JPS611788A

JPS611788A - 軟弱地盤用サンプラ−

Info

Publication number: JPS611788A
Application number: JP11905584A
Authority: JP
Inventors: 塚田　基治; 弘池田; 茂堀川
Original assignee: NIHON KISO GIJUTSU KK
Current assignee: NIHON KISO GIJUTSU KK
Priority date: 1984-06-12
Filing date: 1984-06-12
Publication date: 1986-01-07
Also published as: JPH0121319B2

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】［発明の技術分野］本発明は、空気掘削式の試錐作業において、特に粘性の
強い地層１に使用□する軟弱地盤用サンプラーに関する
。

［発明の技術的背景とその問題点］試錐作業時に、地中に挿入された錐先の冷却と岩粉の孔
外搬出の為に、孔内に空気を送り込む空気掘削方法にお
６ｓ’で使用されるサンプラーに□は、掘削及び採取を
行うサンプラーチューブと、掘削した孔の内壁を像持す
る□為のケーシングより成り、両者の間に空気を送り込
むものが、従来より知られている。

ところで、このタイプのサンプラーとしては特公昭５６
”−４７１２号公報に記載の発明が存在する。

しかしながら、特公昭５６−４７１２号公報に記載の発
明は、内側のサンプラーチューブ（掘管と岩芯採取器）
と外側のケーシング（保孔管）とを両方回転させている
為、サンプラーチューブの回転により試料が乱れてしま
い、採取し難いという欠点があった。しかも、リーンプ
ラーチューブ先端のビットが平坦な為、回転の際に試料
をより撹乱させてしまい、サンプラーチューブ内への試
わ１の採取を難しくしていた。また、この様な試料の撹
乱は、掘削孔壁の崩壊を引き起こし、ケーシングに加わ
る負荷を増大させる為、掘削の続行上の大きな障害とな
り、これも問題となっていた。

その為、出願人は、前にこの様な従来技術の問題点に鑑
みて、内側のサンプラーチューブを回転させずにケーシ
ングのみ回転させ、且つその際に空気の流れを、サンプ
ラーチューブとケーシングとの間及びロッド内の２箇所
に分流させ、後者の空気圧によってサンプラーチューブ
を叩く構成の礫サンプラーを提案し出願した。しかしな
がら、先願の発明は、粒の大きい礫や硬い地層等におけ
る試料の採取には最適である一方、粘土やシルト等の粘
性−が強く非常に詰り易い地層では、試料の採取が困難
であるという欠点がある。即ち、同発明の礫ザンブラー
では、空気をロッド内とサンプラーチューブとケーシン
グとの間の２箇所に流すものである為、一方が詰った一
合、もう片方へ空気が流れてしまう。従って、一方が詰
った結果、試料が採取不可能となっても、地上の圧−力
ゲージには変化が表れない為、そのままの状態で掘削が
続行されることになり、試料の採取ができないことにな
る。

［発明の目的］本発明は、上記の如き従来技術の問題点を解消するため
に提案されたもので、その目的は、サンプラーチューブ
を回転させることなく、ケーシングの゛みを回転させる
構成として、試料を撹乱することなく容易に採取可能と
し、且つ掘削孔壁を崩壊させることもなく、特に空気の
流れを一つにして粘性の強い地層において空気のＬ路が
詰った場合でもすぐにそれが確認できる様な軟弱地盤用
サンプラーを提供することである。

［発明の概要］本発明による軟弱地竺用サンプラーは、ロッドとサンプ
ラーチューブとの連結を回転力の吸収手段を介して行う
ことにより、′、０ツドの回転でサンプラーチューブを
回転させることなく、ケニシングのみを９回転させる様
にして３、試料を撹乱することなく採取できる様にする
と、共に、特にケーシングとサンプラーチューブとの間
にのみ空気を送り込むことにより空気の流通路が詰った
場合、に直ちに確認できる様にした。ものである。

［発明の実施例］以下、本発明の二実雄側牽図面により具体、的に説明す
る。

第１図は本発明の軟弱地−用人ン、ブラーを特に泡を利
用した空気掘削装置に適用した一例を示すものである。

同図において、１は掘削用のボーリングマシン、２はそ
のロッド、３はロッド２の先端に取付けられた本発明の
軟弱地盤用サンプラーである。ロッド２の上端には１．
、メインコンプレッサ４から延びる掘削用エアホース５
が接続され、このエアホース５によって、軟弱地盤用サ
ンプラー３の先端に圧縮空気が供給される様になってい
る。この竺削用エアホース５の、、途中には、泡発生用
コンプレッサー６から延びる泡供、給用エアホース７が
接続され、この泡供給用エアホース７の途中に泡発生装
置８が設けられ、軟弱地盤用サンプラー３の先端に発泡
剤が供給さ、れる様になっている。

本発明の軟弱地盤用サンプラーは第２図、に示、、す様
な構成を有するも、のである。

同図において、ゲージング１１の上端には、ロッド、２
を取り巻く様にしてケーシングヘッド１２が取付けられ
１．こ、のケーシングヘッド１２の主部に取付けたチャ
フ、り１３をロッド２に締め付は固定することにより、
ロッドとケーシング１１が接続されている。ケーシング
ヘッド１２の下には、Ｏリング１４ａを介してディスト
リビュータ１４が設けられ、これによってロッド２とサ
ンプラー内のロッド１５とが接続されている。そして、
ここにおいでロッド２内に送られた空気が、ケーシング
１１とロッド１５との間にのみ送り込まれる様になって
いる。

ロッド１５の下端には、ベアリング１６を介して、サン
プラーチューブ１７の接続ロッド１８が取り付１ノられ
、ロッド１５の回転によってサンプラーチューブ１７が
回転しない様になっている。

また、サンプラーチューブ１７は、この接続ロッド１８
によって、前記ロッド１５に対し一定の範囲内で上下動
可能とされ、ロッド１５との間に設けられたスプリング
１９によって下方に付勢され、このスプリング１９と後
述の放圧用バルブ１７ａとめ働きでサンプラーチューブ
１７が上下動する様になっている。

サンプラーチューブ１７は、透明なインナーチューブ２
０と強度保持用のアウターチューブ２１との、内外取り
外し可能な二重構造となっており、その先端部には先端
を鋭角とした錐先２２が取付けられている。そして、ロ
ッド１８を有する基端部には、ケーシング１１との間に
連なる放圧用バルブ１７ａが設けられ、サンプラーチュ
ーブ１７内に試料が採取されて同チューブ１７内の圧力
が高くなった際に、ケーシング１１側へ放圧する様にな
っている。また、サンプラーチューブ１７とケーシング
１１との先端部は、ケーシング１１の方が常に上方に位
置する様にされており、これによって両者の間から噴出
した空気が、採取中の台芯に直接当たらない様になって
いる。また、ケーシング１１の先端部には、先端が平坦
なメタルクラウン２３が取付けられている。

以上の様な構成を有する本実施例は次の様に作用する。

まず、第１図の様に、メインコンプレッサ４の作用によ
り圧縮空気が掘削用エアホース５を通って軟弱地盤用サ
ンプラー３に送られると同時に、泡発生用コンプレッサ
６から圧縮空気が泡発生装置８に送られ、ここで発生し
た泡が泡発生用エアホース７を通って掘削用エアホース
５内に供給され、その内部の掘削用圧縮空気と共に軟弱
地盤用サンプラー３に送られる。そして空気及び泡が錐
先２２より排出され始めた段階でボーリングマシン１を
始動させ、これによってロッド２が回転することで軟弱
地盤用サンプラー３は次の様に作動する。

即ち、ロッド２が回転を開始することにより、これとチ
ャック１３にて固定されたケーシング１１も共に回転し
て、その先端のメタルクラウン２３にて掘削がなされる
。一方、サンプラーチューブ１７は、ロッド２に対して
ベアリング１６により接続されている為、ロッド２が回
転しても回転することがない。従って、ケーシング１１
は回転しながら地中に挿入されるが、ケーシング１１内
における試料の掘削は、ケーシング１１と共に地中に挿
入される回転しない錐先２２により行われる。従って、
サンプラーチューブ１７が回転しない為、試料の乱れは
大幅に減少し、しかもサンプラーチューブ先端を鋭角に
した為、試料の採取は極めて容易になる。また、試料の
乱れが減少することは、掘削孔壁の崩壊も最小限度に負
正められる為、掘削作業上の大きな障害であったケーシ
ング１１に加わる負荷を減少させることができる。

更に、サンプラーチューブ１７は、上下動可能であり、
掘削の際、その反力によって上方へ移動し、スプリング
１９の力によって再び下降するという動作を繰返す為、
これによっても試料の採取がより効果的になされる。と
ころで、試料がサンプラーチューブ１７内に採取され、
同チューブ１７内の圧力が高くなると、放圧用バルブ１
７ａによりケーシング１１側への放圧が行われるが、こ
の放圧作用もまた、同チューブ１７の上下動を促進し、
試料の採取により効果的に働く。

一方、ロッド２より送られてきた泡と空気は、ディスト
リビュータ１４によって、ロッド１５とケーシング１１
の間に送られ、ケーシング１１及びサンプラーチューブ
１７の先端の間からこれを噴出することにより、掘削孔
内の岩粉を排出する。

この様に、本発明においては、空気の流路が一つのみで
あることにより、掘削の際、サンプラーチューブ１７と
ケーシング１１との間に土壌が詰った場合には、すぐに
地上の圧力ケージに変化が表れる為、掘削状況が即座に
判断でき、掘削不能状態のまま作業が続行されることが
なく、確実に試料の採取が行える。

試料の採取終了後は、チャック１３を緩めて、ケーシン
グヘッド１２をケーシング１１から取り外すことで、こ
れら及びロッド２、サンプラーチューブ１７を共に引き
上げる。この時、サンプラーチューブ１７の内外は取り
外し可能である為、アウターチューブ２１を取り外すこ
とで、透明なインナーチューブ２０の内部に採取された
試料を、のままの状態で外側より観察できる。また、ケ
ーシング１１を掘削孔内に残すことで孔壁の崩壊が′防
止ｇｆＬａ為、再、。ラド２１．．アアウーチ。−ブ１
７をセットすれば、試錐作業を続行できる。

なお、本実施例では、サンプラーチューブにスプリング
及び放圧用バルブを設けて上下動可能としたが、本発明
が、この様な構成を付加しなくても充分に効果が得られ
るものであることは言うまで、もない。

［発明の効果］以上説明した様に、本発明によれば、サンプラーチュー
ブを回転させることなく、しかも空気の流路を一つに限
定したことで、試料を撹乱することなく容易にこれを採
取でき、且つ掘削孔壁を崩壊させることなく、特に粘性
の強い地層において空気の流路が詰った場合にそれを即
座に確認可能とした為、確実に試料を採取し得る軟弱地
盤用サンプラーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による軟弱地盤用サンプラーを適用した
空気掘削装置を示す全体図、第２図は本発明の軟弱地盤
用サンプラーの一実施例を示す断面図である。１・・・ボーリングマシン、２・・・ロッド、３・・・
軟弱地盤用サンプラー、１１・・・ケーシング、１２・
・・ケーシングヘッド、１３・・・チャック、１４・・
・ディストリビュータ、１４ａ・・・０リング、１５・
・・ロッド、１６・・・ベアリング、１７・・・サンプ
ラーチューブ、１７ａ・・・放圧用バルブ、１８・・・
ロッド、１９・・・スプリング、２０・・・インナーチ
ューブ、２１・・・アウターチューブ、２２・・・錐先
、２３・・・メタルクラウン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）空気掘削方法の試錐作業時に使用され、回転する
ロッド先端に取り外し自在に固定されたケーシングと、
錐先を有するサンプラーチューブとを備え、このサンプ
ラーチューブが前記ケーシング内に挿入されたロッド先
端に取付けられて成る軟弱地盤用サンプラーであって、ロッドに送り込まれた空気をサンプラーチューブとケー
シングとの間にのみ流して錐先より噴出させ、且つ前記
ロッドとサンプラーチューブとの取付けは、ロッドの回
転力を吸収する手段を介して行う様に構成したことを特
徴とする軟弱地盤用サンプラー。
（２）ロッドの回転力を吸収する手段がベアリングであ
る特許請求の範囲第１項記載の軟弱地盤用サンプラー。
（３）サンプラーチューブが、ケーシングとサンプラー
チューブとの間に連なる放圧用バルブを備え、且つロッ
ドに対して上下動可能に取付けられている特許請求の範
囲第１項記載の軟弱地盤用サンプラー。