JP2016094767A - 地盤試料採取装置および地盤試料採取方法 - Google Patents
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Abstract
Description
間隙流体の体積変化と流体圧の関係から飽和度を求めるための要素技術としては、体積変化を発生させる方法として、特許文献5では金属製メンブレンを流体圧で変形させる手法があり、世界中で広く使われている。一方、土中の間隙流体圧を測定する手法としては特許文献6がラバーディスクと注射針付の間隙圧計で測定する方法が良く使われている。
採取試料内の圧力保持の方法については、特許文献1の封入潤滑剤としての粘性液体の使用とフレキシブルホースによる水中での試料引揚手法がある。
(1)請求項1の発明では、複数枚の薄板シャッターが段違いに左右から試料収納管の下端部を閉塞するので、細粒土も脱落・流出することはない。
(2)試料収納管内から液体を排出できる液体排出手段を有するので、ボーリング孔底に泥水等が溜まっていても、試料収納管圧入する際に液体排出手段から排出できるので、試料に負荷がかかることなく、原状の状態で採取することができる。
(3)請求項2の発明も前記(1)、(2)と同様な効果が得られるとともに、試料の下端部の二重シャッターに粘性液体を供給し試料内の間隙圧と同等な圧力を加圧することができるので、試料の間隙圧が保たれた状態で、飽和度をボーリング孔地上部で測定できる。
(4)請求項3の発明も前記(1)〜(3)と同様な効果が得られるとともに、ボーリングによりボーリング孔底が荒れ、原状の地盤と飽和度等が異なっていても、試料の上部にもシャッターを圧入し、ボーリング孔底部付近の地盤試料を隔離でき、上部の薄板シャッターと下部の薄板シャッターとの間の原状に近い地盤試料を取得する事ができる。
(5)請求項4の発明も前記(1)〜(4)と同様な効果が得られるとともに、地盤試料採取装置を引き上げなくても地中で飽和度の測定を行うことができる。
(6)請求項5の発明も前記(1)、(2)と同様な効果が得られる。
(7)請求項6の発明も前記(1)〜(3)と同様な効果が得られる。
(8)請求項7の発明も前記(1)〜(4)と同様な効果が得られる。
(9)請求項8の発明も前記(1)〜(5)と同様な効果が得られる。
シュー8は、テーパ状の外形、前記試料収納管3の内壁と略同形状の内壁を有し、シュー8の内壁面8aには、前記貫入管7と試料収納管3との隙間9に連通するとともに、薄板シャッター10、10が試料を密封できるようにガイドするシャッター誘導スリット14、14と、このシャッター誘導スリットと対向するシュー内壁面8aにシャッター係合溝15、15が形成されている。
このとき、薄板シャッター10、10は略水平ないし45度程度の角度で地盤試料を貫通し、シュー内壁面8aのシャッター誘導スリット14、14とほぼ対向する位置に形成されたシャッター係合溝15、15に係合し、地盤試料4を密封する。
[発明を実施するための異なる形態]
次に、図8ないし図21に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第1の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
2:ボーリング孔底、 3、3A:試料収納管、
4:地盤試料、 5:ロッド、
6:サンプラーヘッド、 7:貫入管、
8:シュー、 9:隙間、
10:薄板シャッター、 11:粘性液体、
12、12A、12B:液体排出手段、
13:加圧手段、 14:シャッター誘導スリット、
15:シャッター係合溝、 16:シャッター作動用ヘッド、
17:シャッター作動用ネジ、
18:荷重伝達板、 19:薄板シャッター本体、
20:液体通過孔、 21:粘性液体貯留槽、
22、22A、22B、22C、22D:地盤試料採取方法、
23、23A、24B:試料収納管挿入工程、
24、24A:地盤試料密閉工程、
25:加圧工程、 26:回転自在ジョイント、
27:ピストン、 28:上部薄板シャッター、
29:間隙圧計、 30:メンブレン、
31:ホース、 32:飽和度測定装置、
33:飽和度測定工程、 34:粘性液圧調整孔。
間隙流体の体積変化と流体圧の関係から飽和度を求めるための要素技術としては、体積変化を発生させる方法として、特許文献5では金属製メンブレンを流体圧で変形させる手法があり、世界中で広く使われている。一方、土中の間隙流体圧を測定する手法としては特許文献6がラバーディスクと注射針付の間隙圧計で測定する方法が良く使われている。
採取試料内の圧力保持の方法については、特許文献1の封入潤滑剤としての粘性液体の使用とフレキシブルホースによる水中での試料引揚手法がある。
(1)請求項1の発明では、複数枚の薄板シャッターが段違いに左右から試料収納管の下端部を閉塞するので、細粒土も脱落・流出することはない。
(2)試料収納管内から液体を排出できる液体排出手段を有するので、ボーリング孔底に泥水等が溜まっていても、試料収納管圧入する際に液体排出手段から排出できるので、試料に負荷がかかることなく、原状の状態で採取することができる。
(3)請求項2の発明も前記(1)、(2)と同様な効果が得られるとともに、試料の下端部の二重シャッターに粘性液体を供給し試料内の間隙圧と同等な圧力を加圧することができるので、試料の間隙圧が保たれた状態で、飽和度をボーリング孔地上部で測定できる。
(4)請求項3の発明も前記(1)〜(3)と同様な効果が得られるとともに、ボーリングによりボーリング孔底が荒れ、原状の地盤と飽和度等が異なっていても、試料の上部にもシャッターを圧入し、ボーリング孔底部付近の地盤試料を隔離でき、上部の薄板シャッターと下部の薄板シャッターとの間の原状に近い地盤試料を取得する事ができる。
(5)請求項4の発明も前記(1)〜(4)と同様な効果が得られるとともに、地盤試料採取装置を引き上げなくても地中で飽和度の測定を行うことができる。
シュー8は、テーパ状の外形、前記試料収納管3の内壁と略同形状の内壁を有し、シュー8の内壁面8aには、前記貫入管7と試料収納管3との隙間9に連通するとともに、薄板シャッター10、10が試料を密封できるようにガイドするシャッター誘導スリット14、14と、このシャッター誘導スリットと対向するシュー内壁面8aにシャッター係合溝15、15が形成されている。
このとき、薄板シャッター10、10は略水平ないし45度程度の角度で地盤試料を貫通し、シュー内壁面8aのシャッター誘導スリット14、14とほぼ対向する位置に形成されたシャッター係合溝15、15に係合し、地盤試料4を密封する。
[発明を実施するための異なる形態]
次に、図8ないし図21に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第1の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
2:ボーリング孔底、 3、3A:試料収納管、
4:地盤試料、 5:ロッド、
6:サンプラーヘッド、 7:貫入管、
8:シュー、 9:隙間、
10:薄板シャッター、 11:粘性液体、
12、12A、12B:液体排出手段、
13:加圧手段、 14:シャッター誘導スリット、
15:シャッター係合溝、 16:シャッター作動用ヘッド、
17:シャッター作動用ネジ、
18:荷重伝達板、 19:薄板シャッター本体、
20:液体通過孔、 21:粘性液体貯留槽、
22、22A、22B、22C、22D:地盤試料採取方法、
23、23A、24B:試料収納管挿入工程、
24、24A:地盤試料密閉工程、
25:加圧工程、 26:回転自在ジョイント、
27:ピストン、 28:上部薄板シャッター、
29:間隙圧計、 30:メンブレン、
31:ホース、 32:飽和度測定装置、
33:飽和度測定工程、 34:粘性液圧調整孔。
Claims (8)
- 地盤に穿設したボーリング孔底に試料収納管をその軸方向に降下させて該試料収納管内に地盤試料を採取する地盤試料採取装置において、ロッドの先端部に取付けられたサンプラーヘッドと、このサンプラーヘッドに上端部が取付けられた四角管状の貫入管と、該貫入管の下端部に固定された外テーパを有するシューと、該シューに下端部が固定され、前記貫入管の内壁面との間に隙間を介して設けられた試料収納管と、前記貫入管の内壁面と試料収納管との間の隙間に設けられ、作動時には前記シュー内壁面から段違いに複数枚突出し、前記試料収納管内に挿入された地盤試料を密閉できる薄板シャッターと、前記試料収納管内部の液体を排出できる液体排出手段とで構成したことを特徴とする地盤試料採取装置。
- 地盤に穿設したボーリング孔底に試料収納管をその軸方向に降下させて該試料収納管内に地盤試料を採取する地盤試料採取装置において、ロッドの先端部に取付けられたサンプラーヘッドと、このサンプラーヘッドに上端部が取付けられた四角管状の貫入管と、該貫入管の下端部に固定された外テーパを有するシューと、該シューに下端部が固定され、前記貫入管の内壁面との間に隙間を介して設けられた試料収納管と、前記貫入管の内壁面と試料収納管との間の隙間に設けられ、作動時には前記シュー内壁面から段違いに複数枚突出し、前記試料収納管内に挿入された地盤試料を密閉できる薄板シャッターと、前記試料収納管内部の液体を排出できる液体排出手段と、前記薄板シャッターで地盤試料を密閉した後、地盤試料が地盤中と同等の圧力になるように段違いに突出した複数枚の薄板シャッター間に粘性液体を供給し加圧する加圧手段とで構成したことを特徴とする地盤試料採取装置。
- 地盤に穿設したボーリング孔底に試料収納管をその軸方向に降下させて該試料収納管内に地盤試料を採取する地盤試料採取装置において、該地盤試料採取装置をロッドの先端部に取付けられたサンプラーヘッドと、このサンプラーヘッドに上端部が取付けられた四角管状の貫入管と、該貫入管の下端部に固定された外テーパを有するシューと、該シューに下端部が固定され、前記貫入管の内壁面との間に隙間を介して設けられた試料収納管と、前記貫入管の内壁面と試料収納管との間の隙間に設けられ、作動時には前記シュー内壁面および試料収納管の上端部付近からそれぞれ段違いに複数枚突出し、前記試料収納管内に挿入された地盤試料を密閉できる薄板シャッターと、前記試料収納管内部の液体を排出できる液体排出手段と、前記薄板シャッターで地盤試料を密閉した後、地盤試料が地盤中と同等の圧力になるように段違いに突出した複数枚の薄板シャッター間に粘性液体を供給し加圧する加圧手段とで構成したことを特徴とする地盤試料採取装置。
- 前記試料収納管は、試料収納管内に密封された地盤試料の飽和度を計測できる飽和度計測装置を備えることを特徴とする請求項2又は3いずれかに記載の地盤試料採取装置。
- 地盤に穿設したボーリング孔底に試料収納管を挿入する試料収納管挿入工程と、前記試料収納管内に挿入された地盤試料の下部に複数枚の薄板シャッターを段違いに圧入し試料収納管内に密閉する地盤試料密閉工程とで構成したことを特徴とする地盤試料採取方法。
- 地盤に穿設したボーリング孔底に試料収納管を挿入する試料収納管挿入工程と、前記試料収納管内に挿入された地盤試料の下部に複数枚の薄板シャッターを段違いに圧入し試料収納管内に密閉する地盤試料密閉工程と、前記圧入した複数枚の薄板シャッターの間に粘性液体を供給して加圧し、密閉された地盤試料を地盤中と同等の圧力に保持する加圧工程とで構成したことを特徴とする地盤試料採取方法。
- 地盤に穿設したボーリング孔底に試料収納管を挿入する試料収納管挿入工程と、前記試料収納管内に挿入された地盤試料の上部および下部に複数枚の薄板シャッターを段違いに圧入し試料収納管内に密閉する地盤試料密閉工程と、前記圧入した複数枚の薄板シャッターの間に粘性液体を供給して加圧し、密閉された地盤試料を地盤中と同等の圧力に保持する加圧工程とで構成したことを特徴とする地盤試料採取方法。
- 前記加圧工程後に、飽和度計測装置を用いて土中で地盤試料の飽和度を測定する飽和度測定工程を行うことを特徴とする請求項6又は7のいずれかに記載の地盤試料採取方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014231811A JP5920739B1 (ja) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | 地盤試料採取装置および地盤試料採取方法 |
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JP5920739B1 JP5920739B1 (ja) | 2016-05-18 |
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JP2014231811A Active JP5920739B1 (ja) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | 地盤試料採取装置および地盤試料採取方法 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110241805A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-17 | 嘉兴宜鸿贸易有限公司 | 一种基于地铁施工的地质采样器 |
KR102066253B1 (ko) * | 2019-09-25 | 2020-01-14 | 재단법인 그린환경연구원 | 철제관으로 마련되는 내관을 이용한 반영구적 토양시료 채취기 |
CN116006108A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-04-25 | 核工业北京地质研究院 | 钻具及钻孔取心方法 |
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CN107916905A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-04-17 | 河南理工大学 | 用于岩层取样的往复式取芯方法及装置 |
CN107991129A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-05-04 | 河南理工大学 | 用于瓦斯含量定点取样的往复式取样方法及装置 |
CN108535056A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-14 | 亿利首建生态科技有限公司 | 一种淤泥柱状采样器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1171744A (ja) * | 1997-07-04 | 1999-03-16 | Koken Boring Mach Co Ltd | 地質調査用試料サンプリング方法及びそのサンプラー |
JP2004045081A (ja) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Taisei Corp | 試料採取装置 |
JP2013014960A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Kiso Jiban Consultants Kk | 地盤試料採取装置 |
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2014
- 2014-11-14 JP JP2014231811A patent/JP5920739B1/ja active Active
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