【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌汚染調査等の環境調査を行う時に、調査する地盤のコア（試料）を対象深度まで採取するが、その際に打ち込みによってコアを採取するコア採取装置に関するもので、さらに詳しく言えば、圧縮空気の圧力をエアハンマーにて打撃力に変換し、中空のコアチューブを地盤に貫入させ、コアを採取する打ち込み式のコア採取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の打ち込み式コア採取装置は、二重管からなるコアチューブが外管、内管の何れも円筒形状であった。そして、打ち込み式コア採取装置にコアを取り込む場合は、後方からコアチューブを打撃して、コアチューブ先のシューから地盤内に挿入していく。
【０００３】
ところが、外管及び内管が何れも円筒形状であるため、コアチューブの打撃時や引き抜き時に地盤内で外管が回転したり、内管に取り込んだコアが回転することになり、採取したコアの方向を特定することが困難となり、正確な地盤調査ができなかった。ここでいうコアの方向とは、掘進方向に対して垂直な面上での向き、即ち、コア短軸方向の向きを意味し、掘進方向が鉛直下向きであれば、コア短軸方向は方位となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情を考慮して開発されたもので、その目的は、コアチューブの打撃時や引き抜き時に外管の回転及びコアの回転を抑制することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コアチューブが外管の中に抜き差し可能な内管を備える二重管で、その外管の先端部にシューを連結し、コアチューブの後方のエアハンマーからの打撃力によってコアチューブ及びシューを地盤に挿入する打ち込み式コア採取装置において、外管、内管及びシューをそれぞれ角筒形状にすると共に、外管とシューの角張った外面同士、及び内管とシューの角張った内面同士をそれぞれ一致させるために、シューと外管との連結には抜き差し可能な嵌め込みを用いることを特徴とする。
【０００６】
角筒形状は、断面が四角形以上の正多角形であることが強度的に望ましい。
【０００７】
シューと外管との連結に抜き差し可能な嵌め込みを用いたので、外管とシューの角張った外面同士、及び内管とシューの角張った内面同士をそれぞれ一致させることができる。なお、シューと外管との連結に雄ネジと雌ネジによるネジ接合を用いた場合は、角張った面同士を一致させることが困難である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の打ち込み式コア採取装置は図５に示すように、ロッド１、エアハンマー２、ヘッド３、コアチューブ４、シュー５を順次連結し、コンプレッサ６からの圧縮空気をロッド１内を通してエアハンマー２に供給し、エアハンマー２でヘッド３を打撃することによってその打撃力をシュー５に伝え、シュー５及びコアチューブ４を地盤に挿入するものである。なお、ロッド１、エアハンマー２、ヘッド３の各連結には雄ネジと雌ネジによるネジ接合を用いる。
【０００９】
コアチューブ４は図１から図４に示すように、外管７の中に内管８を抜き差し可能に嵌め込んだ二重管である。外管７及び内管８は何れも角筒であり、従って内周形状及び外周形状が何れも角形（図面では正方形）である。掘削抵抗を小さくするために外管７は隅角をテーパー状に面取りしてある。また、外管７は、上端部をヘッド３にネジ接合し、下端部にシュー５を抜き差し可能に嵌め込み且つボルト等の止め具をねじ込んで連結してある。なお、外管７とシュー５の連結部９，１０は、何れも角筒形状にしてあるので（図２参照）、相互に嵌め込むと、外管７に対してシュー５が回転不能となり、角張った外管７の外面とシュー５の外面が一致連続して、掘削抵抗が小さくなると共に、ボルト穴が位置決めされる。
【００１０】
内管８は、樋状（図面では断面コ字状）をなす一対の半割体１１，１２を突き合わせて角筒としたもので、外管７よりも一回り小さいため、外管７の中に抜き差し可能に嵌め込まれ、外管７の中で回転不能となる（図３参照）。また、内管８からコアを取り出す際に一方の半割体１１を取り外せば、コアを崩すことなく調査できる。なお、内管８は、その下端をシュー５に内蔵する部品の上に載せ、その上端をヘッド３に突き当てる。
【００１１】
シュー５は外周が先端に向かって細くなる角筒形状で、先部によって地盤に打ち込みやすくし、上部の外周形状を外管７の外周形状に合わせてある。また、シュー５は、内側には径を広げる段部１３を設け、段部１３の上に角筒状のコアキャッチャー１４と袋収容チューブ１５を積み重ねて支持し、袋収容チューブ１５の上に内管８が配置されるものとする。そして、シュー５、コアキャッチャー１４及び袋収容チューブ１５の各内周形状を、内管８の内周形状に合わせて、角張った内面同士を一致させ、シュー５から侵入した角柱状のコアを崩すことなく内管８に送り込む。
【００１２】
コアキャッチャー１４は、取り込んだコアの落下を阻止するもので、図４に示すように内径が円弧状に狭くなる薄肉のヒレ１６を本管１７の上端内周に沿って連続してある。
【００１３】
袋収容チューブ１５は、袋１９を収容する角筒状の空洞部１８をその内周側に設けると共に、空洞部１８の上部を内面側に開放してあり、コアの侵入に伴って袋１９が引き出されて、内管８に取り込まれるコアは袋１９に詰まった状態となる。
【００１４】
なお、シュー５の内面には凸部２０を設けてあるので、掘削する際の凸部２０の方向を記憶しておけば、取り出されたコアには凸部２０の痕跡が溝状に付いていることから、コアの向きを特定する際の目印になる。
【００１５】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、シュー５には袋収容チューブ１５がない状態、即ちコアキャッチャー１４のみを内蔵する構造であっても良く、この場合は、コアキャッチャー１４の上に内管８が配置され、内管８にコアが直接取り込まれる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の打ち込み式コア採取装置は、外管が角筒形状であるので、掘削時や引き抜き時に地盤内で外管が回転不能となる。また、外管、内管が何れも角筒形状であるので、外管の中に内管を嵌め込めば、外管の中で内管が回転不能になると共に、内管に取り込まれたコアが回転不能となる。従って、コアの向きが特定し、正確な地盤調査ができる。さらに、シューを角筒形状にし、シューと外管との連結に抜き差し可能な嵌め込みを用いてあるので、外管とシューの角張った外面同士、及び内管とシューの角張った内面同士がそれぞれ一致し、不一致な場合に比べて掘削抵抗が小さくなって掘削スピードが向上し、その上、内管に侵入するコアが崩れずにすみ、正確な地盤調査ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）（ロ）
本発明の打ち込み式コア採取装置の断面図、Ａ方向から視た下面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】打ち込み式コア採取装置の分解図で、左側を断面にした片側断面図である。
【図５】打ち込み式コア採取装置の全体を示す概略図である。
【符号の説明】
２ エアハンマー
４ コアチューブ
５ シュー
７ 外管
８ 内管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a core collecting device that collects a core (sample) of a ground to be investigated to a target depth at the time of conducting an environmental investigation such as a soil contamination investigation. For example, the present invention relates to a driving-type core collecting device that converts the pressure of compressed air into a striking force using an air hammer, causes a hollow core tube to penetrate the ground, and collects core.
[0002]
[Prior art]
In the conventional driving-type core collecting device, the core tube composed of a double tube has a cylindrical shape in both the outer tube and the inner tube. When the core is taken into the driving-type core collecting device, the core tube is hit from the rear and the core tube is inserted into the ground from the shoe at the tip of the core tube.
[0003]
However, since both the outer tube and the inner tube are cylindrical, the outer tube rotates in the ground when the core tube is hit or pulled out, or the core taken into the inner tube rotates, and the core sampled It was difficult to determine the direction of the ground, and accurate ground surveys could not be performed. The direction of the core here means the direction on a plane perpendicular to the excavation direction, that is, the direction of the core short axis direction, and if the excavation direction is vertically downward, the core short axis direction is the direction. Become.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been developed in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress the rotation of the outer tube and the rotation of the core when the core tube is hit or pulled out.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a double tube in which a core tube has an inner tube that can be inserted into and removed from an outer tube.A shoe is connected to the tip of the outer tube, and the core tube is struck by an air hammer behind the core tube. And in the driving-type core collecting device for inserting the shoe into the ground, the outer tube, the inner tube, and the shoe are each made into a square tube shape, and the outer surfaces of the outer tube and the shoe are angular, and the inner surfaces of the inner tube and the shoe are angular. In order to make each of them coincide with each other, the shoe is connected to the outer tube using a detachable fitting.
[0006]
It is desirable in terms of strength that the rectangular tube shape is a regular polygon having a cross section of a quadrangle or more.
[0007]
Since the detachable fitting is used for connecting the shoe and the outer tube, the angular outer surfaces of the outer tube and the shoe and the angular inner surfaces of the inner tube and the shoe can be matched with each other. In addition, when the screw connection by a male screw and a female screw is used for the connection between the shoe and the outer tube, it is difficult to make the angular surfaces coincide.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 5, the driving-type core collecting device of the present invention sequentially connects the rod 1, the air hammer 2, the head 3, the core tube 4, and the shoe 5, and passes the compressed air from the compressor 6 through the rod 1 to the air hammer. 2, the air hammer 2 strikes the head 3 to transmit the striking force to the shoe 5, and the shoe 5 and the core tube 4 are inserted into the ground. The rod 1, the air hammer 2 and the head 3 are connected to each other by screw connection using a male screw and a female screw.
[0009]
The core tube 4 is a double tube in which an inner tube 8 is removably fitted into an outer tube 7 as shown in FIGS. Each of the outer tube 7 and the inner tube 8 is a rectangular tube, and therefore, both the inner peripheral shape and the outer peripheral shape are square (square in the drawing). The outer pipe 7 is chamfered in a tapered corner in order to reduce the excavation resistance. The upper end of the outer tube 7 is screwed to the head 3, the shoe 5 is fitted to the lower end so as to be able to be inserted and removed, and a stopper such as a bolt is screwed in and connected. Since the connecting portions 9 and 10 of the outer tube 7 and the shoe 5 are both in the shape of a rectangular tube (see FIG. 2), when they are fitted together, the shoe 5 cannot rotate with respect to the outer tube 7, The outer surface of the angular outer tube 7 and the outer surface of the shoe 5 are aligned and continuous, so that the excavation resistance is reduced and the bolt hole is positioned.
[0010]
The inner tube 8 is a square tube formed by abutting a pair of half bodies 11 and 12 having a gutter shape (a U-shaped cross section in the drawing), and is slightly smaller than the outer tube 7. Into the outer tube 7 so that it cannot be rotated (see FIG. 3). In addition, if one half body 11 is removed when the core is taken out from the inner tube 8, the investigation can be performed without breaking the core. The lower end of the inner tube 8 is placed on a component built in the shoe 5, and the upper end of the inner tube 8 abuts on the head 3.
[0011]
The shoe 5 has a rectangular tube shape whose outer periphery becomes thinner toward the tip. Further, the shoe 5 is provided with a step portion 13 for increasing the diameter on the inner side, and supports a square cylindrical core catcher 14 and a bag containing tube 15 by being stacked on the step portion 13. A tube 8 is to be arranged. Then, the inner peripheral shapes of the shoe 5, the core catcher 14, and the bag containing tube 15 are matched with the inner peripheral shape of the inner tube 8, the angular inner surfaces are made to coincide with each other, and the prismatic core invading from the shoe 5 is broken. It is fed into the inner tube 8 without any change.
[0012]
The core catcher 14 prevents the taken-in core from dropping. As shown in FIG. 4, a thin fin 16 whose inner diameter becomes narrower in an arc shape is continuous along the inner periphery of the upper end of the main pipe 17.
[0013]
The bag housing tube 15 is provided with a rectangular cylindrical cavity 18 for accommodating the bag 19 on its inner peripheral side, and the upper part of the cavity 18 is opened on the inner surface side. The core that is drawn out and taken into the inner tube 8 is in a state of being packed in the bag 19.
[0014]
Since the protrusions 20 are provided on the inner surface of the shoe 5, if the direction of the protrusions 20 at the time of excavation is stored, the traces of the protrusions 20 are attached to the taken-out core in a groove shape. Therefore, it is a mark when specifying the orientation of the core.
[0015]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the shoe 5 may be in a state where there is no bag accommodation tube 15, that is, a structure in which only the core catcher 14 is built in. In this case, the inner tube 8 is disposed on the core catcher 14, The core is taken directly.
[0016]
【The invention's effect】
In the driving-type core collecting device of the present invention, since the outer pipe has a rectangular tube shape, the outer pipe cannot rotate in the ground during excavation or pulling. In addition, since both the outer tube and the inner tube have a rectangular cylindrical shape, if the inner tube is fitted into the outer tube, the inner tube cannot be rotated in the outer tube and the core taken into the inner tube. Becomes unrotatable. Therefore, the orientation of the core can be specified, and an accurate ground survey can be performed. Furthermore, since the shoe has a square cylindrical shape and a detachable fitting is used to connect the shoe to the outer tube, the angular outer surfaces of the outer tube and the shoe, and the angular inner surfaces of the inner tube and the shoe, are each one. Therefore, the excavation resistance is reduced and the excavation speed is improved as compared with the case where there is a mismatch, and furthermore, the core that intrudes into the inner pipe does not collapse, and an accurate ground survey can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) (b)
1 is a cross-sectional view of a driving-type coring device of the present invention, and a bottom view as viewed from a direction A.
FIG. 2 is a sectional view taken along line BB of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1;
FIG. 4 is an exploded view of the driving-type core collecting device, and is a one-side cross-sectional view in which the left side is a cross section.
FIG. 5 is a schematic view showing the whole of a driving-type core collecting apparatus.
[Explanation of symbols]
2 air hammer 4 core tube 5 shoe 7 outer tube 8 inner tube
