JP3183846U

JP3183846U - Sampler for sampling

Info

Publication number: JP3183846U
Application number: JP2013001586U
Authority: JP
Inventors: 善男松永
Original assignee: ジオ・フロント株式会社
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2013-05-30
Anticipated expiration: 2023-03-22

Abstract

【課題】スウェーデン式サウンディング試験の現場で、簡易かつ安価な方法によって砂又は砂質土のサンプリングを行える試料採取用サンプラーを提供する。
【解決手段】内部に、試料採取用の同一の長さの４個の内管１３を挿入したコア部１２を構成し、前記コア部１２の先端にシュー部１４を取り付けると共に、前記コア部１２の後端に土砂類を排出するための排土孔１１ｂが２ヶ所開けてあるコネクターヘッド部１１を取り付けた試料採取用サンプラー。
【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sampling sampler capable of sampling sand or sandy soil by a simple and inexpensive method at a Swedish sounding test site.
A core portion 12 in which four inner tubes 13 of the same length for sample collection are inserted is configured inside, a shoe portion 14 is attached to the tip of the core portion 12, and the core portion 12 is provided. A sampler for sampling, to which a connector head portion 11 having two discharge holes 11b for discharging earth and sand at the rear end is attached.
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、地盤調査等の現場で、砂又は砂質土等の試料採取に用いられるサンプラーに関するものである。 The present invention relates to a sampler used for sampling sand or sandy soil at a site such as ground survey.

砂地盤における液状化の検討は、通常１ｍ毎の標準貫入試験を伴うボーリング調査を実施し、採取した所定の深度の砂又は砂質土の試料について室内土質試験を行い、その分析結果と標準貫入試験のＮ値及び自然水位、単位体積重量等の土質常数を基に、想定される地震強度に対し地盤が液状化するかどうか、また起こり得る液状化の程度の判定を行うものである。 The examination of liquefaction in the sand ground is usually carried out by conducting a boring survey with a standard penetration test every 1 m, conducting an indoor soil test on the collected sand or sandy soil sample at a predetermined depth, and analyzing the results and standard penetration. Based on the N value of the test, the natural water level, and the soil constants such as unit volume weight, it is determined whether or not the ground is liquefied with respect to the assumed earthquake intensity and the degree of liquefaction that can occur.

前記標準貫入試験において従来のボーリング調査では、ボーリング機械を大型トラックで搬送し調査地点で機械を組み立て、やぐらを組む必要がある。そのため作業に人手と時間がかかること、あるいは狭い場所では実施できないこと、比較的大きな費用がかかること等の問題を有していた。
そのため、特許文献１に示すような比較的簡易な地質調査用ボーリング装置が提案されていた。 In the conventional drilling inspection in the standard penetration test, it is necessary to transport the boring machine with a large truck, assemble the machine at the inspection point, and assemble a tower. For this reason, there are problems such as that work takes time and labor, it cannot be performed in a small place, and a relatively large cost is required.
Therefore, a comparatively simple geological survey boring device as shown in Patent Document 1 has been proposed.

実用新案登録第３１０１３９８号公報Utility Model Registration No. 3101398

この考案は、電動コアドリルを用いてサンプラーを備えたボーリングロッドを地中に圧下させてコアの採取及び標準貫入試験を行う地質調査用ボーリング装置であって、ロッドホルダーを備えたベース上に垂直の昇降用フレームを脱着自在に取り付け、同昇降用フレームに電動コアドリルを下向きにして昇降自在且つ脱着自在に取り付け、同電動コアドリルの回転部にサンプラーを備えたボーリングロッドをロッドホルダーを通じて脱着自在に連結し、電動コアドリルを下降してボーリングロッドを地中に圧下させる加圧レバーを設け、滑車を備えたやぐらをベースを囲むように配設し、同やぐらの滑車に電動ウインチのワイヤーを掛架し、同ワイヤーの先端部にボーリングロッドの上端部と連結する連結具を取り付けた地質調査用ボーリング装置である。 This device is a geological survey boring device in which a boring rod equipped with a sampler is squeezed into the ground using an electric core drill to collect a core and perform a standard penetration test. The lifting frame is detachably attached, and the electric core drill is attached to the lifting frame so that it can be lifted and removed freely. A pressure lever that lowers the electric core drill and lowers the boring rod into the ground is provided, and a tower with a pulley is placed around the base, and the wire of the electric winch is hung on the pulley of the tower. Borin for geological survey with a connecting tool connected to the upper end of the boring rod attached to the tip of the wire It is a device.

前記特許文献１記載の地質調査用ボーリング装置によれば、山岳地への搬入出が容易で狭小・低地上高用地での作業能力を保持し、掘進能力も１０〜１５ｍと必要十分に有し、標準貫入試験も行うことができる効果を有するものである。
しかしながら、やぐらを組まなければならず手間がかかることや、装置が大がかりとなり、住宅地等の狭い場所では実施できないことや比較的大きな費用がかかることなどの問題点があった。 According to the geological survey boring device described in Patent Document 1, it is easy to carry in and out of mountainous areas, maintains working capacity in narrow and low ground high land, and has a necessary and sufficient excavation capacity of 10 to 15 m. The standard penetration test can also be performed.
However, there is a problem that it is necessary to build a tower, which is troublesome, the apparatus becomes large, and it cannot be carried out in a narrow place such as a residential area, and a relatively large cost is required.

本考案は、上述の従来の装置の問題点を解決したもので、戸建住宅の地盤調査等の現場で広く汎用されているスウェーデン式サウンディング試験の現場で、簡易かつ安価な方法によって砂又は砂質土等の試料のサンプリングを行える試料採取用サンプラーを提供することを目的とする。 The present invention solves the problems of the above-mentioned conventional devices, and it is possible to use sand or sand by a simple and inexpensive method at a Swedish sounding test site that is widely used in the field of ground surveys for detached houses. An object of the present invention is to provide a sampler for sampling which can sample a sample such as a soil.

請求項１に記載の考案は、内部に、試料採取用の複数の内管を挿入したコア部を構成し、前記コア部の先端にシュー部を取り付けると共に、前記コア部の後端に貫入装置のロッドと接続するためのコネクターヘッド部を取り付けた試料採取用サンプラーである。 The invention according to claim 1 comprises a core part into which a plurality of inner pipes for sampling are inserted, a shoe part is attached to the tip of the core part, and a penetration device is attached to the rear end of the core part It is a sampler for sample collection which attached the connector head part for connecting with the rod.

請求項２に記載の考案は、前記複数の内管は、同一長さの４個の内管であり、前記コネクターヘッド部は、土砂類を排出するための排土孔が２ヶ所開けてある試料採取用サンプラーである。 According to a second aspect of the present invention, the plurality of inner pipes are four inner pipes having the same length, and the connector head portion has two discharge holes for discharging earth and sand. Sampler for sampling.

請求項１記載の試料採取用サンプラーは、複数の内管を挿入したコア部とコア部の先端のシュー部とコア部の後端のコネクターヘッド部からなるため、簡易な構造であり、地盤調査等の現場で簡易かつ安価な方法によって砂又は砂質土等の採取を行い、複数の内管に充てんしたサンプルを効率よく取り出すことができる等の効果を奏する。 The sampler for sampling according to claim 1 is composed of a core part into which a plurality of inner pipes are inserted, a shoe part at the tip of the core part, and a connector head part at the rear end of the core part. For example, sand or sandy soil can be collected by a simple and inexpensive method at a site such as, and a sample filled in a plurality of inner tubes can be efficiently taken out.

請求項２記載の試料採取用サンプラーは、内管を同一の長さの４個の内管とし、コネクターヘッド部に土砂類を排出するための排土孔を設けたから、４個の内管によって定量のサンプルが効率よく採取でき、かつ貫入時に最初に入ってくるスライムを効率よく排土することができるのである。 In the sampler for sampling according to claim 2, since the inner pipe is made of four inner pipes having the same length, and a drainage hole for discharging earth and sand is provided in the connector head portion, the four inner pipes are provided. A fixed amount of sample can be collected efficiently, and the slime that enters first at the time of penetration can be discharged efficiently.

本考案の実施形態１の一部切欠き分解斜視図1 is a partially cutaway exploded perspective view of Embodiment 1 of the present invention. 本考案による試料採取方法の工程の説明図Explanatory drawing of process of sampling method according to the present invention 本考案による試料採取方法の工程の説明図Explanatory drawing of process of sampling method according to the present invention 本考案による試料採取方法の工程の説明図Explanatory drawing of process of sampling method according to the present invention 本考案による試料採取方法の工程の説明図Explanatory drawing of process of sampling method according to the present invention

図に基づいて本考案の試料採取用サンプラー（以下、「サンプラー」という）の実施形態１を説明する。
サンプラー１０は図１に示すもので、外径３２ｍｍ、内径２７ｍｍ、全長５００ｍｍの鋼製の管である。このサンプラー１０は、長さ４００ｍｍのコア部１２の先端に長さ５０ｍｍのシュー部１４を取り付け、後端には長さ９０ｍｍのコネクターヘッド部１１を取り付けてある。前記各部は互いに螺合することで着脱自在に取り付けられている。
なお、前記各寸法は本実施形態に限定されず、任意に決定できるものとする。 A first embodiment of a sampling sampler (hereinafter referred to as “sampler”) of the present invention will be described with reference to the drawings.
The sampler 10 shown in FIG. 1 is a steel tube having an outer diameter of 32 mm, an inner diameter of 27 mm, and a total length of 500 mm. In this sampler 10, a shoe portion 14 having a length of 50 mm is attached to the tip of a core portion 12 having a length of 400 mm, and a connector head portion 11 having a length of 90 mm is attached to the rear end. The respective parts are detachably attached by screwing together.
In addition, each said dimension is not limited to this embodiment, It shall be determined arbitrarily.

前記コア部１２の内部には、内挿試料管であるステンレス製の内管１３を挿入する。この内管１３は、長さ１００ｍｍ、外径２５ｍｍ、内径２３ｍｍの単管からなり、同一長さのものを４個（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）挿入する。 Inside the core portion 12, a stainless inner tube 13 which is an inserted sample tube is inserted. The inner tube 13 is a single tube having a length of 100 mm, an outer diameter of 25 mm, and an inner diameter of 23 mm, and four tubes (13a, 13b, 13c, and 13d) having the same length are inserted.

前記シュー部１４は、砂層に貫入し易いようにその先端を内側に鋭角に仕上げてある。また先端から内部に挿入した内管１３が脱落しないように、シュー部１４の下部の内径を小さくして内周面に段部１４ａを構成し、最下端の内管１３ａの下端が段部１４ａに当接して内管１３ａの下降が阻止されるようになっている。 The shoe portion 14 has a sharp end on the inside so that it can easily penetrate the sand layer. Further, the inner diameter of the lower portion of the shoe portion 14 is reduced to form a stepped portion 14a on the inner peripheral surface so that the inner tube 13 inserted inside from the tip does not fall off, and the lower end of the innermost tube 13a is the stepped portion 14a. The inner pipe 13a is prevented from descending.

前記コネクターヘッド部１１の上部には、貫入装置であるボーリングバー４０のＳＷＳ機のロッド（以下、「ロッド」と言う）４３と接続するようにオスネジ１１ａが構成されている。また貫入時に最初に内管１３に入ってくるスライムを排土するための、径２２ｍｍ程度の排土孔１１ｂを２ヶ所開けてある。前記排土孔１１ｂ同士は貫通しており、本体コア部１２と連通している。 A male screw 11a is configured on the upper portion of the connector head portion 11 so as to be connected to a rod (hereinafter referred to as “rod”) 43 of an SWS machine of a boring bar 40 which is a penetration device. In addition, two soil removal holes 11b having a diameter of about 22 mm are opened for discharging the slime that first enters the inner pipe 13 at the time of penetration. The soil removal holes 11b penetrate each other and communicate with the main body core portion 12.

前記のように構成したサンプラー１０を使用した試料採取方法を説明する。この試料採取方法で使用する主な機械器具は、前記サンプラー１０の他に次の４つの装置である。
すなわち、掘削装置として全自動式又は半自動式スウェーデン式サウンディング試験機（以下「ＳＷＳ機」と言う）、小型掘削ドリル、ボーリングバー及び水位測定装置である。 A sample collection method using the sampler 10 configured as described above will be described. In addition to the sampler 10, the following four devices are the main mechanical instruments used in this sampling method.
That is, a full-automatic or semi-automatic Swedish sounding tester (hereinafter referred to as “SWS machine”), a small excavation drill, a boring bar, and a water level measurement device as a drilling device.

試料採取方法の工程を図２乃至図５に基づいて説明する。
（ステップ１）
所定の地点にＳＷＳ機２０を配置し試験を開始する。通常２５ｃｍピッチで掘削試験を行い連続して地盤強度を測定する。 The steps of the sampling method will be described with reference to FIGS.
(Step 1)
The SWS machine 20 is placed at a predetermined point and the test is started. Usually, excavation tests are performed at a pitch of 25 cm and the ground strength is continuously measured.

（ステップ２）
前記ＳＷＳ機２０によって掘削した調査孔に手動回転式の試料採取器を挿入し、任意の深度の土試料を採取し地質構成を推定する。 (Step 2)
A manual rotation type sampler is inserted into the survey hole excavated by the SWS machine 20, and a soil sample at an arbitrary depth is collected to estimate the geological configuration.

（ステップ３）
前記調査孔に観測パイプを挿入し、水位測定装置をセットして自然水位を測定する。次いで前記調査孔の近傍（１ｍ以内）の地点に同じＳＷＳ機２０を設置する。 (Step 3)
An observation pipe is inserted into the survey hole, and a natural water level is measured by setting a water level measuring device. Next, the same SWS machine 20 is installed at a point near the survey hole (within 1 m).

（ステップ４）
図２に示すように、ＳＷＳ機のロッド２３の先端に径４０ｍｍの小型掘削ドリル２４を接続し、所定の砂層１０１の深度まで無水で回転削孔して径４０ｍｍの掘削孔３０をあける。
この時の小型掘削ドリルとしては、商品名「トローウエル・スクリュー」（株式会社サンテック製）を使うと、崩れのない正確な径の孔が得られる。しかし、掘削ドリルは前記のものに限定されない。 (Step 4)
As shown in FIG. 2, a small excavation drill 24 having a diameter of 40 mm is connected to the tip of the rod 23 of the SWS machine, and an excavation hole 30 having a diameter of 40 mm is formed by rotating and drilling to a predetermined depth of the sand layer 101.
If the trade name “Trowwell Screw” (manufactured by Suntec Co., Ltd.) is used as a small drilling drill at this time, a hole with an accurate diameter without collapse is obtained. However, the drilling drill is not limited to the above.

（ステップ５）
所定の砂層１０１の深度まで掘削孔３０を掘削した後、前記小型掘削ドリル２４を地上に引揚げる（図３参照）。 (Step 5)
After excavating the excavation hole 30 to a predetermined depth of the sand layer 101, the small excavation drill 24 is lifted to the ground (see FIG. 3).

（ステップ６）
（１）図４に示すように、貫入装置であるボーリングバー４０を掘削孔３０の上に配置し、ボーリングバー４０と接続するロッド４３の先端に、予めコア部１２の内部に４個の内管１３を挿入してあるサンプラー１０を接続し、掘削孔３０内を所定の砂層１０１の深度まで降ろす。図中４２はロッド部である。
その後、ボーリングバー４０の握り部４１を両手でつかみ上下動させて、ロッド部４２の上端を叩くことで、ロッド４３に地中への貫入力を与え、サンプラー１０を貫入させ、所定の区間の砂試料を採取する（図５参照）。
（２）前記の所定の区間とは、例えば、削孔深度が５ｍの場合、標準貫入試験と同じく、ＧＬ−５．００ｍから予備打ち１５ｃｍ、本打ち３０ｃｍ、後打ち５ｃｍとし、５．００ｍから５．５０ｍまでの区間（５０ｃｍ）である。なお、ボーリングバー４０での打撃回数は、近傍での事前のＳＷＳ試験結果から算定される換算Ｎ値を採用するため、特にカウントしない。
（３）前記サンプラー１０で試料が採取できる仕組みを説明する。
例えばＧＬ−５．００ｍ以深の砂層の採取の場合において、ボーリングバー４０の打撃により、サンプラー１０をＧＬ−５．００ｍの深度から１３ｃｍ砂層中に貫入させた時、採取される砂試料は，シュー部１４の先端部からシュー部１４と、先端の内管１３ａ全部に詰まり、内管１３ｂ、１３ｃ、１３ｄには順次、スライムが詰まることになる。
次に、ＧＬ−５．１３ｍから５．２３ｍまで１０ｃｍ打撃した場合、採取される試料は内管１３ｂ中を満たすことになる。同様にＧＬ−５．５０ｍまで打撃した場合、内管１３ａ〜１３ｄに砂が詰まる状態になる。
標準貫入試験の場合、採取する試料は、ＧＬ−５．１５ｍ〜５．４５ｍ間の３０ｃｍの部分なので、本実施形態のサンプラー１０の場合も、各内管１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ内に詰まった３０ｃｍ分の試料を粒度試験用の供試体として採用する。 (Step 6)
(1) As shown in FIG. 4, a boring bar 40 that is a penetrating device is disposed on the excavation hole 30, and four inner cores 12 are previously connected to the tip of a rod 43 connected to the boring bar 40. The sampler 10 into which the pipe 13 is inserted is connected, and the inside of the excavation hole 30 is lowered to a predetermined depth of the sand layer 101. In the figure, reference numeral 42 denotes a rod portion.
Thereafter, the grip part 41 of the boring bar 40 is grasped with both hands and moved up and down, and the upper end of the rod part 42 is hit to give the rod 43 a penetration input into the ground, the sampler 10 is penetrated, and a predetermined section Take a sand sample (see FIG. 5).
(2) For example, when the drilling depth is 5 m, the predetermined section is GL-5.00 m from 15 cm preliminarily, 30 cm from home and 5 cm after, from 5.00 m The section (50 cm) is up to 5.50 m. Note that the number of hits on the boring bar 40 is not particularly counted because a converted N value calculated from the SWS test result in the vicinity is adopted.
(3) A mechanism by which the sampler 10 can collect a sample will be described.
For example, when a sand layer having a depth of GL-5.00 m or more is collected, when the sampler 10 is penetrated into a 13 cm sand layer from a depth of GL-5.00 m by striking the boring bar 40, the collected sand sample is a shoe. The shoe portion 14 and the entire inner tube 13a at the tip end are clogged from the tip portion of the portion 14, and the inner tubes 13b, 13c and 13d are sequentially clogged with slime.
Next, in the case of hitting 10 cm from GL-5.13 m to 5.23 m, the sample to be collected fills the inner tube 13 b. Similarly, when hitting to GL-5.50 m, the inner pipes 13a to 13d are in a state of being clogged with sand.
In the case of the standard penetration test, since the sample to be collected is a 30 cm portion between GL-5.15 m and 5.45 m, the sampler 10 of this embodiment is also clogged in each of the inner tubes 13 a, 13 b, 13 c, and 13 d. A sample for 30 cm is used as a specimen for a particle size test.

（ステップ７）
サンプラー１０を引き抜いて、コア部１２から４個の内管１３を取り出す。各内管１３内部には砂等の試料が詰まっている。この試料の取り出しは、内管１３の内径に近い刃先を装着した電気ドリル等の道具で容易に取り出せる。このとき内管１３を二つに割らないで内部の試料を押し出して取り出すことができるというメリットもある。 (Step 7)
The sampler 10 is pulled out, and the four inner tubes 13 are taken out from the core portion 12. Each inner tube 13 is filled with a sample such as sand. The sample can be easily removed with a tool such as an electric drill equipped with a cutting edge close to the inner diameter of the inner tube 13. At this time, there is also an advantage that the inner sample can be pushed out and taken out without dividing the inner tube 13 into two.

（ステップ８）
取り出した砂等の試料を流動試験やふるいわけ試験をすることで、それらの結果で液状化をするかしないかの検討をする。 (Step 8)
A sample such as sand taken out is subjected to a flow test and a sieving test to examine whether or not to liquefy based on the results.

このように本実施形態では、地盤調査等の現場で簡易な方法によって砂又は砂質土の試料採取を行い、４個の内管によって定量のサンプルが効率よく採取できるのである。 As described above, in the present embodiment, a sample of sand or sandy soil can be collected by a simple method at a site such as ground survey, and a quantitative sample can be efficiently collected by using four inner tubes.

前記サンプラー１０で採取した試料の量は規格の２００ｇ必要とされる。本実施形態では内管１３は、外径２５ｍｍ、内径２３ｍｍなので、その容積は、V＝1.15×1.15×3.141×10×3＝124.6(cm³)となる。
砂の湿潤密度を1.80g／cm³とすると、内管３個に詰まった３０ｃｍ分の砂の質量は、 124.6×1.80≒224gとなり、分取する試料の最少質量の目安（参考値）としての２００ｇ以上の試料（最大粒径２ｍｍの場合）の採取が可能となる。 The amount of the sample collected by the sampler 10 is required to be 200 g of the standard. In this embodiment, since the inner tube 13 has an outer diameter of 25 mm and an inner diameter of 23 mm, the volume is V = 1.15 × 1.15 × 3.141 × 10 × 3 = 12.4 (cm ³ ).
Assuming that the wet density of sand is 1.80 g / cm ³ , the mass of 30 cm of sand packed in three inner tubes is 124.6 × 1.80 ≒ 224 g, which serves as a guideline (reference value) for the minimum mass of the sample to be collected. A sample of 200 g or more (when the maximum particle size is 2 mm) can be collected.

１０サンプラー
１１コネクターヘッド部
１２コア部
１３内管
１４シュー部
２０ＳＷＳ機
３０掘削孔
４０貫入装置（ボーリングバー）
４１握り部
４３ロッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sampler 11 Connector head part 12 Core part 13 Inner pipe 14 Shoe part 20 SWS machine 30 Excavation hole 40 Penetration apparatus (boring bar)
41 Grip part 43 Rod

Claims

A connector head for forming a core part into which a plurality of inner tubes for sample collection are inserted, attaching a shoe part to the tip of the core part, and connecting to a rod of a penetrating device at the rear end of the core part A sampler for sample collection, characterized by attaching a part.

2. The plurality of inner pipes are four inner pipes having the same length, and the connector head portion has two drain holes for discharging earth and sand. Sampler for sampling.