JP6666278B2 - Soil sample sampling system and sampling method using the same - Google Patents
Soil sample sampling system and sampling method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP6666278B2 JP6666278B2 JP2017024009A JP2017024009A JP6666278B2 JP 6666278 B2 JP6666278 B2 JP 6666278B2 JP 2017024009 A JP2017024009 A JP 2017024009A JP 2017024009 A JP2017024009 A JP 2017024009A JP 6666278 B2 JP6666278 B2 JP 6666278B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bit
- tip load
- load
- ground
- sampling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000002689 soil Substances 0.000 title description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 44
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- -1 gravel Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
本発明は、熟練を要することなく高品質のサンプリングコアを得ることが可能になる地盤試料のサンプリングシステムおよびこれを用いたサンプリング方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground sample sampling system capable of obtaining a high quality sampling core without skill, and a sampling method using the same.
従来から、地盤の地質や岩盤の状態を解明するために、地盤を掘削して地盤試料となるコアを採取するボーリング調査が広く行われている。
このボーリング調査は、下記特許文献１にも開示されているように、ボーリング装置のスピンドルにロッドを連結し、このロッドの下端に取り付けたビットによって地盤を掘削しつつ掘削孔内に送水することにより、当該ロッドの下部に設けたサンプラー内に円柱状のコアを充填させて採取するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to elucidate the geology of the ground and the state of the bedrock, a boring survey for excavating the ground and collecting a core as a ground sample has been widely performed.
This boring survey is conducted by connecting a rod to a spindle of a boring device and excavating the ground by using a bit attached to the lower end of the rod and sending water into a borehole as disclosed in Patent Document 1 below. A sampler provided below the rod is filled with a columnar core and collected.
図５は、このようにして採取されたサンプリングコアを示すもので、地上から掘削最深部までを単位長さ（図では１ｍ）に分割して順次並列的に陳列したものである。
このようなサンプリングコアを採取するに際しては、試料の乱れや欠損等が少なく、地層の状態がきれいに参照できる高品質のサンプリングコアを得ることが望ましい。
FIG. 5 shows a sampling core sampled in this manner, in which the portion from the ground to the deepest portion of the excavation is divided into unit lengths (1 m in the figure) and sequentially displayed in parallel.
When collecting such a sampling core, it is desirable to obtain a high-quality sampling core that has little disturbance or loss of the sample and can refer to the state of the stratum clearly.
ところが、上記サンプリング方法においては、通常地盤を掘削する前には、深度による地層の相違が未知であるために、掘削時に岩盤、礫質、粘土質等の地質の変化によって掘削抵抗が変動し、この結果、試料の品質が悪化して地盤の適正な評価ができなくなるという問題点がある。 However, in the above sampling method, before excavating the normal ground, since the difference in the stratum by depth is unknown, the excavation resistance fluctuates due to changes in the geology such as rock, gravel, and clay during excavation, As a result, there is a problem that the quality of the sample is deteriorated and the ground cannot be properly evaluated.
この問題点を解消するために、これまでは熟練した作業者が、個別のゲージ計の変化等を参考にしながら、経験や勘に頼って掘削時における上記掘削抵抗の変動に対する調整を行っていたが、作業者の技量によっては、安定的して高品質のサンプリングコアを得ることが難しいという問題点があった。 In order to solve this problem, a skilled worker has been adjusting the fluctuation of the excavation resistance at the time of excavation by relying on experience and intuition while referring to changes in individual gauges, etc. However, there is a problem that it is difficult to obtain a stable and high-quality sampling core depending on the skill of the worker.
そこで、本発明者等は、先に下記特許文献２において、１つのモニタで、リアルタイムに送水圧および送水流量、掘削速度、ロッドの回転数および従来からボーリング装置に付随した計測機器類によっては把握できなかったビットの先端荷重を確認することができ、よってビットの先端荷重が急激に高くなる等の現象が生じた際に、容易に掘削状況を把握して送水や掘削速度等を即座に調整することができる地盤試料のサンプリングにおけるモニタリングシステムおよびこれを用いたサンプリング方法を提案した。 In view of this, the inventors of the present invention previously disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873, using one monitor, the water pressure and the water flow rate, the excavation speed, the number of rotations of the rod, and the measuring instruments conventionally attached to the boring device. The tip load of the bit that could not be checked can be checked, and when phenomena such as a sudden increase in the tip load of the bit occur, the excavation status can be easily grasped and water supply and excavation speed etc. can be adjusted immediately. We proposed a monitoring system and a sampling method using it for sampling of ground samples.
ところで、このようなモニタリングシステムを用いて高品質のサンプリングコアを採取すべくボーリングを行う際に、オペレータは概ね下記の２つの基本操作のいずれかによって油圧を調整している。この際に、オペレータは、スピンドルの油圧を手動制御することにより行っている。 By the way, when boring to collect a high-quality sampling core using such a monitoring system, the operator generally adjusts the hydraulic pressure by one of the following two basic operations. At this time, the operator performs the manual control of the hydraulic pressure of the spindle.
上記基本操作の一方は、掘進速度の安定を優先してビットの先端荷重を変化させようとするものである。
ところが、この方法においては、硬質な岩盤で掘進速度を保持しようとすると先端荷重が上昇するために、当該岩盤に続いて軟質な地質層があった場合に、ビットが上記岩盤から軟質地質層に移行する際に、急激に上記先端荷重が解放されて掘進速度が急上昇してサンプリングコアに欠陥を生じるおそれがある。
One of the basic operations is to change the load at the tip of the bit with priority given to the stability of the excavation speed.
However, in this method, when trying to maintain the excavation speed with hard rock, the tip load increases, so when there is a soft geological layer following the rock, the bit is moved from the rock to the soft geological layer. At the time of shifting, there is a possibility that the tip load is suddenly released, the excavation speed is rapidly increased, and a defect occurs in the sampling core.
また、上記基本操作の他方は、ビットの先端荷重の安定を優先して掘進速度を変化させようとするものである。
この方法は、ビットの先端荷重による岩盤の乱れを最小限に抑え、僅かに速度を変えながら掘進を進めるものであるが、経験に基づいて、掘進速度が低下した場合は、僅かに先端荷重を上昇させる等の操作が必要になり、同様に熟練を要するという問題点があった。
The other of the above basic operations is to change the excavation speed with priority given to stabilization of the load at the tip of the bit.
This method minimizes rock disturbance due to the load on the tip of the bit, and advances the excavation while slightly changing the speed.However, based on experience, if the excavation speed decreases, the tip load is slightly reduced. An operation such as raising is required, and similarly, there is a problem that skill is required.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、熟練を要することなく高品質のサンプリングコアを得ることが可能になる地盤試料のサンプリングシステムおよびこれを用いたサンプリング方法を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sampling system for a ground sample and a sampling method using the same, which enable a high-quality sampling core to be obtained without skill. It is assumed that.
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ボーリング装置のスピンドルを回転させる回転手段と、当該スピンドルに連結されたロッドの下端に設けたビットに先端荷重を付加して地盤を掘削させる加圧手段と、上記ロッドの下部に設けられて掘削された上記地盤の円柱状のコアを充填させて地盤試料として採取するサンプラーとを備えた地盤試料のサンプリングシステムにおいて、上記先端荷重を計測するための計測手段と、この計測手段からの計測値に基づいて上記先端荷重を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記先端荷重の上限値および下限値が設定されているとともに、上記計測手段の上記計測値から得られた上記ビットの先端荷重が上記上限値または下限値を超えた際に、上記加圧手段を制御して上記ビットの先端荷重を上記上下限値内に調整する構成となっており、さらに、上記制御手段には、掘進速度が予め設定されており、かつ、上記制御手段は、上記ビットの先端荷重が上記上限値または下限値を超えない場合には、設定された上記掘進速度により上記ビットによる掘進を行わせる構成となっており、さらに、上記制御手段は、上記ビットの先端荷重が上記上限値を超えるときは掘進速度を降下させ、上記ビットの先端荷重が上記下限値を超えるときは掘進速度を上昇させる構成となっていることを特徴とするものである。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 excavates the ground by applying a tip load to a rotating means for rotating a spindle of a boring device and a bit provided at a lower end of a rod connected to the spindle. Measuring the tip load in a ground sample sampling system comprising: a pressurizing means for causing the sample to fill a columnar core of the ground excavated provided at a lower portion of the rod and collecting the sample as a ground sample. And a control means for controlling the tip load based on the measurement value from the measurement means, and the control means has an upper limit value and a lower limit value of the tip load set, When the tip load of the bit obtained from the measurement value of the measuring means exceeds the upper limit value or the lower limit value, the pressing means is controlled to control the bit. The tip load is configured to adjust in the upper and lower limit values, further, the said control means are set penetration rate in advance, and the control means, the bit of the tip load is above the upper limit Or, when the lower limit value is not exceeded, the excavation by the bit is performed at the set excavation speed, and further, the control means, when the tip load of the bit exceeds the upper limit value, The digging speed is lowered, and when the load at the tip of the bit exceeds the lower limit, the digging speed is increased .
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地盤試料のサンプリングシステムを用いた地盤試料のサンプリング方法であって、上記制御手段によって、上記計測手段の上記計測値から得られた上記ビットの先端荷重が、予め設定された上記上限値および下限値の範囲内になるように上記加圧手段を制御しつつ、上記ロッドの下部に設けたサンプラー内に掘削された上記地盤の試料となる円柱状のコアを充填させて採取する工程と、上記上限値と下限値との幅の大小を設定することにより、掘進速度の安定化又は先端荷重の安定化を図る工程とを有することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for sampling a ground sample using the ground sample sampling system according to the first aspect, wherein the control unit obtains the ground sample from the measured value of the measuring unit. tip load of the bit, preset while controlling the pressurizing means to be in the range of the upper and lower limit values, a sample of the soil excavated in the sampler provided in the lower part of the rod Having a step of filling and collecting a cylindrical core to be obtained, and a step of stabilizing the excavation speed or stabilizing the tip load by setting the magnitude of the width between the upper limit and the lower limit. It is characterized by the following.
請求項１またはこれを用いた請求項２に記載の発明によれば、ビットの先端荷重に上限値および下限値を設定し、制御手段によって自動的に上記先端荷重がこれら上下限値内になるように加圧手段を制御しているために、上記上限値と下限値の幅を小さく設定することにより、先端荷重を安定化させて従来の先端荷重の安定を優先する方法を模した掘進を実現させることができる。 According to the first or second aspect of the present invention, an upper limit value and a lower limit value are set for the tip load of the bit, and the tip load automatically falls within the upper and lower limits by the control means. In order to control the pressurizing means as described above, by setting the width of the upper limit value and the lower limit value to be small, the excavation simulating the conventional method of stabilizing the tip load and giving priority to the stability of the tip load is performed. Can be realized.
また、これら上限値と下限値の幅を大きく設定することにより、先端荷重に伴う掘進速度を安定化させて従来の掘進速度の安定を優先する方法を模した掘進を実現させることができる。 In addition, by setting the width of the upper limit value and the lower limit value to be large, it is possible to realize the excavation that stabilizes the excavation speed accompanying the tip load and imitates the conventional method of giving priority to the stability of the excavation speed.
この際に、例えば硬質な岩盤においても、上記上限値を超えてビットの先端荷重が上昇することが無いために、上記岩盤に続いて軟質な地質層に移行した場合にも、ビットの掘進速度が急激に上昇することを抑制することができる。この結果、熟練を要することなく高品質のサンプリングコアを得ることが可能になる。 At this time, for example, even in the case of a hard rock, the tip load of the bit does not increase beyond the upper limit value. Can be suppressed from rising rapidly. As a result, a high-quality sampling core can be obtained without requiring skill.
図１〜図４は、本発明に係る地盤試料のサンプリングシステムの一実施形態を示すものである。
図１および図２において、符号１はボーリング装置を示すもので、このボーリング装置１には、エンジンによって回転駆動されるスピンドル２が回転自在かつ油圧ピストン（加圧手段）３によって昇降自在に設けられている。
1 to 4 show one embodiment of a ground sample sampling system according to the present invention.
1 and 2, reference numeral 1 denotes a boring device. The boring device 1 is provided with a spindle 2 rotatably driven by an engine and rotatable by a hydraulic piston (pressurizing means) 3. ing.
このスピンドル２は、下端部に設けられたチャック４によって複数本のロッド５が連結されており、最下部のロッドの下端部にサンプラーを内包したコアチューブ６が取り付けられている。そして、コアチューブ６の下端部に、地盤を掘削するためのビット７が固定されている。 The spindle 2 has a plurality of rods 5 connected by a chuck 4 provided at a lower end thereof, and a core tube 6 containing a sampler is attached to the lower end of the lowermost rod. A bit 7 for excavating the ground is fixed to the lower end of the core tube 6.
また、ボーリング装置１に近接して、泥水タンク８内に貯留されている泥水を掘削孔Ｈ内に送水するためのポンプ９が設けられ、このポンプ９の吐出側に接続された送水管１０の先端部が、ロッド５内の中空部を介して掘削孔Ｈの下部に送水するように、ロッド５の上端部に接続されている。 In addition, a pump 9 for supplying muddy water stored in the muddy water tank 8 into the drilling hole H is provided near the boring device 1, and a water supply pipe 10 connected to a discharge side of the pump 9 is provided. The distal end is connected to the upper end of the rod 5 so as to supply water to the lower part of the excavation hole H via the hollow part in the rod 5.
そして、送水管１０には、ロッド５内に送られる泥水の圧力および流量を測定する水圧計１１および流量計１２が介装されている。また、ボーリング装置１には、スピンドル２の変位量を計測する変位計１３、ロッド５の回転数を計測する回転計１４、油圧ピストン３の油圧制御自動バルブ２２を開いてスピンドル２に下方への付加荷重を与えた際の荷重を検出する下方荷重計（計測手段）１５と上方への付加荷重（バランス荷重）を掛けた際の荷重を検出する上方荷重計（計測手段）１６が設置されている。 The water pipe 10 is provided with a water pressure gauge 11 and a flow meter 12 for measuring the pressure and flow rate of the muddy water sent into the rod 5. The boring apparatus 1 has a displacement gauge 13 for measuring the displacement of the spindle 2, a tachometer 14 for measuring the number of rotations of the rod 5, and a hydraulic control automatic valve 22 of the hydraulic piston 3 which is opened to move the spindle 2 downward. A lower load meter (measuring means) 15 for detecting a load when an additional load is applied and an upper load meter (measuring means) 16 for detecting a load when an additional load (balance load) is applied upward are provided. I have.
そして、これらの計測機器類で計測された値に基づいて、コアのサンプリングにおける状態を把握するためのデータロガーを備えた制御装置（制御手段）２０と、この制御装置２０からの出力信号を表示するモニタ２１とが設けられている。 Then, based on the values measured by these measuring instruments, a control device (control means) 20 including a data logger for grasping the state of the core sampling, and an output signal from the control device 20 are displayed. A monitor 21 is provided.
この制御装置２０には、泥水の水圧計１１および流量計１２、スピンドル２の変位計１３、ロッド５の回転計１４、油圧ピストン３の下方荷重計１５および上方荷重計１６からの出力信号線が接続されている。 The control device 20 includes output signal lines from a muddy water pressure gauge 11 and a flow meter 12, a displacement gauge 13 of the spindle 2, a tachometer 14 of the rod 5, a lower load meter 15 and an upper load meter 16 of the hydraulic piston 3. It is connected.
そして、制御装置２０は、これら泥水の水圧計１１および流量計１２、スピンドル２の変位計１３、ロッド５の回転計１４、油圧ピストン３の下方荷重計１５および上方荷重計１６等から、モニタ２１に、送水の送水圧および送水流量、スピンドル２の変位量から算出したビット７の地盤中への掘削速度、ロッド５の回転数、およびビット７における先端荷重をリアルタイムにモニタ２１にて並列的に表示させるようになっている。 Then, the control device 20 controls the monitor 21 from the muddy water pressure gauge 11 and the flow meter 12, the displacement gauge 13 of the spindle 2, the tachometer 14 of the rod 5, the lower load meter 15 and the upper load meter 16 of the hydraulic piston 3, and the like. The drilling speed of the bit 7 excavated into the ground, the number of rotations of the rod 5, and the tip load on the bit 7 calculated from the water pressure and the flow rate of the water supply, the displacement of the spindle 2 in parallel with the monitor 21 in real time. It is designed to be displayed.
さらに、制御装置２０には、予め入力手段からスピンドル２からビット７までの総重量、具体的にはスピンドル２の重量、ロッド５の単位重量×本数、コアチューブ６の重量およびビット７の重量が入力されるとともに、掘削孔Ｈ内の地下水Ｗと供給した泥水による水位が入力されている。さらに、この制御装置２０には、ビット７の先端荷重の上限値および下限値と、掘進速度が設定されている。 Further, the controller 20 preliminarily stores the total weight from the input means to the spindle 2 to the bit 7, specifically, the weight of the spindle 2, the unit weight × the number of rods 5, the weight of the core tube 6, and the weight of the bit 7. At the same time, the water level in the groundwater W in the excavation hole H and the supplied muddy water is input. Further, in this control device 20, an upper limit value and a lower limit value of the tip load of the bit 7 and a digging speed are set.
そして、制御装置２０は、上記スピンドル２からビット７までの総重量に、下方荷重計１５で検出されたロッド５への付加荷重が付加されてロッド５に対する下方への総荷重を算出するとともに、掘削孔Ｈ内の水位から、当該水中のロッド５、コアチューブ６およびビット７に作用する浮力を算出し、上記総重量から上方荷重計１６で検出されたバランス荷重および上記浮力を差し引くことにより、ビット７における先端荷重を算出するとともに、得られた先端荷重が上記上限値または下限値を超えた際に、油圧制御自動バルブ２２を制御して上記先端荷重が上記上下限値内に調整するようになっている。 The control device 20 calculates the total downward load on the rod 5 by adding the additional load on the rod 5 detected by the lower load meter 15 to the total weight from the spindle 2 to the bit 7, By calculating the buoyancy acting on the rod 5, the core tube 6, and the bit 7 in the water from the water level in the borehole H, and subtracting the balance load detected by the upper load meter 16 and the buoyancy from the total weight, The tip load in the bit 7 is calculated, and when the obtained tip load exceeds the upper limit or the lower limit, the hydraulic control automatic valve 22 is controlled to adjust the tip load within the upper or lower limit. It has become.
次に、上記構成からなるサンプリングシステムを用いた本発明に係る地盤試料のサンプリング方法の一実施形態について説明する。
先ず、スピンドル２を最上部まで上昇させて、チャック４を締めることによりロッド５を一体化し、掘削中断のボタンを押すことにより、掘削が開始され、表示が掘削中に切り替わる。そして、この掘削時に、泥水の水圧計１１、流量計１２およびロッド５の回転計１４からの検出信号により、それぞれ上記モニタ２１に泥水圧、泥水流量および回転数がリアルタイムに表示される。
Next, an embodiment of a method for sampling a ground sample according to the present invention using the sampling system having the above configuration will be described.
First, the spindle 2 is raised to the uppermost part, the rod 5 is integrated by tightening the chuck 4, and the excavation is started by pressing the button for suspending excavation, and the display switches during excavation. At the time of this excavation, the muddy water pressure, the muddy water flow rate and the number of rotations are displayed in real time on the monitor 21 based on detection signals from the muddy water pressure gauge 11, the flow meter 12 and the tachometer 14 of the rod 5, respectively.
また、スピンドル２の変位計１３からの検出信号からビット７の地盤中への掘削速度が算出されてリアルタイムに表示される。さらに、上述したように下方荷重計１５および上方荷重計１６で検出されたロッド５への付加荷重に基づいてビット７における先端荷重が算出されてモニタ２１にリアルタイムに表示される。 The excavation speed of the bit 7 into the ground is calculated from the detection signal from the displacement meter 13 of the spindle 2 and displayed in real time. Further, the tip load on the bit 7 is calculated based on the additional load on the rod 5 detected by the lower load cell 15 and the upper load cell 16 as described above, and displayed on the monitor 21 in real time.
そして、制御装置２０は、図３に示すように、ビット７における先端荷重が上記上下限値内にある場合には、設定した掘進速度によって掘進を行わせる。
これに対して、例えば岩盤等を掘削することにより先端荷重が上昇して上限値を超えた場合には、油圧制御自動バルブ２２によって油圧ピストン３への供給圧力を調整することにより、上記先端荷重を上限値内に制御する。これにより、掘進速度は降下する。
Then, as shown in FIG. 3, when the tip load on the bit 7 is within the above upper and lower limit values, the control device 20 performs excavation at the set excavation speed.
On the other hand, when the tip load rises due to excavation of rock or the like and exceeds an upper limit value, the supply pressure to the hydraulic piston 3 is adjusted by the hydraulic control automatic valve 22, whereby the tip load is adjusted. Is controlled within the upper limit value. As a result, the excavation speed decreases.
一方、例えば粘土質等の掘削抵抗が小さい層を掘削することにより、先端荷重が下降して下限値を超過した場合には、油圧制御自動バルブ２２によって油圧ピストン３への供給圧力を調整することにより、上記先端荷重が下限値以上になるように制御する。これにより、掘進速度は上昇する。 On the other hand, when the tip load falls below the lower limit value by excavating a layer having a small excavation resistance such as clay, for example, the supply pressure to the hydraulic piston 3 is adjusted by the hydraulic control automatic valve 22. Thus, the tip load is controlled to be equal to or more than the lower limit value. As a result, the excavation speed increases.
以上説明したように、上記構成からなるサンプリングシステムおよびこれを用いた地盤試料のサンプリング方法によれば、制御装置２０にビット７の先端荷重に上限値および下限値を設定し、油圧制御自動バルブ２２によって自動的に上記先端荷重がこれら上下限値内になるように油圧ピストン３への供給圧力を制御しているために、図４（ａ）に示すように、上限値と下限値の幅を大きく設定することにより、先端荷重に伴う掘進速度を安定化させて従来の掘進速度の安定を優先する方法を模した掘進を実現させることができる。 As described above, according to the sampling system having the above configuration and the method for sampling a ground sample using the same, the upper limit value and the lower limit value are set for the tip load of the bit 7 in the control device 20 and the hydraulic control automatic valve 22 is set. As a result, the supply pressure to the hydraulic piston 3 is automatically controlled so that the tip load falls within the upper and lower limits, as shown in FIG. 4 (a). By setting a large value, it is possible to stabilize the excavation speed associated with the tip load and realize excavation imitating the conventional method of giving priority to stabilization of the excavation speed.
また、図４（ｂ）に示すように、上限値と下限値の幅を小さく設定することにより、先端荷重を安定化させて従来の先端荷重の安定を優先する方法を模した掘進を実現させることができる。この結果、熟練を要することなく高品質のサンプリングコアを得ることが可能になる。 Also, as shown in FIG. 4B, by setting the width of the upper limit value and the lower limit value to be small, the tip load is stabilized, and the excavation simulating the conventional method of prioritizing the stability of the tip load is realized. be able to. As a result, a high-quality sampling core can be obtained without requiring skill.
１ ボーリング装置
２ スピンドル
３ 油圧ピストン（加圧手段）
５ ロッド
６ コアチューブ（サンプラー）
７ ビット
１０送水管１０
１５ 下方荷重計（計測手段）
１６ 上方荷重計（計測手段）
２０ 制御装置（制御手段）
２１ モニタ
２２ 油圧制御自動バルブ
Ｈ 掘削孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Boring device 2 Spindle 3 Hydraulic piston (pressurizing means)
5 Rod 6 Core tube (sampler)
7 bit 10 water pipe 10
15 Lower load cell (measuring means)
16 Upper load cell (measuring means)
20 control device (control means)
21 Monitor 22 Hydraulic control automatic valve H Drilling hole
Claims (2)
上記先端荷重を計測するための計測手段と、この計測手段からの計測値に基づいて上記先端荷重を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、上記先端荷重の上限値および下限値が設定されているとともに、上記計測手段の上記計測値から得られた上記ビットの先端荷重が上記上限値または下限値を超えた際に、上記加圧手段を制御して上記ビットの先端荷重を上記上下限値内に調整する構成となっており、
さらに、上記制御手段には、掘進速度が予め設定されており、
かつ、上記制御手段は、上記ビットの先端荷重が上記上限値または下限値を超えない場合には、設定された上記掘進速度により上記ビットによる掘進を行わせる構成となっており、
さらに、上記制御手段は、上記ビットの先端荷重が上記上限値を超えるときは掘進速度を降下させ、上記ビットの先端荷重が上記下限値を超えるときは掘進速度を上昇させる構成となっている
ことを特徴とする地盤試料のサンプリングシステム。 Rotating means for rotating a spindle of a boring device; pressing means for applying a tip load to a bit provided at the lower end of a rod connected to the spindle to excavate the ground; A sampler for filling a columnar core of the ground, and a sampler for collecting the ground sample as a ground sample,
Measuring means for measuring the tip load, and control means for controlling the tip load based on a measurement value from the measuring means,
The control means, the upper limit and lower limit of the tip load are set, when the tip load of the bit obtained from the measurement value of the measuring means exceeds the upper limit or lower limit, It is configured to control the pressing means to adjust the tip load of the bit within the upper and lower limit values ,
Further, the excavation speed is preset in the control means,
And, when the tip load of the bit does not exceed the upper limit value or the lower limit value, the control means is configured to perform excavation by the bit at the set excavation speed,
Further, the control means is configured to decrease the excavation speed when the tip load of the bit exceeds the upper limit value, and to increase the excavation speed when the tip load of the bit exceeds the lower limit value.
A sampling system for a ground sample.
上記制御手段によって、上記計測手段の上記計測値から得られた上記ビットの先端荷重が、予め設定された上記上限値および下限値の範囲内になるように上記加圧手段を制御しつつ、上記ロッドの下部に設けたサンプラー内に掘削された上記地盤の試料となる円柱状のコアを充填させて採取する工程と、
上記上限値と下限値との幅の大小を設定することにより、掘進速度の安定化又は先端荷重の安定化を図る工程とを有する
ことを特徴とする地盤試料のサンプリング方法。 A method for sampling a ground sample using the sampling system for a ground sample according to claim 1,
By the control means, the tip load of the bit obtained from the measured values of the measuring means, while controlling said pressurizing means to be within a range of preset upper limit value and the lower limit value, the A step of filling and collecting a cylindrical core that is a sample of the ground excavated in a sampler provided at the lower part of the rod ,
Setting the width of the upper limit and the lower limit to stabilize the excavation speed or stabilize the tip load.
A method for sampling a ground sample, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017024009A JP6666278B2 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Soil sample sampling system and sampling method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017024009A JP6666278B2 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Soil sample sampling system and sampling method using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018131737A JP2018131737A (en) | 2018-08-23 |
| JP6666278B2 true JP6666278B2 (en) | 2020-03-13 |
Family
ID=63249420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017024009A Active JP6666278B2 (en) | 2017-02-13 | 2017-02-13 | Soil sample sampling system and sampling method using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6666278B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482803A (en) * | 1977-12-14 | 1979-07-02 | Hitachi Construction Machinery | Device for automatically controlling descent of excavating implement of excavator |
| US20090105955A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-04-23 | Baker Hughes Incorporated | Sensors For Estimating Properties Of A Core |
| JP6296451B2 (en) * | 2015-01-16 | 2018-03-20 | 応用地質株式会社 | Monitoring system for sampling ground sample and sampling method using the same |
-
2017
- 2017-02-13 JP JP2017024009A patent/JP6666278B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018131737A (en) | 2018-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU777211C (en) | Closed-loop drawdown apparatus and method for in-situ analysis of formation fluids | |
| EP2191096B1 (en) | Devices and methods for dynamic boring procedure reconfiguration | |
| EP1716314B1 (en) | Smooth draw-down for formation pressure testing | |
| AU2013286986B2 (en) | Method for reducing stick-slip during wellbore drilling | |
| US8821072B2 (en) | Ground drilling method and apparatus | |
| NO336063B1 (en) | Method and apparatus for in situ determination of a desired formation parameter of interest | |
| NO20120932A1 (en) | Methods for controlling the pressure of the interval density. | |
| CA2629631A1 (en) | Method of drilling and producing hydrocarbons from subsurface formations | |
| NO20120929A1 (en) | Procedures for assessing cork density during drilling | |
| NO20120931A1 (en) | Methods for evaluating inflow and outflow from an underground wellbore | |
| NO174305B (en) | Procedure for ae predetermining a drill bit's drilling path or ae deriving an instruction of anisotropy index for the drill bit in directional drilled wells | |
| CA2978444A1 (en) | Autodrilling control with annulus pressure modification of differential pressure | |
| JP5819152B2 (en) | Support layer arrival estimation method and support layer arrival estimation support device used in pile embedding method | |
| JP2013144921A (en) | Method and apparatus for measuring shear strength in present location of ground | |
| AU2019210842A1 (en) | Drilling apparatus and method for the determination of formation location | |
| CN111350488B (en) | Method and device for monitoring drilling depth and drilling speed of mine down-the-hole drilling machine | |
| JP4753132B2 (en) | Pile hole drilling method | |
| JP6296451B2 (en) | Monitoring system for sampling ground sample and sampling method using the same | |
| JP6666278B2 (en) | Soil sample sampling system and sampling method using the same | |
| JP6799253B2 (en) | How to excavate the ground | |
| JP6969110B2 (en) | Ground judgment method and drilling device | |
| WO2014020620A1 (en) | A method for the forecast and prevention of landslides in cohesive soils | |
| JPH09203702A (en) | Measuring method for slurry physical properties in excavation hole | |
| Masoud et al. | High quality and cost effective drilling system for prebored pressuremeter testing | |
| Sparrevik et al. | Novel monitoring solutions solving geotechnical problems and offshore installation challenges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20170301 |
|
| RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20180129 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190326 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191203 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191210 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200131 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200204 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200220 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6666278 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |