(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドおよび前記ロッドに連結するコア採取装置を回転および移動させて地盤を掘削しながら、前記コア採取装置の開口部から前記コア採取装置の内部空間にコアを採取するとともに物理量を計測するボーリング装置により採取した前記コアを表示するコア図と、
前記物理量を表示するグラフと、を備え、
前記コア図は、表示される前記コアの長手方向が、上下方向または横方向に平行であり、
前記グラフは、時間を横軸および縦軸の一方とし、前記物理量を前記横軸および前記縦軸の他方とするものであり、
前記物理量は、移動する前記ロッドの変位または速度および前記コア採取装置の前記内部空間に進入する前記コアの変位または速度を含み、
前記コア図と前記グラフは、前記コア図に表示される前記コアの長手方向と前記グラフにおける前記時間を示す前記横軸または前記縦軸とが平行であり、前記グラフにおける前記コアの採取の開始時刻および終了時刻がそれぞれ前記コア図における前記コアの採取が行われた区間の始点および終点に対応するように前記コア図における前記コアの長手方向のスケールまたは前記グラフの前記時間を示す前記横軸または前記縦軸のスケールが調節され、上下もしくは左右に並べてまたは重ねて表示されている特徴とするコア表示図。
【請求項２】
前記物理量に、前記ロッドの回転数もしくは回転速度、前記ボーリング装置の前記コア採取装置から放出される流体の流量および前記ロッドの移動において前記ロッドに作用する圧力のうちの少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項１記載のコア表示図。
【請求項３】
ロッドおよび前記ロッドに連結するコア採取装置を回転および移動させて地盤を掘削しながら、前記コア採取装置の開口部から前記コア採取装置の内部空間にコアを採取するとともに物理量を計測するボーリング装置で採取した前記コアの性質を、コア表示図を用いて評価するコアの評価方法であって、
前記コア表示図は、前記ボーリング装置により採取した前記コアまたはその柱状図を表示するコア図と、前記物理量を表示するグラフと、を備え、
前記コア図は、表示される前記コアの長手方向が、上下方向または横方向に平行であり、
前記グラフは、時間を横軸および縦軸の一方とし、前記物理量を前記横軸および前記縦軸の他方とするものであり、
前記物理量は、移動する前記ロッドの変位または速度および前記コア採取装置の前記内部空間に進入する前記コアの変位または速度を含み、
前記コア図と前記グラフは、前記コア図に表示される前記コアの長手方向と前記グラフにおける前記時間を示す前記横軸または前記縦軸とが平行であり、前記グラフにおける前記コアの採取の開始時刻および終了時刻がそれぞれ前記コア図における前記コアの採取が行われた区間の始点および終点に対応するように前記コア図における前記コアの長手方向のスケールまたは前記グラフの前記時間を示す前記横軸または前記縦軸のスケールが調節され、上下もしくは左右に並べてまたは重ねて表示されており、
前記コア図に表示されるコ前記ア、前記グラフに表示される前記ロッドの変位または速度および前記コアの変位または速度に基づいて、前記コアの性質を評価することを特徴とするコアの評価方法。
【請求項４】
ロッドおよび前記ロッドに連結するコア採取装置を回転および移動させて地盤を掘削しながら、前記コア採取装置の開口部から前記コア採取装置の内部空間にコアを採取するとともに物理量を計測するボーリング装置で採取したコアの性質を評価するコアの評価方法であって、
前記物理量は、移動する前記ロッドの変位または速度および前記コア採取装置の内部空間に進入する前記コアの変位または速度を含み、
前記ロッドの変位または速度および前記コアの変位または速度に基づいて、前記コアの性質を評価することを特徴とするコアの評価方法。
【請求項５】
前記コアの性質として、前記コアの圧縮、亀裂および空洞の有無を評価することを特徴とする請求項３または請求項４記載のコアの評価方法。
【請求項６】
ロッドおよび前記ロッドに連結するコア採取装置を回転および移動させて地盤を掘削しながら、前記コア採取装置の開口部から前記コア採取装置の内部空間にコアを採取するとともに物理量を計測するボーリング装置で採取した前記コアまたはその前記コアもしくはその柱状図を表示するコア図を、前記コアが採取された区間の地盤を反映するようにコア表示図を用いて修正するコアの修正方法であって、
前記コア表示図は、前記コア図と、前記物理量を表示するグラフと、を備え、
前記コア図は、表示されるコアの長手方向が、上下方向または横方向に平行であり、
前記グラフは、時間を横軸および縦軸の一方とし、前記物理量を前記横軸および前記縦軸の他方とするものであり、
前記物理量は、移動する前記ロッドの変位または速度および前記コア採取装置の前記内部空間に進入する前記コアの変位または速度を含み、
前記コア図と前記グラフは、前記コア図に表示される前記コアの長手方向と前記グラフにおける前記時間を示す前記横軸または前記縦軸とが平行であり、前記グラフにおける前記コアの採取の開始時刻および終了時刻がそれぞれ前記コア図における前記コアの採取が行われた区間の始点および終点に対応するように前記コア図における前記コアの長手方向のスケールまたは前記グラフの前記時間を示す前記横軸または前記縦軸のスケールが調節され、上下もしくは左右に並べてまたは重ねて表示されており、
前記グラフに表示される前記ロッドの変位または速度および前記コアの変位または速度に基づいて、前記コアの圧縮、亀裂および空洞の範囲およびその長さを特定し、その範囲およびその長さに基づいて前記コア図における前記コアの長手方向のスケールを調節し、または前記コアまたは前記コア図に表示される前記コアのうち亀裂または空洞の前後で採取された部分を離すことを特徴とするコアの修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボーリング作業で地盤から採取したコアを示すコア表示図、コアの評価方法およびコアの修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地質調査においては、ボーリング装置のロッドおよびコア採取装置を回転および下降（移動）させて地盤を掘削しながら地盤のサンプルとしてのコアを切り出し、コア採取装置の内部にコアを採取する。そして、採取したコアなどの資料に基づいて柱状図、地質図もしくは地盤地質調査結果一覧表（例えば特許文献１）が作成されたり、構造物の設計などが行われたりしている。【０００３】
ボーリング作業により採取されたコアは、その長さが、コア採取時にロッドが下降した長さ、言い換えれば地盤におけるコアの採取が行われた区間の長さとほぼ等しければ、採取された区間の地盤を反映しているといえる。しかしながら、その長さが、地盤におけるコアの採取が行われた区間の長さより短ければ、採取されたコアは、採取された区間の地盤を反映していないといえる。そして、従来は、採取されたコアの長さがコアの採取が行われた地盤の区間の長さより短くなる原因を正確に特定することができなかった。また、このような場合であっても、採取されたコアが採取された区間の地盤を反映しているものとして、柱状図または地質図の作成や、構造物の設計などに用いられてきた。その結果、これらの図の作成や設計において不整合が生じる場合があった。そのような不整合を解消するため、多くの地点でコアの採取を行うものの、不整合を根本的に解決することはできず、ボーリング作業に費やされる労力やコストに無駄が生じていた。【０００４】
ボーリング作業により採取したコアの長さが、地盤におけるコアの採取が行われた区間の長さより短くなる原因としては、例えば、その区間の地盤が柔らかい場合や、その区間に空洞が存在する場合などが考えられる。具体的には、その区間の地盤が柔らかい場合、コアは、コア採取装置の内部に採取される過程においてコア採取装置が下降する力やコアに作用する摩擦力などの影響を受けて圧縮されるため、その長さが、コアの採取が行われた区間より短くなる。また、その区間に空洞が存在する場合、コア採取装置には空洞の上側に位置する地盤のコアが取り込まれたのち、空洞を経て、空洞の下側に位置する地盤のコアが取り込まれる。そして、下降しているコア採取装置の先端（下端）が空洞に位置している間、すでにコア採取装置の内部に採取された空洞の上側に位置する地盤のコアは、コア採取装置の内部において上昇せず（奥に進まず）、停止している。そして、コア採取装置の先端が空洞を過ぎてコア採取装置が空洞の下側の地盤を掘削し始めると、空洞の下側に位置する地盤のコアが、コア採取装置の内部に進入し、コア採取装置の内部で停止している空洞の上側に位置する地盤のコアに接触してそのコアを上側に押し上げる。その結果、採取されるコアは、空洞が消滅し、その長さがコアの採取が行われた地盤の区間の長さより短くなる。
このように、採取されるコアは、様々な要因により、地盤におけるコアの採取が行われた区間の長さより短くなる場合があり、採取したコアを観察するだけでは、その原因を特定することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２７１７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コアの圧縮、亀裂および空洞の有無などのコアの性質を適切に評価できれば、コアの採取が行われた区間の地盤の地質を適切に評価することができる。その結果、コアを採取する地点の数を減らしてボーリング作業に伴う労力やコストを削減し、構造物の設計を適切に行うことができる。【０００７】
本発明は、コアの性質を適切に評価することができるコア表示図およびコアの評価方法を提供するとともに、採取したコアがその採取が行われた地盤の区間を反映するように採取したコアまたはそのコアの表示を修正するコアの修正方法を提供することを目的とする。
ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の態様のコア表示図は、ロッドおよびロッドに連結するコア採取装置を回転および移動させて地盤を掘削しながら、コア採取装置の開口部からコア採取装置の内部空間にコアを採取するとともに物理量を計測するボーリング装置により採取したコアを表示するコア図と、物理量を表示するグラフと、を備えている。コア図は、表示されるコアの長手方向が、上下方向または横方向に平行となっている。グラフは、時間を横軸および縦軸の一方とし、物理量を横軸および縦軸の他方とするものである。物理量は、移動するロッドの変位または速度およびコア採取装置の内部空間に進入するコアの変位または速度を含んでいる。コア図とグラフは、コア図に表示されるコアの長手方向とグラフにおける時間を示す横軸または縦軸とが平行であり、グラフにおけるコアの採取の開始時刻および終了時刻がそれぞれコア図におけるコアの採取が行われた区間の始点および終点に対応するようにコア図におけるコアの長手方向のスケールまたはグラフの時間を示す横軸または縦軸のスケールが調節され、上下もしくは左右に並べてまたは重ねて表示されている。【０００９】
コア表示図は、物理量に、ロッドの回転数もしくは回転速度、ボーリング装置のコア採取装置から放出される流体の流量およびロッドの移動においてロッドに作用する圧力のうちの少なくとも一つが含まれていてもよい。【００１０】
本発明の一の態様のコアの評価方法は、ロッドおよびロッドに連結するコア採取装置を回転および移動させて地盤を掘削しながら、コア採取装置の開口部からコア採取装置の内部空間にコアを採取するとともに物理量を計測するボーリング装置で採取したコアの性質を、コア表示図を用いて評価する方法である。コア表示図は、ボーリング装置により採取したコアまたはその柱状図を表示するコア図と、物理量を表示するグラフと、を備えている。コア図は、表示されるコアの長手方向が、上下方向または横方向に平行となっている。グラフは、時間を横軸および縦軸の一方とし、物理量を横軸および縦軸の他方とするものである。物理量は、移動するロッドの変位または速度およびコア採取装置の内部空間に進入するコアの変位または速度を含んでいる。コア図とグラフは、コア図に表示されるコアの長手方向とグラフにおける時間を示す横軸または縦軸とが平行であり、グラフにおけるコアの採取の開始時刻および終了時刻がそれぞれコア図におけるコアの採取が行われた区間の始点および終点に対応するようにコア図におけるコアの長手方向のスケールまたはグラフの時間を示す横軸または縦軸のスケールが調節され、上下もしくは左右に並べてまたは重ねて表示されている。そして、コア図に表示されるコア、グラフに表示されるロッドの変位または速度およびコアの変位または速度に基づいて、コアの性質を評価する。【００１１】
本発明の他の態様のコアの評価方法は、ロッドおよびロッドに連結するコア採取装置を回転および移動させて地盤を掘削しながら、コア採取装置の開口部からコア採取装置の内部空間にコアを採取するとともに物理量を計測するボーリング装置で採取したコアの性質を評価する方法である。物理量は、移動するロッドの変位または速度およびコア採取装置の内部空間に進入するコアの変位または速度を含んでいる。そして、ロッドの変位または速度およびコアの変位または速度に基づいて、コアの性質を評価する。【００１２】
コアの評価方法は、コアの性質として、例えばコアの圧縮、亀裂および空洞の有無を評価する。【００１３】
本発明の一の態様のコアの修正方法は、ロッドおよびロッドに連結するコア採取装置を回転および移動させて地盤を掘削しながら、コア採取装置の開口部からコア採取装置の内部空間にコアを採取するとともに物理量を計測するボーリング装置で採取したコアまたはそのコアもしくはその柱状図を表示するコア図を、コアが採取された区間の地盤を反映するようにコア表示図を用いて修正するコアの修正方法である。コア表示図は、コア図と、物理量を表示するグラフと、を備えている。コア図は、表示されるコアの長手方向が、上下方向または横方向に平行となっている。グラフは、時間を横軸および縦軸の一方とし、物理量を横軸および縦軸の他方とするものである。物理量は、移動するロッドの変位または速度およびコア採取装置の内部空間に進入するコアの変位または速度を含んでいる。コア図とグラフは、コア図に表示されるコアの長手方向とグラフにおける時間を示す横軸または縦軸とが平行であり、グラフにおけるコアの採取の開始時刻および終了時刻がそれぞれコア図におけるコアの採取が行われた区間の始点および終点に対応するようにコア図におけるコアの長手方向のスケールまたはグラフの時間を示す横軸または縦軸のスケールが調節され、上下もしくは左右に並べてまたは重ねて表示されている。そして、コアの修正方法は、グラフに表示されるロッドの変位または速度およびコアの変位または速度に基づいて、コアの圧縮、亀裂および空洞の範囲およびその長さを特定し、その範囲およびその長さに基づいてコア図におけるコアの長手方向のスケールを調節してコアの圧縮を再現し、またはコアまたはコア図に表示されるコアのうち亀裂または空洞の前後で採取された部分を離して亀裂または空洞を再現する。
【発明の効果】
【００１４】
コア表示図およびコアの評価方法によれば、コアの性質およびコアを採取した区間における地盤の地質を適切に評価することができる。【００１５】
また、コアの修正方法によれば、コアが採取された区間の地盤を反映するように、採取されたコア自体またはそのコアもしくはその柱状図を表示するコア図を修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態のコア表示図である。
【図２】ボーリング装置を模式的に示す側面図である。
【図３】コア採取装置を示す縦断面図である。
【図４】コア採取前のコア採取装置の状態を示す縦断面図である。
【図５】コア採取時のコア採取装置の状態を示す縦断面図である。
【図６】計測部と解析装置の関係を示すブロック図である。
【図７】コアケースを示す平面図である。
【図８】コア図の他の態様を示す図である。
【図９】他の態様のコア表示図である。
【図１０】（Ａ）は固い地盤で採取されたコアに関するコア表示図であり、（Ｂ）はその地盤を模式的に表示する地盤の模式図である。
【図１１】（Ａ）は柔らかい地盤で採取されたコアに関するコア表示図であり、（Ｂ）はその地盤を模式的に表示する地盤の模式図である。
【図１２】（Ａ）は亀裂が存在する地盤で採取されたコアに関するコア表示図であり、（Ｂ）はその地盤を模式的に表示する地盤の模式図である。
【図１３】（Ａ）は空洞が存在する地盤で採取されたコアに関するコア表示図であり、（Ｂ）はその地盤を模式的に表示する地盤の模式図である。
【図１４】（Ａ）は図１３（Ａ）に対し、地盤を反映するようにコア図を修正したコア表示図であり、（Ｂ）は地盤を模式的に表示する地盤の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
コア表示図、コアの評価方法およびコアの修正方法の実施形態について説明する。図１は、コア表示図の実施形態を示す。コア表示図は、コア図１０とグラフ２０とを備えている。以下の説明において、まず、コア表示図に表示されるコアＣの採取に用いられるボーリング装置３０について説明し、次いでコア表示図、コアの評価方法およびコアの修正方法について説明する。
【００１８】
図２に示すようにボーリング装置３０は、ロッド３２と、ボーリング装置本体３４と、コア採取装置４０と、流体供給装置５０と、計測部６０と、を備えている。
【００１９】
ロッド３２は、管状であって上下方向に延びており、ボーリング装置本体３４にその軸周りに回転可能に、かつその軸方向（上下方向）に昇降（移動）可能に支持されている。
【００２０】
ボーリング装置本体３４は、駆動装置３６を備えている。ボーリング装置本体３４は、駆動装置３６によりロッド３２をその軸周りに回転させ、またその軸方向（上下方向）に昇降（移動）させる。
【００２１】
コア採取装置４０は、いわゆるダブルコアバーレルであって、図３に示すように外管４２と、内管４４と、を備えている。外管４２および内管４４は、共に管状であって、上端（後端）が塞がれており、下端（先端）が開口している。外管４２の上端はロッド３２の下端に連結している。外管４２の下端には、地盤Ｇを掘削するために環状のビット４６が備えられている。内管４４は、外管４２内において、外管４２と間隔を保った状態で、外管４２に対し回転不能となるように外管４２に吊り下げられている。内管４４は、その内部が、開口部４７につながっており、コアＣを収容する内部空間４８となっている。
【００２２】
コア採取装置４０は、ロッド３２に連結しているため、ロッド３２の昇降（移動）に伴って昇降（移動）する。また、コア採取装置４０は、ロッド３２の回転に伴って外管４２がその軸周りに回転し、内管４４が回転しないようになっている。
【００２３】
流体供給装置５０は、地盤Ｇの掘削時にビット４６を冷却するためにコア採取装置４０の下端（先端）から放出される水などの流体Ｆをコア採取装置４０に供給するものである。流体供給装置５０は、タンク５２と、ホース５４と、ポンプ５６とを備えている。タンク５２は、流体Ｆを貯留可能な容器状のものである。ホース５４は、流体Ｆの流路となるものである。ホース５４は、一端がタンク５２に接続し、他端がロッド３２に接続している。ポンプ５６は、流体Ｆを移流させるためのものである。タンク５２に貯留される流体Ｆは、ポンプ５６により、ホース５４およびロッド３２の内部、外管４２の上部ならびに外管４２と内管４４の間を通ってコア採取装置４０の下端から放出される。
【００２４】
計測部６０は、ボーリング装置３０に関する物理量を計測するものである。計測部６０は、第一の変位計６２と、第二の変位計６４と、流量計６６と、回転計６７と、圧力計６８と、を備えている。第一の変位計６２は、内管４４の内部空間４８に進入するコアＣの変位を計測するものである。第二の変位計６４は、ロッド３２の変位を計測するものである。流量計６６は、流体供給装置５０がコア採取装置４０に供給する流体Ｆの流量、言い換えればコア採取装置４０の下端（先端）から放出される流体Ｆの流量を計測するものである。回転計６７は、ロッド３２の回転数または回転速度を計測するものである。圧力計６８はロッド３２の軸方向に作用する圧力を計測するものである。ここで、コアＣの変位とは、コア採取装置４０の長手方向（上下方向）におけるコアＣの変位のことを意味する。また、ロッド３２の変位とは、その軸方向（上下方向）におけるロッド３２の変位を意味する。
【００２５】
本実施形態では、第一の変位計６２および第二の変位計６４として、ワイヤ６２ａ，６４ａの進退をポテンショメータで検出することにより変位を計測するワイヤ式変位計が用いられている。
【００２６】
第一の変位計６２は、コア採取装置４０（内管４４）の内部空間４８に進入するコアＣの変位にワイヤ６２ａを確実に追随させるために、ワイヤ６２ａの先端に平面視して円盤状の接触部６２ｂを備えている。接触部６２ｂは、図４に示すように、コアＣの採取を行う前の初期状態においては、内管４４の下端に位置している。そして、接触部６２ｂおよびワイヤ６２ａは、図５に示すように、コア採取装置４０の内部空間４８へのコアＣの進入に伴って、コア採取装置４０の長手方向において後退（上昇）し、第一の変位計６２がワイヤ６２ａの後退した長さに基づいてコアＣの先端面（上端面）の変位をコアＣの変位として計測する。なお、コアＣの端部は、上端を先端とし、下端を後端というものとする。コアＣの変位を計測することにより、コア採取装置４０の内部空間４８に採取されるコアＣの長さを把握することができる。
【００２７】
第二の変位計６４は、ワイヤ６４ａの先端がロッド３２に連結している。第二の変位計６４は、ワイヤ６４ａがロッド３２の昇降（移動）に伴って上下方向（ロッド３２の軸方向）に進退する長さに基づいてロッド３２の変位を計測する。ロッド３２の変位を計測することにより、地盤ＧにおいてコアＣの採取が行われた区間の始点１２、終点１４およびその区間の長さを把握することができる。また、ロッド３２の変位を計測することにより、地盤ＧにおいてコアＣの採取を行った区間の始点１２および終点１４を掘削した時間、言い換えればコアＣの採取の開始時刻２６および終了時刻２８も特定することができる。
【００２８】
第一の変位計６２および第二の変位計６４は、それぞれ上下方向におけるコアＣおよびロッド３２の変位を計測するものであり、変位を計測する方向が一致している。
【００２９】
第一の変位計６２、第二の変位計６４、流量計６６、回転計６７および圧力計６８は、図６に示すように、それぞれ有線または無線の送信手段７２を介して、パーソナルコンピュータなどの解析装置７０に接続している。
【００３０】
次に、上記ボーリング装置３０よる地盤ＧからのコアＣの採取および採取したコアＣの撮影について説明する。ボーリング装置本体３４によりロッド３２を下降しながら回転させると、これに伴ってコア採取装置４０が下降し、外管４２およびビット４６が回転し、下方に向かって地盤Ｇが掘削されていく。この際、流体供給装置５０からの流体Ｆの供給により、コア採取装置４０の下端から流体Ｆが放出される。また、ビット４６の回転による地盤Ｇの掘削に伴って柱状のコアＣが地盤Ｇから削り出され、内管４４の下端の開口部４７から内部空間４８に進入し、内部空間４８に収容されていく。また、ボーリング装置３０により地盤Ｇの掘削およびコアＣの採取が行われている間、第一の変位計６２、第二の変位計６４、流量計６６、回転計６７および圧力計６８により、コアＣの変位、ロッド３２の変位、コア採取装置４０の下端（先端）から放出される流体Ｆの流量、ロッド３２の回転数または回転速度およびロッド３２に作用する圧力が時間ごとに計測される。計測された時間ごとのデータは送信手段７２により解析装置７０に送信される。
【００３１】
地盤Ｇの上下方向における所定区間におけるコアＣの採取が完了したら、ロッド３２およびコア採取装置４０を上昇させて地上に引き上げ、コア採取装置４０の内部空間４８から採取されたコアＣを取り出す。
【００３２】
上記一連のボーリング装置３０によるコアＣの採取を所定の深度のコアＣを採取するまで繰り返し行う。
【００３３】
地盤Ｇの各区間で採取されたコアＣはデジタルカメラなどにより撮影される。この撮影された画像がコア図１０となる。各コア図１０に対しては、地盤ＧにおいてそのコアＣの採取が行われた区間の始点１２と終点１４の位置を把握しておく。コア図１０においてコアＣの採取が行われた区間の始点１２と終点１４の位置を把握する方法としては、コアＣを収容可能であって、長さがコアＣの採取が行われた区間の長さと同じであるコア収容部８２を１以上備えるコアケース８０のコア収容部８２に、採取した１または複数のコアＣをそれぞれコア収容部８２の一端側にその先端面（上端）を当てて収容し、コア図１０を撮影する方法が挙げられる。この方法において、コアケース８０は、コア収容部８２の一端側に例えばコアＣの採取が行われた区間の始点１２の位置を地表からの距離で表示し、コア収容部８２の他端側にその区間の終点１４の位置を地表からの距離で表示するものであってもよい。コアＣの採取が行われた区間の始点１２および終点１４の位置は、第二の変位計６４により計測されるロッド３２の変位から特定することができる。また、コアＣの採取が行われた区間の長さは、その終点１４の位置と始点１２の位置の差から求めることができる。
【００３４】
上記のコアケース８０の具体例として、図７にコア収容部８２を３つ備えるコアケース８０を示す。図７に示されるコアケース８０には、地表を基準として表される３つの区間０ｍ〜１ｍ、１ｍ〜２ｍおよび２ｍ〜３ｍで採取された各コアＣが先端面をコア収容部８２の左端に当ててコア収容部８２に収容されている。コア収容部８２の左端にはコアＣの採取が行われた区間の始点１２の位置が表示され、右端にはその区間の終点１４の位置が表示されている。
【００３５】
このようなコアケース８０に採取したコアＣを収容してコア図１０を撮影することにより、コア図１０においてコア収容部８２の一端を地盤ＧにおけるコアＣの採取が行われた区間の始点１２とし、各コア収容部８２の他端を地盤ＧにおけるコアＣの採取が行われた区間の終点１４とみなすことができる。
【００３６】
コア図１０は、有線もしくは無線の送信手段７２または記憶媒体を介して解析装置７０に送られる。複数のコアＣが１の画像に収められている場合には、解析装置７０により、画像から個々のコアＣの画像を抽出して個別にコア図１０を生成し、解析装置７０のハードディスク等の記憶手段に記憶しておく。
【００３７】
次に、図１に示されるコア表示図について説明する。コア表示図は、上述のように、コア図１０と、グラフ２０と、を備えている。コア表示図は、紙またはディスプレイなどの表示媒体に表示される。
【００３８】
コア図１０は、上記ボーリング装置３０により採取したコアＣを表示する図である。コア図１０は、表示されるコアＣの長手方向が、上下方向または横方向に平行となっている。
本実施形態では、コア図１０は、上記の採取したコアＣを撮影した画像を編集して一のコアＣを抽出した画像が用いられている。コア図１０は、表示されているコアＣの長手方向が上下方向に略並行となるように表示されている。また、コア図１０は、上端がそのコアＣの採取が行われた区間の始点１２に対応し、下端がそのコアＣの採取が行われた区間の終点１４に対応している。また、コア図１０に表示されるコアＣは、その上端がコアＣの先端に対応し、下端がコアＣの後端に対応している。コア図１０は、コア図１０の隣にまたはコア図１０に重ねて、地盤ＧにおいてコアＣの採取が行われた区間の深度を示す目盛１６を備えるものであってもよい。図１では、コア図１０の右側にコアＣの採取が行われた区間の地表からの深度（コアＣの長手方向の位置）を示す目盛１６が設けられている。
なお、コア図１０は、上記の採取したコアＣが撮影された画像に代えて、図８に示すような採取したコアＣの地質を凡例１８で表示する柱状図であってもよい。
【００３９】
グラフ２０は、ボーリング装置３０に関する物理量を表示するものである。グラフ２０は、横軸２２および縦軸２４の一方を時間とし、横軸２２および縦軸２４の他方を物理量として、物理量の時系列を表示する。表示される物理量には、上記ボーリング装置３０で計測されたロッド３２の変位または速度およびコアＣの変位または速度が少なくとも含まれる。コアＣの速度は、上記ボーリング装置３０の第一の変位計６２で計測されるコアＣの変位の時間変化から求めることができる。また、ロッド３２の速度は、上記ボーリング装置３０の第二の変位計６４で計測されるロッド３２の変位の時間変化から求めることができる。コアＣの変位および速度は、コア採取装置４０（内管４４）の内部空間４８に対し、コアＣが上昇する方向を正の方向とし、コアＣが下降する方向を負の方向とするものとする。また、ロッド３２の変位および速度は、ロッド３２が下降する方向を正の方向とし、上昇する方向を負の方向とするものとする。
【００４０】
本実施形態では、グラフ２０は、図１に示すように、縦軸２４を時間とし、横軸２２を速度とし、物理量をコアＣの速度およびロッド３２の速度とし、これらを時系列的に表示している。グラフ２０は、上端がコアＣの採取の開始時刻２６に対応し、下端がコアＣの採取の終了時刻２８に対応している。グラフ２０に表示する物理量としては、コアＣおよびロッド３２の変位であっても構わないが、速度であるほうが好ましい。その理由は、グラフ２０に表示するコアＣおよびロッド３２に関する物理量を速度とすると、地盤Ｇの地質の特徴的な部分においてその変化が表れやすく、地盤Ｇの性質がより把握しやすくなるからである。
【００４１】
コア図１０とグラフ２０は、コア図１０におけるコアＣの長手方向とグラフ２０における時間を示す横軸２２または縦軸２４とを平行にして表示される。また、コア図１０とグラフ２０は、グラフ２０におけるコアＣの採取の開始時刻２６および終了時刻２８がそれぞれコア図１０におけるコアＣの採取が行われた区間の始点１２および終点１４に対応するようにコア図１０に表示されるコアの長手方向のスケールまたはグラフ２０の時間を示す横軸２２または縦軸２４のスケールが調節され、上下もしくは左右に並べてまたは重ねて表示される。
本実施形態では、コア図１０とグラフ２０は、図１に示すように、コア図１０におけるコアＣの長手方向とグラフ２０における時間を示す縦軸２４が上下方向に平行となっており、左右に並べて表示されている。
【００４２】
上記のように採取したコアＣが表示されるコア図１０とコアＣを採取した際のコアＣの速度およびロッド３２の速度を表示するグラフ２０を並べてまたは重ねて表示することにより、採取したコアＣの長手方向における各位置と、その位置が採取された際のロッド３２およびコアＣの速度との関係を容易に読み取ることができる。例えば、コア図１０に表示されるコアＣの任意の位置からグラフ２０側に仮想の横線を延ばし、その仮想の横線とグラフ２０におけるロッド３２およびコアＣの速度とが交差する部分を、コア図１０に表示されるコアＣの任意の位置に対応するロッド３２およびコアＣの速度として読み取ることができる。
【００４３】
コア表示図は、他の態様として、図９に示すように、グラフ２０において、物理量として、さらに流量計６６で計測されたコア採取装置４０の下端（先端）から放出される流体Ｆの流量、回転計６７により計測されるロッド３２の回転数または回転速度および圧力計６８により計測されるロッド３２の軸方向に作用する圧力を表示するものであってもよい。
【００４４】
上記コア表示図は、例えば、上記コア表示図を作成するコア表示図作成手段を有する解析装置７０で作成し、紙やディスプレイなどの表示媒体に表示される。
【００４５】
コア表示図によると、コア図１０とグラフ２０を並べて表示することにより、採取したコアＣとコアＣの速度およびロッド３２の速度との対応関係を容易に把握することができ、圧縮、亀裂ＣＲおよび空洞Ｈの有無などのコアＣの性質ならびにコアＣの採取が行われた区間の地盤Ｇの地質を適切に評価することができる。
【００４６】
以下、コア表示図を用いてコアＣの性質を評価するコアの評価方法について説明する。例えば、図１０に示すように、グラフ２０においてロッド３２の速度とコアＣの速度がほぼ等しくなる範囲、言い換えればロッド３２の速度とコアＣの速度の差が、閾値Ｖ１以上で、閾値Ｖ２より小さくなる範囲に対応するコア図１０に表示されるコアＣの区間および地盤ＧにおけるコアＣの採取が行われた区間は、岩盤など硬い地質の区間であると評価することができる。また、図１１に示すように、グラフ２０においてロッド３２の速度がコアＣの速度より若干速い区間、言い換えればロッド３２の速度とコアＣの速度の差が、閾値Ｖ２以上で、閾値Ｖ３より小さくなる範囲に対応するコア図１０に表示されるコアＣの区間および地盤ＧにおけるコアＣの採取が行われた区間は、粘土など柔らかい地質の区間であると評価することができる。このような区間が存在するコアＣは、コア採取装置４０で採取される際に圧縮され、その長さがコアＣの採取が行われた区間の長さ、言い換えればロッド３２が下降した長さに比べて短くなるため、採取された区間の地盤Ｇを反映していないものとなる。
【００４７】
また、図１２および図１３に示すように、グラフ２０においてロッド３２の速度がコアＣの速度よりかなり速くなる範囲またはコアＣの速度がほぼ０ｍ／ｍとなる範囲、言い換えればロッド３２の速度とコアＣの速度の差が閾値Ｖ３以上の範囲またはコアＣの速度が閾値Ｖ０より小さい範囲に対応するコア図１０に表示されるコアＣの区間および地盤ＧにおけるコアＣの採取が行われた区間は、亀裂ＣＲまたは空洞Ｈが存在する区間であると評価することができる。このような場合であって、グラフ２０におけるその範囲の長さが比較的に短い場合、言い換えればグラフ２０におけるその範囲の長さが閾値Ｌ１より短い場合、その範囲に対応するコア図１０に表示されるコアＣの区間および地盤ＧにおけるコアＣの採取が行われた区間には亀裂ＣＲが存在すると評価することができる。逆に、グラフ２０におけるその範囲の長さが比較的に長い場合、言い換えればグラフ２０におけるその範囲の長さが閾値Ｌ１以上の場合、その範囲に対応するコア図１０に表示されるコアＣの区間および地盤ＧにおけるコアＣの採取が行われた区間には空洞Ｈが存在すると評価することができる。通常、空洞Ｈが存在する地盤Ｇから採取したコアＣは、空洞Ｈの前後（上下）において採取されるコアＣが接触して空洞Ｈが消滅するので、その長さがコアＣの採取区間の長さに比べて短くなり、採取された区間の実際の地盤Ｇを反映していないものとなる。また、亀裂ＣＲが存在する地盤Ｇから採取したコアＣも、亀裂ＣＲの幅によっては、同様の理由により、その長さがコアＣの採取区間の長さに比べて短くなり、採取された区間の実際の地盤Ｇを反映していないものとなる。
【００４８】
上記のコアの評価方法においては、グラフ２０のある範囲に対応するコア図１０のコアＣを観察することにより、上記評価の妥当性を確認することもできる。
【００４９】
また、上記コアの評価方法では、コアＣの採取が行われた地盤Ｇにおける地質が柔らかい区間、亀裂ＣＲが存在する区間および空洞Ｈが存在する区間の位置を特定したり、その区間の長さを特定したりすることもできる。コアＣの採取が行われた地盤Ｇにおける地質が柔らかい区間、亀裂ＣＲおよび空洞Ｈが存在する区間の位置は、グラフ２０におけるロッド３２の速度およびコアＣの速度に基づいて、深度を示す目盛１６から読み取ることができる。また、地盤Ｇの地質が柔らかい区間、亀裂ＣＲが存在する区間および空洞Ｈが存在する区間の長さは、深度を示す目盛１６から読み取ったり、その区間の始点と終点の差から求めたりすることができる。
【００５０】
上記のコアの評価方法は、コア表示図を用いて評価する代わりに、上記コアＣの圧縮、亀裂ＣＲおよび空洞Ｈの有無の評価を行うコア評価部を機能的構成として有する解析装置７０を用いて評価してもよい。
【００５１】
採取したコアＣに関して、コアＣに圧縮、亀裂ＣＲまたは空洞Ｈが存在すると評価される場合には、以下に示すコアの修正方法によりコアＣがコアＣの採取が行われた区間の地盤Ｇを反映するように、採取したコアＣまたはそのコアＣもしくはその柱状図を表示するコア図１０を修正することができる。
【００５２】
コアの修正方法は、コアＣに空洞Ｈまたは亀裂ＣＲが存在すると評価される場合には、コアＣまたはコア図１０に表示されるコアＣに対し、接続してしまった空洞Ｈまたは亀裂ＣＲの前後（上下）で採取されたコアＣをグラフ２０において上記評価により空洞Ｈまたは亀裂ＣＲが存在すると判断される範囲の長さだけ離すことにより、コアＣまたはコア図１０を修正する。コアＣを直接修正する場合には、グラフ２０において空洞Ｈまたは亀裂ＣＲが存在すると判断される範囲の長さに対応する実スケールの長さを、深度を示す目盛１６から読み取り、空洞Ｈまたは亀裂ＣＲの前後（上下）のコアＣをその実スケールの長さだけ離すことにより修正する。コアＣを直接修正した場合には、修正したコアＣを撮影したものをコア図１０とすることができる。
図１４は、図１３に対し、空洞ＨＲのある地盤Ｇを反映するようにコア図１０を修正したものである。
【００５３】
また、コアの修正方法は、採取したコアＣが圧縮されている場合には、コアＣまたはその柱状図を表示するコア図１０において、コアＣの地質が柔らかい区間が、実際はグラフ２０において上記評価により地盤Ｇの地質が柔らかいと判断される範囲に存在するものとして、その区間がその範囲に一致するようにコア図１０のコアＣのうちその区間の長手方向におけるスケールを調節することによりコア図１０を修正する。コアＣが圧縮されている場合、コア図１０の修正においては、柱状図が適している。理由は、柱状図が、地質が凡例１８で表示されているため、各地質の範囲を特定しやすいからである。
【００５４】
以上のようなコア表示図およびコアの評価方法によると、コアＣの長さがコアＣの採取区間の長さと略同じ場合はもちろん、短い場合にも、その原因を特定し、コアＣの性質およびコアＣを採取した区間の地質を適切に評価することができる。また、その結果、コアＣを採取する地点の数を減らすことができるのでボーリング作業に伴う労力やコストを削減することができ、構造物の設計も適切に行うことができる。
【００５５】
また、グラフ２０に流量、回転数および圧力のデータも併せて表示されている場合には、コアＣの性質およびコアＣを採取した採取区間の地質をより一層精度よく評価することができる。例えば、グラフ２０において流量が多い範囲、回転数が少ないもしくは回転速度が遅い範囲または圧力が大きい範囲に対応するコア図１０に表示されるコアＣの区間およびコアＣが採取された地盤Ｇの区間は、岩盤など固い地質の区間であると評価することができる。また、グラフ２０において流量が少ない範囲、回転数が多いもしくは回転速度が速い範囲または圧力が小さい範囲に対応するコア図１０に表示されるコアＣの区間およびコアＣが採取された地盤Ｇの区間は、柔らかい地質の区間であると評価することができる。
【００５６】
また、コアの修正方法によると、コアＣが採取された区間の地盤Ｇを反映するように、その採取されたコアＣ自体またはそのコアＣもしくはその柱状図を表示するコア図１０を修正することができる。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変更することができる。
コア表示図は、コア図１０の長手方向を横方向に略平行とし、グラフ２０の横軸２２が時間を表示し、縦軸２４が物理量を表示するものであってもよい。
また、コア表示図およぶ地質判断方法において、コアＣの速度およびロッド３２の速度の代わりに、コアＣの変位およびロッド３２の変位を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０    コア図
１２    始点
１４    終点
１６    目盛
１８    凡例
２０    グラフ
２２    横軸
２４    縦軸
２６    開始時刻
２８    終了時刻
３０    ボーリング装置
３２    ロッド
３４    ボーリング装置本体
３６    駆動装置
４０    コア採取装置
４２    外管
４４    内管
４６    ビット
４７    開口部
４８    内部空間
５０    流体供給装置
５２    タンク
５４    ホース
５６    ポンプ
６０    計測部
６２    第一の変位計
６２ａ，６４ａ    ワイヤ
６２ｂ    接触部
６４    第二の変位計
６６    流量計
６７    回転計
６８    圧力計
７０    解析装置
７２    送信手段
８０    コアケース
８２    コア収容部
Ｃ    コア
ＣＲ    亀裂
Ｆ    流体
Ｇ    地盤
Ｈ    空洞
【要約】
本発明は、コアの性質を適切に評価することができるコア表示図およびコアの評価方法を提供するとともに、採取したコアがその採取が行われた地盤の区間を反映するように採取したコアまたはそのコアの表示を修正するコアの修正方法を提供する。
コア表示図は、ロッド（３２）およびロッド（３２）に連結するコア採取装置（４０）を回転および移動させて地盤（Ｇ）を掘削しながら、コア採取装置（４０）の開口部（４７）からコア採取装置（４０）の内部空間（４８）にコア（Ｃ）を採取するとともに物理量を計測するボーリング装置（３０）により採取したコア（Ｃ）を表示するコア図（１０）と、物理量を表示するグラフ（２０）と、を備えている。コア図（１０）は、表示されるコア（Ｃ）の長手方向が、上下方向または横方向に平行となっている。グラフ（２０）は、時間を横軸（２２）および縦軸（２４）の一方とし、物理量を横軸（２２）および縦軸（２４）の他方としている。物理量は、移動するロッド（４０）の変位または速度およびコア採取装置（４０）の内部空間（４８）に進入するコア（Ｃ）の変位または速度を含んでいる。コア図（１０）とグラフ（２０）は、コア図（１０）に表示されるコア（Ｃ）の長手方向とグラフ（２０）における時間を示す横軸（２２）または縦軸（２４）とが平行であり、グラフ（２０）におけるコアの採取の開始時刻（２６）および終了時刻（２８）がそれぞれコア図（１０）におけるコアの採取が行われた区間の始点（１２）および終点（１４）に対応するようにコア図（１０）におけるコア（Ｃ）の長手方向のスケールまたはグラフ（２０）の時間を示す横軸（２２）または縦軸（２４）のスケールが調節され、上下もしくは左右に並べてまたは重ねて表示されている。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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