JPS63114797A - コアチュ−ブサンプラにおける採取地盤と採取試料との位置関係確認装置 - 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】 庄１」Ｊ冴胆１北見 本発明は地質構造調査に使用されるコアチューブサンプ
ラにおける採取地盤と採取試ネ４との位置関係確認装置
に関するものである。

従来ｑ技五 現在のコアサンプリングでは一般的には公知のダブルコ
アチューブサンプラなどを使用する場合が多い。

構造は採取しようとする地盤を回転しなから掘進及び削
孔する先端に刃の付いた外管と、この外管と連結し地上
からボーリング機械を介して外管を回す継足自由なボー
リングパイプと、外管の内側にある採取したコアを収納
する内管とに大別されている。

内管は外管に対してベアリング装置等を介して管軸方向
には連結しているが、回転方向には外管とは別体で回転
自在である。削孔及び採取時内管先端は地盤との接触抵
抗により外管の回転と共回り回転しないような構造にな
っている（特開昭６０−３３８５号公報御参照）。

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公知のコアチューブサンプラは、掘進、削孔、土質試料
の採取中及び採取完了時、内管及び採取コアが、地盤の
走向、傾斜と同一方位関係を維持しているが、コア採取
完了後、内管引上時、内管は、回転自在のため、自由に
回転し、引上完了時、内管及び採取コアの方位が不を 明となる。

一般に岩盤等の地質構造を把握する要素の中で岩盤及び
風化台等の走向、傾斜の方向を調べることは重要な調査
項目であるが、公知のコアチューブサンプラでは、上記
走行、傾斜の方向を知ることが上述の理由で不可能であ
った。

そこで、従来では、試料採取後の削孔内にカメラを挿入
し孔内を写し出して測定する方法や、多数本のコア採取
を行って、推定する方法など種々実施されているが、経
済的理由、信頼性、作業性などの点で問題点があった。

占　　　、５ 本発明は、管軸方向に順次継足可能とされ、ボーリング
機械によって回転が付与されるボーリングパイプと、こ
のボーリングパイプの先端に連結固定され、先端に掘削
用刃を有する外管と、この外管内にベアリングを介して
支持された内管と、この内管内にパッキングを介して密
嵌されたピストンと、上記ボーリングパイプ内にＭ挿さ
れ、軸方向に順次継足可能とされていると共に、下端を
上記ピストンに連結されたピストンロッドと、このピス
トンロッドを上部で回転不能に拘束保持する固定手段と
からなるコアチューブサンプラにおいて、上記ピストン
及びピストンロッドの外周面に方位角度目盛等の方位品
別指標を付したものである。

皿 本発明は、掘進、削孔、土質試料の採取中及び採取完了
時、内管及び採取コアが、地盤の走行、傾斜と同一方位
関係を維持していることに着目し、内管を固定するピス
トン及びピストンロッドの外周面に付された方位識別指
標によって、内管及び採取コアの方位、例えば東西南北
或いは、北はどの方位になっているかく角度目盛の何度
のところが北になっているか）を記録しておく。これよ
って、内管引上げ時、内管が回転しても、この内管と一
体のピストン及びピストンロッドの方位識別指標と、上
記記録とから、元の方位を識別できる。

災廠剋 第１図は装置全体の概略側面図を示しており、（１）は
地盤、（２）は地盤（１）上に水平に支持された基台、
（３）は基台（２）上に設置されたボーリング機械、（
４）は伝動装置、（５）はボーリング機械（３）により
伝動装置（４）を介して回転駆動されるボーリングパイ
プ、（６）はボーリングパイプ（５）の先端にカップリ
ング（７）を介して連結された外管、（８）は外管（６
）内にベアリング装設（９）を介して回転自在に支持さ
れた内管、（１０）はバフキング（１１）を介して内管
（８）内に密嵌されたピストン、（１２）は下端をピス
トン（１０）に連結したピストンロッド、（１３）は地
盤（１）上に立設された三脚やぐら、（１４）はピスト
ンロッド（１２）の上端を三脚やぐら（工３）に回転不
能に拘束保持し、しかして、上下方向に移りＪ可能とさ
れた固定棒等の固定手段、（１５）は三脚やぐら（１３
）の頂部からピストンロッド（１２）の上端を吊り下げ
支持するチェーン等の支持手段、（１６）は地盤（１）
上に設置された給水ポンプ、（１７）は給水ホース、（
１８）はウオークスイベル、（１９）は泥水溝、（２０
）はピストン（１０）及びピストンロッド（１２）に付
した方位識別指標である。

ボーリングパイプ（５）及びピストンロッド（１２）は
順次継足可能とされてる。

外管（６）の先端には第２図に示す様に掘削用刃（６ａ
）が装着されており、かつ、内管（８）の先ｖｐが外管
（６）内に上記掘削用刃（６ａ）より若干上部の位置で
Ｏリングパッキング（２１）を介して回転可能に支持さ
れている。上記０すングパッキング（２１）の装着位置
より若干上方の位置の外管（６）の周囲には循環水出口
小孔（６ｂ）が等間隔で多数形成されている。

ピストン（１０）はナンド（１０ａ）を締め付けること
によりバンキング（１１）を拡径させ、内管（８）の内
面に密着させることができ、ピストン（１０）の一部に
はエア抜孔（１０ｂ　）が設けである。

内管（８）はアクリル樹脂等の透明管で構成され、その
上端をベアリング装置（９）の一部にビス等で着膜可能
に装着されている。

ベアリング装置（９）は、カップリング（７）と結合さ
れ、その間にスラスト軸受及びラジアル軸受が介挿され
ており、しかも、ビスＩ・ンロフド（１２）が中心を貫
通しており、このピストンロッド（１２）に対してピス
トンロッド（１２）の降下方向の移動を阻止し、上昇方
向の移動を許容するロック装置（２２）が設けられてい
る。

上記ロック装置（２２）は、円錐環状ホルダ（２２ａ）
に保持されたロックボール（２２ｂ　）が、円錐環状内
周面（２２Ｃ’）とピストンロッド（１２）との間に梗
状に侵入してロックするもので、上記円錐環状ホルダ（
２２ａ）は、スプリング（２２ｄ）によって常時下方へ
押圧されている。

ピストン（１０）及びピストンロッド（１２）の外周面
には、第３図及び第４図のように、方位角度目盛等の方
位識別指標（２０）が刻設されている。

上記方位識別指標（２０）はピストンロッド（１２）の
全長に亘って形成しておくもので、順次継足する際、相
互の指標（２０）が合致するように継足接続する。

上記指標（２０）は、等角度（例えば１０°）毎の角度
目盛を全周に刻設するようにしてもよく、また、東西南
北のみ或いは北のみを表す指標線を刻設する。

上記指標（２０）は内管（８）にも施しておくと、−層
便利である。

ピストンロッド（１２）の継足部の接続構造は、ネジ方
式、インロ一方式その他各種の構造とできるが、相互の
指標（２０）を合致させることが必要である。但し、全
周に等角度目盛を刻設しである場合では、相互の指標の
基準点（例えば、Ｏｏの点）のずれの角度をその都度記
録するようにすれば、相互の指標り２０）を合致させな
くてもすむが、現場での作業を煩瑣とすることとなるた
め、相互の指標（２０）を合致させるように継足接続す
る方が簡単であり、このような接続を可能とする接続構
造を採用するのが有利である。

上記指標（２０）には、刻線と自他識別角度数値（例え
ば、０°、１０°、２０°、３０゛・・・３５０゜等）
や記号文字（例えば、Ｎ、Ｓ、Ｅ、Ｗ等）を表示してお
くのがよい。

ピストンロッド（１２）は断面円形のものに制約されず
、正四角形、正六角形その他の正多角形として、各稜線
を刻線として利用してもよく、また、各面を方位面とし
てもよい。

次に、作業要領を説明する。

第１図において、給水ポンプ（１６）で送水しつつ、ボ
ーリング機械（３）でボーリングパイプ（５）を回転駆
動する。これにより外管（６）が回転し、その先端の掘
削用刃（６ａ）によって地盤（１）を順次掘進削孔し、
内管（８）に採取コアを収容する。給水ポンプ（１６）
からの水は、給水ホース（１７）からウオークスイベル
（１８）を通り、ボーリングパイプ（５）とピストンロ
ッド（１２）との隙間を通って、この隙間の下端付近の
掘削用刃（６ａ）より若干上の位置の循環水出口小孔（
６ｂ）から噴出され、削孔（２３）の上部から泥水溝（
１９）に遅流される。

給水ポンプ（１６）は、この泥水溝（１９）の水を濾過
吸水して循環使用される。

作業開始に当って、内管（８）の方向を内管（８）と一
体のピストンロッド（１２）の上端での固定手段（１４
）による固定位置で、指標（２０）が北（磁北）に対し
て何度になっているか、を調べて記録しておく。例えば
、第４図の如く全周に角度目盛を刻設しである場合では
、磁石の北を指す方位が角度目盛上の何度であるかを読
み取って記録しておく。或いは、指標（２ｏ）として、
東西南北又は北だけを表示した場合では、ピストンロッ
ド（１２）の上端を回動させて方位を磁石の方位と一致
させて固定してもよい。

このようにして作業を実施すれば、作業中、内管（８）
は回動せず、内管（８）内に採取された試料は、当該地
盤（１）の地層の走向、傾斜の方向と一致している。

即ち、地盤（１）の方位と内管（８）及び採取コア（２
４）の方位が対応づけられ、指標（２ｏ）を利用して記
録されているから、試料採取後、内管（８）の引上時、
内管（８）が自由に回転しても、予め記録しであるもの
と、ピストン（１０）及びピストンロッド（１２）の指
標（２ｏ）とから内管（８）及び採取コア（２４）の方
位と地盤（１）の方位との関係が確認できる。指標（２
０）を内管（８）にも施しておけば、−層よい。

溌１Ｂリガ果 本発明によれば、地質構造調査で重要な調査項目となる
地盤の走向、傾斜の方向の測定が簡単安価に実施できる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を施した土質試料採取装置全体の概略側
面図、第２図は土質試料採取部分の拡大断面図、第３図
はピストンロッドの指標創設例の説明用斜視図、第４図
はピストンロッドの指標刻設例の説明用横断平面図であ
る。 （１）・−・−地盤、　　　（３）　−ボーリング機械
、（５）　−ボーリングパイプ、 （６）・−外管、　　　（６ａ）　−掘削用刃、（８’
）　−内管、　　　（１０）・・−ピストン、＜Ｌｌ）
　−・パッキング、 （１２）〜・ピストンロッド、 （２０）・一方位識別指標、 （２４）−・・採取コア。 第１図 Ｉ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）管軸方向に順次継足可能とされ、ボーリング機械
   によって回転が付与されるボーリングパイプと、このボ
   ーリングパイプの先端に連結固定され、先端に掘削用刃
   を有する外管と、この外管内にベアリングを介して支持
   された内管と、この内管内にパッキングを介して密嵌さ
   れたピストンと、上記ボーリングパイプ内に貫挿され、
   軸方向に順次継足可能とされていると共に、下端を上記
   ピストンに連結されたピストンロッドと、このピストン
   ロッドを上部で回転不能に拘束保持する固定手段とから
   なるコアチューブサンプラにおいて、上記ピストン及び
   ピストンロッドの外周面に方位角度目盛等の方位識別指
   標を付したことを特徴とするコアチューブサンプラにお
   ける採取地盤と採取試料との位置関係確認装置。