(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地質調査用サンプラーであって、
地中に打ち込まれる第１の本体と、
前記第１の本体を地中に打ち込んだ後に地中に打ち込まれる第２の本体とを備え、
第１の本体及び／又は第２の本体が、円形鋼管を半割りにした部材又はコ字形横断面をもつ部材で形成されており、
第１の本体及び第２の本体の長さ方向縁部に、これらの本体を合体させたとき、互いを案内するための案内手段が設けられており、
第２の本体の下部の前記第１の本体が位置する側と反対側の外面に、水平方向に延び、側面視が三角形の突起部が設けられていることを特徴とするサンプラー。
【請求項２】
前記案内手段が、第１の本体の長さ方向縁部の下端に配置された、厚さｔの台形板状の第１の案内プレートと、第１の本体の上端から下方に所定距離隔て且つ第１の本体の外面から距離ｔ隔てた個所に配置された、厚さｔの台形板状の第２の案内プレートと、第２の本体の長さ方向縁部に沿って配置された厚さｔの第３の案内プレートと、第２の本体の長さ方向縁部の上部に配置された厚さｔの台形板状の第４の案内プレートとを有し、第３の案内プレートが、第１の本体と第２の本体を合体させたとき、第１の案内プレートと相補するように下部が切除されており、第４の案内プレートが、第１の本体と第２の本体を合体させたとき、第２の案内プレートと相補するように形作られていることを特徴とする請求項１に記載のサンプラー。
【請求項３】
第１及び第２の本体の上端内面の中央に、これらの本体を地中に打ち込んだり地中から引き抜いたりする際に使用する操作部材が取付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のサンプラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、地質調査用サンプラーに関する。より詳細には、本発明は、不攪乱な地質試料を採取することができる地質調査用サンプラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
地質調査に使用する器具として、地質試料のサンプリングの際にロッドの先端に取付けて地質試料を採取する、地質調査用サンプラーが知られている。従来の地質調査用サンプラーとして、デニソンサンプラー等のシンウォールサンプラー、軟岩破砕帯用のコアパックチューブ、硬岩破砕帯用サンプラー、トリプルサンドサンプラー、パーカッションサンプリング等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の地質調査用サンプラーによるサンプリングは基本的には、地盤に管を打ち込んで試料を採取しようとするものであり、サンプリング時に管壁周囲の土に力が加えられて乱されるため、不攪乱試料を採取することが困難であった。また、従来の地質調査用サンプラーでは、所望の深度の試料を採取することが容易ではなかった。さらに、従来の地質調査用サンプラーの長さがせいぜい１〜１．５ｍ程度であるので、試料を採取することができる長さに限度があった。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、不攪乱試料を採取することができる地質調査用サンプラーを提供することである。本発明の別の目的は、所望の深度の試料を採取することができる地質調査用サンプラーを提供することである。本発明の更に別の目的は、従来のものよりも長い試料を採取することができる地質調査用サンプラーを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に記載の地質調査用サンプラーは、地中に打ち込まれる第１の本体と、前記第１の本体を地中に打ち込んだ後に地中に打ち込まれる第２の本体とを備え、第１の本体及び／又は第２の本体が、円形鋼管を半割りにした部材又はコ字形横断面をもつ部材で形成されており、第１の本体及び第２の本体の長さ方向縁部に、これらの本体を合体させたとき、互いを案内するための案内手段が設けられており、第２の本体の下部の前記第１の本体が位置する側と反対側の外面に、水平方向に延び、側面視が三角形の突起部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
本願請求項２に記載の地質調査用サンプラーは、前記請求項１のサンプラーにおいて、前記案内手段が、第１の本体の長さ方向縁部の下端に配置された、厚さｔの台形板状の第１の案内プレートと、第１の本体の上端から下方に所定距離隔て且つ第１の本体の外面から距離ｔ隔てた個所に配置された、厚さｔの台形板状の第２の案内プレートと、第２の本体の長さ方向縁部に沿って配置された厚さｔの第３の案内プレートと、第２の本体の長さ方向縁部の上部に配置された厚さｔの台形板状の第４の案内プレートとを有し、第３の案内プレートが、第１の本体と第２の本体を合体させたとき、第１の案内プレートと相補するように下部が切除されており、第４の案内プレートが、第１の本体と第２の本体を合体させたとき、第２の案内プレートと相補するように形作られていることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項３に記載の地質調査用サンプラーは、前記請求項１又は２のサンプラーにおいて、第１及び第２の本体の上端内面の中央に、これらの本体を地中に打ち込んだり地中から引き抜いたりする際に使用する操作部材が取付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好ましい実施の形態に係る地質調査用サンプラーについて説明する。図１および図５において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る地質調査用サンプラーは、第１の本体２０と、第２の本体３０とを備えている。第１および第２の本体２０、３０は、鋼などの金属材料で形成されている。
【０００９】
第１の本体２０は、図２に示されるように、円形鋼管を半割りにした部材で形成されている。第１の本体２０の両方の長さ方向縁部２０ａ、２０ｂの下端には、厚さｔの台形板状の第１の案内プレート２２が配置されており、第１の案内プレート２２は、その鋭角部２２ａが、第１の本体２０の外方かつ上向きに位置するように、第１の本体２０に強固に固定されている。
【００１０】
第１の本体２０の両方の長さ方向縁部２０ａ、２０ｂの上部には、台形板状の第２の案内プレート２４が配置されており、第２の案内プレート２４は、第１の本体２０の上端から下方に所定距離隔てた個所に、その鋭角部２４ａが、第１の本体２０の外方かつ上向きに位置するように、かつ、第１の本体２０の外面から距離ｔ隔てた個所に（図２（ａ）参照）、第１の本体２０に強固に固定されている。図２（ａ）に示される例では、第２の案内プレート２４を第１の本体２０の外面から距離ｔ隔てた個所に位置決めするのに、スペーサ２６を用いている。
【００１１】
第１の本体２０の上端内面のほぼ中央には、第１の本体２０を地中に打ち込んだり地中から引き抜いたりする際に使用する操作部材２８が取付けられている。操作部材２８としては、パイプ、ロッド等が使用される。
【００１２】
第２の本体３０も、第１の本体２０と同様に、円形鋼管を半割りにした部材で形成されている。第２の本体３０の両方の長さ方向縁部３０ａ、３０ｂには、厚さｔの第３の案内プレート３２が配置されており、第３の案内プレート３２は、図５に示されるように、第１の本体２０と第２の本体を合体させたとき、第１の案内プレート２２と相補するように、下部が切除されている。第３の案内プレート３２は、第２の本体３０を地中に打ち込もうとするとき、第２の本体３０の長さ方向縁部３０ａ、３０ｂを第１の本体２０の長さ方向縁部２０ａ、２０ｂと合致させるように、第２の本体３０を案内するのに役立つ。
【００１３】
第２の本体３０の両方の長さ方向縁部３０ａ、３０ｂの上部には、厚さｔの台形板状の第４の案内プレート３４が配置されており、第４の案内プレート３４は、図５に示されるように、第１の本体２０と第２の本体を合体させたとき、第２の案内プレート２２と相補するように、その鋭角部３４ａが、第２の本体３０の外方かつ下向きに位置するように、第３の案内プレート３２に強固に固定されている。
【００１４】
第２の本体３０の下部の外面には、水平方向に延び、側面視が三角形の突起部３６が取付けられている。より詳細に説明すると、図６（ａ）に示されるように、突起部３６は、三角形の頂点を形成する稜線３６ａと、稜線３６ａを挟んで三角形の上辺を形成する第１の面３６ｂと、稜線３６ａを挟んで三角形の下辺を形成する第２の面３６ｃと、三角形の底辺を形成する第３の面３６ｄとを有しており、第３の面３６ｄが、第２の本体３０の下部の外面に強固に固定されている。突起部３６の水平方向長さは、図６（ｂ）に示されるように、第２の本体２０の中心角αで表される。本発明者の行った実験によれば、αは４５°以上であるのが好ましい。
【００１５】
突起部３６は、以下のように機能する。すなわち、第２の本体３０を地中に打ち込もうとする場合には、図６（ｃ）に示されるように、突起部３６の第２の面３６ｃに矢印で示されるような力が作用し、第２の本体３０は、図６（ｃ）において右方（第１の本体２０の位置する方）に移動しようとし、第１の本体２０との合体を助ける。一方、地質調査用サンプラー１０を地中から引き抜こうとする場合には、図６（ｄ）に示されるように、突起部３６の第１の面３６ｂに矢印で示されるような力が作用し、第２の本体３０は、図６（ｃ）において右方に力が加えられ、第１の本体２０と合体した状態で引き抜かれる。それとともに、第２の本体３０の打ち込みの際に突起部３６の上に位置する土Ａが少なくとも部分的に排除されているので、引き抜きに対する土の抵抗の軽減を期待することができる。
【００１６】
第２の本体３０の上端内面のほぼ中央には、第２の本体３０を地中に打ち込んだり地中から引き抜いたりする際に使用する操作部材３８が取付けられている。操作部材３８としては、操作部材２８と同様に、パイプ、ロッド等が使用される。
【００１７】
なお、案内プレート２２、２４、３２、３４、スペーサ２６、突起部３６、操作部材２８、３６の本体２０、３０への取付けは、溶接によって行われる。
【００１８】
以上のように構成された地質調査用サンプラー１０の使用について説明する。まず、サンプリングしようとする地盤に、第１の本体２０をハンマー等（図示せず）を使って打ち込む（図７（ａ）、（ｂ））。次いで、第２の本体３０を、長さ方向縁部３０ａ、３０ｂが第１の本体２０の長さ方向縁部２０ａ、２０ｂに対向するように、ハンマー等で地盤に打ち込む（図７（ｃ）、（ｄ））。この際、突起部３６に作用する力のため、第２の本体３０は、第１の本体２０から離れずに、案内プレート２２、２４、３２、３４に案内されて打ち込まれる。一方、サンプラーを引き抜こうとする場合には、操作部材２８、３８に引抜機（図示せず）を装着して引き抜くが、突起部３６に作用する力のため、第１及び第２の本体２０、３０は、一体となったままで引き抜かれる（図７（ｆ））。なお、上述のように、突起部３６の上に位置する土が少なくとも部分的に排除されているので、引き抜き作業は容易になる。
【００１９】
図７に示される例は、地表付近の土をサンプリングしようとするケースであるが、図８に示されるように、予めボーリング孔を掘削した後、本発明の地質調査用サンプラーを使用することにより、所望の深さの土をサンプリングすることができる。
【００２０】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２１】
たとえば、前記実施の形態において、第１及び第２の本体２０、３０として円形鋼管を半割りにした部材を使用しているが、図９に示されるように、第１の本体２０と第２の本体３０のいずれか又は両方に、コ字形横断面を有する部材を使用してもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の地質調査用サンプラー１０では、２つの本体２０、３０がそれぞれ別個に地盤に埋め込まれるので、管壁周囲の土に加えられる力が、従来のサンプラーと比較して激減し、不攪乱試料を採取することが可能となった。また、予めボーリング孔を掘削してから本発明の地質調査用サンプラー１０を使用することにより、所望の深度の試料を採取することが可能になった。さらに、本発明の地質調査用サンプラー１０の構成によれば、サンプラー（従って、本体）の長さを従来のサンプラーよりも長くすることができ、これにより、長い試料を採取することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る地質調査用サンプラーを示した正面図である。
【図２】（ａ）は、図１の線２ａ−２ａから見た平面図、（ｂ）は、図１の線２ｂ−２ｂから見た断面図である。
【図３】（ａ）は、図１の線３ａ−３ａから見た側面図、（ｂ）は、図１の線３ｂ−３ｂから見た側面図である。
【図４】（ａ）は、図１の線４ａ−４ａから見た側面図、（ｂ）は、図１の線４ｂ−４ｂから見た側面図である。
【図５】図１の地質調査用サンプラーの第１の本体と第２の本体が合体している状態を示した正面図である。
【図６】（ａ）は、図３（ａ）の線６ａ−６ａから見た断面図、（ｂ）は、図３（ａ）の線６ｂ−６ｂから見た断面図、（ｃ）は、第２の本体を地盤に打ち込もうとするときの突起部近傍の状態を示した図、（ｄ）は、第２の本体を地盤から引き抜こうとするときの突起部近傍の状態を示した図である。
【図７】図１の地質調査用サンプラーを使用してサンプリング作業をする際の一連の手順を示した図である。
【図８】ボーリング孔を掘削した後、サンプリングする状態を示した図である。
【図９】第１の本体及び第２の本体の変形形態を示した図である。
【符号の説明】
１０  地質調査用サンプラー
２０  第１の本体
２２  第１の案内プレート
２４  第２の案内プレート
２８  操作部材
３０  第２の本体
３２  第３の案内プレート
３４  第４の案内プレート
３６  突起部
３８  操作部材
【図１】
0003669495.tif 000002
【図２】
0003669495.tif 000003
【図３】
0003669495.tif 000004
【図４】
0003669495.tif 000005
【図５】
0003669495.tif 000006
【図６】
0003669495.tif 000007
【図７】
0003669495.tif 000008
【図８】
0003669495.tif 000009
【図９】
0003669495.tif 000010