Ｈ内の水圧の測定は、必要に応じて行えばよい。
前記実施形態では、二重管ロッド２に環状のパッカー２１が周設されている場合について説明したが、二重管ロッド２の先端に球状あるいは円筒状のパッカーを取り付けてもよい。
第一測定工程Ｓ５は省略してもよい。また、長期的なモニタリングを行わない場合には、第二測定工程Ｓ７を省略する。
前記実施形態では、削孔ビット５１にインナービット５２を取り付けた状態で全断面切削する場合について説明したが、ボーリングコアを採取する場合には、インナービット５２を取り外した状態で削孔を行ってもよい。このとき、削孔ビット５１には、インナービット５２に代えてコアバレルを取り付けるのが望ましい。
前記実施形態では、湧水圧測定装置１を利用して、長期的に湧水圧のモニタリングを行う場合について説明したが、湧水圧測定装置１は、短期的に湧水圧を測定する際に使用してもよい。
第二圧力計４１によるボーリング孔Ｈ内の水圧の測定は、必要に応じて行えばよい。
前記実施形態では、二重管ロッド２に環状のパッカー２１が周設されている場合について説明したが、二重管ロッド２の先端に球状あるいは円筒状のパッカーを取り付けてもよい。
第一測定工程Ｓ５は省略してもよい。また、長期的なモニタリングを行わない場合には、第二測定工程Ｓ７を省略する。
前記実施形態では、削孔ビット５１にインナービット５２を取り付けた状態で全断面切削する場合について説明したが、ボーリングコアを採取する場合には、インナービット５２を取り外した状態で削孔を行ってもよい。このとき、削孔ビット５１には、インナービット５２に代えてコアバレルを取り付けるのが望ましい。
【符号の説明】
【0024】
１ 湧水圧測定装置
２ 二重管ロッド
２１ パッカー
２２ ロッド内送水流路
２３ ロッド内湧水流路
３ 二重管ヘッド
３１ 逆止弁
３２ ヘッド内送水流路
３３ ヘッド内湧水流路
４ 圧力計
４１ 第二圧力計
５ 削孔管
６ プリベンダー
Ｈ ボーリング孔
Ｇ 地山
ＷＧ 湧水
２ 二重管ロッド
２１ パッカー
２２ ロッド内送水流路
２３ ロッド内湧水流路
３ 二重管ヘッド
３１ 逆止弁
３２ ヘッド内送水流路
３３ ヘッド内湧水流路
４ 圧力計
４１ 第二圧力計
５ 削孔管
６ プリベンダー
Ｈ ボーリング孔
Ｇ 地山
ＷＧ 湧水
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】