JP2022154400A - Ground sample collection device, guide body, and ground sample collection method - Google Patents

Ground sample collection device, guide body, and ground sample collection method Download PDF

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JP2022154400A JP2021057426A JP2021057426A JP2022154400A JP 2022154400 A JP2022154400 A JP 2022154400A JP 2021057426 A JP2021057426 A JP 2021057426A JP 2021057426 A JP2021057426 A JP 2021057426A JP 2022154400 A JP2022154400 A JP 2022154400A
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和夫 谷
Kazuo Tani
優介 山▲崎▼
Yusuke Yamazaki
毅 池谷
Takeshi Iketani
大祐 稲津
Daisuke Inazu
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Tokyo University of Marine Science and Technology NUC
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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Abstract

To easily collect continuous ground samples in a water bottom or land area.SOLUTION: A ground sample collection device 1 for collecting continuous ground samples comprises: a plurality of rod portions 2; a plurality of guide bodies 3, 3T constituted so as to surround the rod portion 2 and having an engagement portion 3a; a plurality of sampler portions 4 vertically sandwiched by the guide body 3, 3T and engaging with the engagement portion 3a to be supported; and a plurality of shutter portions 5 blocking the plurality of sampler portions 4.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、地盤試料採取装置、ガイド体および地盤試料採取方法に関し、より詳しくは、水底または陸域における連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置、当該装置に用いられるガイド体、および当該装置を用いた地盤試料採取方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground sampling device, a guide body, and a ground sampling method, and more particularly, a ground sampling device, a guide body used in the device, and a ground sampling device for collecting continuous ground samples from the water bottom or land area. The present invention relates to a ground sampling method using the device.

近年、洋上または海中施設の建設や海底資源の開発等のために、水底地盤の試料を連続的に採取するための装置および方法の開発が求められている。たとえば洋上風力発電施設を建設するために基礎地盤調査を行う場合、数十メートル程度の水深の水底地盤を採取することが求められる。 In recent years, for the construction of offshore or subsea facilities, the development of submarine resources, and the like, there has been a demand for the development of equipment and methods for continuously collecting samples of seabed ground. For example, when conducting a foundation ground investigation for constructing an offshore wind power generation facility, it is required to sample the underwater ground at a depth of several tens of meters.

従来、連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置が知られている。特許文献１には、側面の一部を開放した採取箱と、蓋板とを有する採取装置が記載されている。この装置では、採取箱を先行して地中に貫入させ、その後、採取箱に係合させながら蓋板を地中に貫入させることで土砂サンプルを採取する。また、特許文献２には、第１の本体および第２の本体を有する地質調査用サンプラーが記載されている。第１の本体および第２の本体は、互いに係合することで管状となるように構成されており、別個に地盤に埋め込まれ、地盤を採取する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a ground sampling device for collecting continuous ground samples is known. Patent Literature 1 describes a collection device having a collection box with a partially opened side surface and a cover plate. In this device, the collection box is first penetrated into the ground, and then the cover plate is penetrated into the ground while being engaged with the collection box, thereby collecting earth and sand samples. In addition, Patent Document 2 describes a geological survey sampler having a first body and a second body. The first body and the second body are configured to engage each other into a tubular shape and are separately embedded in the ground to harvest the ground.

特開平１０－１４７９２８号公報JP-A-10-147928 特開２００３－９６７５９号公報JP-A-2003-96759

特許文献１および２はいずれも、互いに係合する２つの部材を用いて地盤試料を採取するものである。 Both U.S. Pat. Nos. 5,300,000 and 2,200,204 use two members that engage with each other to take a ground sample.

しかしながら、たとえば水面から深い位置にある水底地盤の採取を行う場合、地盤に貫入させる部材が長尺化することから、十分な剛性を確保すること、貫入方向を一定に保つことが困難である。地表面から深い位置にある地盤を採取する場合も同様である。 However, for example, when collecting water bottom ground deep from the water surface, it is difficult to secure sufficient rigidity and keep the penetration direction constant because the member to be penetrated into the ground becomes long. The same is true when sampling the ground located deep from the ground surface.

このように、従来の地盤試料採取装置では、水面や地表面から深い位置にある地盤試料を連続的に採取することは容易でなかった。 As described above, it is not easy for the conventional ground sampling apparatus to continuously collect ground samples deep from the water surface or the ground surface.

本発明は、かかる認識に基づいてなされたものであり、水底または陸域における連続した地盤試料を容易に採取するための地盤試料採取装置、当該装置に用いられるガイド体、および当該装置を用いた地盤試料採取方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such recognition, and includes a ground sampling device for easily sampling a continuous ground sample in a water bottom or a land area, a guide body used in the device, and a device using the device. It is an object of the present invention to provide a ground sampling method.

本発明に係る地盤試料採取装置は、
連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置であって、
複数のロッド部と、
前記ロッド部を囲繞可能に構成されており、係合部を有する複数のガイド体と、
前記ガイド体に上下から挟み込まれ、前記係合部に係合支持される複数のサンプラー部と、
前記複数のサンプラー部を閉鎖する複数のシャッター部と、
を備えることを特徴とする。 The ground sampling device according to the present invention is
A ground sampling device for taking continuous ground samples, comprising:
a plurality of rods;
a plurality of guide bodies configured to surround the rod portion and having an engaging portion;
a plurality of sampler sections sandwiched between the guide bodies from above and below and engaged and supported by the engaging section;
a plurality of shutter units for closing the plurality of sampler units;
characterized by comprising

また、前記地盤試料採取装置において、
前記複数のガイド体は、先端のガイド体を除き、前記ロッド部に固定されないようにしてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The plurality of guide bodies may not be fixed to the rod portion except for the guide body at the tip.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記係合部はフック状に形成され、前記サンプラー部は、その上端および下端に設けられた切り欠きにより前記係合部に係合するようにしてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The engaging portion may be formed in a hook shape, and the sampler portion may be engaged with the engaging portion by notches provided at upper and lower ends thereof.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記ガイド体は、第１の構成部材と第２の構成部材を有しており、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が前記ロッド部を囲繞するように環状に組み合わさることにより前記係合部が形成されるように構成されているようにしてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The guide body has a first component member and a second component member, and the first component member and the second component member are combined in an annular shape so as to surround the rod portion. You may make it comprise so that the said engaging part may be formed.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記第１の構成部材と前記第２の構成部材は、ヒンジを介して開閉可能に連結されているようにしてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The first component and the second component may be connected via a hinge so as to be openable and closable.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記サンプラー部が前記係合部に係合することにより、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が開かないようにロックされるようにしてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The first component member and the second component member may be locked so as not to open by engaging the sampler portion with the engaging portion.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記ガイド体は、一体的に形成された環状の構成部材を有し、前記係合部は前記環状の構成部材の外周面に突設されていてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The guide body may have an integrally formed annular component, and the engaging portion may protrude from an outer peripheral surface of the annular component.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記複数のガイド体のうち、先端のロッド部に固定されるガイド体は、側面視で前記ロッド部の先端に向かうにつれて先鋭化する形状のシューを有してもよい。 Further, in the ground sampling device,
Of the plurality of guide bodies, the guide body fixed to the rod portion at the tip may have a shoe that sharpens toward the tip of the rod portion in a side view.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記シューには、前記サンプラー部および前記シャッター部を支持する支持台が設けられていてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The shoe may be provided with a support for supporting the sampler section and the shutter section.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記シューの内径は、前記サンプラー部の内径よりも小さいようにしてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The inner diameter of the shoe may be smaller than the inner diameter of the sampler section.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記サンプラー部および前記シャッター部は、横断面が円弧状であり、
前記サンプラー部は、前記シャッター部よりも開口角が広いようにしてもよい。 Further, in the ground sampling device,
the sampler section and the shutter section each have an arc-shaped cross section,
The sampler section may have a wider aperture angle than the shutter section.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記サンプラー部の開口角は１８０°以上であるようにしてもよい。 Further, in the ground sampling device,
The aperture angle of the sampler section may be 180° or more.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記複数のロッド部のうち先端に位置するロッド部の下端にプローブが設けられていてもよい。 Further, in the ground sampling device,
A probe may be provided at the lower end of the rod portion located at the tip of the plurality of rod portions.

本発明に係るガイド体は、
連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置に用いられるガイド体であって、
ロッド部を囲繞可能に構成されており、係合部を有し、前記係合部によりサンプラー部を係合支持することを特徴とする。 The guide body according to the present invention is
A guide body used in a ground sampling device for collecting continuous ground samples,
It is characterized in that it is configured to be able to surround the rod portion, has an engaging portion, and engages and supports the sampler portion by the engaging portion.

また、前記ガイド体において、
前記ガイド体は第１の構成部材と第２の構成部材を有しており、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が前記ロッド部を囲繞するように環状に組み合わさることにより前記係合部が形成されるように構成されていてもよい。 Further, in the guide body,
The guide body has a first component member and a second component member. You may comprise so that an engaging part may be formed.

また、前記ガイド体において、
前記第１の構成部材と前記第２の構成部材は、ヒンジを介して開閉可能に連結されているようにしてもよい。 Further, in the guide body,
The first component and the second component may be connected via a hinge so as to be openable and closable.

本発明に係る地盤試料採取方法は、
前記地盤試料採取装置を用いて地盤を採取する方法であって、
前記複数のロッド部のうちの第１のロッド部に前記複数のガイド体のうちの第１のガイド体を固定するステップと、
前記第１のガイド体と、前記複数のガイド体のうちの第２のガイド体とにより前記複数のサンプラー部のうちの第１のサンプラー部を係合支持させて前記第１のロッド部に併設するステップと、
前記第１のロッド部を前記第１のサンプラー部とともに地盤中に貫入させるステップと、
前記第１のロッド部に前記複数のロッド部のうちの第２のロッド部を継ぎ足し、前記第２のガイド体と、前記複数のガイド体のうちの第３のガイド体とにより前記複数のサンプラー部のうちの第２のサンプラー部を係合支持させて前記第２のロッド部に併設するステップと、
前記第２のロッド部を前記第２のサンプラー部とともに地盤中に貫入させるステップと、
前記複数のシャッター部を前記複数のサンプラー部に沿って前記複数のサンプラー部を閉鎖するように貫入させるステップと、
前記複数のロッド部を引き上げ、上側のロッド部から順に回収するステップと、
を備えることを特徴とする。 The ground sampling method according to the present invention comprises:
A method for sampling ground using the ground sampling device,
fixing a first guide body of the plurality of guide bodies to a first rod section of the plurality of rod sections;
A first sampler section of the plurality of sampler sections is engaged and supported by the first guide body and a second guide body of the plurality of guide bodies, and is arranged side by side with the first rod section. and
penetrating the first rod portion together with the first sampler portion into the ground;
A second rod portion of the plurality of rod portions is added to the first rod portion, and the plurality of samplers are formed by the second guide body and a third guide body of the plurality of guide bodies. a step of engaging and supporting a second sampler part of the part and providing it side by side with the second rod part;
penetrating the second rod portion together with the second sampler portion into the ground;
penetrating the plurality of shutter portions along the plurality of sampler portions so as to close the plurality of sampler portions;
a step of pulling up the plurality of rods and recovering them in order from the upper rod;
characterized by comprising

本発明によれば、水底または陸域における連続した地盤試料を容易に採取するための地盤試料採取装置、当該装置に用いられるガイド体、および当該装置を用いた地盤試料採取方法を提供することできる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a ground sampling device for easily sampling continuous ground samples from a water bottom or a land area, a guide body used in the device, and a ground sampling method using the device. .

実施形態に係る地盤試料採取装置の先端領域における側面図である。FIG. 3 is a side view of the tip region of the ground sampling device according to the embodiment; 図１から、シャッター部と、サンプラー部（先端のものを除く）とを取り外した状態を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a state in which the shutter section and the sampler section (excluding the tip portion) are removed from FIG. 1; 図２から、サンプラー部と、ガイド体（先端のものを除く）とを取り外した状態を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a state in which the sampler section and the guide body (excluding the one at the tip) are removed from FIG. 2; 実施形態に係る継ぎ足し可能なロッド部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an extendable rod portion according to an embodiment; 実施形態の変型例に係る継ぎ足し可能なロッド部を示す図であり、（ａ）はロッド本体の断面図であり、（ｂ）はロッドカプラの断面図である。It is a figure which shows the rod part which can be added according to the modification of embodiment, (a) is sectional drawing of a rod main body, (b) is sectional drawing of a rod coupler. 実施形態に係るガイド体の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。It is a figure which shows the structure of the guide body which concerns on embodiment, (a) is a side view, (b) is a top view, (c) is a front view. 図５に示すガイド体の開いた状態を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an open state of the guide body shown in FIG. 5; 実施形態に係る、先端のロッド部に固定されるガイド体の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。It is a figure which shows the structure of the guide body fixed to the rod part of a front-end|tip based on embodiment, (a) is a side view, (b) is a top view, (c) is a front view. 図７に示すガイド体の開いた状態を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing an open state of the guide body shown in FIG. 7; 実施形態に係るサンプラー部の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。It is a figure which shows the structure of the sampler part which concerns on embodiment, (a) is a side view, (b) is a top view, (c) is a front view. 実施形態に係るシャッター部の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は背面図である。It is a figure which shows the structure of the shutter part which concerns on embodiment, (a) is a side view, (b) is a top view, (c) is a rear view. 図１のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 1; FIG. 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1; 設定可能な開口角の範囲を示すグラフである。4 is a graph showing a range of possible opening angles; 実施形態の変型例１に係るガイド体の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。It is a figure which shows the structure of the guide body which concerns on the modification 1 of embodiment, (a) is a side view, (b) is a top view, (c) is a front view. 図１３に示すガイド体の開いた状態を示す平面図である。FIG. 14 is a plan view showing an open state of the guide body shown in FIG. 13; 実施形態の変型例１に係るサンプラー部の構成を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。It is a figure which shows the structure of the sampler part which concerns on the modification 1 of embodiment, (a) is a top view, (b) is a front view. 実施形態の変型例１に係るシャッター部の構成を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。It is a figure which shows the structure of the shutter part which concerns on the modification 1 of embodiment, (a) is a top view, (b) is a front view. 実施形態の変型例２に係る、周面に凹部が設けられたロッド部と、当該凹部に配置されたガイド体を示す図である。It is a figure which shows the rod part with which the recessed part was provided in the surrounding surface, and the guide body arrange|positioned at the said recessed part based on the modified example 2 of embodiment. 実施形態の変型例３に係るロッドカプラと、当該ロッドカプラに配置されたガイド体を示す図である。It is a figure which shows the rod coupler based on the modified example 3 of embodiment, and the guide body arrange|positioned at the said rod coupler. （ａ）はヒンジのないガイド体の側面図であり、（ｂ）は当該ガイド体の平面図である。(a) is a side view of a guide body without hinges, and (b) is a plan view of the guide body. 実施形態に係る地盤試料採取装置を用いた陸域地盤の採取方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sampling method of the land area ground using the ground sampling apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る地盤試料採取装置を用いた水底地盤の採取方法を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a method for sampling water bottom ground using the ground sampling device according to the embodiment;

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜＜地盤試料採取装置＞＞
実施形態に係る地盤試料採取装置１について説明する。この地盤試料採取装置１は、陸域または水底の地盤を連続的に採取するための装置である。 <<Ground Sampling Device>>
A ground sampling device 1 according to an embodiment will be described. This ground sampling device 1 is a device for continuously sampling the ground of the land area or the bottom of the water.

図１に示すように、地盤試料採取装置１は、貫入ロッドを構成する複数のロッド部２と、ロッド部２を囲繞する複数のガイド体３，３Ｔと、貫入ロッドに併設される複数のサンプラー部４と、複数のサンプラー部４を閉鎖する複数のシャッター部５と、先端のロッド部２に設けられたプローブ６と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the soil sampling device 1 includes a plurality of rod portions 2 constituting a penetrating rod, a plurality of guide bodies 3 and 3T surrounding the rod portion 2, and a plurality of samplers provided side by side with the penetrating rod. It includes a portion 4, a plurality of shutter portions 5 for closing the plurality of sampler portions 4, and a probe 6 provided on the rod portion 2 at the tip.

ロッド部２は、継ぎ足し可能に構成された棒状の部材である。複数のロッド部２が継ぎ足されることで、所望の長さを有する長尺の貫入ロッドが構成される。 The rod portion 2 is a rod-shaped member configured to be replenishable. A long penetration rod having a desired length is constructed by splicing a plurality of rod portions 2 .

ガイド体３，３Ｔは、貫入ロッドの長手方向に沿って、ロッド部２を囲繞するように所定の間隔で配置される。配置間隔はサンプラー部４の長さに略等しい。 The guide bodies 3 and 3T are arranged at predetermined intervals so as to surround the rod portion 2 along the longitudinal direction of the penetration rod. The arrangement interval is approximately equal to the length of the sampler section 4 .

ガイド体３は、貫入ロッドの先端以外のロッド部２に配置されるガイド体である。ガイド体３Ｔは、貫入ロッドの先端のロッド部２に配置されるガイド体である。ガイド体３Ｔはロッド部２に固定されているのに対し、ガイド体３はロッド部２に固定されていない。すなわち、最下端のガイド体３Ｔは、ねじ孔３ｈを介してねじ（図示せず）によりロッド部２に固定されており、これに対し、最下端以外のガイド体３はねじで固定されず、ロッド部２を回転可能に囲繞する。 The guide body 3 is a guide body arranged on the rod portion 2 other than the tip of the penetration rod. The guide body 3T is a guide body arranged on the rod portion 2 at the tip of the penetration rod. The guide body 3T is fixed to the rod portion 2, whereas the guide body 3 is not fixed to the rod portion 2. As shown in FIG. That is, the lowermost guide body 3T is fixed to the rod portion 2 by screws (not shown) through screw holes 3h. It surrounds the rod part 2 rotatably.

なお、ガイド体３Ｔは、ねじ止めに限らず、溶接など別の手段により先端のロッド部２に固定されてもよいし、あるいは、後述の図１７または図１８に示すような態様でロッド部２の長手方向に移動が規制されるようにロッド部２に装着されてもよい。 In addition, the guide body 3T may be fixed to the rod portion 2 at the distal end by other means such as welding instead of screwing, or may be fixed to the rod portion 2 in a manner as shown in FIG. 17 or 18 described later. may be attached to the rod portion 2 so that movement in the longitudinal direction of is restricted.

ガイド体３，３Ｔは、ロッド部２を囲繞可能に構成された構造体であり、ロッド部２に併設されるようにサンプラー部４をガイドするとともに、サンプラー部４を支持するように構成されている。図２および図３に示すように、ガイド体３，３Ｔは係合部３ａを有する。詳しくは後述するが、係合部３ａはロッド部２を囲繞することで形成され、ガイド体３，３Ｔは係合部３ａによりサンプラー部４を係合支持する。 The guide bodies 3 and 3T are structures configured to surround the rod section 2, guide the sampler section 4 so as to be installed side by side with the rod section 2, and support the sampler section 4. there is As shown in FIGS. 2 and 3, the guide bodies 3, 3T have engaging portions 3a. Although the details will be described later, the engaging portion 3a is formed by surrounding the rod portion 2, and the guide bodies 3 and 3T engage and support the sampler portion 4 by the engaging portion 3a.

サンプラー部４は、図２に示すように、上下からガイド体３（３Ｔ）により挟み込まれるように配置され、ガイド体３（３Ｔ）の係合部３ａに係合し支持される。 As shown in FIG. 2, the sampler section 4 is arranged so as to be sandwiched between the guide body 3 (3T) from above and below, and is engaged with and supported by the engagement section 3a of the guide body 3 (3T).

複数のサンプラー部４がガイド体３を挟んで貫入ロッドの長手方向に連なるように配置されることで、地盤試料を採取するための長尺のサンプラーが構成される。なお、詳しくは後述するが、各サンプラー部４は、対応するロッド部２とともに地盤に貫入される。 By arranging a plurality of sampler units 4 in series in the longitudinal direction of the penetration rod with the guide body 3 interposed therebetween, a long sampler for collecting a ground sample is constructed. Although details will be described later, each sampler portion 4 is penetrated into the ground together with the corresponding rod portion 2 .

シャッター部５は、サンプラー部４と組み合わさって略筒状の試料収納空間を画成する。複数のシャッター部５が貫入ロッドの長手方向に連なるように配置されることで、長尺のサンプラーを閉鎖する長尺のシャッターが構成される。なお、詳しくは後述するが、シャッター部５は、地盤に貫入された長尺のサンプラー（複数のサンプラー部４）に沿って貫入される。 The shutter section 5 is combined with the sampler section 4 to define a substantially cylindrical sample storage space. A long shutter that closes a long sampler is configured by arranging a plurality of shutter parts 5 so as to be continuous in the longitudinal direction of the penetration rod. Although details will be described later, the shutter section 5 is penetrated along the elongated samplers (plurality of sampler sections 4) that are penetrated into the ground.

プローブ６は複数のロッド部２のうち先端のロッド部２の下端に設けられており、先端コーン、抵抗体（抵抗翼など）および計測器（荷重計など）を有する。プローブ６を設けることで、地盤試料のサンプリングとともに、サウンディングも可能となる。プローブ６を地盤に貫入または引き上げる際、計測器で抵抗力等を計測する。この計測結果に基づいて水底地盤の力学特性等が評価される。なお、プローブ６は、地盤のサウンディングを行わない場合は省略可能である。サウンディング手法としては、静的サウンディングと動的サウンディングが知られている。静的サウンディングには、コーン貫入試験（Ｃｏｎｅ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ：ＣＰＴ）や、円筒ゴム膜を用いたプレッシャーメータ試験（Ｐｒｅｓｓｕｒｅｍｅｔｅｒ Ｔｅｓｔ：ＰＭＴ）などがある。一方、動的サウンディングには、標準貫入試験（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ：ＳＰＴ）や動的コーン貫入試験などがある。 The probe 6 is provided at the lower end of the rod portion 2 at the tip of the plurality of rod portions 2, and has a tip cone, a resistor (resistor blade, etc.), and a measuring instrument (load meter, etc.). By providing the probe 6, sounding becomes possible as well as sampling of the ground sample. When the probe 6 is penetrated into or pulled up from the ground, the measuring device measures resistance and the like. Based on the measurement results, the mechanical properties of the submerged ground are evaluated. The probe 6 can be omitted when the ground is not sounded. Static sounding and dynamic sounding are known as sounding methods. Static sounding includes a cone penetration test (CPT), a pressure meter test (PMT) using a cylindrical rubber membrane, and the like. On the other hand, dynamic sounding includes a standard penetration test (SPT), a dynamic cone penetration test, and the like.

以下、地盤試料採取装置１の各構成要素について詳しく説明する。 Each component of the ground sampling device 1 will be described in detail below.

＜ロッド部２＞
図４Ａを参照して、本実施形態に係るロッド部２の詳細について説明する。 <Rod part 2>
Details of the rod portion 2 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4A.

ロッド部２は、剛性の高い筒状の部材であり、一端側には雄ねじ２ａが形成され、他端側には雌ねじ２ｂが形成されている。ロッド部２同士の継合は、一方のロッド部の雄ねじ２ａと、他方のロッド部の雌ねじ２ｂを螺合させることにより行う。 The rod portion 2 is a highly rigid cylindrical member, and has a male thread 2a formed on one end side and a female thread 2b formed on the other end side. The rod portions 2 are joined together by screwing together the male thread 2a of one rod portion and the female thread 2b of the other rod portion.

ロッド部２は、サンプラー部４よりも高い剛性を有することが望ましい。たとえば、ロッド部２は、鋼、ステンレス等の金属材料により、肉厚な筒状体として形成される。 It is desirable that the rod section 2 has higher rigidity than the sampler section 4 . For example, the rod portion 2 is formed as a thick tubular body made of a metal material such as steel or stainless steel.

なお、本実施形態では、ロッド部２は、プローブ６に接続する電気配線を通すために筒状であるが、プローブ６を設けない場合は中実であってもよい。 In the present embodiment, the rod portion 2 has a cylindrical shape for passing electric wires connected to the probes 6, but may be solid if the probes 6 are not provided.

また、ロッド部２がケーシング（後述の筒部２０）に挿入され地盤に貫入される場合には、中心軸をケーシングの中心軸にできるだけ一致させるために、長手方向に延在するセンタライザー（図示せず）がロッド部２の外周面に設けられてもよい。 When the rod portion 2 is inserted into a casing (cylindrical portion 20 to be described later) and penetrates into the ground, a longitudinally extending centerizer (Fig. not shown) may be provided on the outer peripheral surface of the rod portion 2 .

なお、ロッド部２は上記の構成（一端に雄ねじ２ａが形成され、他端に雌ねじ２ｂが形成されている。）に限らない。たとえば、図４Ｂ（ａ），（ｂ）に示すように、ロッド部２はロッド本体２Ｐおよびロッドカプラ２Ｑから構成されてもよい。ロッド本体２Ｐは両端に雌ねじ２ｂが形成され、ロッドカプラ２Ｑは両端に雄ねじ２ａが形成されている。この場合、ロッド本体２Ｐの雌ねじ２ｂとロッドカプラ２Ｑの雄ねじ２ａを螺合させることでロッド部２が構成される。その他、複数の部材が組み合わさってロッド部２が構成されてよい。 It should be noted that the rod portion 2 is not limited to the configuration described above (the male thread 2a is formed at one end and the female thread 2b is formed at the other end). For example, as shown in FIGS. 4B(a) and (b), the rod portion 2 may be composed of a rod body 2P and a rod coupler 2Q. Female threads 2b are formed at both ends of the rod body 2P, and male threads 2a are formed at both ends of the rod coupler 2Q. In this case, the rod portion 2 is constructed by screwing together the female thread 2b of the rod body 2P and the male thread 2a of the rod coupler 2Q. In addition, the rod portion 2 may be configured by combining a plurality of members.

また、互いに長さの異なる複数種類のロッド部２を用意してもよい。 Moreover, you may prepare the rod part 2 of multiple types from which length mutually differs.

また、短尺のロッド部２を継ぎ足して貫入ロッドを構成する場合に限られず、既存の貫入ロッドにロッド部２を後付けで継ぎ足して貫入ロッドの長尺化を図ってもよい。この場合、既存の貫入ロッドが長尺のロッド部に相当し、既存の貫入ロッドに一つまたは複数の短尺のロッド部を継ぎ足すことにより、地盤に貫入される貫入ロッドが形成される。 In addition, it is not limited to the case of constructing a penetration rod by adding a short rod portion 2, and the length of the penetration rod may be increased by adding the rod portion 2 to an existing penetration rod later. In this case, the existing penetration rod corresponds to the long rod part, and by adding one or more short rod parts to the existing penetration rod, the penetration rod that penetrates into the ground is formed.

＜ガイド体３，３Ｔ＞
図５～図８等を参照して、本実施形態に係るガイド体３，３Ｔの詳細について説明する。 <Guide bodies 3, 3T>
Details of the guide bodies 3 and 3T according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8 and the like.

まず、ガイド体３の構造について説明する。図５（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、ガイド体３の側面図、平面図および正面図である。正面とは、図１～図３において右側から見た面のことである（以下同じ）。 First, the structure of the guide body 3 will be described. 5(a), (b) and (c) are a side view, a plan view and a front view of the guide body 3, respectively. The front means the surface seen from the right side in FIGS. 1 to 3 (the same shall apply hereinafter).

ガイド体３は、構成部材３１（第１の構成部材）と構成部材３２（第２の構成部材）を有しており、構成部材３１と構成部材３２がロッド部２を囲繞するように環状に組み合わさることによりフック状の係合部３ａが形成されるように構成されている。 The guide body 3 has a component 31 (first component) and a component 32 (second component). It is configured such that a hook-shaped engaging portion 3a is formed by combining them.

より詳しくは、構成部材３１および構成部材３２は、部分係合部３１ａおよび部分係合部３２ａをそれぞれ有する。構成部材３１と構成部材３２が環状をなすように閉じることにより、部分係合部３１ａと部分係合部３２ａが重なって係合部３ａが形成される。 More specifically, component 31 and component 32 have a partial engagement portion 31a and a partial engagement portion 32a, respectively. By closing the component member 31 and the component member 32 so as to form an annular shape, the partial engaging portion 31a and the partial engaging portion 32a overlap to form the engaging portion 3a.

図６に示すように、構成部材３１と構成部材３２は、ヒンジ３３を介して開閉可能に連結されている。ヒンジ３３を用いることで、構成部材３１と構成部材３２がばらばらにならず、ガイド体３が取り扱い易くなる。 As shown in FIG. 6, the constituent member 31 and the constituent member 32 are connected via a hinge 33 so as to be openable and closable. By using the hinge 33, the component 31 and the component 32 are not separated, and the guide body 3 becomes easy to handle.

次に、先端のロッド部２に固定されるガイド体３Ｔの構造について説明する。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、ガイド体３Ｔの側面図、平面図および正面図である。 Next, the structure of the guide body 3T fixed to the rod portion 2 at the tip will be described. 7(a), (b), and (c) are a side view, a plan view, and a front view, respectively, of the guide body 3T.

ガイド体３Ｔは、構成部材３１Ｔ（第１の構成部材）と構成部材３２Ｔ（第２の構成部材）を有している。構成部材３２Ｔには、ガイド体３Ｔをロッド部２に固定するためのねじ孔３ｈが設けられている。 The guide body 3T has a component 31T (first component) and a component 32T (second component). A screw hole 3h for fixing the guide body 3T to the rod portion 2 is provided in the component 32T.

構成部材３１Ｔと構成部材３２Ｔがロッド部２を囲繞するように環状に組み合わさることにより係合部３ａが形成される。この係合部３ａは、ガイド体３と同様に、構成部材３１Ｔの部分係合部３１ａと構成部材３２Ｔの部分係合部３２ａとが重なることで形成される。 The engaging portion 3a is formed by annularly combining the structural member 31T and the structural member 32T so as to surround the rod portion 2. As shown in FIG. Similar to the guide body 3, the engaging portion 3a is formed by overlapping a partial engaging portion 31a of the component 31T and a partial engaging portion 32a of the component 32T.

図８に示すように、構成部材３１Ｔと構成部材３２Ｔは、ヒンジ３３を介して開閉可能に連結されている。ヒンジ３３を用いることで、構成部材３１Ｔと構成部材３２Ｔがばらばらにならず、ガイド体３Ｔが取り扱い易くなる。 As shown in FIG. 8, the component 31T and the component 32T are connected via a hinge 33 so as to be openable and closable. By using the hinge 33, the component 31T and the component 32T are not separated, and the guide body 3T is easy to handle.

なお、ガイド体３，３Ｔの構成は、ヒンジ３３で連結される場合に限られない。たとえば、構成部材３１（３１Ｔ）に凸部を設け、構成部材３２（３２Ｔ）に凹部を設けておき、凸部と凹部により構成部材３１（３１Ｔ）と構成部材３２（３２Ｔ）が互いに嵌め合わさることにより、ガイド体３（３Ｔ）が構成されるようにしてもよい。 In addition, the configuration of the guide bodies 3 and 3T is not limited to the case where they are connected by the hinge 33 . For example, the constituent member 31 (31T) is provided with a convex portion, the constituent member 32 (32T) is provided with a concave portion, and the constituent member 31 (31T) and the constituent member 32 (32T) are fitted to each other by the convex portion and the concave portion. You may make it the guide body 3 (3T) comprised by this.

ガイド体３Ｔはシュー３ｓを有する。このシュー３ｓは、側面視でロッド部２の先端に向かうにつれて先鋭化する形状を有する。シュー３ｓは、構成部材３１Ｔの部分シュー３１ｓと構成部材３２Ｔの部分シュー３２ｓとが重なることで形成される。ガイド体３Ｔのうち少なくともシュー３ｓは金属等の硬い材料からなることが望ましい。 The guide body 3T has a shoe 3s. The shoe 3s has a shape that sharpens toward the tip of the rod portion 2 in a side view. The shoe 3s is formed by overlapping a partial shoe 31s of the component 31T and a partial shoe 32s of the component 32T. At least the shoe 3s of the guide body 3T is preferably made of a hard material such as metal.

シュー３ｓには、サンプラー部４およびシャッター部５を支持する支持台（肩部）３ｓｓが設けられている。先端のサンプラー部４およびシャッター部５が支持台３ｓｓの上に載置される（図１１Ｂ参照）。 The shoe 3 s is provided with a support base (shoulder portion) 3 ss for supporting the sampler section 4 and the shutter section 5 . The sampler section 4 and the shutter section 5 at the tip are placed on the support base 3ss (see FIG. 11B).

なお、シュー３ｓの内径Ｄ１（図７（ｂ）参照）は、サンプラー部４の内径Ｄ２（図９（ｂ）参照）よりも小さい。これにより、引上げ時に試料収納空間から試料が脱落することを抑制ないし防止できる。また、貫入時にサンプラー部４の内壁と地盤との間の摩擦を低減することができる
上記のようにガイド体３Ｔにシュー３ｓが設けられることにより、貫入性能を向上させることができる。また、支持台３ｓｓ上のサンプラー部４を保護するとともに、引上げ時に最深部の試料が脱落することを防止ないし抑制することができる。 Note that the inner diameter D 1 of the shoe 3s (see FIG. 7B) is smaller than the inner diameter D 2 of the sampler section 4 (see FIG. 9B). As a result, it is possible to suppress or prevent the sample from dropping out of the sample storage space during pulling up. Moreover, the friction between the inner wall of the sampler part 4 and the ground can be reduced during penetration. By providing the guide body 3T with the shoe 3s as described above, the penetration performance can be improved. In addition, it is possible to protect the sampler section 4 on the support base 3ss and to prevent or suppress the dropping of the deepest sample during pulling up.

＜サンプラー部、シャッター部＞
次に、図９～図１１Ｂを参照してサンプラー部４およびシャッター部５の詳細について説明する。図９（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、サンプラー部４の側面図、平面図および正面図である。図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、シャッター部５の側面図、平面図および背面図である。ここで、背面とは、図１～図３において左側から見た面のことである。図１１Ａは図１のＩ－Ｉ線に沿う断面図であり、図１１Ｂは図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 <Sampler part, shutter part>
Next, details of the sampler section 4 and the shutter section 5 will be described with reference to FIGS. 9 to 11B. 9(a), (b) and (c) are a side view, a plan view and a front view of the sampler section 4, respectively. 10(a), (b) and (c) are a side view, a plan view and a rear view of the shutter section 5, respectively. Here, the back surface means the surface seen from the left side in FIGS. 1 to 3. FIG. 11A is a cross-sectional view along line II in FIG. 1, and FIG. 11B is a cross-sectional view along line II-II in FIG.

本実施形態に係るサンプラー部４およびシャッター部５は、横断面が円弧状である。詳しくは、サンプラー部４は、樋状ないし溝状の部材であり、たとえば半割の円管である。シャッター部５は、上端から下端にわたって長手方向に開口が設けられた略円筒状の部材である。 The sampler section 4 and the shutter section 5 according to this embodiment have an arc-shaped cross section. Specifically, the sampler section 4 is a gutter-like or groove-like member, for example, a half-split circular pipe. The shutter part 5 is a substantially cylindrical member having an opening in the longitudinal direction from the upper end to the lower end.

サンプラー部４およびシャッター部５の材料は、強度および剛性が大きくかつ地盤試料との間に作用する摩擦が小さいものが好ましく、たとえば、鋼、ステンレス等の金属材料、あるいは塩化ビニル等の合成樹脂である。 The material of the sampler part 4 and the shutter part 5 is preferably one that has high strength and rigidity and has low friction with the ground sample. For example, metal materials such as steel and stainless steel, or synthetic resin such as vinyl chloride. be.

サンプラー部４の上端および下端には切り欠き４ｎが設けられている。フック状の係合部３ａが切り欠き４ｎに係合することにより、サンプラー部４はガイド体３，３Ｔに支持される。また、係合部３ａが切り欠き４ｎに係合することにより、構成部材３１（３１Ｔ）と構成部材３２（３２Ｔ）は開かないようにロックされる。 A notch 4n is provided at the upper end and the lower end of the sampler section 4. As shown in FIG. The sampler section 4 is supported by the guide bodies 3 and 3T by engaging the hook-shaped engaging portion 3a with the notch 4n. In addition, by engaging the engaging portion 3a with the notch 4n, the component 31 (31T) and the component 32 (32T) are locked so as not to open.

図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、シャッター部５の半径はサンプラー部４よりも大きい。シャッター部５は、長手方向に沿ってサンプラー部４を覆うように組み合わさることでサンプラー部４を閉鎖する。これにより、地盤試料を格納する空間（地盤試料収納空間）が形成される。 As shown in FIGS. 11A and 11B, the radius of the shutter section 5 is larger than that of the sampler section 4 . The shutter section 5 closes the sampler section 4 by being combined so as to cover the sampler section 4 along the longitudinal direction. As a result, a space for storing the ground sample (ground sample storage space) is formed.

サンプラー部４は、シャッター部５よりも開口角が広い。ここで、サンプラー部４の開口角とは、図９（ｂ）に示すように、サンプラー部４を平面視したとき、中心点Ｏ１と開口端４ａとを結ぶ２つの直線のなす角度θ１である。シャッター部５の開口角とは、図１０（ｂ）に示すように、シャッター部５を平面視したとき、中心点Ｏ２と開口端５ａとを結ぶ２つの直線のなす角度θ２である。 The sampler section 4 has a wider aperture angle than the shutter section 5. - 特許庁Here, the aperture angle of the sampler section 4 is an angle θ 1 formed by two straight lines connecting the center point O 1 and the opening end 4 a when the sampler section 4 is viewed from above, as shown in FIG. 9( b ). is. As shown in FIG. 10B, the opening angle of the shutter section 5 is an angle θ2 formed by two straight lines connecting the center point O2 and the opening end 5a when the shutter section 5 is viewed from above.

サンプラー部４の開口角θ１は、本実施形態では約１８０°である。開口角θ１は１８０°より大きい角度であってもよい。サンプラー部４の開口角を１８０°以上とすることで、ロッド部２とともにサンプラー部４を地盤に貫入させる際にサンプラー部４内部が地盤試料で閉塞することを抑制ないし防止できる。 The aperture angle θ1 of the sampler section 4 is about 180 ° in this embodiment. The aperture angle θ 1 may be an angle greater than 180°. By setting the opening angle of the sampler part 4 to 180° or more, it is possible to suppress or prevent the inside of the sampler part 4 from being clogged with a ground sample when the sampler part 4 is penetrated into the ground together with the rod part 2 .

シャッター部５の開口角θ２は、サンプラー部４の開口角θ1が１８０°以上ならば、図１０（ｂ）に示すように、１８０°未満（たとえば、６０°～７０°）である。すなわち、サンプラー部４の開口角θ1とシャッター部５の開口角θ２の和は３６０°よりも小さい。このように、θ1＋θ２＜３６０°を満たすように開口角θ1とθ２が設定される。 The aperture angle θ 2 of the shutter section 5 is less than 180° (for example, 60° to 70°) as shown in FIG. 10B if the aperture angle θ 1 of the sampler section 4 is 180° or more. That is, the sum of the aperture angle θ 1 of the sampler section 4 and the aperture angle θ 2 of the shutter section 5 is smaller than 360°. Thus, the aperture angles θ 1 and θ 2 are set so as to satisfy θ 1 +θ 2 <360°.

図１２のグラフは、開口角θ1とθ２の設定可能範囲Ａを示している。この範囲Ａ内であれば、サンプラー部４の開口角θ1は１８０°以上なので閉塞を防止できるとともに、サンプラー部４の開口角θ1とシャッター部５の開口角θ２の和が３６０°よりも小さいのでシャッター部５がサンプラー部４から外れることを抑制ないし防止できる。 The graph of FIG. 12 shows the settable range A of the aperture angles θ 1 and θ 2 . Within this range A, since the opening angle θ 1 of the sampler section 4 is 180 ° or more, clogging can be prevented. is small, it is possible to suppress or prevent the shutter section 5 from coming off the sampler section 4.例文帳に追加

好ましくは、サンプラー部４の開口角とシャッター部５の開口角は、シャッター部５がサンプラー部４の周方向に回転してもサンプラー部４とシャッター部５の重なりが失われないように（すなわち、地盤試料の収納空間が開放されたり、シャッター部５がサンプラー部４から脱落しないように）設定される。 Preferably, the aperture angle of the sampler section 4 and the aperture angle of the shutter section 5 are set so that the overlap between the sampler section 4 and the shutter section 5 is not lost even if the shutter section 5 rotates in the circumferential direction of the sampler section 4 (that is, , the storage space for the ground sample is opened, and the shutter section 5 is set so as not to fall off from the sampler section 4).

以上説明したように、本実施形態に係る地盤試料採取装置１では、ガイド体３はロッド部２を囲繞可能に構成され、サンプラー部４はガイド体３がロッド部２を囲繞することで形成される係合部３ａに係合し、ガイド体３に上下から挟み込まれるように支持され、ロッド部２に併設される。このようにガイド体３をロッド部２に固定せずともサンプラー部４をロッド部２に併設できることから、地盤採取作業における手間と時間を大幅に軽減することができる。 As described above, in the soil sampling device 1 according to the present embodiment, the guide body 3 is configured to be able to surround the rod portion 2, and the sampler portion 4 is formed by the guide body 3 surrounding the rod portion 2. It is supported by the guide body 3 so as to be sandwiched from above and below, and is installed side by side with the rod portion 2 . Since the sampler part 4 can be installed side by side with the rod part 2 without fixing the guide body 3 to the rod part 2 in this way, the effort and time required for the ground extraction work can be greatly reduced.

また、本実施形態では、複数のロッド部２、サンプラー部４およびシャッター部５が継ぎ足されることで、調査深度に応じた所望の長さの貫入ロッド、長尺のサンプラーおよび長尺のシャッターをそれぞれ構成することができる。このため、水底地盤や、地表から深い陸域地盤であっても、連続した地盤試料を採取することができる。 Further, in the present embodiment, a plurality of rod portions 2, sampler portions 4 and shutter portions 5 are spliced to provide a penetration rod of a desired length according to the investigation depth, a long sampler and a long shutter, respectively. Can be configured. Therefore, continuous ground samples can be collected even from underwater ground or land area ground deep from the ground surface.

また、本実施形態では、先端のガイド体３Ｔにシュー３ｓが設けられているため、貫入性能が高い。このため、地盤試料採取装置１は、軟弱な地盤から硬質の地盤まで広い範囲の地盤に適用することが可能である。例えば、軟弱粘性土（０＜Ｎ＜４）や緩い砂（０＜Ｎ＜１０）から、硬質粘性土（１５＜Ｎ＜４０）や密な砂（３０＜Ｎ＜５０）まで適用可能である。さらには、軟岩やメタンハイドレート（５０＜Ｎ）にも適用可能である。 Further, in this embodiment, since the shoe 3s is provided on the guide body 3T at the tip, the penetrating performance is high. Therefore, the ground sampling device 1 can be applied to a wide range of ground from soft ground to hard ground. For example, it is applicable from soft cohesive soil (0<N<4) and loose sand (0<N<10) to hard cohesive soil (15<N<40) and dense sand (30<N<50). . Furthermore, it is also applicable to soft rock and methane hydrate (50<N).

また、本実施形態では、先端のロッド部２にプローブ６が設けられているため、地盤試料の採取（サンプリング）だけでなく、サウンディングも同時に実施することができる。たとえば、サンプリングと前述のコーン貫入試験を同時に行ったり、サンプリングと引上げ試験（ＰＵＴ：Ｐｕｌｌ－Ｕｐ Ｔｅｓｔ）を同時に行うことができる。 Moreover, in this embodiment, since the probe 6 is provided on the rod portion 2 at the tip, not only sampling of the ground sample but also sounding can be performed at the same time. For example, sampling and the aforementioned cone penetration test can be performed simultaneously, or sampling and a pull-up test (PUT: Pull-Up Test) can be performed simultaneously.

＜変型例１＞
図１３～図１６を参照して、上記の実施形態に係る変型例１について説明する。図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本変型例に係るガイド体３Ｗの側面図、平面図および正面図である。図１４は、ガイド体３Ｗの開いた状態を示す平面図である。図１５（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本変型例に係るサンプラー部４Ｗの平面図および正面図である。図１６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本変型例に係るシャッター部５Ｗの平面図および正面図である。 <Modification 1>
Modification 1 according to the above embodiment will be described with reference to FIGS. 13 to 16. FIG. 13(a), (b), and (c) are a side view, a plan view, and a front view, respectively, of a guide body 3W according to this modified example. FIG. 14 is a plan view showing the open state of the guide body 3W. 15(a) and 15(b) are respectively a plan view and a front view of a sampler section 4W according to this modified example. FIGS. 16(a) and 16(b) are respectively a plan view and a front view of a shutter section 5W according to this modified example.

上記の実施形態では、ガイド体３，３Ｔがロッド部２を囲繞することにより、フック状ないし凸状の係合部３ａが形成された。これに対し、本変型例では、ガイド体３Ｗがロッド部２を囲繞することにより、凹部を有する係合部３Ｗａが形成される。以下、本変型例について詳しく説明する。 In the above-described embodiment, the guide bodies 3 and 3T surround the rod portion 2 to form the hook-shaped or convex engagement portion 3a. On the other hand, in this modified example, the guide body 3W surrounds the rod portion 2, thereby forming an engaging portion 3Wa having a concave portion. This modification will be described in detail below.

ガイド体３Ｗは、図１３（ａ）～（ｃ）に示すように、構成部材３１Ｗ（第１の構成部材）と構成部材３２Ｗ（第２の構成部材）を有している。図１４に示すように、構成部材３１Ｗと構成部材３２Ｗは、ヒンジ３３を介して開閉可能に連結されている。構成部材３１Ｗと構成部材３２Ｗがロッド部２を囲繞するように環状に組み合わさることにより、係合部３Ｗａが形成される。この係合部３Ｗａは溝部３ａｇを有する
詳しくは、構成部材３１Ｗおよび構成部材３２Ｗは、部分係合部３１Ｗａおよび部分係合部３２Ｗａをそれぞれ有する。構成部材３１Ｗと構成部材３２Ｗが環状をなすように閉じることにより、部分係合部３１Ｗａと部分係合部３２Ｗａが重なって係合部３Ｗａが形成される。 As shown in FIGS. 13(a) to 13(c), the guide body 3W has a constituent member 31W (first constituent member) and a constituent member 32W (second constituent member). As shown in FIG. 14, the component 31W and the component 32W are connected via a hinge 33 so as to be openable and closable. The engaging portion 3Wa is formed by annularly combining the component 31W and the component 32W so as to surround the rod portion 2. As shown in FIG. This engaging portion 3Wa has a groove portion 3ag. More specifically, the constituent member 31W and the constituent member 32W have a partial engaging portion 31Wa and a partial engaging portion 32Wa, respectively. By closing the component member 31W and the component member 32W so as to form a ring, the partial engagement portion 31Wa and the partial engagement portion 32Wa overlap to form the engagement portion 3Wa.

部分係合部３１Ｗａおよび３２Ｗａの各々には、上下に２つの溝部３ａｇが形成されている。溝部３ａｇには、サンプラー部４Ｗの切り欠き４Ｗｎの縁部４ｅが挿入される。 Each of the partial engagement portions 31Wa and 32Wa has two upper and lower groove portions 3ag. The edge 4e of the notch 4Wn of the sampler section 4W is inserted into the groove 3ag.

サンプラー部４Ｗは、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、正面側に上端から下端にわたって長手方向に開口が設けられた角筒状の部材である。 As shown in FIGS. 15(a) and 15(b), the sampler section 4W is a rectangular tubular member having an opening extending in the longitudinal direction from the upper end to the lower end on the front side.

サンプラー部４Ｗの上端および下端には切り欠き４Ｗｎが設けられている。切り欠き４Ｗｎの縁部４ｅがガイド体３Ｗの溝部３ａｇに係合することにより、サンプラー部４Ｗはガイド体３Ｗに支持される。このように係合部３Ｗａが切り欠き４Ｗｎに係合することで、構成部材３１Ｗと構成部材３２Ｗは開かないようにロックされる。 Notches 4Wn are provided at the upper and lower ends of the sampler section 4W. The sampler section 4W is supported by the guide body 3W by engaging the edge 4e of the notch 4Wn with the groove 3ag of the guide body 3W. By engaging the engaging portion 3Wa with the notch 4Wn in this way, the component 31W and the component 32W are locked so as not to open.

シャッター部５Ｗは、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、板状の部材であり、サンプラー部４Ｗと組み合わさって試料収納空間を画成する。シャッター部５Ｗの両側面には、上端から下端にわたって長手方向に延びる溝部５ｇが形成されている。シャッター部５Ｗは、溝部５ｇがサンプラー部４Ｗの縁部４ｆと係合した状態で地盤に貫入される。 As shown in FIGS. 16(a) and 16(b), the shutter section 5W is a plate-like member, and is combined with the sampler section 4W to define a sample storage space. A groove portion 5g extending in the longitudinal direction from the upper end to the lower end is formed on both side surfaces of the shutter portion 5W. The shutter portion 5W is penetrated into the ground while the groove portion 5g is engaged with the edge portion 4f of the sampler portion 4W.

本変型例によっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、ガイド体３Ｗをロッド部２に固定せずともサンプラー部４Ｗをロッド部２に併設できることから、地盤採取作業における手間と時間を大幅に軽減することができる。 This modification can also provide the same effects as the embodiment. In particular, since the sampler section 4W can be installed side by side with the rod section 2 without fixing the guide body 3W to the rod section 2, it is possible to greatly reduce the labor and time required for the ground extraction work.

＜変型例２＞
図１７を参照して、実施形態に係る変型例２について説明する。図１７は、本変型例に係るロッド部とガイド体を示している。 <Modification 2>
Modification 2 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 17 . FIG. 17 shows a rod portion and a guide body according to this modified example.

図１７に示すように、本変型例では、ロッド部２の周面に環状溝部としての凹部２ｃが設けられている。凹部２ｃの長手方向の幅（高さ）はガイド体３の高さと同じかあるいは少し大きい。また、凹部２ｃの深さはガイド体３のリング部分（構成部材３１，３２）がロッド部２の周面から飛び出ない程度に設定されている。 As shown in FIG. 17, in this modified example, a concave portion 2c as an annular groove is provided on the peripheral surface of the rod portion 2. As shown in FIG. The width (height) of the concave portion 2c in the longitudinal direction is the same as the height of the guide body 3 or slightly larger. Further, the depth of the concave portion 2c is set to such an extent that the ring portion (constituent members 31 and 32) of the guide body 3 does not protrude from the peripheral surface of the rod portion 2. As shown in FIG.

図１７に示すように、ガイド体３はロッド部２の凹部２ｃに嵌合するように設けられる。これにより、ガイド体３がロッド部２の長手方向（上下方向）に移動することが規制される。なお、ガイド体３は、実施形態と同様に、ねじ等でロッド部２に固定されていないため、ロッド部２の中心軸のまわりに回転可能である。 As shown in FIG. 17, the guide body 3 is provided so as to fit into the concave portion 2c of the rod portion 2. As shown in FIG. This restricts the movement of the guide body 3 in the longitudinal direction (vertical direction) of the rod portion 2 . Since the guide body 3 is not fixed to the rod portion 2 by screws or the like, it is rotatable around the central axis of the rod portion 2 as in the embodiment.

本変型例によれば、実施形態の場合と同様に、貫入時においては、ロッド部２にねじ等を用いずにガイド体３を容易に装着することができ、引上げ時においては、ロッド部２からガイド体３を容易に取り外すことができる。 According to this modification, as in the case of the embodiment, during penetration, the guide body 3 can be easily mounted without using a screw or the like to the rod portion 2, and during pulling up, the rod portion 2 The guide body 3 can be easily removed from the.

さらに、本変型例によれば、ガイド体３がロッド部２に対して上下方向にずれることが防止される。これにより、貫入時または引上げ時にガイド体３が上下方向に移動してサンプラー部４がガイド体３から外れてしまうことを抑制できる。 Furthermore, according to this modified example, the guide body 3 is prevented from being displaced in the vertical direction with respect to the rod portion 2 . As a result, it is possible to prevent the guide body 3 from moving vertically and the sampler section 4 to come off from the guide body 3 during penetration or pulling up.

また、ガイド体３のリング部分がロッド部２の周面から飛び出ない程度に凹部２ｃの深さが設定されているため、ガイド体３の係合部３ａのみがロッド部２の周面から突出するようになる。その結果、貫入時にガイド体３と地盤との間の摩擦を低減することができ、貫入性能を向上させることができる。 Further, since the depth of the concave portion 2c is set to such an extent that the ring portion of the guide body 3 does not protrude from the peripheral surface of the rod portion 2, only the engaging portion 3a of the guide body 3 protrudes from the peripheral surface of the rod portion 2. will come to As a result, the friction between the guide body 3 and the ground can be reduced during penetration, and penetration performance can be improved.

＜変型例３＞
図１８を参照して、実施形態に係る変型例３について説明する。図１８は、本変型例に係るロッドカプラと、当該ロッドカプラに配置されたガイド体を示している。 <Modification 3>
Modification 3 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 shows a rod coupler according to this modified example and a guide body arranged on the rod coupler.

本変型例では、ロッドカプラ２Ｑの、ねじが設けられていない中央部分の一部（図１８では中央部分の上半分）が切削され細径化されて、環状段部としての凹部２ｄが形成されている。凹部２ｄの長手方向の幅（高さ）はガイド体３の高さと同じかあるいは少し大きい。また、凹部２ｄの深さはガイド体３のリング部分（構成部材３１，３２）がロッド本体２Ｐの周面から飛び出ない程度に設定されている。 In this modified example, a portion of the central portion of the rod coupler 2Q where no thread is provided (the upper half of the central portion in FIG. 18) is cut to reduce the diameter, forming a concave portion 2d as an annular stepped portion. ing. The width (height) of the recess 2d in the longitudinal direction is the same as or slightly larger than the height of the guide body 3. As shown in FIG. Further, the depth of the concave portion 2d is set to such an extent that the ring portion (constituent members 31 and 32) of the guide body 3 does not protrude from the peripheral surface of the rod main body 2P.

図１８に示すように、ガイド体３は、ロッドカプラ２Ｑの凹部２ｄを囲繞するように設けられる。ロッドカプラ２Ｑをロッド本体２Ｐに接続することにより、ガイド体３が装着されたロッド部２が得られる。ロッド本体２Ｐとロッドカプラ２Ｑが接続された状態において、ガイド体３はロッド部２の長手方向（上下方向）に移動することが規制される。 As shown in FIG. 18, the guide body 3 is provided so as to surround the concave portion 2d of the rod coupler 2Q. By connecting the rod coupler 2Q to the rod main body 2P, the rod portion 2 with the guide body 3 attached thereto is obtained. In the state where the rod main body 2P and the rod coupler 2Q are connected, the guide body 3 is restricted from moving in the longitudinal direction (vertical direction) of the rod portion 2. As shown in FIG.

なお、ロッドカプラ２Ｑをロッド本体２Ｐに接続した後に、ヒンジ３３を設けたガイド体３をロッドカプラ２Ｑの細径部に装着してもよい。 After connecting the rod coupler 2Q to the rod main body 2P, the guide body 3 provided with the hinge 33 may be attached to the small-diameter portion of the rod coupler 2Q.

ロッドカプラ２Ｑにガイド体３を予め装着する場合は、ガイド体３として、図１９に示すように、ヒンジが設けられておらず、リング部分として一体的に形成された環状の構成部材３４を有するガイド体３Ｕを用いてもよい。係合部３ａは構成部材３４の外周面に突設されている。なお、係合部３ａは、部分係合部３１ａ，３２ａが組み合わさって形成されるのでなく、一体的に形成されていてもよい。 When the guide body 3 is attached to the rod coupler 2Q in advance, as shown in FIG. 19, the guide body 3 does not have a hinge and has an annular structural member 34 integrally formed as a ring portion. A guide body 3U may be used. The engaging portion 3a protrudes from the outer peripheral surface of the component 34. As shown in FIG. The engaging portion 3a may be integrally formed instead of being formed by combining the partial engaging portions 31a and 32a.

ロッドカプラ２Ｑはロッド本体２Ｐよりも短いので、このようにヒンジの設けられていないガイド体であっても比較的手間をかけずにロッドカプラ２Ｑに装着できる。したがって、ガイド体３Ｕについても、前述のガイド体３と同様、ロッド部２（ロッドカプラ２Ｑ）を囲繞可能に構成されている。 Since the rod coupler 2Q is shorter than the rod main body 2P, even such a guide body without hinges can be attached to the rod coupler 2Q with relatively little effort. Therefore, the guide body 3U is also configured to surround the rod portion 2 (rod coupler 2Q), similarly to the guide body 3 described above.

このようなガイド体３Ｕを用いることで、ガイド体の部品点数を減らし構造を簡易化することができる。 By using such a guide body 3U, the number of parts of the guide body can be reduced and the structure can be simplified.

本変型例によれば、実施形態の場合と同様に、貫入時においては、ロッド部２にねじ等を用いずにガイド体３を容易に装着することができ、引上げ時においては、ロッド部２からガイド体３を容易に取り外すことができる。 According to this modification, as in the case of the embodiment, during penetration, the guide body 3 can be easily mounted without using a screw or the like to the rod portion 2, and during pulling up, the rod portion 2 The guide body 3 can be easily removed from the.

ヒンジを設けないガイド体３Ｕを用いる場合は、予めガイド体３Ｕをロッド部２に装着しておくことで、ガイド体が組み込まれたロッド部として取り扱えるようになるため、毎回の試料採取においてガイド体をロッド部に装着したり取り外したりする作業を省くことができる。 When using the guide body 3U without a hinge, by attaching the guide body 3U to the rod part 2 in advance, it can be handled as a rod part in which the guide body is incorporated. can be omitted.

さらに、本変型例によれば、ガイド体３がロッド部２に対して上下方向にずれることが防止される。これにより、貫入時または引上げ時にガイド体３が上下方向に移動してサンプラー部４がガイド体３から外れてしまうことを抑制できる。 Furthermore, according to this modified example, the guide body 3 is prevented from being displaced in the vertical direction with respect to the rod portion 2 . As a result, it is possible to prevent the guide body 3 from moving vertically and the sampler section 4 to come off from the guide body 3 during penetration or pulling up.

また、ガイド体３のリング部分がロッド部２の周面から飛び出ない程度に凹部２ｄの深さが設定されているため、ガイド体３の係合部３ａのみがロッド部２の周面から突出するようになる。その結果、貫入時にガイド体３と地盤との間の摩擦を低減することができ、貫入性能を向上させることができる。 Further, since the depth of the concave portion 2d is set to such an extent that the ring portion of the guide body 3 does not protrude from the peripheral surface of the rod portion 2, only the engaging portion 3a of the guide body 3 protrudes from the peripheral surface of the rod portion 2. will come to As a result, the friction between the guide body 3 and the ground can be reduced during penetration, and penetration performance can be improved.

また、ヒンジが設けられていないガイド体を適用することが可能になるため、ガイド体の低コスト化を図ることができる。 Moreover, since it becomes possible to apply a guide body that is not provided with a hinge, it is possible to reduce the cost of the guide body.

＜＜地盤採取方法＞＞
次に、図２０および図２１を参照して、上述した地盤試料採取装置１を用いた地盤試料採取方法の一例について説明する。図２０は陸域地盤の採取方法を説明するための図であり、図２１は水底地盤の採取方法を説明するための図である。 <<Ground Sampling Method>>
Next, an example of a ground sampling method using the ground sampling device 1 described above will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG. FIG. 20 is a diagram for explaining a method for sampling land ground, and FIG. 21 is a diagram for explaining a method for sampling underwater ground.

まず、図２０を参照して陸域地盤の採取方法について説明する。 First, with reference to FIG. 20, a method for sampling the land area will be described.

ステップＳ１１：プローブ６が先端に設けられたロッド部２の所定の位置にガイド体３Ｔをねじで固定する。次に、サンプラー部４をガイド体３Ｔの係合部３ａに係合させた後、係合部３ａがサンプラー部４の上端の切り欠き４ｎに係合するようにガイド体３をロッド部２に装着する（図２参照）。詳しくは、ガイド体３Ｔの係合部３ａがサンプラー部４の下端の切り欠き４ｎに係合し、ガイド体３の係合部３ａがサンプラー部４の上端に切り欠き４ｎに係合するように、ガイド体３を配置する。これにより、サンプラー部４は、ガイド体３およびガイド体３Ｔにより上下から挟み込まれた状態にロッド部２に併設される。 Step S11: The guide body 3T is fixed with a screw at a predetermined position of the rod portion 2 having the probe 6 at its tip. Next, after the sampler part 4 is engaged with the engaging part 3a of the guide body 3T, the guide body 3 is attached to the rod part 2 so that the engaging part 3a is engaged with the notch 4n at the upper end of the sampler part 4. Install (see Figure 2). Specifically, the engaging portion 3a of the guide body 3T is engaged with the notch 4n at the lower end of the sampler portion 4, and the engaging portion 3a of the guide body 3 is engaged with the notch 4n at the upper end of the sampler portion 4. , the guide body 3 is arranged. As a result, the sampler section 4 is arranged side by side with the rod section 2 while being sandwiched between the guide body 3 and the guide body 3T from above and below.

ガイド体３をロッド部２に装着した後、ロッド部２の基端に貫入装置１０を取り付け、貫入装置１０によりロッド部２およびサンプラー部４を地盤に貫入させる。貫入装置１０は、たとえばバイブロハンマーである。貫入装置１０はロッド部２の上部に取り付けられたプレート（図示せず）を把持し、ロッド部２を静的に下方に圧入したり上下に振動させることにより地盤に貫入させる。 After the guide body 3 is attached to the rod portion 2, the penetration device 10 is attached to the proximal end of the rod portion 2, and the rod portion 2 and the sampler portion 4 are penetrated into the ground by the penetration device 10. Penetration device 10 is, for example, a vibro-hammer. The penetration device 10 grips a plate (not shown) attached to the upper portion of the rod portion 2 and statically presses the rod portion 2 downward or vibrates it up and down to penetrate the ground.

なお、貫入装置１０は貫入方法に応じて他の装置（打撃貫入用の装置など）であってもよい。 It should be noted that the penetration device 10 may be another device (such as a percussion penetration device) depending on the penetration method.

また、ステップＳ１１において、ロッド部２を貫入する前に、プローブ６による計測および記録を開始してもよい。このタイミングで計測を開始することで、プローブ６が地盤に貫入する際の抵抗力（荷重）に関するデータを得ることができる。 Moreover, in step S11, measurement and recording by the probe 6 may be started before the rod portion 2 is penetrated. By starting measurement at this timing, it is possible to obtain data on the resistance (load) when the probe 6 penetrates into the ground.

ステップＳ１２：貫入したロッド部２に別のロッド部２を継ぎ足す。そして、継ぎ足したロッド部２に、ステップＳ１１と同様にして新たなガイド体３を装着し、新たなサンプラー部４をロッド部２に併設する。この際、ガイド体３をロッド部２に固定する必要はないため、作業性を大幅に改善することができる。プローブ６が所定の深さに達するまで、ロッド部２を継ぎ足し、サンプラー部４を追加していく。すなわち、ロッド部２を継ぎ足し、継ぎ足したロッド部２にガイド体３を用いてサンプラー部４を追加することを繰り返す。 Step S12: Add another rod portion 2 to the rod portion 2 that has penetrated. Then, a new guide body 3 is attached to the added rod portion 2 in the same manner as in step S11, and a new sampler portion 4 is attached to the rod portion 2 side by side. At this time, since it is not necessary to fix the guide body 3 to the rod portion 2, workability can be greatly improved. The rod section 2 is added and the sampler section 4 is added until the probe 6 reaches a predetermined depth. That is, adding the rod portion 2 and adding the sampler portion 4 to the added rod portion 2 using the guide body 3 are repeated.

ステップＳ１３：プローブ６が陸域地盤の所定の深さに達した状態である。 Step S13: The probe 6 has reached a predetermined depth in the land area.

ステップＳ１４：最上部のサンプラー部４と組み合わさるようにシャッター部５を貫入装置１０により地盤に貫入させる。最下端のシャッター部５がガイド体３Ｔの支持台３ｓｓに当接するまで、シャッター部５を１つずつ、地盤に貫入させていく。 Step S14: The shutter section 5 is penetrated into the ground by the penetration device 10 so as to be combined with the uppermost sampler section 4 . The shutter parts 5 are penetrated into the ground one by one until the lowermost shutter part 5 comes into contact with the support base 3ss of the guide body 3T.

ステップＳ１５：最下端のシャッター部５がガイド体３Ｔの支持台３ｓｓに当接した状態である。この状態において、複数のサンプラー部４および複数のシャッター部５により形成された試料収納空間に陸域地盤の試料が収納されている。 Step S15: This is the state in which the lowermost shutter portion 5 is in contact with the support 3ss of the guide body 3T. In this state, land samples are stored in a sample storage space formed by a plurality of sampler units 4 and a plurality of shutter units 5 .

ステップＳ１６：地盤に貫入された複数のロッド部２からなる貫入ロッドを、複数のサンプラー部４および複数のシャッター部５とともに引き上げる。引上げ作業は、一組のロッド部２、サンプラー部４および複数のシャッター部５ごとに行う。詳しくは、最も上部にあるガイド体３をロッド部２から取り外し、内部に地盤試料が収納された一組のサンプラー部４およびシャッター部５を当該ロッド部２から取り外す。ガイド体３はロッド部２にねじ等で固定されていないことから、ロッド部２から容易に取り外すことができる。一組のサンプラー部４およびシャッター部５を単位として回収し、保管箱（コア箱）に格納するため、作業性を向上させることができる。 Step S16: Pull up the penetrating rod composed of the plurality of rod portions 2 penetrated into the ground together with the plurality of sampler portions 4 and the plurality of shutter portions 5 . The lifting operation is performed for each set of rod section 2, sampler section 4 and a plurality of shutter sections 5. As shown in FIG. Specifically, the uppermost guide body 3 is removed from the rod portion 2 , and a set of the sampler portion 4 and the shutter portion 5 containing the ground samples are removed from the rod portion 2 . Since the guide body 3 is not fixed to the rod portion 2 with screws or the like, it can be easily removed from the rod portion 2 . Since a set of sampler section 4 and shutter section 5 is collected as a unit and stored in a storage box (core box), workability can be improved.

なお、ステップＳ１６では、貫入ロッドを引上げる際、プローブ６の抵抗体にかかる荷重が計測器により計測される。 In addition, in step S16, when pulling up the penetration rod, the load applied to the resistor of the probe 6 is measured by the measuring instrument.

上記方法によれば、地盤試料採取装置１を用いることで、陸域地盤の採取作業において従来に比べて格段に施工性ないし作業性を向上させることができる。 According to the method described above, by using the soil sampling apparatus 1, it is possible to significantly improve workability and workability in land soil sampling work as compared with conventional methods.

次に、図２１を参照して水底地盤の採取方法について説明する。 Next, referring to FIG. 21, a method for sampling the seabed ground will be described.

ステップＳ２１：筒部（ケーシング）２０を水面から水底地盤に建て込む。本ステップは、たとえば、船上で短尺筒部材を継合して筒部２０を形成し、形成した筒部２０を船上に設置されたウインチから巻き出された懸垂ロープで吊して水面から降下させていき、水底地盤に着底させる。その後、筒部２０の基端の把持部材（図示せず）にバイブロハンマーを取り付け、筒部２０を振動させ、水底地盤の所定の深さまで貫入させる。このようにして建て込まれた筒部２０は、ロッド部２、サンプラー部４およびシャッター部５の貫入路となる。 Step S21: The cylindrical portion (casing) 20 is erected from the water surface into the waterbed ground. In this step, for example, short cylindrical members are spliced together on a ship to form the cylindrical portion 20, and the formed cylindrical portion 20 is suspended by a suspension rope unwound from a winch installed on the ship and lowered from the water surface. and let it land on the bottom of the water. After that, a vibro-hammer is attached to a gripping member (not shown) at the proximal end of the cylindrical portion 20, and the cylindrical portion 20 is vibrated to penetrate the underwater ground to a predetermined depth. The cylindrical portion 20 erected in this manner serves as an intrusion path for the rod portion 2, the sampler portion 4, and the shutter portion 5. As shown in FIG.

ステップＳ２２：Ｓ１１と同様にして、プローブ６が先端に設けられたロッド部２にガイド体３Ｔを固定し、サンプラー部４をガイド体３Ｔの係合部３ａに係合させた後、ガイド体３をロッド部２に装着し、サンプラー部４を固定する。プローブ６が水底面に着底するまで、ロッド部２を継ぎ足し、継ぎ足したロッド部２にガイド体３を用いてサンプラー部４を追加することを繰り返す。 Step S22: As in S11, the guide body 3T is fixed to the rod part 2 having the probe 6 at its tip, and the sampler part 4 is engaged with the engaging part 3a of the guide body 3T. is attached to the rod portion 2, and the sampler portion 4 is fixed. The rod portion 2 is added, and the sampler portion 4 is added to the added rod portion 2 using the guide body 3, until the probe 6 reaches the bottom of the water.

ステップＳ２３：プローブ６が水底面に着底した後、ロッド部２の基端に貫入装置１０を取り付け、貫入装置１０により、プローブ６が水底地盤の所定の深さに達するまでロッド部２およびサンプラー部４を地盤に貫入させる。この際、ロッド部２を継ぎ足し、継ぎ足したロッド部２にガイド体３を用いてサンプラー部４を追加することを繰り返す。 Step S23: After the probe 6 has landed on the bottom of the water, the penetration device 10 is attached to the proximal end of the rod 2, and the penetration device 10 moves the rod 2 and the sampler until the probe 6 reaches a predetermined depth of the bottom of the water. Penetrate part 4 into the ground. At this time, the rod portion 2 is added, and the sampler portion 4 is added to the added rod portion 2 using the guide body 3, which is repeated.

貫入装置１０は、たとえばバイブロハンマーであるが、貫入方法に応じて他の装置（打撃貫入用の装置など）であってもよい。なお、水底地盤が軟弱なために筒部２０が自沈または静的な載荷により所望の深さまで貫入する場合には、筒部２０に振動や打撃を加えなくてもよい。 Penetration device 10 is, for example, a vibro-hammer, but may be another device (such as a device for impact penetration) depending on the penetration method. In addition, when the cylindrical part 20 penetrates to a desired depth by self-sinking or static load due to the softness of the sea bottom ground, the cylindrical part 20 does not need to be subjected to vibration or impact.

なお、ステップＳ２３において、ロッド部２を貫入する前に、プローブ６による計測および記録を開始してもよい。このタイミングで計測を開始することで、プローブ６が水底地盤に貫入する際の抵抗力（荷重）に関するデータを得ることができる。 In step S23, measurement and recording by the probe 6 may be started before the rod portion 2 is penetrated. By starting measurement at this timing, it is possible to obtain data on the resistance (load) when the probe 6 penetrates into the seabed ground.

ステップＳ２４：プローブ６が水底地盤の所定の深さに達した状態である。 Step S24: The probe 6 has reached a predetermined depth of the waterbed ground.

ステップＳ２５：貫入ロッドに併設された複数のサンプラー部４に沿ってシャッター部５を水底面に一つずつ落としていく。その後、最上部のシャッター部５を貫入装置１０により地盤に貫入させ、最下端のシャッター部５がガイド体３Ｔの支持台３ｓｓに当接するまで、シャッター部５を１つずつ、地盤に貫入させていく。 Step S25: The shutter sections 5 are dropped one by one onto the bottom of the water along the plurality of sampler sections 4 attached to the penetrating rod. After that, the uppermost shutter part 5 is penetrated into the ground by the penetration device 10, and the shutter parts 5 are penetrated into the ground one by one until the lowermost shutter part 5 comes into contact with the support base 3ss of the guide body 3T. go.

ステップＳ２６：最下端のシャッター部５がガイド体３Ｔの支持台３ｓｓに当接した状態である。この状態において、複数のサンプラー部４および複数のシャッター部５により形成された試料収納空間に水底地盤の試料が収納されている。 Step S26: This is the state where the lowermost shutter portion 5 is in contact with the support base 3ss of the guide body 3T. In this state, a sample of the underwater ground is stored in the sample storage space formed by the plurality of sampler units 4 and the plurality of shutter units 5 .

ステップＳ２７：地盤に貫入された複数のロッド部２からなる貫入ロッドを、複数のサンプラー部４および複数のシャッター部５とともに引き上げる。引上げ作業は、陸域地盤の場合と同様に、一組のロッド部２、サンプラー部４および複数のシャッター部５ごとに行う。ガイド体３はロッド部２にねじ等で固定されていないことから、ロッド部２から容易に取り外すことができる。 Step S27: Pull up the penetrating rod composed of the plurality of rod portions 2 penetrated into the ground together with the plurality of sampler portions 4 and the plurality of shutter portions 5 . The lifting work is performed for each set of rod section 2, sampler section 4 and a plurality of shutter sections 5, as in the case of the land area. Since the guide body 3 is not fixed to the rod portion 2 with screws or the like, it can be easily removed from the rod portion 2 .

なお、ステップＳ２７では、ウインチで貫入ロッドを引上げる際、プローブ６の抵抗体にかかる荷重が計測器により計測される。 In addition, in step S27, when the penetration rod is pulled up with the winch, the load applied to the resistor of the probe 6 is measured by the measuring instrument.

ステップＳ２８：すべてのロッド部２、サンプラー部４およびシャッター部５を揚収した後、筒部２０を回収する。 Step S28: After all rod portions 2, sampler portions 4 and shutter portions 5 have been lifted, the cylinder portion 20 is recovered.

上記方法によれば、地盤試料採取装置１を用いることで、水底地盤の採取作業において従来に比べて格段に施工性ないし作業性を向上させることができる。 According to the above-described method, by using the soil sampling device 1, it is possible to significantly improve workability and workability in the underwater soil sampling work as compared with the conventional method.

以上説明したように、地盤試料採取装置１を用いた地盤試料採取方法によれば、貫入時においては、ロッド部２にねじ等を用いずにガイド体３を容易に装着することができ、引上げ時においては、ロッド部２からガイド体３を容易に取り外すことができる。また、サンプラー部４は、ガイド体３により係合支持されることから、サンプラー部４をロッド部２に設けるために複雑な作業が発生することはない。 As described above, according to the ground sampling method using the ground sampling device 1, during penetration, the guide body 3 can be easily attached to the rod portion 2 without using screws or the like. At times, the guide body 3 can be easily removed from the rod portion 2 . Further, since the sampler section 4 is engaged and supported by the guide body 3, no complicated work is required to provide the sampler section 4 on the rod section 2. FIG.

よって、本実施形態に係る地盤試料採取方法によれば、陸域地盤および水底地盤のいずれであっても、連続した地盤試料の採取に係る作業を手間や時間をかけずに容易に経済的に行うことができるようになる。特に、作業時間の削減に対する要請の高い水底地盤の調査において有用性が高い。 Therefore, according to the ground sampling method according to the present embodiment, regardless of whether it is the terrestrial ground or the underwater ground, the work related to continuous ground sampling can be easily and economically performed without taking time and effort. be able to do it. In particular, it is highly useful in underwater ground surveys, where there is a high demand for reducing work hours.

さらに、本実施形態に係る地盤試料採取方法によれば、サンプラー部４が大きく開口しているため、貫入時に地盤試料により閉塞することを防止できる。 Furthermore, according to the ground sampling method according to the present embodiment, since the sampler part 4 has a large opening, it is possible to prevent clogging by the ground sample during penetration.

また、サンプラー部４は剛性の高いロッド部２に併設されるため、サンプラー部４を地盤中にまっすぐに貫入させることができる。 In addition, since the sampler part 4 is arranged side by side with the rod part 2 having high rigidity, the sampler part 4 can be straightly penetrated into the ground.

また、貫入装置１０がロッド部２に振動または打撃を加えることで貫入がなされるため、貫入時におけるサンプラー部４への負荷を軽減することができる。 In addition, since the penetration device 10 applies vibration or impact to the rod portion 2 to perform penetration, the load on the sampler portion 4 during penetration can be reduced.

本発明は、たとえば、防波護岸など、沿岸の港湾インフラや、洋上風力発電など、沖合のエネルギーインフラを建設するための基礎的地盤調査に適用することが可能である。その他、表層型メタンハイドレートなど、大水深の海底エネルギー資源や、熱水鉱床など、海底鉱物資源の賦存量や性状などの調査に適用することも可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied, for example, to basic ground surveys for constructing coastal port infrastructure such as seawalls and offshore energy infrastructure such as offshore wind power generation. In addition, it is also possible to apply it to surveys of the abundance and properties of deep seabed energy resources such as shallow methane hydrate, and seabed mineral resources such as hydrothermal deposits.

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 Based on the above description, those skilled in the art may conceive additional effects and various modifications of the present invention, but aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiments. Various additions, changes, and partial deletions are possible without departing from the conceptual idea and spirit of the present invention derived from the content defined in the claims and equivalents thereof.

１ 地盤試料採取装置
２ ロッド部
２ａ 雄ねじ
２ｂ 雌ねじ
２ｃ，２ｄ 凹部
２Ｐ ロッド本体
２Ｑ ロッドカプラ
３，３Ｔ，３Ｕ，３Ｗ ガイド体
３ａ 係合部
３ａｇ 溝部
３ｈ ねじ孔
３ｓ シュー
３ｓｓ 支持台
３１，３２，３４ 構成部材
３１ａ，３２ａ 部分係合部
３１Ｔ，３２Ｔ 構成部材
３１ｓ，３２ｓ 部分シュー
３３ ヒンジ
４ サンプラー部
４ａ 開口端
４ｅ，４ｆ 縁部
４ｎ 切り欠き
５，５Ｗ シャッター部
５ａ 開口端
５ｇ 溝部
６ プローブ
１０ 貫入装置
２０ 筒部
Ａ 設定可能範囲
Ｄ１，Ｄ２ 内径
Ｏ１，Ｏ２ 中心点
Ｓ 船
θ１，θ２ 開口角 1 Soil Sampling Apparatus 2 Rod Part 2a Male Thread 2b Female Thread 2c, 2d Recess 2P Rod Body 2Q Rod Coupler 3, 3T, 3U, 3W Guide Body 3a Engagement Part 3ag Groove 3h Screw Hole 3s Shoe 3ss Support Base 31, 32, 34 Component members 31a, 32a Partial engaging portions 31T, 32T Component members 31s, 32s Partial shoe 33 Hinge 4 Sampler portion 4a Opening ends 4e, 4f Edge portion 4n Notch 5, 5W Shutter portion 5a Opening end 5g Groove portion 6 Probe 10 Penetration device 20 Cylindrical part A Settable range D1, D2 Inside diameter O1 , O2 Center point S Vessel θ1, θ2 Opening angle

Claims (17)

連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置であって、
複数のロッド部と、
前記ロッド部を囲繞可能に構成されており、係合部を有する複数のガイド体と、
前記ガイド体に上下から挟み込まれ、前記係合部に係合支持される複数のサンプラー部と、
前記複数のサンプラー部を閉鎖する複数のシャッター部と、
を備えることを特徴とする地盤試料採取装置。 A ground sampling device for taking continuous ground samples, comprising:
a plurality of rods;
a plurality of guide bodies configured to surround the rod portion and having an engaging portion;
a plurality of sampler sections sandwiched between the guide bodies from above and below and engaged and supported by the engaging section;
a plurality of shutter units for closing the plurality of sampler units;
A ground sampling device comprising: 前記複数のガイド体は、先端のガイド体を除き、前記ロッド部に固定されないことを特徴とする請求項１に記載の地盤試料採取装置。 2. The ground sampling apparatus according to claim 1, wherein said plurality of guide bodies are not fixed to said rod portion except for a guide body at its tip. 前記係合部はフック状に形成され、前記サンプラー部は、その上端および下端に設けられた切り欠きにより前記係合部に係合することを特徴とする請求項１または２に記載の地盤試料採取装置。 3. The ground sample according to claim 1, wherein the engaging portion is formed in a hook shape, and the sampler portion is engaged with the engaging portion by notches provided at upper and lower ends thereof. sampling device. 前記ガイド体は、第１の構成部材と第２の構成部材を有しており、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が前記ロッド部を囲繞するように環状に組み合わさることにより前記係合部が形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の地盤試料採取装置。 The guide body has a first component member and a second component member, and the first component member and the second component member are combined in an annular shape so as to surround the rod portion. The ground sampling device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the engaging portion is formed. 前記第１の構成部材と前記第２の構成部材は、ヒンジを介して開閉可能に連結されていることを特徴とする請求項４に記載の地盤試料採取装置。 5. The ground sampling apparatus according to claim 4, wherein the first component and the second component are connected via a hinge so as to be openable and closable. 前記サンプラー部が前記係合部に係合することにより、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が開かないようにロックされることを特徴とする請求項５に記載の地盤試料採取装置。 6. The ground sampling according to claim 5, wherein the first component and the second component are locked by engaging the sampler portion with the engaging portion so as not to open. Device. 前記ガイド体は、一体的に形成された環状の構成部材を有し、前記係合部は前記環状の構成部材の外周面に突設されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の地盤試料採取装置。 4. The guide body according to any one of claims 1 to 3, wherein the guide body has an integrally formed annular component, and the engaging portion protrudes from an outer peripheral surface of the annular component. 1. A ground sampling device according to claim 1. 前記複数のガイド体のうち、先端のロッド部に固定されるガイド体は、側面視で前記ロッド部の先端に向かうにつれて先鋭化する形状のシューを有することを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の地盤試料採取装置。 Among the plurality of guide bodies, the guide body fixed to the rod portion at the tip has a shoe that sharpens toward the tip of the rod portion in a side view. A ground sampling device according to any one of the above. 前記シューには、前記サンプラー部および前記シャッター部を支持する支持台が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の地盤試料採取装置。 9. The ground sampling apparatus according to claim 8, wherein the shoe is provided with a support for supporting the sampler section and the shutter section. 前記シューの内径は、前記サンプラー部の内径よりも小さいことを特徴とする請求項８または９に記載の地盤試料採取装置。 10. The soil sampling device according to claim 8 or 9, wherein the inner diameter of the shoe is smaller than the inner diameter of the sampler part. 前記サンプラー部および前記シャッター部は、横断面が円弧状であり、
前記サンプラー部は、前記シャッター部よりも開口角が広いことを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の地盤試料採取装置。 the sampler section and the shutter section each have an arc-shaped cross section,
The ground sampling device according to any one of claims 1 to 10, wherein the sampler section has a wider opening angle than the shutter section. 前記サンプラー部の開口角は１８０°以上であることを特徴とする請求項１１に記載の地盤試料採取装置。 12. The ground sampling device according to claim 11, wherein the sampler section has an aperture angle of 180[deg.] or more. 前記複数のロッド部のうち先端に位置するロッド部の下端にプローブが設けられていることを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載の地盤試料採取装置。 The ground sampling device according to any one of claims 1 to 12, wherein a probe is provided at the lower end of the rod portion located at the tip of the plurality of rod portions. 連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置に用いられるガイド体であって、
ロッド部を囲繞可能に構成されており、係合部を有し、前記係合部によりサンプラー部を係合支持することを特徴とするガイド体。 A guide body used in a ground sampling device for collecting continuous ground samples,
A guide body configured to surround a rod portion, having an engaging portion, wherein the engaging portion engages and supports the sampler portion. 前記ガイド体は第１の構成部材と第２の構成部材を有しており、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が前記ロッド部を囲繞するように環状に組み合わさることにより前記係合部が形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のガイド体。 The guide body has a first component member and a second component member. 15. A guide body according to claim 14, characterized in that it is constructed so that an engaging portion is formed. 前記第１の構成部材と前記第２の構成部材は、ヒンジを介して開閉可能に連結されていることを特徴とする請求項１５に記載のガイド体。 16. The guide body according to claim 15, wherein said first component and said second component are connected via a hinge so as to be openable and closable. 請求項１～１３のいずれかに記載の地盤試料採取装置を用いて地盤を採取する方法であって、
前記複数のロッド部のうちの第１のロッド部に前記複数のガイド体のうちの第１のガイド体を固定するステップと、
前記第１のガイド体と、前記複数のガイド体のうちの第２のガイド体とにより前記複数のサンプラー部のうちの第１のサンプラー部を係合支持させて前記第１のロッド部に併設するステップと、
前記第１のロッド部を前記第１のサンプラー部とともに地盤中に貫入させるステップと、
前記第１のロッド部に前記複数のロッド部のうちの第２のロッド部を継ぎ足し、前記第２のガイド体と、前記複数のガイド体のうちの第３のガイド体とにより前記複数のサンプラー部のうちの第２のサンプラー部を係合支持させて前記第２のロッド部に併設するステップと、
前記第２のロッド部を前記第２のサンプラー部とともに地盤中に貫入させるステップと、
前記複数のシャッター部を前記複数のサンプラー部に沿って前記複数のサンプラー部を閉鎖するように貫入させるステップと、
前記複数のロッド部を引き上げ、上側のロッド部から順に回収するステップと、
を備えることを特徴とする地盤試料採取方法。 A method for sampling ground using the ground sampling device according to any one of claims 1 to 13,
fixing a first guide body of the plurality of guide bodies to a first rod section of the plurality of rod sections;
A first sampler section of the plurality of sampler sections is engaged and supported by the first guide body and a second guide body of the plurality of guide bodies, and is arranged side by side with the first rod section. and
penetrating the first rod portion together with the first sampler portion into the ground;
A second rod portion of the plurality of rod portions is added to the first rod portion, and the plurality of samplers are formed by the second guide body and a third guide body of the plurality of guide bodies. a step of engaging and supporting a second sampler part of the part and providing it side by side with the second rod part;
penetrating the second rod portion together with the second sampler portion into the ground;
penetrating the plurality of shutter portions along the plurality of sampler portions so as to close the plurality of sampler portions;
a step of pulling up the plurality of rods and recovering them in order from the upper rod;
A ground sampling method, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102640721B1 (en) * 2022-11-10 2024-02-23 고려대학교 세종산학협력단 In-situ Passive Sampler for measuring Volatile Organic Compounds in soil

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