JPH052681Y2

JPH052681Y2 -

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Publication number: JPH052681Y2
Application number: JP17898585U
Authority: JP
Priority date: 1985-11-22
Filing date: 1985-11-22
Publication date: 1993-01-22
Anticipated expiration: 2000-11-22
Also published as: JPS6288938U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、土壌試料採取装置に関し、特に放射
性核種の地中における挙動を調べるために必要と
される大口径土壌試料の採取に使用する土壌試料
採取装置に関するものである。

（従来の技術）原子力発電所や原子力研究施設から発生する放
射性廃棄物の最終処分に関しては、海洋処分や陸
地処分が検討されているが、深海底を処分場とす
ることは内外国の国民感情やその地の事情で実施
の見通しは必ずしも明るくない。海洋が放射性廃
棄物の処分場として使用できないとすれば、陸地
のいずれかに放射性廃棄物を処分することはほぼ
必然的である。しかし、これを可能とするために
は、放射性廃棄物の処理方法を確立するととも
に、処分する場所の土壌の性質及び土壌への放射
性廃棄物の影響を明確に把握することが必要とな
る。

このためには、放射性廃棄物固化体からの放射
性核種が土壌中においてどのような挙動を示すか
を明確化することが要求される。また、これは建
設される放射性廃棄物処分用の施設設計のために
も解明しておかなくてはならない問題である。放
射性廃棄物処分予定地などにおける放射性核種の
土壌中における挙動を調べるためには、当該地区
の土壌と同様の性質をもつた乱さない大口径土壌
試料を採取し、この土壌試料に放射性核種を含ん
だ水溶液を散布し、放射性核種の挙動を推定し、
施設の設計を行うことが最も確実な方法である。

従来、乱さない土壌試料を採取する方法として
は、 (a) 軟弱な粘性土地盤に対する静的押込型 (b) 中〜硬質の地盤に対する二重管又は三重管か
ら成る回転掘削型 (c) 岩盤などの固結地盤に対する単管又は二重管
の回転掘削型に大別することができる。

しかしながら、放射性廃棄物処分予定地などの
中〜硬質地盤に対して、前記(a)については、押込
みが困難で、無理に押込むと装置が変形を起し、
前記(b)，(b)については、コアビツトの冷却及び切
削屑を排出する循環流体（泥水、清水、界面活性
剤を混入した圧縮空気等）が採取した試料に混入
する欠点がある。

更に、試料を採取する他の方法としては、 (d) 無水掘削によりコアビツトの切削時に発生す
る熱で地盤を固結させて試料を採取する方法 (e) 循環流体を使用せずに内管を地中に圧入しな
がらコアビツトを取付けた外管を回転させて試
料を採取する方法等も考えられるが、前記(d)については、発生した
熱によつて地盤が変質する恐れがあり、前記(e)に
ついては、内管と外管との間に土が詰まるために
乱さない試料の採取が困難である。

そして、前述した問題点を解決するために、循
環流体として圧縮空気のみを使用する装置が提案
された。しかしながら、圧縮空気のみを循環流体
とする場合は大量の空気を圧送する必要がある。
そのため、ドリルロツド及び土壌試料採取装置が
振動を起し、採取した試料を乱す欠点があり、ま
た、切削屑を地上に排出するときにドリルロツド
の径が外管より小さいために、装置の上部で切削
屑が滞留し、且つ、空気により乾燥するため固結
して引上げが出来なくなる恐れがあつた。

（考案が解決しようとする問題点）本考案は上記従来の問題点を解決する目的でな
され、循環流体に圧縮空気のみを使用しても、振
動が生じることなく、且つ切削屑をスムーズに地
上に排出し、切削効率も良好で、乱さない試料の
採取を行うことができる土壌試料採取装置を提供
しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）前記問題点を解決するための手段として、本考
案は、圧縮空気を循環させることによりコアビツ
トの冷却及び切削屑を排出し地中から乱さない土
壌試料を採取する試料収納管、内管、外管の三重
管から成る土壌試料採取装置において、ドリルロ
ツドと前記外管とを同じ径にし、且つ前記外管と
内管との間の圧縮空気流路にセントライザーを配
設すると共に、前記外管の先端部の圧縮空気流路
に空気流向制御リングを配設したことを要旨とす
るものである。

（実施例）以下、本考案を図示の一実施例によつて詳細に
説明する。

第１図は本考案に係る土壌試料採取装置を示す
概略断面図である。この図において、１はボーリ
ング装置（不図示）により回転力、押込力を伝達
する外管３と同じ径に形成されたドリルロツドで
あり、ヘツド２を介して円筒状の外管３が回動自
在に接続されている。４は採取した土壌試料を収
納する円筒状の試料収納管であり、該試料収納管
４と外管３との間に試料収納管４を保護する円筒
状の内管５が配設されている。６は前記内管５の
先端部に外管３より突出するように形成した円筒
状のシユーであり、該シユー６は先端部を尖鋭に
し、やや内側に絞つてある（第２図参照）。７は
テフロン製等から成るセントライザーであり、該
セントライザー７は圧縮空気流路８である外管３
の内周面に内管５と当接するように数箇所（図で
は４箇所）取付けられている（第３図参照）。９
は外周面に凹部９ａを有する断面が半円状のコア
ビツトであり、外管３の先端部の円筒上に複数個
（図では12個）配設されている（第４図参照）。１
０は地盤を切削するメタルチツプであり、該メタ
ルチツプ１０は、各コアビツト９の外周面上にそ
れぞれ位置がずれるように配設されている。１１
は外管３の先端部の内周面に配設した円筒状の空
気流向調節リングであり、該空気流向調節リング
１１は、外管３とシユー６との間の圧縮空気流路
８を流れる圧縮空気がシユー６に沿つて流れずに
コアビツト９に沿つて流れるように湾曲状に形成
されている。１２はベアリングユニツトであり、
該ベアリングユニツト１２は、ドリルロツド１の
押込力を外管３、内管５、試料収納管４に伝達す
るが、回転力は外管３だけに伝達する機能を有し
ている。１３は地盤の硬さ等によりシユー６の出
代を調節するスプリングユニツトであり、該スプ
リングユニツト１３は試料収納管４及び内管５を
取付ける内管ヘツド１４と、スプリングヘツド１
５との間に配設されている。１６は土壌試料が試
料収納管４に入つた分だけ内部の空気を外に逃が
す空気抜き孔であり、１７は試料収納管４上の前
記空気抜き孔１６に取付けた空気排出バルブであ
る。

本考案に係る土壌試料採取装置は、上記のよう
に構成されており、地上のボーリング装置（不図
示）からドリルロツド１に回転力及び押入力を加
えると、ヘツド２を介して連結された外管３は押
込力が加えられた状態で回転する。したがつて、
外管３の先端部に取付けたコアビツト９も回転
し、該コアビツト９の外周面に取付けたメタルチ
ツプ１０が周囲の土を１回転で全断面を切削し、
土壌中に入込む。そして、ベアリングユニツト１
２によつて試料収納管４及び内管５には、回転力
が加えられることなく押込力だけが加えられ、内
管５の先端に設けたシユー６により土壌をカツテ
イングして、試料収納管４の中に採取する。ま
た、循環流体である圧縮空気は、地上のコンプレ
ツサ（不図示）からドリルロツド１、ヘツド２を
通して外管３と内管５との間の圧縮空気流路８を
流れる。そして、空気流向調節リング１１によつ
てコアビツト９の凹部９ａを有する内周面に沿つ
て流れて、コアビツト９を冷却すると共に、他の
部分は外管３の先端部に沿つて流れ、切削屑を外
管３の外周面に沿つて地上に排出する。

この際、外管３の内周面に取付けたセントライ
ザー７によつて、外管３と内管５とのクリアラン
ス（圧縮空気流路８の隙間）を大きくして圧縮空
気による抵抗を小さくすることができ、更に、圧
縮空気の循環によつて外管３と内管５との間に振
動が生じることを防止することもできる。更に、
圧縮空気がスムーズに流れるように、ヘツド２部
分の圧縮空気流路８も大きく形成されている。

尚、崩壊性地盤の場合、外管３の外側に取外し
自在の円筒状の保護管（不図示）を配設すること
により、切削屑を容易に排出することができる。

（考案の効果）以上説明したように、本考案に係る土壌試料採
取装置は、圧縮空気流路にセントライザーを配設
したことにより、外管と内管とのクリアランスを
大きくしても、圧縮空気の循環によつて外管と内
管との間に振動が生じることを防止することがで
き、乱さない土壌試料を採取することができる。

また、外管の先端部の圧縮空気流路に配設した
空気流向調節リングによつて圧縮空気がシユーに
沿つて流れることがないので、シユーの周囲が洗
掘されるのを防止すると共に、切削屑を外管の外
周面に沿つてスムーズに排出することができ、切
削効果率の向上を図ることができる。

更に、ドリルロツドと外管とを同じ径にしたこ
とにより、外管の上部の外周面で排気空気の流速
が急に低下することを防止することができ、切削
屑をスムーズに地上に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る土壌試料採取装置を示す
概略断面図、第２図は同装置の要部を示す断面
図、第３図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第
４図は同装置の底面図である。１……ドリルロツド、２……ヘツド、３……外
管、４……試料収納管、５……内管、６……シユ
ー、７……セントライザー、８……圧縮空気流
路、９……コアビツト、１１……空気流向調節リ
ング。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

圧縮空気を循環させることによりコアビツトの
冷却及び切削屑を排出し地中から乱さない土壌試
料を採取する試料収納管、内管、外管の三重管か
ら成る土壌試料採取装置において、ドリルロツド
と前記外管とを同じ径に形成し、且つ前記外管と
内管との間の圧縮空気流路にセントライザーを配
設すると共に、前記外管の先端部の圧縮空気流路
に空気流向制御リングを配設したことを特徴とす
る土壌試料採取装置。