JP4069972B2

JP4069972B2 - 表層土壌汚染調査用打ち込み工具

Info

Publication number: JP4069972B2
Application number: JP2002187329A
Authority: JP
Inventors: 喜計鈴木; 哲哉遠藤; 正行小川; 武司万里
Original assignee: Koken Boring Machine Co Ltd
Current assignee: Koken Boring Machine Co Ltd
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: JP2003161678A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表層土壌汚染調査用打ち込み工具に関し、さらに詳細には、有機塩素系溶剤などの揮発性物質により汚染された地盤表層土壌に含まれる地下空気を採取調査するための打ち込み工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の打ち込み工具として、中実の丸棒を円筒形のハンマで地盤表層中に打ち込むボーリングバーが知られており、表層土壌の汚染調査に広く使用されている。このボーリングバーによる調査方法は、地盤表層中へのバーの打ち込み後、これを引抜くことによって形成される孔に地下空気採取管を挿入して汚染状況を調査する方法である。
【０００３】
しかし、このボーリングバーによる調査方法は、崩壊性の高い地層ではバーの引抜きによって孔が埋め戻され、地下空気の採取そのものができなくなるケースが多い。また、バーの引抜きによって、地上空気が孔内に流入してしまうため、精度の低い調査となってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、崩壊性の高い地層であっても、所要の深度において確実に地下空気を採取することができ、また地上空気の混入がなくて精度の高い調査をすることができる表層土壌汚染調査用打ち込み工具を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、先端部に地下空気導入部を有する中空ロッドと、このロッドの先端部に設けられたビットと、前記ロッドを打撃する打撃機構とを備え、
前記地下空気導入部にはその内外を連通する通気孔と、この通気孔を開閉するための弁が設けられ、
前記中空ロッドには該ロッドに挿入される地下空気採取管とロッド内周との間を気密に維持する手段が設けられ、
前記中空ロッドの内径部は、先端部に形成された小径部と、この小径部と段部を介して連続する大径部とからなり、
前記気密維持手段は、前記地下空気採取管の先端部の一部が係止する前記段部を含むことを特徴とする表層土壌汚染調査用打ち込み工具にある。
【０００６】
前記気密維持手段を構成するために、また、前記段部はテーパ面となっている。
【０００７】
前記打撃機構は、前記中空ロッドの中間部外周に設けられた打撃座と、前記ロッドの外周に軸方向にスライド自在に嵌合されて前記打撃座に衝突するハンマとで構成することができる。
【０００８】
前記地下空気導入部は前記中空ロッドと別部材とされ、該ロッドに着脱自在に装着される構成を採ることができる。
【０００９】
前記弁は前記地下空気導入部の外周に軸方向にスライド自在に設けられたシャッタで構成することができ、該シャッタは、その外径が前記ビットの打ち込みにより形成される打ち込み孔の孔径と略同径となっていて、前記中空ロッドに打撃力を作用させて該ロッドを表層土壌中に打ち込むと、前記打ち込み孔の孔壁との摩擦力により上方にスライドして前記通気孔を閉鎖し、前記中空ロッドを引き上げると、前記打ち込み孔の孔壁との摩擦力により下方にスライドして前記通気孔を開放するようになっている。
【００１０】
前記通気孔には土砂の侵入を防止するためのフィルターを設けるとよい。前記中空ロッドは、地下空気の採取深度に応じて順次接続される複数のロッドで構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明の実施形態を示す軸方向断面図、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線矢視拡大断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視拡大図である。この発明による表層土壌汚染調査用打ち込み工具は、中空ロッド１と、この中空ロッド１の先端部に装着される地下空気導入アダプタ２と、この地下空気導入アダプタ２に装着されるビット３とを備えている。
【００１２】
中空ロッド１は中間部に環状の打撃座４を有し、この打撃座４の上方において中空ロッド１の外周には円筒形のハンマ５が軸方向にスライド自在に嵌合されている。ハンマ５は、これを上昇させて落下させることにより打撃座４に衝突し、中空ロッド１に打撃力を作用させるようになっている。
【００１３】
中空ロッド１の内径部は、先端部に形成された小径部６と、これに段部７を介して連続する大径部８とからなっている。この段部７はテーパ面となっていて、後述するように気密維持手段を構成する。また、小径部６の径は後述する地下空気採取管１７の先端ガス検知管１８と略同径になっている。
【００１４】
地下空気導入アダプタ２は、その後端部外周が中空ロッド１の先端部に嵌合され、ねじ９により着脱自在に固定されている。ビット３は、その後端部が地下空気導入アダプタ２の先端部外周に嵌合され、ねじ１０により着脱自在に固定されている。このビット３は先鋭状になっていて、外周には螺旋溝１１が形成されている。
【００１５】
地下空気導入アダプタ２は軸孔１２を有し、この軸孔１２は中空ロッド１の小径部６と同径になっている。軸孔１２の周壁には導入アダプタ２の内外を連通する通気孔１３が設けられている。図示の例では、通気孔１３は互いに対向して２つ設けられている。地下空気導入アダプタ２の外周には円筒形のシャッタ１４が軸方向にスライド自在に嵌合されている。
【００１６】
このシャッタ１４は通気孔１３を開閉するための弁であり、外径がビット３の外径と等しくなっていて、その結果、表層土壌中へのビット３の打ち込みにより形成される打ち込み孔１６（図４参照）の孔径とも略同径となる。図２（ｂ）に示すように、通気孔１３には土砂の侵入を防止するためのフィルタ１５を設けるとよい。フィルタ１５としては、例えば、図示のようにスポンジ状のものを用いることができ、このスポンジ状のフィルタ１５は互いに対向する通気孔１３，１３間を貫通して着脱自在に配置される。
【００１７】
次に上記実施形態のものの作用について使用状態に基づき説明する。図４は、上記実施形態のものの使用状態を示す軸方向断面図である。図４（ａ）に示すように、中空ロッド１は図１に示したハンマ５の打撃力により、表層土壌中に打ち込まれる。この打ち込みによって形成される打ち込み孔１６の孔径は、前記したように、シャッタ１４の外径と略同径である。したがって、中空ロッド１の打ち込み時においては、シャッタ１４は打ち込み孔１６の孔壁との摩擦により、地下空気導入アダプタ２に対し相対的に上方にスライドし、通気孔１３を閉鎖する。これにより、打ち込み時における通気孔１３への土砂の侵入が防止される。
【００１８】
そして、所要の深度に達した後、図４（ｂ）に示すように、中空ロッド１を適宜寸度引き上げると、シャッタ１４は打ち込み孔１６の孔壁との摩擦により、地下空気導入アダプタ２に対し相対的に下方にスライドし、通気孔１３を開放する。この状態で地下空気採取管１７を中空ロッド１の内部に挿入する。地下空気採取管１７は、先端に地下空気吸引孔（図示せず）を有するガス検知管１８と、このガス検知管１８にゴム管１９を介して接続された導管２０とを備えたものである。
【００１９】
地下空気採取管１７は、中空ロッド１への挿入により、その先端部のガス検知管１８が小径部６を通って地下空気導入アダプタ２の軸孔１２に達する。この挿入状態において、ガス検知管１８が小径部６を塞ぐとともに、ゴム管１９がテーパ段部７に密着する。これにより、地下空気採取管１７と中空ロッド１の内周との間は、通気孔１３よりも上方位置で気密に維持される。すなわち、地下空気採取管１７のゴム管１９は弁体として機能し、またテーパ段部７はその弁座として機能する。この結果、地下空気導入アダプタ２の軸孔１２内には地上空気が入り込むことがなく、地下空気採取管１７は通気孔１３を通って軸孔１２内に導入される地下空気のみを採取することになる。
【００２０】
なお、図１において中空ロッド１の後端部に設けられたソケット２１は、図示しない吸引配管を接続し、地下空気を吸引して汚染土壌を処理するためのものである。
【００２１】
同一地点の異なった深度で地下空気を採取する場合は、所要の深度ごとにロッド１の打ち込み、地下空気の採取を繰り返す。深度が大きくロッドを延長する必要がある場合、中空ロッド１は図５（ａ），（ｂ），（ｃ）にそれぞれ示すように、先端ロッド１ａ、単数または複数本の延長ロッド１ｂ及び後端ロッド１ｃからなるロッド構成とすればよい。このようなロッド構成とすることにより、打ち込み途中でロッドを引き上げることなく、所要の深度まで打ち込むことができる。
【００２２】
図５（ａ）に示す先端ロッド１ａは、その先端部に地下空気導入アダプタ２を接続するための前述のようなねじ部９が形成され、また後端部には延長ロッド１ｂを接続するためのねじ部２２が形成されている。図５（ｂ）に示す延長ロッド１ｂは、その先端部に先端ロッド１ａあるいは延長ロッド１ｂどうしを接続するためのねじ部２３が形成され、後端部には延長ロッド１ｂどうしあるいは後端ロッド１ｃを接続するためのねじ部２４が形成されている。図５（ｃ）に示す後端ロッド１ｃは、前述のような打撃座４が形成され、その先端部に延長ロッド１ｂに接続するためのねじ部２５が形成されている。
【００２３】
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では地下空気導入部として、中空ロッドと別部材の導入アダプタを設けたが、別部材とすることなく中空ロッド自体に地下空気導入部を設けることも可能である。また、ビットも地下空気導入アダプタと別体として装着するに限らず、これと一体に形成することもできる。さらに、気密を維持する手段や通気孔を開閉する弁は、上記実施形態以外にも種々の態様を採ることが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、表層土壌中に中空ロッドを打ち込んで地下空気を採取するものであるので、崩壊性の高い地層でも確実に地下空気を採取することができる。また、気密維持手段を有しているので、地上空気の混入がなく、精度の高い調査をすることができる。さらに、延長ロッドを継ぎ足しできるロッド構成とすることにより、ロッドを引き抜くことなく打ち込み深度を延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を示す軸方向断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線線矢視図である。
【図４】実施形態のものの使用状態を示す軸方向断面図である。
【図５】ロッドを延長する場合のロッド構成を示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
１：中空ロッド
１ａ：先端ロッド
１ｂ：延長ロッド
１ｃ：後端ロッド
２：地下空気導入アダプタ
３：ビット
４：打撃座
５：ハンマ
６：小径部
７：段部
８：大径部
１１：螺旋溝
１２：軸孔
１３：通気孔
１４：シャッタ
１５：フィルタ
１６：打ち込み孔
１７：地下空気採取管
１８：ガス検知管
１９：ゴム管
２０：導管

Claims

先端部に地下空気導入部を有する中空ロッドと、このロッドの先端部に設けられたビットと、前記ロッドを打撃する打撃機構とを備え、
前記地下空気導入部にはその内外を連通する通気孔と、この通気孔を開閉するための弁が設けられ、
前記中空ロッドには該ロッドに挿入される地下空気採取管とロッド内周との間を気密に維持する手段が設けられ、
前記中空ロッドの内径部は、先端部に形成された小径部と、この小径部と段部を介して連続する大径部とからなり、
前記気密維持手段は、前記地下空気採取管の先端部の一部が係止する前記段部を含むことを特徴とする表層土壌汚染調査用打ち込み工具。
前記段部はテーパ面となっていることを特徴とする請求項１記載の表層土壌汚染調査用打ち込み工具。
前記打撃機構は、前記中空ロッドの中間部外周に設けられた打撃座と、前記ロッドの外周に軸方向にスライド自在に嵌合されて前記打撃座に衝突するハンマとからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の表層土壌汚染調査用打ち込み工具。
前記地下空気導入部は前記中空ロッドと別部材とされ、該ロッドに着脱自在に装着されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の表層土壌汚染調査用打ち込み工具。
前記弁は前記地下空気導入部の外周に軸方向にスライド自在に設けられたシャッタからなり、
該シャッタは、その外径が前記ビットの打ち込みにより形成される打ち込み孔の孔径と略同径となっていて、前記中空ロッドに打撃力を作用させて該ロッドを表層土壌中に打ち込むと、前記打ち込み孔の孔壁との摩擦力により上方にスライドして前記通気孔を閉鎖し、
前記中空ロッドを引き上げると、前記打ち込み孔の孔壁との摩擦力により下方にスライドして前記通気孔を開放するようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の表層土壌汚染調査用打ち込み工具。
前記通気孔には土砂の侵入を防止するためのフィルターが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の表層土壌汚染調査用打ち込み工具。
前記中空ロッドは、地下空気の採取深度に応じて順次接続される複数のロッドからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１記載の表層土壌汚染調査用打ち込み工具。