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技術 地震計設置装置と地震計設置装置の設置方法

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10月6日 (20年4ヶ月経過) 出願番号 2000-307133
公開日 2002年4月19日 (18年9ヶ月経過) 公開番号 2002-116264
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 支点ブロック 連結用ブロック キャプタイヤコード 磁気材 ケーシング穴 外方壁 ラッパ口 正面方形
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

従来から行われている新設地震計設置井だけでは、多くの経済投資と新設地震計設置井の完成に多くの時間がかかる以外に、上下動震動観測技術が未開発であった。

解決手段

第1ボーリングロッドと下部地震計収納筒部からなる地震計設置装置と、第2ボーリングロッドと第1ケーシング突破部と上下動震動伝達アーム台座コンクリート圧入部と上部地震計部からなる地震計設置装置により、地震観測井での地層深度の異なる位置に複数の地震計の設置を可能にする。

概要

背景

従来から行われている新設地震計設置井だけでは、多くの経済投資と新設地震計設置井の完成に多くの時間がかかる以外に、井戸ケーシング中間適位置に位置する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)で覆われていることと、さらに、地震計設置傾斜角3°以内で設置することに対応出来る技術と、上下動震動観測技術が未開発であった。

概要

従来から行われている新設地震計設置井だけでは、多くの経済投資と新設地震計設置井の完成に多くの時間がかかる以外に、上下動震動観測技術が未開発であった。

第1ボーリングロッドと下部地震計収納筒部からなる地震計設置装置と、第2ボーリングロッドと第1ケーシング突破部と上下動震動伝達アーム台座コンクリート圧入部と上部地震計部からなる地震計設置装置により、地震観測井での地層深度の異なる位置に複数の地震計の設置を可能にする。

目的

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みさなれたものであり、その目的とするところは、次のようなことのできるものを提供しようとするものである。現在、地震動の(直交する)水平動2成分(以後水平動震動と称す)と、上下動(垂直)成分(以後上下動震動と称す)とのそれぞれを継続した地中地震観測では、観測井戸1井当たり地震計1台の設置で行われている。地層の震動挙動解明するため、異なる地層深度での地震震動観測が効率良い技術開発のため必要とされている。地震観測井での地層深度の異なる位置に複数の地震計設置が発明されると、経済的効果も極めて高いものになる。すなわち、既設井戸活用し、その適位置に地震計を複数設置することが可能となり、さらに、効果のある技術開発が期待できる。なお、地震計設置において、地震による水平動震動・上下動震動を感度よく正確に観測記録するには、下記条件を満たさなければならない。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

第1ボーリングロッド(2)と下部地震計収納筒部(3)から構成され、第1ボーリングロッド(2)は、ボーリングロッド本体(2A)とボーリングロッド本体の下端取付けられた接続カップリング(2B)から構成され、この接続カップリング(2B)の下方外周面には左ネジ(2B1)が刻設され、下部地震計収納筒部(3)は、下部地震計(q)を収納する無磁石基礎筒(3A)と、その無磁石基礎筒(3A)の下方部分に接続されたセメント充填された無磁石基礎下筒(3B)と、無磁石基礎筒(3A)の上端に上方に向け連設されたラッパ口(3C)と、当該無磁石基礎筒の上端の内周面に刻設された左ネジ(3D)と、無磁石基礎筒(3A)の外周面に、当該無磁石基礎筒に収納された下部地震計のやや上方にある水平動震動記録位置をもって水平状態で取付けられた下部地震計用水平動伝達アーム(3E)と、無磁石基礎下筒(3B)の上部に接続された無磁石基礎筒(3A)との接続部の外周面に水平状態で取付けられた下部地震計用上下動伝達アーム(3F)から構成され、下部地震計用水平動伝達アーム(3E)と下部地震計用上下動伝達アーム(3F)の先端には、井戸ケーシング内壁に接触する接触盤が取付けられ、第1ボーリングロッド(2)と無磁石基礎筒(3A)とは、互いの左ネジ(2B1)と左ネジ(3D)を利用した左ネジ接続で連結されていることを特徴とする地震計設置装置

請求項2

第1発明の地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されていることを特徴とする地震計設置装置の設置方法。第1工程既成井戸の底部分を平坦にする。第2工程第1ボーリングロッド(2)の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部(3)を井戸ケーシング(1)の井戸孔底まで降下させ設置する。第3工程頭部に吊下げワイヤ(W)を連結した下部地震計(q)を、地上よりラッパ口(3C)で誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒(3A)に接続されている無磁石基礎下筒(3B)内の充填セメントの上面に設置する。

請求項3

第2ボーリングロッド(4)と第1ケーシング突破部(5)と、上下動震動伝達アーム台座(6)と、コンクリート圧入部(7)と、上部地震計部(8)から構成され、第2ボーリングロッド(4)は、ボーリングロッド本体(4A)とボーリングロッド本体の下端に取付けられたジャッキ接続具(4B)から構成され、第1ケーシング突破部(5)は、4点フレーム式ジャッキ部(5A)と、4点フレーム式ジャッキ部に取付けられた第1刃物脱落防止枠(5B)と、第1刃物脱落防止枠に取付けられたケーシング穴あけ刃(5C)と、上下動震動伝達刃(5D)から構成され、上下動震動伝達アーム台座(6)は、所定幅の板をもって井戸ケーシング(1)の内周面に接する程度の直径に構成された平面円輪状の台座本体(6A)と、台座本体(6A)の内周面に形成された載置用斜面(6B)と、台座本体(6A)の前後左右に位置するケーシング穴あけ刃(5C)と上下動震動伝達刃(5D)が貫入できるよう開口されたコンクリート充填穴(6C)から構成され、コンクリート圧入部(7)は、第3ボーリングロッド(7A)の下端に着脱自在に連結された連結用ブロック(7B)と、この連結用ブロックの外周に溶着された圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング(7C)からなり、かつこれらには第3ボーリングロッド(7A)と連通するセメント充填用の縦通路(7C1)と、セメント充填用の縦通路の下端から当該縦通路を中心に前後左右方向に水平状態でセメント充填用の通路(7C2)が開設され、上部地震計部(8)は、上部地震計(8A)と、井戸ケーシングの内壁に接触する上部地震計用水平動伝達アーム(8B)と、上下動震動伝達アーム台座に係止する上部地震計用上下動伝達アーム(8C)から構成されていることを特徴とする地震計設置装置。

請求項4

第3発明の地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されていることを特徴とする地震計設置装置の設置方法。第1工程第2ボーリングロッド(4)により、第1ケーシング突破部(5)と上下動震動伝達アーム台座(6)を井戸ケーシング(1)における適位置に降下停止する。第2工程地上から第1ケーシング突破部(5)を作動させて、ケーシング穴あけ刃(5C)と上下動震動伝達刃(5D)により、井戸ケーシング(1)を突破り充填セメント用通路(1A)を形成し、さらにその付近地層(10)をも刺しケーシングセメント充填穴(10A)を形成する。第3工程地上から第1ケーシング突破部(5)を作動させて、ケーシング穴あけ刃(5C)のみを後退させ井戸ケーシング(1)に充填セメント用通路(1A)を形成すると共に、上下動震動伝達刃(5D)は突刺した状態で、上下動震動伝達アーム台座(6)と共に残留させる。第4工程コンクリート圧入部(7)を用いて、セメント(11)を充填セメント用通路(1A)を介してケーシングセメント充填穴(10A)に充填する。第5工程上部地震計部(8)における上部地震計(8A)を上下動震動伝達アーム台座(6)部分に設置する。

請求項5

第2ボーリングロッド(4)と、第2ケーシング突破部(9)と、上下動震動伝達アーム台座(6)と、コンクリート圧入部(7)と、上部地震計部(8)から構成され、第2ボーリングロッド(4)は、ボーリングロッド本体(4A)とボーリングロッド本体の下端に取付けられたジャッキ用接続具(4B)から構成され、第2ケーシング突破部(9)は、4点傘歯車式ジャッキ部(9A)と、4点傘歯車式ジャッキ部に取付けた第2刃物脱落防止枠(9B)と、第2刃物脱落防止枠(9B)に取付けたケーシング穴あけ刃(9C)と、上下動震動伝達刃(9D)から構成され、上下動震動伝達アーム台座(6)は、所定幅の板をもって井戸ケーシング(1)の内周面に接する程度の直径に構成された平面円輪状の台座本体(6A)と、台座本体(6A)の内周面に形成された載置用斜面(6B)と、台座本体(6A)の前後左右に位置するケーシング穴あけ刃(9C)と上下動震動伝達刃(9D)が貫入できるよう開口されたコンクリート充填穴(6C)から構成され、コンクリート圧入部(7)は、第3ボーリングロッド(7A)の下端に着脱自在に連結された連結用ブロック(7B)と、この連結用ブロックの外周に溶着された圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング(7C)からなり、これらに第3ボーリングロッド(7A)と連通するセメント充填用の縦通路(7C1)と、セメント充填用の縦通路の下端から当該縦通路を中心に前後左右方向に水平状態でセメント充填用の縦通路(7C2)が開設され、上部地震計部(8)は、上部地震計(8A)と、井戸ケーシングの内壁に接触する上部地震計用水平動伝達アーム(8B)と、上下動震動伝達アーム台座に係止する上部地震計用上下動伝達アーム(8C)から構成されていることを特徴とする地震計設置装置。

請求項6

第5発明の地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されていることを特徴とする地震計設置装置の設置方法。第1工程第2ボーリングロッド(4)により、第2ケーシング突破部(9)と上下動震動伝達アーム台座(6)を井戸ケーシング(1)における適位置に降下停止する。第2工程地上から第2ケーシング突破部(9)を作動させることで、ケーシング穴あけ刃(9C)と上下動震動伝達刃(9D)を前進させ、井戸ケーシング(1)を突破り充填セメント用通路(1A)を形成し、さらにその付近の地層(10)をも刺しケーシングセメント充填穴(10A)を形成する。第3工程地上から第2ケーシング突破部(9)を作動させることで、ケーシング穴あけ刃(9C)のみを後退させ井戸ケーシング(1)に充填セメント用通路(1A)を形成すると共に、上下動震動伝達刃(9D)は突刺した状態で上下動震動伝達アーム台座(6)と共に残留させる。第4工程コンクリート圧入部(7)を用いて、セメント(11)を充填セメント用通路(1A)を介してケーシングセメント充填穴(10A)に充填する。第5工程上部地震計部(8)における上部地震計(8A)を上下動震動伝達アーム台座(6)部分に設置する。

請求項7

第1発明の地震計設置装置と第3発明の地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されていることを特徴とする地震計設置装置の設置方法。第1工程既成井戸の底部分を平坦にする。第2工程第1ボーリングロッド(2)の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部(3)を井戸ケーシング(1)の井戸孔底まで降下させ設置する。第3工程第2ボーリングロッド(4)により、第1ケーシング突破部(5)と上下動震動伝達アーム台座(6)を井戸ケーシング(1)における適位置に降下停止する。第4工程地上から第1ケーシング突破部(5)を作動させて、ケーシング穴あけ刃(5C)と上下動震動伝達刃(5D)により井戸ケーシング(1)を突破り充填セメント用通路(1A)を形成し、さらにその付近の地層(10)をも刺しケーシングセメント充填穴(10A)を形成する。第5工程地上から第1ケーシング突破部(5)を作動させて、ケーシング穴あけ刃(5C)のみを後退させ井戸ケーシング(1)に充填セメント用通路(1A)を形成すると共に、上下動震動伝達刃(5D)は突刺した状態で上下動震動伝達アーム台座(6)と共に残留させる。第6工程コンクリート圧入部(7)を用いて、セメントを充填セメント用通路(1A)を介してケーシングセメント充填穴(10A)に充填する。第7工程上部地震計(8A)の最上部に吊下げ用ワイヤ(W)を連結し、上部地震計(8A)の底部と下部地震計(q)を所定長さの吊下げ用ワイヤ(W)で連結し、下部地震計(q)から地上より井戸ケーシング(1)内を降下させるに際し、当該下部地震計(q)はラッパ口(3C)で誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒(3A)に接続されている無磁石基礎下筒(3B)内の充填セメントの上面に下部地震計を設置し、ついで、降下してくる上部地震計部(8)における上部地震計(8A)を上下動震動伝達アーム台座(6)部分に設置する。

請求項8

第1発明の地震計設置装置と第5発明の地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されていることを特徴とする地震計設置装置の設置方法。第1工程既成井戸の底部分を平坦にする。第2工程第1ボーリングロッド(2)の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部(3)を井戸ケーシング(1)の井戸孔底まで降下させ設置する。第3工程第2ボーリングロッド(4)により、第2ケーシング突破部(9)と上下動震動伝達アーム台座(6)を、井戸ケーシング(1)における適位置に降下停止する。第4工程地上から第2ケーシング突破部(9)を作動させることで、ケーシング穴あけ刃(9C)と上下動震動伝達刃(9D)を前進させ、井戸ケーシング(1)を突破り、さらにその付近の地層(10)をも刺しケーシングセメント充填穴(10A)を形成する。第5工程地上から第2ケーシング突破部(9)を作動させることで、ケーシング穴あけ刃(9C)のみを後退させ、井戸ケーシング(1)に充填セメント用通路(1A)を形成すると共に、上下動震動伝達刃(9D)は突刺した状態で、上下動震動伝達アーム台座(6)と共に残留させる。第6工程コンクリート圧入部(7)を用いて、セメントを充填セメント用通路(1A)を介してケーシングセメント充填穴(10A)に充填する。第7工程上部地震計(8A)の最上部に吊下げ用ワイヤ(W)を連結し、上部地震計(8A)の底部と下部地震計(q)を所定長さの吊下げ用ワイヤ(W)で連結し、下部地震計(q)から地上より井戸ケーシング(1)内を降下させるに際し、当該下部地震計(q)はラッパ口(3C)で誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒(3A)に接続されている無磁石基礎下筒(3B)内の充填セメントの上面に下部地震計を設置し、ついで、降下してくる上部地震計部(8)における上部地震計(8A)を上下動震動伝達アーム台座(6)部分に設置する。

技術分野

5.このほか、安価に製造できる、部品点数が少ないので組立が容易である、経済的である、などの効果をも有するものである。

背景技術

0001

本発明は、既成井戸を利用して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、より経済的で効果的地震解明が出来る、既成井戸活用による地震計設置装置と地震計設置装置の設置方法に関するものである。

発明が解決しようとする課題

0002

従来から行われている新設地震計設置井だけでは、多くの経済投資と新設地震計設置井の完成に多くの時間がかかる以外に、井戸ケーシング中間適位置に位置する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)で覆われていることと、さらに、地震計設置傾斜角3°以内で設置することに対応出来る技術と、上下動震動観測技術が未開発であった。

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地震計の設置なので地震計設置井1孔当たり1地震計設置の観測の地震波記録方法よりなく、より合理的で効果の上がる地震動を数多くの比較検討でできる方法の開発によって、地震開発技術解明の結論付けが、急務の要望でもあった。上記要望には先に申請した特願2000−133918、発明の名称〜「多段式地震計設置装置」よりなく、然も、現在多くの遊休既成井戸が放置されているのが現状である。すなわち、既成井戸を活用して経済的にも地震開発技術の短縮にもなる既成井戸による地震計設置装置と地震計複数設置装置の新規発明である。

0004

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みさなれたものであり、その目的とするところは、次のようなことのできるものを提供しようとするものである。現在、地震動の(直交する)水平動2成分(以後水平動震動と称す)と、上下動(垂直)成分(以後上下動震動と称す)とのそれぞれを継続した地中地震観測では、観測井戸1井当たり地震計1台の設置で行われている。地層の震動挙動を解明するため、異なる地層深度での地震震動観測が効率良い技術開発のため必要とされている。地震観測井での地層深度の異なる位置に複数の地震計設置が発明されると、経済的効果も極めて高いものになる。すなわち、既設井戸を活用し、その適位置に地震計を複数設置することが可能となり、さらに、効果のある技術開発が期待できる。なお、地震計設置において、地震による水平動震動・上下動震動を感度よく正確に観測記録するには、下記条件を満たさなければならない。

0005

A.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で方位が確定出来る非磁気材(SVS316ステンレス等)で覆われている。さらに、地震計設置傾斜角3°以内で設置すること。
B.地中に垂直に埋設された井戸中の地震計に伝達される地震震動の水平動震動は地震計の上方部には振子状の計器が内蔵され、横胴体に密接されている地震計の横胴体で伝達受信が行われ、上下動震動は、地震計の下方部には上下震動するのを拡大記録する計器が内蔵接続されているので、上下震動を地震計底部より伝達受信がされて、正確な地震震動の観測記録ができる。
C.地中に垂直に埋設された井戸ケーシングには井戸ケーシングが地層に垂直に交差接触しているので、各地層ごとの地震震動が伝達されている水平動震動はストレートに伝達にされるため、そのケーシング内壁に、水平動伝達アーム先端にある接触盤を接触させて、地層伝播の水平動震動を無磁気ケーシング部分に格納されている地震計に伝達記録される。

0006

D.上下動震動は地層に垂直に埋設された井戸ケーシングと平行に地層中を上下動震動として伝達するので、地震計に記録させるためには井戸ケーシングに上下動震動を交差伝達させなければならない。そのため、台座取付けられている上下動震動伝達刃を4点フレームジャッキ部・4点傘歯車式ジャッキ部によって押し出し拡張されると、その刃は井戸ケーシングを突破りその所の地層を突刺すと同時に、井戸ケーシング胴体に取付けられた羽根のように拡がる。この部分にセメント充填固結部を構成させると、井戸ケーシング外側の地層を平行伝播する上下動震動を上下動震動伝達刃とケーシングセメント充填穴によってき止め上下震動受信を容易にする。

課題を解決するための手段

0007

E.既成井戸は、様々な種類の口径と深度である井戸ケーシング挿入でできている。その井戸ケーシング状況に合わせた複数設置の地震計のうち、上部地震計は上下動震動伝達アーム台座上に、地震計を収納した非磁性管の地震計収納筒を上下動伝達アームのバンド状取付金具によって筒を締付け、その筒より張り出しているアーム先端の斜面を上下動震動伝達アーム台座に載置する。その結果、上部地震計は井戸ケーシング外側の上下動震動を井戸ケーシング外部の地層まで拡張された台座の上下動震動伝達刃によって容易に上下動震動を受信し、井戸ケーシング内壁に設置された上下動震動伝達アーム台座と、上下動伝達アームによって無磁気ケースに格納されている地震計底部に伝達され、そこから上下動震動が地震計に観測記録される。さらに、下部地震計は井戸ケーシング孔底にある非磁性管の地震計収納筒の底部と、収納されている地震計底部が一緒に上下動震動伝達地盤上に密着するように載置すると下部地震計に上下動震動を記録する。なお、下部地震計収納筒の適2ケ所に地震計設置傾斜角3°以内になるように水平動伝達アームのバンド状取付金具によって締付固定させ井戸ケーシング内壁にアーム先端を接触させると、井戸ケーシングに伝達の水平動震動はアームにより伝達、下部地震計に観測記録される。

0008

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。第1発明は、第1ボーリングロッド2と下部地震計収納筒部3から構成され、
A.第1ボーリングロッド2は、ボーリングロッド本体2Aとボーリングロッド本体の下端に取付けられた接続カップリング2Bから構成され、この接続カップリング2Bの下方外周面には左ネジ2B1が刻設され、
B.下部地震計収納筒部3は、下部地震計qを収納する無磁石基礎筒3Aと、その無磁石基礎筒3Aの下方部分に接続されたセメント充填された無磁石基礎下筒3Bと、無磁石基礎筒3Aの上端に上方に向け連設されたラッパ口3Cと、当該無磁石基礎筒の上端の内周面に刻設された左ネジ3Dと、無磁石基礎筒3Aの外周面に、当該無磁石基礎筒に収納された下部地震計のやや上方にある水平動震動記録位置をもって水平状態で取付けられた下部地震計用水平動伝達アーム3Eと、無磁石基礎下筒3Bの上部に接続された無磁石基礎筒3Aとの接続部の外周面に水平状態で取付けられた下部地震計用上下動伝達アーム3Fから構成され、下部地震計用水平動伝達アーム3Eと下部地震計用上下動伝達アーム3Fの先端には、井戸ケーシングの内壁に接触する接触盤が取付けられ、
C.第1ボーリングロッド2と無磁石基礎筒3Aとは、互いの左ネジ2B1と左ネジ3Dを利用した左ネジ接続で連結されている地震計設置装置である。

0009

第2発明は、請求項1記載の発明である地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されている地震計設置装置の設置方法である。
第1工程
既成井戸の底部分を平坦にする。
第2工程
第1ボーリングロッド2の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部3を井戸ケーシング1の井戸孔底まで降下させ設置する。
第3工程
頭部に吊下げワイヤWを連結した下部地震計qを、地上よりラッパ口3Cで誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒3Aに接続されている無磁石基礎下筒3B内の充填セメントの上面に設置する。

0010

第3発明は、第2ボーリングロッド4と第1ケーシング突破部5と、上下動震動伝達アーム台座6と、コンクリート圧入部7と、上部地震計部8から構成され、
A.第2ボーリングロッド4は、ボーリングロッド本体4Aとボーリングロッド本体の下端に取付けられたジャッキ用接続具4Bから構成され、
B.第1ケーシング突破部5は、4点フレーム式ジャッキ部5Aと、4点フレーム式ジャッキ部に取付けられた第1刃物脱落防止枠5Bと、第1刃物脱落防止枠に取付けられたケーシング穴あけ刃5Cと、上下動震動伝達刃5Dから構成され、
C.上下動震動伝達アーム台座6は、所定幅の板をもって井戸ケーシング1の内周面に接する程度の直径に構成された平面円輪状の台座本体6Aと、台座本体6Aの内周面に形成された載置用斜面6Bと、台座本体6Aの前後左右に位置するケーシング穴あけ刃5Cと上下動震動伝達刃5Dが貫入できるよう開口されたコンクリート充填穴6Cから構成され、
D.コンクリート圧入部7は、第3ボーリングロッド7Aの下端に着脱自在に連結された連結用ブロック7Bと、この連結用ブロックの外周に溶着された圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cからなり、かつこれらには第3ボーリングロッド7Aと連通するセメント充填用の縦通路7C1と、セメント充填用の縦通路の下端から当該縦通路を中心に前後左右方向に水平状態でセメント充填用の通路7C2が開設され、
E.上部地震計部8は、上部地震計8Aと、井戸ケーシングの内壁に接触する上部地震計用水平動伝達アーム8Bと、上下動震動伝達アーム台座に係止する上部地震計用上下動伝達アーム8Cから構成されている地震計設置装置である。

0011

第4発明は、請求項3記載の発明である地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されている地震計設置装置の設置方法である。
第1工程
第2ボーリングロッド4により、第1ケーシング突破部5と上下動震動伝達アーム台座6を井戸ケーシング1における適位置に降下停止する。
第2工程
地上から第1ケーシング突破部5を作動させて、ケーシング穴あけ刃5Cと上下動震動伝達刃5Dにより、井戸ケーシング1を突破り充填セメント用通路1Aを形成し、さらにその付近の地層10をも刺しケーシングセメント充填穴10Aを形成する。
第3工程
地上から第1ケーシング突破部5を作動させて、ケーシング穴あけ刃5Cのみを後退させ井戸ケーシング1に充填セメント用通路1Aを形成すると共に、上下動震動伝達刃5Dは突刺した状態で、上下動震動伝達アーム台座6と共に残留させる。
第4工程
コンクリート圧入部7を用いて、セメント11を充填セメント用通路1Aを介してケーシングセメント充填穴10Aに充填する。
第5工程
上部地震計部8における上部地震計8Aを上下動震動伝達アーム台座6部分に設置する。

0012

第5発明は、第2ボーリングロッド4と、第2ケーシング突破部9と、上下動震動伝達アーム台座6と、コンクリート圧入部7と、上部地震計部8から構成され、
A.第2ボーリングロッド4は、ボーリングロッド本体4Aとボーリングロッド本体の下端に取付けられたジャッキ用接続具4Bから構成され、
B.第2ケーシング突破部9は、4点傘歯車式ジャッキ部9Aと、4点傘歯車式ジャッキ部に取付けた第2刃物脱落防止枠9Bと、第2刃物脱落防止枠9Bに取付けたケーシング穴あけ刃9Cと、上下動震動伝達刃9Dから構成され、
C.上下動震動伝達アーム台座6は、所定幅の板をもって井戸ケーシング1の内周面に接する程度の直径に構成された平面円輪状の台座本体6Aと、台座本体6Aの内周面に形成された載置用斜面6Bと、台座本体6Aの前後左右に位置するケーシング穴あけ刃9Cと上下動震動伝達刃9Dが貫入できるよう開口されたコンクリート充填穴6Cから構成され、
D.コンクリート圧入部7は、第3ボーリングロッド7Aの下端に着脱自在に連結された連結用ブロック7Bと、この連結用ブロックの外周に溶着された圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cからなり、これらに第3ボーリングロッド7Aと連通するセメント充填用の縦通路7C1と、セメント充填用の縦通路の下端から当該縦通路を中心に前後左右方向に水平状態でセメント充填用の縦通路7C2が開設され、
E.上部地震計部8は、上部地震計8Aと、井戸ケーシングの内壁に接触する上部地震計用水平動伝達アーム8Bと、上下動震動伝達アーム台座に係止する上部地震計用上下動伝達アーム8Cから構成されている地震計設置装置である。

0013

第6発明は、請求項5記載の発明である地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されている地震計設置装置の設置方法である。
第1工程
第2ボーリングロッド4により、第2ケーシング突破部9と上下動震動伝達アーム台座6を井戸ケーシング1における適位置に降下停止する。
第2工程
地上から第2ケーシング突破部9を作動させることで、ケーシング穴あけ刃9Cと上下動震動伝達刃9Dを前進させ、井戸ケーシング1を突破り充填セメント用通路1Aを形成し、さらにその付近の地層10をも刺しケーシングセメント充填穴10Aを形成する。
第3工程
地上から第2ケーシング突破部9を作動させることで、ケーシング穴あけ刃9Cのみを後退させ井戸ケーシング1に充填セメント用通路1Aを形成すると共に、上下動震動伝達刃9Dは突刺した状態で上下動震動伝達アーム台座6と共に残留させる。
第4工程
コンクリート圧入部7を用いて、セメント11を充填セメント用通路1Aを介してケーシングセメント充填穴10Aに充填する。
第5工程
上部地震計部8における上部地震計8Aを上下動震動伝達アーム台座6部分に設置する。

0014

第7発明は、請求項1記載の発明である地震計設置装置と、請求項3記載の発明である地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されている地震計設置装置の設置方法である。
第1工程
既成井戸の底部分を平坦にする。
第2工程
第1ボーリングロッド2の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部3を井戸ケーシング1の井戸孔底まで降下させ設置する。
第3工程
第2ボーリングロッド4により、第1ケーシング突破部5と上下動震動伝達アーム台座6を井戸ケーシング1における適位置に降下停止する。
第4工程
地上から第1ケーシング突破部5を作動させて、ケーシング穴あけ刃5Cと上下動震動伝達刃5Dにより井戸ケーシング1を突破り充填セメント用通路1Aを形成し、さらにその付近の地層10をも刺しケーシングセメント充填穴10Aを形成する。
第5工程
地上から第1ケーシング突破部5を作動させて、ケーシング穴あけ刃5Cのみを後退させ井戸ケーシング1に充填セメント用通路1Aを形成すると共に、上下動震動伝達刃5Dは突刺した状態で上下動震動伝達アーム台座6と共に残留させる。
第6工程
コンクリート圧入部7を用いて、セメントを充填セメント用通路1Aを介してケーシングセメント充填穴10Aに充填する。
第7工程
上部地震計8Aの最上部に吊下げ用ワイヤWを連結し、上部地震計8Aの底部と下部地震計qを所定長さの吊下げ用ワイヤWで連結し、下部地震計qから地上より井戸ケーシング1内を降下させるに際し、当該下部地震計qはラッパ口3Cで誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒3Aに接続されている無磁石基礎下筒3B内の充填セメントの上面に下部地震計を設置し、ついで、降下してくる上部地震計部8における上部地震計8Aを上下動震動伝達アーム台座6部分に設置する。

発明を実施するための最良の形態

0015

第8発明は、請求項1記載の発明である地震計設置装置と、請求項5記載の発明である地震計設置装置を用いた下記の各工程から構成されている地震計設置装置の設置方法である。
第1工程
既成井戸の底部分を平坦にする。
第2工程
第1ボーリングロッド2の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部3を井戸ケーシング1の井戸孔底まで降下させ設置する。
第3工程
第2ボーリングロッド4により、第2ケーシング突破部9と上下動震動伝達アーム台座6を、井戸ケーシング1における適位置に降下停止する。
第4工程
地上から第2ケーシング突破部9を作動させることで、ケーシング穴あけ刃9Cと上下動震動伝達刃9Dを前進させ、井戸ケーシング1を突破り、さらにその付近の地層10をも刺しケーシングセメント充填穴10Aを形成する。
第5工程
地上から第2ケーシング突破部9を作動させることで、ケーシング穴あけ刃9Cのみを後退させ、井戸ケーシング1に充填セメント用通路1Aを形成すると共に、上下動震動伝達刃9Dは突刺した状態で、上下動震動伝達アーム台座6と共に残留させる。
第6工程
コンクリート圧入部7を用いて、セメントを充填セメント用通路1Aを介してケーシングセメント充填穴10Aに充填する。
第7工程
上部地震計8Aの最上部に吊下げ用ワイヤWを連結し、上部地震計8Aの底部と下部地震計qを所定長さの吊下げ用ワイヤWで連結し、下部地震計qから地上より井戸ケーシング1内を降下させるに際し、当該下部地震計qはラッパ口3Cで誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒3Aに接続されている無磁石基礎下筒3B内の充填セメントの上面に下部地震計を設置し、ついで、降下してくる上部地震計部8における上部地震計8Aを上下動震動伝達アーム台座6部分に設置する。

0016

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。第1発明は、既成井戸の底部分に地震計を設置するのに好適な地震計設置装置に関するものである。1は地震計が設置される井戸ケーシングである。イは第1発明の地震計設置装置で、第1ボーリングロッド2と下部地震計収納筒部3から構成されている。
A.第1ボーリングロッド2は、ボーリングロッド本体2Aとボーリングロッド本体の下端に取付けられた接続カップリング2Bから構成され、この接続カップリング2Bの下方外周面には左ネジ2B1が刻設されている。

0017

B.下部地震計収納筒部3は、下部地震計qを収納する無磁石基礎筒3Aと、その無磁石基礎筒3Aの下方部分に接続されたセメントが充填された無磁石基礎下筒3Bと、無磁石基礎筒3Aの上端に上方に向け連設されたラッパ口3Cと、当該無磁石基礎筒の上端の内周面に刻設された左ネジ3Dと、無磁石基礎筒3Aの外周面に、当該無磁石基礎筒に収納された下部地震計のやや上方にある水平動震動記録位置をもって水平状態で取付けられた下部地震計用水平動伝達アーム3Eと、無磁石基礎下筒3Bの上部に接続された地震計収納筒3Aとの接続部の外周面に水平状態で取付けられた下部地震計用上下動伝達アーム3Fから構成されている。
a.下部地震計用水平動伝達アーム3Eは、無磁石基礎筒3Aに対するバンド状取付金具3E1と、バンド状取付金具より四方延出されたアーム体3E2と、アーム体の先端に取付けられた井戸ケーシング1の内壁に接触する接触盤3E3から構成されている。
b.下部地震計用上下動伝達アーム3Fは、無磁石基礎筒3Aに対するバンド状取付金具3F1と、バンド状取付金具より四方に延出されたアーム体3F2と、アーム体の先端に取付けられた井戸ケーシングの内壁に接触する接触盤3F3から構成されている。
C.第1ボーリングロッド2と無磁石基礎筒3Aとは、互いの左ネジ2B1と左ネジ3Dを利用した左ネジ接続で連結されている。

0018

第2発明は、第1発明の地震計設置装置イを用いた地震計設置装置の設置方法に関するものである。
第1工程
既成井戸の底部分を平坦にする。
第2工程
第1ボーリングロッド2の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部3を井戸ケーシング1の井戸孔底まで降下させ設置する。(図1図2参照)設置完了後、第1ボーリングロッドを右に廻し左ネジ接続部分を離脱させ、第1ボーリングロッドを地上に引揚げ、既成井戸孔底に下部地震計収納筒部3を設置する。
第3工程
頭部に吊下げ用ワイヤWを連結した下部地震計qを、地上よりラッパ口3Cで誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒3Aに接続されている無磁石基礎下筒3B内の充填セメントの上面に設置する。(図3図4参照)この場合、吊下げ用ワイヤWには下部キャプタイヤコードW3が添設され、両者は締付テープTで固定されている。

0019

下部地震計収納筒部3に格納される下部地震計qに震源より伝播の地震波を正確に記録するためには、下部地震計の頭部と下部地震計の底部より上下ともに4m以上の無磁気帯がないと、下部地震計収納筒部3に格納されている下部地震計qに正確な震動を伝達することができない。下部地震計収納筒部3の基礎部分である無磁石基礎下筒3Bの充填セメント上面に下部地震計の底部を載置する。無磁石基礎筒3A内に載置された下部地震計の底部に設置された上下震動針に震動を伝達させると同時に、下部地震計収納筒部3に格納されている下部地震計の設置傾斜角3°以内にするため、下部地震計用上下動伝達アーム3Fが接続されている。下部地震計用水平動伝達アーム3Eの接触盤3E3と、下部地震計用上下動伝達アーム3Fの接触盤3F3が井戸ケーシング1の内面内接するから、無磁石基礎筒3Aと無磁石基礎下筒3Bは井戸孔底中心に設置されることになる。

0020

第3発明は、既成井戸における井戸ケーシングの適位置に地震計を設置するのに好適な地震計設置装置に関するものである。1は地震計が設置される井戸ケーシングである。ロは第3発明の地震計設置装置で、第2ボーリングロッド4と第1ケーシング突破部5と、上下動震動伝達アーム台座6と、コンクリート圧入部7と、上部地震計部8から構成されている。
A.第2ボーリングロッド4は、ボーリングロッド本体4Aとボーリングロッド本体の下端に取付けられたジャッキ用接続具4Bから構成されている。

0021

B.第1ケーシング突破部5は、4点フレーム式ジャッキ部5Aと、第1刃物脱落防止枠5Bと、ケーシング穴あけ刃5Cと、上下動震動伝達刃5Dから構成されている。
a.4点フレーム式ジャッキ部5Aは、上端に固着した接続頭部5A11がジャッキ用接続具4Bに水平ピンPで連結されているジャッキ稼働縦ネジ5A1と、ジャッキ稼働縦ネジの上下に取付けられた上方支点ブロック5A2、下方支点ブロック5A3と、上方支点ブロック5A2と下方支点ブロック5A3間に、当該ジャッキ稼働縦ネジを中心に平面略十字状に設けられた前後の拡縮脚5A4と、左右の拡縮脚5A5から構成されている。
a1.前後の拡縮脚5A4は、上端が上方支点ブロック5A2に左右方向の水平ピンPで連結された上方のリンク5A41と、下端が下方支点ブロック5A3に左右方向の水平ピンPで連結された下方のリンク5A42と、上方のリンク5A41の下端と下方のリンク5A42の上端を左右方向のピンPで連結した交差盤5A43で構成されている。
a2.左右の拡縮脚5A5は、上端が上方支点ブロック5A2に前後方向の水平ピンPで連結された上方のリンク5A51と、下端が下方支点ブロック5A3に前後方向の水平ピンPで連結された下方のリンク5A52と、上方のリンク5A51の下端と下方のリンク5A52の上端を前後方向のピンPで連結した交差盤5A53から構成されている。
a3.この結果、第2ボーリングロッド4を回転させると、ジャッキ稼働縦ネジ5A1が回転し、この回転に応動して昇降する下方支点ブロック5A3により、前後の拡縮脚5A4と左右の拡縮脚5A5は、水平方向(井戸ケーシングの内壁方向)に拡縮することになる。

0022

b.第1刃物脱落防止枠5Bは、前後左右に位置する交差盤5A43、5A53の外方面に外方に向け設けられた正面方形防止枠5B1と、この防止枠内の中央に設けられた縦仕切板5B2で仕切られた穴あけ刃受枠5B3と、伝達刃用受枠5B4から構成されている。
c.ケーシング穴あけ刃5Cは、内端部分が穴あけ刃用受枠5B3内に装着できる角柱状体5C1と、この角柱状体の先端に形成された刃部5C11から構成され、内端部分は穴あけ刃用受枠を構成する縦仕切板5B2と防止枠5B1とに水平ピンPによって連結されている。
d.上下動震動伝達刃5Dは、内端部分が伝達刃用受枠5B4内に装着できる角柱状体5D1と、この角柱状体の先端に形成された刃部5D11から構成され、内端部分の内方端面には伝達刃用受枠5B4の底部になる交差盤5A53に外方に向け植設された水平ピンPを突刺した状態で連結されている。したがって、この上下動震動伝達刃5Dは、縮めると伝達刃用受枠5B4より抜け、後述上下動震動伝達アーム台座6側に残ることになる。

0023

C.上下動震動伝達アーム台座6は、所定幅の板をもって井戸ケーシング1の内周面に接する程度の直径に構成された平面円輪状の台座本体6Aと、台座本体6Aの内周面に形成された載置用斜面6Bと、台座本体6Aの前後左右に位置するケーシング穴あけ刃5Cと上下動震動伝達刃5Dが貫入できるよう開口されたコンクリート充填穴6Cから構成されている。
D.コンクリート圧入部7は、第3ボーリングロッド7Aの下端に着脱自在に連結された連結用ブロック7Bと、この連結用ブロックの外周に溶着された圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cからなり、圧入セメント漏洩防止ゴムパッキングは、上下動震動伝達アーム台座6に上方から着脱自在の略円錐台状に構成されていると共に、連結用ブロックと圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cには、第3ボーリングロッド7Aと連通するセメント充填用の縦通路7C1と、セメント充填用の縦通路の下端から当該縦通路を中心に前後左右方向に水平状態でセメント充填用の通路7C2が開設されている。

0024

E.上部地震計部8は、上部地震計8Aと、上部地震計用水平動伝達アーム8Bと、上部地震計用上下動伝達アーム8Cから構成されている。
a.上部地震計用水平動伝達アーム8Bは、上部地震計8Aに対するバンド状取付金具8B1と、バンド状取付金具より四方に延出されたアーム体8B2と、アーム体の先端に取付けられた井戸ケーシング1の内壁に接触する接触盤8B3から構成されている。
b.上部地震計用上下動伝達アーム8Cは、上部地震計8Aに対するバンド状取付金具8C1と、バンド状取付金具より四方に延出されたアーム体8C2と、アーム体の先端に設けられた上下動震動伝達アーム台座6における載置用斜面6Bに上方から係止する斜面8C21から構成されている。

0025

第4発明は、第3発明の地震計設置装置ロを用いた地震計設置装置の設置方法に関するものである。
第1工程
第2ボーリングロッド4により、第1ケーシング突破部5と上下動震動伝達アーム台座6を井戸ケーシング1における適位置に降下停止する。この場合、上下動震動伝達アーム台座6は、当該上下動震動伝達アーム台座におけるコンクリート充填穴6Cに、第1ケーシング突破部5におけるケーシング穴あけ刃5Cと上下動震動伝達刃5Dの先端で係止した状態で支持されている。
第2工程
地上で第2ボーリングロッド4を右回転させて、前後の拡縮脚5A4と左右の拡縮脚5A5を拡大させながらケーシング穴あけ刃5Cと上下動震動伝達刃5Dにより、井戸ケーシング1を突破り充填セメント用通路1Aを形成し、さらにその付近の地層10をも刺しケーシングセメント充填穴10Aを形成する。
第3工程
地上で第2ボーリングロッド4を左回転させて、前後の拡縮脚5A4と左右の拡縮脚5A5を縮小させることで、ケーシング穴あけ刃5Cのみを後退させ井戸ケーシング1に充填セメント用通路1Aを形成すると共に、上下動震動伝達刃5Dは突刺した状態で、上下動震動伝達アーム台座6と共に残留させる。この後、第2ボーリングロッド4と第1ケーシング突破部5を地上に引揚げる。

0026

第4工程
コンクリート圧入部7を用いて、セメント11を充填セメント用通路1Aを介してケーシングセメント充填穴10Aに充填する。すなわち、地上より降下させる第3ボーリングロッド7Aにより圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cのセメント充填用の縦通路7C2を、上下動震動伝達アーム台座6のコンクリート充填穴6Cに合致させ、ケーシングセメント充填穴10Aに充填する。この後、コンクリート圧入部7を地上に引揚げる。
第5工程
上部地震計部8における上部地震計8Aを上下動震動伝達アーム台座6部分に設置する。すなわち、上部地震計8Aを地上から吊下げ用ワイヤWにより降下させ、上部地震計用上下動伝達アーム8Cの斜面8C21を上下動震動伝達アーム台座6における載置用斜面6Bに当接させ、上部地震計用水平動伝達アーム8Bを井戸ケーシング1の内壁に接触させる。この場合、吊下げ用ワイヤWには上部キャプタイヤコードW2が添設され、両者は締付テープTで固定されている。

0027

第5発明は、既成井戸における井戸ケーシングの適位置に地震計を設置するのに好適な地震計設置装置に関するものである。1は地震計が設置される井戸ケーシングである。ハは第5発明の地震計設置装置で、第2ボーリングロッド4と、第2ケーシング突破部9と、上下動震動伝達アーム台座6と、コンクリート圧入部7と、上部地震計部8から構成されている。
A.第2ボーリングロッド4は、ボーリングロッド本体4Aとボーリングロッド本体の下端に取付けられたジャッキ用接続具4Bから構成されている。

0028

B.第2ケーシング突破部9は、4点傘歯車式ジャッキ部9Aと、第2刃物脱落防止枠9Bと、ケーシング穴あけ刃9Cと、上下動震動伝達刃9Dから構成されている。
a.4点傘歯車式ジャッキ部9Aは、ジャッキ用接続具4Bの下端に回転自在に取付けられたギヤボックス9A1と、ギヤボックスの前後左右面に水平に取付けられたガイド9A2と、ジャッキ用接続具4Bの下端に下方に向け連結された親傘歯車9A3と、親傘歯車9A3を中心に前後左右の位置で噛合わされている子傘歯車9A11、9A11、..と、これら前後左右の子傘歯車9A11、9A11、..よりガイド内に引出されたねじ棒9A12、9A12、..と、ガイドの外方部分に嵌込まれた進退筒9A13、9A13、..とからなり、この進退筒はねじ棒の回動により進退するよう構成されている。
b.第2刃物脱落防止枠9Bは、前後左右に位置する各進退筒9A13の外方面に外方に向け設けられた正面方形の防止枠9B1と、この防止枠内の中央に設けられた縦仕切板9B2で仕切られた穴あけ刃用受枠9B3と、伝達刃用受枠9B4から構成されている。
c.ケーシング穴あけ刃9Cは、内端部分が穴あけ刃用受枠9B3内に装着できる角柱状体9C1と、この角柱状体の先端に形成された刃部9C11から構成され、内端部分は穴あけ刃用受枠を構成する縦仕切板9B2と防止枠9B1とに水平ピンPによって連結されている。
d.上下動震動伝達刃9Dは、内端部分が伝達刃用受枠9B4内に装着できる角柱状体9D1と、この角柱状体の先端に形成された刃部9D11から構成され、内端部分の内方端面には伝達刃用受枠9B4の底部になる進退筒9A13の外方壁に外方に向け植設された水平ピンPを突刺した状態で連結されている。したがって、この上下動震動伝達刃9Dは、外方に引くと伝達刃用受枠9B4より抜け、後述上下動震動伝達アーム台座6側に残ることになる。

0029

C.上下動震動伝達アーム台座6は、図11を参照して、所定幅の板をもって井戸ケーシング1の内周面に接する程度の直径に構成された平面円輪状の台座本体6Aと、台座本体6Aの内周面に形成された載置用斜面6Bと、台座本体6Aの前後左右に位置するケーシング穴あけ刃9Cと上下動震動伝達刃9Dが貫入できるよう開口されたコンクリート充填穴6Cから構成されている。
D.コンクリート圧入部7は、図14、15を参照して、第3ボーリングロッド7Aの下端に着脱自在に連結された連結用ブロック7Bと、この連結用ブロックの外周に溶着された圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cからなり、圧入セメント漏洩防止ゴムパッキングは、上下動震動伝達アーム台座6に上方から着脱自在の略円錐台状に構成されていると共に、連結用ブロックと圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cには、第3ボーリングロッド7Aと連通するセメント充填用の縦通路7C1と、セメント充填用の縦通路の下端から当該縦通路を中心に前後左右方向に水平状態でセメント充填用の縦通路7C2が開設されている。

0030

E.上部地震計部8は、図21、22を参照して、上部地震計8Aと、上部地震計用水平動伝達アーム8Bと、上部地震計用上下動伝達アーム8Cから構成されている。
a.上部地震計用水平動伝達アーム8Bは、上部地震計8Aに対するバンド状取付金具8B1と、バンド状取付金具より四方に延出されたアーム体8B2と、アーム体の先端に取付けられた井戸ケーシング1の内壁に接触する接触盤8B3から構成されている。
b.上部地震計用上下動伝達アーム8Cは、上部地震計8Aに対するバンド状取付金具8C1と、バンド状取付金具より四方に延出されたアーム体8C2と、アーム体の先端に設けられた上下動震動伝達アーム台座6における載置用斜面6Bに上方から係止する斜面8C21から構成されている。

0031

第6発明は、第5発明の地震計設置装置ハを用いた地震計設置装置の設置方法に関するものである。
第1工程
第2ボーリングロッド4により、第2ケーシング突破部9と上下動震動伝達アーム台座6を井戸ケーシング1における適位置に降下停止する。この場合、上下動震動伝達アーム台座6は、当該上下動震動伝達アーム台座におけるコンクリート充填穴6Cに、第2ケーシング突破部9におけるケーシング穴あけ刃9Cと上下動震動伝達刃9Dの先端で係止した状態で支持されている。
第2工程
地上で第2ケーシング突破部9を右回転させて、親傘歯車、子傘歯車、ねじ棒を回転させることで進退筒9A13、ケーシング穴あけ刃9Cと上下動震動伝達刃9Dを前進させ、井戸ケーシング1を突破り充填セメント用通路1Aを形成し、さらにその付近の地層10をも刺しケーシングセメント充填穴10Aを形成する。
第3工程
地上で第2ボーリングロッド4を左回転させて、進退筒9A13、第2刃物脱落防止枠9Bを後退させることで、ケーシング穴あけ刃9Cのみを後退させ井戸ケーシング1に充填セメント用通路1Aを形成すると共に、上下動震動伝達刃9Dは突刺した状態で上下動震動伝達アーム台座6と共に残留させる。この後、第2ボーリングロッド4と第2ケーシング突破部9を地上に引揚げる。

0032

第4工程
コンクリート圧入部7を用いて、セメント11を充填セメント用通路1Aを介してケーシングセメント充填穴10Aに充填する。すなわち、地上より降下させる第3ボーリングロッド7Aにより、圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cのセメント充填用の縦通路7C2を上下動震動伝達アーム台座6のコンクリート充填穴6Cに合致させ、ケーシングセメント充填穴10Aに充填する。この後、コンクリート圧入部7を地上に引揚げる。
第5工程
上部地震計部8における上部地震計8Aを上下動震動伝達アーム台座6部分に設置する。すなわち、上部地震計8Aを地上から吊下げ用ワイヤWにより降下させ、上部地震計用上下動伝達アーム8Cの斜面8C21を上下動震動伝達アーム台座6における載置用斜面6Bに当接させ、上部地震計用水平動伝達アーム8Bを井戸ケーシング1の内壁に接触させる。この場合、吊下げ用ワイヤWには上部キャプタイヤコードW2が添設され、両者は締付テープTで固定されている。

0033

第7発明は、第1発明の地震計設置装置イと第3発明の地震計設置装置ロを用いた下記の各工程から構成されている地震計設置装置の設置方法である。
第1工程
既成井戸の底部分を平坦にする。
第2工程
第1ボーリングロッド2の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部3を井戸ケーシング1の井戸孔底まで降下させ設置する。(図1図2参照)設置完了後、第1ボーリングロッドを右に廻し左ネジ接続部分を離脱させ、第1ボーリングロッドを地上に引揚げ、既成井戸孔底に下部地震計収納筒部3を設置する。
第3工程
第2ボーリングロッド4により、第1ケーシング突破部5と上下動震動伝達アーム台座6を井戸ケーシング1における適位置に降下停止する。この場合、上下動震動伝達アーム台座6は、当該上下動震動伝達アーム台座におけるコンクリート充填穴6Cに、第1ケーシング突破部5におけるケーシング穴あけ刃5Cと上下動震動伝達刃5Dの先端で係止した状態で支持されている。

0034

第4工程
地上でボーリングロッド4を右回転させて、前後の拡縮脚5A4と左右の拡縮脚5A5を拡大させながら、ケーシング穴あけ刃5Cと上下動震動伝達刃5Dにより井戸ケーシング1を突破り充填セメント用通路1Aを形成し、さらにその付近の地層10をも刺しケーシングセメント充填穴10Aを形成する。
第5工程
地上で第2ボーリングロッド4を左回転させて、前後の拡縮脚5A4と左右の拡縮脚5A5を縮小させることで、ケーシング穴あけ刃5Cのみを後退させ井戸ケーシング1に充填セメント用通路1Aを形成すると共に、上下動震動伝達刃5Dは突刺した状態で上下動震動伝達アーム台座6と共に残留させる。この後、第2ボーリングロッド4と第1ケーシング突破部5を地上に引揚げる。
第6工程
コンクリート圧入部7を用いて、セメントを充填セメント用通路1Aを介してケーシングセメント充填穴10Aに充填する。すなわち、地上より降下させる第3ボーリングロッド7Aにより、圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cのセメント充填用の縦通路7C2を上下動震動伝達アーム台座6のコンクリート充填穴6Cに合致させ、ケーシングセメント充填穴10Aに充填する。この後、コンクリート圧入部7を地上に引揚げる。

0035

第7工程
上部地震計8Aの最上部に吊下げ用ワイヤWを連結し、上部地震計8Aの底部と下部地震計qを所定長さの吊下げ用ワイヤWで連結し、下部地震計qから地上より井戸ケーシング1内を降下させるに際し、当該下部地震計qはラッパ口3Cで誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒3Aに接続されている無磁石基礎下筒3B内の充填セメントの上面に下部地震計を設置し、ついで、降下してくる上部地震計部8における上部地震計8Aを上下動震動伝達アーム台座6部分に設置する。すなわち、上部地震計8Aを地上から吊下げ用ワイヤWにより降下させ、上部地震計用上下動伝達アーム8Cの斜面8C21を上下動震動伝達アーム台座6における載置用斜面6Bに当接させ、上部地震計用水平動伝達アーム8Bを井戸ケーシング1の内壁に接触させる。この場合、吊下げ用ワイヤWには上部キャプタイヤコードW4と、下部キャプタイヤコードW3が添設され、両者は締付テープTで固定されている。

0036

第8発明は、第1発明の地震計設置装置イと第5発明の地震計設置装置ハを用いた下記の各工程から構成されている地震計設置装置の設置方法である。
第1工程
既成井戸の底部分を平坦にする。
第2工程
第1ボーリングロッド2の下端に左ネジ接続で連結した下部地震計収納筒部3を井戸ケーシング1の井戸孔底まで降下させ設置する。(図1図2参照)設置完了後、第1ボーリングロッドを右に廻し左ネジ接続部分を離脱させ、第1ボーリングロッドを地上に引揚げ、既成井戸孔底に下部地震計収納筒部3を設置する。
第3工程
第2ボーリングロッド4により、第2ケーシング突破部9と上下動震動伝達アーム台座6を、井戸ケーシング1における適位置に降下停止する。この場合、上下動震動伝達アーム台座6は、当該上下動震動伝達アーム台座におけるコンクリート充填穴6Cに、第2ケーシング突破部9におけるケーシング穴あけ刃9Cと上下動震動伝達刃9Dの先端で係止した状態で支持されている。

0037

第4工程
地上で第2ケーシング突破部9を右回転させて、親傘歯車、子傘歯車、ねじ棒を回転させることで、進退筒6D3、ケーシング穴あけ刃9Cと上下動震動伝達刃9Dを前進させ、井戸ケーシング1を突破り、さらにその付近の地層10をも刺しケーシングセメント充填穴10Aを形成する。
第5工程
地上で第2ボーリングロッド4を左回転させて、進退筒9A13、第2刃物脱落防止枠9Bを後退させることで、ケーシング穴あけ刃9Cのみを後退させ、井戸ケーシング1に充填セメント用通路1Aを形成すると共に、上下動震動伝達刃9Dは突刺した状態で、上下動震動伝達アーム台座6と共に残留させる。この後、第2ボーリングロッド4と第2ケーシング突破部9を地上に引揚げる。
第6工程
コンクリート圧入部7を用いて、セメントを充填セメント用通路1Aを介してケーシングセメント充填穴10Aに充填する。すなわち、地上より降下させる第3ボーリングロッド7Aにより、圧入セメント漏洩防止ゴムパッキング7Cのセメント充填用の縦通路7C2を上下動震動伝達アーム台座6のコンクリート充填穴6Cに合致させ、ケーシングセメント充填穴10Aに充填する。この後、コンクリート圧入部7を地上に引揚げる。

0038

第7工程
上部地震計8Aの最上部に吊下げ用ワイヤWを連結し、上部地震計8Aの底部と下部地震計qを所定長さの吊下げ用ワイヤWで連結し、下部地震計qから地上より井戸ケーシング1内を降下させるに際し、当該下部地震計qはラッパ口3Cで誘導しながら降下させ、無磁石基礎筒3Aに接続されている無磁石基礎下筒3B内の充填セメントの上面に下部地震計を設置し、ついで、降下してくる上部地震計部8における上部地震計8Aを上下動震動伝達アーム台座6部分に設置する。すなわち、上部地震計8Aを地上から吊下げ用ワイヤWにより降下させ、上部地震計用上下動伝達アーム8Cの斜面8C21を上下動震動伝達アーム台座6における載置用斜面6Bに当接させ、上部地震計用水平動伝達アーム8Bを井戸ケーシング1の内壁に接触させる。この場合、吊下げ用ワイヤWには上部キャプタイヤコードW4と、下部キャプタイヤコードW3が添設され、両者は締付テープTで固定されている。

図面の簡単な説明

0039

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.地震観測に是非必要な位置にありながら未利用井戸として放置されている井戸を活用して地震計を複数設置する。その井戸ケーシングで、各深度、各地層に伝播の複数地震動を同時記録すると、今までにない未利用井戸利用の経済的な地震対策技術で一層の発展飛躍が期待できる。
2.既成井戸構成は従来より一般に鉄製パイプを使用しているので、地震計設置装置設置個所に非磁性管でその長さは地震計に格納されている地磁気方位計を中芯として上下とも4m余り必要なので、その長さのある下部地震計収納筒部に地震計を設置傾斜角3°以内で設置する。なお、それぞれが継続して行う地中の地震観測は、井戸ケーシングの外側地層の地震動の中での上下動震動は各地震計の底部より受信し、水平動震動は各地震計の横胴体より受信出来る地震計構成で正確迅速に地震波記録ができる。
3.既成井戸は様々な口径・深度構成の井戸ケーシングでできているので、その各井戸ケーシングの適位置にあり、その状況に合わせた直径の上下動震動伝達アーム台座及び上部と下部地震計と水平動伝達アーム、そして、上下動伝達アームとは制作加工したものを利用することができ、中心核である地震計収納筒は既成品の統一企画品の使用ができるので、経済的にも効果の高い地震対策技術が開発される。
4.複数設置の地震計に不振な事柄を生じた場合、複数設置の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、既成井戸活用による地震計複数設置で経済的にも地震解析技術にも活気的発展になる。

--

0040

図1第1発明を説明する縦断面図である。
図2下部地震計収納筒部を中心とした1部を切欠いた斜視図である。
図3第2発明における工程を説明する縦断面図である。
図4第2発明における工程を説明する縦断面図である。
図5第2発明における工程を説明する縦断面図である。
図6第3発明を説明する縦断面図である。
図74点フレーム式ジャッキ部を中心とした要部拡大斜視図である。
図84点フレーム式ジャッキ部を中心とした要部拡大斜視図である。
図94点フレーム式ジャッキ部の1部を省略した分解斜視図である。
図10同上におけるケーシング穴あけ刃と上下動震動伝達刃部分を中心とした分解斜視図である。
図11上下動震動伝達アーム台座の1部を切欠いた斜視図である。
図12第4発明を説明する縦断面図である。
図134点フレーム式ジャッキ部と上下動震動伝達アーム台座の関係を説明する縦断面図である。
図14コンクリート圧入部を説明する1部を切欠いた斜視図である。
図15同上における拡大横断面図である。
図16コンクリート圧入状態を説明する縦断面図である。
図17ケーシング穴あけ刃と上下動震動伝達刃の作用を説明する横断面図である。
図18ケーシング穴あけ刃と上下動震動伝達刃の作用を説明する横断面図である。
図19上下動震動伝達刃が残留した状態を説明する横断面図である。
図20コンクリートの圧入状態を説明する横断面図である。
図21上部地震計部の分解斜視図である。
図22上部地震計部の1部を切欠いた拡大正面図である。
図23上部地震計部の装着工程を説明する縦断面図である。
図24上部地震計部の装着完了状態を説明する縦断面図である。
図25第5発明を説明する縦断面図である。
図26第2ケーシング突破部の斜視図である。
図27同上におけるケーシング穴あけ刃と上下動震動伝達刃部分を中心とした分解斜視図である。
図28図27における1部を切欠いた拡大正面図である。
図29同上における作用の説明図である。
図30第6発明を説明する縦断面図である。
図314点傘歯車式ジャッキ部と上下動震動伝達アーム台座の関係を説明する縦断面図である。
図32コンクリートの圧入状態を説明する縦断面図である。
図33ケーシング穴あけ刃と上下動震動伝達刃の作用を説明する横断面図である。
図34ケーシング穴あけ刃と上下動震動伝達刃の作用を説明する横断面図である。
図35上下動震動伝達刃が残留した状態を説明する横断面図である。
図36コンクリートの圧入状態を説明する横断面図である。
図37上部地震計部の装着完了状態を説明する縦断面図である。
図38第7発明を説明する縦断面図である。
図39第8発明を説明する縦断面図である。
図40上部地震計部と下部地震計との関係を示す分解斜視図である。
図41上部地震計部と下部地震計の装着工程を説明する縦断面図である。
図42上部地震計部と下部地震計の装着完了状態を説明する縦断面図である。

0041

1地震計が設置される井戸ケーシング
イ 第1発明の地震計設置装置
2 第1ボーリングロッド
3 下部地震計収納筒部
ロ 第3発明の地震計設置装置
4 第2ボーリングロッド
5 第1ケーシング突破部
6上下動震動伝達アーム台座
7コンクリート圧入部
8 上部地震計部
ハ 第5発明の地震計設置装置
9 第2ケーシング突破部

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