KR102322111B1 - 불교란 시료 채취 샘플러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불교란 시료 채취 샘플러에 관한 것으로, 내부가 관통된 원통형의 본체; 상기 본체 내부로 슬라이드 삽입되고, 토양 시료가 유입되는 수납관; 및 상기 수납관의 양단에 구비되어, 인발 시 상기 시료의 이탈을 방지하는 교란방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

불교란 시료 채취 샘플러 {A UNDISTURBED SOIL COLLECTION SAMPLER}
본 발명은 불교란 시료 채취 샘플러에 관한 것으로, 보다 구체적으로 점성토 뿐 아니라 사질토 지반에서도 불교란 시료를 채취할 수 있도록 하는 교란 방지가 가능한 불교란 시료 채취 샘플러에 관한 것이다.
토양의 내부에서 일어나는 물리, 화학, 생물적인 현상을 명확하게 구명하기 위해서는 자연 상태와 같은 층위와 부피를 가지는 토양 시료를 채취하여야 한다.
이때, 토양으로부터 채취되는 시료는 코어(원통) 형상으로 채취되며, 시료를 채취하기 위해서는 종래에는 동력기가 부착된 토양 코어 시료 채취기가 널리 사용되고 있다.
이러한 토양 시료의 최적 설계 및 경제적 시공의 중요한 단계로서 시료가 교란되지 않는 불교란 시료(비교란 시료, Undisturbed sample)의 채취가 무엇보다 중요하다.
불교란 시료(비교란 시료, Undisturbed sample)란 흙입자가 원래 배치 그대로 채취되는 시료로써, 단위 중량, 투수성, 압축성, 전단 강도, 압밀 시험 등 토양의 조직에 의해 지배되는 역학적 특성을 추정하는데 사용된다.
일반적으로, 불교란 시료 채취에 사용되는 자연 시료 채취 방법으로는 셸비튜브(Shelby tube) 샘플러 방식 및 수압을 이용한 피스톤 샘플러 또는 유압식 샘플러 방식이 적용되고 있다.
상기 셸비튜브 샘플러 방식은 얇은 관 튜브(Thin-walled tube) 혹은 셸비튜브(Shelby tube)를 점토층에 압입시켜 시료를 채취하는 방법으로, 점토 내지 실트층과 같은 점성이 있는 토층에 주로 적용되어 점토나 실트 토양의 시료를 획득하도록 구성된다.
그러나, 상기 셸비튜브 샘플러 방식은 점성이 없는 토양에서는 시료 채취가 어려울 뿐 아니라 시추 장비로 황동관을 압입시켜 시료를 채취하는 특성상 점토의 N값이 5타를 넘어갈 경우에는 시추 장비의 들림 현상으로 시료 채취에 어려움이 따른다.
또한, 자갈이 섞인 토양의 경우 황동관의 입구가 휘어지거나 구겨지는 현상이 발생하여 교란되지 않은 불교란 시료를 채취하기에 어려움이 있다.
또한, 셸비 튜브 샘플러 방식은 점성이 거의 없는 실트층의 시료 채취 시 하단의 시료 빠짐 현상을 잡아줄 수 있는 장치가 없어 시료가 황동관 아래로 흘러 내려 가는 시료 이탈 현상이 빈번히 발생하고 있다.
한편, 피스톤 샘플러 방식은 현재 가장 많이 사용되고 있는 자연 시료 채취 방법으로 시추 장비의 보링 롯드와 피스톤 롯드를 이용하여 유압 또는 수압을 이용하여 시료를 채취하는 방식이다.
따라서, 상기 피스톤 샘플러 방식은 황동관을 밀어 올릴 때 수압이나 유압이 시료에 적용되도록 구성되어 셸비 튜브 샘플러 방식보다 시료 이탈 확률이 감소하는 효과가 있다.
그러나, 상기 피스톤 샘플러 방식 역시 점토 또는 실트층으로 구성된 시료에만 적용이 가능하며, 점성이 없는 사질토와 같은 시료에서는 시료 인발시 하단에 배치된 시료가 이탈하는 경우가 빈번히 발생하게 된다.
따라서, 점성이 없는 사질토 및 수분을 함유하고 있는 사질토에서도 시료의 이탈없이 교란되지 않는 자연 시료를 채취할 수 있는 자연 시료 채취 즉, 불교란 시료 샘플러의 개발이 요구되고 있다.
[특허 문헌] KR 10-2011-0115827 (공개일자 2011년 10월 24일)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 시료가 유입되는 수납관의 끝단에 다수개의 캡쳐편이 연속적으로 형성된 캡쳐를 구비하고, 상기 캡쳐가 시료의 끝단을 그립할 수 있도록 캡쳐편을 절곡시키는 슈를 구비함으로써, 시료의 인발시 시료의 끝단이 이탈하는 것을 방지하여 점성이 작은 사질토 지반에서도 불교란 시료를 채취할 수 있도록 하는 교란 방지가 가능한 불교란 시료 채취 샘플러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 내부가 관통된 원통형의 본체; 상기 본체 내부로 슬라이드 삽입되고, 토양 시료가 유입되는 수납관; 및 상기 수납관의 양단에 구비되어, 인발 시 상기 시료의 이탈을 방지하는 교란방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 상기 교란방지부가 상기 수납관의 일단에 구비되는 캡쳐유닛; 및 상기 수납관의 타단에 구비되는 피스톤유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 상기 캡쳐유닛이 상기 본체의 일단과 이음 연결되고, 상기 시료가 유입되는 홀 측으로 경사진 투입가이드가 형성된 슈; 타측이 상기 수납관의 일단과 이음연결되고, 일측 방향으로 경사진 캡쳐편이 연속적으로 형성된 캡쳐;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 상기 캡쳐편이 상기 투입가이드에 의해 절곡되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 상기 피스톤유닛이 상기 수납관의 타단에 이음 연결되어, 상기 본체의 내주면을 따라 이동 가능한 피스톤;상기 피스톤에 압력수를 제공하는 압력수공급관; 및 상기 본체의 타측에 구비되는 다수개의 압력수배출홀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 상기 피스톤이 높이에 따른 차등을 둔 단턱; 및 상기 단턱에 결합된 고무링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 상기 슈가 나사산이 형성되어 상기 본체와 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 상기 캡쳐가 상기 수납관과 동일한 내경을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러는 상기 본체의 타단과 나사산으로 체결되고, 상기 압력수공급관이 관통되는 커넥팅-롯드;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러에 의하면, 수납관의 끝단에 다수개의 캡쳐편이 연속적으로 형성된 캡쳐를 구비하고 상기 캡쳐가 시료의 끝단을 그립할 수 있도록 캡쳐편을 절곡시키는 슈를 포함함으로써, 시료 인발시 시료의 끝단이 이탈하는 것을 방지하여 점성이 작은 사질토 지반에서도 불교란 시료를 채취할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 수압 또는 유압에 의해 상기 수납관과 시료에 압력을 제공하는 피스톤유닛을 구비함으로써, 인발시 상기 시료를 밀어 올리는 진공압이 작용하도록 구성되어 상기 시료 인발시 시료의 이탈이 저감될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 슈는 홀측으로 경사진 투입가이드를 구성하여 피스톤에 의해 하방 이동한 캡쳐가 상기 투입가이드로 삽입될 때 상기 투입가이드의 경사면에 의해 절곡되도록 구성됨으로써, 캡쳐가 시료의 끝단을 그립할 수 있도록 절곡되어 상기 시료의 이탈을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본체의 타측에 압력수배출홀을 다수개 구비하여 압력수가 피스톤을 밀어 내린 후 본체 외부로 배출될 수 있도록 구성됨으로써, 피스톤 상단에 진공압이 형성되고 상기 진공압이 시료 인발 시 시료에 상방향의 압력이 작용하도록 하여시료 하단이 이탈되지 않도록 하는 효과가 있다.
아울러, 캡쳐편의 그립 뿐 아니라 피스톤유닛의 진공압이 시료에 동시에 작용하도록 구성됨으로써, 점성이 없는 사질토 및 수분을 함유하고 있는 사질토에서도 시료 하단의 이탈 없이 교란되지 않은 자연시료의 채취가 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 캡쳐의 사용상태를 나타내는 상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 캡쳐편의 절곡된 상태를 나타내는 일부 확대도이다.
도 4(a)는 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 피스톤에 작용하는 압력수의 유압을 나타내는 상태도이다.
도 4(b)는 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 압력수배출홀로 압력수가 유출되는 상태를 나타내는 상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 세부적인 구성을 나타내는 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 교란 방지부의 작용을 나타내는 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 세부적인 구성을 나타내는 분해사시도이다.
본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러(1)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 본체(100), 수납관(200), 교란방지부(300) 및 커넥팅-롯드(400)를 포함할 수 있다.
상기 본체(100)는 내부가 관통된 원통형으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 본체(100)는 회전력과 전진력에 의해 지중으로 매설되는 것으로, 상기 시료 채취 샘플러(1)의 외장 하우징으로 하단에 커팅면(미도시)을 갖고 상하 관통된 원통 형상으로 내부에는 수납관이 삽입되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 본체(100)는 굴진시 지중과의 마찰에 의해 파손되지 않을 강도의 스틸등의 재질로 구성되며 후방 즉, 굴진 반대 방향을 향해 개방된 원통 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 본체(100)는 하단에 후술할 캡쳐유닛(310)과 결합되고 상단에 상기 커넥팅-롯드(400)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 본체(100)는 상기 수납관(200)의 직경보다 소정으로 크게 형성되고, 후술할 슈(311)의 상단 직경과 동일하거나 소정으로 작게 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 본체(100)는 하단 내주면에 상기 캡쳐유닛(310)과의 결합을 위한 나사산(미도시)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 본체(100)는 상단 내주면에 상기 커넥팅-롯드(400)와의 이음 연결을 위한 나사산(미도시)이 형성될 수도 있다.
상기 수납관(200)은 상기 본체(100) 내부로 슬라이드 삽입되고, 토양 시료가 유입되는 관체일 수 있다.
구체적으로, 상기 수납관(200)은 상기 본체(100) 내부에 삽입되어 상기 본체(100)와 함께 지중으로 삽입되는 것으로, 상기 수납관(200) 내부에 채취하고자 하는 토양 시료가 유입되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 수납관(200)은 하단에 캡쳐유닛(310)과 이음연결되고, 상단에 상기 피스톤유닛(320)과 연결되도록 구성될 수 있다.
이에, 상기 수납관(200)은 시추 장비에 의해 샘플러(1)의 깊이 만큼 지중으로 인입된 후 상기 피스톤유닛(320)에 작용하는 압력수에 의해 하방으로 일정 깊이 이동하게 된다.
이 때, 상기 수납관(200)은 하단에 이음연결된 캡쳐(312)를 밀게되어 상기 캡쳐(312)가 상기 수납관(200)의 하방 이동과 동일하게 밀려 아래로 이동하도록 구성된다.
따라서, 상기 수납관(200)은 캡쳐(312)를 하방으로 밀어내어 후술할 캡쳐편(312a)이 절곡되어 상기 캡쳐편(312a)이 시료의 하단을 그립할 수 있는 형상을 갖도록 한다.
또한, 상기 수납관(200)은 압력수에 의한 하방이동 후 상기 압력수가 후술할 압력수배출홀(323)로 빠져나가 상기 본체(100) 상단에 진공압이 생성되게 되면 상기 진공압에 의해 상방의 압력을 받게 된다.
이 때, 상기 진공압은 상기 수납관(200) 내부에 유입된 시료에도 상방의 압력이 작용하게 되어 인발시 상기 시료의 이탈을 방지하도록 하는 작용을 하게 된다.
따라서, 상기 수납관(200)은 시추 장비에 의해 지중으로 삽입되고, 삽입 후 상기 피스톤유닛(320)에 의해 소정으로 하방 이동한 후 다시 진공압에 의해 상방의 압력을 받게 되도록 구성될 수 있다.
이에, 상기 수납관(200)은 상기 캡쳐(312)와 동일한 내경을 갖도록 구성되고, 상기 피스톤(321)보다는 소정으로 작게 구성되어 상기 피스톤(321)이 상기 수납관(200)으로 압력수가 유입되지 않도록 상기 수납관(200) 상단을 밀폐시킬 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 교란방지부의 작용을 나타내는 상태도이다.
본 발명에 따른 상기 교란방지부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 수납관(200)의 양단에 구비되어 인발시 상기 시료의 이탈을 방지하도록 구비된다.
또한, 상기 교란방지부(300)는 상기 수납관(200)의 일단 즉, 하단에 구비된 캡쳐유닛(310) 및 상기 수납관(200)의 타단 즉, 상단에 구비된 피스톤유닛(320)을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 캡쳐의 사용상태를 나타내는 상태도이고, 도 3은 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 캡쳐편의 절곡된 상태를 나타내는 일부 확대도이다.
본 발명에 따른 상기 캡쳐유닛(310)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 수납관(200)의 하단에 구비되어 인발시 시료의 끝단을 그립하여 시료 이탈을 방지하도록 구성된다.
따라서, 상기 캡쳐유닛(310)은 시료 인발시 시료의 하단이 탈락되는 현상을 방지하기 위한 구성으로, 본체(100)의 일단과 이음 연결되는 슈(311) 및 상기 슈(311) 내부에 배치되어 시료를 그립하는 캡쳐(312)를 포함할 수 있다.
상기 슈(311)는 상기 본체(100)의 일단과 이음 연결되고, 상기 시료가 유입되는 홀측으로 경사지게 구성된 투입가이드(311a)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 슈(311)는 상기 본체(100)의 하단과 나사산(311b)으로 체결되고, 내부가 관통되는 원통형으로 구성되는 것으로, 상기 슈(311)의 하단 즉, 시료 투입 홀측의 일정범위에서 상기 홀측으로 좁아지는 경사면을 갖도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 슈(311)는 하단부의 직경이 상단부의 직경보다 작게 구성될 수 있다.
또한, 상기 슈(311)는 상단측 내주면에 나사산(311b)이 형성되어 상기 본체(100) 하단 내주면에 형성된 나사산(미도시)과 체결되어 본체(100)와 연결될 수 있다.
이에, 상기 슈(311)는 상기 슈(311)의 상단부의 직경이 상기 본체(100)의 직경과 동일하게 구성되고, 상기 캡쳐(312) 및 상기 수납관(200)의 직경보다 소정으로 크게 구성될 수 있다.
또한, 상기 슈(311)는 내부에 상기 캡쳐(312)가 배치된다.
상기 투입가이드(311a)는 상기 슈(311)의 홀측으로 좁아지도록 구성된 경사면으로, 하방으로 이동하는 캡쳐편(312a)을 절곡시키도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 투입가이드(311a)는 캡쳐(312)의 하방이동 시 캡쳐(312)에 구성된 캡쳐편(312a)을 절곡시키기 위한 구성으로, 일정 경사를 갖는 경사면일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 투입가이드(311a)는 상기 슈(311)를 하방으로 좁아지게 하는 일정 범위의 경사면으로, 하방이 뾰족하게 구성된 캡쳐편(312a)의 끝단을 홀 중심부로 향하도록 절곡시켜 상기 캡쳐편(312a)이 하방으로 오므라드는 형상을 갖도록 구성될 수 있다.
이에, 상기 캡쳐(312)는 압력수에 의해 상기 수납관(200)의 하방 이동 전에는 상기 투입가이드(311a)보다 높은 위치에 위치하게 되고, 압력수에 의한 수납관(200)의 하방 이동 시에는 상기 투입가이드(311a) 내주면으로 슬라이드 이동하도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 투입가이드(311a)는 상기 캡쳐편(312a)의 끝단을 일방향으로 절곡시킬 수 있을 정도의 경사 및 길이를 갖도록 구성됨이 바림직할 수 있다.
또한, 상기 투입가이드(311a)는 도시되지는 않았지만 슈(311)의 내주면에 형성되도록 구성될 수도 있다.
상기 캡쳐(312)는 타측이 상기 수납관(200)의 일단과 이음연결되고, 일측 방향으로 경사진 켭쳐편(312a)이 연속적으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 캡쳐(312)는 상기 수납관(200)과 동일한 내경을 갖도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 캡쳐(312)는 상기 수납관(200)의 하단에 배치되도록 상기 슈(311)의 내부에 구성되는 것으로, 상기 수납관(200)의 하방 이동과 함께 홀측으로 이동하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 캡쳐(312)는 하방으로 뾰족하게 경사진 형상의 캡쳐편(312a) 다수개가 연속적으로 구성될 수 있다.
상기 캡쳐편(312a)은 압력수에 의한 상기 캡쳐(312)의 하방 이동시 상기 투입가이드(311a)에 슬라이딩 이동하여 상기 투입가이드(311a)와 동일한 형상으로 오므라들도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 캡쳐편(312a)은 상기 슈(311)의 홀 중심부 측으로 캡쳐편(312a)의 끝단들이 집중되는 형상을 갖게 되어 인발시 시료의 끝단을 그립할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 캡쳐편(312a)은 시료 인발시 시료 끝단의 이탈을 방지하여 불교란 시료의 채취가 가능하도록 한다.
또한, 상기 캡쳐편(312a)은 상기 투입가이드(311a)에 의해 절곡이 가능하면서도 절곡된 형상이 유지될 수 있을 정도의 소성을 지닌 공지의 재질을 사용할 수 있다.
도 4(a)는 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 피스톤에 작용하는 압력수의 유압을 나타내는 상태도이고, 도 4(b)는 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러의 압력수배출공으로 압력수가 유출되는 상태를 나타내는 상태도이다.
본 발명에 따른 상기 피스톤유닛(320)은 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 수납관(200)의 타단에 구비되는 것으로, 지중에 압입된 수납관(200)에 일정 크기의 하방 압력을 수행할 수 있도록 하고, 압력수가 배출된 후에는 진공압에 의해 상기 시료에 상방의 압력이 작용할 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 피스톤유닛(320)은 상기 수납관(200)의 하방이동에 의해 상기 캡쳐(312)의 이동 및 이에 따른 캡쳐편(312a)의 절곡이 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 피스톤유닛(320)은 수납관(200) 인발 시 상기 시료에 진공압에 의한 상방의 압력을 작용시켜 상기 시료의 이탈을 방지할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 피스톤유닛(320)은 상기 캡쳐편(312a)을 절곡시켜 캡쳐(312)의 기능이 구현될 수 있도록 하고, 절곡된 캡쳐편(312a)과 함께 시료 끝단이 탈락되는 확률을 현저히 저감시키도록 한다.
이에, 상기 피스톤유닛(320)은 피스톤(321), 압력수공급관(322) 및 압력수배출홀(323)을 포함할 수 있다.
상기 피스톤(321)은 상기 수납관(200)의 타단에 이음 연결되어, 상기 본체(100)의 내주면을 따라 이동 가능하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 피스톤(321)은 상기 본체(100)의 내부 상단측 즉, 상기 수납관(200)의 상단에 배치되는 것으로, 상단에 유입되는 압력수에 의해 상기 본체(100) 내주면을 따라 일정 거리 하방 이동하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 피스톤(321)은 직경이 상기 수납관(200)의 직경보다 소정으로 크고 상기 본체(100)0의 직경과 동일하거나 소정으로 작게 구성되어 상기 본체(100)의 내주면을 따라 하방 이동이 가능하면서도 수납관(200) 내부 시료로 압력수가 공급되지 않도록 구성된다.
따라서, 상기 피스톤(321)은 높이에 따른 차등을 둔 단턱(321a)과 상기 단턱(321a)에 결합되는 고무링(321b)을 포함하여 구성될 수 있다.
이에, 상기 단턱(321a) 및 고무링(321b)은 상기 피스톤(321)이 상기 본체(100)의 내주면에 밀착된 상태로 이동이 가능하도록 구성되어 상기 압력수가 상기 수납관(200) 또는 상기 피스톤(321) 하방으로 이동하지 않도록 밀폐시킨다.
이에, 상기 피스톤(321)은 압력수가 공급되면 상기 피스톤(321) 상단이 상기 압력수배출홀(323)보다 낮아지는 위치 즉, 압력수가 압력수배출홀(323)을 통해 외부로 빠져 나가는 위치까지 하방으로 이동하게 된다.
상기한 위치는 상기 캡쳐편(312a)이 상기 투입가이드(311a)를 슬라이드 이동하여 시료의 그립이 가능한 절곡이 이루어지도록 하는 위치일 수 있다.
또한, 상기 피스톤(321)은 압력수가 상기 압력수배출홀(323)을 통해 본체(100) 외부로 유출된 후에는 상단의 진공압에 의해 상방의 압력을 받게 된다.
상기 압력수공급관(322)은 상기 피스톤(321)에 압력수를 공급하는 관일 수 있다.
구체적으로, 상기 압력수공급관(322)은 상기 본체(100) 상단에 배치되는 커넥팅-롯드(400)를 관통하는 관으로, 상기 본체(100) 내부로 압력수를 공급하도록 구비된다.
상기 압력수배출홀(323)은 상기 본체(100)의 타측에 구비되는 다수개의 홀일 수 있다.
구체적으로, 상기 압력수배출홀(323)은 상기 본체(100)의 상단과 이웃하는 일측에 구비되는 홀로써, 상기 본체(100) 내부로 유입된 압력수를 본체(100) 밖으로 배출하기 위하여 구비될 수 있다.
또한, 상기 압력수배출홀(323)은 본체(100) 내로 유입된 압력수가 상기 수납관(200)을 하방 이동시켜 이에 따른 캡쳐편(312a)의 절곡이 이루어지고 난 후 압력수를 본체(100) 외부로 배출시켜 시료에 진공압이 작용하도록 구비될 수 있다.
따라서, 상기 압력수배출홀(323)의 위치는 상기 캡쳐(312)의 이동 거리에 의해 산출되어 위치됨이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 압력수배출홀(323)은 상기 본체(100)의 규모 및 직경에 따라 다양한 갯수로 적용 실시할 수 있다.
상기 커넥팅-롯드(400)는 상기 압력수공급관(322)이 관통되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 커넥팅-롯드(400)는 시추장비의 상하 왕복 운동을 크랭크 축의 회전운동으로 변환시키는 부품으로 공지의 것을 적용 실시할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 불교란 시료 채취 샘플러에 의하면, 수납관의 끝단에 다수개의 캡쳐편이 연속적으로 형성된 캡쳐를 구비하고 상기 캡쳐가 시료의 끝단을 그립할 수 있도록 캡쳐편을 절곡시키는 슈를 구비함으로써 시료의 인발시 시료의 끝단이 이탈하는 것을 방지하여 점성이 작은 사질토 지반에서도 비교란 시료를 채취할 수 있도록 한다.
또한, 수압 또는 유압에 의해 상기 수납관 및 시료에 압력을 제공하는 피스톤유닛을 구비함으로써, 인발시 상기 시료를 밀어 올리는 진공압이 작용하도록 구성되어 상기 시료 인발시 시료의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 상기 슈는 홀측으로 경사진 투입가이드를 구성하여 피스톤에 의해 하방 이동한 캡쳐가 상기 투입가이드로 삽입될 때 상기 투입가이드의 경사면에 의해 절곡되도록 구성됨으로써, 캡쳐가 시료의 끝단을 그립할 수 있도록 절곡되어 상기 시료의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 본체의 타측에 압력수배출홀을 다수개 구비하여 압력수가 피스톤을 밀어 내린 후 본체 외부로 배출될 수 있도록 구성됨으로써, 피스톤 상단에 진공압이 형성되고 상기 진공압이 시료 인발 시 시료에 상방향의 압력이 작용하도록 하여 시료 하단이 이탈되지 않도록 한다.
아울러, 캡쳐편의 그립 뿐 아니라 피스톤유닛의 진공압이 시료에 동시에 작용하도록 구성됨으로써, 점성이 없는 사질토 및 수분을 함유하고 있는 사질토에서도 시료 하단의 이탈 없이 교란되지 않은 자연시료의 채취가 가능하도록 한다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1 : 불교란 시료 채취 샘플러
100 : 본체 200 : 수납관
300 : 교란방지부 310 : 캡쳐유닛
311 : 슈 311a : 투입가이드
311b : 나사산 312 : 캡쳐
312a : 캡쳐편 320 : 피스톤유닛
321 : 피스톤 321a : 단턱
321b : 고무링 322 : 압력수공급관
323 : 압력수배출홀

Claims (9)

  1. 내부가 관통된 원통형의 본체;
    상기 본체 내부로 슬라이드 삽입되고, 토양 시료가 유입되는 수납관; 및
    상기 수납관의 양단에 구비되어, 인발 시 상기 시료의 이탈을 방지하는 교란방지부;를 포함하고,
    상기 교란방지부는,
    상기 수납관의 일단에 구비되는 캡쳐유닛; 및
    상기 수납관의 타단에 구비되는 피스톤유닛;을 포함하며,
    상기 캡쳐유닛은,
    상기 본체의 일단과 이음 연결되고, 상기 시료가 유입되는 홀 측으로 좁아지도록 경사진 투입가이드가 형성된 슈;
    타측이 상기 수납관의 일단과 이음연결되도록 상기 슈의 내부에 구비되며, 일측 방향으로 경사진 캡쳐편이 연속적으로 형성된 캡쳐;를 포함하고,
    상기 캡쳐편은,
    상기 피스톤유닛에 의한 상기 캡쳐의 하방 이동시 상기 투입가이드에 슬라이드 이동하여 상기 투입가이드와 동일한 형상으로 절곡되어 인발시 시료의 끝단을 그립하며,
    상기 피스톤유닛은,
    상기 수납관의 타단에 이음 연결되어, 상기 본체의 내주면을 따라 이동 가능한 피스톤;
    상기 피스톤 상단에 압력수를 제공하는 압력수공급관; 및
    상기 본체의 타측에 구비되는 다수개의 압력수배출홀;을 포함하고,
    상기 압력수배출홀은,
    본체 내로 유입된 압력수가 상기 수납관을 하방 이동시켜 상기 캡쳐편의 절곡이 이루어지도록 한 후 압력수를 본체 외부로 배출시키는 위치에 구비되어, 인발시 시료의 상단에 시료를 밀어 올리는 진공압이 생성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 불교란 시료 채취 샘플러.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 피스톤은,
    높이에 따른 차등을 둔 단턱; 및
    상기 단턱에 결합된 고무링;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 불교란 시료 채취 샘플러.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 슈는,
    나사산이 형성되어 상기 본체와 체결되는 것을 특징으로 하는 불교란 시료 채취 샘플러.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 캡쳐는,
    상기 수납관과 동일한 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 불교란 시료 채취 샘플러.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 본체의 타단과 나사산으로 체결되고, 상기 압력수공급관이 관통되는 커넥팅-롯드;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불교란 시료 채취 샘플러.
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