東北地質調査業協会

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地質調査Q&A

地下水の流れを調べる方法は?

地下水の流れる方法には以下のようなものがある。

1.地下水調査のポイント

  • 地下水は,地形・地質条件によって態様が異なる。まず地形・地質に関する情報を入手することが重要である。
  • 地下水は不透水層を狭在する場合は、帯水層ごとに独立して存在している。帯水層ごとに水位や流向は異なるので,対象とする地層や深度の地下水を明確にする必要がある。このためには、地層ごとの地下水位を調べながらボーリング調査を行うことが有効である。
  • 地下水は河川や湖水を涵養源とする場合や、降雨のみを涵養源とする場合がある。極力広域の地質調査を行って、地下水の涵養源や水収支を把握することが建設工事などに伴う地下水への影響評価に重要となる。
  • 建設工事などに伴う地下水挙動への影響評価を行う場合は、水理地質モデルを作成し、降雨の条件や水理的な境界条件、透水係数などの物性値を調べ、数値解析により影響を予測する方法がある。
  • 地下水調査には,広域的・長期的な観測と水理定数の把握を目的とした詳細調査とがある。目的に応じて適切な調査を採用することが重要である。

2.広域的・長期的な地下水の観測

広域的・長期的な観測には,短期一斉調査と長期観測とがある。広域的な地下水面分布を知るには,この調査が有効である。

表-1 広域的・長期的な地下水調査
目的 調査名 得られるデータ 留意点
地下水の
広域的な態様
短期一斉調査 地下水面等高線図 ストレーナーの位置について確認が必要。季節の異なる時期についてそれぞれ実施するのが望ましい。
地下水の経時変化 長期観測(自記記録) 地下水変動記録 降雨記録や井戸の汲み上げ記録などがあると結果を解釈する際に有効である。

3.水理定数の把握を目的とした詳細調査

ある特定の帯水層について水理定数を把握することを目的とする場合には,ボーリング孔を利用した様々な原位置試験がある。

表-2 ボーリング孔を利用した地下水調査
目的 調査名 得られるデータ 留意点
帯水層の水頭,帯水層の透水性 現場透水試験 地下水位(水頭),透水係数 帯水層の上部にはしっかりシールをして,他の地下水の影響を受けないように試験孔をつくる。試験孔の出来によって値は影響を受ける。
帯水層の水理定数 揚水試験 透水量係数,貯留係数 精度は高いが,現場透水試験に比べて手間と費用がかかる。
地下水の流速流向 単孔式流速流向測定 地下水流速と流向 電位による方法,特定のトレーサー物質を使う方法、温度分布の変化を調べる方法など様々な試験法がある。大局的な流向をふまえた上で試験結果を解釈する必要がある。
トレーサー試験 地下水流を直接把握する方法で原理は簡単だが,トレーサー物質が土中に吸着されるなどの問題もある。単孔式流速流向測定に比べて手間と費用がかかるが、広域の地下水流動を博する場合に有効である。
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