(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーリング装置のロッドに取り付けられて地盤を掘削しながらコアを内部に採取するコア採取装置本体と、
前記コア採取装置本体の内部に着脱可能なケースと、
前記コア採取装置本体内を上下方向に移動可能な移動部と、
前記ケースに設けられ、前記コア採取装置本体の傾斜を計測する傾斜計測部と、を備え
前記傾斜計測部は、傾斜計測部本体と、回転体と、回転規制部と、を備え、
前記回転体は、回転軸を中心として回転可能に前記傾斜計測部本体または前記回転規制部に備えられ、
前記傾斜計測部本体および前記回転規制部は、前記回転体の回転軸と平行な方向において対向しており、前記傾斜計測部本体または前記回転規制部は、前記回転体の回転軸と平行な方向に移動可能であり、
前記移動部の上方への移動に伴って、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方が前記移動部に押されて他方側に移動して、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部により前記回転体が挟み込まれ、前記回転体の回転が規制されることを特徴とするコア採取装置。
【請求項２】
前記傾斜計測部本体および前記回転規制部は、少なくとも一方が前記回転体の回転角を示す目盛を備え、少なくとも一方がその外部から前記回転体および前記目盛を視認可能なものであることを特徴とする請求項１記載のコア採取装置。
【請求項３】
前記傾斜計測部本体および前記回転規制部は、一方が他方に対向する部分に凹状の凹部を備え、他方が一方に対向する部分に前記凹部に嵌る凸状の凸部を備え、
前記回転体が、前記凹部内に備えられていることを特徴とする請求項１または２記載のコア採取装置。
【請求項４】
前記凹部および前記凸部は、環状に設けられ、
前記回転体が球状であることを特徴とする請求項３記載のコア採取装置
【請求項５】
前記傾斜計測部は、前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の一方が他方に着脱自在に嵌め込まれる嵌込部を備えることを特徴とする請求項１、２、３または４記載のコア採取装置。
【請求項６】
前記傾斜計測部は、前記嵌込部による前記傾斜計測部本体および前記回転規制部の嵌め込みを解除する嵌込解除部を備えることを特徴とする請求項５記載のコア採取装置。
【請求項７】
前記傾斜計測部は、前記ケース内に設けられ、
前記移動部は、前記ケース内に通されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載のコア採取装置。
【請求項８】
前記ケースは、透明な素材で形成されたものであることを特徴とする請求項７記載のコア採取装置。
【請求項９】
前記傾斜計測部は、第一傾斜計測部、第二傾斜計測部および第三傾斜計測部として３つ備えられ、
前記第一傾斜計測部は、前記回転体の回転軸が前後方向に平行であり、
前記第二傾斜計測部は、前記回転体の回転軸が左右方向に平行であり、
前記第三傾斜計測部は、前記回転体の回転軸が上下方向に平行であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載のコア採取装置。
【請求項１０】
前記移動部のうち、その上昇に伴って前記第一傾斜計測部および前記第二傾斜計測部の前記傾斜計測部本体または前記回転規制部に接する部分が、上下方向に対して傾斜しており、
前記第一傾斜計測部および前記第二傾斜計測部の前記傾斜計測部本体または前記回転規制部のうち前記移動部に接する部分が、前記移動部のうち前記第一傾斜計測部および前記第二傾斜計測部の前記傾斜計測部本体または前記回転規制部に接する部分と略平行に傾斜していることを特徴とする請求項９記載のコア採取装置。
【請求項１１】
前記ケースは、上下方向を回転軸として回転可能に支持され、その重心が、上下方向から見て前記ケースの回転軸からずれた位置にあることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載のコア採取装置。
【請求項１２】
前記ケースは、上下方向を回転軸として回転可能に支持され、その重心が、上下方向から見て前記ケースの回転軸からずれた位置にあり、
前記ケースの回転軸から重心への垂線は、前後方向または左右方向に平行となっていることを特徴とする請求項９または１０記載のコア採取装置。
【請求項１３】
前記コア採取装置本体に支持される支持部を備え、
前記支持部は、前記移動部を上下方向に移動可能に支持し、前記ケースを上下方向を回転軸として回転可能に支持するとともに、前記支持部の上下方向を回転軸とする回転に伴う前記ケースの供回りを規制して前記ケースを支持することを特徴とする請求項１１または１２記載のコア採取装置。
【請求項１４】
前記支持部は、前記コア採取装置本体内を上下方向に移動可能であって、前記コア採取装置本体に着脱自在に支持されており、支持部本体と、コア接触部と、を備え、
前記支持部本体は、その内部において、前記ケースを上下方向を回転軸として回転可能に、かつ、前記支持部の上下方向を回転軸とする回転に伴う前記ケースの供回りを規制して支持し、
前記コア接触部は、前記支持部本体の下端に着脱自在に装着され、上下方向に貫通する貫通部を備えており、
前記移動部は、前記コア接触部の前記貫通部、前記支持部本体内および前記ケース内に通されていることを特徴とする請求項１３記載のコア採取装置。
【請求項１５】
前記移動部の下端側が、コアを採取する前の初期状態において、前記コア接触部および前記コア採取装置本体より下方に突出していることを特徴とする請求項１４記載のコア採取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア採取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コア採取装置を備えるボーリング装置を用いた地質調査では、通常、複数の地点において、所定の区間ごとに地盤を掘削してコアを採取する。そして、各地点の各区間で採取されたコアに基づいて、その地盤の地層の分布を評価する。地層の分布は、コア採取装置が直線的に地盤を掘削し、コアが上下方向等において直列的に採取されたものと仮定して評価が行われる。
しかしながら、地盤には、柔らかい部分と硬い部分が併存し、コア採取装置は、地盤の柔らかい方に向かって掘削する傾向があるため、実際のコア採取装置の掘削方向は、直線的なものではなく、曲線的なものなどとなり、各区間で採取されたコアも、直列的に採取されたものとはならない。そのため、従来の地層の分布の評価は、矛盾点が多く、信頼性に乏しいという問題があった。また、その矛盾点を解消するため、多くの地点でコアを採取することなどが行われているが、地層の分布の評価における矛盾点は解消せず、無駄なコストが生じているという問題があった。【０００３】
特許文献１には、ジャイロスコープを備えた削孔機における先端ビットの向きを検出するための装置が開示されている。しかしながら、地中に地下水層が存在する場合、または削孔機がビットを液体で冷却するものである場合には、液体によりジャイロスコープまたはその信号を送信する送信手段が故障する可能性がある。また、掘削位置が深くなると、ジャイロスコープの信号を受信できなくなる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４０８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
地盤の地層の分布を精度良く評価するためには、コアが採取された区間におけるコアの傾斜を精度よく確実に測定する必要がある。
そこで、本発明は、コアが採取された区間におけるコアの傾斜を精度よく確実に計測することができるコア採取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
コア採取装置は、ボーリング装置のロッドに取り付けられて地盤を掘削しながらコアを内部に採取するコア採取装置本体と、コア採取装置本体の内部に着脱可能なケースと、コア採取装置本体内を上下方向に移動可能な移動部と、ケースに設けられ、コア採取装置本体の傾斜を計測する傾斜計測部と、を備えている。
傾斜計測部は、傾斜計測部本体と、回転体と、回転規制部と、を備えている。回転体は、回転軸を中心として回転可能に傾斜計測部本体または回転規制部に備えられている。傾斜計測部本体および回転規制部は、回転体の回転軸と平行な方向において対向している。傾斜計測部本体または回転規制部は、回転体の回転軸と平行な方向に移動可能である。
そして、移動部の上方への移動に伴って、傾斜計測部本体および回転規制部の一方が移動部に押されて他方側に移動して、傾斜計測部本体および回転規制部により回転体が挟み込まれ、回転体の回転が規制される。【０００７】
コア採取装置は、傾斜計測部本体および回転規制部は、少なくとも一方が回転体の回転角を示す目盛を備え、少なくとも一方がその外部から回転体および目盛を視認可能なものであってもよい。【０００８】
コア採取装置は、傾斜計測部本体および回転規制部は、一方が他方に対向する部分に凹状の凹部を備え、他方が一方に対向する部分に凹部に嵌る凸状の凸部を備え、回転体が、凹部内に備えられているものであってもよい。【０００９】
コア採取装置は、凹部および凸部が、環状に設けられ、回転体が球状であってもよい。【００１０】
コア採取装置は、傾斜計測部の傾斜計測部本体および回転規制部の一方が他方に着脱自在に嵌め込まれる嵌込部を備えるものであってもよい。【００１１】
コア採取装置は、傾斜計測部が、嵌込部による傾斜計測部本体および回転規制部の嵌め込みを解除する嵌込解除部を備えるものであってもよい。【００１２】
コア採取装置は、傾斜計測部が、ケース内に設けられ、移動部が、ケース内に通されているものであってもよい。【００１３】
コア採取装置は、ケースが、透明な素材で形成されたものであってもよい。【００１４】
コア採取装置は、傾斜計測部が、第一傾斜計測部、第二傾斜計測部および第三傾斜計測部として３つ備えられ、第一傾斜計測部は、回転体の回転軸が前後方向に平行であり、第二傾斜計測部は、回転体の回転軸が左右方向に平行であり、第三傾斜計測部は、回転体の回転軸が上下方向に平行であるものであってもよい。【００１５】
コア採取装置は、移動部のうち、その上昇に伴って第一傾斜計測部および第二傾斜計測部の傾斜計測部本体または回転規制部に接する部分が、上下方向に対して傾斜しており、第一傾斜計測部および第二傾斜計測部の傾斜計測部本体または回転規制部のうち移動部に接する部分が、移動部のうち第一傾斜計測部および第二傾斜計測部の傾斜計測部本体または回転規制部に接する部分と略平行に傾斜しているものであってもよい。【００１６】
コア採取装置は、ケースが、上下方向を回転軸として回転可能に支持され、その重心が、上下方向から見てケースの回転軸からずれた位置にあるものであってもよい。【００１７】
コア採取装置は、ケースの回転軸から重心への垂線が、前後方向または左右方向に平行となっているものであってもよい。【００１８】
コア採取装置は、コア採取装置本体に支持される支持部を備え、支持部が、移動部を上下方向に移動可能に支持し、ケースを上下方向を回転軸として回転可能に支持するとともに、支持部の上下方向を回転軸とする回転に伴うケースの供回りを規制してケースを支持するものであってもよい。【００１９】
コア採取装置は、支持部が、コア採取装置本体内を上下方向に移動可能であって、コア採取装置本体に着脱自在に支持されており、支持部本体と、コア接触部とを備えるものであってもよい。ここで、支持部本体は、その内部において、ケースを上下方向を回転軸として回転可能に、かつ、支持部の上下方向を回転軸とする回転に伴うケースの供回りを規制して支持し、コア接触部が、支持部本体の下端に着脱自在に装着され、上下方向に貫通する貫通部を備えるものであってもよい。また、移動部は、コア接触部の貫通部、支持部本体内およびケース内に通されているものであってもよい。【００２０】
コア採取装置は、移動部の下端側が、コアを採取する前の初期状態において、コア接触部およびコア採取装置本体より下方に突出しているものであってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
コア採取装置は、コア採取装置本体の傾斜を計測する傾斜計測部を備えることにより、コアが採取された区間におけるコアの傾斜を精度よく確実に計測することができる。また、コア採取装置で採取されたコアおよび計測されたコアの傾斜の情報を地層の分布の評価に用いることにより、その地層の分布の精度を飛躍的に高めることができる。さらに、コア採取装置は、比較的に少ない地点におけるコアの採取および傾斜の測定により、精度の高い地層の分布の評価を行うことを可能とするので、従来のコア採取装置に比べ、コアを採取する地点を大幅に減らすことができ、地質調査のコストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】左右方向から見たコア採取装置の縦断面図である。
【図２】前後方向から見たコア採取装置の縦断面図である。
【図３】図１のコア採取装置の下部側の拡大図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線におけるコア採取装置の端面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線におけるコア採取装置の端面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線におけるコア採取装置の端面図である。
【図７】方位計測部を示す平面図である。
【図８】第一傾斜計測部（第二傾斜計測部）を示す平面図である。
【図９】第一傾斜計測部（第二傾斜計測部）を示す側面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】第三傾斜計測部を示す側面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】図８のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線から見た傾斜計測部を示す図である。
【図１４】図８のＸＩＶ−ＸＩＶ線から見た回転規制部を示す図である。
【図１５】第一傾斜計測部（第二傾斜計測部）の回転規制部が傾斜計測部本体に固定された状態を示す断面図である。
【図１６】第三傾斜計測部の回転規制部が傾斜計測部本体に固定された状態を示す断面図である。
【図１７】ボーリング装置を示す側面図である。
【図１８】コア採取時におけるコア採取装置の下部側を示す拡大断面図である。
【図１９】支持部本体が取り外された状態の支持部およびケースを示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。コア採取装置は、図１〜図３に示すように、コア採取装置本体１と、支持部３０と、ケース４０と、移動部５０と、方位計測部８０と、傾斜計測部１１０，１２０，１３０と、を備えている。以下の説明において、コア採取装置本体１の長手方向（管の軸方向）を上下方向とし、上下方向に直交する一の方向を前後方向とし、上下方向および前後方向に直交する方向を左右方向とする。
【００２４】
コア採取装置本体１は、本実施形態ではダブルコアチューブであり、外管１０と、内管２０と、を備えている。
外管１０は、外管本体１２と、外管ヘッド１４と、ビット１６と、連結ロッド１８とを備えている。
外管本体１２は、管状のものである。外管本体１２の上端には、外管ヘッド１４が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は、外管本体１２に対して着脱可能となっている。また、外管ヘッド１４は、ボーリング装置１７０のロッド１７６を外管本体１２と同軸で着脱するための着脱部１４ａを備えている。また、外管ヘッド１４には、ロッド１７６の内部に通ずる流路１５が設けられている。ビット１６は、地盤を掘削しつつ地盤からコアＣをくり抜くためのものである。ビット１６は、筒状であって、外管本体１２の下端に着脱可能に取り付けられている。連結ロッド１８は、円柱状のものであり、外管１０内において外管ヘッド１４の底面から下方に延びている。外管１０は、ロッド１７６の回転に伴って、その中心軸（上下方向）を回転軸として回転する。
【００２５】
内管２０は、内管本体２２と、内管ヘッド２４と、コアリフタ２６と、を備えている。内管本体２２は、管状であり、その外径は、外管本体１２の内径より小さいものとなっている。内管本体２２は、外管１０との間に隙間を保つようにして外管本体１２と同軸で外管１０内に配されている。内管本体２２の上端には、内管ヘッド２４が取り付けられており、内管本体２２の上側の開口を塞いでいる。内管ヘッド２４は、内管本体２２に対して着脱可能となっている。内管ヘッド２４は、軸受２８を介して連結ロッド１８に連結し、外管ヘッド１４に支持されている。内管ヘッド２４は、連結ロッド１８に着脱可能となっている。内管２０は、軸受２８を備えることにより、ロッド１７６および外管１０の回転に伴って供回りしないようになっている。内管２０と外管１０との隙間は、外管ヘッド１４の流路１５およびロッド１７６の内部に通じている。コア採取装置本体１のビット１６を冷却するため、ボーリング装置１７０からロッド１７６の内部を通して供給される液体が、外管ヘッド１４の流路１５および外管本体１２と内管本体２２との隙間を通ってビット１６に送られ、コア採取装置本体１の開口部から放出される。コアリフタ２６は、弾性体で形成された筒状のものであり、弾性変形により径方向に伸縮可能となっている。コアリフタ２６は、内管本体２２内の下端付近において、その側周面に支持されている。
【００２６】
なお、コア採取装置本体１は、ダブルコアチューブ以外のものであってもよく、シングルチューブなどであってもよい。
【００２７】
支持部３０は、図１〜図６に示すように、支持部本体３２と、コア接触部３４とを備えている。
支持部本体３２は、円筒状のものであって、下端側が開口しており、上端側が壁で塞がれている。支持部本体３２は、透明な樹脂などの透明な素材で形成されている。支持部本体３２の外径は、コア採取装置本体１（内管本体２２）の内径以下となっている。
【００２８】
コア接触部３４は、円柱状のものであり、地盤から採取されるコアＣより密度の高い素材で形成されている。本実施形態では、コア接触部３４は、金属で形成されており、その径は支持部本体３２の外径と略同じ大きさとなっている。コア接触部３４は、その中心軸を中心として上下方向に貫通する貫通部３６を備えている。コア接触部３４は、支持部本体３２の下側に位置しており、支持部本体３２と同軸で、その上端が支持部本体３２の下端に、着脱手段により着脱可能に連結し、支持部本体３２の下端側の開口を塞いでいる。着脱手段としては、例えばコア接触部３４および支持部本体３２に雌ねじと雄ねじを設けることができる。コア採取装置は、コア接触部３４を備えることにより、コア接触部３４がコア採取装置本体１に採取されるコアＣの頭部に接してコアＣの乱れや崩壊を抑えるので、良質なコアＣを採取することができる。
【００２９】
支持部３０は、その軸を上下方向に平行とした状態で、コア採取装置本体１内を上下方向に移動可能に、コア採取装置本体１に支持されている。また、支持部３０は、コア採取装置本体１に着脱可能となっている。支持部３０は、コアＣを採取する前の初期状態（以下、「初期状態」とする）では、支持部本体３２がコア採取装置本体１のコアリフタ２６に挟み込まれてコア採取装置本体１に支持されている。支持部３０は、コアリフタ２６に着脱可能となっている。初期状態において、コア接触部３４をコア採取装置本体１より下方に突出させておくと、より一層コアＣの乱れや崩壊が抑えられ、良質なコアＣを採取することができる。支持部３０は、地盤を掘削してコアＣの採取を行う際（以下、「コアＣの採取時」とする）には、コア採取装置本体１内に進入するコアＣに押されて上方に移動し、コアリフタ２６から抜けるとコアＣにより支持されることとなる。
【００３０】
なお、支持部３０は、コアリフタ２６以外のものにより、コア採取装置本体１内を上下方向に移動可能に支持されるものであってもよい。例えば、支持部３０は、コア採取装置本体１がシングルコアチューブの場合には外管１０（外管本体１２）の内周面に、コア採取装置本体１がダブルコアチューブの場合には内管２０（内管本体２２）の内周面に、コア採取装置本体１内を上下方向に移動可能で、かつ着脱可能に支持さるものであってもよい。これらの場合、支持部３０は、その側周面が外管１０または内管２０の内周面に接し、コア採取装置本体１内を上下方向に移動可能にこれらの内周面に支持される素材で形成されたものであってもよいし、外管１０または内管２０の内側の側周面との間に支持部材を介在させるものであってもよい。また、支持部３０は、コア採取装置本体１内を上下方向に移動しないものであってもよい。この場合、支持部３０は、採取されるコアＣに接触しないようにするため、コア採取装置本体１（内管２０）内のうち、コアＣが進入する部分より上方（奥側）に備えられる。また、支持部３０は、コア接触部３４を備える代わりに、支持部本体３２の下端が壁で塞がれ、その壁に移動部５０（第一移動部本体６２）を通すための貫通部を備えるものであってもよい。
【００３１】
ケース４０は、図１〜３、図５および図６に示すように、円筒状のものであり、下端側が開口しており、上端側が壁で塞がれている。ケース４０は、透明な樹脂などの透明な素材で形成されている。ケース４０のうち、傾斜計測部１１０，１２０，１３０が固定される部分には、後述する嵌込解除部１４６ｉの先端をケース４０の外側に出すために、ケース４０の側周壁を内外に貫通するケース孔４２が設けられている。
【００３２】
ケース４０は、支持部本体３２と同軸で、支持部本体３２内に収容されている。また、ケース４０は、その上側の壁と支持部本体３２の上側の壁との間に設けられる第一供回り規制部４４（供回り規制部に相当）を介して支持部３０に支持されている。これにより、ケース４０は、その中心軸（上下方向）を回転軸として回転可能に、かつ、支持部３０の中心軸（上下方向）を回転軸とする回転に伴ってケース４０が供回りしないように支持部３０により支持される。第一供回り規制部４４は、ケース４０および支持部本体３２の一方に固定され、他方に着脱可能に固定されている。本実施形態では、第一供回り規制部４４には、軸受が用いられている。また、第一供回り規制部４４は、ケース４０に固定され、支持部本体３２に着脱可能となっている。ケース４０は、その下端が、コア接触部３４の上方にあり、支持部３０に直接接触しないようになっている。
【００３３】
ケース４０は、上下方向から見た重心の位置をその回転軸からずらすため、ケース４０の外側の側周面のうちケース４０の中心軸に対して前後方向または左右方向に直交する位置において、上下方向に延びる細長の重り部４８を備えている。そのため、ケース４０の回転軸から重心への垂線は、前後方向または左右方向に平行となっている。本実施形態では、重り部４８は、ケース４０の中心軸に対し、前後方向に直交する位置に備えられている。そのため、ケース４０の回転軸から重心への垂線は、前後方向に平行となっている。重り部４８は、例えば金属で形成されたものが用いられ、ケース４０に１または複数備えられる傾斜計測部と比較して十分に重いものとなっている。ケース４０に備えられる傾斜計測部もケース４０の重心の位置に寄与しうるが、重り部４８が傾斜計測部より十分重いものであるため、ケース４０の重心の回転軸からのずれは、重り部４８により支配される。ケース４０に重り部４８を備えることにより、コア採取装置本体１の上下方向が重力方向に対して傾斜する場合、ケース４０は、重り部４８が重力方向の下方側に位置するように回転するため、コア採取装置本体１がどのように傾斜しても、ケース４０の姿勢を一定に保つことができる。その結果、後述する傾斜計測部１１０，１２０，１３０の回転体１４４の回転軸を一定の方向に保つことができる。
【００３４】
ケース４０内には、後述する移動部５０（第二移動部７０）を確実に上下方向に移動可能に支持し、かつ移動部５０（第二移動部７０）の上下方向を軸とした回転によりケース４０を供回りしないようにするため第二供回り規制部４６（供回り規制部に相当）が設けられている。本実施形態では、第二供回り規制部４６として軸受が２つ備えられている。第二供回り規制部４６は、ケース４０の中心軸と同軸上に設けられている。
【００３５】
なお、ケース４０は、傾斜計測部がケース４０の外側に設けられる場合には、透明ではない素材で形成されていてもよい。また、重り部４８は、ケース４０の内側の側周面に備えられるものであってもよい。また、ケース４０は、重り部４８を備えないものであってもよいし、回転しないものであってもよい。また、ケース４０は、支持部３０の代わりにコア採取装置本体１または移動部５０により、その中心軸（上下方向）を回転軸として回転可能または回転不能に支持されるものであってもよい。
【００３６】
移動部５０は、図１〜図６に示すように、第一移動部６０と、第二移動部７０とを備えている。第一移動部６０は、第一移動部本体６２と、第一頭部６４とを備えている。第一移動部本体６２は、円柱状のものである。第一移動部本体６２は、その長さがコア接触部３４の貫通部３６の長さより長く、その径がコア接触部３４の貫通部３６の径以下の大きさとなっている。第一頭部６４は、円柱状のものであり、その径はコア接触部３４の貫通部３６の径より大きいものとなっている。第一頭部６４は、第一移動部本体６２と同軸で、その底面が第一移動部本体６２の上面に連結している。
【００３７】
第一頭部６４の上面には、図１〜３および図７に示すように、方位計測部８０が備えられている。方位計測部８０は、方位計測装置８２および固定スイッチ８４を備えている。方位計測装置８２は、上面側に視認可能な方位磁石８６を備えている。固定スイッチ８４は、方位計測装置８２の上面から上方に延びる棒状のものであり、方位計測装置８２に対して上下方向に進退可能となっている。また固定スイッチ８４は、ばね等の弾性体を備えており、初期状態から下方に後退した場合には弾性体の復元力により初期位置に復帰するようになっている。方位計測部８０は、固定スイッチ８４が下方に後退すると、方位計測装置８２の方位磁石８６の磁針が固定される。なお、方位計測装置８２は、下面側に視認可能な方位磁石８６を備えるものであってもよい。
【００３８】
第一移動部本体６２は、上下方向に移動可能にコア接触部３４の貫通部３６および後述する第二移動部７０の導入孔７３に通されている。また、第一頭部６４および方位計測部８０は、後述する第二移動部７０の導入孔７３に通ずる収容部７４内に位置している。初期状態では、第一移動部本体６２の下端側はコア接触部３４およびコア採取装置本体１より下方側に突出しており、第一頭部６４は、第二移動部７０の収容部７４の底面に接している。第一頭部６４を備えることにより、第一移動部６０を下側に移動させると、第一頭部６４が収容部７４の底面に当たるので、第一移動部６０の脱落および初期状態における第一移動部本体６２の下端の位置を位置決めすることができる。
【００３９】
第一移動部本体６２の径がコア接触部３４の貫通部３６の径より小さい場合には、第一移動部本体６２またはコア接触部３４の貫通部３６に、第一移動部本体６２とコア接触部３４の貫通部３６との間の隙間を塞ぐ止水部６６を設けることができる。また、第一頭部６４の径が第二移動部７０の収容部７４の内径より小さい場合には、第一頭部６４または第二移動部７０の収容部７４に、第一頭部６４と収容部７４との間の隙間を塞ぐ止水部６６を設けることができる。本実施形態では、第一移動部本体６２の径がコア接触部３４の貫通部３６の径より小さく、第一頭部６４の径が第二移動部７０の収容部７４の内径より小さいものとなっている。また、第一移動部本体６２とコア接触部３４の貫通部３６との間および第一頭部６４と収容部７４との間に止水部６６が備えられている。各止水部６６は、環状であって、ゴムや樹脂などの弾性体で形成されており、第一移動部本体６２および第一頭部６４の側周回りに備えられている。止水部６６を備えることにより、掘削抗内に地下水が存在する場合やコア採取装置本体１から液体を放出しながら地盤の掘削およびコアＣの採取を行う場合に、第一移動部本体６２とコア接触部３４の貫通部３６との間の隙間から収容部７４、支持部本体３２内およびケース４０内への液体の進入を防止することができる。
【００４０】
第一移動部６０には、第一移動部本体６２の底面から、第一移動部６０内を通って、第一移動部本体６２の底面に抜ける液体通路６８が設けられている。液体通路６８を設けることにより、掘削抗内に地下水が存在する場合やコア採取装置本体１から液体を放出しながら地盤の掘削およびコアＣの採取を行う場合に、液体が第一移動部本体６２とコア接触部３４の貫通部３６との間の隙間だけでなく液体通路６８にも液体が入り込み、液体通路６８が液体の逃げ道となるので、第一移動部６０がより一層スムーズに上下方向に移動する。
【００４１】
第二移動部７０は、ケース４０内を上下方向に移動可能なものである。第二移動部７０は、底部７２と、胴部７６と、第二頭部７８とを備えている。底部７２は円柱状のものであり、ケース４０と同軸に配されている。底部７２は、底面から上方に向かって円柱状に延びる導入孔７３と、導入孔７３の上側にあり、導入孔７３と接続する円柱状の空間である収容部７４とを備えている。導入孔７３は、その径が、第一移動部本体６２の径以上の大きさとなっている。収容部７４は、その径が第一頭部６４の径以上の大きさとなっており、その高さは、第一頭部６４と方位計測部８０を合わせた高さより高くなっている。上述のように、導入孔７３には第一移動部本体６２が上下方向に移動可能に通されており、収容部７４には、第一頭部６４および方位計測部８０が収容されている。胴部７６は、頂部が切断された円錐状のものであり、上方に向かって径が小さくなっている。したがって、胴部７６の側面は、上方に向かって内側に傾斜している。胴部７６の側面は、第二移動部７０の上昇（移動）に伴って、後述する傾斜計測部１１０，１２０，１３０の回転規制部１４６の被押面１４６ｃに接して回転規制部１４６を押し、回転規制部１４６を移動させる。胴部７６の底面は、底部７２と同軸となるように底部７２の上面に連結している。第二頭部７８は、円柱状のものであり、胴部７６と同軸となるように、その底面が胴部７６の上面に連結している。底部７２および第二頭部７８は、第二供回り規制部４６の内輪に通されており、第二供回り規制部４６により上下方向に移動可能で、かつ第二移動部７０の回転に伴ってケース４０が供回りしないように支持されている。第二移動部７０は、初期状態では、底部７２の底面がコア接触部３４の上面に接した状態となっている。
【００４２】
方位計測部８０の方位磁石８６が上面側に備えられている場合には、第二移動部７０は、透明な樹脂などの透明な素材で形成されることが好ましい。また、方位計測部８０の方位磁石８６が下面側に備えられている場合には、第一移動部６０は、透明な樹脂などの透明な素材で形成されることが好ましい。このようにすることにより、移動部５０を介して方位計測部８０の方位磁石８６が示す方位を視認することができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、移動部５０は、第一移動部６０と第二移動部７０が分離したものとなっているが、方位計測部８０を備えない場合には、第一移動部６０と第二移動部７０が一体的になっているものであってもよい。この場合、導入孔７３および収容部７４は不要である。
【００４４】
傾斜計測部は、図１〜図３および図６に示すように、第一傾斜計測部１１０、第二傾斜計測部１２０および第三傾斜計測部１３０としてケース４０に３つ備えられている。第一傾斜計測部１１０、第二傾斜計測部１２０および第三傾斜計測部１３０は、それぞれ傾斜計測部本体１４２と、回転体１４４と、回転規制部１４６とを備えている。第一傾斜計測部１１０は、回転体１４４の回転軸が前後方向に平行となるようにケース４０に備えられている。第二傾斜計測部１２０は、回転体１４４の回転軸が左右方向に平行となるようにケース４０に備えられている。第三傾斜計測部１３０は、回転体１４４の回転軸が上下方向に平行となるようにケース４０に備えられている。以下、図８〜図１６を参照して各傾斜計測部１１０，１２０，１３０の共通点をまとめて説明しつつ、異なる点を個別に説明する。
【００４５】
傾斜計測部本体１４２は、ケース４０内に固定されている。傾斜計測部本体１４２は、基部１４２ａと、凹部１４２ｅと、嵌込部１４２ｆとを備えている。傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａは、回転規制部１４６と対抗する面である対向面１４２ｂと、対向面１４２ｂに対向する固定面１４２ｃと、対向面１４２ｂと固定面１４２ｃとを接続する側周面１４２ｄとを備えている。傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの対向面１４２ｂは、略正方形状の形状となっている。傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの対向面１４２ｂには、凹状の凹部１４２ｅが設けられている。凹部１４２ｅは対向面１４２ｂの中心の周りにおいて環状に設けられている。また、傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの対向面１４２ｂの中心には、嵌込部１４２ｆが設けられている。嵌込部１４２ｆは、嵌込孔１４２ｇと、狭小部１４２ｈとを備えている。嵌込孔１４２ｇは、回転体１４４の回転軸と平行な方向において基部１４２ａの対向面１４２ｂから固定面１４２ｃ側に延びる有底孔である。狭小部１４２ｈは、嵌込孔１４２ｇの開口部において、嵌込孔１４２ｇの周壁から中心に向かって同心円状に突出し、嵌込孔１４２ｇの開口部の横断面（幅）を狭めている。
【００４６】
傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａには、嵌込孔１４２ｇと固定面１４２ｃとの間をつなぐ孔である通し孔１４２ｉが備えられている。また、傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａには、回転体１４４の回転角を表示する目盛１４２ｊが設けられている。目盛１４２ｊは、回転体１４４の回転角に対応する目盛線や回転角の数値などにより構成されている。本実施形態では、凹部１４２ｅ内の底面に目盛線が表示され、傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの対向面１４２ｂに数値が表示されている。また、目盛１４２ｊには、基準となる方向を示す基準目盛１４２ｋが含まれている。例えば、第一傾斜計測部１１０には、回転体１４４の回転軸である前後方向に直交する左右方向および上下方向の両方または一方を示す基準目盛１４２ｋが設けられている。また、第二傾斜計測部１２０には、回転体１４４の回転軸である左右方向に直交する前後方向および上下方向の両方または一方を示す基準目盛１４２ｋが設けられている。また、第三傾斜計測部１３０には、回転体１４４の回転軸である上下方向に直交する前後方向および左右方向の両方または一方を示す基準目盛１４２ｋが設けられている。基準目盛１４２ｋは、前後方向、左右方向または上下方向を示す目盛線と、０°および９０°などの数値で構成される。傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａは、傾斜計測部１１０，１２０，１３０の外部から回転体１４４および目盛１４２ｊを視認しやすくするため、透明な合成樹脂などの透明な素材で形成されている。
【００４７】
傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの固定面１４２ｃは、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０では、ケース４０の内側の側周面に沿う曲面となっており、第三傾斜計測部１３０では、対向面１４２ｂと平行な正方形状の面となっている。第一傾斜計測部１１０は、傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの固定面１４２ｃが、第二移動部７０の胴部７６の前方において、ケース４０の内側の側周面に固定されている。第二傾斜計測部１２０は、傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの固定面１４２ｃが、第二移動部７０の胴部７６の側方において、ケース４０の内側の側周面に固定されている。第三傾斜測定部は、傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの固定面１４２ｃが、第二移動部７０の第二頭部７８の上方において、回転体１４４の回転軸がケース４０と同軸となるようにケース４０の上側の壁の内面に固定されている。
【００４８】
回転体１４４は、球状のものであり、その大きさは、全体が凹部１４２ｅ内に収まる大きさとなっている。回転体１４４は、傾斜計測部本体１４２（対向面１４２ｂ）の中心、言い換えれば凹部１４２ｅの環の中心を回転軸として、凹部１４２ｅ内において環方向に回転可能となっている。ここで、回転体１４４の回転とは、回転軸を中心とした回転体１４４の回転または移動のことを意味する。回転体１４４は、第一傾斜計測部１１０では、前後方向を回転軸として回転し、第二傾斜計測部１２０では、左右方向を回転軸として回転し、第三傾斜計測部１３０では、上下方向を回転軸として環状の凹部１４２ｅ内を回転する。なお、回転体１４４は、その全体が凹部１４２ｅ内に収まるものではなく、その一部が凹部１４２ｅに収まるものであってもよい。
【００４９】
回転規制部１４６は、回転体１４４の回転軸方向において傾斜計測部本体１４２より内側（ケース４０の回転軸側）に位置して傾斜計測部本体１４２に対向している。回転規制部１４６は、基部１４６ａと、凸部１４６ｅと、嵌込部１４６ｆとを備えている。回転規制部１４６の基部１４６ａは、傾斜計測部本体１４２に対抗する面である対向面１４６ｂと、対向面１４６ｂに対向する被押面１４６ｃと、対向面１４６ｂと被押面１４６ｃとを接続する側周面１４６ｄとを備えている。回転規制部１４６の基部１４６ａの対向面１４６ｂは、略正方形状の形状となっている。回転規制部１４６の基部１４６ａの対向面１４６ｂには、傾斜計測部本体１４２の凹部１４２ｅに嵌る凸状の凸部１４６ｅが設けられている。凸部１４６ｅは対向面１４６ｂの中心の周りに環状に設けられている。また、回転規制部１４６の基部１４６ａの対向面１４６ｂの中心には、傾斜計測部本体１４２の嵌込部１４２ｆに着脱自在に嵌め込まれる嵌込部１４６ｆが設けられている。回転規制部１４６の嵌込部１４６ｆは、嵌込部本体１４６ｇと、頭部１４６ｈとを備えている。嵌込部本体１４６ｇは、棒状のものであり、基部１４６ａの対向面１４６ｂから回転軸方向に延びている。頭部１４６ｈは、円錐状のものであり、その底面が嵌込部本体１４６ｇの先端に同軸で連結している。嵌込部本体１４６ｇの横断面は傾斜計測部本体１４２の嵌込孔１４２ｇの開口部の横断面より小さいものとなっている。また、頭部１４６ｈは、その底面が、嵌込部本体１４６ｇの横断面および嵌込孔１４２ｇの開口部の横断面より大きく、嵌込孔１４２ｇの横断面より小さいものとなっている。また、頭部１４６ｈには、その先端から回転体１４４の回転軸方向に延びる棒状の嵌込解除部１４６ｉが備えられている。嵌込解除部１４６ｉは、傾斜計測部本体１４２の通し孔１４２ｉに通されている。また、嵌込解除部１４６ｉは、回転規制部１４６が移動して回転規制部１４６と傾斜計測部本体１４２で回転体１４４を挟み込んだ際に、その先端側がケース４０のケース孔４２からケース４０の外側に突出する。
【００５０】
回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２側に移動すると、回転規制部１４６の嵌込部１４６ｆが傾斜計測部本体１４２の嵌込部１４２ｆに嵌め込まれて、回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２に固定され、回転体１４４が傾斜計測部本体１４２の凹部１４２ｅと回転規制部１４６の凸部１４６ｅに挟まれてその位置が固定される。回転規制部１４６の頭部１４６ｈおよび傾斜計測部本体１４２の狭小部１４２ｈは、頭部１４６ｈが嵌込孔１４２ｇに着脱可能となるように、少なくとも一方が合成樹脂などの比較的に弾性変形しやすい素材で形成されている。これにより、回転規制部１４６が回転体１４４の回転軸方向のうち傾斜計測部本体１４２側に移動すると、回転規制部１４６の頭部１４６ｈおよび傾斜計測部本体１４２の狭小部１４２ｈの少なくとも一方が変形して、回転規制部１４６の頭部１４６ｈが傾斜計測部本体１４２の嵌込孔１４２ｇに挿入され、回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２に固定される。傾斜計測部本体１４２の嵌込孔１４２ｇに挿入された回転規制部１４６の頭部１４６ｈは、その底面が、嵌込孔１４２ｇの開口部の横断面より大きいので、嵌込孔１４２ｇより抜けにくくなっている。そのため、コア採取装置本体１に作用する衝撃などの要因により傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６との固定およびこれらによる回転体１４４の固定が解除され難くなっている。回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２に固定された状態において、ケース孔４２からケース４０の外側に突き出た嵌込解除部１４６ｉの先端をケース４０側に押すと、回転規制部１４６の頭部１４６ｈおよび傾斜計測部本体１４２の狭小部１４２ｈの少なくとも一方が変形して、回転規制部１４６の頭部１４６ｈが傾斜計測部本体１４２の嵌込孔１４２ｇから抜け、回転規制部１４６と傾斜計測部本体１４２の固定が解除される。
【００５１】
回転規制部１４６の被押面１４６ｃは、移動部５０の移動（上昇）に伴って移動部５０に接する。第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０では、回転規制部１４６の被押面１４６ｃは、上方に向かってケース４０の内側に傾く傾斜面となっており、第二移動部７０の胴部７６の側面に略平行となっている。第三傾斜計測部１３０では、回転規制部１４６の被押面１４６ｃは、対向面１４６ｂと平行な正方形状の面となっている。回転規制部１４６の基部１４６ａは、傾斜計測部１１０，１２０，１３０の外部から回転体１４４および目盛１４２ｊを視認しやすくするため、透明な合成樹脂などの透明な素材で形成されている。
【００５２】
傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６には、回転体１４４の回転軸方向において回転規制部１４６を傾斜計測部本体１４２側に移動可能に両者を連結し、その移動範囲を規制して凹部１４２ｅからの回転体１４４の脱落を防止するために、ガイド部１５０が複数設けられている。傾斜計測部本体１４２のガイド部１５０は、ガイド孔１５２と、狭小部１５４とを備えている。ガイド孔１５２は、有底の孔であって、回転体１４４の回転軸と平行な方向において傾斜計測部本体１４２の基部１４２ａの対向面１４２ｂから固定面１４２ｃ側に設けられている。狭小部１５４は、ガイド孔１５２の開口部において、ガイド孔１５２の周壁から中心に向かって同心円状に突出し、ガイド孔１５２の開口部の横断面（幅）を狭めている。回転規制部１４６のガイド部１５０は、ガイド部本体１５６と、頭部１５８とを備えている。ガイド部本体１５６は、回転規制部１４６の基部１４６ａの対向面１４６ｂから回転体１４４の回転軸に平行な方向に延びる棒状のものであり、その先端側がガイド孔１５２内に通されている。頭部１５８は、円柱状のものである。頭部１５８は、ガイド孔１５２内において、その底面がガイド部本体１５６の先端に同軸で連結している。ガイド部本体１５６の横断面は傾斜計測部本体１４２のガイド孔１５２の開口部の横断面より小さいものとなっている。また、頭部１５８は、その径が、ガイド孔１５２の開口部の横断面より大きく、開口部より内側にあるガイド孔１５２の横断面より小さいものとなっている。
【００５３】
回転規制部１４６は、ガイド部１５０により、回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２から離れている場合には、傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６との間から回転体１４４が脱落せず、また回転体１４４が傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６に挟まれて固定することが可能な範囲で移動する。より具体的には、回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２から最も離れた位置にある初期状態では、回転規制部１４６の凸部１４６ｅの先端と傾斜計測部本体１４２の対向面１４２ｂとの距離は、回転体１４４の径より小さいものとなる。回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２に固定される固定状態では、回転規制部１４６の凸部１４６ｅの先端と傾斜計測部本体１４２の凹部１４２ｅの底面との距離は、回転体１４４の径と略同じものとなる。このような範囲で回転規制部１４６が移動するように傾斜計測部本体１４２のガイド部本体１５６および回転規制部１４６のガイド孔１５２の長さが設定されている。
【００５４】
傾斜計測部１１０，１２０，１３０は、コア採取装置本体１の傾斜に応じて、回転体１４４が凹部１４２ｅ内において重力方向の下方側に位置する。そして、コア採取装置本体１内にコアＣが進入すると、第一移動部６０がコアＣに押し上げられて上昇し、これに連動して第二移動部７０が第一移動部６０に押されて上昇する。第二移動部７０の上昇に伴って、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の回転規制部１４６の被押面１４６ｃが第二移動部７０の胴部７６に押され、第三傾斜計測部１３０の回転規制部１４６の被押面１４６ｃが第二移動部７０の第二頭部７８に押され、それぞれの回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２側に移動する。そして、回転体１４４が傾斜計測部本体１４２の凹部１４２ｅと回転規制部１４６の凸部１４６ｅに挟み込まれてその位置が固定されるとともに、回転規制部１４６の嵌込部１４６ｆが傾斜計測部本体１４２の嵌込部１４２ｆに嵌め込まれることにより傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６とが固定される。
【００５５】
上記のようにケース４０に重り部４８を備えると、コア採取装置本体１の上下方向が重力方向に対して傾斜すると、重り部４８が常に重力方向の下方側に位置するようにケース４０が回転するため、ケース４０の姿勢が常に一定に保たれる。そのため、第一傾斜計測部１１０の回転体１４４の回転軸は、常に前後方向に保たれ、第二傾斜計測部１２０の回転体１４４の回転軸は、常に左右方向に保たれる。これにより、第一傾斜計測部１１０では、前後方向を軸とするコア採取装置本体１の傾きを計測することができ、第二傾斜計測部１２０では、左右方向を軸とするコア採取装置本体１の傾きを計測することができる。そして、コア採取装置本体１に採取されるコアＣはコア採取装置と同軸となるため、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０で計測されるコア採取装置本体１の傾斜は、コアＣの傾斜とみなすことができる。
【００５６】
また、第三傾斜計測部１３０では、ケース４０の重り部４８が重力方向の下方側に位置していたか否かを確認することができる。第三傾斜計測部１３０は、通常、ケース４０の姿勢が重り部４８により一定に保たれるので、その目盛１４２ｊのうち前後方向を示す基準目盛１４２ｋの線がケース４０の回転軸から重り部４８（重心）に向かう方向と一致する。そのため、第三傾斜計測部１３０の回転体１４４が、前後方向を示す基準目盛１４２ｋのうち後側（重り部４８側）の目盛上にあれば、ケース４０の重り部４８が重力方向の下方側に位置し、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の回転軸が前後方向および左右方向に保たれていたことになり、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０で計測されるコアＣの傾斜は、信頼性があるものと判断することができる。逆に、第三傾斜計測部１３０の回転体１４４が、前後方向を示す基準目盛１４２ｋのうち後側（重り部４８側）の目盛上になければ、コアＣ等の回転などの何らかの要因によりケース４０が上下方向を軸として回転し、ケース４０の重り部４８が重力方向の下方側に位置しておらず、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の回転軸が前後方向および左右方向に保たれていなかったことになり、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０で計測されるコアＣの傾斜は、信頼性がないものと判断することができる。
【００５７】
なお、傾斜計測部１１０，１２０，１３０は、傾斜計測部本体１４２に凸部１４６ｅを備え、回転規制部１４６に凹部１４２ｅを備えるものであってもよい。また、傾斜計測部１１０，１２０，１３０は、傾斜計測部本体１４２に嵌込部本体１４６ｇ、頭部１４６ｈを備え、回転規制部１４６に、嵌込孔１４２ｇと狭小部１４２ｈを備えるものであってもよい。また、傾斜計測部１１０，１２０，１３０は、傾斜計測部本体１４２にガイド部本体１５６と頭部１５８を備え、回転規制部１４６にガイド孔１５２と狭小部１５４を備えるものであってもよい。また、傾斜計測部１１０，１２０，１３０は、回転規制部１４６が、初期状態で移動部５０（第二移動部７０）に支持され、かつ、回転体１４４が傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６との間から脱落しないものであれば、ガイド部１５０を備えないものであってもよい。また、傾斜計測部１１０，１２０，１３０は、ケース４０に対し着脱できるものであってもよい。この場合、ケース４０から傾斜計測部１１０，１２０，１３０を取り出して回転体１４４の回転角を読み取ることができるので、ケース４０および支持部本体３２は、透明ではない素材で形成されたものであってもよい。また、この場合、回転体１４４の回転角は、傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６との間の隙間から確認することができるので、傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６も透明ではない素材で形成されたものであってもよい。また、傾斜計測部１１０，１２０，１３０は、傾斜計測部本体１４２の凹部１４２ｅおよび回転規制部１４６の凸部１４６ｅが、環状ではなく円状（円柱状）であって、傾斜計測部本体１４２の凹部１４２ｅの中心に軸部を備え、回転体１４４が軸部に回転可能に支持される振り子であってもよい。
【００５８】
ボーリング装置１７０は、図１７に示すように、ボーリング装置本体１７２と、ロッド１７６と、上記コア採取装置と、液体供給部１８０とを備えている。ボーリング装置本体１７２は、ロッド１７６をその軸を中心として回転させるとともに、その軸方向に並進（進退）させる駆動装置１７４を備えている。ロッド１７６は、管状であって、ボーリング装置本体１７２に、回転可能および並進可能に支持されている。コア採取装置は、外管ヘッド１４を介してロッド１７６の下端に取り付けられている。液体供給部１８０は、液体貯留部１８２と、液体供給路１８４と、液体輸送部１８６とを備えている。液体貯留部１８２は、液体を貯留するものである。液体供給路１８４は、ホース状のものであり、一端が液体貯留部１８２内に配され、他端がロッド１７６の上端に連結し、液体貯留部１８２内とロッド１７６内を接続している。液体輸送部１８６は、液体供給部１８０に設けられ、液体貯留部１８２に貯留される液体をロッド１７６に輸送するためのものである。液体輸送部１８６としては、ポンプが用いられている。液体供給部１８０により、液体が、液体貯留部１８２からロッド１７６を介してコア採取装置本体１に供給され、その開口部から放出される。
【００５９】
次に、上記コア採取装置を備えるボーリング装置１７０を用いたコアの採取方法について説明する。
まず、コアＣの採取を行う前にコア採取装置の各構成を初期状態にし、次いでコアＣの採取を行う。コアＣの採取については、図１７に示すように、ボーリング装置１７０でロッド１７６を回転および並進させることにより、外管１０およびビット１６を回転させながらコア採取装置本体１を地中側に並進させ、地盤を掘削する。この際、必要に応じて、コア採取装置本体１の開口部から液体を放出し、ビット１６を冷却しながら、地盤の掘削を行う。地盤の掘削において、ビット１６が地盤に接する前に、まずコア接触部３４の貫通部３６から下方側に突出する第一移動部６０が地盤に接する。そして、第一移動部６０が、ロッド１７６の並進により地盤に押されて上昇し、方位計測部８０の固定スイッチ８４が第二移動部７０の収容部７４の上面に当たって下方に後退し、方位計測装置８２の方位磁石８６の磁針が固定される。第一移動部６０は、地盤に押されて上昇すると、第一移動部本体６２の底面がコア接触部３４の底面と面一となる。また、第一移動部６０の上昇により第二移動部７０が第一移動部６０に押されて上昇する。第二移動部７０が上昇すると、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の回転規制部１４６が第二移動部７０の胴部７６に押され、第三傾斜計測部１３０の回転規制部１４６が第二移動部７０の第二頭部７８に押されて、傾斜計測部本体１４２側に移動し、回転体１４４が傾斜計測部本体１４２の凹部１４２ｅと回転規制部１４６の凸部１４６ｅに挟まれてその位置が固定され、回転規制部１４６の１４６ｆが傾斜計測部本体１４２の嵌込部１４２ｆに嵌め込まれて，回転規制部１４６が傾斜計測部本体１４２に固定される。その後、第一移動部本体６２の底面と面一となったコア接触部３４の底面に地盤が接し、支持部３０、移動部５０およびケース４０は、コア接触部３４の底面がビット１６の先端位置に来るまで地盤により押し上げられる。さらに、ビット１６が地盤に接し地盤を掘削し始めると、ビット１６により地盤からくり抜かれたコアＣがコア採取装置本体１の開口部から内管２０内に取り込まれていく。そして、図１８に示すように、コア採取装置本体１の内管２０内に取り込まれるコアＣにより、支持部３０、移動部５０およびケース４０がさらに押し上げられて、内管２０内の奥側に移動する。
【００６０】
そして、コア採取装置本体１（内管２０）内に地盤の所定の区間のコアＣを採取したら、ロッド１７６を並進させて掘削孔からコア採取装置を引き抜き、コア採取装置からコアＣならびにケース４０および移動部５０を含む支持部３０を取り出す。取り出した支持部３０に対し、図１９に示すように、支持部本体３２をコア接触部３４から取り外し、移動部５０を通して方位計測部８０から方位を読み取り、ケース４０を通して第一傾斜計測部１１０、第二傾斜計測部１２０および第三傾斜計測部１３０の回転体１４４の回転角を読み取る。方位計測部８０から読み取られた方位は、コアＣの方位とみなすことができる。また、第三傾斜計測部１３０で計測された角度が、上記のように信頼性がある場合には、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０で計測された回転体１４４の回転角を、採取されたコアＣの前後方向および左右方向を軸とするコアＣの傾斜とみなすことができる。また、その区間におけるロッド１７６の並進長により、地盤を掘削した長さを特定することができる。ロッド１７６の並進長は、例えばボーリング装置１７０に備えられるロッド１７６の変位を計測する変位計などにより計測することができる。
【００６１】
上記のようにコア採取装置を初期状態にし、ボーリング装置１７０で所定の区間のコアＣを採取し、コアＣの方位および傾斜を読み取る一連の作業を、地盤のコアＣの採取範囲において全ての区間でコアＣを採取するまで繰り返し行う。コア採取装置の各構成を初期状態にすることについて具体的に説明すると、傾斜計測部１１０，１２０，１３０については、ケース４０の外側に突出する各傾斜計測部１１０，１２０，１３０の嵌込解除部１４６ｉを押して、各回転規制部１４６を初期状態にする。また、移動部５０については、第一移動部６０とコア接触部３４との隙間または第一移動部６０の液体通路６８にピンセットなどの引き抜き具を差し込んで下方に引っ張ることにより第一移動およびこれに連動する第二移動部７０を初期状態にする。また、支持部本体３２をコア接触部３４に装着する。そして、移動およびケース４０を支持する支持部３０をコア採取装置本体１の内管２０内に挿入し、コアリフタ２６に挟み込ませる。
【００６２】
以上に示したコア採取装置は、コア採取装置本体１の傾斜を計測する傾斜計測部１１０，１２０，１３０を備えることにより、コアＣが採取された区間におけるコアＣの傾斜を精度よく確実に計測することができる。また、コア採取装置で採取されたコアＣおよび計測されたコアＣの傾斜の情報を地層の分布の評価に用いることにより、その地層の分布の精度を飛躍的に高めることができる。さらに、コア採取装置は、比較的に少ない地点におけるコアＣの採取および傾斜の測定により、精度の高い地層の分布の評価を行うことを可能とするので、従来のコア採取装置に比べ、コアＣを採取する地点を大幅に減らすことができ、地質調査のコストを大幅に低減することができる。
【００６３】
また、コア採取装置は、傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６が、回転体１４４の回転角を示す目盛１４２ｊを備え、その少なくとも一方を、その外部から回転体１４４および目盛１４２ｊを視認可能なものとすることにより、容易に回転体１４４の回転角を特定することができる。さらに、コア採取装置は、ケース４０を透明な素材で形成することにより、傾斜計測部１１０，１２０，１３０がケース４０内に備えられている場合に、ケース４０の外から傾斜計測部１１０，１２０，１３０の回転体１４４の回転角を確認することができる。さらに、コア採取装置は、支持部本体３２を透明な素材で形成することにより支持部３０の外から傾斜計測部１１０，１２０，１３０の回転体１４４の回転角を確認することができる。
【００６４】
また、コア採取装置は、傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６の一方が凹状の凹部１４２ｅを備え、他方が凹部１４２ｅに嵌る凸状の凸部１４６ｅを備え、回転体１４４を凹部１４２ｅ内に備えることにより、回転体１４４を確実に回転軸を中心として回転させることができるとともに、傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６により回転体１４４を確実に固定することができる。
【００６５】
また、コア採取装置は、凹部１４２ｅおよび凸部１４６ｅを環状に設け、回転体１４４を球状とすることにより、より回転体１４４を回転軸を中心として回転させやすくすることができる。
【００６６】
また、コア採取装置は、傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６の一方が他方に着脱自在に嵌め込まれる嵌込部１４２ｆ，１４６ｆを備えることにより、傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６が固定されるので、傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６に挟み込まれた回転体１４４の固定が確実に維持され、コア採取装置本体１に加えられた衝撃などにより回転体１４４が回転または移動することを防止することができる。
【００６７】
また、コア採取装置は、傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６の一方に嵌込部１４２ｆ，１４６ｆの嵌め込みを解除する嵌込解除部１４６ｉを備えることにより、嵌込部１４２ｆ，１４６ｆによる傾斜計測部本体１４２と回転規制部１４６の固定を容易に解除することができる。
【００６８】
また、コア採取装置は、傾斜計測部１１０，１２０，１３０として第一傾斜計測部１１０と、第二傾斜計測部１２０と、第三傾斜計測部１３０とを備え、第一傾斜計測部１１０が回転体１４４の回転軸を前後方向に平行とし、第二傾斜計測部１２０が回転体１４４の回転軸を左右方向に平行とし、第三傾斜計測部１３０が回転体１４４の回転軸を上下方向に平行とすることにより、主要な３つの軸に対するコアＣの傾斜を計測することができる。
【００６９】
また、コア採取装置は、移動部５０のうち、その上昇に伴って第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の傾斜計測部本体１４２または回転規制部１４６に接する部分が、上下方向に対して傾斜し、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の傾斜計測部本体１４２または回転規制部１４６のうち移動部５０に接する部分が、移動部５０のうち第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の傾斜計測部本体１４２または回転規制部１４６に接する部分と略平行に傾斜していることにより、傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６の一方を他方側に確実かつスムーズに移動させることができる。
【００７０】
また、コア採取装置は、ケース４０が、コア採取装置本体１の内部において、上下方向を回転軸として回転可能に支持され、また重り部４８を備え、その重心が上下方向から見てケース４０の回転軸からずれた位置にあることにより、コア採取装置本体１の上下方向が重心方向に対して傾斜しても、常に重心が重力方向の下方側に位置するように回転する。そのため、コア採取装置は、コア採取装置本体１が傾斜してもケース４０の姿勢が一定に保たれるため、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の回転体１４４の回転軸の方向を常に一定に保つことができる。また、コア採取装置は、第三傾斜計測部１３０により、第一傾斜計測部１１０および第二傾斜計測部１２０の回転体１４４の回転軸の方向が一定に保たれていたか否かを確認することができる。
【００７１】
また、コア採取装置は、ケース４０の回転軸から重心への垂線が、前後方向または左右方向と平行であることにより、コア採取装置本体１の上下方向が重心方向に対して傾斜しても、第一傾斜計測部１１０の回転体１４４の回転軸が常に前後方向に保たれ、第二傾斜計測部１２０の回転体１４４の回転軸が常に左右方向に保たれるので、コアＣの前後方向および左右方向に対する傾斜を精度よく計測することができる。
【００７２】
また、コア採取装置は、第一供回り規制部４４を備えることにより、コアＣの上下方向を回転軸とする回転に伴って支持部３０が上下方向を回転軸として回転してもケース４０が供回りしないので、回転体１４４の回転軸の回転を防止することができる。
【００７３】
また、コア採取装置は、第二供回り規制部４６を備えることにより、移動部５０を上下方向に確実に移動させることができ、またコアＣの上下方向を回転軸とする回転に伴って移動部５０が上下方向を回転軸として回転してもケース４０が供回りしないので、傾斜計測部１１０，１２０，１３０の回転体１４４の回転軸の回転を防止することができる。
【００７４】
また、コア採取装置は、支持部３０がコア採取装置本体１内を上下方向に移動可能であることにより、支持部３０が地盤またはコアＣに押されて上下方向に移動し、支持部３０がコアＣに対する抵抗となるため、コアＣの乱れやコアＣの崩壊を抑え、良質なコアＣを採取することができる。
【００７５】
また、コア採取装置は、支持部３０が支持部本体３２およびコア接触部３４を備えることにより、支持部本体３２内に液体が進入しにくくなるので、水の侵入による傾斜計測部１１０，１２０，１３０の誤作動を防ぐことができる。また、コア採取装置は、止水部６６を備えることにより、支持部本体３２内に液体がより進入しにくくすることができる。また、コア採取装置は、コア接触部３４を備えることにより、より一層コアＣの乱れや崩壊を抑えることができるので、より良質なコアＣを採取することができる。また、コア採取装置は、コア接触部３４に貫通部３６を備えることにより、確実に移動部５０を上下方向に移動可能に支持することができる。
【００７６】
また、コア採取装置は、移動部５０の下端側をコア採取装置本体１より下方に突出させることにより、コア採取装置本体１が地盤を掘削してコアＣをくり抜く前に、移動部５０が地盤に押されて上昇し、コアＣのその軸周りの回転やコアＣの乱れなどの影響を受ける前に傾斜計測部１１０，１２０，１３０の回転体１４４が傾斜計測部本体１４２および回転規制部１４６に固定されるので、より一層精度よくコアＣの傾斜を計測することができる。
【００７７】
コア採取装置およびコアの採取方法は、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。
【符号の説明】
【００７８】
１    コア採取装置本体
１０    外管
１２    外管本体
１４    外管ヘッド
１４ａ    着脱部
１５    流路
１６    ビット
１８    連結ロッド
２０    内管
２２    内管本体
２４    内管ヘッド
２６    コアリフタ
２８    軸受
３０    支持部
３２    支持部本体
３４    コア接触部
３６    貫通部
４０    ケース
４２    ケース孔
４４    第一供回り規制部（供回り規制部）
４６    第二供回り規制部（供回り規制部）
４８    重り部
５０    移動部
６０    第一移動部
６２    第一移動部本体
６４    第一頭部
６６    止水部
６８    液体通路
７０    第二移動部
７２    底部
７３    導入孔
７４    収容部
７６    胴部
７８    第二頭部
８０    方位計測部
８２    方位計測装置
８４    固定スイッチ
８６    方位磁石
１１０    第一傾斜計測部（傾斜計測部）
１２０    第二傾斜計測部（傾斜計測部）
１３０    第三傾斜計測部（傾斜計測部）
１４２    傾斜計測部本体
１４２ａ    基部
１４２ｂ    対向面
１４２ｃ    固定面
１４２ｄ    側周面
１４２ｅ    凹部
１４２ｆ    嵌込部
１４２ｇ    嵌込孔
１４２ｈ    狭小部
１４２ｉ    通し孔
１４２ｊ    目盛
１４２ｋ    基準目盛
１４４    回転体
１４６    回転規制部
１４６ａ    基部
１４６ｂ    対向面
１４６ｃ    被押面
１４６ｄ    側周面
１４６ｅ    凸部
１４６ｆ    嵌込部
１４６ｇ    嵌込部本体
１４６ｈ    頭部
１４６ｉ    嵌込解除部
１５０    ガイド部
１５２    ガイド孔
１５４    狭小部
１５６    ガイド部本体
１５８    頭部
１７０    ボーリング装置
１７２    ボーリング装置本体
１７４    駆動装置
１７６    ロッド
１８０    液体供給部
１８２    液体貯留部
１８４    液体供給路
１８６    液体輸送部
Ｃ    コア
【要約】
コアが採取された区間におけるコアの傾斜を精度よく確実に計測することができるコア採取装置を提供する。
コア採取装置は、ボーリング装置（１７０）のロッド（１７６）に取り付けられて地盤を掘削しながらコア（Ｃ）を内部に採取するコア採取装置本体（１）と、コア採取装置本体（１）の内部に着脱可能なケース（４０）と、コア採取装置本体（１）内を上下方向に移動可能な移動部（５０）と、ケース（４０）に設けられ、コア採取装置本体（１）の傾斜を計測する傾斜計測部（１１０）と、を備えている。傾斜計測部（１１０）は、傾斜計測部本体（１４２）と、回転体（１４４）と、回転規制部（１４６）と、を備えている。回転体（１４４）は、回転軸を中心として回転可能に傾斜計測部本体（１４２）または回転規制部（１４６）に備えられている。傾斜計測部本体（１４２）および回転規制部（１４６）は、回転体（１４４）の回転軸と平行な方向において対向している。傾斜計測部本体（１４２）または回転規制部（１４６）は、回転体（１４４）の回転軸と平行な方向に移動可能である。そして、移動部（５０）の上方への移動に伴って、傾斜計測部本体（１４２）および回転規制部（１４６）の一方が移動部（５０）に押されて他方側に移動して、傾斜計測部本体（１４２）および回転規制部（１４６）により回転体（１４４）が挟み込まれ、回転体（１４４）の回転が規制される。【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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