JPWO2017216852A1 - Core collection device, boring device and core collection method - Google Patents

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Abstract

採取したコアの精度を検討するためのデータを取得することができるコア採取装置、これを用いたボーリング装置およびコアの採取方法を提供することを目的とする。
コア採取装置(1)は、ボーリング装置のロッドの一端に着脱可能であり、地盤のコアを採取するコア採取部(22)を内部に有する管状のコアバーレル(3)と、コア採取部(22)に進入するコアの変位を計測する第一の変位計(40)と、を備えている。
It is an object of the present invention to provide a core collection device capable of acquiring data for examining the accuracy of the collected core, a boring device using the same, and a core collection method.
The core collecting device (1) is detachable from one end of the rod of the boring device, and has a tubular core barrel (3) having a core collecting portion (22) for collecting the core of the ground, and a core collecting portion (22). And a first displacement meter (40) for measuring the displacement of the core entering the core.

Description

本発明は、地盤からコアを採取するコア採取装置、とボーリング装置およびコアの採取方法に関する。   The present invention relates to a core collection device that collects a core from the ground, a boring device, and a core collection method.

地質調査の資料として地盤からコアを採取する場合、ロッドにコアバーレル(コア採取装置)を連結し、ロッドおよびコアバーレルを回転および昇降させながらコアバーレル内にコアを採取するボーリング装置が用いられる(例えば、特許文献1参照)。   When collecting a core from the ground as a geological survey material, a core barrel (core collecting device) is connected to the rod, and a boring device is used to collect the core in the core barrel while rotating and raising and lowering the rod and the core barrel (for example, patents) Reference 1).

上記ボーリング装置は、地盤が密なところでコアを採取すると、その地盤を精度よく反映したコアを採取することができる。しかしながら、上記ボーリング装置は、地盤内に空隙があるところでコアを採取すると、コアバーレル内において、空隙の下側に位置するコアが地盤の掘削に伴って上側に押し上げられ、空隙の上側に位置するコアとつながり、空隙が消滅してしまうため、その地盤を精度よく反映したコアを採取することができない。また、上記ボーリング装置では、地盤を精度よく反映したコアを採取したかどうかを判断することができない。   When the core is collected in a place where the ground is dense, the boring apparatus can collect a core that accurately reflects the ground. However, when the core is collected in the ground where there is a gap in the ground, the core located on the lower side of the gap in the core barrel is pushed upward as the ground is excavated, and the core located on the upper side of the gap. As a result, the void disappears, so it is impossible to collect a core that accurately reflects the ground. Moreover, in the said boring apparatus, it cannot be judged whether the core which reflected the ground accurately was collected.

特開2001−323771号JP 2001-323771 A

本発明は、採取したコアの精度を検討するためのデータを取得することができるコア採取装置、これを用いたボーリング装置およびコアの採取方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a core collection device capable of acquiring data for examining the accuracy of a collected core, a boring device using the same, and a core collection method.

コア採取装置は、ボーリング装置のロッドの一端に着脱可能であり、地盤のコアを採取するコア採取部を内部に有する管状のコアバーレルと、コア採取部に進入するコアの変位を計測する第一の変位計と、を備えている。   The core collecting device is detachable from one end of the rod of the boring device, and has a tubular core barrel having a core collecting unit for collecting a core of the ground, and a first core for measuring the displacement of the core entering the core collecting unit. A displacement meter.

コア採取装置は、第一の変位計を、ワイヤがコア採取部においてコアバーレルの軸と略平行な方向に進退するワイヤ式変位計とし、ワイヤの先端に、コアが接触する接触部を備えるようにしてもよい。   In the core sampling apparatus, the first displacement meter is a wire type displacement meter in which the wire advances and retreats in a direction substantially parallel to the axis of the core barrel at the core sampling unit, and a contact portion with which the core contacts is provided at the tip of the wire. May be.

ボーリング装置は、変位計で計測した計測信号を情報処理装置に送信可能であって、ロッドと、ロッドの一端に連結し、地盤のコアを採取するコア採取部を内部に有する管状のコアバーレルと、コア採取部に進入するコアの変位を計測する第一の変位計と、を有するコア採取装置と、ロッドをその軸を中心として回転させ、その軸方向に進退させるボーリング装置本体と、ロッドの進退の変位を計測する第二の変位計と、第一の変位計の計測信号を情報処理装置に送信するための第一の送信部と、第二の変位計の計測信号を情報処理装置に送信するための第二の送信部と、を備えている。   The boring device is capable of transmitting a measurement signal measured by a displacement meter to an information processing device, and is connected to one end of the rod and a tubular core barrel having a core collecting unit for collecting a core of the ground inside, A first displacement meter that measures the displacement of the core that enters the core collection unit, a boring device body that rotates the rod about its axis and advances and retreats in the axial direction, and the advance and retreat of the rod A second displacement meter that measures the displacement of the first displacement meter, a first transmitter for transmitting the measurement signal of the first displacement meter to the information processing device, and a measurement signal of the second displacement meter transmitted to the information processing device A second transmission unit for performing the operation.

ボーリング装置は、コアバーレルが、ロッドの一端に連結する管状の外管と、外管と間隔を保ち、同軸で外管内に配され、外管に対し非回転となるように連結ロッドを介して外管に連結し、内部がコア採取部となる管状の内管とを有するダブルコアバーレルであり、第一の変位計が、内管に備えられ、ロッドが、管状であって、内部に空間を有し、第一の送信部が、ケーブルと、回転体と非回転体とを電気的に接続する第一の回転体と、回転体と非回転体とを電気的に接続する第二の回転体と、を備えるものであってもよい。
この場合、ケーブルは、一端が前記第一の変位計に接続され、前記コアバーレルおよびロッドの内部を通って前記ロッドの外側に延び、他端が前記情報処理装置に接続可能となっており、ケーブルのうち一部のケーブルは、コアバーレルおよびロッドの両方または一方に固定され、ロッドの回転に伴い回転するものであり、一部のケーブル以外のケーブルには、ロッドの回転に伴い回転しない第一の変位計に接続するものと、ロッドの回転に伴い回転しない情報処理装置に接続可能なものが含まれ、一部のケーブルと第一の変位計に接続するケーブルが、第一の回転コネクタを介して接続されており、一部のケーブルと情報処理装置に接続可能なケーブルが、第二の回転コネクタを介して接続されている。
The boring device is configured such that a core barrel is connected to one end of a rod with a tubular outer tube, spaced from the outer tube, coaxially arranged in the outer tube, and externally connected to the outer tube via the connecting rod so as not to rotate. A double core barrel connected to the tube and having a tubular inner tube that serves as a core collecting portion, the first displacement meter is provided in the inner tube, the rod is tubular, and has a space inside. And the first transmitter is a cable, a first rotating body that electrically connects the rotating body and the non-rotating body, and a second rotating body that electrically connects the rotating body and the non-rotating body. And may be provided.
In this case, one end of the cable is connected to the first displacement meter, passes through the core barrel and the rod, extends to the outside of the rod, and the other end can be connected to the information processing apparatus. Some of the cables are fixed to one or both of the core barrel and the rod, and rotate with the rotation of the rod. The cables other than some cables do not rotate with the rotation of the rod. Some are connected to a displacement meter and some can be connected to an information processing device that does not rotate with the rotation of the rod. Some cables and the cable connected to the first displacement meter are connected via the first rotation connector. A part of the cables and a cable connectable to the information processing apparatus are connected via the second rotary connector.

コアの採取方法は、ボーリング装置のロッドの一端に連結し、内部に地盤のコアを採取する空間となるコア採取部を有する管状のコアバーレルを回転および進退させ、コア採取部にコアを採取しながら、コア収取部に進入するコアの変位とコア採取時におけるロッドの進退の変位を計測する工程と、コアの変位からコア採取部に進入したコアの進入長さを求める工程と、ロッドの進退の変位からロッドの進退距離を求める工程と、コアの進入長さとロッドの昇降距離の長さを比較する工程と、を備えている。   The core collecting method is connected to one end of a rod of a boring device, and rotates and advances and retracts a tubular core barrel having a core collecting part that becomes a space for collecting a core of the ground, and collects the core in the core collecting part Measuring the displacement of the core entering the core collection part and the advance / retreat of the rod at the time of collecting the core, determining the approach length of the core entering the core collection part from the displacement of the core, and the advance / retreat of the rod And a step of calculating the advance / retreat distance of the rod from the displacement and a step of comparing the approach length of the core and the length of the lift distance of the rod.

コア採取装置およびこれを備えるボーリング装置によると、コアの変位を計測する第一の変位計またはこれとロッドの変位を計測する第二の変位計を備えることにより、採取したコアの精度を判定するためのデータとしてコアの変位またはこの変位とロッドの進退の変位を計測することができる。また、コアバーレルに進入したコアの変位(コア先端の変位)またはコアの進入長さをリアルタイムで把握することもできるので、コア採取作業を行いながら、コアの採取状況を確認したり、採取したコアの精度を判定したりすることもできる。   According to the core sampling device and the boring device including the core sampling device, the accuracy of the sampled core is determined by including the first displacement meter that measures the displacement of the core or the second displacement meter that measures the displacement of the core and the rod. As data for this, it is possible to measure the displacement of the core or the displacement of the rod and the advancement and retraction of the rod. In addition, the core displacement (displacement of the core tip) or the core entry length that has entered the core barrel can be grasped in real time, so the core collection status can be confirmed while the core is being collected, It is also possible to determine the accuracy of.

また、コアの採取方法によると、採取したコアの精度を判定することができる。   Further, according to the core collection method, the accuracy of the collected core can be determined.

コア採取装置を示す一部縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view which shows a core collection apparatus. 図1のII−II線端面図である。It is the II-II line end view of FIG. ボーリング装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a boring apparatus. ロッドを示す正面図である。It is a front view which shows a rod. コア採取装置、ロッド体およびケーブル体の接続前の状態を示す一部縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view which shows the state before connection of a core collection apparatus, a rod body, and a cable body. 図5のVI−VI線端面図である。FIG. 6 is an end view taken along line VI-VI in FIG. 5. 第一の回転コネクタ周辺を拡大して示す一部縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view which expands and shows the 1st rotation connector periphery. 第二の回転コネクタ周辺を拡大して示す正面図である。It is a front view which expands and shows the 2nd rotation connector periphery. ボーリング装置によるコアの採取の様子を示す一部縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view which shows the mode of the extraction | collection of the core by a boring apparatus.

以下、本発明の実施形態のコア採取装置、ボーリング装置およびコアの採取方法について説明する。
図1および図2は本発明の実施形態のコア採取装置1を示す。コア採取装置1は、コアバーレル3と、第一の変位計40と、を備えている。
Hereinafter, a core collection device, a boring device, and a core collection method according to an embodiment of the present invention will be described.
1 and 2 show a core collection device 1 according to an embodiment of the present invention. The core collecting device 1 includes a core barrel 3 and a first displacement meter 40.

コアバーレル3は、いわゆるダブルコアバーレルであって、外管10と、内管20と、を備えている。   The core barrel 3 is a so-called double core barrel, and includes an outer tube 10 and an inner tube 20.

外管10は、外管本体12と、外管ヘッド14と、ビット16と、を備えている。外管本体12は、形状が管状である。外管ヘッド14は、外管本体12の上端に取り付けられており、外管本体12の上側の開口を塞いでいる。外管ヘッド14には、後述するロッド50(ロッド体52)の一端が連結している。外管ヘッド14と連結したロッド50は、外管本体12と同軸となる。外管ヘッド14とロッド50は、その一方に設けられる雄ネジと他方に設けられる雌ネジとにより着脱自在となっている。外管ヘッド14には、流体Fが流れる流路であって、後述する第二の導流路34とロッド50の内部とを接続する第一の導流路32が設けられている。ビット16は、地盤Gを掘削するためのものであり、環状であって、外管本体12の先端(下端)に取り付けられている。外管10は、ロッド50の回転に伴って回転する。   The outer tube 10 includes an outer tube main body 12, an outer tube head 14, and a bit 16. The outer tube body 12 has a tubular shape. The outer tube head 14 is attached to the upper end of the outer tube body 12 and closes the upper opening of the outer tube body 12. One end of a rod 50 (rod body 52), which will be described later, is connected to the outer tube head. The rod 50 connected to the outer tube head 14 is coaxial with the outer tube main body 12. The outer tube head 14 and the rod 50 are detachable by a male screw provided on one side and a female screw provided on the other side. The outer tube head 14 is provided with a first guiding channel 32 through which the fluid F flows, and connects a second guiding channel 34 described later and the inside of the rod 50. The bit 16 is for excavating the ground G, and has an annular shape and is attached to the tip (lower end) of the outer tube main body 12. The outer tube 10 rotates as the rod 50 rotates.

内管20は、内管本体21と、内管ヘッド23と、を備えている。内管本体21は、形状が管状である。内管本体21は、外管本体12と同軸で、かつ流体Fが流れる流路となる第二の導流路34を外管10との間に設けるために外管10と間隔を保つようにして外管10内に配されている。内管本体21の内部の空間は、地盤Gから切り出したコアCが採取されるコア採取部22となっている。ロッド50の内部、第一の導流路32および第二の導流路34を順次流れてきた流体Fは、コアバーレル3の下端から放出される。第一の導流路32および第二の導流路34は、導流路30に対応する。内管ヘッド23は内管本体21の上端に取り付けられており、内管本体21の上側の開口を塞いでいる。内管ヘッド23は、連結ロッド24を介して、外管ヘッド14に吊り下げられている。内管ヘッド23は、軸受25を介して連結ロッド24に連結している。そのため内管20は、ロッド50および外管10の回転に伴って回転しない。   The inner tube 20 includes an inner tube main body 21 and an inner tube head 23. The inner tube main body 21 is tubular in shape. The inner tube main body 21 is coaxial with the outer tube main body 12 and maintains a distance from the outer tube 10 in order to provide a second guide channel 34 that is a channel through which the fluid F flows. Are arranged in the outer tube 10. The space inside the inner pipe main body 21 is a core collecting unit 22 from which the core C cut out from the ground G is collected. The fluid F that has sequentially flowed through the rod 50, the first guide channel 32, and the second guide channel 34 is discharged from the lower end of the core barrel 3. The first guide channel 32 and the second guide channel 34 correspond to the guide channel 30. The inner tube head 23 is attached to the upper end of the inner tube body 21 and closes the upper opening of the inner tube body 21. The inner tube head 23 is suspended from the outer tube head 14 via a connecting rod 24. The inner pipe head 23 is connected to the connecting rod 24 via a bearing 25. Therefore, the inner tube 20 does not rotate with the rotation of the rod 50 and the outer tube 10.

なお、コアバーレル3は、シングルコアバーレルなどダブルコアバーレル以外のものであってもよい。   The core barrel 3 may be other than a double core barrel such as a single core barrel.

第一の変位計40は、コア採取部22に進入してくるコアCの変位を計測するためのものであり、内管本体21の内部の上側に取り付けられている。ここで、コアCの変位とは、内管本体21の内部に進入するコアCの上下方向(内管本体21の軸に平行な方向)の変位のことを意味する。   The first displacement meter 40 is for measuring the displacement of the core C entering the core collection unit 22, and is attached to the upper side of the inner tube main body 21. Here, the displacement of the core C means the displacement of the core C entering the inside of the inner tube main body 21 in the vertical direction (direction parallel to the axis of the inner tube main body 21).

本実施形態では、第一の変位計40として、ワイヤ41の進退をポテンショメータで検出するワイヤ式変位計を用いている。ワイヤ41は、内管本体21の内部において上下方向(内管本体21の軸と平行な方向)に進退する。   In the present embodiment, as the first displacement meter 40, a wire displacement meter that detects the advance / retreat of the wire 41 with a potentiometer is used. The wire 41 advances and retreats in the vertical direction (direction parallel to the axis of the inner tube main body 21) inside the inner tube main body 21.

第一の変位計40は、内管本体21の内部に進入するコアCの変位にワイヤ41を確実に追随させるために、ワイヤ41の先端に接触部42を備えている。接触部42は、接触部本体43と、押圧部44と、滑り止め部45と、を備えている。接触部本体43は、内管本体21よりやや径の小さい円柱状のものであり、金属で形成されている。接触部本体43は、内管本体21の内部において内管本体21と同軸に配されている。押圧部44は、ゴムまたは樹脂からなる板状またはシート状のものであり、接触部42が内管本体21の内面を押圧し、かつ接触部42が内管本体21の内部で軸方向に移動可能となるように、接触部本体43の側周に設けられている。滑り止め部45は、ゴムまたは樹脂からなる板状またはシート状のものであり、接触部本体43の下面に設けられている。接触部42は、所定の外力が上下方向に作用すれば上下方向に移動する。   The first displacement meter 40 includes a contact portion 42 at the tip of the wire 41 in order to ensure that the wire 41 follows the displacement of the core C entering the inside of the inner tube main body 21. The contact part 42 includes a contact part main body 43, a pressing part 44, and an anti-slip part 45. The contact portion main body 43 is a cylindrical shape having a slightly smaller diameter than the inner tube main body 21 and is made of metal. The contact portion main body 43 is arranged coaxially with the inner pipe main body 21 inside the inner pipe main body 21. The pressing portion 44 is a plate or sheet made of rubber or resin, the contact portion 42 presses the inner surface of the inner tube main body 21, and the contact portion 42 moves in the axial direction inside the inner tube main body 21. It is provided in the side periphery of the contact part main body 43 so that it may become possible. The anti-slip portion 45 is a plate or sheet made of rubber or resin, and is provided on the lower surface of the contact portion main body 43. The contact portion 42 moves in the vertical direction when a predetermined external force is applied in the vertical direction.

第一の変位計40は、コア採取部22にコアCが侵入してくると、接触部42にコアCの先端面(上端面)が接触し、接触部42がコアCにより上に押し上げられ、ワイヤ41が後退する。これにより、第一の変位計40は、コアCの変位としてコアCの先端面(上端面)の変位を計測する。
接触部42は、内管本体21を押圧することにより、コアCに押し上げられる際、コアCに対する抵抗としても機能するので、コアCの乱れが抑えられ、良質なコアCを採取することができる。また、接触部42に滑り止め部45を備えることにより、コアCの上端の乱れがより一層抑えられるので、さらに質の良いコアCを採取することができる。
In the first displacement meter 40, when the core C enters the core sampling part 22, the tip end surface (upper end face) of the core C comes into contact with the contact part 42, and the contact part 42 is pushed up by the core C. The wire 41 is retracted. Thereby, the first displacement meter 40 measures the displacement of the front end surface (upper end surface) of the core C as the displacement of the core C.
When the contact portion 42 is pushed up by the core C by pressing the inner tube main body 21, the contact portion 42 also functions as a resistance to the core C. Therefore, the disturbance of the core C is suppressed, and a high-quality core C can be collected. . Further, by providing the contact portion 42 with the anti-slip portion 45, the disturbance of the upper end of the core C can be further suppressed, so that a higher quality core C can be collected.

接触部42の上には、高分子吸水材などの吸水材46を配してもよい。このようにすると、吸水材46がコア採取部22に進入してくる水などの流体を吸水するので、流体による第一の変位計40の損傷を防止することができる。   A water absorbing material 46 such as a polymer water absorbing material may be disposed on the contact portion 42. If it does in this way, since the water absorption material 46 absorbs fluids, such as the water which approachs into the core collection part 22, the damage of the 1st displacement meter 40 by a fluid can be prevented.

なお、第一の変位計40は、レーザー変位計など、コア採取部22に進入するコアCの変位を計測できるものであれば、どのようなものであってもよい。また、接触部42は、接触部本体43のみ備えるものであってもよい。   The first displacement meter 40 may be any device as long as it can measure the displacement of the core C entering the core collection unit 22, such as a laser displacement meter. Further, the contact part 42 may be provided only with the contact part main body 43.

次に本発明の実施形態のボーリング装置について説明する。図3はボーリング装置を示す。ボーリング装置は、上記コア採取装置1と、ロッド50と、ボーリング装置本体70と、貯留部80と、給水路82と、第一の送信部と、情報処理装置130と、第二の変位計140と、第二の送信部と、を備えている。コア採取装置1については、上記した部分の説明は省略する。   Next, a boring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows a boring device. The boring device includes the core collecting device 1, the rod 50, the boring device main body 70, the storage unit 80, the water supply channel 82, the first transmission unit, the information processing device 130, and the second displacement meter 140. And a second transmission unit. Regarding the core collection device 1, the description of the above part is omitted.

ロッド50は、複数のロッド体52を長手方向に連結したものである。ロッド体52は、図4および図5に示すように、管状であって、一端に雄ネジ54が設けられ、他端にこの雄ネジ54に締結可能な雌ネジ56が設けられている。一方のロッド体52の雄ネジ54を他方のロッド体52の雌ネジ56に締結することによりロッド体52が連結される。
ボーリング装置は、ロッド50にロッド体52を継ぎ足すことにより、ロッド50の長さを延長し、掘削深度を深くすることができる。
なお、ロッド50は、単一のロッド体52で構成されていてもよい。
The rod 50 is formed by connecting a plurality of rod bodies 52 in the longitudinal direction. As shown in FIGS. 4 and 5, the rod body 52 is tubular and has a male screw 54 at one end and a female screw 56 that can be fastened to the male screw 54 at the other end. The rod body 52 is connected by fastening the male screw 54 of one rod body 52 to the female screw 56 of the other rod body 52.
The boring device can extend the length of the rod 50 and increase the depth of excavation by adding the rod body 52 to the rod 50.
The rod 50 may be composed of a single rod body 52.

ロッド50の下端には、上記コア採取装置1が連結している。   The core collecting device 1 is connected to the lower end of the rod 50.

ロッド体52の内部には、後述するケーブル体92を固定するケーブル固定部60が備えられている。ケーブル固定部60は、図6に示すように、外枠部62と、固定部64と、支持部66と、を備えている。外枠部62は、環状であり、その外周面がロッド体52の内面に接した状態でロッド体52に固定されている。固定部64は、外枠部62の中心に位置しており、複数の支持部66により外枠部62と連結している。固定部64には、ケーブル体92を通すための貫通孔67が備えられている。ケーブル固定部60は、外枠部62、支持部66および固定部64により囲まれる部分が空間(孔)になっている。この空間により、流体Fは、ケーブル固定部60に遮られることなく、ロッド体52内を流れる。   Inside the rod body 52, a cable fixing portion 60 for fixing a cable body 92 described later is provided. As shown in FIG. 6, the cable fixing portion 60 includes an outer frame portion 62, a fixing portion 64, and a support portion 66. The outer frame portion 62 has an annular shape, and is fixed to the rod body 52 with its outer peripheral surface being in contact with the inner surface of the rod body 52. The fixing portion 64 is located at the center of the outer frame portion 62 and is connected to the outer frame portion 62 by a plurality of support portions 66. The fixing portion 64 is provided with a through hole 67 through which the cable body 92 is passed. In the cable fixing portion 60, a portion surrounded by the outer frame portion 62, the support portion 66, and the fixing portion 64 is a space (hole). Due to this space, the fluid F flows in the rod body 52 without being blocked by the cable fixing portion 60.

ボーリング装置本体70は、ロッド50を、その軸が上下方向に略平行となるように支持している。ボーリング装置本体70は、ロッド50をその軸を中心として回転させ、上下方向(ロッド50の軸方向)に進退させる駆動装置72を備えている。   The boring device main body 70 supports the rod 50 so that its axis is substantially parallel to the vertical direction. The boring device main body 70 includes a drive device 72 that rotates the rod 50 about its axis and advances and retracts in the vertical direction (the axial direction of the rod 50).

貯留部80は、内部に水などの流体Fを貯留するものである。貯留部80の内部は、ロッド50の内部と給水路82により接続している。給水路82は、ロッド50の回転に伴って回転しないようにスイベル83を介してロッド50の上端に接続している。給水路82には、流体Fを移流させる移流装置として、ポンプ84が備えられている。
貯留部80の流体Fは、ポンプ84により、給水路82、ロッド50およびコア採取装置1の導流路30を通って、コアバーレル3の先端(下端)から放出される。
The storage unit 80 stores fluid F such as water therein. The interior of the reservoir 80 is connected to the interior of the rod 50 by a water supply channel 82. The water supply path 82 is connected to the upper end of the rod 50 via a swivel 83 so as not to rotate with the rotation of the rod 50. The water supply path 82 is provided with a pump 84 as an advection device for advancing the fluid F.
The fluid F in the reservoir 80 is discharged from the tip (lower end) of the core barrel 3 by the pump 84 through the water supply channel 82, the rod 50, and the conduit 30 of the core collection device 1.

第一の送信部は、第一の変位計40で計測した計測信号を情報処理装置130に送信するためのものである。第一の送信部は、有線であっても無線であってかまわないが、本実施形態では、有線であるケーブル90と、第一の回転コネクタ100と、第二の回転コネクタ110と、により構成されている。   The first transmission unit is for transmitting the measurement signal measured by the first displacement meter 40 to the information processing apparatus 130. The first transmission unit may be wired or wireless, but in the present embodiment, the first transmission unit includes a wired cable 90, the first rotary connector 100, and the second rotary connector 110. Has been.

ケーブル90は、変位計の計測信号を送信可能なケーブル体92を複数接続することにより構成されている。ケーブル体92は、コア採取装置1および全てのロッド体52に備えられている。またケーブル体92は、ロッド体52のケーブル90と情報処理装置130とを接続するものとして、地上においてロッド50の外側にも備えられている。ケーブル体92のうち、隣り合うケーブル体92と接続するものは、その両端または一端に、着脱自在にケーブル体92同士を接続するための接続部94を備えている。ロッド50(ロッド体52)とコア採取装置1とを連結する場合またはロッド体52同士を連結する場合には、これらに備えられるケーブル体92の接続部94を接続することにより接続する。
なお、ロッド体52に備えられるケーブル体92は、全てのロッド体52に備えられるものでなくてもよく、一部のロッド体52に備えられるものであってもよい。
以下の説明において、ケーブル90とは、複数のケーブル体92を接続したものや、その接続したものに回転コネクタが備えられているもののことを言うものとする。
The cable 90 is configured by connecting a plurality of cable bodies 92 capable of transmitting a displacement meter measurement signal. The cable body 92 is provided in the core collecting device 1 and all the rod bodies 52. The cable body 92 is also provided on the outside of the rod 50 on the ground as a connection between the cable 90 of the rod body 52 and the information processing apparatus 130. Of the cable bodies 92, those connected to adjacent cable bodies 92 are provided with connecting portions 94 for detachably connecting the cable bodies 92 at both ends or one end thereof. When connecting the rod 50 (rod body 52) and the core collecting device 1 or when connecting the rod bodies 52 to each other, the connection is made by connecting the connecting portions 94 of the cable bodies 92 provided in these.
Note that the cable bodies 92 included in the rod bodies 52 may not be included in all the rod bodies 52 but may be included in some of the rod bodies 52.
In the following description, the cable 90 refers to a cable in which a plurality of cable bodies 92 are connected, or a cable that is provided with a rotary connector.

コア採取装置1に備えられるケーブル体92は2つある。これらのケーブル体92は、第一の回転コネクタ100を介して接続されている。これらのケーブル体92のうち一方は、一端(下端)が第一の変位計40に接続し、他端(上端)が第一の回転コネクタ100に接続している。他方は、一端(下端)が第一の回転コネクタ100に接続し、そこから内管ヘッド23、連結ロッド24および外管ヘッド14に設けられたケーブル90を通すためのケーブル孔36と、ケーブル孔36と接続する外管10の第一の導流路32とに通されており、他端(上端が)がロッド体52のケーブル体92に接続される。この他方のケーブル体92は、外管10の第一の導流路32に固定されたケーブル固定部60の貫通孔67に通されており、貫通孔67に押圧または接着され、外管10に固定されている。また、この他方のケーブル体92は、必要に応じてケーブル固定部60や軸受などによりケーブル孔36にも固定される。この他方のケーブル体92は、その他端に接続部94を備えており、コア採取装置1に連結するロッド体52のケーブル体92と、互いの接続部94を接続することにより接続している。この他方のケーブル体92は、その長さが接続部94を外管ヘッド14の外側に出すことが可能な長さとなっている。
ケーブル孔36の所定の箇所においては、外管10の第一の導流路32から流体Fが流れ込まないように、ケーブル孔36とケーブル体92との隙間にシール材が充てんされている。
There are two cable bodies 92 provided in the core collecting device 1. These cable bodies 92 are connected via the first rotary connector 100. One of these cable bodies 92 has one end (lower end) connected to the first displacement meter 40 and the other end (upper end) connected to the first rotary connector 100. The other is connected to the first rotary connector 100 at one end (lower end), from which the cable hole 36 for passing the cable 90 provided in the inner tube head 23, the connecting rod 24 and the outer tube head 14, and the cable hole The other end (upper end) of the outer pipe 10 is connected to the cable body 92 of the rod body 52. The other cable body 92 is passed through the through hole 67 of the cable fixing portion 60 fixed to the first guide passage 32 of the outer tube 10, and is pressed or adhered to the through hole 67, and is attached to the outer tube 10. It is fixed. The other cable body 92 is also fixed to the cable hole 36 by a cable fixing portion 60 or a bearing as required. The other cable body 92 is provided with a connection portion 94 at the other end, and is connected by connecting the connection portion 94 to the cable body 92 of the rod body 52 coupled to the core collecting device 1. The length of the other cable body 92 is such that the connecting portion 94 can be brought out of the outer tube head 14.
In a predetermined portion of the cable hole 36, a sealing material is filled in a gap between the cable hole 36 and the cable body 92 so that the fluid F does not flow from the first guide channel 32 of the outer tube 10.

各ロッド体52に備えられるケーブル体92は、その内部に備えられたケーブル固定部60の貫通孔67に通されており、貫通孔67に押圧または接着され、ロッド体52に固定されている。各ロッド体52に備えられるケーブル体92は、各ロッド体52より長さが長く、その両端の接続部94,94をロッド体52の各開口から外側に出せるようになっている。   The cable body 92 provided in each rod body 52 is passed through the through hole 67 of the cable fixing portion 60 provided therein, and is pressed or adhered to the through hole 67 to be fixed to the rod body 52. The cable body 92 provided in each rod body 52 is longer than each rod body 52, and the connecting portions 94, 94 at both ends thereof can be brought out from each opening of the rod body 52.

ロッド体52に備えられるケーブル体92のうち最も上側に位置するものは、地上に位置するロッド体52に備えられている。このケーブル体92は、一端(下端)に接続部94を備え、隣り合う下側のケーブル体92と互いの接続部94を接続することにより接続している。また、このケーブル体92の他端(上端)は、第二の回転コネクタ110に接続している。   Among the cable bodies 92 provided in the rod body 52, the cable body 92 located on the uppermost side is provided in the rod body 52 located on the ground. The cable body 92 includes a connecting portion 94 at one end (lower end), and is connected by connecting the adjacent lower cable body 92 and the connecting portion 94 to each other. The other end (upper end) of the cable body 92 is connected to the second rotary connector 110.

ロッド50の外側に配されるケーブル体92は、一端が第二の回転コネクタ110に接続し、他端が情報処理装置130に接続している。   The cable body 92 disposed on the outside of the rod 50 has one end connected to the second rotary connector 110 and the other end connected to the information processing device 130.

上記ケーブル体92のうち、コア採取装置1またはロッド体52に固定されているものは、ロッド50の回転に伴って回転する。   Among the cable bodies 92, the one fixed to the core collection device 1 or the rod body 52 rotates with the rotation of the rod 50.

第一の回転コネクタ100は、回転体と非回転体とを電気的に接続するためのコネクタである。第一の回転コネクタ100は、いわゆるスリップリングが用いられており、図7に示すように、リング部101と、ブラシ部104と、を備えている。   The first rotating connector 100 is a connector for electrically connecting a rotating body and a non-rotating body. The first rotary connector 100 uses a so-called slip ring, and includes a ring portion 101 and a brush portion 104 as shown in FIG.

第一の回転コネクタ100のリング部101は、環状のリング部本体102と、リング部本体102の外周に設けられる金属製の環状のリング103と、を備えている。第一の回転コネクタ100のリング部101は、上記のコア採取装置1に備えられるケーブル体92のうちロッド体52のケーブル体92に接続するものの一端側(下端側)において、リング部本体102の中空部分にケーブル体92を通した状態で固定されている。リング部101のリング103は、このケーブル体92と電気的に接続している。第一の回転コネクタ100のリング部101は、固定されているケーブル体92とともにロッド50の回転に伴って回転する。   The ring part 101 of the first rotary connector 100 includes an annular ring part main body 102 and a metal annular ring 103 provided on the outer periphery of the ring part main body 102. The ring portion 101 of the first rotary connector 100 is connected to the cable body 92 of the rod body 52 of the cable body 92 provided in the core collecting device 1. The cable body 92 is fixed in the hollow portion. The ring 103 of the ring portion 101 is electrically connected to the cable body 92. The ring portion 101 of the first rotary connector 100 rotates with the rotation of the rod 50 together with the fixed cable body 92.

第一の回転コネクタ100のブラシ部104は、ブラシ部本体105と、ブラシ部本体105に設けられる金属製のブラシ106とを有している。ブラシ106は、リング部101のリング103に接している。ブラシ部104のブラシ106と第一の変位計40は、上記の通りケーブル体92により電気的に接続している。第一の回転コネクタ100のブラシ部104、第一の変位計40およびこれらを接続するケーブル体92は、ロッド50の回転に伴って回転しない。   The brush portion 104 of the first rotary connector 100 includes a brush portion main body 105 and a metal brush 106 provided on the brush portion main body 105. The brush 106 is in contact with the ring 103 of the ring unit 101. The brush 106 of the brush unit 104 and the first displacement meter 40 are electrically connected by the cable body 92 as described above. The brush portion 104 of the first rotary connector 100, the first displacement meter 40, and the cable body 92 connecting them do not rotate with the rotation of the rod 50.

ボーリング装置は、第一の回転コネクタ100を備えることにより、コア採取装置1に備えられるケーブル体92であって、ロッド50の回転に伴って回転するケーブル体92(ケーブル90)と、回転しないケーブル体92(ケーブル90)とを、ロッド50の回転に伴って捩じらせることなく電気的に接続することができる。   The boring device includes a cable body 92 provided in the core collecting device 1 by including the first rotary connector 100, and a cable body 92 (cable 90) that rotates as the rod 50 rotates, and a cable that does not rotate. The body 92 (cable 90) can be electrically connected without being twisted as the rod 50 rotates.

なお、コア採取装置1のコアバーレル3がシングルコアバーレルの場合、ロッド50の回転に伴ってコアバーレル3とこれに備えられる第一の変位計40も回転するので、第一の回転コネクタ100は不要である。この場合、第一の変位計40は、コア採取装置1に連結されるロッド体52に備えられるケーブル体92に、単一のケーブル体92で直接接続することができる。   In addition, when the core barrel 3 of the core collecting apparatus 1 is a single core barrel, the core barrel 3 and the first displacement meter 40 provided to the core barrel 3 rotate as the rod 50 rotates, so the first rotary connector 100 is unnecessary. is there. In this case, the first displacement meter 40 can be directly connected to the cable body 92 provided in the rod body 52 coupled to the core collecting device 1 with a single cable body 92.

第二の回転コネクタ110は、第一の回転コネクタ100と同じものであり、図8に示すように、リング部111と、ブラシ部114と、を備えている。   The second rotary connector 110 is the same as the first rotary connector 100, and includes a ring part 111 and a brush part 114 as shown in FIG.

第二の回転コネクタ110のリング部111は、最も上側に位置するケーブル体92が備えられているロッド体52に、リング部本体112の中空部分にロッド体52を通した状態で固定されている。また、リング部111のリング113は、最も上側に位置するケーブル体92の一端と電気的に接続している。第二の回転コネクタ110のリング部111は、ロッド50の回転に伴って回転する。   The ring portion 111 of the second rotary connector 110 is fixed to the rod body 52 provided with the cable body 92 located on the uppermost side with the rod body 52 being passed through the hollow portion of the ring body 112. . Further, the ring 113 of the ring part 111 is electrically connected to one end of the cable body 92 located on the uppermost side. The ring portion 111 of the second rotary connector 110 rotates as the rod 50 rotates.

第二の回転コネクタ110のブラシ部114は、ブラシ部本体115に設けられたブラシ116がリング部111のリング113に接している。ブラシ部114のブラシ116と情報処理装置130は、上記の通りロッド50の外側に位置するケーブル体92により電気的に接続している。第二の回転コネクタ110のブラシ部114と、これに接続するケーブル体92は、ロッド50の回転に伴って回転しない。   In the brush portion 114 of the second rotary connector 110, the brush 116 provided on the brush portion main body 115 is in contact with the ring 113 of the ring portion 111. The brush 116 of the brush unit 114 and the information processing device 130 are electrically connected by the cable body 92 located outside the rod 50 as described above. The brush portion 114 of the second rotary connector 110 and the cable body 92 connected thereto do not rotate as the rod 50 rotates.

ボーリング装置は、第二の回転コネクタ110を備えることにより、コア採取装置1およびロッド体52に備えられ、ロッド50の回転に伴って回転するケーブル体92(ケーブル90)と、ロッド体52の外側に備えられ、ロッド体52の回転に伴って回転しないケーブル体92(ケーブル90)とを、ロッド50の回転に伴って捩じらせることなく電気的に接続することができる。   The boring device includes the second rotating connector 110, so that the boring device 1 and the rod body 52 are provided with a cable body 92 (cable 90) that rotates as the rod 50 rotates, and the outside of the rod body 52. The cable body 92 (cable 90) that does not rotate with the rotation of the rod body 52 can be electrically connected without being twisted with the rotation of the rod 50.

以上のように、ボーリング装置は、上記のケーブル90、第一の回転コネクタ100および第二の回転コネクタ110を備えることにより、ロッド50の回転に伴ってケーブル90を捩じらせることなく、第一の変位計40で計測した計測信号を情報処理装置130に送信することができる。また、ボーリング装置は、ロッド体52ごとにケーブル体92が備えられているので、ロッド50(ロッド体52)とコア採取装置1との連結またはロッド体52同士の連結を行う場合に、これらの連結とケーブル体92同士の接続を短時間で容易に行うことができる。   As described above, the boring device includes the cable 90, the first rotary connector 100, and the second rotary connector 110, so that the cable 90 is not twisted as the rod 50 rotates. A measurement signal measured by one displacement meter 40 can be transmitted to the information processing apparatus 130. Moreover, since the boring apparatus is provided with the cable body 92 for every rod body 52, when performing the connection of the rod 50 (rod body 52) and the core collection | recovery apparatus 1, or the connection of the rod bodies 52, these are carried out. The connection and the connection between the cable bodies 92 can be easily performed in a short time.

なお、ロッド50内や第一の導水路には流体Fが流れるので、接続部94を含めたケーブル体92、第一の回転コネクタ100および第二の回転コネクタ110は、防水性を備えるものが好ましい。   In addition, since the fluid F flows in the rod 50 or the first water conduit, the cable body 92 including the connecting portion 94, the first rotary connector 100, and the second rotary connector 110 are waterproof. preferable.

情報処理装置130は、変位計で計測した計測信号を変位データとして記憶したり、変位データを処理したりするものである。情報処理装置130は、データ収集部132と、情報処理部134と、を備えている。   The information processing apparatus 130 stores a measurement signal measured by a displacement meter as displacement data or processes the displacement data. The information processing apparatus 130 includes a data collection unit 132 and an information processing unit 134.

データ収集部132は、変位計の計測信号をAD変換して所定の時間ごとの変位データとして記憶したり、表示または出力したりするものである。データ収集部132は、ロッド50の外側に位置するケーブル体92により、第二の回転コネクタ110のブラシ部114のブラシ116と電気的に接続している。また、データ収集部132は、ケーブル体92により情報処理部134と電気的に接続している。データ収集部132としては、例えばデータロガーを用いることができる。   The data collection unit 132 performs AD conversion on the measurement signal of the displacement meter and stores it as displacement data for every predetermined time, or displays or outputs it. The data collection unit 132 is electrically connected to the brush 116 of the brush unit 114 of the second rotary connector 110 by a cable body 92 located outside the rod 50. The data collection unit 132 is electrically connected to the information processing unit 134 through the cable body 92. As the data collection unit 132, for example, a data logger can be used.

情報処理部134は、変位データを記憶したり、処理したりするものである。情報処理部134は、CPUやメモリを含む制御部と、変位計の計測信号またはこれを処理したデータを送受信する通信部と、ディスプレイやプリンタなどの出力部と、ハードディスクなどの記憶部と、キーボードやマウスなどの入力部と、を備えており、これらの構成はバスなどにより接続されている。情報処理部134としては、例えばパーソナルコンピュータを用いることができる。
情報処理部134は、機能的構成として、制御部の制御により変位計の変位データを処理する処理部を備えている。
The information processing unit 134 stores and processes displacement data. The information processing unit 134 includes a control unit including a CPU and a memory, a communication unit that transmits and receives a measurement signal of the displacement meter or data processed by the displacement meter, an output unit such as a display and a printer, a storage unit such as a hard disk, and a keyboard. And an input unit such as a mouse, and these components are connected by a bus or the like. As the information processing unit 134, for example, a personal computer can be used.
The information processing unit 134 includes a processing unit that processes displacement data of the displacement meter under the control of the control unit as a functional configuration.

情報処理装置130は、少なくとも変位計の計測信号をAD変換して変位データを記憶または表示もしくは出力するものであればどのような装置であってもよい。   The information processing apparatus 130 may be any apparatus as long as it stores, displays, or outputs displacement data by AD-converting at least a displacement meter measurement signal.

第二の変位計140は、ロッド50の上下方向の進退の変位を計測するためのものである。第二の変位計140としては、本実施形態では、第一の変位計40と同様にワイヤ式変位計を用いている。第二の変位計140は、ロッド体52のうち地上にあるものの近くに位置するようボーリング装置本体70に取り付けられている。
ロッド体52のうち第二の変位計140より下側に位置する部分には、ワイヤ固定部144が備えられている。ワイヤ固定部144は、ロッド50の回転に伴って回転しない非回転部を備えている。ワイヤ固定部144には、例えば軸受などを用いことができる。
第二の変位計140は、ワイヤ142の先端がワイヤ固定部144の非回転部に取り付けられており、ワイヤ142が上下方向に進退するようになっている。
このような構成により、第二の変位計140はロッド50の回転に伴って回転しないようになっている。
The second displacement meter 140 is for measuring the vertical displacement of the rod 50. As the second displacement meter 140, a wire displacement meter is used in the present embodiment, similarly to the first displacement meter 40. The second displacement meter 140 is attached to the boring device main body 70 so as to be positioned near the rod body 52 that is on the ground.
A portion of the rod body 52 located below the second displacement meter 140 is provided with a wire fixing portion 144. The wire fixing portion 144 includes a non-rotating portion that does not rotate as the rod 50 rotates. For example, a bearing or the like can be used for the wire fixing portion 144.
In the second displacement meter 140, the tip of the wire 142 is attached to the non-rotating portion of the wire fixing portion 144, and the wire 142 is advanced and retracted in the vertical direction.
With such a configuration, the second displacement meter 140 is prevented from rotating as the rod 50 rotates.

ボーリング装置は、第二の変位計140がロッド50の回転に伴って回転しないので、回転するロッド50の上下方向の進退の変位を、ワイヤ142を捩じらせたり、絡ませたりすることなく、正確に計測することができる。   In the boring device, since the second displacement meter 140 does not rotate with the rotation of the rod 50, the displacement of the rotating rod 50 in the vertical direction does not twist or entangle the wire 142. Accurate measurement is possible.

なお、第二の変位計140は、レーザー変位計など、ロッド50の変位を計測できるものであれば、どのようなものであってもよい。   The second displacement meter 140 may be any device that can measure the displacement of the rod 50, such as a laser displacement meter.

第二の送信部は、第二の変位計140で計測した計測信号を情報処理装置130(データ収集部132)に送信するためのものである。第二の送信部は、有線であっても無線であってもよいが、本実施形態では、第一の送信部と同様に有線であるケーブル150(ケーブル体152)を用いている。   The second transmission unit is for transmitting the measurement signal measured by the second displacement meter 140 to the information processing apparatus 130 (data collection unit 132). The second transmission unit may be wired or wireless, but in the present embodiment, a cable 150 (cable body 152) that is wired is used as in the first transmission unit.

次に、上記ボーリング装置を用いたコアの採取方法について説明する。ボーリング装置の使用にあたり、第一の変位計40に備えられる接触部42は、初期位置として、その底面(滑り止め部45)が内管本体21の下端と略同じ高さとなるように配しておく。これにより第一の変位計40で内管本体21の下端を基準としたコアCの進入長さを計測することができる。第二の変位計140で計測するロッド50の変位の基準位置は、コア採取開始時のワイヤ142の先端の位置とする。   Next, a core collection method using the boring apparatus will be described. When using the boring device, the contact portion 42 provided in the first displacement meter 40 is arranged so that its bottom surface (slip prevention portion 45) is substantially the same height as the lower end of the inner pipe body 21 as an initial position. deep. As a result, the first displacement meter 40 can measure the entry length of the core C with reference to the lower end of the inner pipe main body 21. The reference position of the displacement of the rod 50 measured by the second displacement meter 140 is the position of the tip of the wire 142 at the start of core collection.

次いで、ボーリング装置本体70を駆動してロッド50を回転させながら下降(進退)させていく。これにより、コア採取装置1が、ビット16を有する外管10を回転させながら下降して地盤Gを掘削し、内管本体21のコア採取部22にコアCを採取していく(図9参照)。地盤Gが固い場合には、ビット16を冷却するため、貯留部80からコア採取装置1に流体Fを供給し、コアバーレル3の先端から流体Fを放出しながら掘削する。所定区間のコアCの採取が完了したら、ロッド50を上昇させ、コア採取装置1を地上に引き上げてコア採取部22に採取されたコアCを回収する。必要に応じて、コア採取装置1を掘削孔に戻し、再び上記掘削、コアCの採取およびコアCの回収を行う。このような掘削、コアCの採取およびコアCの回収といった一連の行為を、所定の深さのコアCを採取するまで繰り返し行う。コアCの採取作業において、掘削深度が深くなりロッド50の長さが足りなくなった場合には、ボーリング装置に備えられているロッド50およびケーブル90に、別途ロッド体52およびこれに備えられるケーブル体92を上記方法により連結または接続し、ロッド50およびケーブル90を延長する。   Next, the boring device main body 70 is driven to lower (advance and retreat) while rotating the rod 50. As a result, the core collecting device 1 descends while rotating the outer tube 10 having the bit 16 to excavate the ground G, and collects the core C in the core collecting unit 22 of the inner tube main body 21 (see FIG. 9). ). When the ground G is hard, in order to cool the bit 16, the fluid F is supplied from the storage unit 80 to the core collecting device 1 and excavated while discharging the fluid F from the tip of the core barrel 3. When the collection of the core C in the predetermined section is completed, the rod 50 is raised, the core collection device 1 is pulled up to the ground, and the core C collected by the core collection unit 22 is collected. If necessary, the core collection device 1 is returned to the excavation hole, and the excavation, the collection of the core C, and the recovery of the core C are performed again. A series of actions such as excavation, collection of the core C, and collection of the core C are repeated until the core C having a predetermined depth is collected. When the excavation depth becomes deep and the length of the rod 50 becomes insufficient in the sampling operation of the core C, the rod body 52 and the cable body provided for the rod body 52 are separately added to the rod 50 and the cable 90 provided for the boring device. 92 are connected or connected by the above method, and the rod 50 and the cable 90 are extended.

コアCを採取する際には、第一の変位計40により、コア採取部22に進入してくるコアCの先端(上端)の上下方向の変位を計測する。また、第二の変位計140により、ロッド50の進退の変位を計測する。   When the core C is sampled, the first displacement meter 40 measures the vertical displacement of the tip (upper end) of the core C entering the core sampling unit 22. The second displacement meter 140 measures the forward / backward displacement of the rod 50.

第一の変位計40および第二の変位計140で計測された計測信号は情報処理装置130に送信され、情報処理装置130のデータ収集部132によりAD変換され、所定の時間ごとの変位データとしてデータ収集部132に記憶される。   The measurement signals measured by the first displacement meter 40 and the second displacement meter 140 are transmitted to the information processing device 130, AD-converted by the data collection unit 132 of the information processing device 130, and as displacement data for every predetermined time. It is stored in the data collection unit 132.

情報処理部134の処理部は、以下に示すように、記憶した変位データに基づいて、コア採取時におけるロッド50の進退距離およびコア採取部22に採取されたコアCの進入長さを求めることや、これらの比較を行うことができる。   As shown below, the processing unit of the information processing unit 134 obtains the advance / retreat distance of the rod 50 at the time of core collection and the approach length of the core C collected by the core collection unit 22 based on the stored displacement data. Or you can compare them.

ロッド50の進退距離は、第二の変位計140で計測された変位データのうち、コア採取開始時の値とコア採取完了時の値との差またはこの差の絶対値を計算することにより求められる。ロッド50の進退距離は、正の値となる。   The advancing / retreating distance of the rod 50 is obtained by calculating the difference between the displacement data measured by the second displacement meter 140 and the value at the start of core collection and the value at the completion of core collection or the absolute value of this difference. It is done. The advance / retreat distance of the rod 50 is a positive value.

コアCの進入長さは、第一の変位計40の変位データのうち、コア採取開始時の値すなわち接触部42が初期位置にある時の値とコア採取完了時の値との差またはこの差の絶対値を計算することにより求められる。コアCの進入長さは、正の値となる。   The entry length of the core C is the difference between the value at the start of core collection, that is, the value at the time when the contact portion 42 is in the initial position and the value at the time of completion of core collection among the displacement data of the first displacement meter 40. It is obtained by calculating the absolute value of the difference. The entry length of the core C is a positive value.

ロッド50の進退距離とコアCの進入長さの比較に関しては、ロッド50の進退距離とコアCの進入長さの差またはこの差の絶対値を求め、求めた値と閾値の大きさを比較する。この求めた値および閾値は、正の値となる。
求めた値が閾値よりも小さい場合、コア採取部22にはロッド50の進退距離とほぼ同じ長さのコアCが採取されているので、採取したコアCは、実際の地盤Gを精度よく反映している可能性が高いと判断することができる。
逆に、求めた値が閾値よりも大きい場合、地盤Gに空隙があるなどの理由によりコア採取部22にロッド50の進退距離に対応する長さのコアCが採取されていないので、採取したコアCは実際の地盤Gを精度よく反映していない可能性が高いと判断することができる。
Regarding the comparison of the advance / retreat distance of the rod 50 and the approach length of the core C, the difference between the advance / retreat distance of the rod 50 and the approach length of the core C or the absolute value of this difference is obtained, and the obtained value is compared with the threshold value. To do. The obtained value and threshold value are positive values.
When the obtained value is smaller than the threshold value, the core C having the same length as the advance / retreat distance of the rod 50 is collected in the core collection unit 22, so the collected core C accurately reflects the actual ground G. It can be judged that there is a high possibility that
On the contrary, when the obtained value is larger than the threshold value, the core C having the length corresponding to the advance / retreat distance of the rod 50 is not collected in the core collecting unit 22 because of the gap in the ground G. It can be determined that there is a high possibility that the core C does not accurately reflect the actual ground G.

コア採取装置1およびこれを備えるボーリング装置によると、コアCの変位を計測する変位計またはこれとロッド50の変位を計測する変位計を備えることにより、採取したコアCの精度を判定するためのデータとしてコアCの変位またはこの変位とロッド50の進退の変位を計測することができる。また、内管本体21(コアバーレル3)に進入したコアCの変位(先端の変位)や進入長さをリアルタイムで把握することもできるので、コア採取作業を行いながら、コアCの採取状況を確認したり、採取したコアCの精度を判定したりすることもできる。   According to the core sampling device 1 and the boring device including the core sampling device 1, the accuracy of the sampled core C is determined by including a displacement meter that measures the displacement of the core C or a displacement meter that measures the displacement of the rod 50. As data, the displacement of the core C or the displacement of the rod 50 and the advance / retreat of the rod 50 can be measured. In addition, it is possible to grasp the displacement (displacement of the tip) and the entry length of the core C that has entered the inner pipe body 21 (core barrel 3) in real time. It is also possible to determine the accuracy of the collected core C.

また、コア採取装置1およびこれを備えるボーリング装置は、変位計で計測した計測信号をケーブル90で送信する場合、回転コネクタを備えることにより、ケーブル90を捩じらせることなく、計測信号を送信することができる。   Moreover, when transmitting the measurement signal measured with the displacement meter with the cable 90, the core sampling device 1 and the boring device including the same transmit the measurement signal without twisting the cable 90 by providing the rotary connector. can do.

また、コア採取装置1およびこれを備えるボーリング装置は、ロッド50が、複数のロッド体52で構成される場合に、ロッド体52ごとにケーブル体92を備えることにより、ロッド50およびケーブル90の延長を短時間で容易に行うことができる。   Further, the core collecting device 1 and the boring device including the core collecting device 1 are provided with a cable body 92 for each rod body 52 when the rod 50 is composed of a plurality of rod bodies 52, thereby extending the rod 50 and the cable 90. Can be easily performed in a short time.

また、コアの採取方法によると、採取したコアCの精度を判定することができる。   Further, according to the core collection method, the accuracy of the collected core C can be determined.

1 コア採取装置
3 コアバーレル
10 外管
12 外管本体
14 外管ヘッド
16 ビット
20 内管
21 内管本体
22 コア採取部
23 内管ヘッド
24 連結ロッド
25 軸受
30 導流路
32 第一の導流路
34 第二の導流路
36 ケーブル孔
40 第一の変位計
41 ワイヤ
42 接触部
43 接触部本体
44 押圧部
45 滑り止め部
46 吸水材
50 ロッド
52 ロッド体
54 雄ネジ
56 雌ネジ
60 ケーブル固定部
62 外枠部
64 固定部
66 支持部
67 貫通孔
70 ボーリング装置本体
72 駆動装置
80 貯留部
82 給水路
83 スイベル
84 ポンプ
90 ケーブル(第一の送信部)
92 ケーブル体
94 接続部
100 第一の回転コネクタ
101 リング部
102 リング部本体
103 リング
104 ブラシ部
105 ブラシ部本体
106 ブラシ
110 第二の回転コネクタ
111 リング部
112 リング部本体
113 リング
114 ブラシ部
115 ブラシ部本体
116 ブラシ
130 情報処理装置
132 データ収集部
134 情報処理部
140 第二の変位計
142 ワイヤ
144 ワイヤ固定部
150 ケーブル(第二の送信部)
152 ケーブル体
C コア
F 流体
G 地盤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core sampling device 3 Core barrel 10 Outer tube 12 Outer tube main body 14 Outer tube head 16 Bit 20 Inner tube 21 Inner tube body 22 Core sampling part 23 Inner tube head 24 Connecting rod 25 Bearing 30 Guide channel 32 First guide channel 34 Second guiding channel 36 Cable hole 40 First displacement meter 41 Wire 42 Contact portion 43 Contact portion main body 44 Pressing portion 45 Non-slip portion 46 Water absorbing material 50 Rod 52 Rod body 54 Male screw 56 Female screw 60 Cable fixing portion 62 Outer frame portion 64 Fixed portion 66 Support portion 67 Through hole 70 Boring device main body 72 Drive device 80 Storage portion 82 Water supply path 83 Swivel 84 Pump 90 Cable (first transmission portion)
92 Cable body 94 Connection portion 100 First rotation connector 101 Ring portion 102 Ring portion main body 103 Ring 104 Brush portion 105 Brush portion main body 106 Brush 110 Second rotation connector 111 Ring portion 112 Ring portion main body 113 Ring 114 Brush portion 115 Brush Main unit 116 Brush 130 Information processing device 132 Data collection unit 134 Information processing unit 140 Second displacement meter 142 Wire 144 Wire fixing unit 150 Cable (second transmission unit)
152 Cable body C Core F Fluid G Ground

Claims (5)

ボーリング装置のロッドの一端に着脱可能であり、地盤のコアを採取するコア採取部を内部に有する管状のコアバーレルと、
前記コア採取部に進入する前記コアの変位を計測する第一の変位計と、を備えることを特徴とするコア採取装置。
A tubular core barrel that is detachable from one end of the rod of the boring device and has a core collecting part for collecting the core of the ground,
And a first displacement meter for measuring a displacement of the core entering the core collecting unit.
前記第一の変位計は、ワイヤが前記コア採取部において前記コアバーレルの軸と略平行な方向に進退するワイヤ式変位計であり、前記ワイヤの先端に、前記コアが接触する接触部を備えていることを特徴とする請求項1記載のコア採取装置。   The first displacement meter is a wire-type displacement meter in which a wire advances and retreats in a direction substantially parallel to the axis of the core barrel in the core sampling portion, and includes a contact portion that contacts the core at the tip of the wire. The core collecting apparatus according to claim 1, wherein 変位計で計測した計測信号を情報処理装置に送信可能なボーリング装置であって、
ロッドと、
前記ロッドの一端に連結し、地盤のコアを採取するコア採取部を内部に有する管状のコアバーレルと、前記コア採取部に進入する前記コアの変位を計測する第一の変位計と、を有するコア採取装置と、
前記ロッドをその軸を中心として回転させ、その軸方向に進退させるボーリング装置本体と、
前記ロッドの進退の変位を計測する第二の変位計と、
前記第一の変位計の計測信号を情報処理装置に送信するための第一の送信部と、
前記第二の変位計の計測信号を情報処理装置に送信するための第二の送信部と、を備えることを特徴とするボーリング装置。
A boring device capable of transmitting a measurement signal measured by a displacement meter to an information processing device,
The rod,
A core having a tubular core barrel connected to one end of the rod and having a core collecting part for collecting the core of the ground, and a first displacement meter for measuring the displacement of the core entering the core collecting part A collection device;
A boring device body that rotates the rod about its axis and advances and retreats in the axial direction;
A second displacement meter for measuring the forward and backward displacement of the rod;
A first transmitter for transmitting the measurement signal of the first displacement meter to the information processing device;
A boring apparatus comprising: a second transmission unit configured to transmit a measurement signal of the second displacement meter to the information processing apparatus.
前記コアバーレルは、前記ロッドの一端に連結する管状の外管と、外管と間隔を保ち、同軸で外管内に配され、外管に対し非回転となるように連結ロッドを介して外管に連結し、内部が前記コア採取部となる管状の内管と、を有するダブルコアバーレルであり、
前記第一の変位計は、前記内管に備えられ、
前記ロッドは、管状であって、内部に空間を有し、
前記第一の送信部は、ケーブルと、回転体と非回転体とを電気的に接続する第一の回転体と、回転体と非回転体とを電気的に接続する第二の回転体と、を備え、
前記ケーブルは、一端が前記第一の変位計に接続され、前記コアバーレルおよびロッドの内部を通って前記ロッドの外側に延び、他端が前記情報処理装置に接続可能となっており、
前記ケーブルのうち一部のケーブルは、前記コアバーレルおよび前記ロッドの両方または一方に固定され、前記ロッドの回転に伴い回転するものであり、
前記一部のケーブル以外のケーブルには、前記ロッドの回転に伴い回転しない前記第一の変位計に接続するものと、前記ロッドの回転に伴い回転しない前記情報処理装置に接続可能なものが含まれ、
前記一部のケーブルと前記第一の変位計に接続するケーブルが、前記第一の回転コネクタを介して接続されており、
前記一部のケーブルと前記情報処理装置に接続可能なケーブルが、前記第二の回転コネクタを介して接続されていることを特徴とする請求項3記載のボーリング装置。
The core barrel is connected to one end of the rod, a tubular outer tube, and the outer tube is coaxially arranged in the outer tube so as to be non-rotating with respect to the outer tube. A double core barrel connected and having a tubular inner tube whose inside is the core collection part,
The first displacement meter is provided in the inner pipe,
The rod is tubular and has a space inside;
The first transmission unit includes a cable, a first rotating body that electrically connects the rotating body and the non-rotating body, and a second rotating body that electrically connects the rotating body and the non-rotating body. With
One end of the cable is connected to the first displacement meter, extends outside the rod through the core barrel and the rod, and the other end can be connected to the information processing device.
Some of the cables are fixed to both or one of the core barrel and the rod, and rotate with the rotation of the rod.
Cables other than the part of the cables include those that connect to the first displacement meter that does not rotate with the rotation of the rod and those that can connect to the information processing apparatus that does not rotate with the rotation of the rod. And
A cable connected to the part of the cable and the first displacement meter is connected via the first rotary connector;
The boring apparatus according to claim 3, wherein the part of the cables and a cable connectable to the information processing apparatus are connected via the second rotary connector.
ボーリング装置のロッドの一端に連結し、内部に地盤のコアを採取する空間となるコア採取部を有する管状のコアバーレルを回転および進退させ、前記コア採取部に前記コアを採取しながら、前記コア収取部に進入する前記コアの変位とコア採取時における前記ロッドの進退の変位を計測する工程と、
前記コアの変位から前記コア採取部に進入した前記コアの進入長さを求める工程と、
前記ロッドの進退の変位から前記ロッドの進退距離を求める工程と、
前記コアの進入長さと前記ロッドの昇降距離の長さを比較する工程と、を備えることを特徴とするコアの採取方法。
A tubular core barrel connected to one end of a rod of a boring device and having a core collecting part serving as a space for collecting a ground core therein is rotated and moved forward and backward, and the core collecting is performed while collecting the core in the core collecting part. Measuring the displacement of the core entering the take-up portion and the forward / backward displacement of the rod at the time of collecting the core;
Obtaining an entry length of the core that has entered the core sampling part from the displacement of the core; and
Obtaining the advance / retreat distance of the rod from the advance / retreat displacement of the rod;
And a step of comparing an approach length of the core and a length of a lifting distance of the rod.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001323771A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Chuo Kaihatsu Kk Core-gathering method and device
JP2003279452A (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Koken Boring Mach Co Ltd Soil pollution survey method, soil pollution survey device, drilling tool and drilling pipe
JP2008126532A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Ohbayashi Corp Boring method, control method, boring apparatus, and grinding stone bit
US20120145457A1 (en) * 2009-08-19 2012-06-14 Stockton Damian J System for monitoring coring operations

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001323771A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Chuo Kaihatsu Kk Core-gathering method and device
JP2003279452A (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Koken Boring Mach Co Ltd Soil pollution survey method, soil pollution survey device, drilling tool and drilling pipe
JP2008126532A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Ohbayashi Corp Boring method, control method, boring apparatus, and grinding stone bit
US20120145457A1 (en) * 2009-08-19 2012-06-14 Stockton Damian J System for monitoring coring operations

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