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技術 多段式地震計設置装置

出願人 上山試錐工業株式会社
発明者 上山博明
出願日 2000年5月2日 (20年9ヶ月経過) 出願番号 2000-133918
公開日 2001年11月16日 (19年3ヶ月経過) 公開番号 2001-318161
状態 特許登録済
技術分野 地球物理、対象物の検知
主要キーワード 上下相互 磁気材 ラッパ口 キャブタイヤコード 非磁性管 下方アーム セメント充填 上方アーム
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (17)

課題

従来の地震波記録方法は、1孔の地震計設置井で1地震計を設置する構造のものを採用している。しかし、地震計設置井1孔当たりの地震波記録が少なく、比較検討地震開発技術解明結論づけに多くの不便があった。

解決手段

各段地震計設置井の各地層中での地震波記録層伝播された地震波を、埋設されている多段式地震計設置装置に設置されている多段数の地震計により同時記録できるよう構成されている。

概要

背景

従来から行われている地震計設置井には下記必須条件を満たす必要があった。
1.地震計内に格納されている地磁気方位計は、4m以上の磁気干渉のない無磁気帯方位確定出来る非磁気材SVS316ステンレス等)で覆われている。更に、地震計設置傾斜角3°以内で設置すること。
2.地震計設置井に設置する地震計は、測定する地層伝播地震波を正確敏速に記録出来る装置であること。

概要

従来の地震波記録方法は、1孔の地震計設置井で1地震計を設置する構造のものを採用している。しかし、地震計設置井1孔当たりの地震波記録が少なく、比較検討地震開発技術解明結論づけに多くの不便があった。

各段地震計設置井の各地層中での地震波記録層に伝播された地震波を、埋設されている多段式地震計設置装置に設置されている多段数の地震計により同時記録できるよう構成されている。

目的

従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題点を有していた。上述の地震波記録方法では1孔の地震計設置井で1地震計の設置しか出来なかったので、地震計設置井1孔当たりの地震波記録が少なく、比較検討地震開発技術解明の結論づけに多くの不便があった。即ち、適深度まで掘削し設置された地震計設置井の孔底より更に掘削した孔地震計設置井に地震計を設置し、セメンチングで固定して1孔当たり、1地震計により伝播地震波を記録して地震解明に役立てていた。しかし、地震計に故障等が発生した場合は修理交換も出来なかったので、旧来の1孔1地震計の固定設置方法では地震対策技術開発研究費も多額になった。本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような事のできるものを提供しようとするものである。従来の技術にあっては、1地震計設置井に第1地震計を設置固定する方法等なので、地震計設置井の地質で比較検討したい地震波を求めることが出来なかったが、本発明はその比較検討したい地質ごとに地震計を設置出来る下記必須条件を満たすことによる多段式地震計設置装置である。多段式地震計設置装置に設置された各々の地震計は、他の地震計に記録される地震波は伝播されない独立性と、他層ノイズは受信されない構成であり、それぞれの地震計設置装置は連結接続相関関係を保ちながら効果を発揮する多段式地震計設置装置である。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

多段式地震計設置井部(2)と多段式地震計部(3)から構成され、多段式地震計設置井部(2)は、地層(4)における1番地震波記録層(4A)、2番地震波記録層(4B)、3番地震波記録層(4C)、最下位地震波記録層(4D)に対応するよう地層に垂直に埋設された第1地震計設置井部(2A)、第2地震計設置井部(2B)、第3地震計設置井部(2C)、最下位地震計設置井部(2D)から構成され、多段式地震計部(3)は、第1地震計部(3A)、第2地震計部(3B)、第3地震計部(3C)、最下位地震計部(3D)から構成され、第1地震計部(3A)は、非磁性管セメント充填部を介して1番地震波記録層(4A)に、第2地震計部(3B)は、非磁性管とセメント充填部を介して2番地震波記録層(4B)に、第3地震計部(3C)は、非磁性管とセメント充填部を介して3番地震波記録層(4C)に、最下位地震計部(3D)は、非磁性管とセメント充填部を介して最下位地震波記録層(4D)にそれぞれ接触するよう吊下げ状態で配設され、同1地点の異なった地震波記録層に伝播された地震波を同時に地震波記録ができることを特徴とする多段式地震計設置装置

請求項2

下記の要件具備する多段式地震計設置井部(2)と多段式地震計部(3)から構成されていることを特徴とする多段式地震計設置装置。A.多段式地震計設置井部(2)は、地層(4)における1番地震波記録層(4A)、2番地震波記録層(4B)、3番地震波記録層(4C)、最下位地震波記録層(4D)に対応するよう地層に垂直に埋設された第1地震計設置井部(2A)、第2地震計設置井部(2B)、第3地震計設置井部(2C)、最下位地震計設置井部(2D)から構成され、第1地震計設置井部(2A)は、第1地震計設置井(2A1)と第1セメント充填部(2A2)から構成され、第1地震計設置井(2A1)は、第1鉄管(2A11)と、1番地震波記録層(4A)に対応する第1非磁性管(2A12)から構成され、第1セメント充填部(2A2)は、第1非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられ、第2地震計設置井部(2B)は、第2地震計設置井(2B1)と第2セメント充填部(2B2)から構成され、第2地震計設置井(2B1)は、第2鉄管(2B11)と、2番地震波記録層(4B)に対応する第2非磁性管(2B12)から構成され、第2セメント充填部(2B2)は、第2非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられ、この第2地震計設置井(2B1)の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物誘導降下させるためのラッパ口(2B3)が溶着され、第3地震計設置井部(2C)は、第3地震計設置井(2C1)と第3セメント充填部(2C2)から構成され、第3地震計設置井(2C1)は、第3鉄管(2C11)と、3番地震波記録層(4C)に対応する第3非磁性管(2C12)から構成され、第3セメント充填部(2C2)は、第2非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられ、この第3地震計設置井(2C1)の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物を誘導降下させるためのラッパ口(2C3)が溶着され、最下位地震計設置井部(2D)は、最下位地震計設置井(2D1)と最下位セメント充填部(2D2)から構成され、最下位地震計設置井(2D1)は、最下位鉄管(2D11)と、最下位地震波記録層(4D)に対応する最下位非磁性管(2D12)から構成され、最下位セメント充填部(2D2)は、最下位非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられ、この最下位地震計設置井(2D1)の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物を誘導降下させるためのラッパ口(2D3)が溶着され、最下位地震計設置井(2D1)内の下端部分にはコンクリート打設して最下位地震計設置台(2D5)が設けられ、第1地震計設置井部(2A)、第2地震計設置井部(2B)、第3地震計設置井部(2C)、最下位地震計設置井部(2D)は、第1地震計設置井部(2A)の内径より順次やや小口径に構成された第2地震計設置井部(2B)、第3地震計設置井部(2C)、最下位地震計設置井部(2D)が、第1地震計設置井孔などを増掘し接続挿入され、第1地震計設置井部(2A)の管底部に対して第2地震計設置井部(2B)の頭部が免震ゴム平板(5)を介した重複挿管の状態、第2地震計設置井部(2B)の管底部に対して第3地震計設置井部(2C)の頭部が免震ゴム平板(5)を介した重複挿管の状態、第3地震計設置井部(2C)の管底部に対して最下位地震計設置井部(2D)の頭部が免震ゴム平板(5)を介した重複挿管の状態で連結され、第2地震計設置井部(2B)のラッパ口(2B3)の上面には、第1地震計床座金(2B4)が載置され、第3地震計設置井部(2C)のラッパ口(2C3)の上面には、第2地震計床座金(2C4)が載置され、最下位地震計設置井部(2D)のラッパ口(2D3)の上面には、最下位地震計床座金(2D4)が載置され、第1地震計設置井(2A1)、第2地震計設置井(2B1)、第3地震計設置井(2C1)、最下位地震計設置井(2D1)の長さは、各地震計設置井内に設置される地震計内に収納されている地磁気方位計に対する上下共4m余り磁気干渉帯を形成する非磁性管と鉄管の合計の長さに構成され、B.多段式地震計部(3)は、第1地震計部(3A)、第2地震計部(3B)、第3地震計部(3C)、最下位地震計部(3D)から構成され、第1地震計部(3A)は、第1地震計(3A1)と、第1地震波伝達上方アーム(3A2)と、第1地震波伝達下方アーム(3A3)から構成され、第1地震計(3A1)には地磁気方位計が収納されていると共に、当該第1地震計に連結された第1地震計キャブタイヤコード(3A4)は地上に引出され、第1地震波伝達上方アーム(3A2)は、第1地震計の上方部分に固着された取付金具(3A21)と、この取付金具より平面四方延出せしめたアーム(3A22)と、アームの先端に取付けられた第1接触盤(3A23)から構成され、この第1接触盤は第1地震計設置井部(2A)における第1非磁性管(2A12)の内面に接触するよう構成され、第1地震波伝達下方アーム(3A3)は、第1地震計の下方部分に固着された取付金具(3A31)と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム(3A32)と、アームの先端に取付けられた第1接触盤(3A33)から構成され、この第1接触盤は第1地震計設置井部(2A)における第1非磁性管(2A12)の内面に接触するよう構成され、そして、第1接触盤(3A33)の下面には傾斜した第1地震計載置面(3A34)が形成され、第2地震計部(3B)は、第2地震計(3B1)と、第2地震波伝達上方アーム(3B2)と、第2地震波伝達下方アーム(3B3)から構成され、第2地震計(3B1)には、地磁気方位計が収納されていると共に、当該第2地震計に連結された第2地震計キャブタイヤコード(3B4)は地上に引出され、第2地震波伝達上方アーム(3B2)は、第2地震計の上方部分に固着された取付金具(3B21)と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム(3B22)と、アームの先端に取付けられた第2接触盤(3B23)から構成され、この第2接触盤は第2地震計設置井部(2B)における第2非磁性管(2B12)の内面に接触するよう構成され、第2地震波伝達下方アーム(3B3)は、第2地震計の下方部分に固着された取付金具(3B31)と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム(3B32)と、アームの先端に取付けられた第2接触盤(3B33)から構成され、この第2接触盤は第2地震計設置井部(2B)における第2非磁性管(2B12)の内面に接触するよう構成され、そして、第2接触盤(3B33)の下面には傾斜した第2地震計載置面(3B34)が形成され、第3地震計部(3C)は、第3地震計(3C1)と、第3地震波伝達上方アーム(3C2)と、第3地震波伝達下方アーム(3C3)から構成され、第3地震計(3C1)には地磁気方位計が収納されていると共に、当該第3地震計に連結された第3地震計キャブタイヤコード(3C4)は地上に引出され、第3地震波伝達上方アーム(3C2)は、第3地震計の上方部分に固着された取付金具(3C21)と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム(3C22)と、アームの先端に取付けられた第3接触盤(3C23)から構成され、この第3接触盤は第3地震計設置井部(2C)における第3非磁性管(2C12)の内面に接触するよう構成され、第3地震波伝達下方アーム(3C3)は、第3地震計の下方部分に固着された取付金具(3C31)と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム(3C32)と、アームの先端に取付けられた第3接触盤(3C33)から構成され、この第3接触盤は第3地震計設置井部(2C)における第3非磁性管(2C12)の内面に接触するよう構成され、そして、第3接触盤(3C33)の下面には傾斜した第3地震計載置面(3C34)が形成され、上述各地震波伝達上方アームと各地震波伝達下方アームは、地震計内に収納されている地磁気方位計に対する上下共4m余りの磁気無干渉帯を形成する非磁気材で構成され、最下位地震計部(3D)は、地磁気方位計が収納されている最下位地震計(3D1)と、最下位地震計から地上に引出されている最下位地震計キャブタイヤコード(3D2)から構成され、この最下位地震計(3D1)は、最下位地震計設置井部(2D)における最下位非磁性管(2D12)の内面に接触するよう構成され、第1地震計部(3A)は、当該第1地震計部の上面に連結された第1地震計吊りワイヤ(Y1)で地上から吊下げられ、第1地震計部(3A)の下面と第2地震計部(3B)の上面とは第2地震計吊りワイヤ(Y2)で連結され、第2地震計部(3B)の下面と第3地震計部(3C)の上面とは第3地震計吊りワイヤ(Y3)で連結され、第3地震計部(3C)の下面と最下位地震計部(3D)の上面とは最下位地震計吊りワイヤ(Y4)で連結され、第1地震計部(3A)は、非磁性管とセメント充填部を介して1番地震波記録層(4A)に、第2地震計部(3B)は、非磁性管とセメント充填部を介して2番地震波記録層(4B)に、第3地震計部(3C)は、非磁性管とセメント充填部を介して3番地震波記録層(4C)に、最下位地震計部(3D)は、非磁性管とセメント充填部を介して最下位地震波記録層(4D)にそれぞれ対応するよう吊下げられていること。

技術分野

4.各段に連結懸垂設置された地震計に不審な事柄を生じた場合、全地震計を同時に昇降できるので、地上で点検修理して再び連結懸垂して設置することができる。即ち、多段式地震計設置装置としての総合判断総合管理ができ、地震解析技術発展になる。

背景技術

0001

本発明は、震源より伝播地震波記録を地震計設置井での地質断面において、異なる地質と異なる深度ごとに、同一時間で同時記録が出来るので、より効果的地震解明が出来る多段式地震計設置装置である。

発明が解決しようとする課題

0002

従来から行われている地震計設置井には下記必須条件を満たす必要があった。
1.地震計内に格納されている地磁気方位計は、4m以上の磁気干渉のない無磁気帯方位確定出来る非磁気材SVS316ステンレス等)で覆われている。更に、地震計設置傾斜角3°以内で設置すること。
2.地震計設置井に設置する地震計は、測定する地層伝播の地震波を正確敏速に記録出来る装置であること。

課題を解決するための手段

0003

従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題点を有していた。上述の地震波記録方法では1孔の地震計設置井で1地震計の設置しか出来なかったので、地震計設置井1孔当たりの地震波記録が少なく、比較検討地震開発技術解明の結論づけに多くの不便があった。即ち、適深度まで掘削し設置された地震計設置井の孔底より更に掘削した孔地震計設置井に地震計を設置し、セメンチングで固定して1孔当たり、1地震計により伝播地震波を記録して地震解明に役立てていた。しかし、地震計に故障等が発生した場合は修理交換も出来なかったので、旧来の1孔1地震計の固定設置方法では地震対策技術開発研究費も多額になった。本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような事のできるものを提供しようとするものである。従来の技術にあっては、1地震計設置井に第1地震計を設置固定する方法等なので、地震計設置井の地質で比較検討したい地震波を求めることが出来なかったが、本発明はその比較検討したい地質ごとに地震計を設置出来る下記必須条件を満たすことによる多段式地震計設置装置である。多段式地震計設置装置に設置された各々の地震計は、他の地震計に記録される地震波は伝播されない独立性と、他層ノイズは受信されない構成であり、それぞれの地震計設置装置は連結接続相関関係を保ちながら効果を発揮する多段式地震計設置装置である。

0004

上記目的を達成するために、本発明は下記のようになるものである。請求項1記載の発明は、多段式地震計設置井部2と多段式地震計部3から構成され、多段式地震計設置井部2は、地層4における1番地震波記録層4A、2番地震波記録層4B、3番地震波記録層4C、最下位地震波記録層4Dに対応するよう地層に垂直に埋設された第1地震計設置井部2A、第2地震計設置井部2B、第3地震計設置井部2C、最下位地震計設置井部2Dから構成され、
多段式地震計部3は、第1地震計部3A、第2地震計部3B、第3地震計部3C、最下位地震計部3Dから構成され、第1地震計部3Aは、非磁性管セメント充填部を介して1番地震波記録層4Aに、第2地震計部3Bは、非磁性管とセメント充填部を介して2番地震波記録層4Bに、第3地震計部3Cは、非磁性管とセメント充填部を介して3番地震波記録層4Cに、最下位地震計部3Dは、非磁性管とセメント充填部を介して最下位地震波記録層4Dにそれぞれ接触するよう吊下げ状態で配設され、同1地点の異なった地震波記録層に伝播された地震波を同時に地震波記録ができることを特徴としているものである。

0005

請求項2記載の発明は、下記の要件具備する多段式地震計設置井部2と多段式地震計部3から構成されていることを特徴とするものである。
A.多段式地震計設置井部2は、地層4における1番地震波記録層4A、2番地震波記録層4B、3番地震波記録層4C、最下位地震波記録層4Dに対応するよう地層に垂直に埋設された第1地震計設置井部2A、第2地震計設置井部2B、第3地震計設置井部2C、最下位地震計設置井部2Dから構成され、
a.第1地震計設置井部2Aは、第1地震計設置井2A1と第1セメント充填部2A2から構成され、第1地震計設置井2A1は、第1鉄管2A11と、1番地震波記録層4Aに対応する第1非磁性管2A12から構成され、第1セメント充填部2A2は、第1非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられ、
b.第2地震計設置井部2Bは、第2地震計設置井2B1と第2セメント充填部2B2から構成され、第2地震計設置井2B1は、第2鉄管2B11と、2番地震波記録層4Bに対応する第2非磁性管2B12から構成され、第2セメント充填部2B2は、第2非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられ、この第2地震計設置井2B1の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物誘導降下させるためのラッパ口2B3が溶着され、
c.第3地震計設置井部2Cは、第3地震計設置井2C1と第3セメント充填部2C2から構成され、第3地震計設置井2C1は、第3鉄管2C11と、3番地震波記録層4Cに対応する第3非磁性管2C12から構成され、第3セメント充填部2C2は、第2非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられ、この第3地震計設置井2C1の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物を誘導降下させるためのラッパ口2C3が溶着され、
d.最下位地震計設置井部2Dは、最下位地震計設置井2D1と最下位セメント充填部2D2から構成され、最下位地震計設置井2D1は、最下位鉄管2D11と、最下位地震波記録層4Dに対応する最下位非磁性管2D12から構成され、最下位セメント充填部2D2は、最下位非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられ、この最下位地震計設置井2D1の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物を誘導降下させるためのラッパ口2D3が溶着され、この最下位地震計設置井2D1内の下端部分にはコンクリート打設して最下位地震計設置台2D5が設けられ、
e.第1地震計設置井部2A、第2地震計設置井部2B、第3地震計設置井部2C、最下位地震計設置井部2Dは、第1地震計設置井部2Aの内径より順次やや小口径に構成された第2地震計設置井部2B、第3地震計設置井部2C、最下位地震計設置井部2Dが、第1地震計設置井孔などを増掘し接続挿入され、
f.第1地震計設置井部2Aの管底部に対して第2地震計設置井部2Bの頭部が免震ゴム平板5を介した重複挿管の状態、第2地震計設置井部2Bの管底部に対して第3地震計設置井部2Cの頭部が免震ゴム平板5を介した重複挿管の状態、第3地震計設置井部2Cの管底部に対して最下位地震計設置井部2Dの頭部が免震ゴム平板5を介した重複挿管の状態で連結され、
g.第2地震計設置井部2Bのラッパ口2B3の上面には、第1地震計床座金2B4が載置され、第3地震計設置井部2Cのラッパ口2C3の上面には、第2地震計床座金2C4が載置され、最下位地震計設置井部2Dのラッパ口2D3の上面には、最下位地震計床座金2D4が載置され、
h.第1地震計設置井2A1、第2地震計設置井2B1、第3地震計設置井2C1、最下位地震計設置井2D1の長さは、各地震計設置井内に設置される地震計内に収納されている地磁気方位計に対する上下共4m余り磁気干渉帯を形成する非磁性管と鉄管の合計の長さに構成されていること。

発明を実施するための最良の形態

0006

B.多段式地震計部3は、第1地震計部3A、第2地震計部3B、第3地震計部3C、最下位地震計部3Dから構成され、
a.第1地震計部3Aは、第1地震計3A1と、第1地震波伝達上方アーム3A2と、第1地震波伝達下方アーム3A3から構成され、第1地震計3A1には地磁気方位計が収納されていると共に、当該第1地震計に連結された第1地震計キャブタイヤコード3A4は地上に引出され、第1地震波伝達上方アーム3A2は、第1地震計の上方部分に固着された取付金具3A21と、この取付金具より平面四方延出せしめたアーム3A22と、アームの先端に取付けられた第1接触盤3A23から構成され、この第1接触盤は第1地震計設置井部2Aにおける第1非磁性管2A12の内面に接触するよう構成され、第1地震波伝達下方アーム3A3は、第1地震計の下方部分に固着された取付金具3A31と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3A32と、アームの先端に取付けられた第1接触盤3A33から構成され、この第1接触盤は第1地震計設置井部2Aにおける第1非磁性管2A12の内面に接触するよう構成され、第1接触盤3A33の下面には傾斜した第1地震計載置面3A34が形成され、
b.第2地震計部3Bは、第2地震計3B1と、第2地震波伝達上方アーム3B2と、第2地震波伝達下方アーム3B3から構成され、第2地震計3B1には、地磁気方位計が収納されていると共に、当該第2地震計に連結された第2地震計キャブタイヤコード3B4は地上に引出され、第2地震波伝達上方アーム3B2は、第2地震計の上方部分に固着された取付金具3B21と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3B22と、アームの先端に取付けられた第2接触盤3B23から構成され、この第2接触盤は第2地震計設置井部2Bにおける第2非磁性管2B12の内面に接触するよう構成され、第2地震波伝達下方アーム3B3は、第2地震計の下方部分に固着された取付金具3B31と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3B32と、アームの先端に取付けられた第2接触盤3B33から構成され、この第2接触盤は第2地震計設置井部2Bにおける第2非磁性管2B12の内面に接触するよう構成され、第2接触盤3B33の下面には傾斜した第2地震計載置面3B34が形成され、
c.第3地震計部3Cは、第3地震計3C1と、第3地震波伝達上方アーム3C2と、第3地震波伝達下方アーム3C3から構成され、第3地震計3C1には地磁気方位計が収納されていると共に、当該第3地震計に連結された第3地震計キャブタイヤコード3C4は地上に引出され、第3地震波伝達上方アーム3C2は、第3地震計の上方部分に固着された取付金具3C21と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3C22と、アームの先端に取付けられた第3接触盤3C23から構成され、この第3接触盤は第3地震計設置井部2Cにおける第3非磁性管2C12の内面に接触するよう構成され、第3地震波伝達下方アーム3C3は、第3地震計の下方部分に固着された取付金具3C31と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3C32と、アームの先端に取付けられた第3接触盤3C33から構成され、この第3接触盤は第3地震計設置井部2Cにおける第3非磁性管2C12の内面に接触するよう構成され、第3接触盤3C33の下面には傾斜した第3地震計載置面3C34が形成され、上述各地震波伝達上方アームと各地震波伝達下方アームは、地震計内に収納されている地磁気方位計に対する上下共4m余りの磁気無干渉帯を形成する非磁気材で構成され、
d.最下位地震計部3Dは、地磁気方位計が収納されている最下位地震計3D1と、最下位地震計から地上に引出されている最下位地震計キャブタイヤコード3D2から構成され、この最下位地震計3D1は、最下位地震計設置井部2Dにおける最下位非磁性管2D12の内面に接触するよう構成され、
e.第1地震計部3Aは、当該第1地震計部の上面に連結された第1地震計吊りワイヤY1で地上から吊下げられ、第1地震計部3Aの下面と第2地震計部3Bの上面とは第2地震計吊りワイヤY2で連結され、第2地震計部3Bの下面と第3地震計部3Cの上面とは第3地震計吊りワイヤY3で連結され、第3地震計部3Cの下面と最下位地震計部3Dの上面とは最下位地震計吊りワイヤY4で連結され、
f.第1地震計部3Aは、非磁性管とセメント充填部を介して1番地震波記録層4Aに、第2地震計部3Bは、非磁性管とセメント充填部を介して2番地震波記録層4Bに、第3地震計部3Cは、非磁性管とセメント充填部を介して3番地震波記録層4Cに、最下位地震計部3Dは、非磁性管とセメント充填部を介して最下位地震波記録層4Dにそれぞれ対応するよう吊下げられていること。

0007

以下、本発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。1は本発明の多段式地震計設置装置で、多段式地震計設置井部2と多段式地震計部3から構成されている。

0008

A.多段式地震計設置井部2は、地層4における1番地震波記録層4A、2番地震波記録層4B、3番地震波記録層4C、n番地震波記録層、n番地震波記録層..、最下位地震波記録層4Dに対応するよう地層に垂直に埋設された第1地震計設置井部2A、第2地震計設置井部2B、第3地震計設置井部2C、第n地震計設置井部、第n地震計設置井部..、最下位地震計設置井部2Dから構成されている。

0009

以下、第1地震計設置井部2A、第2地震計設置井部2B、第3地震計設置井部2C、最下位地震計設置井部2Dを例にして説明する。
a.第1地震計設置井部2Aは、第1地震計設置井2A1と第1セメント充填部2A2から構成されている。
イ.第1地震計設置井2A1は、第1鉄管2A11と、1番地震波記録層4Aに対応する第1非磁性管2A12から構成されている。
ロ.第1セメント充填部2A2は、第1非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられている。
b.第2地震計設置井部2Bは、第2地震計設置井2B1と第2セメント充填部2B2から構成されている。
イ.第2地震計設置井2B1は、第2鉄管2B11と、2番地震波記録層4Bに対応する第2非磁性管2B12から構成されている。
ロ.第2セメント充填部2B2は、第2非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられている。そして、この第2地震計設置井2B1の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物を誘導降下させるためのラッパ口2B3が溶着されている。

0010

c.第3地震計設置井部2Cは、第3地震計設置井2C1と第3セメント充填部2C2から構成されている。
イ.第3地震計設置井2C1は、第3鉄管2C11と、3番地震波記録層4Cに対応する第3非磁性管2C12から構成されている。
ロ.第3セメント充填部2C2は、第2非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられている。そして、この第3地震計設置井2C1の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物を誘導降下させるためのラッパ口2C3が溶着されている。
d.最下位地震計設置井部2Dは、最下位地震計設置井2D1と最下位セメント充填部2D2から構成されている。
イ.最下位地震計設置井2D1は、最下位鉄管2D11と、最下位地震波記録層4Dに対応する最下位非磁性管2D12から構成されている。
ロ.最下位セメント充填部2D2は、最下位非磁性管の外周と掘削された地層との隙間に、両者を密着固定するよう設けられている。そして、この最下位地震計設置井2D1の頭部は非磁性管で構成され、かつ当該頭部には上部からの挿入物を誘導降下させるためのラッパ口2D3が溶着されている。さらに、この最下位地震計設置井2D1内の下端部分にはコンクリートを打設して最下位地震計設置台2D5が設けられている。

0011

e.第1地震計設置井部2A、第2地震計設置井部2B、第3地震計設置井部2C、最下位地震計設置井部2Dは、第1地震計設置井部2Aの内径より順次やや小口径に構成された第2地震計設置井部2B、第3地震計設置井部2C、最下位地震計設置井部2Dが、第1地震計設置井孔などを増掘し接続挿入されている。

0012

f.この場合、第1地震計設置井部2Aの管底部に対して第2地震計設置井部2Bの頭部が免震ゴム平板5を介した重複挿管の状態、第2地震計設置井部2Bの管底部に対して第3地震計設置井部2Cの頭部が免震ゴム平板5を介した重複挿管の状態、第3地震計設置井部2Cの管底部に対して最下位地震計設置井部2Dの頭部が免震ゴム平板5を介した重複挿管の状態で連結されている。
g.第2地震計設置井部2Bのラッパ口2B3の上面には、第1地震計床座金2B4が載置され、第3地震計設置井部2Cのラッパ口2C3の上面には、第2地震計床座金2C4が載置され、最下位地震計設置井部2Dのラッパ口2D3の上面には、最下位地震計床座金2D4が載置されている。これら各地震計床座金は、所定厚さを有する平面輪状に構成されていると共に、当該各地震計床座金の外径上端から内径に向って上部からの挿入設置装置を誘導挿入できる傾斜面が形成されている。この傾斜面で下方に設置する各段地震計設置装置を誘導降下をすることができる。そして、後述する各地震波伝達下方アームの地震計載置面が各地震計床座金に上方から嵌着することになる。

0013

h.第1地震計設置井2A1、第2地震計設置井2B1、第3地震計設置井2C1、最下位地震計設置井2D1の長さは下記の通りである。各地震計設置井内に設置される地震計内に収納されている地磁気方位計が上下共4m余りの磁気無干渉帯が必要なので、その条件を満たす長さのSVS316ステンレスパイプ等の非磁気材でなる非磁性管2A12、2B12、2C12、2D12と、これら非磁性管に連結された鉄管2A11、2B11、2C11、2D11の合計の長さとなっている。

0014

B.多段式地震計部3は、第1地震計部3A、第2地震計部3B、第3地震計部3C、第n地震計部、第n地震計部..、最下位地震計部3Dから構成されている。以下、第1地震計部3A、第2地震計部3B、第3地震計部3C、最下位地震計部3Dを例にして説明する。
a.第1地震計部3Aは、第1地震計3A1と、第1地震波伝達上方アーム3A2と、第1地震波伝達下方アーム3A3から構成されている。
イ.第1地震計3A1には地磁気方位計(図示略)が収納されていると共に、当該第1地震計に連結された第1地震計キャブタイヤコード3A4は地上に引出されている。
ロ.第1地震波伝達上方アーム3A2は、第1地震計の上方部分に固着された取付金具3A21と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3A22と、アームの先端に取付けられた第1接触盤3A23から構成され、この第1接触盤は第1地震計設置井部2Aにおける第1非磁性管2A12の内面に接触するよう構成されている。
ハ.第1地震波伝達下方アーム3A3は、第1地震計の下方部分に固着された取付金具3A31と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3A32と、アームの先端に取付けられた第1接触盤3A33から構成され、この第1接触盤は第1地震計設置井部2Aにおける第1非磁性管2A12の内面に接触するよう構成されている。そして、第1接触盤3A33の下面には傾斜した第1地震計載置面3A34が形成されている。

0015

b.第2地震計部3Bは、第2地震計3B1と、第2地震波伝達上方アーム3B2と、第2地震波伝達下方アーム3B3から構成されている。
イ.第2地震計3B1には、地磁気方位計(図示略)が収納されていると共に、当該第2地震計に連結された第2地震計キャブタイヤコード3B4は地上に引出されている。
ロ.第2地震波伝達上方アーム3B2は、第2地震計の上方部分に固着された取付金具3B21と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3B22と、アームの先端に取付けられた第2接触盤3B23から構成され、この第2接触盤は第2地震計設置井部2Bにおける第2非磁性管2B12の内面に接触するよう構成されている。
ハ.第2地震波伝達下方アーム3B3は、第2地震計の下方部分に固着された取付金具3B31と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3B32と、アームの先端に取付けられた第2接触盤3B33から構成され、この第2接触盤は第2地震計設置井部2Bにおける第2非磁性管2B12の内面に接触するよう構成されている。そして、第2接触盤3B33の下面には傾斜した第2地震計載置面3B34が形成されている。

0016

c.第3地震計部3Cは、第3地震計3C1と、第3地震波伝達上方アーム3C2と、第3地震波伝達下方アーム3C3から構成されている。
イ.第3地震計3C1には地磁気方位計(図示略)が収納されていると共に、当該第3地震計に連結された第3地震計キャブタイヤコード3C4は地上に引出されている。
ロ.第3地震波伝達上方アーム3C2は、第3地震計の上方部分に固着された取付金具3C21と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3C22と、アームの先端に取付けられた第3接触盤3C23から構成され、この第3接触盤は第3地震計設置井部2Cにおける第3非磁性管2C12の内面に接触するよう構成されている。
ハ.第3地震波伝達下方アーム3C3は、第3地震計の下方部分に固着された取付金具3C31と、この取付金具より平面四方に延出せしめたアーム3C32と、アームの先端に取付けられた第3接触盤3C33から構成され、この第3接触盤は第3地震計設置井部2Cにおける第3非磁性管2C12の内面に接触するよう構成されている。そして、第3接触盤3C33の下面には傾斜した第3地震計載置面3C34が形成されている。
ニ.上述各地震波伝達上方アームと各地震波伝達下方アームは、地震計内に収納されている地磁気方位計が上下共4m余りの磁気無干渉帯が必要なので、総てSVS316ステンレスパイプ等の非磁気材を使用して構成されることになる。
ホ.各地震波伝達上方アームと各地震波伝達下方アームは、図示のように平面からみて、所謂二つ割りの構造に製作し、地震計を挟持しボルトナット緊締するとよい。

0017

d.最下位地震計部3Dは、地磁気方位計(図示略)が収納されている最下位地震計3D1と、最下位地震計から地上に引出されている最下位地震計キャブタイヤコード3D2から構成されている。そして、この最下位地震計3D1は、最下位地震計設置井部2Dにおける最下位非磁性管2D12の内面に接触するよう構成されている。

0018

e.第1地震計部3Aは、当該第1地震計部の上面に連結された第1地震計吊りワイヤY1で地上から吊下げられ、第1地震計部3Aの下面と第2地震計部3Bの上面とは第2地震計吊りワイヤY2で連結され、第2地震計部3Bの下面と第3地震計部3Cの上面とは第3地震計吊りワイヤY3で連結され、第3地震計部3Cの下面と最下位地震計部3Dの上面とは最下位地震計吊りワイヤY4で連結されている。なお、各地震計吊りワイヤがやや緩めに設定されている。
f.この場合、当然のことながら、第1地震計部3Aは、非磁性管とセメント充填部を介して1番地震波記録層4Aに、第2地震計部3Bは、非磁性管とセメント充填部を介して2番地震波記録層4Bに、第3地震計部3Cは、非磁性管とセメント充填部を介して3番地震波記録層4Cに、最下位地震計部3Dは、非磁性管とセメント充填部を介して最下位地震波記録層4Dにそれぞれ対応するよう吊下げられている。

図面の簡単な説明

0019

本発明は、上述の通り構成されているので、次に記載する効果を奏する。
1.各段地震計設置井の各地層中での地震波記録層に伝播された地震波を、埋設されている多段式地震計設置装置に設置されている多段数の地震計により多段数の地震波を同時記録ができるので、旧来に比し同1地点の異なった各地層を同時に地震波記録ができるので、地震対策技術で一層の発展飛躍が期待できる。
2.各多段式地震計設置井の地質中での各地震波記録層と、多段式地震計設置井での各段非磁性管とは、セメント充填部により密着されているが、非磁性管の長さは、地震計に格納の地磁気方位計を中心として上下共4m余りであり、それに接続する各段の鉄管と各段の非磁性管外壁の外径とは、多段式地震計設置井の掘削口径である地層内径との隙間が有り、その上下に連続している各地震波記録層はこの隙間で地層伝播の地震波は中断され、上下にある各地震波記録層は独立した記録層になり、上下相互伝達のノイズは無く正確な地震波記録ができる。
3.各段の地震計は、各段地震計設置井の所定位置所定間隔で設置されるが、各段ごとの地震計吊りワイヤY1、Y2、Y3、Y4によって設置された各地震計設置には、各地震計吊りワイヤがやや緩めに設定されているので、地震計設置後は僅かな緩みを生ずる。この緩みに上下等からのノイズは吸収され地震計には伝達されない。

--

0020

図1全体の縦断面図である。
図2多段式地震計部の一部を省略した斜視図である。
図3多段式地震計部の一部を省略した斜視図である。
図4図1の要部拡大図である。
図5A−A断面図である。
図6図1の要部拡大図である。
図7B−B断面図である。
図8図1の要部拡大図である。
図9C−C断面図である。
図10図1の要部拡大図である。
図11D−D断面図である。
図12多段式地震計設置井部の状態を説明する縦断面図である。
図13図12の要部拡大図である。
図14図12の要部拡大図である。
図15図12の要部拡大図である。
図16多段式地震計設置井部への多段式地震計部の設置状態を説明する縦断面図である。

0021

1多段式地震計設置装置
2 多段式地震計設置井部
2A 第1地震計設置井部
2B 第2地震計設置井部
2C 第3地震計設置井部
2D最下位地震計設置井部
3 多段式地震計部
3A 第1地震計部
3B 第2地震計部
3C 第3地震計部
3D 最下位地震計部

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