JP2006283426A - 土サンプリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サンプリングしたい深度の土のみを簡易にサンプリングでき、しかも、それを簡素な機構で確実容易に実現できる土サンプリング装置を提供する。
【解決手段】ロッド２にサンプリング用筒体３が外装され、筒体３はロッド２に対して軸線方向に相対移動可能で、ロッド２の先端側が筒体３の先端側に位置して筒体３の先端開口部３ａが閉じられ、ロッド２の先端側が筒体３の基端側に位置して筒体３の先端開口部３ａが開放される。そして、ロッド２の先端側が筒体３の先端側に位置した状態で基端方向への筒体３の移動を規制する段部５ａと、ロッド２の先端側が筒体３の基端側に位置した状態でロッド２の基端先端両方向への筒体３の移動を解除可能に規制するネジ部２ｃ，３ｂとを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、土サンプリング装置に関する。

例えば、標準貫入試験における土のサンプリングは、先端を開口させた長さ１ｍ程度のサンプラーを用い、貫入と引き上げを繰り返しながら土を深さ方向に連続的にサンプリングしていくという方法で行われるのが一般的である。

しかしながら、上記のようなサンプリング方法は、土を深さ方向に連続的に採取していくことができるので詳しい調査結果を得ることができるという利点を有する反面、貫入と引き上げの繰り返しで多くの時間を要し、簡易な地盤調査には不向きであるという欠点がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、サンプリングしたい深度の土のみを簡易にサンプリングすることができ、しかも、それを簡素な機構で確実容易に実現することができる土サンプリング装置を提供することを課題とする。

上記の課題は、ロッドにサンプリング用の筒体が外装され、筒体はロッドに対して軸線方向に相対移動可能で、ロッドの先端側が筒体の先端側に位置することにより筒体の先端開口部がロッドで閉じられ、ロッドの先端側が筒体の基端側に位置することにより筒体の先端開口部が開放されて筒体内にサンプリング用の空間部が形成されるようになされており、かつ、
ロッドの先端側が筒体の先端側に位置した状態で筒体がロッドの基端方向に相対移動するのを規制する第１ロック手段と、
ロッドの先端側が筒体の基端側に位置した状態で筒体がロッドの基端方向及び先端方向に相対移動するのを解除可能に規制する第２ロック手段と
が備えられていることを特徴とする土サンプリング装置によって解決される。

この装置では、ロッドの先端側を筒体の先端側に位置させることで筒体の先端開口部をロッドで閉じた状態にして地面に貫入していくことにより、筒体内部への土の侵入を阻止してサンプリングをすることなく、第１ロック手段の働きで、サンプリング装置のロッドと筒体をサンプリングしたい深度まで貫入させていくことができる。

そして、サンプリングしたい深度に達したら、筒体を周囲の土に摩擦力で保持させながらロッドを上昇させ、ロッドの先端側を筒体の基端側に位置させることで筒体の先端開口部を開放して筒体内にサンプリング用の空間部を形成し、第２ロック手段で、筒体がロッドの基端方向に相対移動するのを規制した状態にする。

しかる後、貫入を進めれば、ロッドと筒体とが第２ロック手段の働きで下方に一体となって進出していき、サンプリングしたい深度の土が筒体内にサンプリングされていく。サンプリング後、ロッドを引き上げていけば、第２ロック手段のロック作用で筒体も引き上げられていき、ほしい深度の土が地上に採取される。

こうして、本発明の土サンプリング装置によれば、サンプリングしたい深度の土のみを簡易にサンプリングすることができ、サンプリングに要する時間の短縮を図っていくことができる。

しかも、筒体先端部の開閉を、筒体とロッドとの軸線方向における相対移動で実現し、筒体先端部の閉状態の維持、開状態の維持を、第１，第２ロック手段で行うようにしたものであるから、簡素な機構でそれを実現することができる。

加えて、先端開口状態にした筒体を地中に貫入させていくことにより筒体内に土を導入させていくものであるから、筒体内への土のサンプリングを簡素な機構で確実容易に行うことができる。

本発明の土サンプリング装置は、以上のとおりのものであるから、サンプリングしたい深度の土のみを簡易にサンプリングすることができ、しかも、それを簡素な機構で確実容易に実現することができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３に示す実施形態の土サンプリング装置１において、２はロッド、３はサンプリング用の筒体であり、筒体３は、ロッド２に外装され、ロッド２に対して軸線方向に相対移動可能で、図２（イ）に示すように、ロッド２の先端側が筒体３の先端側に位置することにより筒体３の先端開口部がロッド２で閉じられ、図２（ロ）に示すように、ロッド２の先端側が筒体３の基端側に位置することにより筒体３の先端開口部３ａが開放されて筒体３内にサンプリング用の空間部４が形成されるようになされている。なお、ロッド２は、図３（イ）に示すように、ロッド本体２ａの先端部にコーン２ｂを着脱可能に取り付けたものからなっている。

そして、ロッド２の基端部には、貫入機のロッド６を連結するためのジョイント部材５がロッド２から側方に突出するように備えられ、その段部５ａを第１ロック手段とし、図２（イ）に示すように、ロッド２の先端側が筒体３の先端側に位置した状態で、筒体３がジョイント部材５に当接し、基端方向への筒体３の相対移動が規制されるようになされている。

また、図２（ハ−１）（ハ−２）に示すように、ロッド２の先端側の外周部に雄ネジ部２ｃが設けられると共に、筒体３の基端側の内周部に雌ネジ部３ｂが設けられ、これらネジ部２ｃ，３ｂを第２ロック手段とし、図２（ロ）に示すように、ロッド２の先端側を筒体３の基端側に位置させてネジ部２ｃ，３ｂを螺合状態にすることにより、筒体３がロッド２の基端方向及び先端方向に相対移動するのが規制されるようになされていると共に、螺合を解除することによってその規制状態が解除されるようになされている。

上記の土サンプリング装置１では、次のようにして、サンプリングしたい深度の土のみを簡易にサンプリングすることができる。即ち、図２（イ）に示すように、ロッド２の先端側を筒体３の先端側に位置させ、筒体３の先端開口部をロッド２で閉じた状態にした土サンプリング装置１を、図１（イ）に示すように、貫入機のロッド６にジョイントして、サンプリングしたい深度まで地中に貫入していく。この貫入操作中、筒体３は、その基端部がジョイント部材５の段部５ａに当接することで、ロッド２の基端方向に相対移動するのを規制され、内部に土を侵入させることなく、ロッド２と共に地中に貫入されていく。

そして、サンプリングしたい深度に筒体３が達したら、貫入を一旦停止し、図１（ロ）に示すようにロッド２を上昇させ、ロッド２を貫入機で回転させ、図２（ロ）に示すように、ロッド２の先端部の雄ネジ部２ｃと、筒体３の基端部の雌ネジ部３ｂとを螺合状態にし、筒体３の先端部３ａを開口させる。

しかる後、図１（ハ）に示すように、土サンプリング装置１を貫入機で更に貫入させていく。すると、上記のネジ部２ｃ，３ｂ同士の螺合によって筒体３がロッド２と一体となって下方に貫入していき、サンプリングしたい深度に存在する土７が筒体３の先端開口部３ａを通じて筒体３内に導入され、サンプリングされる。

サンプリング終了後は、図１（ニ）に示すように、貫入機でロッド２を引き上げていけば、ロッド２と筒体３とはネジ部２ｃ，３ｂ同士の螺合で軸線方向に一体化されているので、筒体３も引き上げられていき、サンプリングした土７を地上に取り出すことができる。

その後、より深いところにサンプリングしたい土がある場合は、ロッド２と筒体３の螺合を解いて第２（イ）に示す初期状態に戻し、上記と同様にして貫入を行っていけばよい。

このように、上記の土サンプリング装置１によれば、サンプリングしたい深度の土のみを簡易にサンプリングすることができ、無駄なサンプリングをなくして、サンプリングに要する時間の大幅な短縮を図ることができる。しかも、筒体３の先端部の開閉を、筒体３とロッド２との軸線方向における相対移動で実現し、筒体３の先端部の閉状態の維持、開状態の維持を、ジョイント部材５の段部５ａと、雌雄のネジ部２ｃ，３ｂで行うようにしているから、簡素な機構でそれを実現することができる。加えて、従来の場合と同じ要領で、先端開口状態にした筒体３を地中に貫入させていくことにより筒体３内に土７を導入させてサンプリングしていくものであるから、筒体３内への土７のサンプリングを簡素な機構で確実容易に行うことが可能である。

そして、サウンディングを、例えばオートマチックラムサウンディングで行うこととの組み合わせで、上記の土サンプリング装置を用いたサンプリングを行う場合には、サウンディングとサンプリングに要する作業時間を、従来の標準貫入試験による場合よりも大幅に短縮することができる。

図３（ロ）に示す実施形態は、筒体３の先端内周部に、弾力性を有するゴム状の環状止水材８が内方突出状態に設けられ、内方に突出する部分は頂部を筒体３の基端側に偏らせた山形状に形成され、筒体３内のサンプリング土の落下を防ぐことができる一方で、サンプリング土を筒体３内に導入させやすくすることができ、無水掘りにも適したものにすることができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、ロッド２の先端側が筒体３の先端側に位置した状態で、筒体３が先端側に相対移動をするのを規制する手段を省略している場合を示したが、ネジ螺合手段などにより、そのような移動を規制するようにしてもよい。

また、第１ロック手段は、筒体３の基端部とジョイント部材５の段部５ａとの当接による機構に限られるものではない。また、第２ロック手段についても、雌雄のネジ部２ｃ，３ｂの螺合による機構に限られるものではなく、地上からの操作でロックをかけることができるような機構であれば、どのような機構が採用されてもよい。

更に、本発明の土サンプリング装置は、サウンディングにより得られた貫入抵抗値、いわゆるＮ値やＮｄ値に基づいてサンプリングを行う深度を決め、サウンディング終了後にサンプリングを行うのに用いられてもよいし、また、例えばオートマチックラムサウンディング機等に上記のような土サンプリング装置１を取り付け、サウンディングをしながら適宜ほしい深度のサンプリングを行っていくようにするのもよい。

図（イ）〜図（ニ）は、実施形態の土サンプリング装置を用いてサンプリング方法を順次に示す断面正面図である。 図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ、土サンプリング装置の断面正面図、図（ハ−１）は筒体の断面正面図、図（ハ−２）はロッドの正面図である。 図（イ）はロッドの分解周面図、図（ロ）は筒体の他の例を示す要部断面正面図である。

符号の説明

１…土サンプリング装置
２…ロッド
２ｃ…雄ネジ部
３…筒体
３ａ…先端開口部
３ｂ…雌ネジ部
４…サンプリング用空間部
５ａ…段部
７…サンプリング土

Claims (1)

1. ロッドにサンプリング用の筒体が外装され、筒体はロッドに対して軸線方向に相対移動可能で、ロッドの先端側が筒体の先端側に位置することにより筒体の先端開口部がロッドで閉じられ、ロッドの先端側が筒体の基端側に位置することにより筒体の先端開口部が開放されて筒体内にサンプリング用の空間部が形成されるようになされており、かつ、
   ロッドの先端側が筒体の先端側に位置した状態で筒体がロッドの基端方向に相対移動するのを規制する第１ロック手段と、
   ロッドの先端側が筒体の基端側に位置した状態で筒体がロッドの基端方向及び先端方向に相対移動するのを解除可能に規制する第２ロック手段と
   が備えられていることを特徴とする土サンプリング装置。

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