JPS5953671B2 - 低減剤に依るア−ス極の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 良電性金属に依る棒状アース極は同一丈長に於てその径
が大径なる程大地との接触面が増量されて、抵抗値が低
減化するべきは詳記する迄もなく公知である。

処が重要なる電気保安施設として使用される第一種アー
スを除く第２種、第３種となると長い慣習を以つて施工
予算が極めて低額である。

このため棒状アース極は精々１０粍径前後の銅棒を使用
し、これを丈長上に加撃して打設しているのであるが耐
屈強度が不足するため硬質地層や砂利地層等では精々１
〜２米程度しか打設し得ず、然もこの様な地層は原則的
に大地の比抵抗値も高値を示すため所期の抵抗値が得ら
れないのである。

そこで止むを得ず約２米の離隔量を以つて複数のアース
極を打設し、これを連結してその合成値に依つて処理し
ているのであるが、アース極の設置工法は電気設備の工
事基準を以つてその最上端部が地表下７５糎以上たる事
が義務化されているため、施工に当つては先づ最小限に
て７５糎の穴を掘削した上、その穴底よりアース極を打
設して最上端部が穴底に定置されなくてはならないので
ある。

そのため複数に打設されたアース極は夫々の極間に７５
糎深度の溝を掘削して電線に依る連結をな’ して合成
化されなくてはならず、これは極数の増量に伴つて溝の
掘削量も増大して極めて煩雑である。

ここに於て近時なアース抵抗を人工的に低減化する低減
薬剤（以下ゲルと略称する）が開発され５てｌ極のアー
ス極を大巾に低減化し得る事になつて極めて至便化され
て現在は一般化されているのである。

処が最近に到つて施工時は相当に低減化されていたもの
が時日の経過と共に次第に低減効果が減少し、例えば施
工時低減化未処理状態で１５０オームであつたものをゲ
ル処理に依つて７５オームと一挙に５０％に低減化され
たものが僅か６ケ月の経過に依つて８０オームに上昇し
、１年後に於て１００オームとなり２年後に於て１２０
オームという様な経年変化が続発して再工事を余儀なく
されているのである。

この様な経年変化はゲルの性質上不測事と言わざるを得
ないのであつて、現在市販されているゲルとその使用方
法は何れも土壌安定剤を応用せるものであつて、夫々凝
固剤と低減剤を水と混合攪拌して溶液化し、これが約３
〜５分の計画時分経過後に於てその全量が不滅性にして
且つ吸湿性なる良電性の凝固する性質のゲルを、溶液状
に於て７５糎深度の穴に注入し、穴底より打設されたア
ース極とその周囲の土壌中に浸透せしめ、その浸透に要
する経過時分として３〜５分を以つてアース極と周囲の
土壌とを密着凝固せしめ、小径棒状アース極を大径化し
た場合に匹敵せる接触効果を得ると共にこれに低減性と
吸湿性等を附加したものであり然もゲル自体は土壌安定
剤としてその不滅性が十分に立証されている各種土壌安
定剤に電解質薬剤を配合したものであるから本来ならば
アース抵抗も経年変化すべきではないのである。

処がここに重大なる錯誤があつてこれが経年変化の原因
となるのである。即ち土壌安定剤が使用される環境は大
型土木工事にて一定範囲の土壌を改良する場合に使用さ
れ３るものであつて、その施工方法は地表上より近接し
て無数の圧入管より土壌中に大量の土壌安定剤を強力な
圧入機に依つて圧入し、該土壌をして薬液に依る飽和状
態として凝固せしめるのである。

この様にして希望範囲の土壌を改造して改造土ｊ壌塊と
するのであるが、これを詳細に検討すると土壌塊の周囲
の土壌は圧入に際して機械的圧入力の到達範囲外の寧ろ
自然浸透土壌であるため、毛根状の如き粗状の凝固集団
となつているのであつてこの粗状の凝固集団は時日の経
過に依つて地下４水の洗礼に依つて夫々分離してしまう
ものである。処がアース極施工に対するゲル化低減方法
はその低額予算と例えば電柱装備機器類の保安用の如く
無数に林立する電柱を逐次追跡して施工する場合等の移
動性を以つて機械力を駆使したゲルの圧入工法等到底望
み得るものではなく、上記もせる如く地表部を掘削した
７５糎深度の穴内に約２０１前後の溶液を流入し、穴底
より打設されたアース極の周囲に自然に浸透せしめ様と
するものである。

この様にして約３〜５分程度の浸透時分では通常の土質
に於て１．５米程度に十分に浸透する筈はなく、精々穴
底より５０糎程度の浸透しか望み得るものではなく、然
も浸透土壌は溶液を以つて飽和状態とする如きは絶対に
なし得ずして、例えばコンクリート練合時規定量の数倍
となる、砂や砂利を配合した場合に等しく、極めて粗雑
な凝固集団となり大半の溶液は穴内に滞溜して凝固して
しまうのである。然しながらこの様な粗雑な凝固集団と
はいえ施工当時に於ては相当なる水分を含有しているた
めアース極と周囲の土壌との密接媒介使命を達成するた
めアース抵抗値を一時的に低減せしめ得るが、地表近部
なるため随時極端に乾燥したり、又雨水の地下浸透が反
覆される過程等で粗雑凝固集団は次第に小単位に分離し
て、終に溶接媒介の用をなさずこれがアース極の経年変
化を誘発するものである。

そして又或る種のゲルが硬化剤としてセメントや石膏の
如き高分子物質を用うる如きは自然浸透に際して土壌に
依る沢過作用に依つて既に溶液時に於て分離するは明白
であつて、これは愈々計画凝固が不可能となるのである
。

本願発明は以上に対して、これを理想的に解決したアー
ス極の低抵抗値化処理方法としたものである。

本願発明は以上を以つて不確実なるゲル溶液の自然浸透
に依る凝固手段を排し逆にゲルの構成物質に積極的に地
中浸透性を阻止する粗粒子高分子物質に依る補助剤を混
入し、合理的手段を以つて地中に設置せるアース極の全
丈長上を均一なる外径の大径棒状体としてゲル凝固体に
依つて完全被覆した上これを周囲の土壌と密着１体化し
得る技術としたものである。

本願発明は第１図の如く棒状若くは電線等に依るアース
極１をビニール製等のチユーブ２内に収納した上これを
型枠に入れ、チユーブ２内にゲル溶液を注入して凝結せ
しめて第２図の如きチユ一ブ２に外装された上、アース
極の丈長を均一の外径とした不滅性凝結ゲル体３に依つ
て完全被覆化されてしかも凝結時の含有水分を充分に維
持し得る丸棒状のアース極体Ａを先づ以つて施工に先行
して造成するのである。

かくしてこれが地中への設置に当つては第３図の如く上
辺に若干の背高量となる収納環５を備え、先端を尖状と
せる鈷４に第４図の如き収納環５内に緩く挿入し得る外
径にしてアース極体Ａの丈長よりも計画量余長となる打
込パイプ６を挿入１して第５図の如く１体化するのであ
るが、以上に於て打込パイプ６の内径はアース極体Ａが
緩く挿入し得るものでなくてはならないのである。

この様に鈷４と１体化された打込パイプ６は第６図の如
く電気工事の設備規準に依つて掘削せる１７５糎深度の
穴底より地中に打設されるのであるが、この際打込パイ
プ６の周囲には先行せる収納環５に依つてその肉厚分丈
の打設軌跡としての打設空隙７が造成されるは理明であ
る。次に本願発明は第７図の如く打込パイプ６内に・ア
ース極体Ａをチユーブを除去し、凝結ゲル体３の全面を
露出して挿入し先端を収納環５内に定置せしめるのであ
るが、該時点にありてアース極体Ａの上端は穴底面と略
一致し又打込パイプ６の上端は地表部と略一致せる程度
が施工上至便であり、更に又アース極体Ａの外径と打込
パイプ６の内径とは収納環５の肉厚量の空隙が生ずるの
も理明で゛ある。

続いて今度は打込パイプ６内にアース極体Ａと全く同質
のゲル溶液を注入して打込パイプ６とアース極体Ａとの
空隙並びにアース極体Ａより余長分の打込パイプ６内に
充満せしめた上、地中に鈷４とアース極体Ａを残置して
打込パイプ６のみを除々に抜出するのであるが、これに
依つて溶液は打込パイプ６の先端より逐次排出されて第
８図の如くアース極体Ａの周囲に造成された打設空隙７
と打込パイプ６とアース極体Ａとの空隙並びに打込パイ
プ６の肉厚分の空隙の総合空隙内に充満して凝結し、又
若しもゲル溶液が不足する時は打込パイプ６抜出過程に
随時補充して２次ゲル凝結体８が造成されるのである。

尚２次ゲル凝結体８が造成される過程に於いて溶液時に
微量が周囲の土壌中に浸透するが本願発明はゲル溶液を
して積極的に土粒子間を閉塞して浸透性を不良化する様
に高分子補助剤を多量に混入すると共に、自然に展圧さ
れた既成成層土壌中を自らの体積を以つて対抗する土壌
を押圧排除して打設された鈷４に依つて打設空隙７の側
壁土壌は堅く圧密されて居るため殆んどが浸透せずして
滞溜して凝結してしまうのである。

以上を依つて本願発明は自然浸透に依つて不確実なゲル
凝結体を土壌中に造成せんとする在来技術に対し、地表
上にて明確に確認した純粋な凝結ゲル体３を以つてアー
ス極１を大径化に被覆すると共に更にその周囲の空隙を
同質の凝結ゲルに依つ充填して周囲の土壌と密着した理
想的な低減剤に依るアース極処理方法としたものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は電極］とチユーブの関係を示す側面図であり、
第２図はアース極体Ａを示す側面図である。 第３図及び゛第４図並びに第５図は何れも本願発明の打
設用具を説明せる側面図であり。第６図第７図第８図は
夫々施工状態を説明せる側面図である。１・・・・・・
アース極、２・・・・・・チユーブ、３・・・・・・凝
結ゲル体、４・・・・・・鈷、５・・・・・・収納環、
６・・・・・・打込パイプ、７・・・・・・打込空隙、
８・・・・・・２次凝結体、Ａ・・・・・・アース極体
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 打設に先行してあらかじめ良電性金属による棒状ア
   ース極１の丈長をチューブ２で被包し、高分子物質から
   なる補助剤を含有するゲル状凝固剤を前記チューブ２内
   に注入して前記アース極１と一体結合し、凝結時の水分
   を充分に維持するアース極体Ａを造成する一方、銛４と
   係合して地中に打設した打込パイプ６内に前記アース極
   体Ａをチューブ２を取り除いて挿入定置した後、該打込
   パイプ６内に前記アース極体Ａと同質のゲル溶液を注入
   充満させ、次で前記アース極体Ａと銛４を地中に残置し
   て打込みパイプ６のみを徐々に抜出すると共に該打込み
   パイプ６内のゲル溶液を打込パイプ６の先端より逐次排
   出させ乍ら打設空隙７及び打込パイプ６の抜出空隙に充
   満させ、該ゲル溶液が不足する時は抜出中の打込パイプ
   ６を介して随時補充して２次ゲル凝結体８を造成し、こ
   の２次ゲル凝結体８によつて前記アース極体Ａと周囲の
   土壌とを密着一体化したことを特徴とする低減剤に依る
   アース極の処理方法。