JP7101137B2 - Sampling device and sampling method - Google Patents

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本発明は、地中内のスラリー状の試料を採取するための試料採取装置および試料採取方法に関し、より詳しくは、地中への挿入作業と引き上げ作業によって所定深度の試料を確実に採取することが可能な試料採取装置および試料採取方法に関する。 The present invention relates to a sampling device and a sampling method for collecting a slurry-like sample in the ground, and more specifically, to reliably collect a sample at a predetermined depth by inserting into the ground and pulling up. The present invention relates to a sampling device and a sampling method capable of this.

原位置地盤改良工事では、セメント撹拌改良が多用され。大別して、セメントミルクを地盤撹拌装置により混合する「機械撹拌」方式と、高圧で噴出したセメントミルクが地盤を切削・混合する「高圧噴射」方式がある。
両方式は、一般に鉛直方向に施工が行われ、長さは数10mにおよぶこともある。セメントミルクと混合された部分は、地中での養生を経て、杭状の固化改良体を形成し、必要な支持力・抵抗力を確保する。
この改良体の品質管理、あるいは研究データ収集の目的で、数日~数週間を経たのち固化した改良部からコア試料を採取し、室内で強度試験を行う方法がある。
しかし、工程や施工条件により、施工箇所からコア採取が行えない場合がある。その場合、代替策として、施工時に未固結状態の試料を原位置から採取し、これを室内で養生した上で強度試験を行う方法がある。
Cement agitation improvement is often used in in-situ ground improvement work. There are roughly two types: a "mechanical agitation" method in which cement milk is mixed by a ground agitator, and a "high pressure injection" method in which cement milk ejected at high pressure cuts and mixes the ground.
Both methods are generally constructed in the vertical direction and may have a length of several tens of meters. The part mixed with cement milk undergoes underground curing to form a pile-shaped solidified improved body, and secures the necessary bearing capacity and resistance.
For the purpose of quality control of this improved product or collection of research data, there is a method of collecting a core sample from the solidified improved part after several days to several weeks and performing a strength test indoors.
However, depending on the process and construction conditions, it may not be possible to collect cores from the construction site. In that case, as an alternative, there is a method of collecting a sample in an unconsolidated state at the time of construction from the in-situ, curing it indoors, and then performing a strength test.

未固結状態の試料を採取する最も原始的な方法としては、直接、スコップや柄杓で採取する方法が挙げられる。容易かつ確実に採取できる反面、採取は地盤改良領域の表層域に限定される。実際には中心深度や、ある程度の深い箇所が代表サンプル位置としては適していることから、試料内に採取装置を挿入する方法が数多く提案されている。
代表例を以下に挙げることができるが、それぞれ付記するような問題点を有する。
The most primitive method for collecting unconsolidated samples is to collect them directly with a shovel or a scoop. While it can be collected easily and reliably, the collection is limited to the surface area of the ground improvement area. Since the center depth and a certain depth are actually suitable as the representative sample position, many methods of inserting a sampling device into the sample have been proposed.
Representative examples can be given below, but each has problems as described below.

特許文献1(特開2017-48508号)は、採取装置を採取対象試料中に挿入した後、ピストンを下方から上方にアクチュエータで引き上げることにより、採取孔を通して試料をシリンダ内に収納させている。このアクチュエータによる積極的な吸引操作があることから、比較的高い粘性を有する試料であっても確実な採取を実現している。
しかし、構造上、シリンダに対して採取孔が小さなものとなり、採取対象内の礫や固形物が、シリンダより小さな粒形でも採取孔より大きな場合には、シリンダ内に回収できない欠点がある。
また、これらが採取孔を閉塞し、シリンダ内への試料流入の障害にもなり得る欠点がなりうる。
In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2017-48508), a sampling device is inserted into a sample to be sampled, and then the piston is pulled up from below by an actuator to store the sample in a cylinder through a sampling hole. Since there is an active suction operation by this actuator, even a sample with a relatively high viscosity can be reliably collected.
However, due to the structure, the collection hole is smaller than the cylinder, and if the gravel or solid matter in the collection target is smaller than the cylinder but larger than the collection hole, there is a drawback that it cannot be collected in the cylinder.
In addition, these may have a drawback that they block the sampling hole and may hinder the inflow of the sample into the cylinder.

特許文献2(特許第5463381号)は、採取器を、意図した深度に重機で押し下げた後、回転力を加えることにより取り込み口を開放して、内部に試料を取り込む構成を採用するにあたり、回転軸と取り込み部を偏心させることにより、取り込み部がたどる円弧長さを大きくさせて、少ない回転操作で効率的に試料を確保することを実現している。
しかし、本構成では、回転力の付与が不可欠であり、回転操作を含む重装な装置との併用を要するため、手作業を含む簡易的な形式では採用できない欠点がある。
Patent Document 2 (Patent No. 546,381) rotates when adopting a configuration in which a sampling device is pushed down to a intended depth by a heavy machine and then a rotation force is applied to open the intake port to capture a sample inside. By eccentricizing the shaft and the take-in portion, the arc length followed by the take-in portion is increased, and it is possible to efficiently secure the sample with a small number of rotation operations.
However, in this configuration, it is indispensable to apply a rotational force, and since it is necessary to use it in combination with a heavy device including a rotational operation, there is a drawback that it cannot be adopted in a simple form including manual work.

特許文献3(特許第5201685号)は、試料採取機として円筒容器を用いており、当該円筒容器を、鉛直下向きに押し下げる際には、下端の内開き式の開閉蓋が開いた状態を確保して容器内部に試料を取り込み、引き上げの際にはこれが閉じ、必要試料を円筒容器内に確保できるとしている。
しかし、円筒容器の押し下げ貫入時には、開閉蓋が開いて押し下げ当初から試料が流入するが、開閉蓋部は円筒容器壁面にあたることから完全には開かない問題や、内部の壁面摩擦が作用し流入の抵抗になる問題、さらには上部の固定用薄板フレームが排出を阻害する問題などが懸念される。
そのため、引き上げ時点で、当初に流入した試料、あるいはその後の途中段階で流入した試料が内部に滞留することとなり、採取した試料がどの深度に存在していたのかを明確に特定することが難しくなるという欠点がある。
Patent Document 3 (Patent No. 521685) uses a cylindrical container as a sampling machine, and when the cylindrical container is pushed down vertically, the inward opening type opening / closing lid at the lower end is secured to be open. It is said that the sample can be taken into the container and closed when it is pulled up, and the necessary sample can be secured in the cylindrical container.
However, when the cylindrical container is pushed down and penetrated, the opening / closing lid opens and the sample flows in from the beginning of pushing down. There are concerns about the problem of resistance and the problem that the upper fixing thin plate frame hinders discharge.
Therefore, at the time of pulling up, the sample that initially flowed in or the sample that flowed in in the middle of the process will stay inside, making it difficult to clearly identify the depth at which the collected sample was present. There is a drawback.

特開2017-48508号公報JP-A-2017-48508 特許第5463381号公報Japanese Patent No. 5436381 特許第5201685号公報Japanese Patent No. 5201685

本発明は、意図した深度から容易かつ確実に試料の採取が可能な手段の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a means capable of easily and surely collecting a sample from an intended depth.

上記課題を解決すべくなされた本願の第1発明は、地中内のスラリー状の試料を採取可能な試料採取装置であって、筒状を呈し、上側開口部および下側開口部を有する、ケーシングと、前記ケーシング内を上下に移動可能な、ピストンと、を少なくとも具備し、前記ケーシングは、牽引具を取り付け可能な、取付部と、該ケーシングの上部の側周壁を貫通してなる、出入口を有し、前記ピストンは、前記ケーシングの内径よりも細く構成することで、前記ケーシングとの間に流入空間を形成する、中間部と、前記中間部の上部に設け、前記ピストンの移動によって前記上側開口部付近および下側開口部付近の何れかを閉塞可能な、蓋部と、前記中間部の下部に設け、前記ケーシングから露出した状態を呈する、受圧部と、を有し、前記ピストンは、最も縮長した状態で、前記上側開口部と前記出入口との間を前記蓋部によって遮蔽しつつ、前記受圧部と前記ケーシングとの間に、前記流入空間を経由して前記出入口まで連通する、流入口が確保されており、かつ、最も伸張した状態で、前記上側開口部と前記出入口との間を連通した状態としつつ、前記下側開口部を、前記蓋部によって遮蔽することを特徴とするものである。
また、本願の第2発明は、前記第1発明に記載の試料採取装置を用いた、地中内のスラリー状の試料の採取方法であって、前記ケーシングに牽引具を取り付けた状態で、前記ピストンが最も縮長した状態で前記試料採取装置を地中に挿入し、その後、前記牽引具でもって前記ケーシングを引き上げて、前記ピストンが最も伸長した状態へと遷移させて、前記上側開口部および前記出入口のうち少なくとも何れか一方から、前記ケーシング内に試料を流入させて採取することを特徴とするものである。
The first invention of the present application, which has been made to solve the above problems, is a sampling device capable of collecting a slurry-like sample in the ground, which has a tubular shape and has an upper opening and a lower opening. It comprises at least a casing and a piston that can move up and down within the casing, the casing being an entrance / exit that penetrates a mounting portion to which a traction tool can be attached and a side peripheral wall at the top of the casing. The piston is provided in an intermediate portion and an upper portion of the intermediate portion, which forms an inflow space between the piston and the casing by being smaller than the inner diameter of the casing. The piston has a lid portion capable of closing either the vicinity of the upper opening portion or the vicinity of the lower opening portion, and a pressure receiving portion provided at the lower part of the intermediate portion and exposed from the casing. In the most contracted state, the upper opening and the entrance / exit are shielded by the lid portion, and the pressure receiving portion and the casing communicate with each other through the inflow space to the entrance / exit. The lower opening is shielded by the lid while the inflow port is secured and the upper opening and the entrance / exit are communicated with each other in the most extended state. Is to be.
Further, the second invention of the present application is a method of collecting a slurry-like sample in the ground using the sampling device according to the first invention, wherein the traction tool is attached to the casing. The sampling device is inserted into the ground with the piston in the most contracted state, and then the casing is pulled up by the traction tool to make the transition to the most extended state of the piston, and the upper opening and the upper opening and the above. It is characterized in that a sample is flowed into the casing from at least one of the entrances and exits and collected.

本発明によれば、以下に記載する効果を奏する。
(1)意図しない深度でのスラリーの流入を排除できるため、意図した深度での試料採取を容易かつ確実に行うことができる。
(2)試料の採取に回転動作を伴わず、押し下げおよび引き上げ動作のみで試料採取が可能であるため、装置全体の構造が複雑にならない。
(3)試料を採取するための開口部を大きく確保することができるため、比較的高い粘性を有する試料の採取にも支障が無い。よって、アクチュエータなどによる吸引機構などを別途設ける必要も無い。
(4)試料を採取するための開口部を大きく確保することができるため、礫の詰まりなどによる試料の採取漏れの恐れが少ない。
According to the present invention, the effects described below are obtained.
(1) Since the inflow of the slurry at an unintended depth can be eliminated, sampling at the intended depth can be easily and surely performed.
(2) Since the sample can be collected only by pushing down and pulling up without rotating, the structure of the entire device is not complicated.
(3) Since a large opening for collecting a sample can be secured, there is no problem in collecting a sample having a relatively high viscosity. Therefore, it is not necessary to separately provide a suction mechanism or the like using an actuator or the like.
(4) Since a large opening for collecting a sample can be secured, there is little risk of sample collection omission due to clogging of gravel or the like.

実施例1に係る試料採取装置の概略図。The schematic diagram of the sampling apparatus which concerns on Example 1. FIG. 試料採取装置の動作イメージを示す概略図。The schematic diagram which shows the operation image of a sampling apparatus.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

<1>全体構成
図1に、本実施例に係る試料採取装置の概略図を示す。
本実施例に係る試料採取装置は、大別して、試料採取装置の外殻を構成するケーシングAと、前記ケーシングA内を上下に移動可能なピストンBと、を少なくとも具備する。
この試料採取装置を、未固結状態の地中内に差し込んだ後、引き上げ作業を行うことで、地中内の試料を採取する。
以下、各構成部材の詳細について説明する。
<1> Overall Configuration Figure 1 shows a schematic diagram of the sampling device according to this embodiment.
The sampling device according to the present embodiment is roughly classified into at least a casing A constituting the outer shell of the sampling device and a piston B that can move up and down in the casing A.
After inserting this sampling device into the unconsolidated ground, the sample in the ground is collected by pulling it up.
Hereinafter, details of each component will be described.

<2>ケーシング
ケーシングAは、試料採取装置の外殻を構成する部材である。
ケーシングAは、差し込み方向を長手方向とし、当該長手方向の両端にそれぞれ開口部(上側開口部10および下側開口部20)を設けた筒状部材A1で構成している。
この筒状部材A1には、塩ビ管やトレミー管などを用いることができる。
また、筒状部材A1の下端には、筒状部材A1との差し込み口を有するTSフランジA2を嵌め込んであり、さらに、中央に穴開け加工を施したリング状の板フランジA3を、TSフランジA2にボルト結合している。
このケーシングAには、試料採取装置を引き上げるための取付部30と、ケーシングAの内外においてスラリーの流入および排出を行う為の出入口40とが形成されている。
以下、各部の詳細について説明する。
<2> Casing Casing A is a member that constitutes the outer shell of the sampling device.
The casing A is composed of a tubular member A1 having an insertion direction in the longitudinal direction and having openings (upper opening 10 and lower opening 20) at both ends in the longitudinal direction.
A PVC pipe, a tremie pipe, or the like can be used for the tubular member A1.
Further, a TS flange A2 having an insertion port for the tubular member A1 is fitted in the lower end of the tubular member A1, and a ring-shaped plate flange A3 having a hole drilled in the center is inserted into the TS flange. It is bolted to A2.
The casing A is formed with a mounting portion 30 for pulling up the sampling device and an entrance / exit 40 for inflowing and discharging the slurry inside and outside the casing A.
The details of each part will be described below.

<2.1>取付部
取付部30は、試料採取装置の引き上げ作業の際に使用する牽引具Dを取り付けるための部位である。
ケーシングAにおける取付部30の位置は特段限定しないが、取付部30をケーシングAの下端側に設けておけば、ケーシングAの引き上げ動作時にケーシングAの外周方向への揺れを押さえる作用が期待できる。
そこで、本実施例では、前記したTSフランジA2の鍔部分に、牽引具Dの係留箇所からなる取付部30を設けている。
<2.1> Mounting portion The mounting portion 30 is a portion for mounting the towing tool D used when pulling up the sampling device.
The position of the mounting portion 30 in the casing A is not particularly limited, but if the mounting portion 30 is provided on the lower end side of the casing A, it can be expected to have an effect of suppressing the shaking of the casing A in the outer peripheral direction during the pulling operation of the casing A.
Therefore, in this embodiment, a mounting portion 30 including a mooring portion of the traction tool D is provided on the flange portion of the TS flange A2 described above.

<2.2>出入口
出入口40は、ケーシングAの内外においてスラリーの流入および流出を行うための部位である。
出入口40はケーシングAの上部側の側周壁を貫通して形成されており、試料採取装置の差し込み時と、ケーシングAの引き上げ時とで、後述するピストンBの蓋部60に対する相対位置が可変となる態様を呈している。
<2.2> Doorway The doorway 40 is a portion for inflowing and outflowing the slurry inside and outside the casing A.
The entrance / exit 40 is formed so as to penetrate the side peripheral wall on the upper side of the casing A, and the relative position of the piston B with respect to the lid 60, which will be described later, is variable depending on whether the sampling device is inserted or the casing A is pulled up. It exhibits the following aspects.

<3>ピストン
ピストンBは、ケーシングAに対して上下に移動することで、ケーシングA内でのスラリーの出入や滞留を制御する部材である。
ピストンBは、当該ピストンBの長手方向に伸びる中間部50と、中間部50の長手方向の両端に設ける、蓋部60および受圧部70とが形成されている。
<3> Piston The piston B is a member that controls the inflow and outflow and retention of slurry in the casing A by moving up and down with respect to the casing A.
The piston B is formed with an intermediate portion 50 extending in the longitudinal direction of the piston B, and a lid portion 60 and a pressure receiving portion 70 provided at both ends of the intermediate portion 50 in the longitudinal direction.

<3.1>中間部
中間部50は、ケーシングAとピストンBとの間に流入空間Cを形成するための部材である。
中間部50は、ケーシングAの内径よりも細い径または幅長を有する長尺部材で構成することで、中間部50の外面と、ケーシングAの内壁との間に形成される隙間からなる流入空間CをケーシングA内に確保する。
<3.1> Intermediate portion The intermediate portion 50 is a member for forming an inflow space C between the casing A and the piston B.
The intermediate portion 50 is composed of a long member having a diameter or width smaller than the inner diameter of the casing A, and is an inflow space formed by a gap formed between the outer surface of the intermediate portion 50 and the inner wall of the casing A. C is secured in the casing A.

<3.2>蓋部
蓋部60は、ピストンBの移動によって、ケーシングAに設けている上側開口部10および下側開口部20の何れかを閉塞する部材である。
蓋部60は、中間部50の上端に設けており、ケーシングAの内径と略同径の直径を呈している。
なお、蓋部60の側周にシールを配置することでケーシングAと蓋部60との間の隙間を閉塞することで、不要な改良体を当該隙間からケーシングA内に入れないようにすることもできるが、シールをすることで蓋部60の摺動時の抵抗は大きくなる点に留意する必要がある。
<3.2> Closure The lid 60 is a member that closes either the upper opening 10 or the lower opening 20 provided in the casing A by the movement of the piston B.
The lid portion 60 is provided at the upper end of the intermediate portion 50 and has a diameter substantially the same as the inner diameter of the casing A.
By arranging a seal on the side circumference of the lid portion 60, the gap between the casing A and the lid portion 60 is closed, so that an unnecessary improved body is prevented from entering the casing A through the gap. However, it should be noted that the resistance of the lid 60 during sliding increases due to the sealing.

蓋部60の位置変更に伴う作用について、以下に説明する。
まず、ケーシングAに対してピストンBを縮めている際には、蓋部60は、上側開口部10付近を遮蔽して、上側開口部10からケーシングA内部へのスラリーの流入を抑制する。
一方、ケーシングAに対してピストンBを伸ばしている際には、蓋部60は、下側開口部20付近を遮蔽して、ケーシングAの内部に試料として採取したスラリーが、下側開口部20から流出することを遮断する。
The action associated with changing the position of the lid portion 60 will be described below.
First, when the piston B is contracted with respect to the casing A, the lid portion 60 shields the vicinity of the upper opening 10 to suppress the inflow of slurry from the upper opening 10 into the casing A.
On the other hand, when the piston B is extended with respect to the casing A, the lid portion 60 shields the vicinity of the lower opening portion 20, and the slurry collected as a sample inside the casing A is formed in the lower opening portion 20. Block outflow from.

<3.3>受圧部
受圧部70は、採取装置の差し込み動作の際に、先端部としてスラリーの抵抗を受ける部材である。
受圧部70は、ケーシングAに対してピストンBを最も縮めている状態において、下側開口部20と、受圧部70との間に隙間が形成されている状態となるように中間部50の長さが設定された状態で、該中間部50の下端に設けている。
本実施例では、ケーシングAの下端に設けた板フランジA3と同径の板フランジA3を用いて受圧部70を形成している。
<3.3> Pressure receiving unit The pressure receiving unit 70 is a member that receives the resistance of the slurry as a tip portion when the sampling device is inserted.
The pressure receiving portion 70 has a length of the intermediate portion 50 so that a gap is formed between the lower opening portion 20 and the pressure receiving portion 70 in a state where the piston B is most contracted with respect to the casing A. It is provided at the lower end of the intermediate portion 50 in a state where the casing is set.
In this embodiment, the pressure receiving portion 70 is formed by using a plate flange A3 having the same diameter as the plate flange A3 provided at the lower end of the casing A.

<4>その他
その他、試料採取装置にはケーシングAに対するピストンBの移動幅を規制するための手段(規制手段)を設ける。
規制手段の一例を以下に示す。
<4> Others In addition, the sampling device is provided with means (regulating means) for regulating the movement width of the piston B with respect to the casing A.
An example of regulatory measures is shown below.

<4.1>ストッパ
ケーシングAの下端からピストンBが抜け落ちることが無いよう、ケーシングAまたはピストンBの何れか一方に対し、他方と干渉するストッパ80を設けておく。
本実施例では、ケーシングAの下端近傍の内壁に、蓋部60と干渉するストッパ80を突設している。
<4.1> Stopper A stopper 80 that interferes with either the casing A or the piston B is provided on either the casing A or the piston B so that the piston B does not fall out from the lower end of the casing A.
In this embodiment, a stopper 80 that interferes with the lid 60 is provided on the inner wall near the lower end of the casing A.

<4.2>隙間確保材
ケーシングAに対してピストンBを最も押し縮めた状態で下側開口部20と受圧部70との間に隙間を確保できる部材を、ケーシングAまたはピストンBの何れか一方に設けておく。この隙間は差し込み作業時にスラリーがケーシングA内部に流入するための流入口Eとなる。
隙間確保材は、ケーシングAの上端近傍の内壁から突出するように設けた部材や、板フランジA3から下方に露出させて受圧部70と干渉するようにしたボルトなどを用いることができる。
本実施例では、ケーシングAの上端近傍の内壁に、蓋部60と干渉する隙間確保材90を突設している。
<4.2> Gap securing material Either casing A or piston B is a member that can secure a gap between the lower opening 20 and the pressure receiving portion 70 in a state where the piston B is most compressed with respect to the casing A. Provide it on one side. This gap serves as an inflow port E for the slurry to flow into the casing A during the insertion operation.
As the gap securing material, a member provided so as to protrude from the inner wall near the upper end of the casing A, a bolt exposed downward from the plate flange A3 so as to interfere with the pressure receiving portion 70, or the like can be used.
In this embodiment, a gap securing member 90 that interferes with the lid portion 60 is provided so as to project from the inner wall near the upper end of the casing A.

<5>動作イメージ
図2を参照しながら、試料採取装置の使用時の動作イメージについて説明する。
<5> Operation image With reference to FIG. 2, an operation image when the sampling device is used will be described.

<5.1>差し込み(押し下げ)作業
まず試料採取装置を、目標深度の採取位置まで差し込んでいく状態を図2に示す。
ピストンBはケーシングAに対して最も縮めた状態として作業を行う。
差し込み作業は、粘性の高い改良体内に対して行うため、棒体で試料採取装置を押し込んでもよいし、自重で沈降させてもよい。
目標深度に到達したか否かを確認するには、差し込み時の棒体に目盛りがついたものを使用しても良いし、後述する引き上げ作業のために設けた牽引具に目盛りをつけても良い。
<5.1> Insertion (pushing down) work First, Fig. 2 shows the state in which the sampling device is inserted to the sampling position at the target depth.
The piston B works in the most contracted state with respect to the casing A.
Since the insertion work is performed on the highly viscous improved body, the sampling device may be pushed in with a rod or settled by its own weight.
To check whether the target depth has been reached, you can use a rod with a scale at the time of insertion, or you can add a scale to the towing tool provided for the pulling work described later. good.

試料採取装置の差し込み時には、受圧部70の下面は、差し込み方向の先端部分となり、地中のスラリーと接触して抵抗を受けるため、ケーシングAに対してピストンBが最も縮まった状態のまま差し込み作業が進むこととなる。
ケーシングAに対してピストンBが最も縮まった状態では、受圧部70と下側開口部20との間に形成された隙間からなる流入口Eを介してスラリーがケーシングA内部に入り込む。
ケーシングA内部にスラリーが流入することによって、ケーシングAの内部の空気が外部に追い出され、試料採取装置の浮力が減少するため、試料採取装置の差し込み作業がより容易となる。
When inserting the sampling device, the lower surface of the pressure receiving portion 70 becomes the tip portion in the insertion direction and receives resistance when it comes into contact with the slurry in the ground. Will proceed.
When the piston B is most contracted with respect to the casing A, the slurry enters the inside of the casing A through the inflow port E formed by the gap formed between the pressure receiving portion 70 and the lower opening 20.
When the slurry flows into the casing A, the air inside the casing A is expelled to the outside and the buoyancy of the sampling device is reduced, so that the insertion work of the sampling device becomes easier.

また、ケーシングAの内部のスラリーは、蓋部60とケーシングAとの間の隙間に達する前に、ほぼ出入口40から流出するため、差し込み作業時にケーシングA内部に取り込んだスラリーが蓋部60の上方の領域に流入することもない。
なお、本実施例の場合、隙間確保材90が、蓋部60とケーシングAとの隙間を埋めるようにも作用するため、ケーシングAの内部のスラリーは、蓋部60とケーシングAとの間の隙間に流出せずに、出入口40から流出する点でも有益である。
Further, since the slurry inside the casing A almost flows out from the entrance / exit 40 before reaching the gap between the lid portion 60 and the casing A, the slurry taken into the inside of the casing A during the insertion operation is above the lid portion 60. It does not flow into the area of.
In the case of this embodiment, the gap securing material 90 also acts to fill the gap between the lid portion 60 and the casing A, so that the slurry inside the casing A is between the lid portion 60 and the casing A. It is also beneficial in that it does not flow out into the gap but flows out from the doorway 40.

以上説明したとおり、差し込み作業を進めている間、ケーシングA内部の流入空間Cは、試料採取装置の現深度にあるスラリーが適宜流入・流出をしている状態となる。
この差し込み作業を、試料の採取を行う箇所(採取予定箇所F)がケーシングAの上端側に位置する程度の深さ(目標深度)まで進める。
As described above, while the insertion work is in progress, the inflow space C inside the casing A is in a state where the slurry at the current depth of the sampling device is appropriately inflowing and outflowing.
This insertion work is advanced to a depth (target depth) at which the place where the sample is to be collected (planned collection point F) is located on the upper end side of the casing A.

<5.2>引き上げ作業
採取引き上げ作業を図2bに示す目標深度まで試料採取装置を差し込んだ段階から牽引具DでもってケーシングAの引き上げ動作を行うと、蓋部60が抵抗を受けるとともに、受圧部70の上面はスラリーによる抵抗を受けるため、ピストンBが原位置に留まろうとし、ケーシングAのみが引き上げられる。
ケーシングAのみが引き上げられることで、ピストンBの蓋部60による上側開口部10付近の閉塞は解かれるため、上側開口部10や出入口40からケーシングA内部への試料の取り込みが始まる。
<5.2> Pulling work When the casing A is pulled up with the traction tool D from the stage where the sampling device is inserted to the target depth shown in FIG. 2b, the lid 60 receives resistance and receives pressure. Since the upper surface of the portion 70 receives resistance from the slurry, the piston B tries to stay in the original position, and only the casing A is pulled up.
By pulling up only the casing A, the blockage in the vicinity of the upper opening 10 by the lid 60 of the piston B is released, so that the sample is taken into the casing A from the upper opening 10 and the entrance / exit 40.

ケーシングAの引き上げが進むと、やがて蓋部60はストッパ80と干渉し、下側開口部20付近を閉塞する状態となる。この状態からピストンBはケーシングAとともに持ち上げられる格好となって、試料採取装置全体が引き上げられることとなる。
この段階に至るまでに、上側開口部10や出入口40を介して採取予定箇所Fにある試料は、ケーシングA内に取り込まれた状態となる。また、蓋部60によって下側開口部20付近は閉塞されているため、流入したケーシングA内部の試料は下側開口部20から流出することはなくケーシングAの内部に残り続けることとなる。
As the casing A is pulled up, the lid portion 60 eventually interferes with the stopper 80, and the vicinity of the lower opening portion 20 is closed. From this state, the piston B is lifted together with the casing A, and the entire sampling device is pulled up.
By the time this stage is reached, the sample at the planned collection point F via the upper opening 10 and the entrance / exit 40 is in a state of being taken into the casing A. Further, since the vicinity of the lower opening 20 is closed by the lid 60, the sample inside the casing A that has flowed in does not flow out from the lower opening 20 and remains inside the casing A.

その後、さらに試料採取装置全体を引き上げていったとしても、採取予定箇所Fの上方にあるスラリーは、既にケーシングAの内部に留まっている採取済みの試料によって流入を遮られることとなる。
したがって、試料採取装置の引き上げ動作によって、目標深度周辺の採取予定箇所Fにあった試料以外のスラリーがケーシングAの内部に混入することはない。
また、引き上げ途中の段階で地中に礫などが存在しても、上側開口部10の開口径を越えるほどの大きなものでなければ、ケーシングA内部での試料の採取に支障も生じない。
After that, even if the entire sampling device is further pulled up, the inflow of the slurry above the planned sampling point F will be blocked by the sample that has already been collected and remains inside the casing A.
Therefore, due to the pulling operation of the sampling device, the slurry other than the sample at the planned sampling location F around the target depth will not be mixed into the casing A.
Further, even if gravel or the like is present in the ground during the pulling process, there is no problem in collecting the sample inside the casing A unless the size is large enough to exceed the opening diameter of the upper opening 10.

A ケーシング
A1 筒状部材
A2 TSフランジ
A3 板フランジ
10 上側開口部
20 下側開口部
30 取付部
40 出入口
50 中間部
60 蓋部
70 受圧部
80 ストッパ
90 隙間確保材
B ピストン
C 流入空間
D 牽引具
E 流入口
F 採取予定箇所
A Casing A1 Cylindrical member A2 TS Flange A3 Plate flange 10 Upper opening 20 Lower opening 30 Mounting 40 Doorway 50 Intermediate 60 Lid 70 Pressure receiving 80 Stopper 90 Gap securing material B Piston C Inflow space D Towing tool E Inflow port F Scheduled collection point

Claims (2)

地中内のスラリー状の試料を採取可能な試料採取装置であって、
筒状を呈し、上側開口部および下側開口部を有する、ケーシングと、
前記ケーシング内を上下に移動可能な、ピストンと、を少なくとも具備し、
前記ケーシングは、
牽引具を取り付け可能な、取付部と、
該ケーシングの上部の側周壁を貫通してなる、出入口を有し、
前記ピストンは、
前記ケーシングの内径よりも細く構成することで、前記ケーシングとの間に流入空間を形成する、中間部と、
前記中間部の上部に設け、前記ピストンの移動によって前記上側開口部付近および下側開口部付近の何れかを閉塞可能な、蓋部と、
前記中間部の下部に設け、前記ケーシングから露出した状態を呈する、受圧部と、を有し、
前記ピストンは、
最も縮長した状態で、前記上側開口部と前記出入口との間を前記蓋部によって遮蔽しつつ、前記受圧部と前記ケーシングとの間に、前記流入空間を経由して前記出入口まで連通する、流入口が確保されており、かつ、
最も伸張した状態で、前記上側開口部と前記出入口との間を連通した状態としつつ、前記下側開口部を、前記蓋部によって遮蔽することを特徴とする、
試料採取装置。
It is a sampling device that can collect slurry-like samples in the ground.
A casing that is tubular and has an upper and lower openings.
It is equipped with at least a piston that can move up and down in the casing.
The casing is
A mounting part to which a towing tool can be mounted,
It has an entrance and exit that penetrates the side peripheral wall at the top of the casing.
The piston
An intermediate portion that forms an inflow space between the casing and the casing by being smaller than the inner diameter of the casing.
A lid portion provided on the upper part of the intermediate portion and capable of closing either the vicinity of the upper opening portion or the vicinity of the lower opening portion by the movement of the piston.
It has a pressure receiving portion, which is provided in the lower part of the intermediate portion and is exposed from the casing.
The piston
In the most contracted state, the upper opening and the entrance / exit are shielded by the lid portion, and the pressure receiving portion and the casing communicate with each other to the entrance / exit via the inflow space. The inlet is secured and
It is characterized in that the lower opening is shielded by the lid while communicating between the upper opening and the doorway in the most extended state.
Sampling device.
請求項1に記載の試料採取装置を用いた、地中内のスラリー状の試料の採取方法であって、
前記ケーシングに牽引具を取り付けた状態で、前記ピストンが最も縮長した状態で前記試料採取装置を地中に挿入し、
その後、前記牽引具でもって前記ケーシングを引き上げて、前記ピストンが最も伸長した状態へと遷移させて、前記上側開口部および前記出入口のうち少なくとも何れか一方から、前記ケーシング内に試料を流入させて採取することを特徴とする、
試料採取方法。
A method for collecting a slurry-like sample in the ground using the sampling device according to claim 1.
With the traction tool attached to the casing, the sampling device is inserted into the ground with the piston in the most contracted state.
After that, the casing is pulled up by the traction tool to make a transition to the state in which the piston is most extended, and the sample is allowed to flow into the casing from at least one of the upper opening and the entrance / exit. Characterized by collecting,
Sampling method.
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