地中埋設管探査機とは
地中埋設管探査機とは、地中に埋まっている水道管やガス管、電気ケーブルなどの位置や深さ、設置方向を非破壊的に調べるための装置です。
地中埋設管探査機を用いれば、道路や建物の工事前に地下の配管や構造物の有無や位置非破壊で確認できます。そのため、掘削事故や配管の損傷を防止可能です。
なお、地中埋設管探査機には、電磁波レーダー法によるものと電磁誘導法によるものがあります。探索したい地中埋設管の種類によって使い分けが必要です。
地中埋設管探査機の使用用途
地中埋設管探査機は、主に以下のような用途で使用されます。
- 地中の水道管やガス管、電気ケーブル、ヒューム管および塩ビ管などの埋設物の位置や深さ、方向の調査
- 事故や埋設管の損傷を防ぐために道路や建物の工事前での地下の配管や構造物の有無や位置の確認
- 劣化した橋梁やトンネルの天板や壁面の補修や補強の必要性を判断するための調査
- 地盤の安定性や地震の影響を評価するための地中の空洞や地層の変化の探査
- 地下の遺構や遺物の位置や形状を把握するための遺跡や埋蔵文化財の発掘調査
地中埋設管探査機の原理
地中埋設管探査機には、電磁波レーダー法によるものと電磁誘導法によるものがあります。
1. 電磁波レーダー法
電磁波レーダー法は、地中埋設管に向けて電磁波レーダーを照射し、地中からの電磁波レーダーの反射波を検出して地中埋設物を探査する方法です。電磁波レーダーは、マイクロ波帯の電磁波です。照射すると媒体中を一定速度で直進し、異なる媒体が接する境界面で反射します。
そのため、地中に埋設管がある場所に電磁波レーダーを照射すれば、埋設管がある場所で反射します。この反射を検出すれば、そこまでの距離と位置を検知可能です。電磁波レーダー法は物体を壊すことなく検査できる非破壊検査であり、エックス線検査のように危険な放射線も使用しないため、様々な分野で利用されています。
2. 電磁誘導法
電磁誘導法では、地中埋設管に向けて地表から磁界を発生させ、磁界内にある埋設物に微弱な誘導電流を発生させます。そして、この誘導電流を検出して地中埋設管を探索する方法です。
より詳細には、交流の電流を流したコイルから発生する磁界を地中埋設管に向けて発生させます。磁場内に導電性を持つ埋設管がある場合には、導電性材質の表面に過電流が発生し、埋設管からは誘導磁界が発生します。この誘導磁界を検出すれば、埋設管の存在を確認可能です。さらに、誘導磁界の強度は埋設管からの距離で変化するため、強度を測定すれば埋設管の位置や深さを探査できます。
地中埋設管探査機のその他情報
1. 地中埋設管探査機の使い分け
地中埋設管探査機には、電磁波レーダー法と電磁誘導法によるものがあります。電磁誘導法によるものは、磁界により過電流を発生させて誘導磁界を検出するため、導電性の埋設管にしか使えません。一方の電磁波レーダー法は、電磁波レーダーが媒体が変化する境界で反射する性質を利用しているため、探査する埋設管の材質を選びません。
そのため、導電性の埋設管のみを対象としている場合には電磁誘導法による地中埋設管探査機が向いています。導電性のある埋設管および導電性ではない埋設管や空洞がある埋設管を対象としている場合は電磁波レーダー法の地中埋設管探査機が好適です。
2. 埋設管の種類
地中埋設管探査機で探索する埋設管には、以下のようなものがあります。
水道管
水道水を供給するための管であり、一般的には鉄や銅、ステンレス、塩ビなどの材質で作られています。水道管は、直径や厚さ、圧力などによって細分化されており、用途に応じて選択されます。水道管は、水質や耐久性に影響するため、定期的な点検や交換が必要です。
ガス管
都市ガスやプロパンガスなどの燃料ガスを供給するための管であり、一般的には鉄や銅、ステンレス、ポリエチレンなどの材質で作られています。ガス管も直径や厚さ、圧力などによって細分化されており、用途に応じて選択されます。ガス管も、ガス漏れや爆発の危険があるため、定期的な点検や交換が必要です。
電気ケーブル保護管
電気を伝送するためのケーブルを保護する埋設管です。プラスチックなどからなるものと、金属製のものがあります。
ヒューム管
コンクリート製の管であり、下水道や排水、灌漑などの用途で使用されます。ヒューム管も、直径や厚さ、強度などによって細分化されており、用途に応じて選択されます。
参考文献
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