JP2002227580A - 超音波を利用したボーリング工法、及びボーリング装置 - Google Patents
超音波を利用したボーリング工法、及びボーリング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボーリング施工において、固い地盤にコアチ
ューブを貫入する時間を短縮し、普通の固さの地盤にあ
っては更に貫入する時間を短縮する手段を提供するこ
と。 【解決手段】 ボーリングロッド３を回転させながら該
ボーリングロッド３の下端に設けられたコアチューブ２
を地中に貫入して該コアチューブ２の中に土砂を詰め込
み、前記コアチューブ２を地上に引き揚げてその中の土
砂を取り出すことにより行われるボーリング工法におい
て、前記コアチューブ２の貫入時に、前記コアチューブ
に超音波振動を与えることを特徴とする超音波を利用し
たボーリング工法。
ューブを貫入する時間を短縮し、普通の固さの地盤にあ
っては更に貫入する時間を短縮する手段を提供するこ
と。 【解決手段】 ボーリングロッド３を回転させながら該
ボーリングロッド３の下端に設けられたコアチューブ２
を地中に貫入して該コアチューブ２の中に土砂を詰め込
み、前記コアチューブ２を地上に引き揚げてその中の土
砂を取り出すことにより行われるボーリング工法におい
て、前記コアチューブ２の貫入時に、前記コアチューブ
に超音波振動を与えることを特徴とする超音波を利用し
たボーリング工法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下の地質試料と
してのコアの採取等を目的として、地盤に孔を掘るボー
リング工法、及び該工法に用いるボーリング装置に関す
る。
してのコアの採取等を目的として、地盤に孔を掘るボー
リング工法、及び該工法に用いるボーリング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、ボーリング工法に用いられる装置
は、ボーリングロッドを回転させて、該ボーリングロッ
ド下端に設けられたコアチューブを地中に貫入させる、
いわゆる回転式によるものがほとんどである。該装置と
しては、図７に示すような設備が用いられる。この設備
は、主に、ボーリング装置１０、やぐら６、泥水循環設
備１３等からなる。前記ボーリング装置１０は、下端に
コアチューブ１２が設けられたボーリングロッド１１
と、前記コアチューブ１２の下端に設けられたビット１
２ａと、前記ボーリングロッド１１を把握して前記ビッ
ト１２ａに回転力と推力を与えるボーリング機械本体４
とを具備したものである。
は、ボーリングロッドを回転させて、該ボーリングロッ
ド下端に設けられたコアチューブを地中に貫入させる、
いわゆる回転式によるものがほとんどである。該装置と
しては、図７に示すような設備が用いられる。この設備
は、主に、ボーリング装置１０、やぐら６、泥水循環設
備１３等からなる。前記ボーリング装置１０は、下端に
コアチューブ１２が設けられたボーリングロッド１１
と、前記コアチューブ１２の下端に設けられたビット１
２ａと、前記ボーリングロッド１１を把握して前記ビッ
ト１２ａに回転力と推力を与えるボーリング機械本体４
とを具備したものである。
【０００３】ボーリングを行うに際しては、前記ボーリ
ング機械本体４により前記ボーリングロッド１１を回転
させながら降下させ、前記コアチューブ１２の前記ビッ
ト１２ａを孔底に押圧させて、前記コアチューブ１２を
地中に貫入させる。つぎに、コアチューブ１２を引き上
げてそのコアチューブ１２の中につまった土砂を取り出
し、地盤がどういう土で構成されているか調査を行う。
ング機械本体４により前記ボーリングロッド１１を回転
させながら降下させ、前記コアチューブ１２の前記ビッ
ト１２ａを孔底に押圧させて、前記コアチューブ１２を
地中に貫入させる。つぎに、コアチューブ１２を引き上
げてそのコアチューブ１２の中につまった土砂を取り出
し、地盤がどういう土で構成されているか調査を行う。
【０００４】ところで、上記したボーリングは、通常、
貫入試験等と並行して行われるため、ボーリングによっ
て所定の試験孔が完全に掘削され、且つ孔底の土層が乱
されずに掘削されなければならない。これに対処するた
め、泥水循環設備１３を設置して、コアチューブ１２及
びビット１２ａの周囲において泥水を循環させて、コア
チューブ１２及びビット１２ａとこれらが貫入する地盤
との摩擦を低減することにより、孔底の土層を乱さない
ように行われている。なお、泥水循環設備１３は、「発
明の実施の形態」の欄において説明するものと同様のも
のであり、これの説明は省略する。
貫入試験等と並行して行われるため、ボーリングによっ
て所定の試験孔が完全に掘削され、且つ孔底の土層が乱
されずに掘削されなければならない。これに対処するた
め、泥水循環設備１３を設置して、コアチューブ１２及
びビット１２ａの周囲において泥水を循環させて、コア
チューブ１２及びビット１２ａとこれらが貫入する地盤
との摩擦を低減することにより、孔底の土層を乱さない
ように行われている。なお、泥水循環設備１３は、「発
明の実施の形態」の欄において説明するものと同様のも
のであり、これの説明は省略する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、泥水循環設
備１３を使用して泥水を循環させながらボーリングを行
っても、固い地盤等に前記コアチューブ１２を貫入する
ときは、多くの時間を必要としていた。また、普通の固
さの地盤等におけるボーリングにおいては、更なる施工
時間の短縮化が望まれていた。
備１３を使用して泥水を循環させながらボーリングを行
っても、固い地盤等に前記コアチューブ１２を貫入する
ときは、多くの時間を必要としていた。また、普通の固
さの地盤等におけるボーリングにおいては、更なる施工
時間の短縮化が望まれていた。
【０００６】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
のであり、ボーリング施工において、固い地盤にコアチ
ューブを貫入する時間を短縮し、普通の固さの地盤にあ
っては更に貫入する時間を短縮する手段を提供すること
を目的とする。
のであり、ボーリング施工において、固い地盤にコアチ
ューブを貫入する時間を短縮し、普通の固さの地盤にあ
っては更に貫入する時間を短縮する手段を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の超音波を利用したボーリング工法
は、ボーリングロッドを回転させながら該ボーリングロ
ッドの下端に設けられたコアチューブを地中に貫入して
該コアチューブの中に土砂を詰め込み、前記コアチュー
ブを地上に引き揚げてその中の土砂を取り出すことによ
り行われるボーリング工法において、前記コアチューブ
の貫入時に、前記コアチューブに超音波振動を与えるこ
とを特徴としている。
に、請求項１記載の超音波を利用したボーリング工法
は、ボーリングロッドを回転させながら該ボーリングロ
ッドの下端に設けられたコアチューブを地中に貫入して
該コアチューブの中に土砂を詰め込み、前記コアチュー
ブを地上に引き揚げてその中の土砂を取り出すことによ
り行われるボーリング工法において、前記コアチューブ
の貫入時に、前記コアチューブに超音波振動を与えるこ
とを特徴としている。
【０００８】請求項２記載の超音波を利用したボーリン
グ工法は、ボーリングロッドを回転させながら該ボーリ
ングロッドの下端に設けられたコアチューブを適時泥水
を循環させながら地中に貫入して該コアチューブの中に
土砂を詰め込み、前記コアチューブを地上に引き揚げて
その中の土砂を取り出すことにより行われるボーリング
工法において、前記コアチューブの貫入時に、前記コア
チューブに超音波振動を与えることを特徴としている。
グ工法は、ボーリングロッドを回転させながら該ボーリ
ングロッドの下端に設けられたコアチューブを適時泥水
を循環させながら地中に貫入して該コアチューブの中に
土砂を詰め込み、前記コアチューブを地上に引き揚げて
その中の土砂を取り出すことにより行われるボーリング
工法において、前記コアチューブの貫入時に、前記コア
チューブに超音波振動を与えることを特徴としている。
【０００９】請求項３記載のボーリング装置は、下端に
コアチューブが設けられたボーリングロッドと、前記ボ
ーリングロッドを把握して前記コアチューブに回転力と
推力を与えるボーリング機械本体とを備えたボーリング
装置において、前記ボーリングロッド又は前記コアチュ
ーブに超音波発振器が設けられたことにより、前記コア
チューブに超音波振動与えることを特徴としている。
コアチューブが設けられたボーリングロッドと、前記ボ
ーリングロッドを把握して前記コアチューブに回転力と
推力を与えるボーリング機械本体とを備えたボーリング
装置において、前記ボーリングロッド又は前記コアチュ
ーブに超音波発振器が設けられたことにより、前記コア
チューブに超音波振動与えることを特徴としている。
【００１０】請求項４記載のボーリング装置は、請求項
３記載のボーリング装置において、前記ボーリングロッ
ドは、泥水が通水される通路が内部に形成されたもので
あることを特徴としている。
３記載のボーリング装置において、前記ボーリングロッ
ドは、泥水が通水される通路が内部に形成されたもので
あることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図面に基づいて説明する。本発明の第１の実施形態に係
る超音波を利用したボーリング工法は、図１及び図２に
示すボーリング装置１を用いて行うことができる。前記
ボーリング装置１は、下端にコアチューブ２が設けられ
たボーリングロッド３と、前記コアチューブ２の下端に
設けられたビット２ａと、前記ボーリングロッド３を把
握して前記ビット２ａに回転力と推力を与えるボーリン
グ機械本体４とを備えたボーリング装置において、前記
ボーリングロッド３内部に超音波発振器５が設けられた
ことにより、前記コアチューブ２及び前記ビット２ａに
超音波振動与えるものである。以下、詳細に説明する。
図面に基づいて説明する。本発明の第１の実施形態に係
る超音波を利用したボーリング工法は、図１及び図２に
示すボーリング装置１を用いて行うことができる。前記
ボーリング装置１は、下端にコアチューブ２が設けられ
たボーリングロッド３と、前記コアチューブ２の下端に
設けられたビット２ａと、前記ボーリングロッド３を把
握して前記ビット２ａに回転力と推力を与えるボーリン
グ機械本体４とを備えたボーリング装置において、前記
ボーリングロッド３内部に超音波発振器５が設けられた
ことにより、前記コアチューブ２及び前記ビット２ａに
超音波振動与えるものである。以下、詳細に説明する。
【００１２】前記ボーリング装置１を用いて、ボーリン
グを行うために、図２に示すように、やぐら６が設置さ
れる。該やぐら６は、ボーリングロッド３など種々の材
料等の吊下げをするためのものであり、フック付ホイス
ティングロープ７が頂上部に設けられた定滑車８に巻き
掛けられている。前記フック付ホイスティングロープ７
の一端は前記ボーリング機械本体４に付設された図外の
回転ドラムに取付けられて、フックが回転ドラムの回転
駆動力により昇降されるようになっている。
グを行うために、図２に示すように、やぐら６が設置さ
れる。該やぐら６は、ボーリングロッド３など種々の材
料等の吊下げをするためのものであり、フック付ホイス
ティングロープ７が頂上部に設けられた定滑車８に巻き
掛けられている。前記フック付ホイスティングロープ７
の一端は前記ボーリング機械本体４に付設された図外の
回転ドラムに取付けられて、フックが回転ドラムの回転
駆動力により昇降されるようになっている。
【００１３】前記ボーリング機械本体４は、その内部の
原動機（図示せず）と連動して回転するスピンドル（図
示せず）と、該スピンドルに設けられて、前記ボーリン
グロッド３を把握するチャック（図示せず）と、前記ス
ピンドルの両側に設けられて、把握するボーリングロッ
ド３に推力又は該ボーリングロッド３を引き揚げる力を
与える油圧シリンダー（図示せず）等からなる。
原動機（図示せず）と連動して回転するスピンドル（図
示せず）と、該スピンドルに設けられて、前記ボーリン
グロッド３を把握するチャック（図示せず）と、前記ス
ピンドルの両側に設けられて、把握するボーリングロッ
ド３に推力又は該ボーリングロッド３を引き揚げる力を
与える油圧シリンダー（図示せず）等からなる。
【００１４】前記超音波発振器５は、図１に示すよう
に、前記ボーリングロッド３の内部において、前記コア
チューブ２の近傍に固定されており、圧電素子等の振動
体５ａにパルス電圧を印可するための導線５ｂが配線さ
れてなるものである。前記導線５ｂは、前記ボーリング
ロッド３内を通過して地上まで配線され、地上において
前記パルス電圧が制御されることにより、超音波発振器
５の動作が制御されるものとなっている。なお、この超
音波発振器５を設ける箇所は、上記した箇所に限定され
るものではなく、図３に示すように、前記ボーリングロ
ッド３の外周側で、前記コアチューブ２の近傍に固定し
て設けてもよい。すなわち、前記超音波発振器５を動作
させることにより、前記コアチューブ２に超音波による
振動を十分に与え得る位置に設けられればよい。なお、
図３に示したボーリング装置１Ａについては、本発明の
第２の実施形態において詳述する。
に、前記ボーリングロッド３の内部において、前記コア
チューブ２の近傍に固定されており、圧電素子等の振動
体５ａにパルス電圧を印可するための導線５ｂが配線さ
れてなるものである。前記導線５ｂは、前記ボーリング
ロッド３内を通過して地上まで配線され、地上において
前記パルス電圧が制御されることにより、超音波発振器
５の動作が制御されるものとなっている。なお、この超
音波発振器５を設ける箇所は、上記した箇所に限定され
るものではなく、図３に示すように、前記ボーリングロ
ッド３の外周側で、前記コアチューブ２の近傍に固定し
て設けてもよい。すなわち、前記超音波発振器５を動作
させることにより、前記コアチューブ２に超音波による
振動を十分に与え得る位置に設けられればよい。なお、
図３に示したボーリング装置１Ａについては、本発明の
第２の実施形態において詳述する。
【００１５】以下、上記ボーリング装置１を使用して、
第１の実施形態に係る超音波を利用したボーリング工法
について図４に基づき説明する。
第１の実施形態に係る超音波を利用したボーリング工法
について図４に基づき説明する。
【００１６】前記超音波を利用したボーリング工法にお
いては、まず、図４（ａ）に示すように、ボーリングロ
ッド３及びコアチューブ２を回転させ、前記超音波発振
器５を稼動させて前記コアチューブ２に超音波による振
動を与えながら降下させる。そして、図４（ｂ）に示す
ように、孔底に回転するビット２ａを押圧させて、前記
コアチューブ２を孔底（地中）に貫入して該コアチュー
ブ２の中に土砂を詰め込む。
いては、まず、図４（ａ）に示すように、ボーリングロ
ッド３及びコアチューブ２を回転させ、前記超音波発振
器５を稼動させて前記コアチューブ２に超音波による振
動を与えながら降下させる。そして、図４（ｂ）に示す
ように、孔底に回転するビット２ａを押圧させて、前記
コアチューブ２を孔底（地中）に貫入して該コアチュー
ブ２の中に土砂を詰め込む。
【００１７】この超音波発振器５により発振された超音
波は、土砂に含まれる水分を振動させて、無数の真空の
空洞を生じさせる、いわゆるキャビテーション現象を引
き起こす。これに伴って、土砂粒子間の結合は分解さ
れ、塊状の土砂は粉砕されることにより、前記コアチュ
ーブ２を孔底に貫入する際の摩擦を低減する。また、超
音波による振動により新たに削孔される孔壁の粒子は緻
密に固められるので、崩壊しにくいものとなる。なお、
地中の土砂の含水量が少なく、前記コアチューブ２から
地中の土砂に超音波が伝播し難い場合は、バケツ等を使
って水を運び、孔底に少し溜まるくらいに水を注いでも
よい。
波は、土砂に含まれる水分を振動させて、無数の真空の
空洞を生じさせる、いわゆるキャビテーション現象を引
き起こす。これに伴って、土砂粒子間の結合は分解さ
れ、塊状の土砂は粉砕されることにより、前記コアチュ
ーブ２を孔底に貫入する際の摩擦を低減する。また、超
音波による振動により新たに削孔される孔壁の粒子は緻
密に固められるので、崩壊しにくいものとなる。なお、
地中の土砂の含水量が少なく、前記コアチューブ２から
地中の土砂に超音波が伝播し難い場合は、バケツ等を使
って水を運び、孔底に少し溜まるくらいに水を注いでも
よい。
【００１８】最後に、図４（ｃ）に示すように、前記ボ
ーリングロッド３及びコアチューブ２の回転を停止させ
て上方へ引き揚げ、該コアチューブ２内部につまった土
を地上において取り出す。なお、取り出された土は、地
盤がどういう土で構成されているかを調査するために使
用される。
ーリングロッド３及びコアチューブ２の回転を停止させ
て上方へ引き揚げ、該コアチューブ２内部につまった土
を地上において取り出す。なお、取り出された土は、地
盤がどういう土で構成されているかを調査するために使
用される。
【００１９】以上の手順を繰返して、要求される深さま
でボーリングを行う。上記のように削孔された孔壁は、
粒子が緻密に固められているので崩壊して孔底が乱され
ることが少ないので、上記一連の工程毎に標準貫入試験
等を好適に行うことが可能である。
でボーリングを行う。上記のように削孔された孔壁は、
粒子が緻密に固められているので崩壊して孔底が乱され
ることが少ないので、上記一連の工程毎に標準貫入試験
等を好適に行うことが可能である。
【００２０】なお、上記説明においては、一定深さまで
ボーリングされた状態から前記ボーリング工法が行われ
る場合について説明したが、当然に、全くボーリングさ
れていない最初の段階においても同様にしてボーリング
を行うことができる。
ボーリングされた状態から前記ボーリング工法が行われ
る場合について説明したが、当然に、全くボーリングさ
れていない最初の段階においても同様にしてボーリング
を行うことができる。
【００２１】以下、本発明の第２の実施形態を図面に基
づいて説明する。本発明の第２の実施形態に係る超音波
を利用したボーリング工法は、前記第１の実施形態に係
る超音波を利用したボーリング工法において、前記コア
チューブ２を地中に貫入する際に適時泥水を循環させな
がら行うものである。該工法は、例えば図３及び図５に
示すボーリング装置１Ａを用いて行うことができる。前
記ボーリング装置１Ａは、図３に示すように、前記第１
の実施形態に係るボーリング装置１において、前記ボー
リングロッド３の内部に泥水が通水される通路３ａが形
成され、前記超音波発振器５が前記ボーリングロッド３
の外周側で、前記コアチューブ２の近傍に固定されたも
のである。以下、これらボーリングロッド、超音波発振
器を夫々「ボーリングロッド３Ａ」、「超音波発振器５
Ａ」という。
づいて説明する。本発明の第２の実施形態に係る超音波
を利用したボーリング工法は、前記第１の実施形態に係
る超音波を利用したボーリング工法において、前記コア
チューブ２を地中に貫入する際に適時泥水を循環させな
がら行うものである。該工法は、例えば図３及び図５に
示すボーリング装置１Ａを用いて行うことができる。前
記ボーリング装置１Ａは、図３に示すように、前記第１
の実施形態に係るボーリング装置１において、前記ボー
リングロッド３の内部に泥水が通水される通路３ａが形
成され、前記超音波発振器５が前記ボーリングロッド３
の外周側で、前記コアチューブ２の近傍に固定されたも
のである。以下、これらボーリングロッド、超音波発振
器を夫々「ボーリングロッド３Ａ」、「超音波発振器５
Ａ」という。
【００２２】前記超音波発振器５Ａは、前記ボーリング
ロッド３Ａの外周側且つ前記コアチューブ２の近傍に保
護カバー５ｃに覆われて固定されており、圧電素子等の
振動体５ａにパルス電圧を印可するための導線５ｂが配
線されてなるものである。前記導線５ｂは前記ボーリン
グロッド３Ａの前記通路３ａ内に防水処置が施された保
護管５ｄの中を通過して地上まで配線され、第１の実施
形態における超音波発振器５と同様に、前記パルス電圧
が制御されることにより、超音波発振器５Ａの動作が制
御されるものとなっている。
ロッド３Ａの外周側且つ前記コアチューブ２の近傍に保
護カバー５ｃに覆われて固定されており、圧電素子等の
振動体５ａにパルス電圧を印可するための導線５ｂが配
線されてなるものである。前記導線５ｂは前記ボーリン
グロッド３Ａの前記通路３ａ内に防水処置が施された保
護管５ｄの中を通過して地上まで配線され、第１の実施
形態における超音波発振器５と同様に、前記パルス電圧
が制御されることにより、超音波発振器５Ａの動作が制
御されるものとなっている。
【００２３】前記ボーリング装置１Ａを用いて、ボーリ
ングを行うには、図５に示すように、第１の実施形態に
おいて説明したものと同様のやぐら６と、泥水循環設備
１３が設置される。
ングを行うには、図５に示すように、第１の実施形態に
おいて説明したものと同様のやぐら６と、泥水循環設備
１３が設置される。
【００２４】前記泥水循環設備１３は、送水ポンプ１３
ａと、ボーリング場所の近くに設けられた泥水溜り１３
ｂと、前記送水ポンプ１３ａの吸入ポートと前記泥水溜
り１３ｂ及び前記送水ポンプ１３ａの吐出ポートと前記
ボーリングロッド３Ａの上端に設けられたスイベル継手
１３ｄを接続する配管類１３ｃとを備え、前記送水ポン
プ１３ａを稼動させることにより、図中矢印に示すよう
に、前記泥水溜り１３ｂの泥水を前記ボーリングロッド
３Ａの前記通路３ａを介して、前記コアチューブ２及び
前記ビット２ａに供給し、さらに地上へと排出され、泥
水溜り１３ｂへ戻される。
ａと、ボーリング場所の近くに設けられた泥水溜り１３
ｂと、前記送水ポンプ１３ａの吸入ポートと前記泥水溜
り１３ｂ及び前記送水ポンプ１３ａの吐出ポートと前記
ボーリングロッド３Ａの上端に設けられたスイベル継手
１３ｄを接続する配管類１３ｃとを備え、前記送水ポン
プ１３ａを稼動させることにより、図中矢印に示すよう
に、前記泥水溜り１３ｂの泥水を前記ボーリングロッド
３Ａの前記通路３ａを介して、前記コアチューブ２及び
前記ビット２ａに供給し、さらに地上へと排出され、泥
水溜り１３ｂへ戻される。
【００２５】上記ボーリング装置１Ａを使用して第２の
実施形態に係る超音波を利用したボーリング工法を行う
場合は、まず、図６（ａ）に示すように、ボーリングロ
ッド３Ａ及びコアチューブ２を回転させ、前記超音波発
振器５Ａを稼動させ、前記コアチューブ２に超音波によ
る振動を与えながら降下させる。そして、孔底に回転す
るビット２ａを押圧させると共に、適時泥水を循環させ
ながら（必要に応じて、泥水を循環させ、或いは泥水の
循環を停止させながら）、図６（ｂ）に示すように、前
記コアチューブ２を孔底（地中）に貫入して該コアチュ
ーブ２の中に土砂を詰め込む。
実施形態に係る超音波を利用したボーリング工法を行う
場合は、まず、図６（ａ）に示すように、ボーリングロ
ッド３Ａ及びコアチューブ２を回転させ、前記超音波発
振器５Ａを稼動させ、前記コアチューブ２に超音波によ
る振動を与えながら降下させる。そして、孔底に回転す
るビット２ａを押圧させると共に、適時泥水を循環させ
ながら（必要に応じて、泥水を循環させ、或いは泥水の
循環を停止させながら）、図６（ｂ）に示すように、前
記コアチューブ２を孔底（地中）に貫入して該コアチュ
ーブ２の中に土砂を詰め込む。
【００２６】この超音波発振器５Ａにより発振された超
音波は、掘削する土砂に対して第１の実施形態における
前記超音波発振器５と同様に作用し、加えて、泥水の循
環によって、前記コアチューブ２の孔底への貫入の際の
摩擦がさらに低減される。また、泥水の循環により孔底
の空気が完全に排除されるため、超音波の伝播損失も少
なくなる。これらの結果、貫入する地層が固い場合であ
っても、より短時間で効率的にコアチューブ２を当該地
層に貫入させることが可能となる。
音波は、掘削する土砂に対して第１の実施形態における
前記超音波発振器５と同様に作用し、加えて、泥水の循
環によって、前記コアチューブ２の孔底への貫入の際の
摩擦がさらに低減される。また、泥水の循環により孔底
の空気が完全に排除されるため、超音波の伝播損失も少
なくなる。これらの結果、貫入する地層が固い場合であ
っても、より短時間で効率的にコアチューブ２を当該地
層に貫入させることが可能となる。
【００２７】最後に図６（ｃ）に示すように、前記ボー
リングロッド３Ａ及びコアチューブ２の回転を停止させ
て上方へ引き揚げ、該コアチューブ２内部につまった土
を地上において取り出す。
リングロッド３Ａ及びコアチューブ２の回転を停止させ
て上方へ引き揚げ、該コアチューブ２内部につまった土
を地上において取り出す。
【００２８】以上の手順を繰返して、要求される深さま
でボーリングを行う。なお、上記説明においても、一定
深さまでボーリングされた状態から前記ボーリング工法
が行われる場合について説明しているが、当然に、全く
ボーリングされていない最初の段階においても同様にし
てボーリングを行うことができる。
でボーリングを行う。なお、上記説明においても、一定
深さまでボーリングされた状態から前記ボーリング工法
が行われる場合について説明しているが、当然に、全く
ボーリングされていない最初の段階においても同様にし
てボーリングを行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１記載の超音波を利用したボーリ
ング工法は、ボーリングロッドを回転させながら該ボー
リングロッドの下端に設けられたコアチューブを地中に
貫入して該コアチューブの中に土砂を詰め込み、前記コ
アチューブを地上に引き揚げてその中の土砂を取り出す
ことにより行われるボーリング工法において、前記コア
チューブの貫入時に、前記コアチューブに超音波振動を
与えるものであるので、周囲の土砂中にキャビテーショ
ン現象を引き起こし、これにより土砂粒子間の結合を分
解し、塊状の土砂を粉砕することにより、コアチューブ
を孔底に貫入する際の摩擦を低減することができる。ま
た、超音波による振動により新たに削孔される孔壁の粒
子は緻密に固められるので、崩壊しにくいものとなる。
ング工法は、ボーリングロッドを回転させながら該ボー
リングロッドの下端に設けられたコアチューブを地中に
貫入して該コアチューブの中に土砂を詰め込み、前記コ
アチューブを地上に引き揚げてその中の土砂を取り出す
ことにより行われるボーリング工法において、前記コア
チューブの貫入時に、前記コアチューブに超音波振動を
与えるものであるので、周囲の土砂中にキャビテーショ
ン現象を引き起こし、これにより土砂粒子間の結合を分
解し、塊状の土砂を粉砕することにより、コアチューブ
を孔底に貫入する際の摩擦を低減することができる。ま
た、超音波による振動により新たに削孔される孔壁の粒
子は緻密に固められるので、崩壊しにくいものとなる。
【００３０】請求項２記載の超音波を利用したボーリン
グ工法は、ボーリングロッドを回転させながら該ボーリ
ングロッドの下端に設けられたコアチューブを適時泥水
を循環させながら地中に貫入して該コアチューブの中に
土砂を詰め込み、前記コアチューブを地上に引き揚げて
その中の土砂を取り出すことにより行われるボーリング
工法において、前記コアチューブの貫入時に、前記コア
チューブに超音波振動を与えるものであるので、周囲の
土砂中にキャビテーション現象を引き起こし、これによ
り土砂粒子間の結合を分解し、塊状の土砂を粉砕するこ
とにより、コアチューブを孔底に貫入する際の摩擦を低
減することができる。また、超音波による振動により新
たに削孔される孔壁の粒子は緻密に固められるので、崩
壊しにくいものとなる。さらに、泥水循環と超音波振動
を併用することにより、超音波の伝播損失を少なくし、
コアチューブの孔底への貫入する際の摩擦をさらに低減
するので、固い地層であっても、コアチューブの貫入を
より短時間に行うことが可能である。
グ工法は、ボーリングロッドを回転させながら該ボーリ
ングロッドの下端に設けられたコアチューブを適時泥水
を循環させながら地中に貫入して該コアチューブの中に
土砂を詰め込み、前記コアチューブを地上に引き揚げて
その中の土砂を取り出すことにより行われるボーリング
工法において、前記コアチューブの貫入時に、前記コア
チューブに超音波振動を与えるものであるので、周囲の
土砂中にキャビテーション現象を引き起こし、これによ
り土砂粒子間の結合を分解し、塊状の土砂を粉砕するこ
とにより、コアチューブを孔底に貫入する際の摩擦を低
減することができる。また、超音波による振動により新
たに削孔される孔壁の粒子は緻密に固められるので、崩
壊しにくいものとなる。さらに、泥水循環と超音波振動
を併用することにより、超音波の伝播損失を少なくし、
コアチューブの孔底への貫入する際の摩擦をさらに低減
するので、固い地層であっても、コアチューブの貫入を
より短時間に行うことが可能である。
【００３１】請求項３記載のボーリング装置は、下端に
コアチューブが設けられたボーリングロッドと、前記ボ
ーリングロッドを把握して前記コアチューブに回転力と
推力を与えるボーリング機械本体とを備えたボーリング
装置において、前記ボーリングロッド又は前記コアチュ
ーブに超音波発振器が設けられたことにより、前記コア
チューブに超音波振動与えるものであるので、請求項１
記載の超音波を利用したボーリング工法と同様の効果が
このボーリング装置によって得られる。
コアチューブが設けられたボーリングロッドと、前記ボ
ーリングロッドを把握して前記コアチューブに回転力と
推力を与えるボーリング機械本体とを備えたボーリング
装置において、前記ボーリングロッド又は前記コアチュ
ーブに超音波発振器が設けられたことにより、前記コア
チューブに超音波振動与えるものであるので、請求項１
記載の超音波を利用したボーリング工法と同様の効果が
このボーリング装置によって得られる。
【００３２】請求項４記載のボーリング装置は、請求項
３記載のボーリング装置において、前記ボーリングロッ
ドは、泥水が通水される通路が内部に形成されたもので
あるので、泥水循環設備により前記通路に泥水を通水し
て循環させることにより請求項２記載の超音波を利用し
たボーリング工法と同様の効果がこのボーリング装置に
よって得られる。
３記載のボーリング装置において、前記ボーリングロッ
ドは、泥水が通水される通路が内部に形成されたもので
あるので、泥水循環設備により前記通路に泥水を通水し
て循環させることにより請求項２記載の超音波を利用し
たボーリング工法と同様の効果がこのボーリング装置に
よって得られる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るボーリング装置
のボーリングロッド及び超音波発振器を示した軸方向断
面図である。
のボーリングロッド及び超音波発振器を示した軸方向断
面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るボーリング装
置、及びその周辺設備等を示した説明図である。
置、及びその周辺設備等を示した説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るボーリング装置
のボーリングロッド及び超音波発振器を示した軸方向断
面図である。
のボーリングロッド及び超音波発振器を示した軸方向断
面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るボーリング工法
の説明図である。
の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るボーリング装
置、及びその周辺設備等を示した説明図である。
置、及びその周辺設備等を示した説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るボーリング工法
の説明図である。
の説明図である。
【図７】従来技術に係るボーリング工法に用いられるボ
ーリング装置、及びその周辺設備等を示した説明図であ
る。
ーリング装置、及びその周辺設備等を示した説明図であ
る。
１、１Ａ ボーリング装置 ２ コアチューブ ３、３Ａ ボーリングロッド ３ａ 通路 ４ ボーリング機械本体 ５、５Ａ 超音波発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥野 智彦 大阪市北区大淀中１丁目１番88号 積水ハ ウス株式会社内 Ｆターム(参考） 2D029 AA04 AA05
Claims (4)
- 【請求項１】 ボーリングロッドを回転させながら該ボ
ーリングロッドの下端に設けられたコアチューブを地中
に貫入して該コアチューブの中に土砂を詰め込み、前記
コアチューブを地上に引き揚げてその中の土砂を取り出
すことにより行われるボーリング工法において、 前記コアチューブの貫入時に、前記コアチューブに超音
波振動を与えることを特徴とする超音波を利用したボー
リング工法。 - 【請求項２】 ボーリングロッドを回転させながら該ボ
ーリングロッドの下端に設けられたコアチューブを適時
泥水を循環させながら地中に貫入して該コアチューブの
中に土砂を詰め込み、前記コアチューブを地上に引き揚
げてその中の土砂を取り出すことにより行われるボーリ
ング工法において、 前記コアチューブの貫入時に、前記コアチューブに超音
波振動を与えることを特徴とする超音波を利用したボー
リング工法。 - 【請求項３】 下端にコアチューブが設けられたボーリ
ングロッドと、前記ボーリングロッドを把握して前記コ
アチューブに回転力と推力を与えるボーリング機械本体
とを備えたボーリング装置において、 前記ボーリングロッド又は前記コアチューブに超音波発
振器が設けられたことにより、前記コアチューブに超音
波振動与えることを特徴とするボーリング装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のボーリング装置におい
て、前記ボーリングロッドは、泥水が通水される通路が
内部に形成されたものであることを特徴とするボーリン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023304A JP2002227580A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 超音波を利用したボーリング工法、及びボーリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023304A JP2002227580A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 超音波を利用したボーリング工法、及びボーリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002227580A true JP2002227580A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18888604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001023304A Pending JP2002227580A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 超音波を利用したボーリング工法、及びボーリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002227580A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011001797A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 掘削孔内充填物採取装置 |
| WO2017130557A1 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | ハイテック株式会社 | 地下水の検出方法、ボーリング装置およびコア採取装置 |
| CN111390218A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-07-10 | 北京航空航天大学 | 一种基于超声弯曲振动镗削的孔强化加工方法 |
| WO2023059378A1 (en) * | 2021-10-08 | 2023-04-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole rotary core analysis using imaging, pulse neutron, and nuclear magnetic resonance |
| CN116147968A (zh) * | 2023-01-02 | 2023-05-23 | 山东佰通建设工程有限公司 | 一种土地资源规划用土壤取样器 |
-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001023304A patent/JP2002227580A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011001797A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 掘削孔内充填物採取装置 |
| WO2017130557A1 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | ハイテック株式会社 | 地下水の検出方法、ボーリング装置およびコア採取装置 |
| JPWO2017130557A1 (ja) * | 2016-01-27 | 2018-02-01 | ハイテック株式会社 | 地下水の検出方法、ボーリング装置およびコア採取装置 |
| CN111390218A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-07-10 | 北京航空航天大学 | 一种基于超声弯曲振动镗削的孔强化加工方法 |
| WO2023059378A1 (en) * | 2021-10-08 | 2023-04-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole rotary core analysis using imaging, pulse neutron, and nuclear magnetic resonance |
| US11927089B2 (en) | 2021-10-08 | 2024-03-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole rotary core analysis using imaging, pulse neutron, and nuclear magnetic resonance |
| CN116147968A (zh) * | 2023-01-02 | 2023-05-23 | 山东佰通建设工程有限公司 | 一种土地资源规划用土壤取样器 |
| CN116147968B (zh) * | 2023-01-02 | 2024-04-12 | 山东佰通建设工程有限公司 | 一种土地资源规划用土壤取样器 |
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