JPH01125490A - 加圧式地盤試料採取装置 - Google Patents
加圧式地盤試料採取装置Info
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- JPH01125490A JPH01125490A JP28337787A JP28337787A JPH01125490A JP H01125490 A JPH01125490 A JP H01125490A JP 28337787 A JP28337787 A JP 28337787A JP 28337787 A JP28337787 A JP 28337787A JP H01125490 A JPH01125490 A JP H01125490A
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Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、土や岩を対象とする地盤試料採取方法及び装
置に関し、特に地盤工学上必要とされる乱れの少ない試
料、即ち原地盤状態により近い試料を地中から採取する
ものである。
置に関し、特に地盤工学上必要とされる乱れの少ない試
料、即ち原地盤状態により近い試料を地中から採取する
ものである。
（従来の技術および発明が解決すべき問題点〕地盤試料
収納管の内径と地盤を切削するカッティングシュー又は
地盤試料採取装置の先端部のビット内径をほぼ同じにす
ると、管の内面と試料との間に大きな摩擦抵抗が働き、
十分な長さの試料の採取が困難になったり試料が圧縮す
るため、従来の装置ではカッティングシューやビットの
内径を収納管内径より小さくするのが普通である。しか
しこのようにすると、地盤試料を収納管内に取り込んだ
ときに試料が膨張して弱くなる。特に砂や砂礫などの粒
状体では試料に働く拘束圧力がなくなると試料自体の強
度がなくなるので、試料採取時や運搬時の避は難い微小
振動でも乱されることになる。そこでこのような問題の
解決方法として、特願昭６０−２００１４３号公報には
試料収納管内の試料に地圧相当の圧力を流体でかけるこ
とにより応力解放による試料の乱れをなくすと共に、試
料と収納管との摩擦をなくす地圧バランス式地盤試料採
取方法が考案されている。しかし、この方法は加圧液体
中に試料を圧入するため崩壊性地盤では適用が困難であ
る場合があること、加圧液体の調合など高度な技術が要
求されるため作業が煩雑であるなどの欠点がある。
収納管の内径と地盤を切削するカッティングシュー又は
地盤試料採取装置の先端部のビット内径をほぼ同じにす
ると、管の内面と試料との間に大きな摩擦抵抗が働き、
十分な長さの試料の採取が困難になったり試料が圧縮す
るため、従来の装置ではカッティングシューやビットの
内径を収納管内径より小さくするのが普通である。しか
しこのようにすると、地盤試料を収納管内に取り込んだ
ときに試料が膨張して弱くなる。特に砂や砂礫などの粒
状体では試料に働く拘束圧力がなくなると試料自体の強
度がなくなるので、試料採取時や運搬時の避は難い微小
振動でも乱されることになる。そこでこのような問題の
解決方法として、特願昭６０−２００１４３号公報には
試料収納管内の試料に地圧相当の圧力を流体でかけるこ
とにより応力解放による試料の乱れをなくすと共に、試
料と収納管との摩擦をなくす地圧バランス式地盤試料採
取方法が考案されている。しかし、この方法は加圧液体
中に試料を圧入するため崩壊性地盤では適用が困難であ
る場合があること、加圧液体の調合など高度な技術が要
求されるため作業が煩雑であるなどの欠点がある。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、地盤試料採取時に
、試利の地中応力が解放されることによる強度の低下と
乱れを防ぎ、試料収納管と試料との摩擦により試利か圧
縮して乱れるのを防ぎ、摩擦抵抗により十分な長さの試
料を採取出来ない状況を解消し、地圧バランス式地盤試
料採取方法の煩雑な取り扱いを簡略化した加圧式地盤試
料採取方法及び装置を開発したものである。
、試利の地中応力が解放されることによる強度の低下と
乱れを防ぎ、試料収納管と試料との摩擦により試利か圧
縮して乱れるのを防ぎ、摩擦抵抗により十分な長さの試
料を採取出来ない状況を解消し、地圧バランス式地盤試
料採取方法の煩雑な取り扱いを簡略化した加圧式地盤試
料採取方法及び装置を開発したものである。
即ち本発明の方法は地盤に穿設したボーリング孔底に、
試料収納管をその軸方向に降下させ該収納管内に地盤試
料を採取する方法において、試料収納管内の地盤試料を
上方から加圧しかつ該試料を横方向から加圧することを
特徴とするものである。また本発明の装置は地盤に穿設
したボーリング孔底に、試料収納管を内設しその軸方向
に降下させ該収納管内に地盤試料を採取する装置におい
て、横方向にのみ伸縮自在な試料収納管を用いかつ該収
納管内には採取した地盤試料を上方から加圧するピスト
ンを設けたことを特徴とするものである。
試料収納管をその軸方向に降下させ該収納管内に地盤試
料を採取する方法において、試料収納管内の地盤試料を
上方から加圧しかつ該試料を横方向から加圧することを
特徴とするものである。また本発明の装置は地盤に穿設
したボーリング孔底に、試料収納管を内設しその軸方向
に降下させ該収納管内に地盤試料を採取する装置におい
て、横方向にのみ伸縮自在な試料収納管を用いかつ該収
納管内には採取した地盤試料を上方から加圧するピスト
ンを設けたことを特徴とするものである。
このように、試料採取時に試料収納管内に下方より侵入
してくる地盤試料の上端面に該収納管内を上下に摺動す
るピストンの下端面を密接させることによりピストンの
収納管内面とのＩｓ動摩擦抵抗に相当する力を地盤試料
に加えることかできる。また、これと同時に試料収納管
自体は横方向にのみ伸縮自在に構成しであるので上記ピ
ストンによる上方向からの加圧とともに横方向からも加
圧できるのでより原地盤状態に近い試料を採取できるこ
とになる。
してくる地盤試料の上端面に該収納管内を上下に摺動す
るピストンの下端面を密接させることによりピストンの
収納管内面とのＩｓ動摩擦抵抗に相当する力を地盤試料
に加えることかできる。また、これと同時に試料収納管
自体は横方向にのみ伸縮自在に構成しであるので上記ピ
ストンによる上方向からの加圧とともに横方向からも加
圧できるのでより原地盤状態に近い試料を採取できるこ
とになる。
（実施例）
次に本発明の実施例を図により説明する。
第１図に示すようにボーリング孔（１）内に加圧式地盤
試料採取装置（２）（以下採取装置という）を降下させ
た。該装置（２）は図示していない地上のボーリング機
械にボーリングロッド（３）の一端かセットされ該ロッ
ド（３）の他端は下面が開放した円筒状外管（４）の上
端に設けた試料採取装置ヘット頁５）の上端に固定した
ものであり、ロッド（３）には圧入力と回転力を作用さ
せ外管（４）を介してこれらの力をその下端のビット（
６）に伝達してボーリング孔底の地盤を切削する。この
切削屑は地上からボーリングロッド頁３）内を圧送され
た流体をビット先端から噴出させ外管（４）の外側を通
して地上へ排出する。またこの外管（４）内のヘッド（
５）下面にはベアリングハウジング（７）を取り付け、
該ハウジング（７）の下端に内管ヘッド（８）を設（プ
て内管ヘット（８）に回転力が伝達されないようになっ
ている。さらに該内管ヘッド（８）の下端には円筒状の
内管（９）を固定し、該内管（９）はピッ１〜（６）近
傍まで延設し、しかもその先端にはシュー（１０）を装
着して地盤を押し切りながら試料を採取するような構造
である。
試料採取装置（２）（以下採取装置という）を降下させ
た。該装置（２）は図示していない地上のボーリング機
械にボーリングロッド（３）の一端かセットされ該ロッ
ド（３）の他端は下面が開放した円筒状外管（４）の上
端に設けた試料採取装置ヘット頁５）の上端に固定した
ものであり、ロッド（３）には圧入力と回転力を作用さ
せ外管（４）を介してこれらの力をその下端のビット（
６）に伝達してボーリング孔底の地盤を切削する。この
切削屑は地上からボーリングロッド頁３）内を圧送され
た流体をビット先端から噴出させ外管（４）の外側を通
して地上へ排出する。またこの外管（４）内のヘッド（
５）下面にはベアリングハウジング（７）を取り付け、
該ハウジング（７）の下端に内管ヘッド（８）を設（プ
て内管ヘット（８）に回転力が伝達されないようになっ
ている。さらに該内管ヘッド（８）の下端には円筒状の
内管（９）を固定し、該内管（９）はピッ１〜（６）近
傍まで延設し、しかもその先端にはシュー（１０）を装
着して地盤を押し切りながら試料を採取するような構造
である。
このように採取した地盤試料は内管（９）に内設した円
筒状の試料収納管（１１’）内に取り込まれるが、この
試料収納管（１１″）はその内面は試料との摩擦が少な
くなるように平滑で、成る程度固い材質の管であり、か
つ上下方向に伸縮しない材質及び構造のものを選定しが
。さらに収納管内の試料に対し横方向、即ち管の外周側
面から管の縦方向の中心軸に向って加圧ができるもので
な（ブればならない。
筒状の試料収納管（１１’）内に取り込まれるが、この
試料収納管（１１″）はその内面は試料との摩擦が少な
くなるように平滑で、成る程度固い材質の管であり、か
つ上下方向に伸縮しない材質及び構造のものを選定しが
。さらに収納管内の試料に対し横方向、即ち管の外周側
面から管の縦方向の中心軸に向って加圧ができるもので
な（ブればならない。
このにうな条件を満たす試料収納管（１１’）として先
づ、ゴムチューブの内側に上下方向の伸縮防止と摩擦力
の低減のため金属などの薄肉テープを貼着したものを作
製し、さらに第２図に示すようにシュ〜（１０）内径と
ばぼ同径の硬質塩化ビニール管又は鋼管の外周に周方向
に加圧用リング状弾性材を装着できるように必要本数の
溝（１２）を加工し、さらに外周の上下両端部分を除き
スリット（１３）を必要本数だけ縦方向に管の側面を貫
通して設けた試料収納管（１１）を作製した。後者の収
納管（１１）はさらにスリット（１３）の幅と本数およ
びリング状弾性材のバネ係数は試料に横方向から適度の
加圧かできるように決定した後、リング状弾性材として
ゴムバント頁１４）を使用しこれを溝（１２）にセット
した。なお溝（１２）の深さはゴムバンド（１４）をセ
ットした状態で管（１１）の外径より外側にはみ出ない
深さとすることにより、試料採取後に試料収納管（１１
）が内管（９）から抜き出し易くした。
づ、ゴムチューブの内側に上下方向の伸縮防止と摩擦力
の低減のため金属などの薄肉テープを貼着したものを作
製し、さらに第２図に示すようにシュ〜（１０）内径と
ばぼ同径の硬質塩化ビニール管又は鋼管の外周に周方向
に加圧用リング状弾性材を装着できるように必要本数の
溝（１２）を加工し、さらに外周の上下両端部分を除き
スリット（１３）を必要本数だけ縦方向に管の側面を貫
通して設けた試料収納管（１１）を作製した。後者の収
納管（１１）はさらにスリット（１３）の幅と本数およ
びリング状弾性材のバネ係数は試料に横方向から適度の
加圧かできるように決定した後、リング状弾性材として
ゴムバント頁１４）を使用しこれを溝（１２）にセット
した。なお溝（１２）の深さはゴムバンド（１４）をセ
ットした状態で管（１１）の外径より外側にはみ出ない
深さとすることにより、試料採取後に試料収納管（１１
）が内管（９）から抜き出し易くした。
これら２種類の試料収納管のうち製作時間及び内管への
装置の容易性を考慮して、実際には後者の試料収納管を
採用した。
装置の容易性を考慮して、実際には後者の試料収納管を
採用した。
第３図はこのような試料収納管（１１）内に装入したピ
ストン（１５）を示すもので、該ピストン（１５）の上
端面には水抜き用のバルブとして、試料を引き上げたと
きに試料の上面に真空が働くような一方面バルブ（１６
）を設けたが、ピストンは試料採取前はシュ一部分にセ
ットしてあり試料と一緒に収納管内を上方に移動するも
ので、あらかじめ収納管内に水を入れておけばボーリン
グ孔内の水圧でピストンが上方に移動することはないの
で、このような場合はバルブは不要となる。
ストン（１５）を示すもので、該ピストン（１５）の上
端面には水抜き用のバルブとして、試料を引き上げたと
きに試料の上面に真空が働くような一方面バルブ（１６
）を設けたが、ピストンは試料採取前はシュ一部分にセ
ットしてあり試料と一緒に収納管内を上方に移動するも
ので、あらかじめ収納管内に水を入れておけばボーリン
グ孔内の水圧でピストンが上方に移動することはないの
で、このような場合はバルブは不要となる。
またピストン（１５）は２枚の弾性材（１７）を挟み、
その中央を貫通した調整ネジ（１８）により弾性材（１
７）を挟圧しその外径を変化させて試料収納管（１１）
の内面と弾性材（１７）との摺動摩擦抵抗を変化できる
構造であり、通常ゴムバンド（１４）による横方向から
の力とほぼ等しい摺動抵抗力になるように調整しておく
。こうすることにより試料収納管（１１）に取り込んだ
地盤試料（１９）に適当な圧力を常時加えておくことが
できる。なお、ピストンが止水できる一定摺動抵抗とし
ておき、ピストンと収納管からなる空間に水を満たし第
１図に示す内管ヘッド（８）の中央部を貫通し、ベアリ
ングハウジング（７）内を通って試料採取装置ヘッド（
５）の上端に扱ける排液管（２０）の出口に圧力調節バ
ルブを付けることで試料に一定の圧力をかける方法もあ
るが、該排液管（２０）は試料収納管（１１）内の水、
泥水などを管外へ排出するためのものであり、バルブに
切削屑などが詰まり故障する場合が多いので摺動抵抗の
みで加圧調節できるようにした。
その中央を貫通した調整ネジ（１８）により弾性材（１
７）を挟圧しその外径を変化させて試料収納管（１１）
の内面と弾性材（１７）との摺動摩擦抵抗を変化できる
構造であり、通常ゴムバンド（１４）による横方向から
の力とほぼ等しい摺動抵抗力になるように調整しておく
。こうすることにより試料収納管（１１）に取り込んだ
地盤試料（１９）に適当な圧力を常時加えておくことが
できる。なお、ピストンが止水できる一定摺動抵抗とし
ておき、ピストンと収納管からなる空間に水を満たし第
１図に示す内管ヘッド（８）の中央部を貫通し、ベアリ
ングハウジング（７）内を通って試料採取装置ヘッド（
５）の上端に扱ける排液管（２０）の出口に圧力調節バ
ルブを付けることで試料に一定の圧力をかける方法もあ
るが、該排液管（２０）は試料収納管（１１）内の水、
泥水などを管外へ排出するためのものであり、バルブに
切削屑などが詰まり故障する場合が多いので摺動抵抗の
みで加圧調節できるようにした。
このような試料収納管（１１）を装備した採取装置によ
りボーリング孔底の地盤試料の採取作業を実施したが、
所定の長さの試料を容易に取り込むことができた。
りボーリング孔底の地盤試料の採取作業を実施したが、
所定の長さの試料を容易に取り込むことができた。
なお、地盤が軟弱な場合には、第１図に示すように外管
で切削しながら内管を圧入する必要がないので、内管ヘ
ッドにボーリングロッドを接続してボーリング孔底への
内管の圧入のみにより試料を採取することもできる。
で切削しながら内管を圧入する必要がないので、内管ヘ
ッドにボーリングロッドを接続してボーリング孔底への
内管の圧入のみにより試料を採取することもできる。
以上の如く、本発明によると、試料収納管と試料との空
隙が全くなく加圧された状態で試料が管内に入るため、
土粒子の転勤によるコア詰まりが生じない。そのため所
定の長さの試料を採取することができた。又、試料に拘
束圧が働いているので採取時の乱れが少なく、採取後の
試料の膨張も抑制されるので従来の手法による採取試料
よりも室内試験結果は強度や変形係数などがより原地盤
の特性に近いものが得られた。
隙が全くなく加圧された状態で試料が管内に入るため、
土粒子の転勤によるコア詰まりが生じない。そのため所
定の長さの試料を採取することができた。又、試料に拘
束圧が働いているので採取時の乱れが少なく、採取後の
試料の膨張も抑制されるので従来の手法による採取試料
よりも室内試験結果は強度や変形係数などがより原地盤
の特性に近いものが得られた。
第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図及び
第３図は本発明に係る試料収納管の一例を示すもので第
２図は斜視図、第３図は側断面図である。 １・・・・・・・・ボーリング孔 ２・・・・・・・・加圧式地盤試料採取装置３・・・・
・・・・ボーリングロッド ４・・・・・・・・外管 ５・・・・・・・・試料採取装置ヘッド６・・・・・・
・・ビット ７・・・・・・・・ベアリングハウジング８・・・・・
・・・内管ヘッド ９・・・・・・・・内管 １０・・・・・・・・シュー １１．１１°・・・・試料収納管 １２・・・・・・・・溝 １３・・・・・・・・スリット １４・・・・・・・・ゴムバンド １５・・・・・・・・ピストン １６・・・・・・・・一方向バルブ １７・・・・・・・・弾性材 １８・・・・・・・・調整ネジ １９・・・・・・・・地盤試料 ２０・・・・・・・・排液管 第１図
第３図は本発明に係る試料収納管の一例を示すもので第
２図は斜視図、第３図は側断面図である。 １・・・・・・・・ボーリング孔 ２・・・・・・・・加圧式地盤試料採取装置３・・・・
・・・・ボーリングロッド ４・・・・・・・・外管 ５・・・・・・・・試料採取装置ヘッド６・・・・・・
・・ビット ７・・・・・・・・ベアリングハウジング８・・・・・
・・・内管ヘッド ９・・・・・・・・内管 １０・・・・・・・・シュー １１．１１°・・・・試料収納管 １２・・・・・・・・溝 １３・・・・・・・・スリット １４・・・・・・・・ゴムバンド １５・・・・・・・・ピストン １６・・・・・・・・一方向バルブ １７・・・・・・・・弾性材 １８・・・・・・・・調整ネジ １９・・・・・・・・地盤試料 ２０・・・・・・・・排液管 第１図
Claims (2)
- （１）地盤に穿設したボーリング孔底に、試料収納管を
その軸方向に降下させ該収納管内に地盤試料を採取する
方法において、試料収納管内の地盤試料を上方から加圧
しかつ該試料を横方向から加圧することを特徴とする加
圧式地盤試料採取方法。 - （２）地盤に穿設したボーリング孔底に、試料収納管を
内設しその軸方向に降下させ該収納管内に地盤試料を採
取する装置において、横方向にのみ伸縮自在な試料収納
管を用いかつ該収納管内には採取した地盤試料を上方か
ら加圧するピストンを設けたことを特徴とする加圧式地
盤試料採取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62283377A JP2527343B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 加圧式地盤試料採取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62283377A JP2527343B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 加圧式地盤試料採取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01125490A true JPH01125490A (ja) | 1989-05-17 |
| JP2527343B2 JP2527343B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=17664717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62283377A Expired - Lifetime JP2527343B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 加圧式地盤試料採取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527343B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0473084U (ja) * | 1990-11-06 | 1992-06-26 | ||
| JP2013014960A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Kiso Jiban Consultants Kk | 地盤試料採取装置 |
| JP2014173303A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Hightech Kk | コア採取装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200144A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-09 | Kiso Jiban Consultant Kk | 地圧バランス式地盤試料採取方法 |
| JPS60200143A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-09 | Kiso Jiban Consultant Kk | 地圧バランス式地盤サンプラ− |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP62283377A patent/JP2527343B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200144A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-09 | Kiso Jiban Consultant Kk | 地圧バランス式地盤試料採取方法 |
| JPS60200143A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-09 | Kiso Jiban Consultant Kk | 地圧バランス式地盤サンプラ− |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0473084U (ja) * | 1990-11-06 | 1992-06-26 | ||
| JP2013014960A (ja) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Kiso Jiban Consultants Kk | 地盤試料採取装置 |
| JP2014173303A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Hightech Kk | コア採取装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2527343B2 (ja) | 1996-08-21 |
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