TECHNICAL SERVICE 01
孔内計測サービス
レアックスは、自社開発による孔内可視化ツールや孔内計測ツールを用いて
的確な地質情報をご提供します。
BIPS-ボアホールカメラ【展開画像タイプ】
走向傾斜を導き出す
高精細な３６０度孔壁展開画像を記録
調査ボーリング孔を利用して岩盤の構造を調査する場合には、BIPS（Borehole Image Processing System）を利用したボアホールカメラ観察が最適です。BIPSの360度孔壁展開画像により、孔壁の不連続面の走向傾斜や割れ目の幅を正確に計測することができます。
適応対象
- ダムサイトの地質調査
- 岩盤に対するグラウト効果の確認
- 地下空洞周囲に発生した弛みの把握
- 岩盤斜面の弛み範囲の把握
解析データ例
孔壁展開画像
その他のアウトプット
- コアイメージ
- インデックスプリント
- 不連続面一覧表
- 見かけ傾斜図
- 岩盤状態図
システム構成
防水φ50mmプローブ。歪みの少ない円錐鏡を採用。照明は白色LED。
電動モーターでケーブルを降下・上昇させることでプローブを移動させる。
プローブとのデータ通信や、円周画像からの展開画像へのデジタル処理、プローブへの電力供給などを行う。
ケーブルを吊り下げる滑車機能と同時に、その回転量から降下深度を測定する。
計測アプリケーションを起動し、計測時のオペレーションおよび展開画像データの記録などを行う。
仕様［BIP-6］
| 項目 | BIP-6 |
|---|---|
| 画像出力 | Digital／NTSC、USB2.0 |
| 水平解像度 | 360／720／1440／2880 pixel |
| 深度解像度 | 0.1mm |
| 計測スピード | 108m/h（深度解像度0.5mmの場合） |
| プローブセンサー | 方位／重力センサー |
| プローブサイズ | 外径φ0.5mm、全長970mm、重量6kg |
| 計測長 | 200m（最大500m） |
| 電源 | AC100-240v |
| 駆動方式 | モータ駆動（降下／引上げ）／手動 |
ボアホールカメラ【前方側方視タイプ】
前方・側方の撮影が可能な対象直視型の複合ビデオカメラ
前方・側方（回転）ライブ画像を基に、井戸の仕上がりや閉塞状況などの観察が行えます。地下空洞調査、孔内落下物の状態観察、煙突内部観察などにも利用実績があります。
適応対象
- 井戸の健全性調査および原因調査
- 地下空洞調査
- 孔内落下物の状態観察
- 煙突内部の劣化度調査
撮影サンプル画像
仕様
| 項目 | 前方側方視タイプ |
|---|---|
| 動作温度 | 0～40℃ |
| 適用孔径 | φ86～400mm |
| カメラプローブ外径 | φ60mm L＝700ｍｍ |
| 計測延長 | 標準200m（最大500m） |
| 適用可能な地下水状況 | 清水、泥水 |
| 電源 | AC100V |
| 外部出力 | NTSC（BNC端子） |
| オペレーション | 専用ノートPC |
| 記録媒体 | ハードディスク・外部ビデオ |
超音波イメージング
超音波を用いた
ボーリングの孔壁観察
超音波を発射し、孔壁からの反射強度と反射時間から2種類の擬似的な孔壁展開画像を作成。濁水中も使用できる他、断層や地盤改良などの地質の硬軟の相対評価も可能です。
原理と特徴
超音波式イメージングでは、超音波ビームで孔壁をらせん状にスキャンし、孔壁の反射強度や反射時間をもとに孔壁展開画像を作成することが可能です。Ultra-Sonic ScannerやAcoustic Televiewer とも呼ばれ、ボーリング孔内が超音波伝播物質である清水や泥水で満たされる場合にのみ適用できます。
解析データ例
超音波式イメージングと可視光デジタルスキャニング画像比較
左画像）可視光デジタルスキャニング画像
右画像）超音波式イメージング
仕様
| 項目 | BIP-Ⅴ USS [φ50mmプローブ] | MSI ATV [QL40 ABI] |
|---|---|---|
| プローブ寸法等 | φ50mm，L＝930mm，5.9kg | φ40mm，L＝1750mm，6.7kg |
| 適用深度（ケーブル長） | 最大300m | 最大500m |
| 適用孔径 | φ66～148mm※1 | φ64～152mm※1 |
| 適用角 | 鉛直孔 | 原理上制約なし ただし、現状は鉛直孔のみ対応 |
| 動作温度 | 最大40℃まで | 最大70℃まで |
| 耐水圧 | 5Mpa （約500m水圧相当） | 20Mpa （約2000m水圧相当） |
| 周方向分解能（Pixel） | 360 | 72，144，216，288，360 （5段階） |
| キャリパー分解能 | 0.03mm（高精細：14bit時） ～1.92mm（標準：8bit時） | 0.08mm |
| 標準記録速度 | 0.6m/min | 0.4m/min |
| 取得データ | 反射強度、反射時間 | 反射強度、反射時間、地磁気式孔曲り |
孔曲り計測【3軸ジャイロ式／3軸地磁気式】
解析・観測精度の向上に
ボーリング軌跡の可視化
ジャイロ式あるいは地磁気式の孔曲り測定器を用いて孔の姿勢を連続的に計測し、ボーリング調査・工事の精度向上や品質確保に役立つデータを提供します。
背景
ボーリング調査では、地質構造解釈や物理検層結果・観測値などに対する精度要求が高まっています。しかし、地下領域は直接目視することができないため、ボーリング孔の出来形要素である到達地点・曲がり具合等の幾何学的性状については実測されず、孔口付近での測量結果や設計値を”正とみなす”ことが少なくありません。
孔曲り測定では、鋼管内や磁性体が付近にある場合には「3軸ジャイロ式」、ボーリング裸孔などの磁性の影響が無い場合は「3軸地磁気式」を使用し、ボーリング孔の出来形を検証し、調査・解析精度の向上に役立つデータを提供いたします。
特徴と仕様
| 項目 | 地磁気式 | ジャイロ式 |
|---|---|---|
| 基本成果 | ボアホールの傾斜角と方位 | ボアホールの3次元座標 |
| 長所 | 絶対方位を測定可能 連続測定時間に制約なし | 地磁気に影響を及ぼす環境下 で使用可 |
| 短所 | 地磁気に影響を及ぼす環境下※1 で使用不可 | 絶対方位を測定不可 連続測定時間に制限あり |
| 製品名 | QL40-DEV（MSI社製） | TUG-NAVI（多摩川精機製） |
| 搭載センサ | 3軸地磁気センサ 3軸加速度計 | DTG3軸ジャイロセンサ 3軸加速度計 |
| 精度 | 1/100～1/200（誤差/測定長） | 1/500（誤差/測定長） |
| プローブ諸元 | 直径40㎜、長さ715㎜、重量3.4 kg | 直径56㎜、長さ680㎜、重量6 kg |
| 耐水圧・温度 | 耐水圧2000m相当/0～70℃ | 耐水圧500m相当/-20～50℃ |
解析データ例
孔径計測【機械式／光学式】
孔径変化や孔壁変状の把握に
可視化技術を応用した新しい検層技術
孔径計測はボーリング孔や井戸の孔径変化や孔壁変状の把握、他の検層結果の解釈・校正などを目的に実施されます。機械式アームを用いた手法はキャリパー検層として広く知られています。一方、ボアホールカメラを用いた光学式孔径計測（略称：光学式キャリパー）は、孔内可視化技術の応用として、2018年に当社が提案した新しい検層技術です。NETIS登録【光学式孔径計測技術 / HK-230011】
光学式キャリパーの計測原理と特徴
プローブ先端から孔壁に照射した水平レーザを魚眼レンズ搭載のボアホールカメラで撮影し、撮影画像のレーザ出現位置をもとに孔壁までの距離に換算します。これにより、ボーリング孔や井戸の変形具合や孔壁状態を把握できます。
本手法は井戸メンテナンス調査やボーリング孔の出来形検査に適用できます。特徴は次の通りです。
● 孔の形状（断面）をリアルタイムで視覚的に把握できる。
● 深度方向の定方位の孔径情報を連続的に取得できる。
● 孔壁に非接触なので孔壁に与えるダメージが小さく、ひいては測定器の孔内抑留リスクも低減できる。
● 孔内画像も孔径計測と一連の流れの中で取得可能（※同時ではありません）
仕様
| 項目 | アーム式（従来技術） | 光学式 |
|---|---|---|
| 取得データ | 直交2軸（方向不明） | 360度全周（定方位） |
| 深度方向密度 | 1～100cm | 0.1～1cm |
| 適用孔（傾斜） | 鉛直下向き孔 | 鉛直下向き孔 |
| 適用孔（孔径） | 70～450mm | 65～160mm（検証範囲） |
| 適用孔（温度） | 0～80℃ | 0～40℃ |
| 精度 | 1mm | 0.5～2mm（分解能） |
| プローブ外寸 | 直径45mm、長さ2189mm、重さ14kg | 直径60mm、長さ1080mm、重さ5.6kg |
| 孔内水の影響 | なし | あり（距離換算の条件変更） |
| 備考 | ●孔壁にアームを密着 ●引き上げ計測のみ | ●原理的に孔壁に非接触 ●孔内水の濁り等で孔壁を視認 できない場合、測定不能 |
光学式キャリパーの解析データ例
撮影画像と断面スライス
孔内観察モードと孔径計測モードの切り替えが可能です。孔径換算は孔径計測モードで撮影したときのみ有効です。
