JP6176847B2 - 定方位コア試料サンプリング方法、定方位コア試料マーキング方法、及び定方位コア凹部形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、地盤を構成する地層を定方位コア試料としてサンプリングする定方位コア試料サンプリング方法、定方位コア試料マーキング方法、及び定方位コア凹部形成装置に関する。

地質調査の一方法として、地盤を構成する地層に対してボーリングを行うことで、コア試料を採取する方法がある。ボーリングは、地下埋蔵資源の調査や、構造物の支持力の調査等に広く用いられている。
この方法は地盤を構成する地層の標本をサンプリングし、直接観察したり、分析したりすることが可能であるため、極めて有用な手段である。
つまり、コア試料から地層の形成状態、地層を形成する岩の種類、強度、及び含有物等を知ることができる。

このような地質調査では、単にコア試料を採集するだけでなく、採取したコア試料の方位、すなわちコア試料が地層中でどの方向にあったかを明確にすることが望まれる場合がある。コア試料の方向が明らかになると、地層の傾斜の方向、岩の節理の方向等を知ることができる。

具体的には、例えば、地表下数ｍ〜数十ｍの深度に存在する断層破砕帯を構成する粘土化部やシーム（粘土が挟在された積層構造）の方向性を明らかにするために、コア試料の方位を特定する場合がある。
上記シームは、傾斜が１０度以下程度の緩い傾斜で分布している場合がある。このようなシームの厚さは、数ｃｍ〜２０ｃｍ程度である。

従来のコア試料の地層中における方位を特定可能な装置として、特許文献１に開示されるような二重管式固定軸を有する地質試料採取装置（ボーリング装置）がある。
図１７は、二重管式固定軸を有する一般的な地質試料採取装置の概略構成を示す断面図である。
ここで、図１７を参照して、地質試料採取装置２００の構成について説明する。
地質試料採取装置２００は、コアビット２０１と、アウターチューブ２０３と、インナーチューブヘッド２０４と、ワイヤ２０６と、インナーチューブ２０７と、コアリフタケース２０９と、コアリフタ２１１と、を有する。

コアビット２０１は、略円筒状とされており。アウターチューブ２０３を介して、ボーリングロッドの先端に取り付けられている。コアビット２０１は、軸線回りに回転駆動することで、ボーリング孔を形成する。

インナーチューブヘッド２０４は、ワイヤ２０６により、ボーリングロッド及びアウターチューブ２０３の内側に垂下されている。インナーチューブヘッド２０４には、インナーチューブ２０７が回動可能に接合されている。
インナーチューブ２０７の先端には、コアリフタ２１１を内側に収容するコアリフタケース２０９が取り付けられている。

コアリフタ２１１は、短い円筒状のバネ部材である。コアリフタ２１１は、周方向の一ケ所で不連続となっており、コアビット２０１で円柱状に切削されたコア試料（図示せず、「定方位コア試料」ともいう）に外挿されて締めつけられている。
コアリフタ２１１は、コアコアリフタケース２０９によって軸線方向の位置が拘束され、コアを保持したままインナーチューブヘッド２０４とともに引き上げられることで、コア試料を採取する。

さらに、コアリフタ２１１の内周面の一ケ所には、鋭利な突起が形成されており、コアリフタ２１１がコア試料に外挿される際に上記突起がコア試料の周面にこすりつけられ、軸線方向の条痕をつけるようになっている。

このようなコアリフタ２１１の突起の位置を方位記録部で検出し、コア試料に付けられた条痕とのあった方位とを照合することで、コア試料の方位、すなわち地層中にあった時のコア試料の方向を知ることが可能となる。

コア試料の方位を特定可能な従来の他のボーリング装置としては、特許文献２に開示された定方位コアサンプリング装置がある。
特許文献２には、地盤中に穿設されたボーリング孔に挿入される基部と、該基部をボーリング孔の軸線方向に貫通し、該基部に対して少なくとも後退方向に移動可能に支持された複数の形状探査針と、基部のボーリング孔内における方向を記録する方位記録手段と、形状探査針の基部に対する移動に負荷を付与する制動手段と、を有する定方位コアサンプリング装置が開示されている。

また、特許文献２には、地盤中に穿設されたボーリング孔の底に、該ボーリング孔の軸線方向に支持された複数の形状探査針の先端を押し付け、形状探査針の先端の相対位置を保存する第１の工程と、所定のパターンに配列された前記複数の形状探査針の位置と方位との関係を記録する第２の工程と、孔底を切削することにより、コア（コア試料）を採取する第３の工程と、採取されたコアの上端面の形状と、第１の工程で保存された形状探査針の先端の相対位置とを照合する第４の工程と、を含む定方位コアサンプリング方法が開示されている。

特許昭６０−９３３３１号公報 特開平９−２４２４５８号公報

ところで、特許文献１や図１７に示す構成とされた地質試料採取装置２００では、コアビット２０１で切削形成された円柱状のコア試料が、コアリフタ２１１が挿着されるまで原位置から回転しないことが前提となっている。
しかしながら、実際には、例えば、コア試料が割れて回転することがあり、このようにコア試料が回転しているとコア試料の正確な方位を知ることができないという問題があった。

特許文献２に開示された定方位コアサンプリング装置は、ボーリング孔が露出する地層上面が起伏した形状である場合には使用可能であるが、ボーリング孔が露出する地層の上面が平坦な場合には使用できない。
また、粘土を含んだ柔らかい地層からコア試料をサンプリングする際に、特許文献２に開示された定方位コアサンプリング装置を用いると、コア試料となる地層に複数の形状探査針の先端がめり込むため、正確な方位を知ることができないという問題があった。

そこで、本発明は、地盤を構成する地層からサンプリングされる定方位コア試料の地層中における正確な方位を認識することの可能な定方位コア試料サンプリング方法、定方位コア試料マーキング方法、及び定方位コア凹部形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明によれば、地盤を構成する地層を定方位コア試料としてサンプリングする定方位コア試料サンプリング方法であって、前記地盤に前記地層に到達する深さのボーリング孔を形成後、該ボーリング孔から露出された前記地層のうち、該地層の中心から外れた一部に第１の方位を特定するための凹部を形成する工程と、少なくとも前記凹部の一部が残存するように、前記ボーリング孔の下方に位置する前記地層から前記定方位コア試料をサンプリングする工程と、を含むことを特徴とする定方位コア試料サンプリング方法が提供される。

また、請求項２に係る発明によれば、前記凹部を形成する工程では、前記凹部として円柱形状とされた孔を形成することを特徴とする請求項１記載の定方位コア試料サンプリング方法が提供される。

また、請求項３に係る発明によれば、前記定方位コア試料をサンプリングする工程では、前記凹部を分断しないように、前記定方位コア試料をサンプリングすることで、該定方位コア試料に前記凹部を全て残存させることを特徴とする請求項１または２記載の定方位コア試料サンプリング方法が提供される。

また、請求項４に係る発明によれば、前記定方位コア試料をサンプリングする工程では、前記凹部の一部を分断するように、前記定方位コア試料をサンプリングして、該定方位コア試料に前記凹部の一部を残存させることで、切欠き部を形成することを特徴とする請求項１または２記載の定方位コア試料サンプリング方法が提供される。

また、請求項５に係る発明によれば、前記定方位コア試料をサンプリングする工程では、該定方位コア試料の外周側面がコア試料収容チューブで覆われた状態で、該定方位コア試料をサンプリングすることを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか１項記載の定方位コア試料サンプリング方法が提供される。

また、請求項６に係る発明によれば、請求項１ないし５のうち、いずれか１項記載の定方位コア試料サンプリング方法により、採取される前記定方位コア試料の延在方向に対して、前記第１の方位をマーキングする定方位コア試料マーキング方法であって、円筒部材を半割することで形成される半割部材を準備する工程と、前記半割部材の一方の端のうち、該半割部材の中央に位置する部分に、第１のマークをマーキングする工程と、前記半割部材の一方の端側に前記定方位コア試料に残存する前記凹部が配置され、かつ前記半割部材の内面と前記定方位コア試料の外周側面とが接触するように、前記半割部材に前記定方位コア試料を載置する工程と、前記定方位コア試料に残存する前記凹部に挿入される挿入部、及び該挿入部と一体とされ、かつ前記半割部材の一方の端側に位置する前記定方位コア試料の端面を覆う円盤部を有し、さらに前記円盤部に前記第１の方位を特定するための第２のマーク、及び前記第１の方位の反対側に位置する第２の方位を特定するための第３のマークがマーキングされた方位決定部材を準備する工程と、前記定方位コア試料に残存する前記凹部の中心と前記定方位コア試料の中心とを通過する仮想平面が前記第２のマークと前記第３のマークとを結ぶ直線を通過するように、前記定方位コア試料に前記方位決定部材を装着する工程と、前記半割部材に対して、前記方位決定部材及び前記定方位コア試料を一体的に回転させて、前記第１のマークと前記第３のマークとを一致させることで、前記第２のマークが真上を向くようにする工程と、前記第２のマークを基準として、前記定方位コア試料の延在方向に対して、前記定方位コア試料の外周側面に、前記第１の方位を示す直線をマーキングする工程と、を有することを特徴とする定方位コア試料マーキング方法が提供される。

また、請求項７に係る発明によれば、前記定方位コア試料サンプリング方法では、前記定方位コア試料の外周側面がコア試料収容チューブで覆われた状態で、該定方位コア試料をサンプリングし、前記半割部材の母材となる前記円筒部材の内径が前記定方位コア試料及び前記コア試料収容チューブよりなる構造体の外径と等しいことを特徴とする請求項６記載の定方位コア試料マーキング方法が提供される。

また、請求項８に係る発明によれば、前記定方位コア試料を載置する工程では、前記コア試料収容チューブを介して、前記半割部材の内面と前記定方位コア試料の外周側面とが接触するように、前記半割部材に前記定方位コア試料を載置することを特徴とする請求項７記載の定方位コア試料マーキング方法が提供される。

また、請求項９に係る発明によれば、定方位コア試料として採取される粘土を含んだ地層を有する地盤に、該地層に到達する深さのボーリング孔を形成後に使用する定方位コア凹部形成装置であって、前記ボーリング孔に挿入され、該ボーリング孔の底面に到達する第１の筒状部材と、前記第１の筒状部材の内壁に設けられ、該第１の筒状部材の中心からずれた第１の方位に配置された開口部を含むガイド部材と、前記第１の筒状部材内に配置され、前記ガイド部材に案内されることで、前記開口部に挿入される回転軸と、前記回転軸の上端と接続され、前記回転軸を回転させる回転駆動部と、前記回転軸の下端と接続され、前記開口部の下方に位置する前記定方位コア試料となる前記地層を切削することで、凹部を形成する凹部形成用ビットと、を有することを特徴とする定方位コア凹部形成装置が提供される。

また、請求項１０に係る発明によれば、前記ガイド部材の形状は、前記第１の筒状部材の上端から下端に向かうにつれて、幅が狭くなるテーパ形状であることを特徴とする請求項９記載の定方位コア凹部形成装置が提供される。

また、請求項１１に係る発明によれば、前記ガイド部材は、前記第１の筒状部材の下端部に配置することを特徴とする請求項９または１０記載の定方位コア凹部形成装置が提供される。

また、請求項１２に係る発明によれば、前記開口部は、前記ガイド部材と前記第１の筒状部材の内壁とで区画されていることを特徴とする請求項９ないし１１のうち、いずれか１項記載の定方位コア凹部形成装置が提供される。

また、請求項１３に係る発明によれば、前記第１の筒状部材との間に隙間を介在させた状態で、該第１の筒状部材を収容する第２の筒状部材を有することを特徴とする請求項９ないし１２のうち、いずれか１項記載の定方位コア凹部形成装置が提供される。

また、請求項１４に係る発明によれば、前記回転軸及び前記回転駆動部は、前記ボーリング孔を形成する際に使用するボーリング孔形成装置を構成する回転軸及び回転駆動部を流用することを特徴とする請求項９ないし１３のうち、いずれか１項記載の定方位コア凹部形成装置が提供される。

また、請求項１５に係る発明によれば、前記第２の筒状部材は、前記ボーリング孔を形成する際に使用するボーリング孔形成装置の外管用ケーシングパイプを流用することを特徴とする請求項１３記載の定方位コア凹部形成装置が提供される。

本発明の定方位コア試料サンプリング方法によれば、地盤に地層に到達する深さのボーリング孔を形成後、該ボーリング孔から露出された地層のうち、該地層の中心から外れた一部に第１の方位を特定するための凹部を形成する工程と、少なくとも凹部の一部が残存するように、ボーリング孔の下方に位置する地層から定方位コア試料をサンプリングする工程と、を含むことにより、定方位コア試料を採取する際に定方位コア試料が回転した場合でも、地層中における定方位コア試料の第１の方位を特定するための凹部が定方位コア試料に残存するため、地層中にあった時のコア試料の正確な方位を求めることができる。

地層のうち、定方位コア試料が採取されるコア試料採取領域に凹部を形成する前、及び凹部が形成されたコア試料採取領域を定方位コア試料として採取する際に使用するボーリング装置の概略構成を示す断面図である。 図１に示すボーリング装置のＢ−Ｂ線方向の断面図である。 本実施の形態の定方位コア凹部形成装置の概略構成を示す断面図である。 図３に示す定方位コア凹部形成装置を構成するケーシングパイプ（第１の筒状部材）、ガイド部材、及び外管用ケーシングパイプの断面図である。 図４に示す構造体をＥ視した平面図である。 ケーシングパイプの外周側面の一部を拡大した図である。 ガイド部材の他の例を示す平面図である。 本実施の形態の定方位コア試料サンプリング方法を説明するための断面図（その１）である。 本実施の形態の定方位コア試料サンプリング方法を説明するための断面図（その２）である。 本実施の形態の定方位コア試料サンプリング方法を説明するための断面図（その３）である。 本実施の形態の定方位コア試料サンプリング方法を説明するための断面図（その４）である。 本実施の形態の定方位コア試料サンプリング方法を説明するための断面図（その５）であり、図１２（ａ）は、図１２（ｂ）に示す外周側面がコア試料収容チューブで覆われた定方位コア試料の断面図であり、図１２（ｂ）は、切欠き部が形成された側の定方位コア試料の平面図である。 本実施の形態の定方位コア試料マーキング方法を説明するための断面図（その１）である。 本実施の形態の定方位コア試料マーキング方法を説明するための断面図（その２）である。 本実施の形態の定方位コア試料マーキング方法を説明するための断面図（その３）である。 本実施の形態の定方位コア試料マーキング方法を説明するための断面図（その４）である。 二重管式固定軸を有する一般的な地質試料採取装置の概略構成を示す断面図である。

（実施形態）
図１は、地層のうち、定方位コア試料が採取されるコア試料採取領域に凹部を形成する前、及び凹部が形成されたコア試料採取領域を定方位コア試料として採取する際に使用するボーリング装置の概略構成を示す断面図である。
図１に示すＡは、粘土を含み、かつ定方位コア試料が採取される領域（以下、「コア試料採取領域Ａ」という）を示している。また、図１では、コア試料採取領域Ａの直上までボーリング孔２８が形成された状態を模式的に図示している。
図２は、図１に示すボーリング装置のＢ−Ｂ線方向の断面図である。図２において、図１に示すボーリング装置１０と同一構成部分には、同一符号を付す。

始めに、図１及び図２を参照して、地層１１うち、定方位コア試料６５（図１２（ａ）参照）が採取されるコア試料採取領域Ａに凹部５２（図１０参照）を形成する前、及び凹部５２が形成されたコア試料採取領域Ａを採取する際に使用するボーリング装置１０の構成について説明する。

ボーリング装置１０は、地表下数ｍ〜数十ｍの深度に存在する断層破砕帯を構成する粘土化部やシーム（粘土が挟在された積層構造）を含む地層１１から定方位コア試料６５を採取するための装置である
ボーリング装置１０は、支持体１２と、回転駆動部１５と、外管用ケーシングパイプ１７と、内管１９と、回転軸２２と、ビット２４と、引き揚げ及び引き下げ装置（図示せず）と、を有する。

支持体１２は、回転駆動部支持部１２Ａと、脚部１２Ｂと、を有する。回転駆動部支持部１２Ａは、回転駆動部１５を支持するための部材である。回転駆動部支持部１２Ａは、コア試料採取領域Ａと対向するように、地表１１ａの上方に配置されている。
脚部１２Ｂは、地表１１ａの上方に回転駆動部支持部１２Ａを浮かした状態で、回転駆動部支持部１２Ａを支持するための部材である。

回転駆動部１５は、回転軸取り付け部２６を有する。回転軸取り付け部２６がコア試料採取領域Ａと対向するように、回転駆動部１５は、回転駆動部支持部１２Ａにより支持されている。回転駆動部１５としては、例えば、モーターを用いることができる。

外管用ケーシングパイプ１７は、支持体１２により支持されている。外管用ケーシングパイプ１７は、円筒形状とされたパイプである。図１の場合、外管用ケーシングパイプ１７の先端は、ボーリング孔２８の底に到達している。
直径が８８ｍｍとされた定方位コア試料６５（後述する図１２（ａ）参照）を採取する場合、外管用ケーシングパイプ１７の内径Ｒ_１は、例えば、１３０ｍｍとすることができる。この場合、外管用ケーシングパイプ１７の外径Ｒ_２は、例えば、１４０ｍｍとすることができる。

内管１９は、ボーリング孔２８を形成する際、及び後述する凹部５２（図１０参照）を形成後に定方位コア試料６５（図１２（ａ）参照）を採取する際に使用するパイプである。
内管１９の形状は、円筒形状とされている。内管１９の内周面には、定方位コア試料６５を採取する際に定方位コア試料６５の外周側面を覆うことで、定方位コア試料６５が崩れることを防止するためのコア試料収容チューブ３１（コアパック）が配置される。

図１の場合、内管１９は、ボーリング孔２８の底面２８ａに到達している。直径が８８ｍｍとされた定方位コア試料６５を採取する場合、内管１９の内径Ｒ_３は、例えば、８８ｍｍとすることができる。この場合、内管１９の外径Ｒ_４は、例えば、１１６ｍｍとすることができる。

回転軸２２は、一方の端部が回転軸取り付け部２６と接続されており、他方の端部が内管１９の上端と接続されている。これにより、回転軸２２は、回転駆動部１５により回転させられた際、内管１９を回転させる。
回転軸２２は、その内部に水を内管１９の先端に向けて供給するための管路（図示せず）を有している。該管路を介して供給された水は、内管１９と外管用ケーシングパイプ１７との間の隙間を介して、地表１１ａに形成された回収池（図示せず）に回収され、再度、内管１９内に供給される。
回転軸２２の外径Ｒ_５は、例えば、４０ｍｍとすることができる。

ビット２４は、内管１９の先端に配置されている。ビット２４は、内管１９が回転させられた際、内管１９と共に回転することで、地層１１を切削する。
引き揚げ及び引き下げ装置（図示せず）は、外管用ケーシングパイプ１７及び内管１９を鉛直方向に対して下降させたり、引き揚げたりするための機械である。

図３は、本実施の形態の定方位コア凹部形成装置の概略構成を示す断面図である。図３において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
図４は、図３に示す定方位コア凹部形成装置を構成するケーシングパイプ（第１の筒状部材）、ガイド部材、及び外管用ケーシングパイプの断面図である。図４において、図３に示す定方位コア凹部形成装置４０と同一構成部分には、同一符号を付す。
図５は、図４に示す構造体をＥ視した平面図である。図５において、図２及び図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図３〜図５を参照するに、定方位コア凹部形成装置４０は、地層のうち、コア試料が採取されるコア試料採取領域Ａに第１の方位（例えば、北）を特定するための凹部５２（図１０参照）を形成する際に使用する装置であり、支持体１２と、回転駆動部１５と、外管用ケーシングパイプ１７（第２の筒状部材）と、回転軸２２と、ケーシングパイプ４１（第１の筒状部材）と、ガイド部４３と、凹部形成用ビット４６と、を有する。

つまり、定方位コア試料６５（図１２（ａ）参照）が採取されるコア試料採取領域Ａに第１の方位（例えば、「北」）を特定するための凹部５２（図１０参照）を形成する定方位コア凹部形成装置４０は、図１に示すボーリング装置１０を構成する支持体１２、回転駆動部１５、外管用ケーシングパイプ１７、及び回転軸２２を流用可能な構成とされている。
このため、別途、全ての構成要素がボーリング装置１０と異なる定方位コア凹部形成装置を準備する場合と比較して、定方位コア試料６５の採取に要する費用（コスト）を低減することができる。

ケーシングパイプ４１は、外管用ケーシングパイプ１７内に収容されており、内管として機能するパイプである。ケーシングパイプ４１の形状は、円筒形状とされている。ケーシングパイプ４１の中心Ｃ_１は、外管用ケーシングパイプ１７の中心と一致している。
コア試料として直径が８８ｍｍのコア試料を採取する場合、ケーシングパイプ４１の内径Ｒ_６は、例えば、１００ｍｍとすることができる。このとき、ケーシングパイプ４１の外径Ｒ_７は、１１５ｍｍとすることができる。

図６は、ケーシングパイプの外周側面の一部を拡大した図である。図６において、図３に示す構造体と同一構成部分を付す。

図５及び図６を参照するに、ケーシングパイプ４１は、複数のパイプ（図６では、パイプ４１−１，４１−２のみ図示する）が連結された構成とされている。
パイプ４１−１，４１−２のうち、一方のパイプが雌ねじとして機能し、他方のパイプが雄ねじとして機能する。
パイプ４１−１，４１−２の外周側面には、パイプ４１−１，４１−２の延在方向に延在する直線状の傷４８が形成されている。パイプ４１−１，４１−２は、傷４８が１つの直線となるように連結されている。

図５に示す状態（図４に示す構造体をＥ視した状態）において、傷４８は、開口部４３Ａの近傍であって、かつ開口部４３Ａの中心線Ｃ_２及びケーシングパイプ４１の中心線Ｃ_１と対向する位置に配置されている。
傷４８は、ケーシングパイプ４１をボーリング孔２８内に配置させた際、傷４８が第１の方位（例えば、「北」）を向くようにケーシングパイプ４１の位置を調節するための目印である。

このように、パイプ４１−１，４１−２の外周側面に、パイプ４１−１，４１−２の延在方向に延在する直線状の傷４８を形成することにより、ケーシングパイプ４１をボーリング孔２８内に配置させた際、傷４８が第１の方位（例えば、北）を向くようにケーシングパイプ４１の位置を調節する（言い換えれば、開口部４３Ｂが第１の方位を向くように、開口部４３Ｂの向きを調節する）ことができる。

パイプ４１−１の両端部のうち、パイプ４１−２と接続される端部に位置する傷４８上には、３つの刻印４９が形成されている。また、パイプ４１−２の両端部のうち、パイプ４１−１と接続される端部に位置する傷４８上には、３つの刻印４９が形成されている。

このように、ケーシングパイプ４１を構成する複数のパイプの両端部に様々な種類の刻印を形成し、種類の一致するパイプの端部同士を接続させることで、連結されるパイプに形成された傷４８の位置を一致させることが可能となる。
これにより、開口部４３Ｂが第１の方位を向くように、開口部４３Ｂの向きを正確に調節することができる。

図３〜図５を参照するに、ガイド部４３は、ケーシングパイプ４１の内壁に設けられている。ガイド部４３は、ケーシングパイプ４１の中心線Ｃ_１からずれた第１の方位（この場合、「北」）に開口部４３Ａを有する。

ガイド部材４３の形状は、ケーシングパイプ４１の上端からケーシングパイプ４１の下端に向かうにつれて、幅が狭くなるテーパ形状とされている。
このため、ガイド部材４３に回転軸２２の先端（下端部）に配置された凹部形成用ビット４６が当接されると、回転軸２２の先端に配置された凹部形成用ビット４６が開口部４３Ａに案内され、回転軸２２の下端が開口部４３Ａに挿入される。
これにより、凹部形成用ビット４６は、開口部４３Ａの下方に配置されると共に、凹部の形成開始から凹部５２（図１０参照）の形成終了までの間、その位置が規制される。

開口部４３Ａの形状は、例えば、円柱形状とすることができる。ケーシングパイプ４１の内径Ｒ_６が１００ｍｍの場合、開口部４３Ａの直径Ｒ_８は、例えば、４５ｍｍとすることができる。

ガイド部材４３は、ケーシングパイプ４１の下端部に配置するとよい。これにより、凹部形成用ビット４６が回転して地層１１を切削する際に、凹部形成用ビット４６が水平方向に移動することを抑制可能となる。これにより、コア試料採取領域Ａの第１の方位に確実に凹部５２を形成することができる。

また、図５に示すように、開口部４３Ａは、ガイド部材４３とケーシングパイプ４１の内壁とで区画してもよい。
このように、回転軸２２が挿入される開口部４３Ａを、ガイド部材４３とケーシングパイプ４１の内壁とで区画することで、ケーシングパイプ４１の中心線Ｃ_１から最も離間した位置に凹部５２を形成することが可能となるので、定方位コア試料６５（図１２（ａ）参照）を採取した際、定方位コア試料６５の方位を容易に特定することができる。

図７は、ガイド部材の他の例を示す平面図である。図７において、図５に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図５に示すガイド部材４３に替えて、図７に示すガイド部材５５を用いてもよい。ガイド部材５５は、開口部４３の外周部がガイド部材のみで区画されていること以外は、ガイド部材４３と同様に構成される。
この場合、平面視した状態（図７に示す状態）において、開口部４３Ａがケーシングパイプ４１の中心線Ｃ_１と開口部４３Ａの中心線Ｃ_２とが離間していればよいが地層１１中における定方位コア試料６５（図１２（ａ）参照）の方位を正確に求める観点から、中心線Ｃ_１と中心線Ｃ_２とをなるべく離間させることが好ましい。

凹部形成用ビット４６は、回転軸２２の下端と接続されている。凹部形成用ビット４６は、上下方向に移動可能な構成とされている。凹部形成用ビット４６は、回転軸２２が回転した際、回転することで、開口部４３Ａの下方に位置する定方位コア試料６５となる地層１１を切削することで、凹部５２を形成する。
凹部形成用ビット４６の直径は、例えば、４２ｍｍとすることができる。

本実施の形態の定方位コア凹部形成装置によれば、定方位コア試料６５（図１２（ａ）参照）として採取される粘土を含んだ地層１１に到達する深さのボーリング孔２８に挿入され、ボーリング孔２８の底面２８ａに到達するケーシングパイプ４１（第１の筒状部材）と、ケーシングパイプ４１の内壁に設けられ、ケーシングパイプ４１の中心線Ｃ_１からずれた第１の方位に配置された開口部４３Ａを含むガイド部材４３と、ケーシングパイプ４１に配置され、ガイド部材４３に案内されることで、開口部４３Ａに挿入される回転軸２２と、回転軸２２の上端と接続され、回転軸２２を回転させる回転駆動部１５と、回転軸２２の下端と接続され、開口部４３Ａの下方に位置する定方位コア試料６５となる地層１１（コア試料採取領域Ａ）を切削することで、凹部５２（図１０参照）を形成する凹部形成用ビット４６と、を有することにより、コア試料採取領域Ａに凹部５２を形成後、定方位コア試料６５を採取する際に定方位コア試料６５が回転した場合でも、第１の方位を特定するための凹部５２の少なくとも一部が残存した定方位コア試料６５を採取することが可能となるので、地層１１にあった時の定方位コア試料６５の正確な方位を得ることができる。

図８〜図１２は、本実施の形態の定方位コア試料サンプリング方法を説明するための断面図である。図８〜図１２において、図１〜図５に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。

次に、主に図８〜図１２を参照して、本実施の形態の定方位コア試料サンプリング方法について説明する。ここでは、粘土が挟在された粘土含有層５６（「シーム」ともいう）の方向性を明らかにするために、定方位コア試料６５を採取する場合について説明する。
また、傾斜角度が１０度程で、かつ厚さが数ｃｍ程度とされた粘土含有層５６を含むように定方位コア試料６５を採取する場合について説明する。

始めに、図８に示す工程では、地層１１のコア試料採取領域Ａの上方に位置する地表１１ａに、図１に示すボーリング装置１０を組み立てる。このとき、回転駆動部１５の回転軸取り付け部２６がコア試料採取領域Ａと対向するように配置する。
次いで、周知の手法により、ボーリング装置１０を用いて、コア試料採取領域Ａの上面が露出するまで地層１１を掘り進める。これにより、ボーリング孔２８が形成される。
このとき、ボーリング孔２８の深さは、地表１１ａを基準として、数ｍ〜数十ｍの浅い孔として形成する。また、ボーリング孔２８の開口径は、例えば、１１６ｍｍとすることができる。

次いで、図９に示す工程では、地層１１のコア試料採取領域Ａの上方に位置する地表１１ａに、図３に示す定方位コア凹部形成装置４０を組み立てる。このとき、回転駆動部１５の回転軸取り付け部２６がコア試料採取領域Ａと対向するように配置する。
また、先に説明したケーシングパイプ４１の傷４８（図５参照）が北側を向くように、ケーシングパイプ４１の向きを調節する。このように、ケーシングパイプ４１の向きの調整を精度良く行うことで、コア試料採取領域Ａの北側に確実に開口部４３Ａを配置することができる。

上記ケーシングパイプ４１の向きの調整の完了後、開口部４３Ａを介して、ボーリング孔２８の底２８ａに凹部形成用ビット４６を配置する。
次いで、回転する凹部形成用ビット４６により、ボーリング孔２８の底面２８ａの中心Ｃ_３から外れたコア試料採取領域Ａの上端部の一部を切削することで、少なくともコア試料採取領域Ａの一部に第１の方位（本実施の形態の場合、一例として「北」）を特定するための凹部５２を形成する。

凹部形成用ビット４６の形状が円柱形状の場合、凹部５２として、円柱形状とされた孔６１が形成される。
これにより、後述する図１１及び図１２に示す工程で採取される定方位コア試料６５に、第１の方位を特定するための切欠き部６６を形成することが可能となる。これにより、定方位コア試料６５の第１の方位を特定しやすくすることができる。

先に説明したように、定方位コア凹部形成装置４０は、図１に示すボーリング装置１０を構成する支持体１２、回転駆動部１５、外管用ケーシングパイプ１７、及び回転軸２２を流用した構成とされている。
このため、別途、全ての構成要素がボーリング装置１０と異なる定方位コア凹部形成装置を準備する場合と比較して、定方位コア試料６５の採取に要する費用（コスト）を低減することができる。

次いで、図１０に示す工程では、図９に示す回転軸２２及びケーシングパイプ４１を地表１１ａまで引き上げる。図１０では、ボーリング孔２８及び凹部５２の外形が分かりやすくなるように、図９に示す支持体１２、回転駆動装置１５、外管用ケーシングパイプ１７、及び回転軸２２の図示を省略したが、実際に定方位コア試料６５（図１２（ａ）参照）を採取する際は、図９に示す支持体１２、回転駆動装置１５、外管用ケーシングパイプ１７、及び回転軸２２をそのまま使用して、定方位コア凹部形成装置４０を構成するガイド部材４３が設けられたケーシングパイプ４１、及び凹部形成用ビット４６を組み立てる作業を行う。
これにより、全ての構成要素がボーリング装置１０と異なる定方位コア凹部形成装置を準備する場合と比較して、作業効率を向上させることができる。

ここで、凹部５２の形状や大きさについて説明する。凹部５２の形状は、円柱形状のみに限定されず、いかなる形状であってもよい。
定方位コア試料６５（言い換えれば、コア試料採取領域Ａ）の直径が８８ｍｍで、定方位コア試料６５の長さが１〜２ｍで、かつ凹部５２の形状が円柱形状の場合、凹部５２の直径Ｒ_９は、例えば、８８ｍｍとすることができる。この場合、凹部５２の深さＤは、例えば、５０〜１５０ｍｍの範囲内で適宜設定することができる。

また、図１０では、凹部５２の形成場所の一例として、コア試料採取領域Ａの外側に凹部５２の一部を形成する場合を模式的に示している。

なお、図１０に示す工程において、図９に示すガイド部材４３に替えて、図７に示すガイド部材５５を用いることで、コア試料採取領域Ａからはみ出さないように、コア試料採取領域Ａ内にのみに凹部５２を形成してもよい。
この場合、サンプリングされた定方位コア試料６５の上端部に、凹部５２が全て残存することになる。

次いで、図１１に示す工程では、ボーリング孔２８内及びボーリング孔２８の上方に、ボーリング装置１０を配置させる。このとき、図１０に示すボーリング孔２８の底面２８ａに外管用ケーシングパイプ１７の先端を接触させる。この段階において、内管１９の内周側面は、コア試料収容チューブ３１で覆われている。

次いで、回転する内管１９の先端に配置されたビット２４により、コア試料採取領域Ａの周囲に位置する地層１１を切削することで、定方位コア試料６５を切り出す。このとき、定方位コア試料６５は、ビット２４に切削されたコア試料採取領域Ａに相当する地層１１がコア試料収容チューブ３１で覆われながら切り出される。このため、定方位コア試料６５の外周側面は、コア試料収容チューブ３１で覆われる。

このように、定方位コア試料６５の外周側面をコア試料収容チューブ３１で覆うことにより、後述する図１２に示す工程において、内管１９から取り出され、かつ粘土含有層５６を含む脆い定方位コア試料６５が崩れることを抑制できる。

また、図１０に示すように、凹部５２（本実施の形態の場合、孔６１）は、その一部がコア試料採取領域Ａの外側に配置されている。このため、図１１に示す工程では、凹部５２の一部を分断するように、定方位コア試料６５がサンプリングされる。
これにより、定方位コア試料６５の上端部に、図１０に示す凹部５２の一部が残存されることで、定方位コア試料６５の上端部に、第１の方位を特定するための切欠き部６６（言い換えれば、定方位コア試料６５に残存する凹部５２（図１０参照））が形成される（後述する図１２（ａ），（ｂ）参照。）。

このように、定方位コア試料６５の上端部に第１の方位を特定するための切欠き部６６を形成することにより、定方位コア試料６５の上端部に第１の方位を特定するための凹部５２を全て残存させた場合と比較して、ボーリング孔２８の中心と凹部５２の中心とを最も離間させて配置することが可能であり、かつ凹部５２のボーリング孔２８の中心と反対側に切欠き部６６を形成することが可能となるため、第１の方位の特定の精度を向上させることができる。

次いで、図１２（ａ），（ｂ）に示す工程では、図１１に示す工程で採取した定方位コア試料６５を収容する内管１９を地上に引き上げ、内管１９から定方位コア試料６５を取り出す。この段階において、定方位コア試料６５の外周側面は、コア試料収容チューブ３１で覆われている。

本実施の形態の定方位コア試料サンプリング方法によれば、地盤を構成する粘土含有層５６を含んだ地層１１に到達する深さのボーリング孔２８を形成後、ボーリング孔２８から露出された地層１１のうち、地層１１の中心Ｃ_３から外れた一部に第１の方位を特定するための凹部５２を形成する工程と、凹部５２の一部が残存するように、ボーリング孔２８の下方に位置する地層１１から定方位コア試料６５をサンプリングすることで、定方位コア試料６５の上端部に切欠き部６６を形成する工程と、を有することで、コア試料採取領域Ａに凹部５２を形成後、定方位コア試料６５を採取する際に定方位コア試料６５が回転した場合でも、第１の方位を特定するための凹部５２の一部が残存した定方位コア試料６５を採取することが可能となるので、地層１１中にあった時の定方位コア試料６５の正確な方位を特定することができる。

なお、本実施の形態では、一例として、凹部５２の一部が残存するように、ボーリング孔２８の下方に位置する地層１１から定方位コア試料６５をサンプリングする場合を例に挙げて説明したが、例えば、凹部５２の全てが残存するように、ボーリング孔２８の下方に位置する地層１１から定方位コア試料６５をサンプリングしてもよい。

つまり、本実施の形態において、定方位コア試料６５をサンプリングする工程では、少なくとも凹部５２の一部が残存するように、ボーリング孔２８の下方に位置する地層１１から定方位コア試料６５をサンプリングすればよい。

図１３〜図１６は、本実施の形態の定方位コア試料マーキング方法を説明するための断面図である。図１３〜図１６において、図１２（ａ），（ｂ）に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。

次に、主に図１３〜図１６を参照して、本実施の形態の定方位コア試料マーキング方法について説明する。なお、図１３に示す工程は、図１２に示す工程の後に処理される工程である。
始めに、図１３に示す工程では、円筒部材を半割することで形成される半割部材７１を準備する。このとき、半割部材７１の母材となる上記円筒部材（図示せず）としては、その内径が、定方位コア試料６５及びコア試料収容チューブ３１よりなる構造体の外径と等しいものを用いるとよい。
これにより、コア試料収容チューブ３１と半割部材７１の切断された部分との間の隙間が小さくなるため、定方位コア試料６５の延在方向に対して、正確な方位をマーキングすることが可能となる。

円筒部材（図示せず）及び半割部材７１の材料としては、例えば、塩化ビニルを用いることができる。半割部材７１の材料として塩化ビニルを用い、かつ定方位コア試料６５の直径が８８ｍｍの場合、半割部材７１の厚さは、例えば、５．０〜１０．０ｍｍとすることができる。

次いで、半割部材７１の切断面が作業台（図示せず）の上面に対して平行となるように、作業台（図示せず）の上面に、半割部材７１を載置する。そして、半割部材７１の延在方向に対して直交する方向から、複数のブロック７３で半割部材７１を挟み込むことで、半割部材７１の位置を規制する。

次いで、半割部材７１の一方の端７１Ａのうち、半割部材７１の中央に位置する部分に、第１のマークＧ_１をマーキングする。第１のマークＧ_１のマーキングには、例えば、油性マジックを用いることができる。

次いで、コア試料収容チューブ３１を介して、複数のブロック７３により位置が規制された半割部材７１の内面と定方位コア試料６５の外周側面とが接触するように、半割部材７１に定方位コア試料６５を載置する。
このとき、半割部材７１の一方の端７１Ａ側に切欠き部６６（言い換えれば、定方位コア試料６５に残存する凹部５２（図１０参照））を配置する。
その後、切欠き部６６、及び切欠き部６６の周囲に配置されたコア試料収容チューブ３１を剥がして、切欠き部６６の周囲に位置する定方位コア試料６５の外周側面を露出させる。

次いで、切欠き部６６（言い換えれば、定方位コア試料６５に残存する凹部５２（図１０参照））に挿入される挿入部７６、及び挿入部７６と一体とされ、かつ半割部材７１の一方の端７１Ａ側に位置する定方位コア試料６５の端面６５ａを覆う円盤部７８を有し、さらに円盤部７８に第１の方位（本実施の形態の場合、「北」）を特定するための第２のマークＧ_２、及び第１の方位の反対側に位置する第２の方位（本実施の形態の場合、「南」）を特定するための第３のマークＧ_３がマーキングされた方位決定部材７５を準備する。
方位決定部材７５には、第２のマークＧ_２と第３のマークＧ_３とを結ぶ直線Ｌがマーキングされている。方位決定部材７５の材料としては、例えば、木材、塩化ビニル、金属を用いることができる。

なお、図１３では分かりにくいが、第２及び第３のマークＧ_２，Ｇ_３は、挿入部７６が接続されていない側の円盤部７８の円形面、及び円盤部７８の側面にマーキングされている。第２及び第３のマークＧ_２，Ｇ_３は、例えば、油性マジックを用いてマーキングすることができる。

次いで、図１４に示す工程では、定方位コア試料６５に形成された切欠き部６６の中心と定方位コア試料６６の中心とを通過する仮想平面が第２のマークＧ_２と第３のマークＧ_２とを結ぶ直線Ｌを通過するように、定方位コア試料６５に方位決定部材７５を装着させる。
また、この段階において、定方位コア試料６５に第１の方位を示すマークＨを書き込む。

次いで、図１５に示す工程では、半割部材７１に対して、方位決定部材７５及び定方位コア試料６５を一体的に回転させて、第１のマークＧ_１と第３のマークＧ_３とを一致させることで、第２のマークＧ_２が真上を向くようにする。

次いで、半割部材７１から露出されたコア試料収容チューブ３１上に、コア試料収容チューブ３１の外形に対応し、かつ中間位置に第４のマークＧ_４がマーキングされたセンタリング用半割部材８１を載置させる。
次いで、直線Ｌや第２ないし第４のマークＧ_２〜Ｇ_４、及び直角定規８３を用いて、確実に第２のマークＧ_２が真上を向くようにする。

次いで、図１６に示す工程では、図１５に示す定方位コア試料６５を覆うコア試料収容チューブ３１を剥がしながら、第２のマークＧ_２を基準として、定方位コア試料６５の延在方向に対して、定方位コア試料６５の外周側面に、第１の方位を示す直線Ｊをマーキングする。
図示してはいないが、直線Ｊがマーキングされた定方位コア試料６５は、必要な部分（例えば、図１２（ａ）に示す）が切断され、切断された部分の地質検査が行われる。

上記説明したように、本実施の形態の定方位コア試料マーキング方法は、図８〜図１２に示す定方位コア試料サンプリング方法により定方位コア試料６５を採取後、円筒部材（図示せず）を半割することで形成される半割部材７１を準備する工程と、半割部材７１の一方の端７１Ａのうち、半割部材７１の中央に位置する部分に、第１のマークＧ_１をマーキングする工程と、半割部材の一方の端７１Ａ側に定方位コア試料６５の切欠き部６６が配置され、かつコア試料収容チューブ３１を介して、半割部材７１の内面と定方位コア試料６５の外周側面とが接触するように、半割部材７１に定方位コア試料６５を載置する工程と、定方位コア試料６５の切欠き部６６に挿入される挿入部７６、及び挿入部７６と一体とされ、かつ半割部材７１の一方の端７１Ａ側に位置する定方位コア試料６５の端面６５ａを覆う円盤部７８を有し、さらに円盤部７８に第１の方位を特定するための第２のマークＧ_２、及び第１の方位の反対側に位置する第２の方位を特定するための第３のマークＧ_３がマーキングされた方位決定部材７５を準備する工程と、定方位コア試料６５の切欠き部６６の中心と定方位コア試料６５の中心とを通過する仮想平面が第２のマークＧ_２と第３のマークＧ_３とを結ぶ直線Ｌを通過するように、定方位コア試料６５に方位決定部材７５を装着する工程と、半割部材７１に対して、方位決定部材７５及び定方位コア試料６５を一体的に回転させて、第１のマークＧ_１と第３のマークＧ_３とを一致させることで、第２のマークＧ_２が真上を向くようにする工程と、第２のマークＧ_２を基準として、定方位コア試料６５の延在方向に対して、定方位コア試料６５の外周側面に、第１の方位を示す直線Ｊをマーキングする工程と、を有する。

これにより、作業者の熟練度に依存することなく、粘土を含んだ地層からサンプリングした定方位コア試料６５の地層１１中における正確な方位を容易に認識することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

なお、本実施の形態では、ケーシングパイプ４１の下端部に、１つのガイド部材４３を設けた場合を例に挙げて説明したが、ケーシングパイプ４１の下端部だけでなく、ケーシングパイプ４１の中央部にも配置してもよい。
このように、ケーシングパイプ４１の中央部にもガイド部材４３を配置することで、該ガイド部材４３により、回転する回転軸２２の中央部の振れ回りを小さくすることが可能となる。これにより、回転軸２２の先端（下端部）に配置された凹部形成用ビット４６の振れ回りが小さくなるため、凹部形成用ビット４６により形成される凹部５２の位置精度を向上させることができる。

また、本実施の形態では、「第１の方位」の一例として、「北」を用いた場合を例に挙げて説明したが、第１の方位として、北以外の方位を用いてもよい。この場合においても、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。

本発明は、地盤を構成する地層のうち、粘土を含んだ地層からサンプリングした定方位コア試料の地層中における正確な方位を認識可能な定方位コア試料サンプリング方法、定方位コア試料マーキング方法、及び定方位コア凹部形成装置に適用可能である。

１０…ボーリング装置、１１…地層、１１ａ…地表、１２…支持体、１２Ａ…回転駆動部支持部、１２Ｂ…脚部、１５…回転駆動部、１７…外管用ケーシングパイプ、１９…内管、２２…回転軸、２４…ビット、２６…回転軸取り付け部、２８…ボーリング孔、２８ａ…底面、３１…コア試料収容チューブ、４０…定方位コア凹部形成装置、４１…ケーシングパイプ、４１−１，４１−２…パイプ、４３，５５…ガイド部材、４３Ａ…開口部、４６…凹部形成用ビット、４８…傷、４９…刻印、５２…凹部、５６…粘土含有層、６１…孔、６５…定方位コア試料、６５ａ…端面、６６…切欠き部、７１…半割部材、７１Ａ…端、７３…ブロック、７６…挿入部、７８…円盤部、Ａ…コア試料採取領域、Ｃ_１，Ｃ_２…中心線、Ｃ_３…中心線、Ｇ_１…第１のマーク、Ｇ_２…第２のマーク、Ｇ_３…第３のマーク、Ｇ_４…第４のマーク、Ｈ…マーク、Ｌ，Ｊ…直線、Ｒ_１，Ｒ_３，Ｒ_６…内径、Ｒ_２，Ｒ_４，Ｒ_５，Ｒ_７…外径、Ｒ_８，Ｒ_９…直径

Claims (15)

1. 地盤を構成する地層を定方位コア試料としてサンプリングする定方位コア試料サンプリング方法であって、
   前記地盤に前記地層に到達する深さのボーリング孔を形成後、該ボーリング孔から露出された前記地層のうち、該地層の中心から外れた一部に第１の方位を特定するための凹部を形成する工程と、
   少なくとも前記凹部の一部が残存するように、前記ボーリング孔の下方に位置する前記地層から前記定方位コア試料をサンプリングする工程と、
   を含むことを特徴とする定方位コア試料サンプリング方法。
2. 前記凹部を形成する工程では、前記凹部として円柱形状とされた孔を形成することを特徴とする請求項１記載の定方位コア試料サンプリング方法。
3. 前記定方位コア試料をサンプリングする工程では、前記凹部を分断しないように、前記定方位コア試料をサンプリングすることで、該定方位コア試料に前記凹部を全て残存させることを特徴とする請求項１または２記載の定方位コア試料サンプリング方法。
4. 前記定方位コア試料をサンプリングする工程では、前記凹部の一部を分断するように、前記定方位コア試料をサンプリングして、該定方位コア試料に前記凹部の一部を残存させることで、切欠き部を形成することを特徴とする請求項１または２記載の定方位コア試料サンプリング方法。
5. 前記定方位コア試料をサンプリングする工程では、該定方位コア試料の外周側面がコア試料収容チューブで覆われた状態で、該定方位コア試料をサンプリングすることを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか１項記載の定方位コア試料サンプリング方法。
6. 請求項１ないし５のうち、いずれか１項記載の定方位コア試料サンプリング方法により、採取される前記定方位コア試料の延在方向に対して、前記第１の方位をマーキングする定方位コア試料マーキング方法であって、
   円筒部材を半割することで形成される半割部材を準備する工程と、
   前記半割部材の一方の端のうち、該半割部材の中央に位置する部分に、第１のマークをマーキングする工程と、
   前記半割部材の一方の端側に前記定方位コア試料に残存する前記凹部が配置され、かつ前記半割部材の内面と前記定方位コア試料の外周側面とが接触するように、前記半割部材に前記定方位コア試料を載置する工程と、
   前記定方位コア試料に残存する前記凹部に挿入される挿入部、及び該挿入部と一体とされ、かつ前記半割部材の一方の端側に位置する前記定方位コア試料の端面を覆う円盤部を有し、さらに前記円盤部に前記第１の方位を特定するための第２のマーク、及び前記第１の方位の反対側に位置する第２の方位を特定するための第３のマークがマーキングされた方位決定部材を準備する工程と、
   前記定方位コア試料に残存する前記凹部の中心と前記定方位コア試料の中心とを通過する仮想平面が前記第２のマークと前記第３のマークとを結ぶ直線を通過するように、前記定方位コア試料に前記方位決定部材を装着する工程と、
   前記半割部材に対して、前記方位決定部材及び前記定方位コア試料を一体的に回転させて、前記第１のマークと前記第３のマークとを一致させることで、前記第２のマークが真上を向くようにする工程と、
   前記第２のマークを基準として、前記定方位コア試料の延在方向に対して、前記定方位コア試料の外周側面に、前記第１の方位を示す直線をマーキングする工程と、
   を有することを特徴とする定方位コア試料マーキング方法。
7. 前記定方位コア試料サンプリング方法では、前記定方位コア試料の外周側面がコア試料収容チューブで覆われた状態で、該定方位コア試料をサンプリングし、
   前記半割部材の母材となる前記円筒部材の内径が前記定方位コア試料及び前記コア試料収容チューブよりなる構造体の外径と等しいことを特徴とする請求項６記載の定方位コア試料マーキング方法。
8. 前記定方位コア試料を載置する工程では、前記コア試料収容チューブを介して、前記半割部材の内面と前記定方位コア試料の外周側面とが接触するように、前記半割部材に前記定方位コア試料を載置することを特徴とする請求項７記載の定方位コア試料マーキング方法。
9. 定方位コア試料として採取される粘土を含んだ地層を有する地盤に、該地層に到達する深さのボーリング孔を形成後に使用する定方位コア凹部形成装置であって、
   前記ボーリング孔に挿入され、該ボーリング孔の底面に到達する第１の筒状部材と、
   前記第１の筒状部材の内壁に設けられ、該第１の筒状部材の中心からずれた第１の方位に配置された開口部を含むガイド部材と、
   前記第１の筒状部材内に配置され、前記ガイド部材に案内されることで、前記開口部に挿入される回転軸と、
   前記回転軸の上端と接続され、前記回転軸を回転させる回転駆動部と、
   前記回転軸の下端と接続され、前記開口部の下方に位置する前記定方位コア試料となる前記地層を切削することで、凹部を形成する凹部形成用ビットと、
   を有することを特徴とする定方位コア凹部形成装置。
10. 前記ガイド部材の形状は、前記第１の筒状部材の上端から下端に向かうにつれて、幅が狭くなるテーパ形状であることを特徴とする請求項９記載の定方位コア凹部形成装置。
11. 前記ガイド部材は、前記第１の筒状部材の下端部に配置することを特徴とする請求項９または１０記載の定方位コア凹部形成装置。
12. 前記開口部は、前記ガイド部材と前記第１の筒状部材の内壁とで区画されていることを特徴とする請求項９ないし１１のうち、いずれか１項記載の定方位コア凹部形成装置。
13. 前記第１の筒状部材との間に隙間を介在させた状態で、該第１の筒状部材を収容する第２の筒状部材を有することを特徴とする請求項９ないし１２のうち、いずれか１項記載の定方位コア凹部形成装置。
14. 前記回転軸及び前記回転駆動部は、前記ボーリング孔を形成する際に使用するボーリング孔形成装置を構成する回転軸及び回転駆動部を流用することを特徴とする請求項９ないし１３のうち、いずれか１項記載の定方位コア凹部形成装置。
15. 前記第２の筒状部材は、前記ボーリング孔を形成する際に使用するボーリング孔形成装置の外管用ケーシングパイプを流用することを特徴とする請求項１３記載の定方位コア凹部形成装置。

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