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1,000m対応地下水の地球化学特性調査機器(高温環境型)の製作

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中嶋 幸房*; 酒井 幸雄*; 笹尾 昌靖*

Nakashima, Yukifusa*; Sakai, Yukio*; Sasao, Masayasu*

深部の岩盤中に存在する地下水の地球化学的特性を把握するために、ボーリング孔を利用して70$$^{circ}C$$までの高温環境下にある深度1,000mまでの地下水(地層水)を被圧不活性状態で採水することができる装置を2台製作した。本装置は 1)孔内部、2)中継部、および 3)地上部で構成される。孔内部はパッカーシステムと孔内システムで構成される。パッカーシステムは結合ユニットの結合を行うガイドケーシングユニットと採水区間を遮水するパッカーユニットから成る。孔内システムは主要な機器を収納し、下側から、パッカーユニットとの結合機構を主とした結合ユニット、バッチ式採水機構と採水容器格納機構を主とした採水ユニット、およびパッカーの拡張・収縮や連続採水のためのポンプ機構を主とした採水ユニットの順に連結される。中継部は複合ケーブルシステムとケーシングシステムで構成される。複合ケーブルシステムは複合ケーブルとその巻取り装置から成る。複合ケーブルは採水パイプを中央に、その周囲に光ファイバー3本と電源線8本を配列、3層のアラミド繊維で強化し、外装をナイロンで被覆して1本に複合化されている。ケーシングシステムはパッカーシステムを採水深度まで降ろし、孔内ユニットを直接ボーリング孔壁に接触させないための保護管の役割がある。地上部は制御装置、電源装置、データ管理・解析システムで構成され、孔内部および中継部の制御・管理とデータ収集・保存を行う。今回の製作にあたり適応環境の拡大を図るために、連続採水ユニット・結合ユニット・主シーブ・反転シーブ・反転シーブ台・パッカーシステム等の一部改良を実施した。これらの改良を踏まえて、当初仕様を満たす採水装置の製作を完了した。

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