JP2002296189A - Ground survey method and equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】地盤の構成物質を短時間で正確に検出できる調
査方法及び装置を提供する。
【解決手段】地盤１の被調査部位２にレーザ光６を照射
してアブレーションによるプラズマ７を発生させ、プラ
ズマ７の発光のスペクトル強度分布10により被調査部位
２の地盤構成物質を検出する。地盤１にボーリング孔３
を穿ち、ボーリング孔３の入口から孔内の被調査部位２
まで導波路９を挿入し、導波路９経由でレーザ光６を被
検査部位２に照射し且つ被検査部位２で発生したプラズ
マ７の発光をボーリング孔３の入口まで導き前記地盤構
成物質の検出に供することができる。例えば、スペクト
ル強度分布10中の汚染物質成分のスペクトル強度に基づ
き被調査部位２の汚染を調査する。また、岩盤種類が既
知の参照岩盤のスペクトル強度分布15を求め、被調査部
位２のスペクトル強度分布10と参照岩盤のスペクトル強
度分布15とにより被調査部位２の岩盤種類を調査する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide an investigation method and apparatus capable of accurately detecting constituent substances of the ground in a short time. A laser beam (6) is applied to a site (2) to be inspected of a ground (1) to generate plasma (7) by ablation, and a ground constituent material in the site (2) to be inspected is detected by a spectral intensity distribution (10) of the emission of the plasma (7). Boring hole 3 in ground 1
And drilled from the entrance of the boring hole 3
The waveguide 9 is inserted through the waveguide 9, and the laser beam 6 is irradiated to the portion 2 to be inspected via the waveguide 9, and the emission of the plasma 7 generated in the portion 2 to be inspected is guided to the entrance of the boring hole 3 to detect the ground constituent material. Can be provided. For example, the contamination of the inspection site 2 is investigated based on the spectral intensity of the contaminant component in the spectral intensity distribution 10. Further, the spectrum intensity distribution 15 of the reference rock having a known rock type is obtained, and the rock type of the inspected portion 2 is investigated based on the spectral intensity distribution 10 of the inspected portion 2 and the spectral intensity distribution 15 of the reference rock.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は地盤の調査方法及び
装置に関し、とくに地盤の構成物質を検出して地盤中の
汚染物質の種類や濃度、地盤中の岩盤種類等を調査する
方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for investigating a ground, and more particularly to a method and an apparatus for detecting a constituent material of the ground and investigating the kind and concentration of contaminants in the ground, the kind of rock in the ground, and the like. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、工場等の産業施設の跡地等におい
て金属や石油、洗浄剤等による地盤の汚染が問題となる
ケースが増えている。汚染の原因となる物質（以下、汚
染物質という。）は鉛や水銀等の重金属、砒素等の非金
属、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の揮
発性有機化合物、有機塩素化合物、石油やタールその他
の石油系有機物等である。汚染された土地の再開発・再
利用に際し、例えば汚染土壌の浄化等が必要となる場合
に、地盤の汚染状況の調査が求められる。2. Description of the Related Art In recent years, the number of cases where the contamination of the ground by metals, petroleum, detergents, and the like has become a problem on the site of industrial facilities such as factories has increased. Substances that cause pollution (hereinafter referred to as pollutants) include heavy metals such as lead and mercury, nonmetals such as arsenic, volatile organic compounds such as trichloroethylene and tetrachloroethylene, organic chlorine compounds, petroleum and tar, and other petroleum-based organic substances. And so on. When redevelopment / reuse of contaminated land requires, for example, the purification of contaminated soil, it is necessary to investigate the state of soil contamination.
【０００３】従来、汚染物質が揮発性である場合は地盤
上で汚染物質のガス濃度等を計測することにより汚染状
況の概要を把握することも可能であるが、地下地盤の汚
染状況は、一般的にボーリング等によりサンプリングコ
アを採取して化学分析により調査せざるを得ない場合が
多い。Conventionally, when a pollutant is volatile, it is possible to obtain an overview of the pollution status by measuring the gas concentration of the pollutant on the ground, etc. In many cases, sampling cores must be collected by boring or the like and investigated by chemical analysis.
【０００４】また、汚染地盤の調査だけでなく、地下岩
盤等の地質調査を行う場合も、従来はボーリングコアを
採取して目視判断や化学分析等によって岩盤の種類（以
下、岩種ということがある。）を判定する方法が一般的
である。岩種の判定の自動化を図るため、ボーリングコ
アの色によって岩種を判定する技術の開発も進められて
いる。[0004] In addition to the investigation of contaminated soil, the geological survey of underground rocks and the like is also conventionally carried out by collecting a boring core and visually judging or conducting chemical analysis to determine the type of rock (hereinafter referred to as rock type). Is generally used. In order to automate the determination of rock type, technology for determining the rock type based on the color of the drilling core is also being developed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のボーリ
ングコアを採取する地盤調査方法は、コアを採取するた
めに手間と時間がかかる問題点がある。コアの化学分析
等を必要とする場合は、現場で直ちに化学分析すること
は困難であるため、調査結果を得るまでに更に多くの時
間がかかる。また、前記ボーリングコアの色によって岩
種を判定する方法は、岩種が同じであっても色が異なる
場合があるため、正確に岩種を判定することが難しい場
合がある。土木工事における施工の情報化、自動化の推
進が求められており、地盤の汚染状況や岩種等を簡単に
短時間で調査できる方法の開発が望まれている。However, the conventional ground survey method for collecting a boring core has a problem that it takes time and effort to collect the core. When chemical analysis of the core is required, it is difficult to perform chemical analysis immediately on site, and it takes more time to obtain a survey result. Further, in the method of determining the rock type based on the color of the boring core, it may be difficult to accurately determine the rock type because the color may be different even if the rock type is the same. There is a demand for the promotion of computerization and automation of construction work in civil engineering work, and development of a method that can easily investigate the state of soil contamination and rock types in a short time is desired.
【０００６】そこで本発明の目的は、地盤の構成物質を
短時間で正確に検出できる調査方法及び装置を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a survey method and apparatus capable of accurately detecting constituent substances of the ground in a short time.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】パワーの大きなパルスレ
ーザ光を被検査体に照射すると表面近傍の物質が急激な
加熱により溶融・気化するアブレーション（ablation）
が起こり、プラズマが被検査体の表面から飛び出すこと
が知られている（山中一司「レーザー超音波法の原理と
応用」非破壊検査、第49巻５号、p292-299）。本発明者
は、地盤にパルスレーザ光を照射する実験を行ったとこ
ろ、前記アブレーションにより発生するプラズマの発光
色が地盤の構成物質によって異なることを見出した。プ
ラズマの発光は表面から溶融・気化した励起状態の元素
から発生すると考えられ、プラズマの発光から地盤の構
成物質等を調査することができる。本発明は、この知見
に基づく研究開発の結果、完成に至ったものである。Means for Solving the Problems When a high-power pulsed laser beam is applied to an object to be inspected, a substance near the surface is melted and vaporized by rapid heating, and is ablation.
It is known that plasma occurs and the plasma jumps out of the surface of the object to be inspected (Kazushi Yamanaka, "Principles and Applications of Laser Ultrasound", Nondestructive Inspection, Vol. 49, No. 5, p. 292-299). The present inventor conducted an experiment in which the ground was irradiated with pulsed laser light, and found that the emission color of the plasma generated by the ablation was different depending on the constituent material of the ground. It is considered that the light emission of the plasma is generated from an element in an excited state that has been melted and vaporized from the surface, and the constituent material of the ground can be investigated from the light emission of the plasma. The present invention has been completed as a result of research and development based on this finding.
【０００８】図１を参照するに、本発明の地盤の調査方
法は、地盤１の被調査部位２にレーザ光６を照射してア
ブレーションによるプラズマ７を発生させ、プラズマ７
の発光のスペクトル強度分布10（図２参照）により被調
査部位２の地盤構成物質を検出してなるものである。好
ましくは、地盤１にボーリング孔３を穿ち、ボーリング
孔３の入口から孔内の被調査部位２まで導波路９を挿入
し、導波路９経由でレーザ光６を被調査部位２に照射し
且つ被調査部位２で発生したプラズマ７の発光をボーリ
ング孔３の入口まで導き前記地盤構成物質の検出に供す
る。導波路９のボーリング孔３内への挿入長さを可変と
することにより、ボーリング孔３内の複数の被調査部位
２の地盤構成物質を調査することができる。Referring to FIG. 1, a ground survey method of the present invention irradiates a laser beam 6 to a site 2 to be surveyed of a ground 1 to generate plasma 7 by ablation.
This is obtained by detecting the constituent substances of the ground at the surveyed site 2 by the spectral intensity distribution 10 of the light emission of FIG. Preferably, a boring hole 3 is drilled in the ground 1, a waveguide 9 is inserted from the entrance of the boring hole 3 to the site 2 to be inspected in the hole, and the laser beam 6 is irradiated to the site 2 via the waveguide 9 and The luminescence of the plasma 7 generated at the site 2 to be inspected is guided to the entrance of the borehole 3 and is used for detecting the above-mentioned ground constituent material. By making the insertion length of the waveguide 9 into the boring hole 3 variable, it is possible to investigate the ground constituent materials of the plurality of inspected portions 2 in the boring hole 3.
【０００９】例えば、スペクトル強度分布10中の汚染物
質のスペクトル強度に基づき被調査部位２の汚染を調査
する。スペクトル強度分布10中における汚染物質成分の
スペクトル強度と汚染物質以外の特定地盤成分のスペク
トル強度との比較に基づき、被調査部位２における汚染
物質の濃度を調査することも可能である。また、岩盤種
類が既知の参照岩盤のスペクトル強度分布15を求めてお
けば、被調査部位２のスペクトル強度分布10と参照岩盤
のスペクトル強度分布15との比較に基づき被調査部位２
の岩盤種類を調査することができる。[0009] For example, contamination of the inspected site 2 is investigated based on the spectral intensity of the contaminant in the spectral intensity distribution 10. Based on a comparison between the spectral intensity of the contaminant component in the spectral intensity distribution 10 and the spectral intensity of the specific ground component other than the contaminant, it is also possible to investigate the concentration of the contaminant at the inspection site 2. In addition, if the spectral intensity distribution 15 of the reference rock whose rock type is known is determined, the spectral intensity distribution 10 of the target rock 2 is compared with the spectral intensity distribution 15 of the reference rock.
Rock type can be investigated.
【００１０】また図１のブロック図を参照するに、本発
明の地盤調査装置４は、地盤１にアブレーションによる
プラズマ７を発生させ得る強度のレーザ光６を出力する
レーザ装置５、プラズマ７の発光のスペクトル強度分布
10を測定する分光光度計８、及びスペクトル強度分布10
によりレーザ光照射部位の地盤構成物質を検出するスペ
クトル分析装置12を備えてなるものである。好ましく
は、レーザ装置５及び分光光度計８に接続され地盤１に
穿ったボーリング孔３内に延在する導波路９、及びボー
リング孔３内に挿入するレーザ光照射・プラズマ光集光
用の導波路終端装置20を設ける。更に好ましくは、終端
装置20をボーリング孔３の深さ方向に移動させる移動装
置25（図１ではボーリング押し込み機25）を設ける。Referring to the block diagram of FIG. 1, a ground survey device 4 of the present invention includes a laser device 5 for outputting a laser beam 6 having an intensity capable of generating a plasma 7 by ablation on the ground 1, and a light emission of the plasma 7. Spectral intensity distribution
Spectrophotometer 8 for measuring 10, and spectral intensity distribution 10
And a spectrum analyzer 12 for detecting a ground constituent material at a laser beam irradiation site. Preferably, a waveguide 9 connected to the laser device 5 and the spectrophotometer 8 and extending into the boring hole 3 formed in the ground 1, and a laser light irradiation / plasma light focusing guide inserted into the boring hole 3. A waveguide termination device 20 is provided. More preferably, a moving device 25 (a boring pusher 25 in FIG. 1) for moving the terminal device 20 in the depth direction of the boring hole 3 is provided.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１のブロック図は、本発明によ
る地盤調査装置４の一実施例を示す。調査装置４は、地
盤１の被調査部位２にレーザ光６を照射するレーザ装置
５と、レーザ光６の照射により発生したプラズマ７の発
光のスペクトル強度分布10を測定する分光光度計８と、
スペクトル強度分布10に基づき地盤１を調査するスペク
トル分析装置12とを有する。また同図では、地盤１に穿
ったボーリング孔３内の被調査部位２にレーザ光６を照
射するため、ボーリング孔３内の被調査部位２にレーザ
光照射・プラズマ光集光用の導波路終端装置20を挿入
し、レーザ装置５及び分光光度計８と終端装置20とを導
波路9a、9bで接続している。但し、導波路終端装置20及
び導波路９は本発明に必須のものではなく、例えば図４
及び５に示すトンネル31の切羽32のような地盤１の表面
を調査する場合は、レーザ装置５及び分光光度計８を直
接地盤１と対向させれば足りる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a ground survey device 4 according to the present invention. The investigation device 4 includes a laser device 5 that irradiates the inspected portion 2 of the ground 1 with the laser light 6, a spectrophotometer 8 that measures a spectrum intensity distribution 10 of the emission of the plasma 7 generated by the irradiation of the laser light 6,
A spectrum analyzer 12 for investigating the ground 1 based on the spectrum intensity distribution 10. In the same figure, the laser beam 6 is applied to the site 2 in the boring hole 3 drilled in the ground 1, so that the site 2 in the boring hole 3 is irradiated with a laser beam and a waveguide for condensing plasma light. The terminal device 20 is inserted, and the laser device 5 and the spectrophotometer 8 are connected to the terminal device 20 by the waveguides 9a and 9b. However, the waveguide terminating device 20 and the waveguide 9 are not essential to the present invention.
When investigating the surface of the ground 1 such as the face 32 of the tunnel 31 shown in FIGS. 5 and 5, it suffices that the laser device 5 and the spectrophotometer 8 face the ground 1 directly.
【００１２】レーザ光６は、地盤１へ照射したときにア
ブレーションによるプラズマ７を発生させ得る強度を有
するものとする。パワー密度が大きいレーザ光６を得る
ため、レーザ装置５を例えばYAG（イットリウム・アル
ミニウム・ガーネット）レーザ装置や炭酸ガス（CO2）
レーザ装置等の出力が大きいものとすることが好まし
い。また大きなパワー密度が得やすいように、レーザ光
６をパルスレーザ光とし、所定パルス数のレーザ光６
（以下、パルスレーザ光ということがある。）を地盤１
の被調査部位２に照射してもよい。但し、本発明はYAG
レーザ光や炭酸ガスレーザ光、パルスレーザ光の使用に
限定されない。The laser beam 6 has an intensity capable of generating a plasma 7 by ablation when irradiated on the ground 1. In order to obtain a laser beam 6 having a large power density, the laser device 5 may be, for example, a YAG (yttrium aluminum garnet) laser device or carbon dioxide (CO 2 ).
It is preferable that the output of a laser device or the like is large. In order to easily obtain a large power density, the laser beam 6 is a pulsed laser beam, and the laser beam 6 having a predetermined pulse number is used.
(Hereinafter, it may be referred to as a pulsed laser beam.)
Irradiation may be performed on the target site 2. However, the present invention is based on YAG
The invention is not limited to the use of laser light, carbon dioxide laser light, and pulsed laser light.
【００１３】レーザ装置５から被調査部位２までレーザ
光６を伝搬する導波路9aの一例は、光ファイバ又は金属
製中空パイプ（導波管）である。導波路9aの終端に設け
た終端装置20をボーリング孔３内の被調査部位２と対向
させ、導波路終端装置20によりレーザ光６を被調査部位
２に照射する。必要に応じてレーザ装置５又は導波路終
端装置20に集光レンズを設け、照射域の面積を絞ること
ができる。照射域面積を絞ることにより、照射域におけ
るレーザ光６のパワー密度を高め、前記プラズマ７の発
生に足る強度としてもよい。An example of the waveguide 9a for transmitting the laser beam 6 from the laser device 5 to the site 2 to be examined is an optical fiber or a hollow metal pipe (waveguide). The terminal device 20 provided at the terminal end of the waveguide 9a is opposed to the site 2 to be inspected in the boring hole 3, and the waveguide terminal device 20 irradiates the laser beam 6 to the site 2 to be inspected. If necessary, a condenser lens can be provided in the laser device 5 or the waveguide terminating device 20 to reduce the area of the irradiation area. By reducing the area of the irradiation area, the power density of the laser beam 6 in the irradiation area may be increased so that the intensity is sufficient to generate the plasma 7.
【００１４】被調査部位２に発生したプラズマ７の発光
の一部を例えば集光レンズ等を介して導波路終端装置20
に取り入れ、終端装置20から分光光度計８までプラズマ
７の光を導波路9bにより伝搬する。導波路9bの一例も光
ファイバ又は金属製中空パイプである。図示例では、導
波路9a及び9bを別々の線路としているが、両者を１本の
線路とすることも可能である。分光光度計８は、取り入
れた光を例えばプリズム等を用いてスペクトルに分解
し、更に撮像素子等を用いてスペクトル強度分布10を測
定する。プラズマ７の発光を取り入れるため、分光光度
計８又は導波路終端装置20に凹面鏡等の集光装置を設け
ることできる。A part of the emission of the plasma 7 generated in the site 2 to be inspected is converted into a waveguide terminating device 20 through, for example, a condenser lens.
And the light of the plasma 7 is propagated from the terminal device 20 to the spectrophotometer 8 by the waveguide 9b. An example of the waveguide 9b is also an optical fiber or a metal hollow pipe. In the illustrated example, the waveguides 9a and 9b are separate lines, but both may be a single line. The spectrophotometer 8 decomposes the introduced light into a spectrum using, for example, a prism or the like, and measures a spectrum intensity distribution 10 using an image sensor or the like. A condensing device such as a concave mirror can be provided in the spectrophotometer 8 or the waveguide terminating device 20 to take in the emission of the plasma 7.
【００１５】スペクトル分析装置12は、分光光度計８に
接続されており、分光光度計８で測定したスペクトル強
度分布10を入力して地盤１の汚染状況や岩種を調査す
る。スペクトル分析装置12を例えばコンピュータ11と
し、コンピュータ11内蔵のプログラムによりスペクトル
強度分布10を分析することができる。また、図示例のス
ペクトル分析装置12は記憶装置14を有し、後述するよう
に、岩盤種類が既知の参照岩盤のスペクトル強度分布15
等を記憶装置14に記憶している。The spectrum analyzer 12 is connected to the spectrophotometer 8 and inputs the spectrum intensity distribution 10 measured by the spectrophotometer 8 to investigate the contamination status of the ground 1 and the type of rock. The spectrum analyzer 12 is, for example, a computer 11, and the spectrum intensity distribution 10 can be analyzed by a program stored in the computer 11. The spectrum analyzer 12 of the illustrated example has a storage device 14, and as described later, a spectrum intensity distribution 15 of a reference rock having a known rock type.
And the like are stored in the storage device 14.
【００１６】図１の地盤調査装置４を参照して、本発明
による地盤の調査方法を説明する。同図は、掘削用ビッ
ト27が先端部に取り付けられた中空ロッド26をボーリン
グ押し込み機25により押し込んでボーリング孔３を掘削
しながら、地盤調査装置４によりボーリング孔３内の地
盤１を調査する場合を示す。中空ロッド26の所定部位に
レーザ光照射・プラズマ光集光用の開口26aを設ける。
導波路９と終端装置20とを接続し、ロッド26の中空部を
介して導波路９の伸縮により、終端装置20を地上から開
口26aと対向する部位まで吊り下げる。レーザ装置５か
らレーザ光６を導波路９、終端装置20及び開口26a経由
で被調査部位２に照射し、被調査部位２にプラズマ７を
発生させる。プラズマ７の光を開口26a、終端装置20及
び導波路９経由でボーリング孔３の入口まで導き、分光
光度計８に取り入れる。分光光度計８によりプラズマ７
の発光のスペクトル強度分布10を測定する。A ground survey method according to the present invention will be described with reference to the ground survey device 4 of FIG. The figure shows a case where the ground surveying device 4 investigates the ground 1 in the boring hole 3 while excavating the boring hole 3 by pushing the hollow rod 26 having the excavation bit 27 attached to the tip portion by the boring pusher 25. Is shown. An opening 26a for irradiating laser light and condensing plasma light is provided at a predetermined portion of the hollow rod 26.
The waveguide 9 and the terminal device 20 are connected, and the terminal device 20 is suspended from the ground to a portion facing the opening 26a by expansion and contraction of the waveguide 9 via the hollow portion of the rod 26. A laser beam 6 is radiated from the laser device 5 to the target site 2 via the waveguide 9, the terminal device 20, and the opening 26 a to generate a plasma 7 in the target site 2. The light of the plasma 7 is guided to the entrance of the boring hole 3 via the opening 26 a, the terminal device 20 and the waveguide 9, and is taken into the spectrophotometer 8. Plasma 7 by spectrophotometer 8
The spectral intensity distribution 10 of the emission of is measured.
【００１７】図１において、例えば導波路終端装置20を
掘削用ビット27に支持し、掘削用ビット27と共に終端装
置20をボーリング孔３の深さ方向に移動させ、ボーリン
グ孔３の掘削と並行してボーリング孔３内の地盤１を調
査することができる。この場合は、中空ロッド26の開口
26aに泥水等の流入阻止部材を設け、終端装置20と地盤
の被調査部位２との対向を確保することが望ましい。ま
た、図３に示すように本発明を水平方向のボーリング孔
３の掘削装置と組合わせることにより、操業中の建築物
や道路等の構造物の下方地盤１を調査することも可能で
ある。但し、ボーリング孔３の掘削は本発明の必須要件
ではなく、掘削完了後又は休止中にボーリング孔３内へ
終端装置20を挿入して地盤１を調査することができる。
また、ボーリング孔３から採取したコアに対して本発明
を適用することも可能である。In FIG. 1, for example, the waveguide terminating device 20 is supported by a drill bit 27, and the terminating device 20 is moved together with the drill bit 27 in the depth direction of the boring hole 3. The ground 1 in the borehole 3 can be inspected. In this case, the opening of the hollow rod 26
It is desirable to provide a member for preventing inflow of muddy water or the like at 26a to ensure that the terminal device 20 and the site to be inspected 2 on the ground face each other. In addition, as shown in FIG. 3, by combining the present invention with an excavator for a horizontal boring hole 3, it is possible to investigate the lower ground 1 of a structure such as an operating building or a road. However, excavation of the boring hole 3 is not an essential requirement of the present invention, and the ground 1 can be inspected by inserting the terminating device 20 into the boring hole 3 after the excavation is completed or during suspension.
Further, the present invention can be applied to a core collected from the boring hole 3.
【００１８】図２は、大理石（CaCO3）へのレーザ光６
の照射により発生するプラズマ７の発光のスペクトル強
度分布10を測定した実験結果の一例を示す。本実験では
出力3.0〜3.8ＪのTEA-CO2レーザ（Transversely Excite
d Autospheric pressure laser、大気圧横方向放電励起
レーザ）光を用いた。例えば地盤１中の大理石が鉛・水
銀等の重金属や砒素等の非金属で汚染されている場合
は、同図において鉛・水銀等の重金属成分や砒素等の非
金属成分のスペクトル強度が大きくなると予想される。
汚染物質成分のスペクトル強度の大きさはレーザ光６の
照射時間又はパルスレーザ光６の照射パルス数等によっ
て変化するが、レーザ光６の照射時間又はパルス数等を
定めることにより、汚染物質成分のスペクトル強度から
地盤１の被調査部位２における重金属、非金属等による
汚染の程度を検出することができる。また、スペクトル
強度分布10中における汚染物質以外の特定地盤成分のス
ペクトル強度との比較、例えばケイ素（Si）成分のスペ
クトル強度と汚染物質成分のスペクトル強度との相互比
較（ケイ素成分強度による汚染物質成分強度の正規化）
に基づき、被調査部位２における汚染物質の濃度を検出
することも可能である。FIG. 2 shows a laser beam 6 on marble (CaCO 3 ).
4 shows an example of an experimental result obtained by measuring a spectral intensity distribution 10 of light emission of the plasma 7 generated by the irradiation of the plasma 7. In this experiment, a TEA-CO 2 laser with an output of 3.0 to 3.8 J (Transversely Excite
d Autospheric pressure laser (atmospheric pressure lateral discharge excitation laser) light was used. For example, when the marble in the ground 1 is contaminated with heavy metals such as lead and mercury and non-metals such as arsenic, in FIG. is expected.
The magnitude of the spectral intensity of the contaminant component changes depending on the irradiation time of the laser light 6 or the number of irradiation pulses of the pulsed laser light 6, and the like. From the spectrum intensity, the degree of contamination by heavy metals, nonmetals, and the like at the site 2 to be inspected on the ground 1 can be detected. Also, a comparison with the spectral intensity of a specific ground component other than the pollutant in the spectral intensity distribution 10, for example, an inter-comparison between the spectral intensity of the silicon (Si) component and the spectral intensity of the pollutant component (contaminant component by the silicon component intensity) Intensity normalization)
, It is also possible to detect the concentration of the contaminant in the site 2 to be investigated.
【００１９】スペクトル分析装置12は、例えば汚染物質
毎のスペクトル強度又はケイ素成分と汚染物質成分との
相互スペクトル強度比を記憶し、分光光度計８で計測し
たスペクトル強度分布10中の汚染物質成分のスペクトル
強度又はケイ素成分と汚染物質成分の相互スペクトル強
度比から、地盤１の被調査部位２の汚染物質濃度を検出
する。汚染物質以外の特定地盤成分と汚染物質成分との
相互スペクトル強度比を用いれば、レーザ光６の照射時
間又はパルス数が一定でない場合であっても、地盤１中
の汚染物質濃度を比較的正確に検出することが期待でき
る。The spectrum analyzer 12 stores, for example, the spectral intensity of each contaminant or the mutual spectral intensity ratio of the silicon component and the contaminant component, and stores the contaminant component in the spectral intensity distribution 10 measured by the spectrophotometer 8. From the spectral intensity or the mutual spectral intensity ratio of the silicon component and the contaminant component, the contaminant concentration at the site 2 to be investigated on the ground 1 is detected. By using the cross-spectral intensity ratio of the specific ground component other than the pollutant and the pollutant component, the pollutant concentration in the ground 1 is relatively accurate even when the irradiation time or pulse number of the laser beam 6 is not constant. Can be expected to be detected.
【００２０】また、レーザ光６の照射時間又はパルス数
等を定め、記憶装置４に岩盤種類が既知の参照岩盤のス
ペクトル強度分布15を記憶しておけば、分光光度計８で
計測したスペクトル強度分布10と参照岩盤のスペクトル
強度分布15との比較することにより、スペクトル分析装
置12により被調査部位２の岩盤種類を判定することがで
きる。この場合も、スペクトル強度分布10、15中の複数
の特定成分（特定鉱物）の相互スペクトル強度比により
岩盤種類を判定すれば、レーザ光６の照射時間又はパル
ス数等が一定でない場合であっても、比較的正確な岩種
判定が期待できる。また、記憶装置14に記憶した参照岩
盤のスペクトル強度分布15と被調査地盤１のスペクトル
強度分布10との差に基づき、被調査地盤１の汚染物質を
見出すことも期待できる。If the irradiation time of the laser beam 6 or the number of pulses is determined and the storage device 4 stores the spectrum intensity distribution 15 of the reference rock of which the rock type is known, the spectrum intensity measured by the spectrophotometer 8 can be obtained. By comparing the distribution 10 with the spectrum intensity distribution 15 of the reference rock, the spectrum analyzer 12 can determine the rock type of the site 2 to be investigated. Also in this case, if the rock type is determined based on the mutual spectral intensity ratio of a plurality of specific components (specific minerals) in the spectral intensity distributions 10 and 15, the irradiation time of the laser beam 6 or the number of pulses is not constant. Also, relatively accurate rock type judgment can be expected. It is also expected that pollutants in the surveyed ground 1 can be found based on the difference between the spectral strength distribution 15 of the reference rock stored in the storage device 14 and the spectrum intensity distribution 10 of the surveyed ground 1.
【００２１】本発明は、地盤１にレーザ光６を照射して
プラズマ７を発生させ、プラズマ７の発光のスペクトル
強度分布10によって地盤１を調査するので、従来の化学
分析等による地盤調査方法に比し、地盤１の汚染状況や
岩種の調査時間を著しく短縮でき、作業現場におけるリ
アルタイムでの地盤調査が実現できる。また、プラズマ
７の発光により地盤１の構成物質を検出するので、地盤
の色等による従来の岩種判定方法等に比し、地盤の汚染
物質や岩種を正確に検出することができる。しかも、コ
アサンプルの採取を必要とせず、少なくとも導波路９及
びその終端装置20が挿入可能な小径のボーリング孔３が
あれば地下地盤１の調査が可能であり、従来方法に比し
地盤調査作業の容易化、迅速化が図れる。適当な複数本
の小径ボーリング孔３を穿ちながらリアルタイムで地盤
１中の汚染物質濃度を検出することにより、地盤１にお
ける汚染土量等を求めることも可能である。According to the present invention, the ground 1 is irradiated with the laser beam 6 to generate the plasma 7, and the ground 1 is investigated by the spectral intensity distribution 10 of the emission of the plasma 7. In comparison, the time required for investigating the contamination status of the ground 1 and the type of rock can be significantly reduced, and real-time ground inspection at the work site can be realized. Further, since the constituent material of the ground 1 is detected by the emission of the plasma 7, the contaminants and the rock type of the ground can be detected more accurately than the conventional rock type determination method based on the color of the ground. Moreover, it is not necessary to collect a core sample, and if there is at least a small-diameter boring hole 3 into which the waveguide 9 and its terminating device 20 can be inserted, the underground ground 1 can be inspected. Can be facilitated and speeded up. By detecting the contaminant concentration in the ground 1 in real time while drilling a plurality of small-diameter boring holes 3, the amount of contaminated soil in the ground 1 can be obtained.
【００２２】こうして本発明の目的である「地盤の構成
物質を短時間で正確に検出できる調査方法及び装置」の
提供が達成される。Thus, the object of the present invention, that is, the provision of the "investigation method and apparatus capable of accurately detecting the constituents of the ground in a short time" is achieved.
【００２３】図１に示すように、上述したスペクトル分
析装置12による検査結果は、例えばディスプレイ21やプ
リンタ22に出力してリアルタイムで参照することができ
る。また、例えばデータ管理手段16に調査結果を記録・
保存し、地盤１に対する施工管理等に利用できる。更
に、図１に示す導波路終端装置20に適当な地中位置測量
装置（図示せず）を取り付け、導波路９を伸縮させつつ
終端装置20をボーリング孔３内で移動させ、地盤１の複
数の被調査部位２を検査すると共に測量することによ
り、地盤調査の自動化への寄与も期待できる。As shown in FIG. 1, the inspection result by the above-mentioned spectrum analyzer 12 can be output to, for example, a display 21 or a printer 22 and referenced in real time. In addition, for example, the survey results are recorded in the data management
It can be saved and used for construction management on the ground 1 and the like. Further, an appropriate underground position measuring device (not shown) is attached to the waveguide terminating device 20 shown in FIG. 1, and the terminating device 20 is moved in the boring hole 3 while the waveguide 9 is expanded and contracted. Inspection and surveying of the surveyed site 2 can also be expected to contribute to automation of the ground survey.
【００２４】[0024]
【実施例】本発明では、高強度のレーザ光６を地盤１の
同一部位へ連続的に照射することにより地盤１の穿孔が
可能であり、地盤１をレーザ光６で穿孔しながら同時に
地盤１の同一深さ方向の異なる部位を調査することも可
能である。すなわち本発明では、レーザ光６の照射によ
り地盤１の表面近傍の物質が溶融・気化するので、照射
部位に新たな表面が形成される。その新たな表面にレー
ザ光６を連続的に照射することにより、新たな表面の物
質を溶融・気化させ、照射部位に地盤１の深さ方向の孔
を穿つことができる。レーザ光６を地盤１の同一部位へ
連続的に照射しながら、プラズマ７の発光のスペクトル
強度分布10を連続的に測定することにより、地盤１の深
さ方向、例えば図１のボーリング孔３の半径方向におけ
る汚染濃度又は岩種の変化の調査が可能となる。また、
パルスレーザ光６を数回照射することで地盤表面の汚れ
を除去できるので、地盤調査の精度を高めるという効果
も期待できる。In the present invention, it is possible to pierce the ground 1 by continuously irradiating the same portion of the ground 1 with a high-intensity laser beam 6, and simultaneously pierce the ground 1 with the laser beam 6 while simultaneously piercing the ground 1. It is also possible to investigate different parts of the same depth direction. That is, in the present invention, the material near the surface of the ground 1 is melted and vaporized by the irradiation of the laser beam 6, so that a new surface is formed at the irradiated portion. By continuously irradiating the new surface with the laser beam 6, the material on the new surface is melted and vaporized, and a hole in the depth direction of the ground 1 can be formed in the irradiated area. While continuously irradiating the same portion of the ground 1 with the laser light 6, the spectral intensity distribution 10 of the emission of the plasma 7 is continuously measured, so that the depth direction of the ground 1, for example, the boring hole 3 in FIG. Investigation of changes in contamination concentration or rock type in the radial direction becomes possible. Also,
By irradiating the pulse laser beam 6 several times, the soil on the ground surface can be removed, so that an effect of improving the accuracy of the ground survey can be expected.
【００２５】図４は、地表の地盤１の岩種等を調査する
本発明の地盤調査装置４の他の実施例を示す。同図で
は、地盤１の表面と対向するレーザ装置５から地盤１上
の被調査部位２へ向けてレーザ光６を照射し、被調査部
位２を視準する分光光度計８により前記照射によるプラ
ズマ７の発光のスペクトル強度分布10を測定する。本発
明は、地盤調査装置４を地盤１に接触させる必要がな
く、離れた位置から地盤１の汚染や岩種を調査すること
ができる。なお、図４においても、レーザ光６の同一部
位への連続的照射により地盤１の同一の深さ方向の異な
る部位の調査が可能である。FIG. 4 shows another embodiment of the ground survey device 4 of the present invention for examining the rock type of the ground 1 on the ground surface. In FIG. 1, a laser beam 6 is irradiated from a laser device 5 facing the surface of the ground 1 toward a site 2 to be inspected on the ground 1, and a plasma generated by the irradiation is applied by a spectrophotometer 8 collimating the site 2 to be inspected. The spectral intensity distribution 10 of the emission of No. 7 is measured. According to the present invention, it is not necessary to bring the ground surveying device 4 into contact with the ground 1, and it is possible to investigate contamination and rock types of the ground 1 from a remote position. In FIG. 4 as well, it is possible to investigate different portions of the ground 1 in the same depth direction by continuously irradiating the same portion with the laser beam 6.
【００２６】また同図の地盤調査装置４は、レーザ光６
の照射向きを制御する照射向き制御装置17、及びレーザ
光６の照射向きに追従して分光光度計８又はその集光装
置の視準向きを制御する視準向き制御装置18を有する。
レーザ光６の照射向きと分光光度計８又は集光装置の視
準向きとを変化させることにより、広い地盤表面も足場
等を設けずに調査することが可能であり、広い地盤表面
を効率的に短時間で調査することができる。レーザ光６
の照射によりプラズマ７を発生させることができれば、
地盤１に対するレーザ光６の入射角が変化しても問題は
ない。The ground survey device 4 shown in FIG.
And a collimation direction controller 18 for controlling the collimation direction of the spectrophotometer 8 or its condensing device following the irradiation direction of the laser beam 6.
By changing the irradiation direction of the laser beam 6 and the collimating direction of the spectrophotometer 8 or the condensing device, it is possible to investigate a wide ground surface without providing a scaffold, etc. Can be investigated in a short time. Laser light 6
If plasma 7 can be generated by irradiation of
There is no problem even if the angle of incidence of the laser beam 6 on the ground 1 changes.
【００２７】但し、ボーリング孔３内でプラズマ７の光
を取り入れる図１の場合は分光光度計８に雑音光が入射
するおそれが少ないのに対し、図４では分光光度計８に
雑音光が入射してスペクトル強度分布10の測定に影響を
与えるおそれがある。このため、図４では、照明等のな
い暗部で地盤１にレーザ光６を照射してプラズマ７の発
光を取り入れる等の方法により、雑音光の影響を避ける
ことが望ましい。例えば照明をおとして調査する。但
し、背景光の雑音レベルと比較して十分な強度のプラズ
マ７の発光が得られるようにレーザ光６のパワーを調整
することにより、太陽光や照明等がある場合でも信頼性
の高い検査を行うことが期待できる。However, in the case of FIG. 1 in which the light of the plasma 7 is introduced into the borehole 3, noise light is less likely to be incident on the spectrophotometer 8, whereas in FIG. 4, noise light is incident on the spectrophotometer 8. This may affect the measurement of the spectrum intensity distribution 10. For this reason, in FIG. 4, it is desirable to avoid the influence of noise light by a method such as irradiating the ground 1 with the laser beam 6 in a dark area without illumination or the like to incorporate the emission of the plasma 7. For example, we investigate lighting. However, by adjusting the power of the laser beam 6 so as to obtain the light emission of the plasma 7 having a sufficient intensity compared with the noise level of the background light, a highly reliable inspection can be performed even when there is sunlight or illumination. Can be expected to do.
【００２８】図５は、図４に示す地盤調査装置４を台車
等の移動体30に搭載し、トンネル31の切羽32を調査する
実施例を示す。トンネル掘削工事では、適切な支保工を
確実に設置するため、切羽32の岩盤の観察と状況評価を
行う必要がある。従来は作業員が目視で切羽32の岩種等
を判断していたので、岩種判定の客観性が得難い問題点
があった。切羽32のデジタル画像を画像処理することに
より切羽32の形状や亀裂の有無等を自動的に検出する技
術の開発も進められているが、上述したように画像から
岩種を判断することは難しい場合が経験された。FIG. 5 shows an embodiment in which the ground surveying device 4 shown in FIG. 4 is mounted on a moving body 30 such as a bogie, and the face 32 of a tunnel 31 is surveyed. In tunnel excavation work, it is necessary to observe the rock face of the face 32 and evaluate the condition to ensure that a proper support is installed. Conventionally, the operator has visually determined the rock type and the like of the face 32, so that there was a problem that it was difficult to obtain the objectivity of rock type determination. Technology for automatically detecting the shape of the face 32 and the presence or absence of cracks by image processing of the digital image of the face 32 is also being developed, but it is difficult to determine the rock type from the image as described above. The case has been experienced.
【００２９】図５では、切羽32と対向する部位に移動体
30を移動させ、照射向き制御装置17によりレーザ光６の
照射向きを変化させながら切羽32の全域に亘る複数の被
調査部位２にレーザ光６を照射し、照射向きに追従して
分光光度計８又はその集光装置の視準向きを変化させ
る。この制御により、切羽32の全域の岩種を効率的に調
査することができる。更に、トンネル31の掘削に応じ
て、移動体30の移動と、上述したレーザ装置５の照射向
き制御及び分光光度計８又は集光装置の視準向き制御と
を繰り返し、切羽32の調査を繰り返す。本発明は、切羽
32の岩種を非接触で検出することができるので、従来方
法に比し切羽調査作業の大幅な簡易化、省力化、迅速化
を図ることができ、トンネル施工の一層の情報化推進へ
の寄与が期待できる。In FIG. 5, the moving body is located at a position facing the face 32.
The laser beam 6 is radiated to the plurality of inspected portions 2 over the entire face 32 while changing the irradiation direction of the laser beam 6 by the irradiation direction control device 17 by moving the irradiation direction controller 17, and the spectrophotometer follows the irradiation direction. 8 or the collimating direction of the light collecting device is changed. With this control, the rock types in the entire area of the face 32 can be efficiently investigated. Further, in response to the excavation of the tunnel 31, the movement of the moving body 30, the irradiation direction control of the laser device 5 and the collimation direction control of the spectrophotometer 8 or the light condensing device are repeated, and the investigation of the face 32 is repeated. . The present invention
Since 32 rock types can be detected in a non-contact manner, the face inspection work can be greatly simplified, labor-saving, and speeded up as compared with the conventional method. Contribution can be expected.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の地盤の調
査方法及び装置は、地盤の被調査部位にレーザ光を照射
してアブレーションによるプラズマを発生させ、プラズ
マの発光のスペクトル強度分布により被調査部位の地盤
構成物質を検出するので、次の顕著な効果を奏する。As described above, the method and apparatus for inspecting the ground according to the present invention irradiate a laser beam to a site to be inspected on the ground to generate plasma by ablation, and generate a plasma by the spectral intensity distribution of the light emission of the plasma. The following remarkable effects are obtained because the ground constituent material at the investigation site is detected.
【００３１】（イ）従来の化学分析等に比し地盤の汚染
状況や岩種を短時間で調査することができ、作業現場に
おいてリアルタイムでの地盤調査が可能になる。 （ロ）地盤の色等に基づく従来の調査方法に比し、地盤
の汚染物質や岩種を正確に検出できる。 （ハ）コアサンプルの採取を必要とせず、小径のボーリ
ング孔があれば地下地盤を調査することができ、地盤調
査作業の容易化、迅速化が図れる。 （ニ）地盤を非接触で調査することができるので、足場
等を設置する必要がなく、調査作業の省力化、効率化が
図れる。 （ホ）レーザ光の照射向きを変えながら地盤の複数部位
を調査できるので、広い地盤をも簡単に比較的短時間で
調査することができる。 （ヘ）トンネル切羽の岩種等を正確に判定できるので、
トンネル施工の一層の情報化推進への寄与が期待でき
る。(A) Compared with conventional chemical analysis and the like, it is possible to investigate the contamination status of the ground and the type of rock in a shorter time, and it is possible to perform a ground survey in real time at a work site. (B) The soil pollutants and rock types can be detected more accurately than conventional survey methods based on the ground color and the like. (C) It is not necessary to collect a core sample, and if there is a small bore hole, the underground ground can be inspected, which facilitates and speeds up the ground inspection work. (D) Since the ground can be surveyed in a non-contact manner, there is no need to install a scaffold or the like, and labor and efficiency of the survey work can be reduced. (E) Since a plurality of portions of the ground can be inspected while changing the irradiation direction of the laser beam, a wide ground can be easily inspected in a relatively short time. (F) Since the rock type of the tunnel face can be accurately determined,
It can be expected that the construction of the tunnel will contribute to further computerization.
【図１】は、本発明装置の一実施例のブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the apparatus of the present invention.
【図２】は、大理石へのレーザ光照射によるプラズマ発
光のスペクトル強度分布を示すグラフの一例である。FIG. 2 is an example of a graph showing a spectral intensity distribution of plasma emission by laser light irradiation on marble.
【図３】は、水平ボーリング孔の掘削方法の一例の説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a method of excavating a horizontal boring hole.
【図４】は、本発明の他の実施例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.
【図５】は、本発明の更に他の実施例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of still another embodiment of the present invention.
１…地盤 ２…被調査部位 ３…ボーリング孔 ４…地盤調査装置 ５…レーザ装置 ６…レーザ光 ７…プラズマ ８…分光光度計 ９…導波路 9a…レーザ光の導波路 9b…プラズマ光の導波路 10…スペクトル強度分布 11…コンピュータ 12…スペクトル分析装置 14…記憶装置 15…参照岩盤のスペクトル強度分布 16…データ管理手段 17…照射向き制御装置 18…視準向き制御装置 19…姿勢制御装置 20…導波路終端装置 21…ディスプレイ 22…プリンタ 25…ボーリング押し込み機 26…掘削用ロッド 26a…開口 27…掘削用ビット 28…縦穴 29…縦穴 30…移動体 31…トンネル 32…切羽 33…通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ground 2 ... Site to be investigated 3 ... Boring hole 4 ... Ground investigation device 5 ... Laser device 6 ... Laser light 7 ... Plasma 8 ... Spectrophotometer 9 ... Waveguide 9a ... Waveguide of laser light 9b ... Conduction of plasma light Wave path 10 ... Spectral intensity distribution 11 ... Computer 12 ... Spectral analyzer 14 ... Storage device 15 ... Reference rock mass spectral intensity distribution 16 ... Data management means 17 ... Irradiation direction control device 18 ... Collimation direction control device 19 ... Attitude control device 20 ... waveguide terminator 21 ... display 22 ... printer 25 ... boring pusher 26 ... drilling rod 26a ... opening 27 ... drilling bit 28 ... vertical hole 29 ... vertical hole 30 ... moving object 31 ... tunnel 32 ... face 33 ... passage
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D054 GA15 GA82 GA92 2G043 AA01 BA01 BA04 BA05 CA05 EA10 GA02 GA04 GB01 GB03 HA03 HA05 JA05 KA01 KA02 KA08 KA09 LA03 MA01 NA01 NA06 Continued on the front page F term (reference) 2D054 GA15 GA82 GA92 2G043 AA01 BA01 BA04 BA05 CA05 EA10 GA02 GA04 GB01 GB03 HA03 HA05 JA05 KA01 KA02 KA08 KA09 LA03 MA01 NA01 NA06
Claims (17)
ブレーションによるプラズマを発生させ、該プラズマの
発光のスペクトル強度分布により前記被調査部位の地盤
構成物質を検出してなる地盤の調査方法。1. A ground survey method comprising: irradiating a laser beam to a site to be inspected on a ground to generate plasma by ablation; and detecting a ground constituent material at the site to be inspected by a spectral intensity distribution of emission of the plasma. .
ボーリング孔を穿ち、該ボーリング孔の入口から孔内の
被調査部位まで導波路を挿入し、該導波路経由でレーザ
光を被調査部位に照射し且つ前記被調査部位で発生した
プラズマの発光をボーリング孔入口まで導き前記地盤構
成物質の検出に供してなる地盤の調査方法。2. A survey method according to claim 1, wherein a boring hole is formed in the ground, a waveguide is inserted from an entrance of the boring hole to a site to be inspected in the hole, and a laser beam is inspected via the waveguide. A ground survey method which irradiates a site and guides the emission of plasma generated at the site to be inspected to the entrance of a borehole to detect the ground constituent material.
のボーリング孔内への挿入長さを可変とし、前記ボーリ
ング孔内の複数の被調査部位の地盤構成物質を検出して
なる地盤の調査方法。3. The investigation method according to claim 2, wherein the length of the waveguide inserted into the borehole is variable, and the ground constituent material at a plurality of sites to be inspected in the borehole is detected. Survey method.
て、前記スペクトル強度分布中の汚染物質成分のスペク
トル強度に基づき前記被調査部位の汚染を調査してなる
地盤の調査方法。4. The method according to claim 1, wherein the inspection is performed on the site to be inspected for contamination based on the spectral intensity of the contaminant component in the spectral intensity distribution.
トル強度分布中における汚染物質成分のスペクトル強度
と汚染物質以外の特定地盤成分のスペクトル強度との比
較に基づき前記被調査部位における汚染物質の濃度を調
査してなる地盤の調査方法。5. The survey method according to claim 4, wherein the concentration of the contaminant at the inspection site is based on a comparison between the spectrum intensity of the contaminant component in the spectrum intensity distribution and the spectrum intensity of a specific ground component other than the contaminant. Survey method of the ground that is made by investigating.
て、岩盤種類が既知の参照岩盤のスペクトル強度分布を
求め、前記被調査部位のスペクトル強度分布と参照岩盤
のスペクトル強度分布との比較に基づき前記被調査部位
の岩盤種類を調査してなる地盤の調査方法。6. A survey method according to claim 1, wherein a spectrum intensity distribution of a reference rock having a known rock type is determined, and a comparison is made between the spectrum intensity distribution of the inspected portion and the spectrum intensity distribution of the reference rock. A method for investigating the ground by investigating the type of rock at the site to be inspected based on
て、前記レーザ光を炭酸ガス（CO2）レーザ光としてな
る地盤の調査方法。7. A method according to claim 1, wherein said laser light is carbon dioxide (CO 2 ) laser light.
生させ得る強度のレーザ光を出力するレーザ装置、前記
プラズマの発光のスペクトル強度分布を測定する分光光
度計、及び前記スペクトル強度分布により前記レーザ光
照射部位の地盤構成物質を検出するスペクトル分析装置
を備えてなる地盤の調査装置。8. A laser device for outputting a laser beam having an intensity capable of generating plasma by ablation on the ground, a spectrophotometer for measuring a spectrum intensity distribution of the emission of the plasma, and a laser beam irradiation part based on the spectrum intensity distribution. An investigation device for a ground, comprising a spectrum analyzer for detecting a constituent material of the ground.
装置及び分光光度計に接続され前記地盤に穿ったボーリ
ング孔内に延在する導波路、及び前記ボーリング孔内に
挿入するレーザ光照射・プラズマ光集光用の導波路終端
装置を設けてなる地盤の調査装置。9. A surveying device according to claim 8, wherein the waveguide is connected to the laser device and the spectrophotometer and extends into a boring hole formed in the ground, and a laser beam irradiating and inserting into the boring hole. A ground survey device equipped with a waveguide termination device for condensing plasma light.
装置をボーリング孔の深さ方向に移動させる移動装置を
設けてなる地盤の調査装置。10. The investigation device according to claim 9, further comprising a moving device for moving the terminal device in a depth direction of the boring hole.
装置の位置を測量する位置測量装置を設けてなる地盤の
調査装置。11. The investigation device according to claim 9, further comprising a position surveying device for measuring a position of said terminal device.
おいて、前記スペクトル分析装置により前記スペクトル
強度分布中の汚染物質成分のスペクトル強度に基づき前
記被調査部位の汚染を調査してなる地盤の調査装置。12. A survey device according to claim 8, wherein said spectrum analyzer examines the contamination of said site under investigation based on the spectrum intensity of the contaminant component in said spectrum intensity distribution. Survey equipment.
ペクトル分析装置により前記スペクトル強度分布中にお
ける汚染物質成分のスペクトル強度と汚染物質以外の特
定地盤成分のスペクトル強度との比較に基づき前記被調
査部位における汚染物質の濃度を調査してなる地盤の調
査装置。13. The survey device according to claim 12, wherein the spectrum analysis device compares the spectral intensity of the contaminant component in the spectral intensity distribution with the spectral intensity of a specific ground component other than the contaminant. Survey equipment for surveying the concentration of pollutants in the country.
おいて、岩盤種類が既知の参照岩盤のスペクトル強度分
布を記憶する記憶装置を設け、前記スペクトル分析装置
により前記被調査部位のスペクトル強度分布と参照岩盤
のスペクトル強度分布との比較に基づき前記被調査部位
の岩盤種類を調査してなる地盤の調査装置。14. A survey device according to claim 8, further comprising a storage device for storing a spectrum intensity distribution of a reference rock having a known rock type, wherein said spectrum analyzer distributes a spectrum intensity distribution of said inspected portion. A ground surveying device for examining the type of bedrock at the site to be inspected based on a comparison between the reference rock mass and the spectral intensity distribution of the reference bedrock.
おいて、前記レーザ装置を、同一部位への連続的照射に
より前記コンクリートの穿孔が可能なものとしてなる地
盤の調査装置。15. An investigation apparatus according to any one of claims 8 to 14, wherein said laser apparatus is capable of drilling said concrete by continuously irradiating the same part.
おいて、前記レーザ装置を炭酸ガス（CO2）レーザ装置
としてなる地盤の調査装置。16. An investigation apparatus according to claim 8, wherein said laser apparatus is a carbon dioxide (CO 2 ) laser apparatus.
１６の調査装置において、前記レーザ装置及び分光光度
計の移動手段を設けてなる地盤の調査装置。17. The investigation device according to claim 8, 12, 13, 14, 15, or 16, further comprising means for moving said laser device and a spectrophotometer.
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