図面 (/)

技術 大地の物理的特性判別グラフ

出願人 株式会社昭電
発明者 藤井正視
出願日 2002年3月24日 (18年1ヶ月経過) 出願番号 2002-127631
公開日 2003年10月2日 (16年6ヶ月経過) 公開番号 2003-279658
状態 拒絶査定
技術分野 地球物理、対象物の検知 抵抗、インピーダンスの測定
主要キーワード 所望区域 数値線 解析線 対数座標 測定電源 プロット線 測定用電圧 比抵抗測定装置
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年10月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

従来、測定して得た大地比抵抗から所望区域物理的特性を正確に推定することは極めて困難であった。

解決手段

本発明の、地下の物理的特性判別座標グラフ)においては、対数座標の(グラフ)の横軸縦軸の何れか一方に接地抵抗をとり、何れか他方に上記接地抵抗を求めるために用いた電極深度をとり、更に上記電極からの電界を用いて測定した複数の大地比抵抗を示す複数の直線を画いて成り、このグラフに所望区域で測定した接地抵抗をプロットすることによりその地域の物理的特性を判別する。

概要

背景

従来、電気設備電力設備電力通信施設誘導防止策用その他、諸接地工事においては、その工事着工に先立ってその土地物理的特性、例えば電気的特性がどの様になっているか調査する必要がある。地質を調査するのに最も正確な方法は(試錐)であるが、数多く行なう必要があり時間と費用の点で実行困難である。

そこで土地の物理的特性を示すためのものの一つとして、大地比抵抗を測定することが実施されている。

図2はこのような大地比抵抗測定装置原理を示し、この装置では地表面に引いた1つの直線に沿って、4つの点電極C1,P1,P2,C2をこの順で等間隔a

に並べ両端の電極C1,C2に電流を流して電流I(アンペア)を地中送り、中間の電極P1、P2 間の電位差を電位差計によって測り、土地の比抵抗が一様でρ

であるとすればP1、P2間の電位差Vから半空間、即ち、地下に於ける大地比抵抗ρ

として得る様にしている。

概要

従来、測定して得た大地比抵抗から所望区域の物理的特性を正確に推定することは極めて困難であった。

本発明の、地下の物理的特性判別座標グラフ)においては、対数座標の(グラフ)の横軸縦軸の何れか一方に接地抵抗をとり、何れか他方に上記接地抵抗を求めるために用いた電極の深度をとり、更に上記電極からの電界を用いて測定した複数の大地比抵抗を示す複数の直線を画いて成り、このグラフに所望区域で測定した接地抵抗をプロットすることによりその地域の物理的特性を判別する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

対数座標グラフ横軸縦軸の何れか一方に接地抵抗をとり、何れか他方に上記接地抵抗を求めるために用いた電極からの深度をとり、更に上記電極からの電界を用いて測定した複数の大地比抵抗を示す複数の直線を画いて成り、このグラフに所望区で測定した接地抵抗をプロットすることによりその区域物理的特性判別するようにしたことを特徴とする大地の物理的特性判別グラフ

請求項2

請求項1のグラフに試錐して測定した接地抵抗をプロットする事によりその区域の物理的特性を判別する様にした事を特徴とする大地の物理的特性判別グラフ

技術分野

0001

本発明は地下の物理的特性判別グラフ、特に、大地比抵抗値分布から大地の物理的特性を判別するようにした判別グラフに関するものである。

背景技術

0002

従来、電気設備電力設備電力通信施設誘導防止策用その他、諸接地工事においては、その工事着工に先立ってその土地の物理的特性、例えば電気的特性がどの様になっているか調査する必要がある。地質を調査するのに最も正確な方法は(試錐)であるが、数多く行なう必要があり時間と費用の点で実行困難である。

0003

そこで土地の物理的特性を示すためのものの一つとして、大地比抵抗を測定することが実施されている。

0004

図2はこのような大地比抵抗測定装置原理を示し、この装置では地表面に引いた1つの直線に沿って、4つの点電極C1,P1,P2,C2をこの順で等間隔a

0005

0006

地表から測定探査して求めたρ

0007

数2と通常の棒状接地電極計算値が同一とすると、

発明が解決しようとする課題

0008

然しながら上記のようなウエンナーの4電極測定方法では、地面に大きな凹凸があったり、測定間隔間に各種の施設が設けられている場合には、測定が不可能となるか、または測定値不正確となるばかりでなく、地表近くの大地比抵抗しか測定できない等の欠点があった。このため、2本または複数の電極を大地に差し込み、これらの電極から人工的に発生させた電界探査装置を用いて計測し、計測結果を基に大地の見掛比抵抗を計算する垂直電気探査方法が採用されている。

0009

然しながらこの作業は複雑で多くの時間を必要とすると共に、これから正しい物理的特性を直ちに判定することは極めて困難であった。

0010

本発明者は、このような欠点を除くため種々研究の結果、従来実際に大地比抵抗を測定して得た、多数のデータと結果が知られているこれらを総合すると、大地比抵抗ρとこれを測定するために用いた深度

0011

本発明は、かかる知見と、国内外数百カ所の実験結果を元にしたものである。

課題を解決するための手段

0012

本発明の大地の物理的特性判別グラフは、対数座標グラフ横軸縦軸の何れか一方に接地抵抗をとり、何れか他方に上記接地抵抗を求めるために用いた電極の深度をとり、更に上記電極からの電界を用いて測定した複数の大地比抵抗を示す複数の直線を画いて成り、このグラフに所望区域で測定した接地抵抗をプロットすることによりその区域の物理的特性を判別するようにしたことを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0013

下図面によって本発明の実施例を説明する。

0014

現在広く使用されている、接地抵抗の計算式

0015

今Lを10

0016

uの対数値とると

0017

数4の対数値とると

0018

数6と数7の比をとると、数8のように2.0になる。

0019

数6と数7から見た場合その比は2.0となり、数10のように表現されるべきである。

0020

測定された大地見掛け比抵抗ρ

0021

棒状接地電極の接地抵抗Rは、均等電流法で計算すると次のようになる。

0022

数11がL≫dとした場合、d/(2L)をとし

0023

前項計算は

0024

本発明においては図1に示すように対数座標の横軸と縦軸の何れか一方、例えば横軸に電極深度Lを1〜500

0025

このようにした場合プロットした各大地比抵抗ρ値は、略直線状で互いに平行したものとなる。

0026

即ち、試錐した場合の試錐用パイプ半径dを0.05

0027

また、大地抵抗ρの値が100

0028

また、大地比抵抗ρの値が150

0029

また、大地比抵抗ρの値が200

0030

また、大地比抵抗ρの値が300

0031

また、大地比抵抗ρの値が500

0032

また、大地比抵抗ρの値が1000

0033

グラフの縦軸に実測した比抵抗値、横軸に測定したa間隔毎、即ち、深さL

0034

このプロットした数値を、手計算作図、又は、パソコンを利用した自動解析プログラムでの解析値を線3の様にプロットする。

0035

(0033項)と(0034項)の数値線2を数12での計算値を5、数線3の解析値を累積した累積値を12式で計算した計算値を6として記入したグラフを作成する。測定が正しいと、両値を計算してもそのプロット線は重なり合い同一結果になるが目安として計算する。

0036

本発明においてはこのように記載された座標(グラフ)1を用い、この座標(グラフ)1に所望の区域で測定して得た電極深度L

発明の効果

0037

上記のように、本発明の図1の座標(グラフ)1と、図5の座標(グラフ)1を用いると、表示される接地抵抗R値は、電気探査値とその解析値より小さく、その為一枚のグラフに表示でき、所望の土地の深さ方向の電気的特性、従って物理的特性を極めて容易に誤差なく、判定できる大きな利便性がある。

0038

本場所で試錐口径0.1m即ち、dが0.05m時の実測例を

0039

図面の簡単な説明

0040

図1本発明の大地の物理的特性判別座標(グラフ)の説明図。
図2電気探査装置例の説明図。
図3半空間地下に於ける接地抵抗発生の概念図。
図4空間零の地下に於ける接地抵抗発生の概念図。
図5試錐口径2dが0.1mの判別座標(グラフ)即ち、口半径dが0.05m時の実測例を示す。

--

0041

1グラフ
2電気探査測定値線
3 電気探査測定値解析線
4見掛比抵抗標準線
5 見掛比抵抗から計算した接地抵抗線
6半空間地に於ける棒状接地電極
7 空間零の地中側の棒状接地電極
8 空間零の気中側に有ると見なせる接地電極
測定器開閉器
10測定用電流通電補助電極
11測定用電圧検出補助電極
測定電流
A 測定電流計
測定電圧
G.Lグランドライン(大地レベル
AC交流測定電源
a 電気探査測定間隔
2d 接地電極の等価直径
L 接地電極の埋設深さ又は埋設長さ
L1 空間零の埋設深さの1/2(Aa側の深さと見なせる深さ)
L2 空間零の埋設深さの1/2(Ea側の深さ)
Eh 半空間側大地の比抵抗
Ea 半空間側気中に有ると見なせる比抵抗
ρEh 半空間地側の見掛比抵抗
ρEa 半空間側に有ると見なせる大地の見掛比抵抗
図1)本発明の大地の物理的特性判別グラフ
図2)電気探査装置例
図3)半空間地下に於ける接地抵抗
図4)空間零の地下に於ける接地抵抗
図5)試錐口径0.1m即ち、dが0.05m時の試錐時の実測例

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