JP2012102557A - サンプル採取装置及びサンプル採取方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 採取筒15の側面にサンプル採集用の開口部16を形成し、前記採取筒6の開口部16を開閉するように摺動筒7を、採取筒6内に摺動自在に内挿し、前記摺動自在な摺動筒7は、サンプル取込側の下部を開放し、サンプル取込側とは反対側の上部を閉塞した構成である。
【選択図】 図1
Description
(1)試料体のサンプル採取位置まで地盤中に貫入後、引き抜いてサンプルを採取する装置で、開口部を形成した筒状の採取容器と開口部を閉塞可能な上部移動蓋部材(上ピストン)と下部移動蓋部材(下ピストン)と上ピストン駆動用の作動ロッドと上ピストンと下ピストンを連結する連結ワイヤーからなる。採取容器の開口部を上ピストンにより閉塞し、採取容器を削孔内のソイルセンメント中に貫入していく。このときは採取容器内にソイルセメントが侵入することはなく、採取容器が所定の深度位置まで達した後、作動ロッドを引き上げ上ピストンを上昇させる。このとき上ピストンを支持しているシャーピンがせん断されるとともに、前記開口部からソイルセメントのサンプルが、上昇する前記上ピストンの負圧吸引力で採取容器内に流入する。さらに、上ピストンを上昇させると、これに連動して下ピストンが上昇し、下ピストンが開口部の上方に位置する。この状態で採取容器を引き上げると、サンプルは採取容器内で上ピストンと下ピストンの間に挟まれるようにして採取される(特許文献1参照)。
(1)特許文献1にあっては、サンプル採取時に上ピストンおよび下ピストンを、これらを繋ぐワイヤ長さ分以上移動させる必要があり移動範囲が大きいほか、採取容器がソイルセメント内の所定深度に達するまでは採取容器の開口部を塞ぐための上ピストンを支持するシャーピンが別途必要になる。このため、装置およびその動作が複雑になり、コスト高になるという不都合がある。
前記摺動自在な摺動筒は、サンプル取込側の下部が開放され、サンプル取込側とは反対側の上部が閉塞されていることを特徴とする。
この構成により、摺動筒はシリンダにより移動(摺動)させることができ、採取筒の開口部の開閉を行うことができる。
前記摺動自在な摺動筒は、サンプル取込側の下部が開放され、サンプル取込側とは反対側の上部が閉塞され、前記摺動筒上方の採取ロッド内には、摺動筒駆動用のシリンダが設けられ、摺動筒に連結されているサンプル採取装置を用い、
該サンプル採取装置の採取ロッドを施工機に取付け、採取筒の開口部を摺動筒で閉じた状態で、採取ロッドを地盤内に施工された試料体中に進入させ、採取筒の開口部がサンプル採取深度に到達したら進入を停止させ、次に、その位置でシリンダにより摺動筒を移動させ採取筒の開口部を開放して負圧吸引で採取筒内に試料体(サンプル)を取り込み、採取筒内にサンプルの取り込みが終了したら、シリンダにより摺動筒のサンプル取込側の先端が採取筒の内周面に沿って取り込んだサンプル内に進入するまで移動させて採取筒の開口部を閉じ、採取ロッドを地上に引き上げることを特徴とする。
(1)サンプル採取装置の採取ロッドを地盤内の試料体中に貫入し、サンプルの採取位置に到達したら、サンプル採取装置の摺動筒を移動させて採取筒の開口部を開放させ、この開口部を開放することによる負圧吸引により試料体のサンプルを採取筒内に取り込むので、低粘度のサンプルはもちろんのこと、高粘度のサンプルも確実に採取することができる。同様に、負圧吸引であるため採取筒の開口部が小さくても採取可能である。
(3)大深度にある試料体、例えば、ソイルセメントの採取においても、確実に採取筒の開口部の開閉が可能であり、大深度の目的とする試料体のサンプル採取も容易に確実にできる。
まず、地盤中には、従来公知の工法を用いて試料体(ソイルセメントのコラムやセメントミルクの根固め部)が施工される。例えば、地盤改良においては、掘削翼、撹拌翼および共回り防止翼などを備える掘削ロッドを施工機の掘削モータに取付け、掘削ロッドを回転させながら所定深度まで掘進させ、所定深度に達したら、掘削ロッド先端の吐出口よりセメントミルクを吐出しつつ、掘削ロッドを回転させて引き上げる。これにより吐出したセメントミルクと地盤土とが掘削翼、撹拌翼および共回り防止翼により撹拌混合されソイルセメントコラムが築造される。
また、杭の施工においては、例えば、地盤を削孔し、この削孔内に既製の鋼管杭やコンクリート杭を埋設するに際し、削孔内の杭の先端位置(通常は孔底)にセメントミルクを注入・充填して杭先端部の根固め部を形成する。この時の削孔は、例えば、施工機のオーガモータに掘削オーガを取付け、回転させつつ地盤中に掘進することで行われる。このようにして施工されたソイルセメントコラムの未硬化状態のソイルセメントや根固め部の未硬化状態のセメントミルクが、サンプルとして採取される。以下では、試料体として、未硬化のソイルセメントコラムのソイルセメントのサンプル採取の場合で説明する。
このサンプル採取装置Aの採取ロッド1の掘削孔内への貫入時には、油圧シリンダ8により、ピストンロッド8bはシリンダ8aから所定ストローク長に亘って進出している。このため、摺動筒7は、図6(a)に示すように、採取筒6内にあって開口部16を閉じている。このとき、摺動筒7の下端部外周に設けられた環状溝17内のシールリング23が採取筒6の内周面に密に摺接し、摺動筒7の空気室7a内およびその下部の採取筒6内には空気が充満(滞留)している。この状況下では開口部16が閉じられているので、ソイルセメントGが採取筒6内に入り込むことはない。
G ソイルセメント
1 採取ロッド
2〜5 鋼管
6 採取筒
7 摺動筒
8 油圧シリンダ
9 継手部
10 シリンダ取付板
11 ブラケット
12 取付片
13 支持板
14 ブラケット
15 水平軸
16 開口部
17 環状溝
18 長窓孔
19 撹拌翼
20 注入パイプ
21 筒孔
22 カプラ
23 シールリング
24 吐出孔
25 サンプル
Claims (5)
- 地盤内に施工された試料体中に貫入されて、その一部をサンプルとして採取するサンプル採取装置であって、
中空の採取ロッドの先端側に、側面にサンプル採取用の開口部が形成された筒状で有底の採取筒が同心的に設けられ、該採取筒内に、該採取筒の開口部を開閉する筒状の摺動筒が摺動自在に内挿され、
前記摺動自在な摺動筒は、サンプル取込側の下部が開放され、サンプル取込側とは反対側の上部が閉塞されていることを特徴とするサンプル採取装置。 - 前記摺動筒上方の採取ロッド内には、摺動筒駆動用のシリンダが設けられ、摺動筒に連結されていることを特徴とする請求項1記載のサンプル採取装置。
- 前記採取ロッドには、先端側の外周に撹拌翼が突設され、該撹拌翼付近に吐出孔が設けられ、採取ロッドの基端から該吐出孔に連結するセメントミルクの注入パイプが設けられていることを特徴とする請求項1または2記載のサンプル採取装置。
- 中空の採取ロッドの先端側に、側面にサンプル採取用の開口部が形成された筒状で有底の採取筒が同心的に設けられ、該採取筒内に、該採取筒の開口部を開閉する筒状の摺動筒が摺動自在に内挿され、
前記摺動自在な摺動筒は、サンプル取込側の下部が開放され、サンプル取込側とは反対側の上部が閉塞され、前記摺動筒上方の採取ロッド内には、摺動筒駆動用のシリンダが設けられ、摺動筒に連結されているサンプル採取装置を用い、
該サンプル採取装置の採取ロッドを施工機に取付け、採取筒の開口部を摺動筒で閉じた状態で、採取ロッドを地盤内に施工された試料体中に進入させ、採取筒の開口部がサンプル採取深度に到達したら進入を停止させ、次に、その位置でシリンダにより摺動筒を移動させ採取筒の開口部を開放して負圧吸引で採取筒内に試料体のサンプルを取り込み、採取筒内にサンプルの取り込みが終了したら、シリンダにより摺動筒のサンプル取込側の先端が採取筒の内周面に沿って取り込んだサンプル内に進入するまで移動させて採取筒の開口部を閉じ、採取ロッドを地上に引き上げることを特徴とするサンプル採取方法。 - 前記採取ロッドには、先端側の外周に撹拌翼が突設され、該撹拌翼付近に吐出孔が設けられ、採取ロッドの基端から該吐出孔に連結するセメントミルクの注入パイプが設けられており、前記採取筒内にサンプルの取り込みが終了し、摺動筒で採取筒の開口部が閉じられ、採取ロッドを地上に引き上げる際は、その引き上げの前後から、または引き上げながら、採取ロッドを回転させつつ地上側から注入パイプを介しセメントミルクを注入し、吐出孔より吐出させ、サンプルを採取したことによる試料体の不足分を補充することを特徴とする請求項4記載のサンプル採取方法。
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