JP4074865B2 - Sampling apparatus and sampling method - Google Patents

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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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Description

本発明は、水質調査、土質調査、ゲルによる地下空洞閉塞調査等のため地下水等の液体、汚泥等の泥状体、ゲル状物質等試料をサンプラーで採取する試料採取装置及び採取方法に関する。さらに詳しくは、ボーリングで掘削した孔内を利用して、所定の深度の地下水等液体、汚泥等泥状体、ゲル状物質等試料をサンプラーで採取する試料採取装置及び試料採取方法に関する。   The present invention relates to a sample collection device and a collection method for collecting a sample such as a liquid such as ground water, a sludge such as sludge, and a gel-like substance for water quality investigation, soil investigation, gel underground clogging investigation, and the like. More specifically, the present invention relates to a sample collection apparatus and a sample collection method for collecting a sample such as a liquid such as groundwater, a sludge such as sludge, and a gel-like substance at a predetermined depth using a hole excavated by boring.

ボーリングで掘削した孔内を利用して、所定の深度の地下水、汚泥、ゲル状物質等の試料を採取(サンプリング)する場合、ワイヤーやサンプラー外ケースでサンプラーを降下させ採取を行う。その一つの方法として、所定の深度に到達後、タイマで所定時間遅らせてサンプラーの採取口を開き試料を採取する方法があった。また、所定の深度まで採取口を開放したサンプラーを降下させ、所定の深度に到達した後、採取口を閉じて試料を採取する方法もあった。   When sampling (sampling) samples of groundwater, sludge, gel-like substances, etc. at a predetermined depth using the borehole drilled, the sampler is lowered and sampled with a case outside the wire or sampler. As one of the methods, there is a method in which after reaching a predetermined depth, the sampler is opened for a predetermined time and a sampler is opened to collect a sample. There is also a method in which a sampler with a sampling port opened to a predetermined depth is lowered, and after reaching a predetermined depth, the sampling port is closed to collect a sample.

従来の技術を具体例に基づいて説明を行うと、採取器の外殻ケースの試料取り入れ口を外殻ケースに仮止めされたウェイト体で閉塞しておき、この状態で試料を採取する任意の深さまで採取器を下降させ、下降を急停止させるなど衝撃を与えてウェイト体の仮止めを解除して試料取り入れ口を開口させるものがあった(例えば、特許文献1)。   The conventional technique will be described based on a specific example. The sample inlet of the outer shell case of the collector is closed with a weight body temporarily fixed to the outer shell case, and an arbitrary sample is collected in this state. There is one that opens the sample intake opening by releasing the temporary fixing of the weight body by applying an impact such as lowering the collector to the depth and suddenly stopping the lowering (for example, Patent Document 1).

また、試料採取管の下部にヒンジ開閉式の開閉蓋を主体とする開閉機構を設け、地中に圧入時にはフラッパが受ける圧入抵抗で開閉蓋を開き、引き抜き時にはフラッパが受ける引き抜き抵抗で開閉蓋を閉じるものもあった(例えば、特許文献2)。さらに、略半円状の長尺部材を2枚重ね合わせ、開放状態の長尺部材を施工終了直後の改良地盤に挿入し、所定の深度に達すると、一方の長尺部材に対して他方の長尺部材を中心軸の回りに回転させて長尺採取部材を形成し試料土を取り込むものもあった(例えば、特許文献3)。   In addition, an opening / closing mechanism mainly consisting of a hinged opening / closing lid is provided at the bottom of the sampling tube. Some closed (for example, Patent Document 2). Furthermore, two substantially semicircular elongate members are overlapped, and the open elongate member is inserted into the improved ground immediately after the completion of construction. When a predetermined depth is reached, the other elongate member is Some have taken a sample soil by rotating a long member around a central axis to form a long sampling member (for example, Patent Document 3).

また、採水管である筒状本体、底蓋を所定深度の採水位置まで索条をガイドとして降下させ、その後、吸水膨潤性止水弁が取り付けられた蓋を、索条をガイドとして降下させ、筒状本体の上部開口を閉塞するものもあった(例えば、特許文献4)。さらに、採水器を吊降し、アウタチューブアセンブリが採水すべき深度のセット位置に達したときに、トッププラグ、スピアシャフト等の重量で軸方向に負荷をかけパイプ先端を開放するものもあった(例えば、特許文献5)。   Also, the tubular body, which is a water sampling pipe, and the bottom cover are lowered to the sampling position at a predetermined depth with the rope as a guide, and then the lid with the water-swellable water stop valve is lowered with the rope as a guide. Some have closed the upper opening of a cylindrical main body (for example, patent document 4). Furthermore, when the water sampler is suspended and the outer tube assembly reaches the set position of the depth at which water should be sampled, the top plug, spear shaft, etc. are loaded with the weight in the axial direction to open the pipe tip. (For example, Patent Document 5).

しかしながら、特許文献1に記載された技術は、下降を急停止させたときの衝撃で線材を切断して仮止めを解除するものである。そのため、急停止させたときの衝撃で仮止めをうまく解除できなかったり、下降の途中で仮止めが解除されてしまったりなど、採取動作の信頼性に問題が生じるおそれがあった。
特許文献2、3に記載された技術は、土の採取に好適なものであり、かつ、深度の深い位置にある試料を採取するための技術ではない。すなわち、深度の深い位置にある試料を採取しようとすると、開閉蓋の開閉動作や長尺採取部材の閉方向への回転動作がたいへん困難な動作となってしまう。また、特許文献2、3の技術では、試料が地下水、汚泥、ゲル状物質等の場合、試料採取管や長尺採取部材を引き上げる時に、試料の脱落防止を完全に行うことができないという問題点が発生する。すなわち、試料の採取の確実性、信頼性に問題点があり、精度のよい試料採取を行うことできないという問題点があった。
However, the technique described in Patent Document 1 releases the temporary fixing by cutting the wire with an impact when the descent is suddenly stopped. For this reason, there is a possibility that a problem may occur in the reliability of the sampling operation such that the temporary fixing cannot be released well due to an impact when suddenly stopping, or the temporary fixing is released during the descent.
The techniques described in Patent Documents 2 and 3 are suitable for collecting soil and are not techniques for collecting a sample at a deep position. That is, when attempting to collect a sample at a deep position, the opening / closing operation of the open / close lid and the rotating operation of the long sampling member in the closing direction are very difficult operations. Further, in the techniques of Patent Documents 2 and 3, when the sample is groundwater, sludge, gel material, etc., it is impossible to completely prevent the sample from falling off when the sample collection tube or the long collection member is pulled up. Will occur. That is, there is a problem in the reliability and reliability of sample collection, and there is a problem that accurate sample collection cannot be performed.

特許文献4、5に記載された技術は、地下水の採水に好適なものであり、汚泥を含む泥状体、ゲル状物質の採取には向かないものであった。すなわち、開口部が上部などにあるため、試料が汚泥やゲル状物質のような場合、試料が試料ケース内に確実に流れ込んでこないという問題点が生じるおそれがあった。言い換えると、精度のよい試料採取を行うことができないという問題点が生じた。   The techniques described in Patent Documents 4 and 5 are suitable for groundwater sampling, and are not suitable for collecting sludge-containing sludge and gel-like substances. That is, since the opening is in the upper part or the like, there is a possibility that the sample does not flow into the sample case reliably when the sample is sludge or a gel-like substance. In other words, there arises a problem that it is impossible to collect a sample with high accuracy.

一方、試料が汚泥やゲル状物質等であっても、簡素な構成で、確実にかつ信頼性高く採取できる試料採取装置及び採取方法の開発が要望されていた。特に、深度の深い位置でも使用できる試料採取装置及び試料採取方法の開発が望まれていた。
実公平6−45458号公報 特開2002−322894号公報 特開2002−61162号公報 特許第3000458号公報 特開2002−161693号公報
On the other hand, there has been a demand for the development of a sample collection device and a collection method that can collect samples reliably and reliably with a simple configuration even if the sample is sludge or gel-like substance. In particular, development of a sampling device and a sampling method that can be used even at deep positions has been desired.
Japanese Utility Model Publication No. 6-45458 JP 2002-322894 A JP 2002-61162 A Japanese Patent No. 3000458 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-161693

本発明は、前述したような背景のもとになされたものであり、次のような目的を達成する。
本発明の目的は、所定の深度における地下水等の液体、汚泥等の泥状体、ゲル状物質等試料の採取を確実に精度よく行える試料採取装置及び試料採取方法を提供することにある。
The present invention has been made based on the background described above, and achieves the following objects.
An object of the present invention is to provide a sample collection device and a sample collection method capable of reliably collecting a sample such as a liquid such as ground water, a sludge such as sludge, and a gel substance at a predetermined depth.

本発明は前記した課題を解決するために、次のような手段をとる。
本発明1の試料採取装置は、所定の深度掘削後の試料を採取する試料採取装置であって、
掘削された孔内に挿入され、外周部に前記試料が内部に流入可能な開口部が形成されたサンプラー外ケースと、このサンプラー外ケース内に昇降移動可能に設けられ、一方の端部を前記試料が流入する開口部とし、内部を前記流入した試料が収容される収容部とするサンプラーと、前記サンプラー外ケースの下部に装入され、前記サンプラーの下端部と係脱可能な閉塞部材と、前記サンプラー外ケース内に移動可能に設けられ、前記サンプラーの上端部に荷重を付与して前記サンプラーと前記閉塞部材とを係合させる荷重付与手段とを備えている。
The present invention takes the following means in order to solve the above-described problems.
The sampling device of the present invention 1 is a sampling device for collecting a sample after excavation at a predetermined depth,
A sampler outer case that is inserted into the excavated hole and has an opening that allows the sample to flow into the outer periphery, and is provided in the sampler outer case so as to be movable up and down. A sampler that has an opening into which a sample flows, and a storage portion in which the sample that has flowed in is housed, and a closing member that is inserted in a lower portion of the outer case of the sampler and is detachable from the lower end of the sampler, A load applying means is provided which is movably provided in the outer case of the sampler and applies a load to an upper end portion of the sampler to engage the sampler with the closing member.

本発明2の試料採取装置は、本発明1において、
前記サンプラーは、ワイヤーに吊り下げられて前記サンプラー外ケース内を昇降するものであることを特徴としている。
The sampling device of the present invention 2 is the present invention 1,
The sampler is characterized in that it is suspended by a wire and moves up and down in the outer case of the sampler.

本発明3の試料採取装置は、本発明2において、
前記荷重付与手段は、前記ワイヤーに係脱可能に設けられたハンマー部が所定の重量を有し、前記ハンマー部が前記ワイヤーで持ち上げられた位置で前記ワイヤーとの係合が解除され、落下するとき前記サンプラーの他方の端部を打撃し、前記サンプラーが前記閉塞部材に係合するように荷重を付与するものであることを特徴としている。
The sampling apparatus of the present invention 3 is the present invention 2,
In the load applying means, a hammer portion detachably provided on the wire has a predetermined weight, and the engagement with the wire is released at a position where the hammer portion is lifted by the wire and falls. Sometimes, the other end of the sampler is hit, and a load is applied so that the sampler engages with the closing member.

本発明4の試料採取装置は、本発明1から3において、
前記閉塞部材の係合面又は前記サンプラーの係合面の少なくともどちらか一方に、前記サンプラー内に採取された前記試料が前記サンプラー外に漏出するのを防止するためのシール部材が設けられていることを特徴としている。
The sampling apparatus of the present invention 4 is the present invention 1 to 3,
A sealing member for preventing the sample collected in the sampler from leaking out of the sampler is provided on at least one of the engaging surface of the closing member and the engaging surface of the sampler. It is characterized by that.

本発明5の試料採取装置は、本発明1から4において、
前記ロッドは、前記閉塞部材を一つ又は複数個装入可能に形成されているものであることを特徴としている。
The sampling device of the fifth aspect of the present invention is the first to fourth aspects of the present invention,
The rod is characterized in that one or a plurality of the closing members can be inserted.

本発明6の試料採集装置は、本発明1から5において、
前記試料は、液体、泥状体及びゲル状物質の少なくとも1種を含むものであることを特徴としている。
The sample collection device of the present invention 6 is the present invention 1 to 5,
The sample is characterized in that it contains at least one of a liquid, a mud and a gel substance.

本発明7の試料採取方法は、本発明1の試料採取装置における試料採取方法であって、
前記サンプラー外ケースを所定の深度位置まで下降させ、前記サンプラー外ケースの開口部から前記試料を前記サンプラー外ケースの内部に流入させ、前記サンプラーを前記サンプラー外ケース内の所定の深度位置まで下降させ、前記サンプラーの開口部から前記サンプラー内に前記試料を流入させ、前記荷重付与手段による前記サンプラーに上端部側から荷重を付与することで、前記サンプラーの下端部と前記閉塞部材とを係合させて、前記サンプラー内に前記試料を収容し、前記サンプラーを地上に上昇させて回収している。
The sampling method of the present invention 7 is a sampling method in the sampling device of the present invention 1,
Lowering the sampler outer case to a predetermined depth position, allowing the sample to flow into the sampler outer case through an opening of the sampler outer case, and lowering the sampler to a predetermined depth position within the sampler outer case. The sample is allowed to flow into the sampler from the opening of the sampler, and the load is applied to the sampler by the load applying unit from the upper end side, thereby engaging the lower end of the sampler and the closing member. The sample is stored in the sampler, and the sampler is raised to the ground and collected.

本発明の試料採取装置は、スライドハンマーによる荷重でサンプラーと閉塞部材とを係合させるという簡素な構成で、試料採取の信頼性、確実性を向上させることができた。また、サンプラーを吊り下げているワイヤーを利用して、サンプラーに上端部側から荷重を付与して、サンプラーと閉塞部材とを係合させる構成としているので、構成の簡素化、信頼性向上、確実性向上図ることができた。
また、サンプラーの係合面又は閉塞部材の係合面のどちらか一方にシール部材を備えたので、サンプラーを上昇させて回収するときに試料がサンプラーの外部に漏出することがなく、地下水等の液体、汚泥等の泥状体、ゲル状物質等試料の採取に好適なものとなった。
The sample collection device of the present invention has a simple configuration in which the sampler and the closing member are engaged with each other by the load of the slide hammer, and the reliability and reliability of sample collection can be improved. In addition, using the wire that suspends the sampler, a load is applied to the sampler from the upper end side, and the sampler and the closing member are engaged, simplifying the configuration, improving reliability, and ensuring It was possible to improve the performance.
In addition, since the seal member is provided on either the sampler engagement surface or the closure member engagement surface, the sample does not leak out of the sampler when the sampler is raised and collected, such as groundwater. It became suitable for collecting samples such as liquids, sludges such as sludge, and gel substances.

さらに、ロッド内に複数の閉塞部材を装入可能にしたため、ロッドを引き上げることなくサンプラーのみを昇降させることで、継続的に試料の採取を行うことができるようになり、試料採取のための作業時間の短縮が図れ作業効率が向上した。   In addition, since a plurality of closing members can be inserted into the rod, the sample can be collected continuously by raising and lowering only the sampler without lifting the rod. Working time was shortened and work efficiency was improved.

本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明を行う。
図1は、本発明の試料採取装置1を示す断面図、図2は、図1をA−A線で矢視した断面図、図3は、図1をB−B線で矢視した断面図、図4は、図1のC部を拡大した拡大断面図である。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a cross-sectional view showing a sampling device 1 of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 4 and FIG. 4 are enlarged cross-sectional views enlarging the part C of FIG.

本発明の試料採取装置1は、サンプラー外ケース11、サンプラー30、荷重付与手段40、閉塞部材50等から構成されている。
ワイヤラインロッド本体(以下、ロッド本体と記載する)10の先端部(下端部)には、サンプラー外ケース(以下、外ケースと記載する)11がねじ込まれて接続されている。外ケース11は、この実施の形態では、第1外ケース11a、第2外ケース11b、第3外ケース11cからなっている。なお、外ケース11は、試料の採取条件(例えば、深度位置等)によって一つまたは複数個接続されればよい。第1外ケース11a、第2外ケース11b、第3外ケース11cは、鋼材、ステンレス(SUS)等の材料で形成されている。第1外ケース11a、第2外ケース11b、第3外ケース11cには、後述するサンプラー30を外ケース11の中心部又は略中心部に保持するためのセントラライザー15が形成されている。
The sample collection device 1 of the present invention includes a sampler outer case 11, a sampler 30, a load applying means 40, a closing member 50, and the like.
A sampler outer case (hereinafter referred to as an outer case) 11 is screwed into and connected to a distal end portion (lower end portion) of a wireline rod main body (hereinafter referred to as a rod main body) 10. In this embodiment, the outer case 11 includes a first outer case 11a, a second outer case 11b, and a third outer case 11c. Note that one or a plurality of outer cases 11 may be connected depending on sample collection conditions (for example, depth position). The first outer case 11a, the second outer case 11b, and the third outer case 11c are made of a material such as steel or stainless steel (SUS). The first outer case 11a, the second outer case 11b, and the third outer case 11c are formed with a centralizer 15 for holding a sampler 30 to be described later at the center or substantially the center of the outer case 11.

第3外ケース11cの下端には、閉塞部材コンテナ12がねじ込まれて接続されている。閉塞部材コンテナ12は外ケース11の一部(下端部)を構成している。ロッド5は、ロッド本体10、外ケース11、閉塞部材コンテナ12等から構成されている。   The closing member container 12 is screwed and connected to the lower end of the third outer case 11c. The closing member container 12 constitutes a part (lower end) of the outer case 11. The rod 5 includes a rod main body 10, an outer case 11, a closing member container 12, and the like.

閉塞部材コンテナ12の内周部には閉塞部材(閉塞プラグ)50が装入されている。閉塞部材コンテナ12の端部(図1の下端部)には孔12aが形成されている。この実施の形態では、閉塞部材コンテナ12内に閉塞部材51、52を装入した形態で説明を行っているが、閉塞部材コンテナ12は、閉塞部材50を一つまたは複数個装入できるものであればよい。閉塞部材51、52は、サンプラー体31と対向する側の一方の端部がテーパ形状をしたプラグ係合面51a、52aであり、ラバー製プラグになっている。閉塞部材51、52は、他方の端部側の一部を木製、プラスチック製等にして強度を向上させている。プラグ係合面51a、52aには、シール部材53が設けられている。また、閉塞部材51、52の他方の端部側には、テーパ状の孔51b、52bが形成されており、閉塞部材51、52を積み重ねたときプラグ係合面51a、52aと係合して位置決めされた状態で積み重ね、装入されている。   A blocking member (blocking plug) 50 is inserted in the inner peripheral portion of the blocking member container 12. A hole 12a is formed at the end of the closing member container 12 (lower end in FIG. 1). In this embodiment, the description has been made in the form in which the closing members 51 and 52 are inserted into the closing member container 12. However, the closing member container 12 is capable of loading one or more closing members 50. I just need it. The closing members 51 and 52 are plug engaging surfaces 51a and 52a having tapered ends on one side facing the sampler body 31, and are rubber plugs. The blocking members 51 and 52 have a part of the other end side made of wood, plastic or the like to improve the strength. A seal member 53 is provided on the plug engagement surfaces 51a and 52a. Further, tapered holes 51b and 52b are formed on the other end side of the closing members 51 and 52, and when the closing members 51 and 52 are stacked, they are engaged with the plug engaging surfaces 51a and 52a. Stacked and loaded in a positioned state.

ロッド5の内周部には、サンプラー30がワイヤー25でロッド本体10の軸線方向に移動可能に設けられている。サンプラー30は、サンプラーケース32、下側受けブロック33、サンプラー体31等から構成されている。サンプラー30の上部には、ワイヤースイベル機構21を有しているケーブルヘッド20が設けられている。ケーブルヘッド20はワイヤー25に支持されている。ケーブルヘッド20は、上部ヘッド体22と、上部ヘッド体22にねじ込まれて固定されている下部ヘッド体23とからなる。上部ヘッド体22の内周部にはテーパ状の係合穴部22aが形成されており、ワイヤー25下端の係合軸部25aと係合する。すなわち、上部ヘッド体22の係合穴部22aとワイヤー25の係合軸部25aとが係合することで、ケーブルヘッド20、サンプラー30、荷重付与手段40等が、ワイヤー25に吊り下げられ支持される。   A sampler 30 is provided on the inner peripheral portion of the rod 5 so as to be movable in the axial direction of the rod body 10 by a wire 25. The sampler 30 includes a sampler case 32, a lower receiving block 33, a sampler body 31, and the like. A cable head 20 having a wire swivel mechanism 21 is provided on the top of the sampler 30. The cable head 20 is supported by the wire 25. The cable head 20 includes an upper head body 22 and a lower head body 23 that is screwed and fixed to the upper head body 22. A tapered engagement hole portion 22 a is formed in the inner peripheral portion of the upper head body 22 and engages with the engagement shaft portion 25 a at the lower end of the wire 25. That is, when the engagement hole 22a of the upper head body 22 and the engagement shaft 25a of the wire 25 are engaged, the cable head 20, the sampler 30, the load applying means 40, etc. are suspended and supported by the wire 25. Is done.

ケーブルヘッド20には、ワイヤースイベル機構21を介してスライドロッド24の大径部24aが下部ヘッド体23に支持されている。スライドロッド24の軸部24bは軸線方向に延設され、軸部24bにスライドハンマー(以下、ハンマーと記載する)44が固定されている。すなわち、ハンマー44の雌ねじ部にスライドロッド24の軸部24b下端の雄ねじ部24cがねじ込まれ固定されている。ハンマー44の上部には上側受けブロック43がスライドロッド24に案内されてスライドロッド24の軸線方向に移動可能に設けられている。また、上側受けブロック43の上部には、バネ部材42を介してサンプラーヘッド41がスライドロッド24の軸部24bに案内されてスライドロッド24の軸線方向に移動可能に設けられている。   In the cable head 20, the large diameter portion 24 a of the slide rod 24 is supported by the lower head body 23 via the wire swivel mechanism 21. A shaft portion 24b of the slide rod 24 extends in the axial direction, and a slide hammer (hereinafter referred to as a hammer) 44 is fixed to the shaft portion 24b. That is, the male screw portion 24 c at the lower end of the shaft portion 24 b of the slide rod 24 is screwed into the female screw portion of the hammer 44 and fixed. An upper receiving block 43 is provided on the upper portion of the hammer 44 so as to be guided by the slide rod 24 and movable in the axial direction of the slide rod 24. In addition, a sampler head 41 is provided on the upper portion of the upper receiving block 43 through a spring member 42 so as to be guided by the shaft portion 24 b of the slide rod 24 and movable in the axial direction of the slide rod 24.

サンプラーヘッド41下部の雄ねじ部には、サンプラーケース32の一方の端部(図1の上端部)の雌ねじ部32aがねじ込まれ固定されている。サンプラーケース32の他方の端部(図1の下端部)の雌ねじ部32bには、下側受けブロック33のねじ部33aがねじ込まれ固定されている。さらに、下側受けブロック33のねじ部33bにはサンプラー体31の一方の端部(図1の上端部)の雌ねじ部31aがねじ込まれ固定されている。サンプラー体31は、他方の端部(図1の下端側)側が開口していて地下水等の液体、汚泥等の泥状体、ゲル状物質等試料の流入口となる開口部36が形成されている。なお、ここでいう液体とは、地下水、温泉水等液状のものを総称したものである。また、泥状体とは、汚泥、ヘドロ等泥状のものを総称したものである。サンプラー体31の内部は、地下水等液体、汚泥等泥状体、ゲル状物質等試料が収容される収容部となり、サンプラー体31の他方の側の端面部には、テーパ孔状の雌側係合面35が形成されている。この雌側係合面35は、閉塞部材51の一方の側のプラグ係合面51aと係合して、サンプラー体31内に収容した試料をサンプラー体31外に流出又は漏出させないためのものでる。   A female screw portion 32a at one end portion (upper end portion in FIG. 1) of the sampler case 32 is screwed and fixed to the male screw portion at the lower portion of the sampler head 41. The threaded portion 33a of the lower receiving block 33 is screwed and fixed to the female threaded portion 32b of the other end portion (lower end portion in FIG. 1) of the sampler case 32. Further, a female thread portion 31a at one end portion (upper end portion in FIG. 1) of the sampler body 31 is screwed and fixed to the thread portion 33b of the lower receiving block 33. The sampler body 31 is open at the other end (the lower end side in FIG. 1), and has an opening 36 serving as an inlet for a sample such as a liquid such as groundwater, a sludge such as sludge, and a gel substance. Yes. The liquid here is a collective term for liquids such as ground water and hot spring water. The mud is a general term for sludge and sludge. The inside of the sampler body 31 serves as a storage portion for storing a sample such as a liquid such as ground water, a sludge such as sludge, and a gel substance. A mating surface 35 is formed. The female engagement surface 35 is engaged with the plug engagement surface 51 a on one side of the closing member 51 so that the sample accommodated in the sampler body 31 does not flow out or leak out of the sampler body 31. .

図4は、図1のC部の拡大図、すなわちサンプラー体31の雌側係合面35と閉塞部材51(又は閉塞部材52)のプラグ係合面51a(又はプラグ係合面52a)の部位を拡大した図である。
閉塞部材51のプラグ係合面51aには、シール部材53が装着されている。また、雌側係合面35、プラグ係合面51aは、断面三角形ののこぎり状の係合溝が形成してあり、一度係合すると離脱しにくいような面形状に形成されている。
4 is an enlarged view of a portion C in FIG. 1, that is, a part of the female engagement surface 35 of the sampler body 31 and the plug engagement surface 51a (or plug engagement surface 52a) of the closing member 51 (or closing member 52). FIG.
A seal member 53 is attached to the plug engaging surface 51 a of the closing member 51. In addition, the female engagement surface 35 and the plug engagement surface 51a are formed with sawtooth engagement grooves having a triangular cross section, and are formed into surface shapes that are difficult to be detached once engaged.

サンプラー体31の上部側には、複数(この実施形態では4個)の水抜き孔34、34が形成されている。
第1外ケース11a、第2外ケース11b、第3外ケース11cの所定の位置には、サンプラー30の芯出しを行うための所定の角度ごとに複数個(この実施形態では4個)形成されたセントラライザー15、15(この実施の形態では4個)が、軸線方向の所定の位置に形成されている。この実施の形態では、外ケース11a、11b、11cの他方側(図1の下端側)に各々形成されている。外ケース11cの外周部には、試料を流入させるための開口部11dが複数形成されている。試料は、外ケース11cの開口部11dを介して外ケース11内に流入する。すなわち、外ケース11cの軸線方向中間部は、図3に示すように、4箇所の柱状の部位だけを残して他の部位は削除されている。すなわち、外ケース11cの上部側と下部側とは柱状の部位のみで繋がっている。この柱状の部位は、2カ所以上設けられていればよい。このような形状とすることで、外ケース11内に地下水等液体、汚泥等泥状体、ゲル状物質等が流入するのをたいへん容易にしている。なお、外ケース11a、11bも外ケース11cと同様に、軸線方向中間部に開口部を形成し、上部側と下部側とを柱状の部位のみで繋がったものとしてもよい。
A plurality (four in this embodiment) of drain holes 34 are formed on the upper side of the sampler body 31.
A plurality of (four in this embodiment) are formed at predetermined positions of the first outer case 11a, the second outer case 11b, and the third outer case 11c for each predetermined angle for centering the sampler 30. The centralizers 15 and 15 (four in this embodiment) are formed at predetermined positions in the axial direction. In this embodiment, it is formed on the other side (the lower end side in FIG. 1) of the outer cases 11a, 11b, and 11c. A plurality of openings 11d for allowing the sample to flow in are formed in the outer peripheral portion of the outer case 11c. The sample flows into the outer case 11 through the opening 11d of the outer case 11c. That is, as shown in FIG. 3, the intermediate part in the axial direction of the outer case 11 c is deleted except for the four columnar parts. That is, the upper side and the lower side of the outer case 11c are connected only by a columnar part. This columnar part should just be provided in two or more places. By adopting such a shape, it is very easy for a liquid such as ground water, a sludge such as sludge, a gel substance, or the like to flow into the outer case 11. Similarly to the outer case 11c, the outer cases 11a and 11b may be formed such that an opening is formed in the middle in the axial direction and the upper side and the lower side are connected only by a columnar part.

サンプラーヘッド41の下方には、バネ部材42を介して上部受けブロック43が設けられている。上部受けブロック43も内径部をスライドロッド24の軸部24aに案内されてスライドロッド24の軸線方向に移動可能になっている。バネ部材42は、ハンマー44側に対して、サンプラーヘッド41、サンプラーケース32、サンプラー体31等を図1の上方側に押圧している。すなわち、サンプラーヘッド41、サンプラーケース32、サンプラー体31等は、バネ部材42によって、スライドロッド24、ハンマー44に対して浮いているような状態に支持されている。   An upper receiving block 43 is provided below the sampler head 41 via a spring member 42. The upper receiving block 43 is also capable of moving in the axial direction of the slide rod 24 with the inner diameter portion guided by the shaft portion 24 a of the slide rod 24. The spring member 42 presses the sampler head 41, the sampler case 32, the sampler body 31 and the like toward the upper side in FIG. That is, the sampler head 41, the sampler case 32, the sampler body 31, and the like are supported by the spring member 42 so as to float with respect to the slide rod 24 and the hammer 44.

このようにすることで、ワイヤー25の巻上げ、巻き降ろし等昇降動作によって、サンプラー30が昇降するとき、上下方向(軸線方向)の衝撃力や振動を吸収させることができる。また、ハンマー44による荷重すなわち衝撃力(衝撃荷重)を直接サンプラー体31に付与することができる。   By doing in this way, when the sampler 30 moves up and down by lifting and lowering operations such as winding and unwinding of the wire 25, it is possible to absorb impact force and vibration in the vertical direction (axial direction). Further, a load by the hammer 44, that is, an impact force (impact load) can be directly applied to the sampler body 31.

この試料採取装置1による試料の採取方法についての説明を行う。
ボーリングで掘削した孔に、所定の外径のサンプラー30をワイヤー25で降下できる内径を持ったロッド5、すなわちロッド本体10の先端に、第1外ケース11a、第2外ケース11b、第3外ケース11c、閉塞部材コンテナ12がねじ込み装着されたものを、掘削した孔内の所定の深度に降下する。なお、閉塞部材コンテナ12内には、閉塞部材50が必要な個数(例えば、この実施の形態では、閉塞部材51、52の2個)だけ装入されている。外ケース11cは、軸線方向中間部が複数(例えば、この実施の形態では4箇所)の柱状の部位のみで繋いだ形状すなわち複数の開口部11dが形成されたものである。すなわち、外周部のほとんどが開口した状態になっている。従って、この開口部11dから外ケース11内に、地下水等の液体はもちろん汚泥等泥状体、ゲル状物質等の試料が流入するのに何ら支障がない。
A method for collecting a sample by the sample collection device 1 will be described.
The first outer case 11a, the second outer case 11b, and the third outer portion are attached to the tip of the rod 5 having an inner diameter that allows the sampler 30 having a predetermined outer diameter to be lowered by the wire 25 into the hole excavated by boring. The case 11c and the closure member container 12 that are screwed in are lowered to a predetermined depth in the excavated hole. In the closing member container 12, the required number of closing members 50 (for example, two closing members 51 and 52 in this embodiment) are inserted. The outer case 11c is formed with a plurality of openings 11d having a shape in which the axial intermediate portions are connected only by a plurality of columnar portions (for example, four locations in this embodiment). That is, most of the outer periphery is open. Therefore, there is no problem for the sample such as sludge such as sludge and gel material to flow into the outer case 11 from the opening 11d.

所定の深度に外ケース11a、11b、11c、閉塞部材コンテナ12等ロッド5を設置した後、地表のロッドねじ部を切り離す。ワイヤー25の先端に吊り下げたサンプラー30、荷重付与手段40等をロッド5内に降下する。ワイヤー25に吊り下げられたサンプラー30等はロッド5内を所定の深度位置まで降下し、外ケース11内にセットされる。このとき、サンプラー体31の下端の開口部36からサンプラー体31の内部に、外ケース11内に流入している地下水等の液体、汚泥等の泥状体、ゲル状物質等である試料が流入していく。   After the rods 5 such as the outer cases 11a, 11b, 11c and the closing member container 12 are installed at a predetermined depth, the rod screw portion on the ground surface is cut off. The sampler 30 suspended from the tip of the wire 25, the load applying means 40, etc. are lowered into the rod 5. The sampler 30 or the like suspended from the wire 25 descends to a predetermined depth position within the rod 5 and is set in the outer case 11. At this time, a sample such as a liquid such as ground water flowing in the outer case 11, a sludge such as sludge, or a gel-like substance flows into the sampler body 31 from the opening 36 at the lower end of the sampler body 31. I will do it.

サンプラー体31が外ケース11内に設置された後、ワイヤー25の緩みを取り除き、そのままワイヤー25を手で引っ張った状態で、ワイヤー25を所定の距離(例えば、1m)程度引き上げて離す動作を行う。このようにすると、ケーブルヘッド20、スライドロッド24、ハンマー44等が落下し、ハンマー44が下側受け部材33を打撃し衝撃力(衝撃荷重)を与える。この衝撃力で、サンプラー体31の雌側係合面35と閉塞部材50の係合面54とが係合し、サンプラー体31内の試料を収容保持する。なお、このとき余分な試料は水抜き孔34からサンプラー体31外に流出する。この一連の動作を所定回数繰り返すことにより、サンプラー体31の開口部を閉塞部材50で確実に閉塞することができる。   After the sampler body 31 is installed in the outer case 11, the loosening of the wire 25 is removed, and the wire 25 is pulled up by a predetermined distance (for example, 1 m) while being pulled by hand. . If it does in this way, the cable head 20, the slide rod 24, the hammer 44, etc. will fall, and the hammer 44 will strike the lower side receiving member 33, and an impact force (impact load) will be given. With this impact force, the female side engaging surface 35 of the sampler body 31 and the engaging surface 54 of the closing member 50 are engaged, and the sample in the sampler body 31 is accommodated and held. At this time, excess sample flows out of the sampler body 31 from the drain hole 34. By repeating this series of operations a predetermined number of times, the opening of the sampler body 31 can be reliably closed by the closing member 50.

なお、この実施の形態では、手でワイヤーを引き上げて離す動作を行うと説明を行ったが、ウィンチ等巻き上げ機械を使用してよいことはいうまでもない。   In this embodiment, it has been described that the wire is lifted and released by hand, but it goes without saying that a winding machine such as a winch may be used.

その後、ワイヤー25を巻き上げて、サンプラー30を回収する。このことで、サンプラー30内の地下水等の液体、汚泥等の泥状体、ゲル状物質等試料を採取することができる。
また、閉塞部材コンテナ12には、サンプラー体31の開口部36を閉塞するための閉塞部材50が複数個必要な数量だけ装入されているので、サンプラー30の昇降動作を繰り返すことで、ロッド本体10、外ケース11等ロッド5を引き上げることなく、継続して試料の採取を行うことができる。すなわち、ロッド本体10、外ケース11等ロッド5の深度を変えて、その深度でサンプラー30の昇降を繰り返すだけで継続した試料採取を行うことができる。
Thereafter, the wire 25 is wound up and the sampler 30 is collected. Thus, a sample such as a liquid such as ground water in the sampler 30, a sludge such as sludge, and a gel substance can be collected.
Further, since the closing member container 12 is loaded with a required quantity of a plurality of closing members 50 for closing the opening 36 of the sampler body 31, the rod body can be obtained by repeating the lifting and lowering operation of the sampler 30. 10. The sample can be continuously collected without pulling up the rod 5 such as the outer case 11. That is, it is possible to perform sampling continuously by simply changing the depth of the rod 5 such as the rod body 10 and the outer case 11 and repeatedly raising and lowering the sampler 30 at that depth.

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、この実施の形態の説明に限定されないこともいうまでもない。
サンプラー体31は、必要に応じて透明アクリル管等透明な部材で形成されたものとすることができる。このようにすると、試料を採取した状況を、透明アクリル管を通して目視観察することができる。
また、サンプラーにスライドハンマーによる衝撃力を付与することで、サンプラーと閉塞部材とを係合させると説明したが、サンプラー、又は、サンプラーとサンプラーに設けられるウェイト等の重量による荷重を利用して、サンプラーと閉塞部材とを係合させるものであってもよい。
その他、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内でいろいろな形状のものに変更可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that it is not limited to description of this embodiment.
The sampler body 31 may be formed of a transparent member such as a transparent acrylic tube as necessary. If it does in this way, the condition which collected the sample can be visually observed through a transparent acrylic tube.
In addition, it has been explained that the sampler and the closing member are engaged by applying an impact force by a slide hammer to the sampler, but using the load by the weight of the sampler or the weight provided on the sampler and the sampler, The sampler and the closing member may be engaged with each other.
In addition, the present invention can be modified into various shapes without departing from the object and spirit of the present invention.

図1は、本発明の試料採取装置の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the sampling device of the present invention. 図2は、図1をA−A線で矢視した断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図3は、図1とB−B線で矢視した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 図4は、図1のC部を拡大した図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion C in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…試料採取装置
5…ロッド
10…ワイヤラインロッド本体
11…サンプラー外ケース
12…閉塞部材コンテナ
20…ケーブルヘッド
24…スライドロッド
25…ワイヤー
30…サンプラー
31…サンプラー体
34…下側受け部材
44…スライドハンマー
50…閉塞部材
53…シール部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sampling device 5 ... Rod 10 ... Wireline rod main body 11 ... Sampler outer case 12 ... Closure member container 20 ... Cable head 24 ... Slide rod 25 ... Wire 30 ... Sampler 31 ... Sampler body 34 ... Lower receiving member 44 ... Slide hammer 50 ... blocking member 53 ... sealing member

Claims (7)

所定の深度掘削後の試料を採取する試料採取装置であって、
掘削された孔内に挿入され、外周部に前記試料が内部に流入可能な開口部が形成されたサンプラー外ケースと、
このサンプラー外ケース内に昇降移動可能に設けられ、一方の端部を前記試料が流入する開口部とし、内部を前記流入した試料が収容される収容部とするサンプラーと、
前記サンプラー外ケースの下部に装入され、前記サンプラーの下端部と係脱可能な閉塞部材と、
前記サンプラー外ケース内に移動可能に設けられ、前記サンプラーに上端部側から荷重を付与して前記サンプラーと前記閉塞部材とを係合させる荷重付与手段と
を備えてなる試料採取装置。
A sampling device for collecting a sample after excavation at a predetermined depth,
A sampler outer case inserted into the excavated hole and formed with an opening on the outer periphery through which the sample can flow;
A sampler provided inside the sampler outer case so as to be movable up and down, and having one end portion as an opening into which the sample flows, and an inside portion in which the flowing sample is accommodated.
A closing member that is inserted in a lower portion of the outer case of the sampler and is detachable from a lower end of the sampler;
A sample collection device, comprising: a load applying means that is movably provided in the outer case of the sampler and applies a load to the sampler from an upper end side to engage the sampler with the closing member.
請求項1に記載された試料採取装置であって、
前記サンプラーは、ワイヤーに吊り下げられて前記サンプラー外ケース内を昇降するものであることを特徴とする試料採取装置。
The sampling device according to claim 1, wherein
The sampler, wherein the sampler is suspended by a wire and moves up and down in the outer case of the sampler.
請求項2に記載された試料採取装置であって、
前記荷重付与手段は、前記ワイヤーに係脱可能に設けられたハンマー部が所定の重量を有し、前記ハンマー部が前記ワイヤーで持ち上げられた位置で前記ワイヤーとの係合が解除され、落下するとき前記サンプラーの上端部を打撃し、前記サンプラーが前記閉塞部材に係合するように荷重を付与するものであることを特徴とする試料採取装置。
A sampling device according to claim 2,
In the load applying means, a hammer portion detachably provided on the wire has a predetermined weight, and the engagement with the wire is released at a position where the hammer portion is lifted by the wire and falls. Sometimes the sampler strikes the upper end of the sampler and applies a load so that the sampler engages with the closing member.
請求項1から3のいずれかの項に記載された試料採集装置であって、
前記閉塞部材の係合面又は前記サンプラーの係合面の少なくともどちらか一方に、前記サンプラー内に採取された前記試料が前記サンプラー外に漏出するのを防止するためのシール部材が設けられていることを特徴とする試料採取装置。
A sample collection device according to any one of claims 1 to 3,
A sealing member for preventing the sample collected in the sampler from leaking out of the sampler is provided on at least one of the engaging surface of the closing member and the engaging surface of the sampler. A sampling device characterized by that.
請求項1から4のいずれかの項に記載された試料採集装置であって、
前記サンプラー外ケースは、前記閉塞部材を一つ又は複数個装入可能に形成されているものであることを特徴とする試料採取装置。
A sample collection device according to any one of claims 1 to 4,
The sampler outer case is formed so that one or a plurality of the closing members can be inserted.
請求項1から5のいずれかの項に記載された試料採集装置であって、
前記試料は、液体、泥状体及びゲル状物質の少なくとも1種を含むものであることを特徴とする試料採取装置。
A sample collection device according to any one of claims 1 to 5,
The sample collection apparatus characterized in that the sample contains at least one of a liquid, a mud and a gel substance.
請求項1に記載された試料採取装置における試料採取方法であって、
前記サンプラー外ケースを所定の深度位置まで下降させ、
前記サンプラー外ケースの開口部から前記試料を前記サンプラー外ケースの内部に流入させ、
前記サンプラーを前記サンプラー外ケース内の所定の深度位置まで下降させ、
前記サンプラーの開口部から前記サンプラー内に前記試料を流入させ、
前記荷重付与手段による前記サンプラーに上端部側から荷重を付与することで、前記サンプラーの下端部と前記閉塞部材とを係合させて、前記サンプラー内に前記試料を収容し、
前記サンプラーを地上に上昇させて回収する試料採取方法。
A sampling method in the sampling device according to claim 1,
Lower the sampler outer case to a predetermined depth position,
The sample is allowed to flow into the sampler outer case from an opening of the sampler outer case,
Lowering the sampler to a predetermined depth position in the outer case of the sampler;
Let the sample flow into the sampler from the opening of the sampler,
By applying a load from the upper end side to the sampler by the load applying means, the lower end of the sampler and the closing member are engaged, and the sample is accommodated in the sampler,
A sampling method for collecting the sampler by raising it to the ground.
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