JP5283144B1 - Depth measurement system and depth measurement method - Google Patents
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Abstract
【課題】位置検出の精度を向上させることができる深度測定システム及び深度測定方法を提供する。
【解決手段】深度測定システム1は、複数のケーシングパイプ6、7と、磁石10と、磁気センサ5とを備えている。複数のケーシングパイプ6,7は、軸方向に連結される。磁石10は、複数のケーシングパイプ6のうち基準となる基準ケーシングパイプ7に設けられる。磁気センサ5は、複数のケーシングパイプ6,7の筒孔に挿入され、磁石10の磁力を検知する。
【選択図】図5A depth measurement system and a depth measurement method capable of improving the accuracy of position detection are provided.
A depth measurement system (1) includes a plurality of casing pipes (6, 7), a magnet (10), and a magnetic sensor (5). The plurality of casing pipes 6 and 7 are connected in the axial direction. The magnet 10 is provided in a reference casing pipe 7 serving as a reference among the plurality of casing pipes 6. The magnetic sensor 5 is inserted into the cylindrical holes of the plurality of casing pipes 6 and 7 and detects the magnetic force of the magnet 10.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、ボーリング孔に観測装置を設置する際に用いられる深度測定システム及び深度測定方法に関するものである。 The present invention relates to a depth measurement system and a depth measurement method used when installing an observation device in a borehole.
従来から地震研究のために、地表面から岩盤に、例えば深度500〜1000mの穴(以下、「ボーリング孔」という)を掘り、そのボーリング孔の中に歪計や応力計、地震計、温度計等の各種センサを備えた観測装置を設置することが行われている。通常、荷重に対して強化された電源線や信号線からなるケーブルを取り付け、このケーブルに吊り下げられた状態で、観測装置は、ボーリング孔の中に挿入される。 Conventionally, for earthquake research, a hole with a depth of 500 to 1000 m (hereinafter referred to as “boring hole”) is dug from the ground surface to the rock, and a strain gauge, stress meter, seismometer, thermometer is bored in the borehole. Installation of observation devices equipped with various sensors such as Usually, the observation apparatus is inserted into the borehole in a state where a cable made of a power supply line or a signal line strengthened against a load is attached and suspended from the cable.
また、観測精度を高めるために、正確な位置に観測装置を設置する必要がある。観測装置の位置を確認するために、従来では、観測装置を吊り下げるケーブルの長さから観測装置の設置する位置の深度を求めていた。しかしながら、ケーブルは、自身の重量や観測装置の重みによって、伸長するため、観測装置の正確な位置を特定することは、困難であった。 In addition, it is necessary to install an observation device at an accurate position in order to increase observation accuracy. In order to confirm the position of the observation apparatus, conventionally, the depth of the position where the observation apparatus is installed is obtained from the length of the cable that suspends the observation apparatus. However, since the cable extends depending on its own weight and the weight of the observation device, it is difficult to specify the exact position of the observation device.
そのため、観測装置の深度を正確に確認するための技術として、例えば特許文献1に記載されているようなものが開示されている。特許文献1に記載された技術では、ボーリング孔の孔壁を保護するケーシングパイプとして、磁性体である鉄製のケーシングパイプと、非磁性体であるステンレス製のケーシングパイプとを備えている。また、鉄製のケーシングパイプとステンレス製のケーシングパイプを軸方向に連結している。そして、鉄製のケーシングパイプとステンレス製のケーシングパイプのつなぎ目に生じる磁力の変化を観測装置に設けた磁気センサで検出することで、観測装置の設置深度を測定している。 For this reason, as a technique for accurately confirming the depth of the observation apparatus, for example, a technique described in Patent Document 1 is disclosed. In the technique described in Patent Literature 1, an iron casing pipe that is a magnetic material and a stainless steel casing pipe that is a nonmagnetic material are provided as casing pipes that protect the hole wall of the boring hole. Further, an iron casing pipe and a stainless steel casing pipe are connected in the axial direction. And the installation depth of an observation apparatus is measured by detecting the change of the magnetic force which arises in the joint of an iron casing pipe and a stainless steel casing pipe with the magnetic sensor provided in the observation apparatus.
次に、図8を参照して従来の観測装置の設置深度測定方法について説明する。
図8は、従来の観測装置の設置深度測定方法を模式的に示す説明図である。
Next, a conventional method for measuring the installation depth of an observation apparatus will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a conventional method for measuring the installation depth of an observation apparatus.
図8に示すように、従来の観測装置の設置深度測定方法は、ボーリング孔の孔壁を保護する鉄製の第1のケーシングパイプ101と、ステンレス製の第2のケーシングパイプ102とを有している。第1のケーシングパイプ101と第2のケーシングパイプ102の磁化性は異なっており、第1のケーシングパイプ101は、強磁性体からなり、第2のケーシングパイプ102は、非磁性体からなる。
As shown in FIG. 8, the conventional observation apparatus installation depth measuring method includes a
複数の第1のケーシングパイプ101は、その軸方向に連結されている。また、複数の第1のケーシングパイプ101の所定の箇所には、第2のケーシングパイプが介在されている。そして、複数の第1のケーシングパイプ101と第2のケーシングパイプ102の筒孔内に、ケーブル104で吊り下げられた観測装置103が挿入される。なお、観測装置103には、磁気センサ105が搭載されている。
The plurality of
観測装置103が強磁性体で形成された第1のケーシングパイプ101を通過するとき、地磁気が第1のケーシングパイプ101で遮蔽されるため、磁気センサ105は、地磁気を検出せず、第1のケーシングパイプ101の帯磁を検出する。しかしながら、ケーシングパイプ101、102のつなぎ目106から地磁気が筒孔内に漏れやすいため、磁気センサ105の出力が微小に変化する。
When the
さらに、第2のケーシングパイプ102が非磁体から形成されているため、地磁気は、第2のケーシングパイプ102から筒孔内に漏れ出る。そのため、観測装置103が第1のケーシングパイプ101と第2のケーシングパイプ102のつなぎ目106通過するとき、磁気センサ105の出力が大きく変化する。
Furthermore, since the
また、第2のケーシングパイプ102の位置は、予め決められている。これにより、従来の観測装置の設置深度測定方法では、磁気が変化した位置から観測装置103の深度を測定している。
Further, the position of the
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、磁性体である鉄製のケーシングパイプの帯磁率が一様ではなく、鉄製のケーシングパイプとステンレス製のケーシングパイプのつなぎ目の磁気の変化がしばしば分かり難い。さらに、ケーシングパイプの筒孔の軸中心と、筒孔の壁面側では、磁気センサによって検出される磁気の変化量が異なる。そのため、特許文献1に記載された技術では、鉄製のケーシングパイプとステンレス製のケーシングパイプのつなぎ目を正確に決定することが難しく、観測装置の設置深度を正確に検出することが困難である、という問題を有していた。 However, in the technique described in Patent Document 1, the magnetic susceptibility of an iron casing pipe, which is a magnetic material, is not uniform, and it is often difficult to understand the magnetic change at the joint between the iron casing pipe and the stainless steel casing pipe. Furthermore, the amount of magnetic change detected by the magnetic sensor differs between the axial center of the cylindrical hole of the casing pipe and the wall surface side of the cylindrical hole. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, it is difficult to accurately determine the joint between the iron casing pipe and the stainless steel casing pipe, and it is difficult to accurately detect the installation depth of the observation device. Had a problem.
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、観測装置の設置深度の測定精度を向上させることができる深度測定システム及び深度測定方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a depth measurement system and a depth measurement method capable of improving the measurement accuracy of the installation depth of an observation apparatus in consideration of the actual situation in the above-described conventional technology.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の深度測定システムは、複数のケーシングパイプと、磁石と、磁気センサとを備えている。複数のケーシングパイプは、軸方向に連結される。磁石は、複数のケーシングパイプのうち基準となる基準ケーシングパイプに設けられる。磁気センサは、複数のケーシングパイプの筒孔に挿入され、基準ケーシングパイプ内の磁石の磁力を検知する。 In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, the depth measurement system of the present invention includes a plurality of casing pipes, a magnet, and a magnetic sensor. The plurality of casing pipes are connected in the axial direction. The magnet is provided in a reference casing pipe serving as a reference among the plurality of casing pipes. The magnetic sensor is inserted into the cylindrical holes of the plurality of casing pipes, and detects the magnetic force of the magnet in the reference casing pipe.
また、本発明の深度測定方法は、以下の(1)から(5)に示す工程を含む。
(1)地面にボーリング孔を掘削する工程。
(2)複数のケーシングパイプを軸方向に連結し、ボーリング孔に設置する工程。
(3)複数のケーシングパイプに磁気センサを挿入する工程。
(4)複数のケーシングパイプのうち基準となる基準ケーシングパイプに設けられた磁石の磁力を磁気センサにより検知する工程。
(5)磁気センサの検知結果から磁気センサの位置を検出する工程。
The depth measurement method of the present invention includes the following steps (1) to (5).
(1) A step of drilling a borehole in the ground.
(2) A step of connecting a plurality of casing pipes in the axial direction and installing them in the boring holes.
(3) A step of inserting a magnetic sensor into a plurality of casing pipes.
(4) A step of detecting the magnetic force of a magnet provided in a reference casing pipe as a reference among a plurality of casing pipes by a magnetic sensor.
(5) A step of detecting the position of the magnetic sensor from the detection result of the magnetic sensor.
上記構成の深度測定システム及び深度測定方法によれば、磁気センサで基準となる基準ケーシングパイプに設けられた磁石の磁力を検知することで、位置検出の精度を向上させることができる。 According to the depth measuring system and the depth measuring method configured as described above, the position detection accuracy can be improved by detecting the magnetic force of the magnet provided in the reference casing pipe serving as a reference by the magnetic sensor.
以下、深度測定システム及び深度測定方法を実施するための形態について、図1〜図7を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the form for implementing a depth measurement system and the depth measurement method is demonstrated with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common member in each figure. The present invention is not limited to the following form.
1.実施の形態例
1−1.深度測定システムの構成例
まず、本発明の深度測定システムの実施の形態例(以下、「本例」という。)について、図1〜図5を参照して説明する。
図1は、ボーリング孔に観測装置を設置する状態を模式的に示す説明図、図2は、本例の深度測定システムの要部を拡大して示す断面図である。
1. Embodiment 1-1. Configuration Example of Depth Measurement System First, an embodiment of the depth measurement system of the present invention (hereinafter referred to as “this example”) will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a state where an observation device is installed in a borehole, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the depth measurement system of this example.
図1に示すように、本例の深度測定システム1は、例えば地震の研究のためにボーリング孔2に観測装置3を設置する際における観測装置3の設置深度を測定するために用いられる。観測装置3は、歪計や応力計、地震計、温度計や磁気センサ5等の各種センサを備えている。また、観測装置3に設けられた磁気センサ5は、鉛直方向(以下、Z軸方向という)に指向性を有するセンサである。そして、観測装置3には、荷重に対して強化された電源線や信号線からなるケーブル4が取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the depth measurement system 1 of this example is used to measure the installation depth of the
また、地上には、ケーブル4が装架される滑車11と、滑車11の近傍に配設されたウィンチ12と、観測装置3からの信号を受信する監視装置13が設置されている。ウィンチ12には、ケーブル4が巻き掛けられている。そして、観測者は、ウィンチ12を操作することで観測装置3を昇降させる。
Further, on the ground, a
ケーブル4で吊り下げられた状態で観測装置3は、例えば500〜1000mの深さに掘られたボーリング孔2に挿入されて、後述する基準ケーシングパイプ7に設けた磁石10の中心位置P1から所定の距離T2の位置に設置される。また、観測装置3は、ボーリング孔2及び岩盤M1に充填されたモルタル内に埋設され、岩盤M1の歪や応力、地震動、地温等がモルタルを介して観測装置3に伝えられる。
The
また、深度測定システム1は、ボーリング孔2の孔壁を保護するために、複数のケーシングパイプ6と、基準ケーシングパイプ7とを有している。図2に示すように、複数のケーシングパイプ6及び基準ケーシングパイプ7は、それぞれ略円筒状に形成される。
Further, the depth measurement system 1 includes a plurality of
なお、本例では、複数のケーシングパイプ6及び基準ケーシングパイプ7を略円筒状に形成した例を説明したが、これに限定されるものではなく、複数のケーシングパイプ6及び基準ケーシングパイプ7を四角筒や六角筒等の角筒状に形成してもよい。
In addition, although the example which formed the some
また、複数のケーシングパイプ6及び基準ケーシングパイプ7における軸方向の両端には、それぞれ連結部8が設けられている。そして、複数のケーシングパイプ6及び基準ケーシングパイプ7は、連結部8を介して軸方向に連結される。
Moreover, the
ケーブル4に吊り下げられた状態で、観測装置3は、連結されたケーシングパイプ6の筒孔6b及び基準ケーシングパイプ7の筒孔7b内に挿入される
The
複数のケーシングパイプ6は、磁性体によって形成され、例えば鉄製のケーシングパイプである。これに対し、基準ケーシングパイプ7は、非磁性体によって形成され、例えばステンレス製のケーシングパイプである。
The plurality of
図3は、基準ケーシングパイプ7を軸方向と直交する方向で断面した断面図、図4は、基準ケーシングパイプ7を示す側面図である。
3 is a cross-sectional view of the
図2及び図3に示すように、基準ケーシングパイプ7には、磁石10が設けられている。また、図3及び図4に示すように、基準ケーシングパイプ7の外周面における所定の位置には、略円形の座グリ穴7aが設けられている。この座グリ穴7aには、略円柱状の磁石10が接着や嵌合等の固定方法によって取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、図1に示すように、基準ケーシングパイプ7は、地表面G1から磁石10の中心位置P1まで所定の距離T1の位置になるように、複数のケーシングパイプ6の間に介在される。そして、基準ケーシングパイプ7の磁石10の中心位置P1を基準にすることで、観測装置3が磁石10の中心位置P1から所定の距離T2の位置に配置される。また、基準ケーシングパイプ7に取り付けられた磁石10の中心位置P1から地表面G1までの距離T1及び観測装置3の設置位置までの距離T2は、既知である。
In addition, as shown in FIG. 1, the reference |
磁石10は、着磁方向が基準ケーシングパイプ7の軸方向と直交するように着磁されている。本例では、基準ケーシングパイプ7の半径方向の外側がN極に設定され、基準ケーシングパイプ7の半径方向の内側がS極に設定される。なお、半径方向の内側をN極に設定し、半径方向の外側をS極に設定してもよい。
The
1−2.深度測定方法
次に、上述した構成を有する深度測定システム1を用いた観測装置3の深度測定方法について図1、図5を参照して説明する。
図5は深度測定システムの測定方法を示す説明図である。
1-2. Depth Measurement Method Next, a depth measurement method of the
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a measurement method of the depth measurement system.
まず、図1に示すように、地面に孔底M2まで達するボーリング孔2を掘削する。そして、ボーリング孔2の孔壁が崩れることを防止するために、複数のケーシングパイプ6及び基準ケーシングパイプ7を連結し、ボーリング孔2へ設置する。なお、基準ケーシングパイプ7は、固定した磁石10の中心位置P1から地表面までの距離T1の位置に設置される。なお、ケーシングパイプ6の下端から孔底M2までの区間T3は、岩盤M1が露出している裸孔である。
First, as shown in FIG. 1, a boring hole 2 reaching the ground to the hole bottom M2 is excavated. Then, in order to prevent the hole wall of the boring hole 2 from collapsing, the plurality of
次に、図1及び図5Aに示すように、連結された複数のケーシングパイプ6の筒孔6b及び基準ケーシングパイプ7の筒孔7b内にケーブル4で吊り下げた状態で観測装置3を挿入する。また、地上に設置されている監視装置13には、設置中の観測装置3から信号が送信される。そして、観測者は、監視装置13を用いて観測装置3に設けた磁気センサ5の出力信号を監視する。
Next, as shown in FIG. 1 and FIG. 5A, the
ケーシングパイプ6は、磁性体であるため、観測装置3が複数のケーシングパイプ6を通過するとき、磁気センサ5は、ケーシングパイプ6の帯磁を検出し不安定な信号を出力する。
Since the
これに対し、基準ケーシングパイプ7は、非磁性体であるため、帯磁していない。そのため、観測装置3が基準ケーシングパイプ7を通過するとき、磁気センサ5の信号は、安定し、ほぼ0Vになる。なお、基準ケーシングパイプ7の区間は、地磁気が検出されるため、磁気センサ5において地磁気をオフセットするようにしてもよい。
On the other hand, since the
そして、観測装置3が基準ケーシングパイプ7の磁石10を通過すると、磁気センサ5は、基準ケーシングパイプ7に設けた磁石10の磁力を検出する。
When the
ここで、観測装置3に設けられた磁気センサ5は、磁石10の着磁方向と直交するZ軸方向に指向性を有するセンサである。また、磁石10の着磁方向は、基準ケーシングパイプ7の軸方向、すなわち鉛直方向と直交する方向に向けられている。そのため、磁石10には、図5Aに示すような磁場S1が生じる。そして、磁石10における磁場S1のZ軸方向の成分に注目すると、磁石10におけるZ軸方向の中心位置P1が最も小さくなり、中心位置P1を境に磁力線の向く方向が変わる。
Here, the
そのため、磁気センサ5は、図5Bに示すような、信号を出力する。具体的には、Z軸方向の信号は、磁石10の中心位置P1においてその値が最小(ほぼ0V)となる。また、磁石10の磁力線の向きは、中心位置P1を境に反対方向と向くため、磁気センサ5が出力する信号の正負が反転する。以下、信号の正負が反転した地点をゼロクロス地点Q1という。
Therefore, the
したがって、観測者は、磁気センサ5が出力する信号からゼロクロス地点Q1を見つける。そして、このゼロクロス地点Q1は磁石10の中心位置P1であるため、観測装置3の深度位置を正確に検出することができる。
Accordingly, the observer finds the zero cross point Q1 from the signal output from the
また、磁石10の中心位置P1の設置深度を基準にすることで、ケーブル4の伸び率を測定することができる。そして、地表面G1から磁石10の中心位置P1までの距離T1は、予め設定されているため、ゼロクロス地点Q1を検出してから更に所定距離T2だけ降下させることにより、観測装置3を所定の位置に設置することができる。
Moreover, the elongation rate of the cable 4 can be measured by using the installation depth of the center position P1 of the
なお、図5Bに示すように、水平方向であるX軸方向及びY軸方向の信号は、磁石10の中心で最大となる。そのため、磁気センサ5の値が最大となった地点を磁石10の中心位置P1として検出してもよい。
As shown in FIG. 5B, signals in the X-axis direction and the Y-axis direction, which are horizontal directions, are maximum at the center of the
磁石10からの磁力は、地磁気より強力で安定しているため、磁気センサ5によって再現性のある信号を得ることができる。また前記と同じ理由により、磁気センサ5は特に高精度である必要が無く低感度で安価な製品を使用することができる。なお、基準ケーシングパイプ7の筒孔7bの軸心と筒孔7bの壁面側とでは、磁石10からの磁力の大きさが異なる。しかしながら、筒孔7bの軸心または筒孔7bの壁面であってもゼロクロス地点Q1の位置は、変わらない。そのため、筒孔7bの水平方向において磁気センサ5の位置が変化しても、正確に深度位置を特定することができる。
Since the magnetic force from the
また、本例では、地磁気をオフセットするようにした例を説明したが、これに限定されるものではなく、地磁気をオフセットしなくてもよい。すなわち、地磁気をオフセットしない場合、磁気センサ5によって出力される信号は、地磁気の値を加えたものとなる。したがって、観測者は、図5Bに示すような波形を検出することで、観測装置3の深度位置を正確に特定することができる。
Moreover, although the example which offsets geomagnetism was demonstrated in this example, it is not limited to this, It is not necessary to offset geomagnetism. That is, when the geomagnetism is not offset, the signal output by the
なお、本例では、磁石10の着磁の向きをZ軸方向と直交するように設定したがこれに限定されるものではなく、磁石10の着磁の向きをZ軸方向に向けて設定してもよい。磁石10の着磁の向きをZ軸方向に向けた場合、磁気センサ5は、Z軸方向と直交する水平方向、すなわちXY軸方向の磁力を検知する。すなわち、磁気センサ5として、XY軸方向に指向性を有するセンサを用いる。
In this example, the magnetization direction of the
この場合、磁気センサ5は、図5Bに示すZ軸信号とX、Y軸信号が入れ替わったような信号を出力する。したがって、着磁の向きをZ軸方向に向けた場合でも、X、Y軸信号からゼロクロス地点Q1を検出することで、磁気センサ5、すなわち観測装置3の位置を正確に検出することができる。
In this case, the
なお、本例の深度測定システム1では、磁石10を設けた基準ケーシングパイプ7を1つだけ設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、磁石10を設けた基準ケーシングパイプ7を2つ以上設けてもよい。これにより、複数の基準ケーシングパイプ7の磁石10を検出し、各基準ケーシングパイプ7の磁石10の間隔を測定することで信頼性をより高めることができる。
In addition, in the depth measurement system 1 of this example, although the example which provided only one reference |
2.変型例
次に、図6〜図7を参照して、基準ケーシングパイプの変型例について説明する。
図6は、基準ケーシングパイプを軸方向と直交する方向で切断した断面図、図7は基準ケーシングパイプ7の側面図である。
2. Modification Example Next, a modification example of the reference casing pipe will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the reference casing pipe cut in a direction orthogonal to the axial direction, and FIG. 7 is a side view of the
図6Aに示す基準ケーシングパイプ27は、その外周面に磁石10A、10Bを2つ設けたものである。第1の磁石10A及び第2の磁石10Bは、基準ケーシングパイプ27の軸方向と直交する方向で互いに対向して配置される。
The
図6Bに示す基準ケーシングパイプ37は、その外周面に4つの磁石10A〜10Dを設けたものである。4つの磁石10A〜10Dは、基準ケーシングパイプ37の外周面に等角度間隔に配置される。なお、4つの磁石10A〜10Dにおける基準ケーシングパイプ37の軸方向の高さは、全て等しく設定される。
The
なお、基準ケーシングパイプ7,27,37に設ける磁石10の数は、上述したものに限定されるものではなく、基準ケーシングパイプ7,27,37に磁石10を5つ以上設置してもよい。
The number of
図7Aに示す基準ケーシングパイプ47は、その外周面に矩形状に形成された磁石40が取り付けられている。磁石10,40の形状は、略円柱状や矩形状に限定されるものではなく、角柱状や楕円柱状等その他各種の形状にしてもよい。
The
図6C及び図7Bに示す基準ケーシングパイプ57は、リング状に形成された磁石50が取り付けられている。磁石50の内径は、基準ケーシングパイプ57の外径と略等しく設定されている。そして、磁石50は、基準ケーシングパイプ57の外周面に接着や嵌合等の固定方法によって固定されている。
A
図6C及び図7Bに示す基準ケーシングパイプ57によれば、磁石50からの磁力は、筒穴57bの軸心において一番小さくなる。しかしながら、本例の深度測定システム1は、磁石50の磁力の大きさではなく、磁力線の向きの変化を検出している。そのため、図6C及び図7Bに示すような基準ケーシングパイプ57及び磁石50を用いても検出精度が低下することがない。
According to the
以上、本発明の深度測定システム及び深度測定方法の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の深度測定システム及び深度測定方法は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変型実施が可能である。 The embodiments of the depth measurement system and the depth measurement method of the present invention have been described above including the effects thereof. However, the depth measurement system and the depth measurement method of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention described in the claims. is there.
上述した実施の形態例では、ボーリング孔2を補強するケーシングパイプとして、鉄製のケーシングパイプ6とステンレス製の基準ケーシングパイプを用いたが、ケーシングパイプを全てステンレス製にしてもよい。
In the embodiment described above, the
また、基準ケーシングパイプの外周面に磁石を設けた例を説明したが、磁石を基準ケーシングパイプの内側に設置してもよい。さらに、地表面に対して垂直に穿孔する垂直ボーリング孔に限らず、水平ボーリング孔や斜めボーリング孔に対しても本発明の深度測定システム及び深度測定方法を用いてもよい。 Moreover, although the example which provided the magnet in the outer peripheral surface of the reference | standard casing pipe was demonstrated, you may install a magnet inside a reference | standard casing pipe. Furthermore, the depth measuring system and the depth measuring method of the present invention may be used not only for vertical boring holes drilled perpendicularly to the ground surface but also for horizontal boring holes and oblique boring holes.
1…深度測定システム、 2…ボーリング孔、 3…観測装置、 4…ケーブル、 5…磁気センサ、 6…ケーシングパイプ、 6b…筒孔、 7,27,37,47,57…基準ケーシングパイプ、 7a…座グリ穴、 7b…筒孔、 10,40,50…磁石、G1…地表面、 M1…岩盤、 M2…孔底、 P1…中心位置、 Q1…ゼロクロス地点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Depth measurement system, 2 ... Boring hole, 3 ... Observation apparatus, 4 ... Cable, 5 ... Magnetic sensor, 6 ... Casing pipe, 6b ... Cylindrical hole, 7, 27, 37, 47, 57 ... Standard casing pipe, 7a ... Counterbore hole, 7b ... Tube hole, 10, 40, 50 ... Magnet, G1 ... Ground surface, M1 ... Rock bed, M2 ... Bottom of hole, P1 ... Center position, Q1 ... Zero cross point
Claims (4)
前記複数のケーシングパイプのうち基準となる基準ケーシングパイプに設けられ、着磁方向が前記基準ケーシングパイプの軸方向と直交する磁石と、
前記複数のケーシングパイプに挿入され、前記複数のケーシングパイプの軸方向に移動して前記磁石の磁力を検知すると共に、地磁気の値がオフセットされた磁気センサと、を備え、
前記磁気センサは、前記磁石の着磁方向と直交する方向の磁力を検知する
深度測定システム。 A plurality of axially connected casing pipes;
A magnet provided in a reference casing pipe serving as a reference among the plurality of casing pipes, and a magnetizing direction orthogonal to an axial direction of the reference casing pipe;
A magnetic sensor that is inserted into the plurality of casing pipes, moves in the axial direction of the plurality of casing pipes to detect the magnetic force of the magnet, and has an offset value of geomagnetism ,
The magnetic sensor is a depth measurement system that detects a magnetic force in a direction orthogonal to a magnetization direction of the magnet .
請求項1に記載の深度測定システム。 The depth measurement system according to claim 1, wherein the reference casing pipe is formed of a nonmagnetic material.
請求項1または2に記載の深度測定システム。 The depth measurement system according to claim 1, wherein the magnet is attached to an outer peripheral surface of the reference casing pipe.
複数のケーシングパイプを軸方向に連結し、ボーリング孔に設置する工程と、
前記複数のケーシングパイプの軸方向を移動するように地磁気の値がオフセットされた磁気センサを挿入する工程と、
前記複数のケーシングパイプのうち基準となる基準ケーシングパイプに設けられた、着磁方向が前記基準ケーシングパイプの軸方向と直交する磁石の磁力を前記磁気センサにより検知する工程と、
前記磁気センサの検知結果から前記磁気センサの位置を検出する工程と、
を含み、
前記磁気センサは、前記磁石の着磁方向と直交する方向の磁力を検知する
深度測定方法。 Drilling a borehole in the ground;
Connecting a plurality of casing pipes in the axial direction and installing them in a borehole;
Inserting a magnetic sensor in which the value of geomagnetism is offset so as to move in the axial direction of the plurality of casing pipes;
A step of detecting, by the magnetic sensor, a magnetic force of a magnet provided in a reference casing pipe serving as a reference among the plurality of casing pipes and having a magnetization direction orthogonal to an axial direction of the reference casing pipe;
Detecting the position of the magnetic sensor from the detection result of the magnetic sensor;
Only including,
The magnetic sensor is a depth measurement method for detecting a magnetic force in a direction orthogonal to a magnetization direction of the magnet .
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