1,000M対応地下水の地球化学特性調査機器の製作

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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深度1,000mまでの地下水(地層水)を、地上に被圧不活性状態で回収できる採水装置を製作した。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。採水機能の確実性を向上させると共に、中継部の小型・軽量化、及び地上部の機能向上を図った。孔内部のパッカーシステムはパッカーユニットとガイドケーシングからなり、パッカーユニットの結合機構部の性能向上を図った。孔内システムは主要な電子機器を収納している部分で機能毎にユニット化し、ケーブル先端部と複合コネクターで連結されてケーシングパイプ内を昇降する。先端からパッカー部と結合・分離する結合ユニット、採取機構と採水容器が格納されている採水ユニット、パッカー拡張・収縮時や排水作業の両方向ポンプが収納されている排水ユニットの順に連結される。孔内システム内の電子機器の保護のために防水ブロックおよび遮水型の複合コネクターを導入した。中継部の複合ケーブルシステムは、複合ケーブルとケーブル先端部、巻き取り装置からなる。複合ケーブルは、ケーブル中心部に採水ホース、その周囲に光ファイバー線と電源線を配列した。ケーシングシステムはパッカーシステムを採水深度に安全に設置するためのケーシングパイプで、孔内ユニットが内部を昇降する際の保護パイプを兼ねている。複合ケーブルは細型化、巻き取り装置は小型化した。また、ケーシングホルダーおよびホイスティングスイベルの軽量化も図った。地上部の制御装置は、主にコンピュータで、パッカーの拡張・収縮や排水作業の制御・監視・記録を行う機能がある。電源装置は孔内供給電源と無停電電源で、短時間の停電対策が施されている。電源装置の出力容量を大きくするとともに制御装置を収納する、収納ラックの製作も行った。本装置は、こうし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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