JP2005017105A

JP2005017105A - 土質試料採取装置

Info

Publication number: JP2005017105A
Application number: JP2003182129A
Authority: JP
Inventors: Masaki Makino; 昌己牧野; Fumio Ando; 文雄安藤; Hirokuni Ito; 浩邦伊藤
Original assignee: Kato Construction Co Ltd
Current assignee: Kato Construction Co Ltd
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-26
Also published as: JP3793763B2

Abstract

【課題】試料採取装置を圧入した全層での土質試料を、乱れを生じることなく且つ確実に採取可能とした構造を提供する。
【解決手段】長尺な支柱２の周囲に複数の中空短円筒状の試料採取管３ａ〜３ｈを高さ方向および周方向でそれぞれオフセットさせて配置し、平面視にて試料採取管３ａ〜３ｈ同士がオーバーラップしないように配慮した複数の採取セグメント１Ａ〜１Ｄを用意する。最下段の採取セグメント１Ａを地中に圧入したならば、その上に二段目以降の採取セグメント１Ｂ〜１Ｄを順次継ぎ足すように連結してさらに圧入する。採取セグメント１Ａ〜１Ｄを所定深さまで圧入したならば逆の手順で引き抜き、圧入深さの全層での土質試料を各試料採取管３ａ〜３ｈにて採取する。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば地盤改良を施した後の地盤の品質確認等に際して対象となる地層の土質試料を不攪乱土として採取するための土質試料採取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の土質試料採取装置としては、ボーリングマシンによるコアサンプリング法以外に、例えば特許文献１，２に記載のようないわゆる簡便法と称されるものが提案されている。
【０００３】
そして、これらの特許文献１，２に記載のものでは、いずれも中空円筒状もしくは角筒状の試料採取管を地中に圧入もしくは貫入して、その試料採取管の内部に土質試料を取り込むようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１８４４号公報（図１）
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−３２２８９４号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１，２に記載のような従来の技術では、いずれも中空円筒状もしくは角筒状の試料採取管を単に地中に圧入もしくは貫入して土質試料を採取する方式であることから、圧入抵抗の大きさや試料採取管の座屈等を考慮すると試料採取管そのものの長さひいては地中への圧入もしくは貫入深さに自ずと限界があり、より深度の大きな地層での試料を採取することが困難となる。
【０００７】
また、単一の試料採取管内に全圧入深さ相当分の試料を連続したかたちで取り込むことになるため、試料採取管の周面摩擦の影響で試料に攪乱が生じやすいばかりでなく、試料そのものを試料採取管内に取り込むことができないことがあり、また試料を例えば一軸圧縮試験のための供試体とするにあたっては、試料を試料採取管から所定の容器に詰め替えて整形した上で供試体とする必要があり、工数増加が余儀なくされることとなって好ましくない。
【０００８】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、とりわけ試料採取管を圧入した全層での土質試料を、乱れを生じることなく且つ確実に採取可能とした試料採取管を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、筒状の試料採取管を地中に圧入して土質試料を採取する装置であって、長尺な支柱の周囲にこの支柱よりも長さの短い複数の筒状の試料採取管を少なくとも高さ方向でオフセットさせて配置したことを特徴とする。
【００１０】
この場合、請求項２に記載のように、少なくとも高さ方向で隣り合う試料採取管同士を支柱の周方向でオフセットさせて配置することが望ましい。
【００１１】
より具体的には、請求項３に記載のように、長尺な支柱の周囲にこの支柱よりも長さの短い複数の筒状の試料採取管を高さ方向および周方向でオフセットさせて配置することにより、平面視にて互いにオーバーラップしない複数の試料採取管を備えた構造とする。
【００１２】
また、請求項４に記載のように、例えば試料採取管は中空円筒状もしくは中空多角筒状のものとするとともに、各試料採取管の長さはその直径もしくは対角線の長さの１〜１０倍の長さに設定するものとする。特に、試料採取管の直径と長さは、例えば一軸圧縮試験の際の供試体のサイズに応じて設定するのが望ましい。
【００１３】
さらに、試料採取管の引き抜き時における土質試料の攪乱と脱落を防止するためには、請求項５に記載のように、各試料採取管にその上部開口部を開閉する蓋体が装着されていて、地中からの引き抜き時に蓋体が土圧抵抗により閉止するようになっていることが望ましく、同時に、請求項６に記載のように、各試料採取管を支柱に対して着脱可能とすることが、例えば一軸圧縮試験のための供試体を作製する際の取り扱い性もしくは作業性向上の上で好ましい。
【００１４】
さらに、請求項７に記載のように、各試料採取管は、軸心を通る平面をもって二つ割り可能となっているか、もしくは請求項８に記載のように、二つ割り可能な試料採取管がヒンジをもって開閉可能となっていることが、上記と同様に例えば一軸圧縮試験のための供試体を作製する際の取り扱い性もしくは作業性向上の上で好ましい。
【００１５】
ここで、試料採取しようとする地層の深度がより大きな場合には、請求項９に記載のように、複数の支柱同士を直列につなぎ合わせることにより、単一の支柱に装着された複数の試料採取管群を１グループとして複数グループの試料採取管群を装備可能となっているが望ましい。
【００１６】
したがって、少なくとも請求項１〜３に記載の発明では、支柱の周囲に配置した複数の試料採取管を支柱とともに地中に所定深度まで圧入もしくは貫入すると、各試料採取管には圧入動作を停止した時点で各試料採取管が位置している地層での試料がそれぞれに取り込まれていることになる。すなわち、請求項１に記載の発明では、共通の支柱に装着した複数の試料採取管が少なくとも高さ方向で互いにオフセットしているほか、請求項２，３に記載の発明では、共通の支柱に装着した複数の試料採取管が高さ方向および支柱の周方向で互いにオフセットしていて、特に請求項３に記載の発明では、それらの試料採取管同士が平面視にて互いにオーバーラップしないように設定してあることから、複数の試料採取管を支柱とともに所定深さまで圧入もしくは貫入した上で引き抜くと、一回の操作のみで地層深さ方向の全層での試料を採取することが可能となる。特に、請求項４に記載のように試料採取管が中空円筒状のものであると、例えば一軸圧縮試験のための供試体の整形とその作製をきわめて容易に行えるようになる。
【００１７】
この場合、請求項５に記載のように、試料採取管の上部開口部を開閉する蓋体が設けられていて、その蓋体が地中からの引き抜き時の土圧抵抗により閉止するようになっていると、試料採取管内に一旦取り込んだ試料の脱落をより確実に防止することができる。
【００１８】
そして、請求項６に記載のように、試料採取管を支柱に対して着脱可能としておけば、その採取試料をもって例えば一軸圧縮試験のための供試体を作製するような場合に、採取試料の運搬を試料採取管ごと行えることになる。
【００１９】
特に、請求項７に記載のように、試料採取管が二つ割り可能となっていたり、あるいは請求項８に記載のように、二つ割り可能な試料採取管がヒンジをもって開閉可能となっている場合には、その試料採取管からの試料の取り出しに際して土質試料の攪乱を招くことなくその作業をきわめて容易に行えるようになる。
【００２０】
ここで、請求項９に記載のように、複数の支柱同士を直列につなぎ合わせることにより、単一の支柱に装着された複数の試料採取管群を１グループとして複数グループの試料採取管群を装備可能となっている場合には、各グループの試料採取管ごとに上記と全く同様の機能が発揮されることになる。
【００２１】
さらに、請求項１０に記載のように、試料採取管に内筒を着脱可能に支持させると、一軸圧縮試験のための供試体の作製する上でより好ましいものとなる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１〜３に記載の発明によれば、支柱を圧入もしくは貫入した深さの全層での土質試料を不攪乱土として確実に採取でき、試料採取のための作業性が飛躍的に向上する効果がある。
【００２３】
特に、請求項４に記載のように、中空円筒状もしくは中空多角筒状の試料採取管の長さとしてその直径もしくは対角線の長さの１〜１０倍の長さに設定してあると、例えば一軸圧縮試験のための供試体を作製する際の試料の切り出しもしくは整形をきわめて容易に行え、供試体の整形作業が容易となる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、各試料採取管にその上部開口部を開閉する蓋体を装着して、地中からの引き抜き時にその蓋体が土圧抵抗により閉止するようになっていることにより、既に試料が取り込まれている試料採取管への新たな土壌の進入を阻止できることから、一旦試料採取管に取り込んだ試料の脱落と攪乱を確実に防止できる利点がある。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、試料採取管が支柱に対して着脱可能となっていることにより、採取した試料の運搬をその試料採取管ごと行えるようになり、特に一軸圧縮試験のための供試体を作製する際の試料の取り扱いが容易となる。
【００２６】
特に、請求項７，８に記載の発明によれば、試料採取管が二つ割り可能となっているか、もしくはその二つ割り可能な試料採取管がヒンジをもって開閉可能となっていることから、その試料採取管からの試料の取り出しに際して土質試料の攪乱を招くことなく、例えば一軸圧縮試験のための供試体の整形と作製をきわめて容易に行える利点がある。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、複数の支柱同士を直列につなぎ合わせることにより、単一の支柱に装着された複数の試料採取管群を１グループとして複数グループの試料採取管群を装備可能としたことにより、より深い地層であってもその全層での試料の採取を確実に行える利点がある。
【００２８】
請求項１０に記載の発明によれば、着脱可能な内筒を有していることにより、請求項６に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１〜６は本発明に係る土質試料採取装置の好ましい実施の形態を示す図である。
【００３０】
この実施の形態では、図１，２に示すように、支柱２を母体とする複数本の採取セグメント（本実施の形態では４本とする）１Ａ〜１Ｄを用意し、最下段となる採取セグメント１Ａを地中に圧入するとともに、その最下段の採取セグメント１Ａの上に二段目以降の採取セグメント２Ｂ，２Ｃ，２Ｄをジョイント部Ｊをもって順次継ぎ足しながら同様に地中に圧入し、最終的には全ての採取セグメント１Ａ〜１Ｄを地中深く圧入することで、圧入した深さの全層での土質試料（サンプル）を一気に採取しようとするものである。
【００３１】
ここでは、最下段と三段目の採取セグメント１Ａ，１Ｃ同士が共に同じ構造のものであり、同時に二段目と最上段の採取セグメント１Ｂ，１Ｄ同士が共に同じ構造のものとなっている。
【００３２】
最下段と三段目の採取セグメント１Ａ，１Ｃは、例えば長尺な中空円筒状の支柱２の周囲に同じく中空短円筒状の合計８個の試料採取管３ａ〜３ｈを配置したものであり、各試料採取管３ａ〜３ｈは支柱２の周方向および長手方向で所定量ずつ互いにオフセットしていて、図２から明らかなように採取セグメント１Ａ，１Ｃの平面視においては各試料採取管３ａ〜３ｈが互いにオーバーラップすることがないように設定してある。
【００３３】
例えば最下段の採取セグメント１Ａを例にとってその詳細を説明すると、その単一の採取セグメント１Ａのなかには図３，４に示すように支柱２の軸心から各試料採取管３ａ〜３ｈの軸心までのアーム長が異なるもの、すなわちアーム長の小さいもの３ａ，３ｃ，３ｅ，３ｇとアーム長の大きいもの３ｂ，３ｄ，３ｆ，３ｈとが二種類交互に混在しており、それら二種類の試料採取管３ａ，３ｃ，３ｅ，３ｇおよび３ｂ，３ｄ，３ｆ，３ｈを支柱２の周方向および長手方向にそれぞれオフセットさせながら交互に配置することにより、図１，２に示すように採取セグメント１Ａ全体の平面視においては各試料採取管３ａ〜３ｈが互いにオーバーラップすることがないように設定してある。
【００３４】
より具体的には、図３，４に示すように、中空円筒状の支柱２の外周面のうち試料採取管３ａ〜３ｈの取付位置にはアーム長の異なる長短二種類の板状のブラケットアーム４または５が溶接等にて固定されている一方、同じく中空円筒状の各試料採取管３ａ〜３ｈの外周面には板状の取付ブラケット６が溶接等にて固定されている。そして、支柱２側のアームブラケット４または５と各試料採取管３ａ〜３ｈ側の取付ブラケット６とを重ね合わせた上で複数のボルト７とナット８にて締結することにより、各試料採取管３ａ〜３ｈが支柱２に対して着脱可能に装着されている。この構造は、三段目の採取セグメント１Ｃについても全く同様である。
【００３５】
ここで、各試料採取管３ａ〜３ｈの直径ｄは例えば採取後の試料を一軸圧縮試験の供試体とするのに適した大きさとし、また各試料採取管３ａ〜３ｈの長さＨはその直径寸法ｄの１〜１０倍の大きさ、より望ましくは１〜３倍程度の大きさに設定するのが望ましい。さらに、支柱２としては必ずしも中空円筒状のものである必要はなく、所定の座屈強度等の機械的強度さえ有していれば、中空角筒状もしくは中空多角筒状のもの、あるいは中実の円筒状、角筒状あるいは多角筒状のものであってもよい。
【００３６】
さらに、図３〜５に示すように、各試料採取管３ａ〜３ｈの上面には蓋体としての円板状の開閉蓋９または１０が配置されていて、この開閉蓋９，１０はヒンジ１１を介してブラケットアーム４または５に開閉可能に装着されている。なお、図５は図３の状態から開閉蓋９を閉めた状態を示している。開閉蓋９，１０は試料採取管３ａ〜３ｈの上部開口部を全閉する全閉位置Ｐ１と全閉位置Ｐ２の間で回動可能であって、開閉蓋９，１０の全閉位置Ｐ１および全開位置Ｐ２ではその状態をそれぞれ自己保持することができるようになっている。また、開閉蓋９，１０のうちヒンジ１１に近い部分には全開状態において上方を指向するような板状のフラッパー１２が装着されており、このフラッパー１２は後述するように地中からの各採取セグメント１Ａ〜１Ｄの引き抜き時に土砂等の受圧面として機能することになる。
【００３７】
図１に示した各採取セグメント１Ａ〜１Ｄにおける支柱２の上下両端部に設定されるジョイント部Ｊについては、図６に示すように上端部側のジョイント部Ｊがおねじ部１３として形成されている一方、下端部側のジョイント部Ｊが支柱２自体に対して回転可能で且つ抜け止めが施されたソケット部１４をもって形成されていて、そのソケット部１４には相手側となるおねじ部１３に螺合可能なめねじ部が形成されている。したがって、特定の採取セグメント例えば最下段の採取セグメント１Ａにおける支柱２の上端部に相手側となる採取セグメント１Ｂの支柱２を突き合わせつつ位相合わせを行った上で、ソケット部１４を回転操作してそのめねじ部とおねじ部１３とを螺合させることにより、双方の採取セグメント１Ａ，１Ｂ同士が一直線上に順次継ぎ足されることになる。
【００３８】
なお、このジョイント部Ｊについては、図７に示すように一方の支柱２の下端部にソケット部１５を溶接等にて固定するとともに、そのソケット部１５に径方向に貫通するピン穴１６を形成する一方、相手側となる支柱２の上端部には同様に径方向に貫通するピン穴１７を形成し、それらピン穴１６，１７同士を合致させた上で連結ピン１８を挿入してナット１９にて締結するようにしてもよい。
【００３９】
一方、二段目と最上段の採取セグメント１Ｂ，１Ｄは、合計８個の試料採取管３ａ〜３ｈの順番を図１に示す支柱２の長手方向で入れ換えた点でのみ最下段と三段目の採取セグメント１Ａ，１Ｃと異なっており、採取セグメント１Ｂ，１Ｄの平面視においては最下段と三段目の採取セグメント１Ａ，１Ｃと同様に各試料採取管３ａ〜３ｈが互いにオーバーラップすることがないように設定してある。
【００４０】
このように構成された土質試料採取装置によれば、図６に示すように最初に最下段の採取セグメント１Ａを地面Ｆに突き立てた上で所定の圧入力もしくは貫入力を付与して地中に圧入する。そして、その最下段の採取セグメント１Ａにおける支柱２の上端部のジョイント部Ｊたるおねじ部１３が地中に埋没しない状態で二段目の採取セグメント１Ｂを継ぎ足した上で、それら最下段の採取セグメント１Ａと二段目の採取セグメント１Ｂとを一体のものとして同様に地中に圧入もしくは貫入する。
【００４１】
以降は図１に示す三段目および最上段の採取セグメント１Ｃ，１Ｄを順次継ぎ足しながら、全ての採取セグメント１Ａ〜１Ｄをあたかも一体のものとして地中に圧入もしくは貫入する。このように、各採取セグメント１Ａ〜１Ｄの支柱２，２同士を直列につなぎ合わせることにより、単一の支柱２に装着された複数の試料採取管群３ａ〜３ｈを１グループとして複数グループの試料採取管群３ａ〜３ｈをあたかも一体のものとして地中深く圧入もしくは貫入することができることになる。
【００４２】
より詳しくは、各段の採取セグメント１Ａ〜１Ｄを地中に圧入もしくは貫入するにあたっては、図８，９に示すように補助セグメント２０を予め用意しておき、その補助セグメント２０を継ぎ足した上で圧入もしくは貫入作業を施すものとする。この補助セグメント２０は、支柱２１の下端部にいずれの採取セグメント１Ａ〜１Ｄに対しても共通して使用可能なジョイント部Ｊとしてのソケット部１４が装着されており、各採取セグメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ同士の継ぎ足しと同じ形態で、圧入もしくは貫入しようとする採取セグメント１Ａ〜１Ｄのいずれかの上に継ぎ足すものとする。また、補助セグメント２０には受圧板２２が予め装着されているとともに、支柱２１そのものをガイドポストとする環状のウエイト２３が昇降可能に支持されていて、そのウエイト２３をワイヤ２４および滑車２５を介して吊り上げては自重により落下させることで圧入力もしくは貫入力を付与して採取セグメント１Ａ〜１Ｄを地中に順次圧入もしくは貫入させるものとする。もちろん、ウエイト２３による圧入もしくは貫入に代えて、例えばバックホウ等の建設機械にて推力を付与して圧入もしくは貫入するようにしてもよい。
【００４３】
このような採取セグメント１Ａ〜１Ｄの圧入もしくは貫入過程においては、各試料採取管３ａ〜３ｈ内を土砂が通過することから、図３，４に示すようにその抵抗によって開閉蓋９または１０が全開状態となり、各試料採取管３ａ〜３ｈ内には最終的には該当する試料採取管３ａ〜３ｈが停止した位置の地層の試料が取り込まれることになる。すなわち、各採取セグメント３ａ〜３ｈが所定深さまで圧入もしくは貫入された状態では、その圧入もしくは貫入深さ分の全地層での試料が各試料採取管３ａ〜３ｈをもって一気に採取されたことになる。
【００４４】
この後、全ての採取セグメント１Ａ〜１Ｄが所定の深さまで圧入もしくは貫入されたならば、例えばバックホウ等の建設機械を使ってその全ての採取セグメント１Ａ〜１Ｄを引き抜く。すなわち、図１，６に示した圧入もしくは貫入時とは逆に、最上段の採取セグメント１Ｄを地上に引き上げたならばその採取セグメント１Ｄを三段目の採取セグメント１Ｃから切り離して回収し、以降は三段目、二段目および最下段の採取セグメント１Ｃ，１Ｂ，１Ａの順に地中から引き抜いては下段の採取セグメントから切り離して順次回収する。
【００４５】
各採取セグメント１Ａ〜１Ｄの引き抜き過程においては、それに付帯している各試料採取管３ａ〜３ｈの上端部の開閉蓋９または１０のフラッパー１２に土砂の圧力が加わるため、図４，５に示すようにそれぞれの開閉蓋９または１０が閉動作して最終的には各試料採取管３ａ〜３ｈの上部開口部が全閉状態となる。そのため、各採取セグメント３ａ〜３ｈの引き抜き時にはそれぞれの試料採取管３ａ〜３ｈ内に新たな土砂が流入することがなく、その試料採取管３ａ〜３ｈ内の試料の脱落や攪乱を未然に防止して、一旦試料採取管３ａ〜３ｈ内に取り込んだ試料を確実に地上側に取り出すことができることになる。
【００４６】
そして、採取した試料が例えばセメント系固化材等による地盤改良後の土壌でる場合には、各採取セグメント１Ａ〜１Ｄの支柱２に付帯している各試料採取管３ａ〜３ｈを支柱２から取り外した上で、試料の上下両端面を整形しつつ試料採取管３ａ〜３ｈに入れたままで養生させることにより先に述べたような一軸圧縮試験のための供試体を成形することが可能となる。
【００４７】
図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、試料採取管３３ａ〜３３ｈを中空角筒状のものとするとともに、蓋体としての開閉蓋３９を矩形状のものとした点で図３，５に示した第１の実施の形態のものと異なっている。そして、試料採取管３３ａ〜３３ｈの長さＨをその対角線ｄ１の１〜１０倍の大きさに設定してある。それ以外の構造は基本的に図３，５に示したものと同様であって、共通する部分には同一符号を付してある。この第２の実施の形態においても第１の実施の形態のものと同様の効果が得られるものであることは言うまでもない。
【００４８】
図１１〜１３は本発明の第３の実施の形態を示し、図３の第１の実施の形態と比較すると明らかなように、支柱２に対する試料採取管４３ａ〜４３ｈの脱着作業性および試料採取管４３ａ〜４３ｈからの試料の取り出し容易性の改善を目的として、支柱２に対する各試料採取管４３ａ〜４３ｈの取り付けを切欠長穴４４による結合とするとともに、試料採取管４３ａ〜４３ｈ自体を二つ割り可能な構造としたものである。なお、図３に示した第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。
【００４９】
図１１，１２に示すように、試料採取管４３ａ〜４３ｈはフランジ部４１ａを有する略半円状の二つ一組の半割り素片４１，４１をもって構成されているとともに、半割り素片４１，４１同士はヒンジ４２をもって相互に開閉可能に連結されており、結果として試料採取管４３ａ〜４３ｈはその軸心を通る平面をもって二つ割り可能な構造であって且つ半割り素片４１，４１同士を閉じた状態ではフランジ部４１ａ，４１ａ同士を密着させることが可能となっている。そして、図１３にも示すように、各フランジ部４１ａには一端が外部に開放された複数の切欠長穴４４が形成されており、これらの複数の切欠長穴４４をもって試料採取管４３ａ〜４３ｈがボルト７およびナット８を介して支柱２側のブラケットアーム４に着脱可能に装着されている。
【００５０】
この第３の実施の形態によれば、採取した土質試料の回収にあたってボルト７およびナット８の締結を解除した上で図１３のように試料採取管４３ａ〜４３ｈを引き抜くだけでその試料採取管４３ａ〜４３ｈごと直ちに回収できる利点がある。
【００５１】
図１４は本発明の第４の実施の形態を示し、図１，２と共通する部分には同一符号を付してある。
【００５２】
図１４に示すように、採取セグメント５１Ａ〜５１Ｄのそれぞれについて、支柱２の周囲に配置される二種類の試料採取管３ａ，３ｅをその支柱２の高さ方向でオフセットさせながら、支柱２の周方向では１８０度の位相のずらしながら交互に配置したものである。すなわち、この第４の実施の形態では、少なくとも高さ方向で隣り合う二種類の試料採取管３ａ，３ａ同士および３ｅ，３ｅ同士を支柱２の周方向でオフセットさせながら交互に配置してある。したがって、同じ種類の試料採取管３ａ，３ａ同士もしくは３ｅ，３ｅ同士は平面視で互いにオーバーラップすることになるものの、同じ種類の試料採取管３ａ，３ａ同士または３ｅ，３ｅ同士の高さ方向でのオフセット量２Ｌを試料採取管３ａ，３ｅの高さ寸法Ｌの少なくとも２倍程度確保すれば、各試料採取管３ａ，３ｅに確実に試料を取り込むことが可能となる。
【００５３】
図１５は本発明の第５の実施の形態を示し、図１１，１２に示す実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。
【００５４】
この第５の実施の形態では、図１５に示すように、試料採取管５３ａ〜５３ｈは、一対のフランジ部５４ａ，５４ｂを有する略半円状の半割素片５４と、同じくフランジ部５５ａ，５５ｂを有する半円状の半割り素片５５とを一組として形成されていて、一方の半割り素片５４のフランジ部５４ａは支柱２に直接溶接等にて固定されている一方、図１６に示すように他方の半割り素片５５は一方のフランジ部５５ａとヒンジ５６とをもって半割り素片５４のフランジ部５４ａに開閉可能に連結されている。そして、半割り素片５４，５５同士を閉じた状態ではフランジ部５４ｂ，５５ｂ同士が密着して、それらフランジ部５４ｂ，５５ｂ同士をボルト，ナット５７，５８にて締結することにより円筒状の試料採取管５３ａ〜５３ｈとして機能するようになっている。
【００５５】
また、各試料採取管５３ａ〜５３ｈには内筒としての型枠５９が挿入されるようになっていて、半割り素片５４，５５同士によりその型枠５９圧締保持されるようになっている。この型枠５９は、例えば再生古紙等を積層した紙筒状のものであって、一軸圧縮試験の供試体を容易に作製できるようにその直径と高さ寸法が１：２の関係となるように予め設定されている。なお、この型枠５９はいわゆる使い捨てタイプのものであり、一般に市販されているものをそのまま利用している。
【００５６】
この第５の実施の形態によれば、図１６に示すように各試料採取管５３ａ〜５３ｈにて採取した土質試料を取り出すにあたってその型枠５９ごと取り出すことが可能となり、型枠５９を取り出したならば、図１１〜１３に示したものと同様に、試料の上下両端面を整形しつつ型枠５９に入れたままで養生させることにより先に述べたような一軸圧縮試験のための供試体を成形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態として土質試料採取装置を形成することになる採取セグメントの構成説明図。
【図２】図１に示す採取セグメント平面説明図。
【図３】図１に示す採取セグメントの要部拡大図であって、（Ａ）はそアーム長の小さい試料採取管の断面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図。
【図４】図１に示す採取セグメントの要部拡大図であって、（Ａ）はそアーム長の大きい試料採取管の断面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図。
【図５】（Ａ）は図３に示す試料採取管の開閉蓋を閉じた状態を示す断面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図。
【図６】図１に示した採取セグメントの圧入もしくは貫入手順の拡大説明図。
【図７】（Ａ）は図６に示した採取セグメント同士の連結部の変形例を示す要部拡大図、（Ｂ）は同図（Ａ）の連結後の状態を示す説明図。
【図８】図６に示した採取セグメントの圧入もしくは貫入に際しての圧入力（貫入力）付与状態を示す説明図。
【図９】図６に示した採取セグメントの圧入もしくは貫入に際しての圧入力（貫入力）付与状態を示す説明図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態を示す図で、（Ａ）は試料採取管の断面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図、（Ｃ）は開閉蓋を閉じた状態を示す平面説明図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態を示す図で、（Ａ）は試料採取管の正面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図。
【図１２】図１１に示す試料採取管の機能説明図。
【図１３】図１１の（Ａ）に示した試料採取管の脱着時の正面説明図。
【図１４】本発明の第４の実施の形態を示す図で、（Ａ）は同図（Ｂ）の平面説明図、（Ｂ）は採取セグメントの構成説明図。
【図１５】本発明の第５の実施の形態を示す図で、（Ａ）は同図（Ｂ）の平面説明図、（Ｂ）は試料採取管の側面拡大説明図。
【図１６】図１５の作動説明図。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…採取セグメント
２…支柱
３ａ〜３ｈ…試料採取管
９，１０…開閉蓋（蓋体）
１１…ヒンジ
１３…おねじ部
１４…ソケット部
１５…ソケット部
１８…連結ピン
Ｊ…ジョイント部
３３ａ〜３３ｈ…試料採取管
３９…開閉蓋（蓋体）
４１…半割り素片
４２…ヒンジ
４３ａ〜４３ｈ…試料採取管
５１〜５１Ｄ…採取セグメント
５３ａ〜５３ｈ…試料採取管
５４，５５…半割り素片
５６…ヒンジ
５９…型枠（内筒）

Claims

筒状の試料採取管を地中に圧入して土質試料を採取する装置であって、
長尺な支柱の周囲にこの支柱よりも長さの短い複数の筒状の試料採取管を少なくとも高さ方向でオフセットさせて配置したことを特徴とする土質試料採取装置。
少なくとも高さ方向で隣り合う試料採取管同士を支柱の周方向でオフセットさせて配置したことを特徴とする請求項１に記載の土質試料採取装置。
長尺な支柱の周囲にこの支柱よりも長さの短い複数の筒状の試料採取管を高さ方向および周方向でオフセットさせて配置することにより、平面視にて互いにオーバーラップしない複数の試料採取管を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の土質試料採取装置。
試料採取管は中空円筒状もしくは中空多角筒状のものであって、各試料採取管の長さはその直径もしくは対角線の長さの１〜１０倍の長さに設定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の土質試料採取装置。
各試料採取管にその上部開口部を開閉する蓋体が装着されていて、地中からの引き抜き時に蓋体が土圧抵抗により閉止するようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の土質試料採取装置。
各試料採取管を支柱に対して着脱可能としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の土質試料採取装置。
各試料採取管は、軸心を通る平面をもって二つ割り可能となっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の土質試料採取装置。
二つ割り可能な試料採取管がヒンジをもって開閉可能となっていることを特徴とする請求項７に記載の土質試料採取装置。
複数の支柱同士を直列につなぎ合わせることにより、単一の支柱に装着された複数の試料採取管群を１グループとして複数グループの試料採取管群を装備可能となっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の土質試料採取装置。
試料採取管に内筒を着脱可能に支持させたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の土質試料採取装置。