JP2001279655A - 土壌採取分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】土壌を自然の状態のまま層構造を乱すことなく
比較的多量に採取することができ、しかも採取した土壌
をそのままの状態で、水分分析や温度測定などの各種測
定や実験を容易に行うことができる土壌採取分析装置を
提供する。 【解決手段】油圧力により地中に回転圧入される堀削用
アウターパイプ２０と、該堀削用アウターパイプ２０内
に挿入され、堀削用アウターパイプ２０の地中への圧入
に伴い地中に差し込まれて土壌を採取する土壌用ライシ
メータ３０とを有する。堀削用アウターパイプ２０は、
土壌用ライシメータ３０の全長に亘って、その外周側を
地中に接しない状態に覆う形状であり、土壌用ライシメ
ータ３０に対して固定ブラケット４０を介して着脱自在
となっている。土壌用ライシメータ３０は、その内部に
採取された土壌をそのままの状態で、各種測定が可能な
測定部３３，３４を外周側に予め設けて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土壌を自然の状態
のまま層を乱すことなく採取することができ、かつ採取
した土壌をそのままの状態で水分や温度など各種測定が
可能な土壌採取分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、土壌分析を行う際には、図１５に
模式的に示すように、ボーリング機（図示せず）などを
利用して土壌採取用の分析筒１を地中に打ち込み、この
分析筒１の内部に入り込んだ土を用いて、各種の土壌分
析実験や植物育成試験などを行っていた。分析筒１は、
動力で強制的に地中に圧入させるための単純な筒状構造
であり、その口径は容易に地中に圧入できるようにする
関係上、比較的小さく設定されていた。

【０００３】また、土壌実験を行う別の方法として、図
１６に模式的に示すように、箱型の土壌槽２の内部に目
的とする土壌を、採取土壌を使って元来の層構造を含め
て人工的に再現した上で、各種の土壌分析実験などを行
うことも知られている。土壌槽２の壁面には、各種セン
サの取付口３，３…が上下左右方向に所定間隔おきに連
設されている。任意の位置にある取付口３において、土
壌水分や地温を計測することができるようになってい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た図１５に示す分析筒１を使用する場合では、地中に単
に圧入させるという構造上、分析筒１の口径は小さく設
定されて容積も比較的少なかったため、一度に十分な量
の土壌を採取することは困難であった。また、分析筒１
内に採取された土壌をそのままの状態で、該土壌中に植
物を植えて生育を観察するような実験にも不向きであっ
た。

【０００５】また、分析筒１で採取した土壌の分析を行
う場合には、分析筒１から土壌を層構造がなるべく崩れ
ないように慎重に取り出す必要があるが、かかる作業は
面倒で煩わしく、時間もかかるという問題点があった。
ここで分析筒１の外周に、前記土壌槽２にあるような複
数の取付口３を設けることも考えられるが、分析筒１を
地中に打ち込む際に各取付口３に過大な荷重がかかって
しまい、各取付口３が簡単に破損してしまう事態が容易
に想定される。

【０００６】さらに、図１６に示すように、土壌槽２の
内部に目的とする多量の土壌を人工的に再現する場合、
そもそも土壌の層構造を含めた再現作業が非常に面倒で
あり、また再現した土壌の層構造が自重によって変化し
てしまうことも多々あった。したがって、自然の土壌状
態そのものでの実験は不可能であり、あくまで擬似的な
土壌環境での実験しか行うことができないという問題も
あった。

【０００７】本発明は、以上のような従来技術が有する
問題点に着目してなされたもので、土壌を自然の状態の
まま層構造を乱すことなく比較的多量に採取することが
でき、しかも採取した土壌をそのままの状態で、水分分
析や温度測定などの各種測定や実験を容易に行うことが
できる土壌採取分析装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明の要旨とするところは、以下の各項に存す
る。 ［１］土壌を自然の状態のまま層を乱すことなく採取す
ることができ、かつ採取した土壌をそのままの状態で水
分や温度など各種測定が可能な土壌採取分析装置（１
０）であって、動力により地中に圧入される堀削用アウ
ターパイプ（２０）と、該堀削用アウターパイプ（２
０）内に挿入され、堀削用アウターパイプ（２０）の地
中への圧入に伴い地中に差し込まれて土壌を採取するパ
イプ状の土壌用ライシメータ（３０）とを有し、前記堀
削用アウターパイプ（２０）は、前記土壌用ライシメー
タ（３０）の全長に亘って、その外周側を地中に接しな
い状態に覆う形状であり、前記土壌用ライシメータ（３
０）に対して着脱自在に設けられ、前記土壌用ライシメ
ータ（３０）は、その内部に採取された土壌をそのまま
の状態で、各種測定が可能な測定部（３３，３４）を外
周側に予め設けて成ることを特徴とする土壌採取分析装
置（１０）。

【０００９】［２］前記測定部（３３，３４）は、前記
土壌用ライシメータ（３０）の外周側より管状に突設さ
れて成り、その先端を覆う着脱自在なキャップを備える
ことを特徴とする［１］記載の土壌採取分析装置（１
０）。

【００１０】［３］前記堀削用アウターパイプ（２０）
の先端入口を、前記土壌用ライシメータ（３０）の先端
入口と略同一径まで絞った形状に設定したことを特徴と
する［１］または［２］記載の土壌採取分析装置（１
０）。

【００１１】［４］前記堀削用アウターパイプ（２０）
の先端入口の内側に、前記土壌用ライシメータ（３０）
の先端入口の外側との間の隙間を埋める土壌侵入防止用
の治具（８０）を配したことを特徴とする［１］，
［２］または［３］記載の土壌採取分析装置（１０）。

【００１２】［５］前記堀削用アウターパイプ（２０）
は、その基端側がベースフレーム（１１）に対して、軸
心を中心に回転駆動可能に取り付けられ、前記土壌用ラ
イシメータ（３０）は、前記堀削用アウターパイプ（２
０）内に同心状に挿入された状態で、前記ベースフレー
ム（１１）に対して、固定ブラケット（４０）を介して
着脱自在に取り付けられることを特徴とする［１］，
［２］，［３］または［４］記載の土壌採取分析装置
（１０）。

【００１３】［６］前記ベースフレーム（１１）は、油
圧ショベル（１００）のアーム（１１０）の先端に取り
付け可能であり、該油圧ショベル（１００）の動力を利
用して、前記堀削用アウターパイプ（２０）および土壌
用ライシメータ（３０）は地中に圧入されることを特徴
とする［５］記載の土壌採取分析装置（１０）。

【００１４】［７］前記土壌用ライシメータ（３０）内
に土壌が入り込んだ段階で、その先端入口に仮底板（７
０）を取り付ける仮底板取付装置（６０）を備え、前記
仮底板取付装置（６０）は、地中に前記土壌用ライシメ
ータ（３０）だけを残した状態で、その傍らに別途堀削
した堀穴に配置され使用されるものであり、前記仮底板
取付装置（６０）は、前記土壌用ライシメータ（３０）
の先端側外周に固定され、該土壌用ライシメータ（３
０）を位置ずれ不能に拘束する位置決め用保持部（６
１）と、前記土壌用ライシメータ（３０）の先端入口の
側方より、仮底板（７０）を動力により前記先端入口を
塞ぐ位置まで移動させる仮底板押込用駆動部（６４）と
を有することを特徴とする［１］，［２］，［３］，
［４］，［５］または［６］記載の土壌採取分析装置
（１０）。

【００１５】［８］前記土壌用ライシメータ（３０）の
先端入口を塞ぐための下蓋（３６）を備え、前記下蓋
（３６）は、開閉可能な排水管部（３９ａ）と、同じく
開閉可能な浸透水調整用管部（３９ｂ）とを有すること
を特徴とする［１］，［２］，［３］，［４］，
［５］，［６］または［７］記載の土壌採取分析装置
（１０）。

【００１６】次に前述した解決手段に基づく作用を説明
する。土壌を採取する場合には、堀削用アウターパイプ
（２０）を動力により地中に埋め込む。このとき、堀削
用アウターパイプ（２０）内に挿入されている土壌用ラ
イシメータ（３０）も、一緒に地中に差し込まれてい
く。

【００１７】堀削用アウターパイプ（２０）は、土壌用
ライシメータ（３０）の全長に亘って、その外周側を地
中に接しない状態に覆うため、土壌用ライシメータ（３
０）が地中に差し込まれる過程で、その外周側にある測
定部（３３，３４）が土壌に押圧されて過大な荷重がか
かることもなく、破損するようなおそれはない。

【００１８】堀削用アウターパイプ（２０）の地中への
圧入に伴い、土壌用ライシメータ（３０）が所定の深さ
まで地中に差し込まれた段階で、土壌用ライシメータ
（３０）の内部には、土壌が自然の層構造を維持する状
態で採取される。

【００１９】採取された土壌の各種測定を行う場合、土
壌用ライシメータ（３０）から堀削用アウターパイプ
（２０）を外して、土壌用ライシメータ（３０）を外部
に露出させる。かかる土壌用ライシメータ（３０）から
土壌を外部に取り出す必要はなく、採取された土壌をそ
のままの自然な状態で、土壌用ライシメータ（３０）に
予め設けられている測定部（３３，３４）により水分や
温度などの各種測定を行うことができる。

【００２０】前記測定部（３３，３４）が、土壌用ライ
シメータ（３０）の外周側の長手方向に所定間隔おきに
複数連設され、各測定部（３３，３４）が、土壌を分析
する各種測定計器を取り付け可能な形状である場合、任
意の位置の測定部（３３，３４）に測定計器を取り付け
ることで、各々の土壌層ごとに細かく分析を行うことが
できる。

【００２１】具体的には例えば各測定部（３３，３４）
が、土壌用ライシメータ（３０）の外周側より管状に突
設されて成り、その先端を覆う着脱自在なキャップを備
える場合、各測定部（３３，３４）を通じて土壌中に測
定計器としての棒状センサなどを容易に差し込むことが
でき、また、キャップを閉じることで、各測定部（３
３，３４）より不用意に土壌が外部に漏れたり、あるい
は余分な空気が土壌中に侵入するのを防ぐことができ
る。

【００２２】また、前記堀削用アウターパイプ（２０）
が、回転駆動される中空パイプ（２０ａ）の外周に堀削
用のカッター刃（２１）を螺旋状に周回させて成り、地
中に回転圧入されるようにすれば、該アウターパイプや
その中の土壌用ライシメータ（３０）の口径が多少大き
くても、アウターパイプ自体の堀削作用によって、確実
かつ迅速に土中に広い範囲で埋め込むことができる。

【００２３】また、堀削用アウターパイプ（２０）の先
端入口を、土壌用ライシメータ（３０）の先端入口と略
同一径まで絞った形状とすれば、土壌用ライシメータ
（３０）の外周と堀削用アウターパイプ（２０）の内周
との隙間に土壌が入り込むことを防止することができ
る。

【００２４】さらに、堀削用アウターパイプ（２０）の
先端入口の内側に、土壌用ライシメータ（３０）の先端
入口の外側との間の隙間を埋める土壌侵入防止用の治具
（８０）を配するようにすれば、より確実に隙間に土壌
が入り込むことを防止することができる。

【００２５】土壌採取分析装置（１０）の具体的な全体
構成としては、例えば、堀削用アウターパイプ（２０）
の基端側を、ベースフレーム（１１）に対して軸心を中
心に回転駆動可能に取り付け、土壌用ライシメータ（３
０）を、堀削用アウターパイプ（２０）内に同心状に挿
入した状態で、前記ベースフレーム（１１）に対して固
定ブラケット（４０）を介して着脱自在に取り付けられ
るようにするとよい。

【００２６】ここでベースフレーム（１１）を、油圧シ
ョベル（１００）のアーム（１１０）の先端に取り付け
られるようにして、該油圧ショベル（１００）の動力を
利用して、前記堀削用アウターパイプ（２０）および土
壌用ライシメータ（３０）を地中に圧入するようにすれ
ば、容易に地中に埋め込むことができる。

【００２７】また、土壌用ライシメータ（３０）内に土
壌が入り込んだ段階で、その先端入口に仮底板（７０）
を取り付ける仮底板取付装置（６０）を備える場合、粘
着性に乏しい土壌であっても、引き揚げ前に土壌用ライ
シメータ（３０）の先端入口に仮底板（７０）を取り付
けることにより、土壌用ライシメータ（３０）の引き揚
げ中に土壌が脱落することを未然に防ぐことができる。
特に土壌用ライシメータ（３０）の先端入口の口径が比
較的大きい場合に有効となる。

【００２８】仮底板取付装置（６０）としては、地中に
前記土壌用ライシメータ（３０）だけを残した状態で、
その傍らに別途堀削した堀穴に配置して使用するものが
考えられ、具体的には例えば、位置決め用保持部（６
１）により土壌用ライシメータ（３０）の先端側外周に
固定し、該土壌用ライシメータ（３０）を位置ずれ不能
に拘束した上で、仮底板押込用駆動部（６４）により土
壌用ライシメータ（３０）の先端入口の側方より、仮底
板（７０）を動力により前記先端入口を塞ぐ位置まで移
動させるように構成するとよい。

【００２９】さらにまた、土壌用ライシメータ（３０）
の先端入口に一時的に取り付けた仮底板（７０）を外し
て、代わりに先端入口を塞ぐための下蓋（３６）を備え
るようにした場合、土壌用ライシメータ（３０）中の土
壌に対する各種実験中に、土壌用ライシメータ（３０）
から土壌が脱落することを防ぐことができる。下蓋（３
６）には、開閉可能な排水管部（３９ａ）と、同じく開
閉可能な浸透水調整用管部（３９ｂ）を設けるとよい。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明を代表
する各種実施の形態を説明する。図１〜図７は本発明の
第１実施の形態を示している。本実施の形態に係る土壌
採取分析装置１０は、土壌を自然の状態のまま層を乱す
ことなく採取することができ、かつ採取した土壌をその
ままの状態で水分や温度など各種測定が可能な装置であ
る。

【００３１】図１に示すように、土壌採取分析装置１０
は、動力により地中に圧入される堀削用アウターパイプ
２０と、該堀削用アウターパイプ２０内に挿入され、該
堀削用アウターパイプ２０の地中への圧入に伴い地中に
差し込まれて土壌を採取する土壌用ライシメータ３０と
を有して成る。

【００３２】堀削用アウターパイプ２０は、その基端側
がベースフレーム１１に対して、軸心を中心に回転駆動
可能に取り付けられている。また、土壌用ライシメータ
３０は、前記堀削用アウターパイプ２０内に同心状に挿
入された状態で、前記ベースフレーム１１に対して、固
定ブラケット４０を介して着脱自在に取り付けられてい
る。

【００３３】ベースフレーム１１は、油圧ショベル１０
０のアーム１１０の先端に取り付け可能であり（図６参
照）、油圧ショベル１００の動力を利用して、前記堀削
用アウターパイプ２０および土壌用ライシメータ３０は
地中に圧入されるようになっている。図１および図２に
示すように、ベースフレーム１１は略水平な状態に支持
される板状部材から成り、その上面側には、前記アーム
１１０の先端部を挟むよう取り付けるための一対の連結
フレーム１２，１２が立設されている。

【００３４】ベースフレーム１１の下面側には、その外
周縁に沿って円周方向に延びる軸受け１３が設けられて
おり、軸受け１３の外周側には、旋回ベアリングギヤ１
４が回転自在に嵌合されている。旋回ベアリングギヤ１
４の外周には、次述する出力ギヤ１７が回転可能に噛合
する多数の歯が連設されている。

【００３５】ベースフレーム１１の円形外周より膨出し
た一端側には、旋回ベアリングギヤ１４を回転駆動させ
るための油圧モータ１５が固設されている。油圧モータ
１５には減速機１６が一体に設けられており、減速機１
６から突出した出力ギヤ１７が、前記旋回ベアリングギ
ヤ１４の外周にある歯に噛合するように配置されてい
る。なお、油圧モータ１５には、油圧ショベル１００側
より延びる油圧ホース１２０を接続して動力を得られる
ように設定されている。

【００３６】図１および図２に示すように、堀削用アウ
ターパイプ２０は、後述する土壌用ライシメータ３０の
全長に亘って、その外周側を地中に接しない状態に覆う
形状であり、土壌用ライシメータ３０に対して着脱自在
に設けられている。かかる堀削用アウターパイプ２０
は、前記油圧モータ１５により回転駆動される中空パイ
プ２０ａの外周に、堀削用のカッター刃２１を螺旋状に
周回させて成る。

【００３７】堀削用アウターパイプ２０の基端開口部に
は、外向きに張り出したフランジ２２が設けられてい
る。このフランジ２２を、前記ベースフレーム１１側に
ある旋回ベアリングギヤ１４にボルト止めすることによ
り、堀削用アウターパイプ２０はベースフレーム１１に
対して軸心を中心に回転駆動可能に取り付けられる。

【００３８】堀削用アウターパイプ２０の先端入口は、
漸次先細となっており土壌用ライシメータ３０の先端入
口と略同一径まで絞った形状に設定されている。なお、
堀削用アウターパイプ２０の先端入口には、その円周方
向に沿って等間隔に並ぶよう複数のエッジ刃２３，２３
…が下向きに突設されている。

【００３９】また、ベースフレーム１１の下面中心側に
は、土壌用ライシメータ３０を、前記堀削用アウターパ
イプ２０内に同心状に挿入された状態で支持するための
固定ブラケット４０がボルト止めされている。この固定
ブラケット４０を介して、土壌用ライシメータ３０はベ
ースフレーム１１に着脱自在に取り付けられている。

【００４０】詳しくは、固定ブラケット４０の上端側を
ベースフレーム１１に止めるボルトを外すことで、ベー
スフレーム１１（および堀削用アウターパイプ２０）か
ら固定ブラケット４０（および土壌用ライシメータ３
０）を離脱させることができるようになっている。さら
に固定ブラケット４０の下端側のフランジ４１に対し
て、土壌用ライシメータ３０の上蓋３１の外周フランジ
がボルトにより着脱自在に取り付けられる。

【００４１】図１〜図５に示すように、土壌用ライシメ
ータ３０は、前記堀削用アウターパイプ２０より径の小
さなパイプ状に形成されており、前記堀削用アウターパ
イプ２０の地中への圧入に伴い地中に差し込まれて土壌
を採取する容器である。土壌用ライシメータ３０の上蓋
３１の内側下方には落し蓋３２も設けられている。

【００４２】土壌用ライシメータ３０の外周側には、長
手方向に所定間隔おきに複数の測定部３３，３４…が縦
２列に設けられている。各測定部３３，３４…は、土壌
を分析する各種測定計器を取り付け自在な管状に突設さ
れており、一方の列の測定部３３は外周より直角に突設
され、もう一方の測定部３４は外周面よりやや上向きに
突設されている。何れの各測定部３３，３４にも、それ
ぞれの先端を覆う着脱自在なキャップ３３ａ，３４ａが
備えられている。

【００４３】また、土壌用ライシメータ３０の先端入口
には、下蓋３６を取り付けることができるようになって
いる。下蓋３６は、土壌用ライシメータ３０の先端入口
側を覆うよう外嵌するキャップ形状であり、そのフラン
ジ３７を、土壌用ライシメータ３０の先端側途中に突設
された取付フランジ３５に合致させた状態でボルト止め
できるように設定されている。

【００４４】下蓋３６には、脚台５０の脚部５１を載せ
る脚座３８の他、開閉可能な排水管部３９ａと、同じく
開閉可能な浸透水調整用管部３９ｂとが下向きに突設さ
れている。なお、土壌採取時には下蓋３６は当然外され
ており、採取された土壌の分析実験時に取り付けられて
脚台５０上に支持される。

【００４５】次に、第１実施の形態の作用を説明する。
本実施の形態による土壌の採取方法は、土壌が粘着性に
富む場合に適用されるものであり、本装置１０を土壌中
に埋め込んだ後にそのまま引き揚げても、土壌用ライシ
メータ３０の内部から土壌が脱落するおそれがない場合
に実施するとよい。

【００４６】先ず最初に図１に示すように、土壌用ライ
シメータ３０を、ベースフレーム１１に固定ブラケット
４０を介して取り付け、さらに堀削用アウターパイプ２
０を、土壌用ライシメータ３０に被せるようにしてベー
スフレーム１１に取り付ける。

【００４７】図６に示すように、ベースフレーム１１に
ある連結フレーム１２には、油圧ショベル１００のアー
ム１１０の先端を連結させる。このとき、油圧ショベル
１００の油圧ホース１２０を油圧モータ１５に接続して
おく。土壌を採取する目的地において、油圧ショベル１
００のエンジンを駆動させて油圧モータ１５を回転させ
ると、その回転力は減速機１６により減速されて出力ギ
ヤ１７を回転させ、該出力ギヤ１７に噛合している旋回
ベアリングギヤ１４が回転駆動される。

【００４８】それにより、土壌用ライシメータ３０はそ
の軸心を中心に回転し、かかる状態で図７（ａ）〜
（ｂ）に示すように、堀削用アウターパイプ２０を地中
に徐々に埋め込んでいく。このとき、堀削用アウターパ
イプ２０内に挿入されている土壌用ライシメータ３０
も、一緒に地中に差し込まれていく。

【００４９】堀削用アウターパイプ２０は、土壌用ライ
シメータ３０の全長に亘って、その外周側を地中に接し
ない状態に覆うため、土壌用ライシメータ３０が地中に
差し込まれる過程で、その外周側にある各々の測定部３
３，３４が土壌に押圧されて過大な荷重がかかることも
なく、破損するようなおそれはない。

【００５０】堀削用アウターパイプ２０は、その回転駆
動に伴うカッター刃２１での堀削作用により、確実かつ
迅速に土中に埋め込むことができる。そのため、堀削用
アウターパイプ２０やその中の土壌用ライシメータ３０
の口径を、比較的大きく設定することができる。

【００５１】また、図１に示すように、堀削用アウター
パイプ３０の先端入口は漸次先細となっており、土壌用
ライシメータ３０の先端入口と略同一径まで絞った形状
であるため、土壌用ライシメータ３０の外周と堀削用ア
ウターパイプ２０の内周との隙間に土壌が入り込むこと
を極力防止することができる。

【００５２】図７（ｂ）に示すように、堀削用アウター
パイプ２０の地中への圧入に伴い、土壌用ライシメータ
３０が所定の深さまで地中に差し込まれた段階で、土壌
用ライシメータ３０の内部には、土壌が自然の層構造を
維持する状態で採取される。後は油圧ショベル１００の
エンジンを停止して、土壌用ライシメータ３０の回転を
止めた状態で、図７（ｃ）に示すように、本装置１０全
体を油圧ショベル１００により地中より引き揚げればよ
い。

【００５３】以上のような方法は、土壌が粘着性に富ん
でおり、引き揚げ時に土壌用ライシメータ３０内に採取
された土壌が脱落しないような場合に適用されるが、砂
が多く粘着性に欠くような土壌の場合には、次述する仮
底板取付装置６０を用いて、土壌用ライシメータ３０の
先端入口に仮底板７０を取り付けるとよい。

【００５４】採取された土壌の各種測定を行う場合、土
壌用ライシメータ３０から堀削用アウターパイプ２０お
よび固定ブラケット４０を順次取り外して、土壌用ライ
シメータ３０を外部に露出させる。このとき、土壌用ラ
イシメータ３０の先端入口には下蓋３６を取り付けてお
く。図３に示すように土壌用ライシメータ３０は、その
下蓋３６を脚台５０上に載置することで自立させること
ができる。

【００５５】かかる土壌用ライシメータ３０から土壌を
外部に取り出す必要はなく、採取された土壌をそのまま
の自然な状態で、土壌用ライシメータ３０に予め設けら
れている各々の測定部３３，３４により、水分や温度な
どの各種測定を行うことができる。

【００５６】各々の測定部３３，３４は、土壌用ライシ
メータ３０の外周側の長手方向に所定間隔おきに複数連
設されているので、任意の位置の測定部３３，３４に測
定計器を取り付けることで、上下に分布した土壌層ごと
に細かく分析を行うことができる。

【００５７】具体的には、任意の測定部３３，３４より
キャップ３３ａ，３４ａを取り外して、当該測定部３
３，３４を通じて土壌中に測定計器としての棒状センサ
などを容易に差し込むことができる。各測定部３３，３
４より、スポイト状の各種サンプラーを土壌中に挿入し
て、土壌空気を採気したり、土壌水を採水したり、測定
計器としての棒状センサを挿入して、土壌温度や土壌水
分を測定することができる。

【００５８】あるいは土壌用ライシメータ３０から上蓋
３１を取り外した状態で、土壌用ライシメータ３０内の
土壌中に直接植物を植えて生育を観察するような場合、
各測定部３３，３４に地下水位調節装置や地温調節装置
を取り付けることで、環境要因を適宜変更できるように
してもよい。

【００５９】ここで使用しない測定部３３，３４に関し
ては、キャップ３３ａ，３４ａで閉じることで、各測定
部３３，３４より不用意に土壌が外部に漏れたり、ある
いは余分な空気などが土壌中に侵入するのを防ぐことが
できる。

【００６０】また、前述した堀削用アウターパイプ２０
自体の回転堀削動作により、確実かつ迅速に土中に埋め
込むことができる関係上、堀削用アウターパイプ２０や
その中の土壌用ライシメータ３０の口径を、比較的大き
く設定することができる。そのため、一度に十分な量の
土壌を採取することができ、土壌用ライシメータ３０の
内の土壌中に植物を直接植えるような実験も容易に実施
することができる。

【００６１】以上のような本土壌採取分析装置１０によ
れば、土壌を自然の状態のまま層構造を乱すことなく比
較的多量に採取することができ、しかも、採取した土壌
をそのままの状態で、水分分析や温度測定などの各種測
定や実験を容易に行うことが可能となる。

【００６２】図８〜図１３は本発明の第２実施の形態を
示している。本実施の形態は、土壌採取分析装置１０を
土中に埋め込んで土壌用ライシメータ３０内に土壌が入
り込んだ段階で、その先端入口に仮底板７０を取り付け
る仮底板取付装置６０を備えたものである。

【００６３】本実施の形態による土壌の採取方法は、土
壌が砂を多く含むなど粘着性に乏しく、本装置１０を引
き揚げる際に、土壌用ライシメータ３０の内部から土壌
が脱落するおそれがある場合に適用される。なお、本装
置１０は前述した第１実施の形態と同一装置であり、こ
れの重複した説明を省略する。

【００６４】図８に示すように、仮底板取付装置６０
は、地中に土壌用ライシメータ３０だけを残した状態
で、その傍らに別途堀削した堀穴に配置され使用される
ものである。かかる仮底板取付装置６０は、位置決め用
保持部６１と、仮底板押込用駆動部６４とを有して成
る。

【００６５】図９〜図１１に示すように、位置決め用保
持部６１は、土壌用ライシメータ３０の先端側外周に固
定され、該土壌用ライシメータ３０を位置ずれ不能に拘
束する部位であり、位置決め用の保持リング６２を有し
て成る。

【００６６】保持リング６２は２分割されており、互い
に並行に延びる一対の仮底板ガイド６３，６３に固設さ
れた固定側分割リング６２ａと、土壌用ライシメータ３
０を周回させた状態で固定側分割リング６２ａに一時的
に固定する着脱側分割リング６２ｂとから成る。また、
各仮底板ガイド６３の先端側は、半円形円弧状に延びた
着脱用先端部６３ａによって、着脱側分割リング６２ｂ
と同様に土壌用ライシメータ３０を周回させた状態で連
結される。

【００６７】仮底板押込用駆動部６４は、土壌用ライシ
メータ３０の先端入口の側方より、仮底板７０を動力に
より前記先端入口に合致する位置まで移動させる部位で
ある。仮底板押込用駆動部６４は、前記各仮底板ガイド
６３の基端間に架設した支持フレーム６５と、この支持
フレーム６５に対して前方へ向かい互いに平行に延びる
ように固設された一対の駆動シリンダ６６，６６とから
成る。

【００６８】各駆動シリンダ６６の推進バー６６ａに
は、その突出動作に伴い土壌用ライシメータ３０の先端
入口の真下位置まで押し出される圧入フレーム６７がそ
れぞれ固設されている。これらの各圧入フレーム６７間
に、仮底板７０を仮止めするための案内プレート６８が
設けられている。

【００６９】次に、第２実施の形態の作用を説明する。
前述したが本実施の形態は、土壌が砂を多く含むなど粘
着性に乏しく、土壌用ライシメータ３０の内部から土壌
が脱落するおそれがある場合に適用される。なお、図１
２（ａ）に示すように、堀削用アウターパイプ２０の地
中への圧入に伴い、土壌用ライシメータ３０を所定の深
さまで地中に差し込むまでの段階は、前記第１実施の形
態と共通する。

【００７０】土壌用ライシメータ３０内に土壌が入り込
んだ段階で、ベースフレーム１１から固定ブラケット４
０を取り外して、油圧ショベル１００によりベースフレ
ーム１１と共に堀削用アウターパイプ２０を引き揚げ
る。続いて土壌用ライシメータ３０から固定ブラケット
４０も取り外す。図１２（ｂ）に示すように、土壌用ラ
イシメータ３０だけを地中に残した状態で、油圧ショベ
ル１００により土壌用ライシメータ３０の周囲を堀削
し、仮底板取付装置６０を設置できるだけの堀穴を形成
する。

【００７１】図１２（ｃ）に示すように、堀穴内におい
て、土壌用ライシメータ３０の傍らに仮底板取付装置６
０を設置する。このとき、各仮底板ガイド６３の先端側
に、土壌用ライシメータ３０を周回させた状態で着脱用
先端部６３ａを連結し、同様に固定側分割リング６２ａ
には、土壌用ライシメータ３０を周回させた状態で着脱
側分割リング６２ｂを連結することで、土壌用ライシメ
ータ３０を位置がずれないように拘束する。

【００７２】次に、仮底板取付装置６０の案内プレート
６８に仮底板７０をセットし、油圧ショベル１００の油
圧ホース１２０を駆動シリンダ６６に接続しておく。油
圧ショベル１００のエンジンを駆動させて駆動シリンダ
６６に油圧をかけると、一対の圧入フレーム６７，６７
が徐々に前方へ移動し、これに伴い仮底板７０が土壌用
ライシメータ３０の先端入口に合致する位置まで押し出
される。そして、仮底板７０が所定の位置まで押し込ま
れた時点で、油圧ショベル１００のエンジンを停止さ
せ、仮底板７０を土壌用ライシメータ３０の取付フラン
ジ３５に対してボルト止めする。

【００７３】図１２（ｄ）に示すように、土壌用ライシ
メータ３０の天地を逆転させた状態で保持リング６２と
仮底板７０を取り外し、図１３（ｅ）に示すように、土
壌用ライシメータ３０の先端入口に下蓋３６をボルト止
めする。このとき、下蓋３６には脚台５０を一緒に取り
付けておくとよい。

【００７４】その後は、図１３（ｆ）〜（ｈ）に示すよ
うに、土壌用ライシメータ３０の天地逆転を元の正常な
状態に戻してトラックなどに積み込み、実験室などの所
定の場所に運び込めばよい。このとき、土壌用ライシメ
ータ３０の測定部３３，３４にはキャップ３３ａ，３４
ａが取り付けられているので、土壌用ライシメータ３０
中の土壌が測定部３３，３４からこぼれるようなことは
ない。

【００７５】以上のように、仮底板取付装置６０を備え
る場合、粘着性に乏しい土壌であっても、引き揚げ前に
土壌用ライシメータ３０の先端入口に仮底板７０を取り
付けることにより、土壌用ライシメータ３０の引き揚げ
中に土壌が脱落することを未然に防ぐことができる。特
に土壌用ライシメータ３０の先端入口の口径が比較的大
きい場合に有効となる。

【００７６】なお、図１４に模式的に示すように、前記
堀削用アウターパイプ２０の先端入口の内側に、前記土
壌用ライシメータ３０の先端入口の外側との間の隙間を
埋める土壌侵入防止用の治具８０を配するように構成し
てもよい。

【００７７】治具８０は、例えば環状で外周にテーパが
設けられている。治具８０の具体的な取り付けとして
は、図３に示す土壌用ライシメータ３０の取付フランジ
３５に治具８０の上端面を合致させた状態でボルト止め
するとよい。

【００７８】このような治具８０を配するようにすれ
ば、堀削用アウターパイプ２０と土壌用ライシメータ３
０との隙間に土壌が入り込むことをより確実に防止する
ことができ、土壌用ライシメータ３０にある測定部３
３，３４を保護することができる。

【００７９】

【発明の効果】本発明に係る土壌採取分析装置によれ
ば、堀削用アウターパイプは、土壌用ライシメータの全
長に亘って、その外周側を地中に接しない状態に覆う形
状であり、土壌用ライシメータは、その内部に採取され
た土壌をそのままの状態で、各種測定が可能な測定部を
外周側に設けて成るから、土壌を自然の状態のまま層構
造を乱すことなく比較的多量に採取することができ、し
かも採取した土壌をそのままの状態で、水分分析や温度
測定などの各種測定や実験を容易に行うことができる。

【００８０】また、土壌用ライシメータ内に土壌が入り
込んだ段階で、その先端入口に仮底板を取り付ける仮底
板取付装置を備える場合には、粘着性に乏しい土壌であ
っても、土壌用ライシメータの引き揚げ中に土壌が脱落
することを未然に防ぐことができる。特に土壌用ライシ
メータの先端入口の口径が比較的大きい場合に有効とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る土壌採取分析装
置を示す正面図である（右半分は断面を示す。）。

【図２】本発明の第１実施の形態に係る土壌採取分析装
置を示す平面図である。

【図３】本発明の第１実施の形態に係る土壌採取分析装
置の土壌用ライシメータを示す正面図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】本発明の第１実施の形態に係る土壌採取分析装
置の土壌用ライシメータを示す底面図である。

【図６】本発明の第１実施の形態に係る土壌採取分析装
置を油圧ショベルに取り付けた状態を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の第１実施の形態に係る土壌採取分析装
置により土壌を採取する状態を模式的に示す説明図であ
る。

【図８】本発明の第２実施の形態に係る土壌採取分析装
置の仮底板取付装置を土壌用ライシメータの傍らに設置
した状態を示す説明図である。

【図９】本発明の第２実施の形態に係る土壌採取分析装
置の仮底板取付装置を模式的に示す斜視図である。

【図１０】本発明の第２実施の形態に係る土壌採取分析
装置の仮底板取付装置を示す平面図である。

【図１１】図１０のXI−XI線断面図である。

【図１２】本発明の第２実施の形態に係る土壌採取分析
装置により土壌を採取する状態を模式的に示す説明図で
ある。

【図１３】本発明の第２実施の形態に係る土壌採取分析
装置により土壌を採取する状態を模式的に示す説明図で
ある。

【図１４】本発明の実施の形態に係る土壌採取分析装置
の堀削用アウターパイプの先端入口の内側に配置する土
壌侵入防止用の治具を模式的に示す断面図である。

【図１５】従来の土壌採取分析に係る技術を示す模式図
である。

【図１６】従来の別の土壌採取分析に係る技術を示す模
式図である。

【符号の説明】

１０…土壌採取分析装置 １１…ベースフレーム １３…軸受け １４…旋回ベアリングギヤ １５…油圧モータ １６…減速機 １７…出力ギヤ ２０…堀削用アウターパイプ ２１…カッター刃 ２２…フランジ ３０…土壌用ライシメータ ３１…上蓋 ３３…測定部 ３６…下蓋 ４０…固定ブラケット ５０…脚台 ６０…仮底板取付装置 ６１…位置決め用保持部 ６２…保持リング ６３…仮底板ガイド ６４…仮底板押込用駆動部 ６５…支持フレーム ６６…駆動シリンダ ６７…圧入フレーム ７０…仮底板 ８０…治具 １００…油圧ショベル １１０…アーム １２０…油圧ホース

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】土壌を自然の状態のまま層を乱すことなく
   採取することができ、かつ採取した土壌をそのままの状
   態で水分や温度など各種測定が可能な土壌採取分析装置
   であって、 動力により地中に圧入される堀削用アウターパイプと、
   該堀削用アウターパイプ内に挿入され、堀削用アウター
   パイプの地中への圧入に伴い地中に差し込まれて土壌を
   採取するパイプ状の土壌用ライシメータとを有し、 前記堀削用アウターパイプは、前記土壌用ライシメータ
   の全長に亘って、その外周側を地中に接しない状態に覆
   う形状であり、前記土壌用ライシメータに対して着脱自
   在に設けられ、 前記土壌用ライシメータは、その内部に採取された土壌
   をそのままの状態で、各種測定が可能な測定部を外周側
   に予め設けて成ることを特徴とする土壌採取分析装置。
2. 【請求項２】前記測定部は、前記土壌用ライシメータの
   外周側より管状に突設されて成り、その先端を覆う着脱
   自在なキャップを備えることを特徴とする請求項１記載
   の土壌採取分析装置。
3. 【請求項３】前記堀削用アウターパイプの先端入口を、
   前記土壌用ライシメータの先端入口と略同一径まで絞っ
   た形状に設定したことを特徴とする請求項１または２記
   載の土壌採取分析装置。
4. 【請求項４】前記堀削用アウターパイプの先端入口の内
   側に、前記土壌用ライシメータの先端入口の外側との間
   の隙間を埋める土壌侵入防止用の治具を配したことを特
   徴とする請求項１，２または３記載の土壌採取分析装
   置。
5. 【請求項５】前記堀削用アウターパイプは、その基端側
   がベースフレームに対して、軸心を中心に回転駆動可能
   に取り付けられ、 前記土壌用ライシメータは、前記堀削用アウターパイプ
   内に同心状に挿入された状態で、前記ベースフレームに
   対して、固定ブラケットを介して着脱自在に取り付けら
   れることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の
   土壌採取分析装置。
6. 【請求項６】前記ベースフレームは、油圧ショベルのア
   ームの先端に取り付け可能であり、該油圧ショベルの動
   力を利用して、前記堀削用アウターパイプおよび土壌用
   ライシメータは地中に圧入されることを特徴とする請求
   項５記載の土壌採取分析装置。
7. 【請求項７】前記土壌用ライシメータ内に土壌が入り込
   んだ段階で、その先端入口に仮底板を取り付ける仮底板
   取付装置を備え、 前記仮底板取付装置は、地中に前記土壌用ライシメータ
   だけを残した状態で、その傍らに別途堀削した堀穴に配
   置され使用されるものであり、 前記仮底板取付装置は、 前記土壌用ライシメータの先端側外周に固定され、該土
   壌用ライシメータを位置ずれ不能に拘束する位置決め用
   保持部と、 前記土壌用ライシメータの先端入口の側方より、仮底板
   を動力により前記先端入口を塞ぐ位置まで移動させる仮
   底板押込用駆動部とを有することを特徴とする請求項
   １，２，３，４，５または６記載の土壌採取分析装置。
8. 【請求項８】前記土壌用ライシメータの先端入口を塞ぐ
   ための下蓋を備え、 前記下蓋は、開閉可能な排水管部と、同じく開閉可能な
   浸透水調整用管部とを有することを特徴とする請求項
   １，２，３，４，５，６または７記載の土壌採取分析装
   置。