JPH0560663A - 水中堆積土砂のサンプリング方法 - Google Patents
水中堆積土砂のサンプリング方法Info
- Publication number
- JPH0560663A JPH0560663A JP25038091A JP25038091A JPH0560663A JP H0560663 A JPH0560663 A JP H0560663A JP 25038091 A JP25038091 A JP 25038091A JP 25038091 A JP25038091 A JP 25038091A JP H0560663 A JPH0560663 A JP H0560663A
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- JP
- Japan
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- pipe
- excavation
- water
- sediment
- wire
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロッドの継ぎ足しや取り外しの必要がなく、
サンプリング作業時間を大巾に短縮でき、調査能率を大
巾に向上すること。 【構成】 台船１上の櫓２にはウインチ３から繰り出さ
れるワイヤ４が垂下され、水面下に供給されている。ワ
イヤ４の先端には掘削パイプ５が接続され、水底の堆積
土砂Ｅ中に貫入している。台船１上にはグラウトポンプ
６およびこれの吐出端に接続されたホースリール７と、
渦巻きポンプ８およびこれの吸入端に接続されたホース
リール９とが配置され、各リール７，９から繰り出され
たホース１２，１３はそれぞれ前記掘削パイプ５に接続
されている。掘削パイプ５は内管１４と、内管１４の先
端部外周に配置され、先端に掘削用のカッター１５を設
けた外管１６とからなり、外管１６の先端よりジェット
水流を吐出し、これによってまきあげられた土砂を内管
１４を通じて台船１上に連続輸送する。
サンプリング作業時間を大巾に短縮でき、調査能率を大
巾に向上すること。 【構成】 台船１上の櫓２にはウインチ３から繰り出さ
れるワイヤ４が垂下され、水面下に供給されている。ワ
イヤ４の先端には掘削パイプ５が接続され、水底の堆積
土砂Ｅ中に貫入している。台船１上にはグラウトポンプ
６およびこれの吐出端に接続されたホースリール７と、
渦巻きポンプ８およびこれの吸入端に接続されたホース
リール９とが配置され、各リール７，９から繰り出され
たホース１２，１３はそれぞれ前記掘削パイプ５に接続
されている。掘削パイプ５は内管１４と、内管１４の先
端部外周に配置され、先端に掘削用のカッター１５を設
けた外管１６とからなり、外管１６の先端よりジェット
水流を吐出し、これによってまきあげられた土砂を内管
１４を通じて台船１上に連続輸送する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中堆積土砂の土質を
調査するためのサンプリング方法に関する。
調査するためのサンプリング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ダムなどでは上流から流れてく
る土砂の堆積により貯水量が減少する。そこでこれを浚
渫して貯水量を一定に保持する必要があるが、この浚渫
作業に先立って堆積土砂の土質を調査する必要がある。
る土砂の堆積により貯水量が減少する。そこでこれを浚
渫して貯水量を一定に保持する必要があるが、この浚渫
作業に先立って堆積土砂の土質を調査する必要がある。
【０００３】水底土質のサンプリング方法には、従来主
として海底土砂のサンプリングに使用されている台船上
からのボーリング調査による方法や、超音波探査による
方法があるが、超音波探査方法では、殊ダムの水底にお
いては堆積土砂中に含まれる砂礫や沈木などの障害物が
多いため、良い結果が得られず、従ってダムなどの堆積
土砂の調査にはボーリング調査方法によらなければなら
ない。
として海底土砂のサンプリングに使用されている台船上
からのボーリング調査による方法や、超音波探査による
方法があるが、超音波探査方法では、殊ダムの水底にお
いては堆積土砂中に含まれる砂礫や沈木などの障害物が
多いため、良い結果が得られず、従ってダムなどの堆積
土砂の調査にはボーリング調査方法によらなければなら
ない。
【０００４】ボーリング調査方法に用いられるサンプリ
ング方法は、従来では一般に台船上に組んだ櫓からボー
リングロッドを垂下し、このロッドを回転させてその先
端ビットで掘進作業を行い、内部に堆積土砂を取り入れ
るか、或いは二重管状とし、掘削された土砂を二重管内
部を通じて台船上に輸送する方法が採用されている。
ング方法は、従来では一般に台船上に組んだ櫓からボー
リングロッドを垂下し、このロッドを回転させてその先
端ビットで掘進作業を行い、内部に堆積土砂を取り入れ
るか、或いは二重管状とし、掘削された土砂を二重管内
部を通じて台船上に輸送する方法が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのボー
リング調査方法にあっては、水深５０ｍもある大深度の
場所で土質調査する場合、水底に到達するまでにボーリ
ングロッドや二重管を数多く継ぎ足さなければならず、
また引き抜きにあたっても順次取り外さなければならな
いため、一ケ所でのサンプリング作業時間が過大とな
り、調査能率が低いほか、設備が大型化する欠点があっ
た。
リング調査方法にあっては、水深５０ｍもある大深度の
場所で土質調査する場合、水底に到達するまでにボーリ
ングロッドや二重管を数多く継ぎ足さなければならず、
また引き抜きにあたっても順次取り外さなければならな
いため、一ケ所でのサンプリング作業時間が過大とな
り、調査能率が低いほか、設備が大型化する欠点があっ
た。
【０００６】本発明は以上の課題を解決するものであっ
て、その目的は、水深が深くてもロッドの継ぎ足しや取
り外しの必要がなく、サンプリング作業時間を大巾に短
縮でき、調査能率を大巾に向上できるほか、設備を簡素
化できるようにした水中堆積土砂のサンプリング方法を
提供するものである。
て、その目的は、水深が深くてもロッドの継ぎ足しや取
り外しの必要がなく、サンプリング作業時間を大巾に短
縮でき、調査能率を大巾に向上できるほか、設備を簡素
化できるようにした水中堆積土砂のサンプリング方法を
提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の水中堆積土砂のサンプリング方法の特徴
は、台船上からワイヤを介して吊下され、水中堆積土砂
中に貫入される掘削パイプを有し、この掘削パイプは、
前記ワイヤに吊下される内管の先端部外周に設けられ、
かつ先端に掘削用のカッターを設けた外管とを備え、こ
の外管と前記台船上に設けたウオータジェットポンプと
をホースを介して接続するとともに、前記内管と台船上
に設けた吸引ポンプをホースを介して接続し、前記ウオ
ータージェット水流の吐出により掘削パイプ先端で掘削
された堆積土砂を前記内管を通じて前記台船上に連続輸
送することにある。
め、本発明の水中堆積土砂のサンプリング方法の特徴
は、台船上からワイヤを介して吊下され、水中堆積土砂
中に貫入される掘削パイプを有し、この掘削パイプは、
前記ワイヤに吊下される内管の先端部外周に設けられ、
かつ先端に掘削用のカッターを設けた外管とを備え、こ
の外管と前記台船上に設けたウオータジェットポンプと
をホースを介して接続するとともに、前記内管と台船上
に設けた吸引ポンプをホースを介して接続し、前記ウオ
ータージェット水流の吐出により掘削パイプ先端で掘削
された堆積土砂を前記内管を通じて前記台船上に連続輸
送することにある。
【０００８】
【作用】本発明のサンプリング方法によれば、ワイヤの
繰出し操作により、掘削パイプは下降して自重により堆
積土砂につき刺さり、この状態でウオータージェットポ
ンプおよび吸引ポンプを駆動することで、順次掘削パイ
プ先端の堆積土砂を掘削しつつ土砂中に貫入される。ま
た掘削された土砂は順次内管を通じて台船上に輸送され
るので、その貫入深さ位置での土砂の粒度組成などを把
握できる。
繰出し操作により、掘削パイプは下降して自重により堆
積土砂につき刺さり、この状態でウオータージェットポ
ンプおよび吸引ポンプを駆動することで、順次掘削パイ
プ先端の堆積土砂を掘削しつつ土砂中に貫入される。ま
た掘削された土砂は順次内管を通じて台船上に輸送され
るので、その貫入深さ位置での土砂の粒度組成などを把
握できる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。図１は本発明方法が適用される調査装置の
全体構成を示している。図において、発泡スチロール板
などから構成された台船１上には四角錐状に櫓２が組立
てられ、この櫓２にはウインチ３から繰り出されるワイ
ヤ４が垂下され、台船１の中央開口から水面下に供給さ
れている。ワイヤ４の先端には掘削パイプ５が接続さ
れ、水底の堆積土砂Ｅ中に貫入している。
に説明する。図１は本発明方法が適用される調査装置の
全体構成を示している。図において、発泡スチロール板
などから構成された台船１上には四角錐状に櫓２が組立
てられ、この櫓２にはウインチ３から繰り出されるワイ
ヤ４が垂下され、台船１の中央開口から水面下に供給さ
れている。ワイヤ４の先端には掘削パイプ５が接続さ
れ、水底の堆積土砂Ｅ中に貫入している。
【００１０】以上の他に台船１上にはウオータージェッ
ト供給用のグラウトポンプ６およびこれの吐出端に接続
されたホースリール７と、吸引用の渦巻きポンプ８およ
びこれの吸入端に接続されたホースリール９と、これの
吐出端に接続された試料採取器１０，試料分離器１１が
配置され、各ホースリール７，９から繰り出されたホー
ス１２，１３はそれぞれ前記掘削パイプ５に接続されて
いる。
ト供給用のグラウトポンプ６およびこれの吐出端に接続
されたホースリール７と、吸引用の渦巻きポンプ８およ
びこれの吸入端に接続されたホースリール９と、これの
吐出端に接続された試料採取器１０，試料分離器１１が
配置され、各ホースリール７，９から繰り出されたホー
ス１２，１３はそれぞれ前記掘削パイプ５に接続されて
いる。
【００１１】掘削パイプ５は、図２，図３に示すように
上端に前記吸引用ホース１３の先端を接続した内管１４
と、内管１４の先端部外周に二重管状に設けられ、かつ
先端に掘削用のカッター１５を設けた外管１６とからな
っており、外管１６の上部一側部は前記ウオータージェ
ット供給用ホース１２の先端が接続している。
上端に前記吸引用ホース１３の先端を接続した内管１４
と、内管１４の先端部外周に二重管状に設けられ、かつ
先端に掘削用のカッター１５を設けた外管１６とからな
っており、外管１６の上部一側部は前記ウオータージェ
ット供給用ホース１２の先端が接続している。
【００１２】内管１４の上部外周には垂直姿勢保持用の
ウエイト１７が設けられているとともに、その上部側に
は掘削パイプ５に貫入のための衝撃を与える下部側ノッ
キングヘッド１８，および引き抜きのための衝撃を与え
る上部側ノッキングヘッド１９が形成され、これら両ヘ
ッド１８，１９間にあって、内管１４の外周を移動可能
なスライドハンマー２０が配置されている。
ウエイト１７が設けられているとともに、その上部側に
は掘削パイプ５に貫入のための衝撃を与える下部側ノッ
キングヘッド１８，および引き抜きのための衝撃を与え
る上部側ノッキングヘッド１９が形成され、これら両ヘ
ッド１８，１９間にあって、内管１４の外周を移動可能
なスライドハンマー２０が配置されている。
【００１３】このハンマー２０は前記ワイヤ４の先端に
接続され、掘削パイプ５が堆積土砂Ｅに着底後、ワイヤ
４を往復させることで、ハンマー２０は下部側ノッキン
グヘッド１８に繰返し衝突して貫入に対する衝撃力を与
えるようにしている。また、引き抜き時には同じくワイ
ヤ４を往復させてハンマ２０を上部側ノッキングヘッド
１９に繰返し衝突させることで掘削パイプ５に引き抜き
のための衝撃力を与えるようにしている。
接続され、掘削パイプ５が堆積土砂Ｅに着底後、ワイヤ
４を往復させることで、ハンマー２０は下部側ノッキン
グヘッド１８に繰返し衝突して貫入に対する衝撃力を与
えるようにしている。また、引き抜き時には同じくワイ
ヤ４を往復させてハンマ２０を上部側ノッキングヘッド
１９に繰返し衝突させることで掘削パイプ５に引き抜き
のための衝撃力を与えるようにしている。
【００１４】前記カッター１５は先端に王冠状の掘削刃
１５ａが設けられているとともに、その外周部に複数の
掘削用ビット１５ｂを植設したもので、外管１６の先端
に設けた軸受部２１の内周に回転可能に軸受されてい
る。また、このカッター１５の内周部には図４，図５に
示すように内管１４周りに複数の旋回羽根２３が配置さ
れ、ジェット水流が旋回羽根２３を通過することで旋回
し、この旋回流によってカッター１５を回転させる。
１５ａが設けられているとともに、その外周部に複数の
掘削用ビット１５ｂを植設したもので、外管１６の先端
に設けた軸受部２１の内周に回転可能に軸受されてい
る。また、このカッター１５の内周部には図４，図５に
示すように内管１４周りに複数の旋回羽根２３が配置さ
れ、ジェット水流が旋回羽根２３を通過することで旋回
し、この旋回流によってカッター１５を回転させる。
【００１５】従って、ワイヤ４およびホース１２，１３
の繰出しによって掘削パイプ５は水中を鉛直に下降し、
堆積土砂Ｅの上部に着底する。着底を確認した後ワイヤ
４を所定のストロークで往復させることにより貫入衝撃
力が与えられ、掘削パイプ５の先端は堆積土砂Ｅの内部
に貫入する。この時点で各ポンプ６，８を駆動すると、
ジェット水流によりカッター１５が回転し、カッター１
５の先端から水流が噴出し、土砂をまきあげる。まきあ
げられた土砂は内管１４を通じて水とともに吸引され、
台船１上の試料採取器１０、試料分離器１１側に補集さ
れる。
の繰出しによって掘削パイプ５は水中を鉛直に下降し、
堆積土砂Ｅの上部に着底する。着底を確認した後ワイヤ
４を所定のストロークで往復させることにより貫入衝撃
力が与えられ、掘削パイプ５の先端は堆積土砂Ｅの内部
に貫入する。この時点で各ポンプ６，８を駆動すると、
ジェット水流によりカッター１５が回転し、カッター１
５の先端から水流が噴出し、土砂をまきあげる。まきあ
げられた土砂は内管１４を通じて水とともに吸引され、
台船１上の試料採取器１０、試料分離器１１側に補集さ
れる。
【００１６】なお、土砂のまきあげによる洗堀およびカ
ッター１５の回転により掘削パイプ５はさらに深く堆積
土砂Ｅ中に貫入される。
ッター１５の回転により掘削パイプ５はさらに深く堆積
土砂Ｅ中に貫入される。
【００１７】試料採取器１０は、図６のごとくメスシリ
ンダー状のもので、前記ホースリール９の吐出側に接続
された放出パイプ２２から分岐され、切替バルブ２２ａ
の操作により試料採取器１０内部に水とともに土砂を取
り入れ、貫入深度毎の概略の粒度分布の観察に使用され
る。
ンダー状のもので、前記ホースリール９の吐出側に接続
された放出パイプ２２から分岐され、切替バルブ２２ａ
の操作により試料採取器１０内部に水とともに土砂を取
り入れ、貫入深度毎の概略の粒度分布の観察に使用され
る。
【００１８】また、試料分離器１１は同図６に示すよう
に、放出パイプ２２の放水口２２ｂに対向させた箱状の
もので、これの内部に設けた篩１１ａにより、水ととも
に放出された土砂を分級状態に採取し、水を排出口１１
ｂより放出するもので、採取された範囲における土砂の
形状、粒度分布などの観察に利用される。
に、放出パイプ２２の放水口２２ｂに対向させた箱状の
もので、これの内部に設けた篩１１ａにより、水ととも
に放出された土砂を分級状態に採取し、水を排出口１１
ｂより放出するもので、採取された範囲における土砂の
形状、粒度分布などの観察に利用される。
【００１９】以上のようにしてサンプリング作業が完了
すると、ワイヤ４を巻き取り、各リール７，９を巻き取
れば、掘削パイプ５は台船１上に引上げられ、再び別の
場所でのサンプリング作業に使用される。なお、掘削パ
イプ５が堆積土砂Ｅ中に深く貫入し、引き抜きが困難な
場合にはワイヤ４の往復動作によってハンマー２０を上
部ノッキングヘッド１９に繰返し衝突させれば、その引
き抜き衝撃力によって簡単に堆積土砂Ｅ中から引き抜く
ことができる。
すると、ワイヤ４を巻き取り、各リール７，９を巻き取
れば、掘削パイプ５は台船１上に引上げられ、再び別の
場所でのサンプリング作業に使用される。なお、掘削パ
イプ５が堆積土砂Ｅ中に深く貫入し、引き抜きが困難な
場合にはワイヤ４の往復動作によってハンマー２０を上
部ノッキングヘッド１９に繰返し衝突させれば、その引
き抜き衝撃力によって簡単に堆積土砂Ｅ中から引き抜く
ことができる。
【００２０】図７は、掘削パイプ５の他の実施例を示す
もので、カッター３０は外管１６の先端に固定配置され
ている。この実施例ではカッター３０は回転せず、ウオ
ータージェット水流による洗堀およびワイヤ４の往復動
作によるハンマー２０の打撃動作によって堆積土砂Ｅ中
への貫入作業が行われる。
もので、カッター３０は外管１６の先端に固定配置され
ている。この実施例ではカッター３０は回転せず、ウオ
ータージェット水流による洗堀およびワイヤ４の往復動
作によるハンマー２０の打撃動作によって堆積土砂Ｅ中
への貫入作業が行われる。
【００２１】なお、以上の実施例では、この発明方法を
ダム水底の土砂のサンプリングに適用した場合を説明し
たが、海底地盤の土質調査にも適用できることは勿論で
ある
ダム水底の土砂のサンプリングに適用した場合を説明し
たが、海底地盤の土質調査にも適用できることは勿論で
ある
【００２２】。
【発明の効果】以上説明したように本発明の水中堆積土
砂のサンプリング方法にあっては、ワイヤの繰出し操作
により掘削パイプは下降して自重により堆積土砂につき
刺さり、この状態でウオータージェットポンプおよび吸
引ポンプを駆動することで、順次掘削パイプ先端の堆積
土砂を掘削しつつ土砂中に貫入され、土砂を順次内管を
通じて台船上に輸送するので、その貫入深さ位置での土
砂の粒度組成などを簡単に把握できる。また、ワイヤに
より掘削パイプを昇降させる構成であるため、従来のよ
うに水深が深くてもロッドの継ぎ足しや取り外しの必要
がなく、サンプリング作業時間を大巾に短縮でき、調査
能率を大巾に向上できるほか、設備を簡素化できる利点
がある。
砂のサンプリング方法にあっては、ワイヤの繰出し操作
により掘削パイプは下降して自重により堆積土砂につき
刺さり、この状態でウオータージェットポンプおよび吸
引ポンプを駆動することで、順次掘削パイプ先端の堆積
土砂を掘削しつつ土砂中に貫入され、土砂を順次内管を
通じて台船上に輸送するので、その貫入深さ位置での土
砂の粒度組成などを簡単に把握できる。また、ワイヤに
より掘削パイプを昇降させる構成であるため、従来のよ
うに水深が深くてもロッドの継ぎ足しや取り外しの必要
がなく、サンプリング作業時間を大巾に短縮でき、調査
能率を大巾に向上できるほか、設備を簡素化できる利点
がある。
【図１】本発明方法が適用される調査装置の全体構成を
示す斜視説明図である。
示す斜視説明図である。
【図２】掘削パイプの側面図である。
【図３】同断面図である。
【図４】カッターの内部構造を示す側断面図である。
【図５】同横断面図である。
【図６】試料採取器および試料分離器の詳細を示す斜視
説明図である。
説明図である。
【図７】掘削パイプの他の実施例を示す要部断面図であ
る。
る。
１ 台船 ２ 櫓 ３ ウインチ ４ ワイヤ ５ 掘削パイプ ６ グラウトポンプ（ウオータージェットポンプ） ７，９ホースリール ８ 渦巻きポンプ（吸引用ポンプ） １０ 試料分採取器 １１ 試料分離器 １１ａ 篩 １１ｂ 排出口 １２，１３ ホース １４ 内管 １５，３０ カッター １６ 外管 １７ ウエイト １８ 下部ノッキングヘッド １９ 上部ノッキングヘッド ２０ スライドハンマー ２１ 軸受部 ２２ 放出パイプ ２２ａ 切替バルブ ２２ｂ 放水口 ２３ 旋回羽根 Ｅ 堆積土砂
Claims (1)
- 【請求項１】 台船上からワイヤを介して吊下され、水
中堆積土砂中に貫入される掘削パイプを有し、この掘削
パイプは、前記ワイヤに吊下される内管の先端部外周に
設けられ、かつ先端に掘削用のカッターを設けた外管を
備え、この外管と前記台船上に設けたウオータジェット
ポンプとをホースを介して接続するとともに、前記内管
と台船上に設けた吸引ポンプをホースを介して接続し、
前記ウオータージェット水流の吐出により掘削パイプ先
端で掘削された堆積土砂を前記内管を通じて前記台船上
に連続輸送することを特徴とする水中堆積土砂のサンプ
リング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25038091A JPH0560663A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 水中堆積土砂のサンプリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25038091A JPH0560663A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 水中堆積土砂のサンプリング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560663A true JPH0560663A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17207059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25038091A Pending JPH0560663A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 水中堆積土砂のサンプリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0560663A (ja) |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2013096191A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Kajima Corp | 高圧ノズル装置 |
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-
1991
- 1991-09-03 JP JP25038091A patent/JPH0560663A/ja active Pending
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