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地下埋設物探査装置及び地下埋設物探査方法

国内特許コード P08A013600
整理番号 50065
掲載日 2008年8月22日
出願番号 特願2005-300998
公開番号 特開2007-108084
登録番号 特許第4644810号
出願日 平成17年10月14日(2005.10.14)
公開日 平成19年4月26日(2007.4.26)
登録日 平成22年12月17日(2010.12.17)
発明者
  • 牛島 恵輔
  • 水永 秀樹
  • 田中 俊昭
出願人
  • 学校法人九州大学
発明の名称 地下埋設物探査装置及び地下埋設物探査方法
発明の概要

【課題】電流電極及び電位電極を地盤に打ち込まなくても、微小な凹凸のある地盤に確実に刺衝又は接触させることができ、地盤と電極との接触抵抗を下げ、繰り返し精度を高めることができ、埋設物の位置や形状を高精度かつ迅速に探査することができ、さらに直下に地雷が埋設されていても起爆するおそれがなく、安全に埋設物の探査を行うことができる安全性に優れる地下埋設物探査装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、地盤に電流を流す電流電極と、2地点間の電位差を測定する電位電極と、前記電流電極及び前記電位電極を支持する支持部と、を備え、地下の比抵抗を測定する地下埋設物探査装置であって、前記電流電極及び前記電位電極が、地表面に刺衝する又は接触する針状、線状、突起状のいずれかに形成されている。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来より、地下に埋設された埋設物の探査は、地盤のゆるみ調査、地下資源の探査、遺跡等の文化財調査等の分野で広く行われている。特に、地下1m未満の地下浅部においては、導水管の埋設位置の調査、地雷の探査等の分野でも行われている。地雷の探査は、今のところ人手に頼らざるを得ないが、探査に時間がかかる上、探査漏れが起こる可能性が高く、探査者自身に被害が及ぶこともあって、探査精度が高く安全な地雷の探査方法が渇望されている。
このような地下埋設物の探査方法としては、地下の比抵抗を測定して比抵抗分布を調べる電気探査方法、電磁波の伝播や誘導現象を利用した電磁探査方法、磁化率の相違によって生じる磁力異常を計測する磁気探査方法等が知られている。電気探査方法は、地中に棒状の電極を複数本、所定間隔をあけて打ち込み、打ち込んだ電極を用いて地盤に電流を流しながら電極間の電位差を測定し、測定した電位差、通電電流値及び各電極の位置関係からそれぞれの深度に対応した地下の見掛け比抵抗を求め、特許文献1乃至3に記載のように、広がりのある地下の見掛け比抵抗から埋設物の位置等を探査する方法である。埋設物が導電性か絶縁性かを問わず探査できるので、導電性、絶縁性のいずれの種類の地雷も探査できる有効な探査方法である。



しかしながら、地盤に電極を打ち込む際、埋設された地雷に電極が接触すると爆発させるおそれがあるため、電極が打設できないという問題を有していた。また、測定対象が岩盤の露頭やトンネル坑壁等のような硬い場合も、電極を打ち込むことが困難であり、測定対象の比抵抗の測定が困難であるという問題を有していた。
そこで、地盤に電極を打ち込まなくても比抵抗を測定できるようにするため、種々の技術が開発されている。
従来の技術としては、(特許文献4)に「ベース部材に、4個以上の板バネ状電極を互いに電気的に絶縁した状態で突設し、各電極に貫通穴を形成するとともに各電極の内側面に含水可能な可変形部材を配置した電極装置」が開示されている。
(特許文献5)には、「電極エレメントにシート状の導電性高分子ゲル体を接合した無分極電極を複数配置し、前記導電性高分子ゲル体が地盤に粘着するように配置する電気探査方法」が開示されている。

【特許文献1】特開昭54-87601号公報

【特許文献2】特開昭54-89901号公報

【特許文献3】特開昭61-28886号公報

【特許文献4】特開平7-151801号公報

【特許文献5】特開2001-74850号公報

産業上の利用分野


本発明は、地下の比抵抗を測定して見掛け比抵抗分布を調べ地下の状態、埋設物の位置や形状を予測できる地下埋設物探査装置及び地下埋設物探査方法に関し、特に地下に埋設された地雷の位置や形状を高精度に予測できる地下埋設物探査装置及び地下埋設物探査方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
地盤に電流を流す電流電極と、2地点間の電位差を測定する電位電極と、前記電流電極及び前記電位電極を支持する支持体と、を備え、地下の見掛け比抵抗を測定する地下埋設物探査装置であって、
前記電流電極及び前記電位電極が、地表面に線接触する線状で円環状の接触面を有し、端部の開口部が各々の円環状の前記電流電極及び前記電位電極の中央上方に配置されたノズル又はパイプから前記円環状の前記電流電極及び前記電位電極の内側の地表面に水滴を滴下する水供給部と、前記水供給部の上流側に接続された水タンクと、を備えていることを特徴とする地下埋設物探査装置。

【請求項2】
前記電流電極及び前記電位電極を前記支持体から離間する方向に付勢する弾性部材が、前記電流電極及び前記電位電極と前記支持体との間に配設又は形成されていることを特徴とする請求項1に記載の地下埋設物探査装置。

【請求項3】
前記弾性部材が、前記電流電極及び前記電位電極と一体に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の地下埋設物探査装置。

【請求項4】
前記電流電極及び前記電位電極が、前記支持体に等間隔の格子状又は放射状に配設されていることを特徴とする請求項1乃至3の内いずれか1に記載の地下埋設物探査装置。

【請求項5】
前記電流電極に所定波形の電気信号を供給する信号供給部と、前記電気信号の立上がり時の前記電位電極間の電位差を測定する電位差測定部と、を備えていることを特徴とする請求項1乃至4の内いずれか1に記載の地下埋設物探査装置。

【請求項6】
地下埋設物が地雷であることを特徴とする請求項1乃至5の内いずれか1に記載の地下埋設物探査装置。

【請求項7】
地盤に電流を流しながら2地点間の電位差を測定し、地下の見掛け比抵抗を測定する地下埋設物探査方法であって、
線状で円環状に形成された電流電極及び電位電極を前記線状で円環状の接触面で地表面に線接触させ、各々の円環状の前記電流電極及び前記電位電極の中央上方に配置されたノズル又はパイプの端部の開口部から前記円環状の前記電流電極及び前記電位電極の内側の地表面に水滴を滴下することを特徴とする地下埋設物探査方法。

【請求項8】
前記水滴を、前記電流電極及び前記電位電極に対し同時にかつ一定量ずつ滴下することを特徴とする請求項7に記載の地下埋設物探査方法。
産業区分
  • 測定
  • その他衛生
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2005300998thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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