JPH01311248A - 均質供試土壌体の抽出方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、例えば土壌の圧縮試験を行うための、均質
供試土壌体を得るための抽出方法に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、土壌の圧縮試験等を行う場合、先ず現地で、チ
ューブを有するシンウオールサンプラーでポーリングを
行い、試料採取を行い、サンプラーのチューブを現地か
ら持帰り、チューブから押出機で試料を押出し、一定の
長さ毎に切断して、一定の大きさ（例：３５φＸ　８０
ｍｍ　）の土塊を作製し、供試体を得ている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記した従来の供試体の作製方法は、チューブに採取さ
れた試料を、押出機で押出して、所定の大きさに切断す
るものであるから、外観上、礫や空洞が観察されれば問
題ないが、時に内部に礫や空洞が存在する場合、目視で
これを全く確認することが出来ない。そのため、例えば
圧縮試験を行うのに、均質な供試体を複数個必要とする
にもかかわらず、供試体密度にばらつきが生じ、精度の
良い圧縮試験が行えないという問題があった。

この発明は、上記問題点に着目してなされたもので、採
取土壌に異質なものを含んでおれば、これをチューブ内
にある間に確認し、この異質部分を除いて、均質な所定
の大きさの土壌塊を得ることのできる均質供試土壌体の
抽出方法を提供することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の均
質供試土壌体の抽出方法は、サンプラーにより、チュー
ブ内に土壌を採取し、放射線源と検出器からなる密度計
を、前記チューブの軸外部に設置して、軸方向に走査し
て、軸方向の密度分布を測定し、チューブ内から、土壌
を押出し、所定の大きさの土壌塊を得る際に、前記密度
分布を参照して、所望の密度分布を持つ土壌塊を抽出す
るようにしている。

この均質供試土壌体の抽出方法では、サンプラーで採取
した土壌を、チューブ内から押出す前に密度計でチュー
ブ内の土壌の軸方向の密度分布を測定する。この密度分
布を参照すれば、土壌内に礫や空洞が存在する異質部分
を知ることができる。

したがって、チューブ内の土壌を押出して、所定の大き
さの土壌塊を得る際に、上記異質部分を除いて土壌を切
断すれば、均質な土壌塊が得られる。

（ホ）実施例 以下実施例により、この発明をさらに詳細に説明する。

実施例は、地表より所定の距離の目標とする地層中より
供試土壌体を採取する場合について説明する。

先ず、シンウオールサンプラーで、目的とする地点のポ
ーリングを行い、所定の地層より、サンプラーのチュー
ブ内に試料土壌を採取し、その採取した土壌入りのチュ
ーブを持帰り１．密度計で密度分布を測定し、その密度
分布を参照し、チューブ内の土壌を押出し、一定の長さ
毎に切断して、供試土壌体を得る。この際、密度分布が
極端に変動する部分、例えば、礫や空洞等が存在すると
思われる異質の部分は除いて切断する。これにより、少
なくとも所望とする均質供試土壌体を効率よく得ること
ができる。

なお、シンウオールサンプラーは、よく知られたものが
使用され、従って、土壌を充填したチューブを得ること
自体は従来の土壌体抽出方法と特に変わるところはない
。この実施例で特に特徴とするところは、チューブ内に
存在する土壌の密度分布を測定した後、この密度分布に
したがって、土壌塊を所望の均質な土壌体が得られる範
囲内で切断することである。

第１図に、実施例密度測定装置の概略図を示している。

同図において、チューブ支持装置１に土壌体１０を充填
したチューブ２が垂直に設置され、一方、チューブ２の
周囲には、放射線源３ａと放射線検出器３ｂとからなる
Ｒ１（ラジオアイソトープ）密度計３がネジ捧４．４に
取付けられ、モータ５の駆動力によって、昇降自在にさ
れている。このように、ネジ棒４．４、モータ５等によ
って昇降装置１１が構成されている。検出器３ｂから出
力される放射線、つまり透過ガンマ線量は、さらに計数
器６でカウントされ、パソコン７で試料密度が演算処理
され、その密度分布がパソコン７に付設されるデイスプ
レィ８に表示されるとともに、プリンタ９で印字出力さ
れるようになっている。

Ｒ１密度計３は、放射線源３ａよりの放射されるγ線が
被測定土壌体の密度に応じて透過し、この透過したγ線
が検出器３ｂで抽出され、計数器６で計数される。

チューブ２内の試料密度ρ、と計数率比Ｒγの関係は第
２図に示す特性となり、計数率比Ｒγを計測することに
より、チューブ２内の試料密度ρ、を算出することがで
きる。

ここで、計数率比ＲＴは、Ｒγ＝Ａε［Ｉｔで表され、
Ａ、Ｂは定数であり、ρ、は試料密度である。この計数
率比Ｒγは、検出器３ｂより出力されるγ線量を計数さ
れた計数量Ｎγと標準計数率Ｓγとの比率を示すもので
ある。放射線は、時間の経過とともに放射線量が弱くな
るため、毎日標準体で標準計数率Ｓγを測定し、この標
準計数率Ｓγと供試試料の計数量Ｎγの比率で計数率比
Ｒγを求め、対応する試料密度ρ、を算出している。

次に、第３図に示すフロー図を参照して、密度分布測定
の処理手順について説明する。

まず、パソコン７及びＲ■密度計３、昇降装置１１等の
電源スィッチがＯＮされて動作がスタートすると、パソ
コン７でメモリに記憶されている標準計数率を読出し、
標準計数率が測定済か否かを判定する（ステップＳＴ　
１）。ファイル内に記憶されている標準計数率が、今日
の測定でない場合には判定ＮＯとなり、今日の標準計数
率を測定するために標準体をセットする（ステップ５Ｔ
２）。

ここで、標準体としてアルミ筒、アクリル筒等が使用さ
れる。標準体をセットした後、標準計数率を測定しくス
テップ５Ｔ３）、これをパソコン７のメモリに記憶する
。既に、本日の標準計数率が測定済の場合、ステップＳ
ＴＩの判定がＹＥＳとなり、ステップＳＴ４に移る。ス
テップＳＴ４では測定を開始するため、測定対象物、つ
まりチューブ２を、チューブ支持台１に設定する。そし
て、パソコン７のキー人力手段を用い、測定年月日、サ
ンプラーの番号、調査地点などの条件設定を行う（ステ
ップ５Ｔ５）。条件設定の終了後、測定スタートキーを
押し、密度測定に入る。この測定スタートキーが押され
ると同時に、昇降装置１１の動作をスタートさせ、Ｒ１
密度計３を最上段から下方に向けて降下させる。この降
下過程でＲＩ密度計３の検出器３ｂより出力されるγ線
量を計数器６で計数し、ＮＴを求め、これとステップ３
で計測した標準計数率Ｓγとの重比Ｒγを算出し、算出
した結果からその点における試料密度ρ、を算出し、そ
の測定結果をメモリに記憶する（ステップ５Ｔ６）と同
時にリアルタイム処理表示、つまりその時点の試料密度
ρ、を表示器８に表示する（ステップ５Ｔ７）。

次に、サンプラー始端検出か否かを判定する（ステップ
５Ｔ８）。このサンプラーの始端はＲ■密度計３が動作
当初、最上段に位置し、これより下方に移るが、最上端
にある時には、サンプラーのチューブ２の上端（始端）
より上の位置にあり、始端が当初は検出されない状態に
あるので、下降に移った時点でサンプラー始端の検出を
行っている。このサンプラーの始端検出は、例えばリレ
ー等によって検出される。サンプラーの始端が検出され
ると、ステップＳＴ８の判定がＹＥＳとなり、その始端
を記憶する（ステップ５Ｔ９）とともに、リアルタイム
処理表示画面にスタートエツジのマーカＳ６を入れて表
示する。

次に、今度はサンプラーの終端が検出されたか否かを判
定しくステップ５ＴＩＯ）、サンプラーの終端が検出さ
れるまで、ステップＳＴ６乃至ステップ５ＴＩＯの処理
を繰返す。つまり、一定の時間毎に密度測定を行い、測
定した結果をメモリに記憶するとともに、第４図に示す
ようにデイスプレィ８にリアルタイム処理表示を行う。

サンプラーの終端が検出されると、その終端をメモリに
記憶するとともに、終端エツジＥＥを表示する（ステッ
プ５ＴＩＩ）。ここで、始端Ｓ、から終端Ｅ５までの測
定した密度ρ、がチューブ２内の土壌１０の軸方向の各
位置に対応する密度分布を示すことになるから、続いて
第５図に示すように、始端０から終端１０００ｍｍまで
のコア密度ρ、をデータ再処理結果表示として、デイス
プレィ８に表示する（ステップ５Ｔ１２）とともに、こ
のデータをプリンタ９で印刷する（ステップ１３）。

次に、他のサンプラーチューブの測定対象物が存在する
場合には、ステップ５Ｔ１４から再びステップＳＴ４に
戻り、上記と同様の手順で測定が実行される。しかし、
対象物が存在しない場合には、測定が終了する。

以上のようにして、チューブ２内の土壌１０の密度分布
が測定されると、次に押出機を用いて、チューブ２内の
土壌を押出し、一定の長さ、例えば、１００胴毎に切断
して、供試土壌体を得る作業に移る。この場合、第５図
に示す密度分布表を見て、コア密度ρ、が所定の範囲内
にある場合には、１００ｍ毎にその土壌体を切断し、一
定の大きさの土壌塊を得るが、コア密度ρ、が極端に突
出し、あるいは極端に小さい場合には、礫、空洞等の異
質部分を含むことを意味しているので、この部分が、例
えば３０薗程度の長さである場合には、その３０欄程度
の部分は切除して除外し、他の均質な部分に対して、長
さ１００ｍｍの土壌体を切断して得ることにする。この
ようにすることにより、常に一定の長さ１００団の均質
な供試土壌体を得ることができる。

（へ）発明の効果 二の発明によれば、サンプラーにより、チューブ内に採
取してきた土壌を押出して、所定の大きさの土壌塊を得
る前に、密度計によりチューブの軸方向の密度分布を測
定し、この測定密度分布を参照して所望の密度分布を持
つ土壌塊を切断して抽出するものであるから、礫や空洞
等、異質な土壌は完全に除去して、均質な部分について
土壌塊を得ることができるので、−旦得られた土壌塊は
略均質であるということができ、これをさらに細かい土
壌塊に作製する場合にも、安心して、有効に供試土壌塊
を使用することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例に使用される密度測定装置
の概略構成図、第２図は、Ｒ１密度計のチューブ内試料
密度と計数率比の関係を示す特性図、第３図は、上記実
施例密度測定装置の動作を説明するためのフロー図、第
４図は、上記実施例密度測定装置のリアルタイム処理表
示を示す図、第５図は、同実施例密度測定装置のデータ
再処理結果表示を示す図である。 ２：チューブ、　　　　３：密度計、 ３ａ：放射線源、　　３ｂ：検出器、 ６：計数器、　　　　　７：パソコン、８：デイスプレ
ィ、　　９：プリンタ。 特許出願人　　　フィルアンドロック エンジニアリング株式会社 代理人　弁理士　　　中　村　茂　信 第１図　　　１ 十ユーフーｒＫＪ虱せ２皮！を 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）サンプラーにより、チューブ内に土壌を採取し、
   放射線源と検出器からなる密度計を、前記チューブの軸
   外部に設置して、軸方向に走査して、軸方向の密度分布
   を測定し、チューブ内から土壌を押出し、所定の大きさ
   の土壌塊を得る際に、前記密度分布を参照して、所望の
   密度分布を持つ土壌塊を抽出するようにした均質供試土
   壌体の抽出方法。