(57)【要約】【課題】地下層における地盤の静的貫入抵抗を測定するとともに、地盤試料を確実に採取することができるようにする。【解決手段】本発明の地質調査装置１は、地盤試料をサンプリングするサンプリング部２が設けられた貫入ロッド３と、該貫入ロッド３の先端に装着されたサウンディング試験用のスクリューポイント４とを備えている。前記サンプリング部２は、前記地盤試料を収容するポケットと、該ポケットの開口部を塞ぐ蓋体２１とを備え、前記スクリューポイント４を地盤に貫入させ孔を形成する正回転方向への回転に対しては蓋体２１が前記開口部を塞いだ状態を維持し、逆回転方向への回転に対しては蓋体２１が前記孔の内周面との摩擦で前記開口部を開放するように構成されている。【選択図】      図１
2004211523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤試料をサンプリングするサンプリング部が設けられた貫入ロッドを備えた地質調査装置であって、
前記サンプリング部は、前記地盤試料を収容する凹部と、該凹部の開口部を塞ぐ蓋体とを備え、
前記貫入ロッドの軸を中心とする一回転方向である正回転方向への回転に対しては前記蓋体が前記開口部を塞いだ状態を維持し、逆回転方向への回転に対しては前記蓋体が前記孔の内周面との摩擦で前記開口部を開放するように構成された地質調査装置。
【請求項２】
地盤試料をサンプリングするサンプリング部が設けられた貫入ロッドと、該貫入ロッドの先端に装着されたサウンディング試験用のスクリューポイントとを備えた地質調査装置であって、
前記サンプリング部は、前記地盤試料を収容する凹部と、該凹部の開口部を塞ぐ蓋体とを備え、前記スクリューポイントを地盤に貫入させて孔を形成する正回転方向への回転に対しては前記蓋体が前記開口部を塞いだ状態を維持し、逆回転方向への回転に対しては前記蓋体が前記孔の内周面との摩擦で前記開口部を開放するように構成された地質調査装置。
【請求項３】
前記貫入ロッドの外周面には、周囲よりも相対的に窪められてなる前記蓋体の被装着部が形成されており、
該被装着部の正回転方向側は、前記蓋体の正回転方向側の側部をカバーするように急に窪められており、
該被装着部の逆回転方向側は、前記蓋体の逆回転方向側の側部をカバーしないように緩やかに窪められている請求項１又は２記載の地質調査装置。
【請求項４】
前記蓋体は、前記貫入ロッドから全体が離れることにより該開口部を開放するように構成された請求項１〜３のいずれか一項に記載の地質調査装置。
【請求項５】
前記貫入ロッドは、前記蓋体が離れると、前記開口部又はその周囲に土質試料を削るための凸部が現れるように構成された請求項４記載の地質調査装置。
【請求項６】
前記蓋体は、前記貫入ロッドから前記逆回転方向側が離れて開くことにより該開口部を開放するように構成された請求項１〜３のいずれか一項に記載の地質調査装置。
【請求項７】
前記蓋体は、裏返るまで開くように構成されるとともに、裏面に土質試料切削用の凸部が設けられた請求項６記載の地質調査装置。
【請求項８】
前記蓋体は、前記逆回転方向側が離れやすく構成された請求項４〜７のいずれか一項に記載の地質調査装置。
【請求項９】
地盤試料のサンプリング時に前記貫入ロッドの基端側に装着された頭部と該頭部を廻す頭部廻しとの間に介装され、該頭部廻しの回転軸に対して前記貫入ロッドの中心軸を偏心させる偏心アダプタを備えた請求項１〜８のいずれか一項に記載の地質調査装置。
【請求項１０】
前記サンプリング部の凹部には、地盤試料としての液体を含浸させて採取するための液体採取媒体が挿入された請求項１〜９のいずれか一項に記載の地質調査装置。
【請求項１１】
前記サンプリング部の凹部には、前記液体採取媒体とともに、前記液体の液質を調査する試験媒体が挿入された請求項１０記載の地質調査装置。
【請求項１２】
前記貫入ロッドには、前記正回転方向への回転により地盤に形成された孔に螺入する向きに巻いた螺旋状の溝が形成された請求項１〜１１のいずれか一項に記載の地質調査装置。
【請求項１３】
前記溝は、その貫入ロッド先端側端部が前記貫入ロッドの外周面に対して段状に窪むように形成された請求項１２記載の地質調査装置。
【請求項１４】
前記溝は、その貫入ロッド基端側端部が前記貫入ロッドの外周面に対して緩やかに窪むように形成された請求項１２又は１３記載の地質調査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤試料を採取する地質調査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築物を施工する場合に、一般的にボーリングによる地質調査が実施されるが、最近では戸建て住宅においても簡易な地質調査が実施される。戸建て住宅の場合、一般的に実施される調査方法は、スウェーデン式サウンディング試験方法（日本工業規格  Ａ  １２２１）が最も普及している。これは、安価である程度の硬い地盤（Ｎ値２０程度まで）まで調査可能である。しかしながらこの方法では、先端のスクリューを貫入して地盤の強さを判断するだけで、土質試料のサンプリングをすることはできない。
【０００３】
最近の戸建て住宅においては、建築後の建物の安定性についてより詳細に設計する必要が生じてきている。これは、建築基準法の改正や建築紛争の増加により生じている。詳細な地盤の判定をする場合には、地盤の深さの判定だけでは充分と言えず、土質試料のサンプリングを実施して含水比が多いかどうか、その水分の水質がどうなっているか（例えば、アルカリ性か又は酸性か）等、土質を判断する必要が生じている。
【０００４】
従来の土質試料のサンプリング装置としては、特許文献１に記載された土質試料サンプラーを例示する。この装置は、多数のサンプリングユニットを縦続連結して、その先端にコーンを装着し、基端に貫入ロッドを接続した構造をなしている。サンプリングユニット８０は、地盤のコーン貫入試験により形成された孔の径にほぼ等しい外径を有している。そして、サンプリングユニット８０には、図１４に示すように、土質試料の収容空間８１が設けられており、該収容空間８１の開口部としての窓部８２には、土質試料削り取り用の刃８３が設けられている。刃８３は窓部８２の大部分をを覆い且つ刃先８３ａがわずかに外向きに突出するように設けられている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１４０８５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の土質サンプリング装置は、土質試料を収容する収容空間８１が常時開口している窓部８２を有しているので、地盤に形成された孔に挿入したり、孔から抜き出したりするときに、目的外の深さの土質試料が収容空間８１に入り込むという問題がある。
【０００７】
また、スウェーデン式サウンディング試験を行なってからサンプリングをしようとすれば、サンプリング位置において一度試験用ロッドを引抜いて、サンプリング装置を再度孔内に押入して作業を行なうため、作業は繁雑となりコストも大幅にアップするという課題がある。
【０００８】
仮に、スウェーデン式サウンディング試験装置の貫入ロッドとしてサンプリングユニット８０を採用し、サウンディング試験とサンプリングとを一工程で済ませるようにすることも考えられるが、サンプリングユニット８０は、地盤の試験により形成された孔の径にほぼ等しい外径を有しているものなので、サウンディング試験中にサンプリングユニット８０を回転させると、常時開口している窓部８２から目的外の深さの土質試料が収容空間８１に入り込むという問題がある。しかも、サンプリングユニット８０は刃先８３ａが外向きに突出しているので、回転時の抵抗が増大し、サウンディング試験に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題を解決し、目的の深さの地盤試料を確実に採取することができる地質調査装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、上記課題を解決し、地下層における地盤の静的貫入抵抗を測定するとともに、目的の深さの地盤試料を確実に採取することができる地質調査装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の地質調査装置は、地盤試料をサンプリングするサンプリング部が設けられた貫入ロッドを備えた地質調査装置であって、前記サンプリング部は、前記地盤試料を収容する凹部と、該凹部の開口部を塞ぐ蓋体とを備え、前記貫入ロッドの軸を中心とする一回転方向である正回転方向への回転に対しては前記蓋体が前記開口部を塞いだ状態を維持し、逆回転方向への回転に対しては前記蓋体が前記孔の内周面との摩擦で前記開口部を開放するように構成されている。
【００１２】
また、本発明の地質調査装置は、地盤試料をサンプリングするサンプリング部が設けられた貫入ロッドと、該貫入ロッドの先端に装着されたサウンディング試験用のスクリューポイントとを備えた地質調査装置であって、前記サンプリング部は、前記地盤試料を収容する凹部と、該凹部の開口部を塞ぐ蓋体とを備え、前記スクリューポイントを地盤に貫入させて孔を形成する正回転方向への回転に対しては前記蓋体が前記開口部を塞いだ状態を維持し、逆回転方向への回転に対しては前記蓋体が前記孔の内周面との摩擦で前記開口部を開放するように構成されている。
【００１３】
本書において、地盤試料とは、土、泥、砂、砂利、石等の土質試料の他に、水を始めとする液体を含むものとする。
【００１４】
前記貫入ロッドの外周面には、周囲よりも相対的に窪められてなる前記蓋体の被装着部が形成されており、該被装着部の正回転方向側は、前記蓋体の正回転方向側の側部をカバーするように急に窪められており、該被装着部の逆回転方向側は、前記蓋体の逆回転方向側の側部をカバーしないように緩やかに窪められている態様を例示する。
【００１５】
前記蓋体が前記開口部を開放する態様としては、特に限定されないが、次の態様を例示する。
（１）前記貫入ロッドから全体が離れることにより該開口部を開放するように構成された態様。この態様においては、前記貫入ロッドは、前記蓋体が離れると、前記開口部又はその周囲に土質試料を削るための凸部が現れるように構成された態様とすることを例示する。
（２）前記貫入ロッドから前記逆回転方向側が離れて開くことにより該開口部を開放するように構成された態様。この態様においては、前記蓋体は、裏返るまで開くように構成されるとともに、裏面に土質試料切削用の凸部が設けられた態様とすることを例示する。
【００１６】
また、前記蓋体は、前記逆回転方向側が離れやすく構成された態様を例示する。この構成としては、特に限定されないが、次の態様を例示する。
（ａ）前記蓋体の前記正回転方向側を貫入ロッドに取り付け、前記逆回転方向側を取り付けないようにした態様。ここで、「取り付け」とは、特に限定されないが、嵌め込み構造により取り付けた態様や、粘着剤により貼り付けることによって取り付けた態様、粘着テープにより貼り付けた態様、一片が貫入ロッドに固定された蝶番により開閉可能に取り付けた態様等を例示する。
（ｂ）前記蓋体の前記逆回転方向側を貫入ロッドの外周面から浮かせた態様。
（ｃ）前記蓋体に前記逆回転方向側を向く凸部を設けた態様。
（ｄ）前記（ａ）〜（ｃ）の内の２以上を組み合わせた態様。
【００１７】
また、前記地質調査装置においては、地盤試料のサンプリング時に前記貫入ロッドの基端側に装着された頭部と該頭部を廻す頭部廻しとの間に介装され、該頭部廻しの回転軸に対して前記貫入ロッドの中心軸を偏心させる偏心アダプタを備えた態様を例示する。
【００１８】
前記サンプリング部の凹部には、地盤試料としての液体を含浸させて採取するための液体採取媒体が挿入された態様を例示する。
【００１９】
前記液体採取媒体としては、特に限定されないが、不織布、フェルト、布、スポンジ等を例示する。
【００２０】
前記サンプリング部の凹部には、前記液体採取媒体とともに、前記液体の液質を調査する試験媒体が挿入された態様を例示する。
【００２１】
前記試験媒体としては、特に限定されないが、紙製のものとして、リトマス試験紙、ｐＨ測定のための各種のｐＨ試験紙等を例示する。この試験媒体としては、紙以外の材質からなっていてもよい。
【００２２】
前記貫入ロッドには、前記正回転方向への回転により地盤に形成された孔に螺入する向きに巻いた螺旋状の溝が形成された態様を例示する。この「前記正回転方向への回転により地盤に形成された孔に螺入する向き」は、前記スクリューポイントを備えているときは、該スクリューポイントの螺旋と同じ向きとなる。
【００２３】
前記溝は、その貫入ロッド先端側端部が前記貫入ロッドの外周面に対して段状に窪むように形成された態様を例示する。この「貫入ロッド先端側」は、前記スクリューポイントを備えているときは、スクリューポイント側と同じ側となる。
【００２４】
前記溝は、その貫入ロッド基端側端部が前記貫入ロッドの外周面に対して緩やかに窪むように形成された態様を例示する。この「貫入ロッド基端側」とは、前記スクリューポイントを備えているときは、反スクリューポイント側と同じ側となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１〜図８は本発明を具体化した第一実施形態の地質調査装置１を示している。この装置１は、図１に示すように地盤試料をサンプリングするサンプリング部２が設けられた貫入ロッド３と、該貫入ロッド３の先端に装着されたサウンディング試験用のスクリューポイント４と、該貫入ロッド３の基端側に装着された頭部としてのジョイナー５と、該ジョイナー５に装着する偏心アダプタ６とを備えている。本例では、サウンディング試験として、スウェーデン式サウンディング試験用に具体化したものを説明する。なお、本例において、スクリューポイント４を地盤に貫入させて孔を形成する回転方向を「正回転方向」といい、その逆方向を「逆回転方向」という。
【００２６】
貫入ロッド３は、図２及び図３に示す複数のロッド片１０が縦続接続されてなっており、本例では、すべてのサンプリング部２が同一方向に設けられている。スウェーデン式サウンディング試験では逆回転方向に回転する必要がないので、その各ロッド片１０は正回転方向への回転で締まるネジで接続されるのが通例であるが、本発明の地質調査装置１では貫入後に逆回転させることにより土質試料をサンプリングするので、互いに相対回転不可能に連結されている。この連結構造としては、特に限定されないが、図４に示すように、本例では各ロッド片１０の長さ方向の一端面に略角柱状の凸部１１を設けるとともに、他端面に該凸部１１が嵌合する凹部１２を設けている。そして、凸部１１及び凹部１２には、該両者を嵌合させた状態で該両者を貫通する穴１３が形成されており、該穴１３にピン１４を挿入するとともに、該穴１３の両側を塞ぐようにＣ字状に湾曲形成された弾性バンド１５を装着することによりピン１４の外れ止めとするようになっている。弾性バンド１５が装着されるロッド片１０の凹部側端部１０ａは、縮径されており、弾性バンド１５を装着した状態でロッド片１０の外周面と弾性バンド１５の外周面とが段差なく略面一になるようになっている。弾性バンド１５の内周面には、該弾性バンド１５の回り止め用に穴１３の開口に嵌合する一対の凸部１５ａ（いずれか一方のみでもよい）が形成されている。また、弾性バンド１５の外周面には、図５に示すように、該弾性バンド１５を取り外すためのプライヤ１６の係合爪１６ａを係合するための一対の被係合穴１５ｂが設けられている。なお、本例では、スクリューポイント４又はジョイナー５とロッド片１０との連結構造もロッド片１０同士の連結構造と同様になっている。
【００２７】
本例のロッド片１０は、長さ０．５ｍに形成されるとともに、長さ方向の中央にサンプリング部２が設けられている。従って、ロッド片１０を接続すると、貫入ロッド３には０．５ｍごとにサンプリング部２が配設された状態となる。このサンプリング部２の配設間隔としては、特に限定されないが、本例のように貫入ロッド３の長さ各１．０ｍ程度の１ケ所以上に設けることを例示する。
【００２８】
サンプリング部２は、地下層の地盤試料を収容する凹部としてのポケット２０と、該ポケット２０の開口部２０ａを塞ぐ蓋体２１とを備えている。
【００２９】
ポケット２０は、ロッド片１０の周面に凹設された縦長の凹穴からなっている。このポケット２０は斜め下方向に向けて凹設されている。これにより、採取した土質試料がサンプリング後の引抜き時に脱落することを防止するとともに、地盤中の水が採取できるようにしている。
【００３０】
蓋体２１は、貫入試験中にポケット２０に土質試料が入り込まないようにしておくものであり、本例では、プラスチック等の樹脂製としている。この蓋体２１は貫入ロッド３の外周面に形成された被装着部２２に装着される。被装着部２２は、周囲よりも相対的に窪められてなっており、被装着部２２に装着された状態では、蓋体２１は断面視で貫入ロッド３の外周面よりも外側に突出しないようになっている。この被装着部２２の正回転方向側は前記蓋体２１の正回転方向側の側部をカバーするように急に窪められることによって段部２２ａが形成されており、貫入ロッド３が正回転方向に回転されているときに孔の内周面Ｗの抵抗により蓋体２１が脱離ないようにしている。また、被装着部２２の逆回転方向側は前記蓋体２１の逆回転方向側の側部をカバーしないように緩やかに窪められており、貫入ロッド３が逆回転方向に回転されているときに孔の内周面Ｗの抵抗により蓋体２１の逆回転方向側が離れるようにしている。これに加え、蓋体２１の逆回転方向側縁部には、同方向を向く凸部としての刃２３が設けられ、蓋体２１が装着された状態で該刃２３が被装着部２２の表面から少し浮いた状態になるようになっている。これにより、貫入ロッド３が逆回転方向に回転されているときに孔の内周面Ｗの抵抗を受けやすくして蓋体２１の逆回転方向側が離れやすくするとともに、該刃２３により土質試料を削るようにしている。
【００３１】
蓋体２１の取付構造としては、特に限定されないが、本例では、被装着部２２におけるポケット２０の正回転方向側の上下に取付穴２５を設けるととも、蓋体２１に該取付穴２５に嵌合する上下一対のピン２６を設け、該ピン２６を取付穴２５に挿入して取り付けるようになっている。そして、蓋体２１は、正回転方向への回転に対しては開口部２０ａを塞いだ状態を維持し（図８（ａ）参照）、逆回転方向への回転に対しては孔の内周面Ｗとの摩擦により前記開口部２０ａから一部が離れて開くことにより該開口部２０ａを開放する（図８（ｂ）参照）ように構成されている。
【００３２】
スクリューポイント４は、スウェーデン式サウンディング試験に使用される周知のものであり、耐摩耗性の大きい、特殊鋼製となっている。
【００３３】
ジョイナー５は、図６に示すように、ロッド片１０に連結する連結部３０と、該連結部３０の上端に取り付けられた貫入ロッド３の径方向に延びる被回転部材３１とを備えている。被回転部材３１の上面には、貫入ロッド３の中心軸と同心位置に位置決め穴３１ａが設けられている。このジョイナー５は、サウンディング試験時には頭部廻しとしてのジョイナー廻し３２により直接回転され、サンプリング試験時には、偏心アダプタ６を介して回転されるようになっている。ジョイナー廻し３２は、被回転部材３１の位置決め穴３１ａに貫入する位置決めピン３３と、被回転部材３１の両側面に当接して回転力を伝達するための当接ピン３４とを下面に備えている。
【００３４】
偏心アダプタ６は、地盤試料のサンプリング時に、ジョイナー５と、ジョイナー廻し３２との間に介装され、ジョイナー廻し３２の回転軸に対して貫入ロッド３の中心軸を偏心させるものである。具体的には、偏心アダプタ６は、その下面側にジョイナー５の被回転部材３１が貫入可能な凹部３５を備えるとともに、上面側にジョイナー廻し３２の位置決めピン３３が嵌入する偏心位置決め穴３６を備えており、偏心位置決め穴３６は、図６及び図７に示すように、貫入ロッド３の中心軸からずらした位置に設けられている。このため、偏心アダプタ６を介してジョイナー廻し３２によりジョイナー５を廻すと、貫入ロッド３がスクリューポイント４を頂点とする略円錐状に回転し、サンプリング部２を孔の内周面Ｗに確実に当接させ、蓋体２１が開口部２０ａを確実に開放するとともに、ポケット２０内に地盤試料を確実に採取するようにしている。
【００３５】
次に、本発明の地質調査装置１の使用方法を説明する。まず、ジョイナー廻し３２により貫入ロッド３を正回転方向へ回転させてスウェーデン式サウンディング試験を実施する。そして、貫入ロッド３を試験完了深さまで貫入させる。次いで、ジョイナー５とジョイナー廻し３２との間に偏心アダプタ６を介装し、貫入ロッド３を逆回転方向に回転させる。すると、蓋体２１が開き、深さ０．５ｍごとに設けられたポケット２０に地盤試料が採取される。サンプリングが完了したら貫入ロッド３をそのまま上方に引き抜くことにより試験が完了する。なお、偏心アダプタ６を介装しない場合は、貫入ロッド３の中心を孔の内周面Ｗに寄せた状態で貫入ロッド３を回転させるとよい。
【００３６】
以上のように構成された本発明の地質調査装置１によれば、貫入ロッド３に地盤試料をサンプリングするサンプリング部２が設けられているので、サウンディング試験完了後に貫入ロッド３を引き抜くことなく、地盤試料を簡易に採取することができる。従って、サウンディング試験及びサンプリングを別々に実施する場合と比べ、作業効率を大幅に向上することができる。
【００３７】
また、サンプリング部２は、地盤試料を収容するポケット２０と、該ポケット２０の開口部２０ａを塞ぐ蓋体２１とを備え、スクリューポイント４を地盤に貫入させる正回転方向への回転に対しては蓋体２１が開口部２０ａを塞いだ状態を維持し、逆回転方向への回転に対しては蓋体２１が孔の内周面Ｗとの摩擦で開口部２０ａを開放するように構成されているので、サウンディング試験中に目的外の深さの土質試料がポケット２０に入り込むことを防止するとともに、目的の深さの土質試料を確実に採取することができる。
【００３８】
また、蓋体２１は、逆回転方向側縁部に同方向を向く刃２３が設けられるとともに、蓋体２１が装着された状態で該刃２３が被装着部２２の表面から少し浮いた状態になるようになっているので、貫入ロッド３が逆回転方向に回転されているときに蓋体２１の逆回転方向側が孔の内周面Ｗの抵抗を受けて離れやすくすることができる。しかも、蓋体２１の逆回転方向側が離れた状態では、刃２３が土質試料を削るので、ポケット２０に効率的に地盤試料を採取することができる。
【００３９】
また、ジョイナー廻し３２の回転軸に対して貫入ロッド３の中心軸を偏心させる偏心アダプタ６を備えているので、地盤試料のサンプリング時に、サンプリング部２（特にその逆回転方向側）を孔の内周面Ｗに確実に当接させ、蓋体２１が開口部２０ａを確実に開放するとともに、ポケット２０内に地盤試料を確実に採取することができるようにしている。
【００４０】
次に、図９は、本発明を具体化した第二実施形態の地質調査装置を示している。本実施形態の地質調査装置は、蓋体４１の構成が第一実施形態と相違しており、その他については、第一実施形態と共通している。従って、第一実施形態と共通する部分については、同一符号を付することにより重複説明を省く（以下、他の実施形態についても同様）。
【００４１】
本実施形態の蓋体４１は、ほとんどの土質試料を通過させない程度に網目が細かく、弾性がある金属メッシュからなる本体４２と、取付穴２５に嵌合する上下一対のピン４３とを備えている。本例では、ピン４３は樹脂製であり、本体４２には溶着固定されている。また、蓋体４１の逆回転方向側は、蓋体４１が装着された状態で被装着部２２の表面から少し浮いた状態になるようになっており、貫入ロッド３が逆回転方向に回転されているときに孔の内周面Ｗの抵抗を受けやすくして蓋体４１の逆回転方向側が離れやすくなるようにしている。そして、蓋体４１は、正回転方向への回転に対しては開口部２０ａを塞いだ状態を維持し（図９（ａ）参照）、逆回転方向への回転時に孔の内周面Ｗの抵抗を受けると裏返るまで開くとともに、その縁部や裏面で土質試料を削るようになっており（図９（ｂ）参照）、これにより、ポケット２０に効率的に地盤試料を採取することができる。
【００４２】
本実施形態によっても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
次に、図１０及び図１１は、本発明を具体化した第三実施形態の地質調査装置を示している。本実施形態の地質調査装置は、蓋体５１の構成が第一実施形態と相違しており、その他については、第一実施形態と共通している。
【００４４】
本実施形態の蓋体５１は、図１０に示すように、プラスチック等の樹脂からなる薄板又はシート等の基材５２の裏面に粘着剤５３が塗布されたものである。蓋体５１の裏面の逆回転方向側には、粘着剤５３が設けられておらず、貫入ロッド３が逆回転方向に回転されているときに孔の内周面Ｗの抵抗を受けて剥離しやすくしている。この蓋体５１と同様の構成は、例えば、硬質のテープの逆回転方向側を裏側に折り返すことによっても実現することができる。また、蓋体５１の裏面には、土質試料切削用の凸部５４が設けられている。そして、蓋体５１は、正回転方向への回転に対しては開口部２０ａを塞いだ状態を維持し（図１０（ａ）参照）、逆回転方向への回転時に孔の内周面Ｗの抵抗を受けると、裏返るまで開くとともに、その裏面に設けられた凸部５４で土質試料を削るようになっており（図１０（ｂ）参照）、これにより、ポケット２０に効率的に地盤試料を採取することができる。
【００４５】
図１１は、本実施形態の蓋体５１の変更例を示している。
（１）図１１（ａ）に示す蓋体５５は、開口部２０ａを塞ぐ金属又は硬質樹脂からなる蓋片５６と、該蓋片５６を被装着部２２に貼り付ける硬質のテープ５７とからなっている。テープ５７の逆回転方向側は、粘着剤５７ａが被装着部２２に接触しないように裏側に折り返されている（折り返し部５７ｂ）。これにより、同図に二点鎖線で示すようにテープ５７の逆回転方向側を被装着部２２から離れやすくしている。そして、貫入ロッド３の逆回転方向への回転時に孔の内周面Ｗの抵抗を受けると蓋体５５が開くとともに、蓋片５６の縁部で土質試料を削るようになっている。
【００４６】
（２）図１１（ｂ）に示す蓋体５８は、開口部２０ａの正回転方向側に一片５９ａが溶接又はネジ等により固定されるとともに、他片５９ｂが回動自在となっている蝶番５９と、該蝶番５９の上から開口部２０ａを塞ぐように貼り付けられた硬質のテープ５７とを備えている。蝶番５９の他片５９ｂは、同図に二点鎖線で示す位置まで回動可能になっており、この状態では、貫入ロッド３の直径の約５〜１５％程度、貫入ロッド３の外周面から突出するようになっている。また、テープ５７の逆回転方向側には上記変更例（１）と同様の折り返し部５７ｂが形成されている。そして、貫入ロッド３の逆回転方向への回転時に孔の内周面Ｗの抵抗を受けると蓋体５８が開くとともに、蝶番５９の他片５９ｂの縁部で土質試料を削るようになっている。
【００４７】
なお、上記変更例（１）（２）においては、硬質のテープ５７に代えて、紙、布（織物）、又は不織布に粘着剤を塗布したものを使用することもできる。また、上記変更例（１）（２）においては、蓋体５５，５８の逆回転方向側は、被装着部２２に貼り付けられていないが、折り返し部５７ｂの横の粘着剤５７ａで貼り付けるようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態によっても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
次に、図１２は、本発明を具体化した第四実施形態の地質調査装置６０を示している。本実施形態の地質調査装置６０は、サンプリング部２のポケット２０に液体採取媒体６１及び試験紙６２が挿入されている点が第一実施形態と相違しており、その他については、第一実施形態と共通している。
【００５０】
液体採取媒体６１は、地盤試料としての地下水や地盤中の水分を含浸させて採取するためのものであり、本例では不織布製としている。液体採取媒体６１の形状としては、特に限定されないが、本例では、図１２に示すように、ポケット２０の空間と略同形状に形成している。また、液体採取媒体６１の形状としては、特に限定されないが、本例では地質調査中にポケット２０から脱落しないように、ポケット２０の開口部より少し大きめに形成されており、ポケット２０内に押し込んで使用するようになっている。
【００５１】
試験紙６２は、水の液質を調査（本例では、ｐＨ測定）するものであり、液体採取媒体６１とともにポケット２０内に設けられる。試験紙６２の設け方としては、特に限定されないが、図１２（ａ）に示すようにポケット２０内面と液体採取媒体外面との間に挟み込んだり、同図（ｂ）に示すように分割形成された液体採取媒体６１の分割片６１ａ，６１ａの間に挟み込んだりすることを例示する。
【００５２】
次に、本実施形態の地質調査装置６０の使用方法について説明すると、例えば貫入ロッド３の一つおき（適宜変更でき、二つ以上おいてもよい）のサンプリング部２に（つまり、１．０ｍ間隔に）、液体採取媒体６１及び試験紙６２を挿入し、蓋体を装着する。液体採取媒体６１及び試験紙６２を挿入しないサンプリング部２については、第一実施形態と同様である。そして、第一実施形態と同様に地質調査を行う。すると、深さ１．０ｍごとの地盤試料を第一実施形態と同様に採取することができるとともに、深さ１．０ｍごとの地下水や地盤中の水分を液体採取媒体６１及び試験紙６２に含浸させることができる。そして、ポケット２０から液体採取媒体６１及び試験紙６２を取り出し、試験紙６２の反応状態により即座に水質を判定することができる。また、液体採取媒体６１に含浸させた水は別途詳細に調査することもできる。
【００５３】
本発明によれば、第一実施形態の効果に加え、ポケット２０に液体採取媒体６１が挿入されているので、地下水や地盤中の水分を含浸させて確実に採取することができる。
【００５４】
また、ポケット２０には、液体採取媒体６１とともに試験紙６２が挿入されているので、サンプリング試験完了後、すぐに水質を判定することができる。
【００５５】
次に、図１３は、本発明を具体化した第五実施形態の地質調査装置７０を示している。本実施形態の地質調査装置７０は、貫入ロッド３に螺旋状の溝７１が形成されている点が第一実施形態と相違しており、その他については、第一実施形態と共通している。
【００５６】
溝７１は、スクリューポイントの螺旋と同じ向き（正回転方向への回転により地盤に形成された孔に螺入する向き）に巻いた螺旋状に延設されており、本例ではロッド片の両端側にそれぞれ設けられている。溝７１のスクリューポイント側（貫入ロッド先端側）端部７１ａは、貫入ロッド３の外周面に対して段状に窪むように形成されている。また、溝７１の反スクリューポイント側（貫入ロッド基端側）端部７１ｂは、貫入ロッド３の外周面に対して緩やかに窪むように形成されている。
【００５７】
本実施形態の地質調査装置７０の使用方法は第一実施形態とほぼ同様であるが、溝７１が次のように作用するようになっている。まず、サウンディング試験時に土質試料が溝内に入り込んだとしても、溝７１はスクリューポイントの螺旋と同じ向きに巻いているので、正回転方向への回転に伴って地盤中に貫入する貫入ロッド３に対して、土質試料は相対的に反スクリューポイント側に送られる。そして、溝７１の反スクリューポイント側端部７１ｂが貫入ロッド３の外周面に対して緩やかに窪むように形成されているので、該端部７１ｂからスムーズに排出されるようになっている。一方、サンプリング時に、貫入ロッド３が孔の内周面Ｗに押し付けられた状態で逆回転方向に回転されると、土質試料が溝７１により削り取られて溝内に入り込むようになっている。しかも、貫入ロッド３の逆回転方向への回転により土質試料は、相対的にスクリューポイント側に送られるが、溝７１のスクリューポイント側端部７１ａが貫入ロッド３の外周面に対して段状に窪むように形成されているので、該端部７１ａに土質試料が確実に採取されるようになっている。
【００５８】
本発明によれば、第一実施形態の効果に加え、スクリューポイント４の螺旋と同じ向きに巻いた螺旋状の溝７１により、上記の効果が得られる。
【００５９】
次に、図１５〜図１８は、本発明を具体化した第六実施形態の地質調査装置１００を示している。本実施形態の地質調査装置１００は、予め地盤に形成された孔１０１に挿入し地盤試料をサンプリングするもので、以下の点が第一実施形態と相違しており、その他については第一実施形態と共通している。なお、本例では、貫入ロッド１０３の軸を中心とする一回転方向である「正回転方向」を図１７（ａ）の矢印方向に設定し、その逆方向である「逆回転方向」を同図（ｂ）の矢印方向に設定している。
【００６０】
この装置１００は、図１５に示すように地盤試料をサンプリングするサンプリング部２が設けられた貫入ロッド１０３と、該貫入ロッド１０３の先端に装着された略円錐形状のコーン１０４と、貫入ロッド１０３の基端側に装着されたハンドル１０５と、地盤に形成された孔１０１の開口部に設置されるガイド部材１０６とを備えている。なお、貫入ロッド１０３の先端側には、コーン１０４に代えて、適宜別の突起物を装着したり、サウンディング試験用のスクリューポイントを装着したりすることができ、また、何も装着しないようにすることもできる。
【００６１】
本例の貫入ロッド１０３は、図１６に示す複数のロッド片１１０が縦続接続されてなっている。各ロッド片１１０は逆回転方向への回転で締まる雄ネジ１１１及び雌ネジ１１２で接続されている。これにより、貫入ロッド１０３を孔内で逆回転させて地盤試料をサンプリングするときに、各ロッド片１１０が外れないようにしている。
【００６２】
ロッド片１１０は、その中心軸に対して背中合わせの位置に形成された一対の平面部位からなる被係合部１１５と、該ロッド片１１０を識別する識別番号１１６と、ロッド片１１０をガイド部材１０６に係止するためのピン１１７を挿入するピン孔１１８と、サンプリング部２とを備えている。被係合部１１５は、ロッド片１１０を回転させてネジ１１１，１１２を締めたり外したりするためのスパナ等の工具を係合させるためのものである。本例のロッド片１１０は、雄ネジ１１１を除く長さが１ｍであり、ロッド片１１０を接続すると、貫入ロッド１０３には１ｍごとにサンプリング部２が配設された状態となる。
【００６３】
サンプリング部２のポケット２０内には、貫入ロッド１０３の外周面に連通する水抜き孔１１９が形成されており、地盤試料が多量の液体（水等）を含んでいる場合に余分な液体を排出するようになっている。
【００６４】
サンプリング部２の開口部２０ａを塞ぐ蓋体１２１は、本例では、貫入ロッド１０３の被装着部２２に嵌合するように形成された金属板からなっている。蓋体１２１の正回転方向側縁部は、粘着テープ１２２で貫入ロッド１０３の外周面に連結されており、これにより蓋体１２１の逆回転方向側が開閉可能となっている。これにより、図１７（ａ）に示すように正回転方向への回転に対しては蓋体１２１が開口部２０ａを塞いだ状態を維持し、同図（ｂ）に示すように逆回転方向への回転に対しては蓋体１２１が孔の内周面Ｗとの摩擦で開口部２０ａを開放するように構成されている。粘着テープ１２２としては、特に限定されないが、その基材がしっかりした粘りや弾力性を有するものを採用すると、蓋体１２１が締まりなく開閉することを防止できる。本例では蓋体１２１を粘着テープ１２２により貫入ロッド１０３に取り付けているので、仮に孔１０１の内周面Ｗに岩石等の硬い部分があり、蓋体１２１が引っ掛かった場合でも、粘着テープ１２２が破れて蓋体１２１が貫入ロッド１０３から外れるようになっている。このため、貫入ロッド１０３が傷むことを防止するとともに、貫入ロッド１０３が孔１０１から引き抜けなくなることを防止することができる。
【００６５】
ガイド部材１０６は、貫入ロッド１０３をガイドするガイド穴１２５を有しており、該ガイド穴１２５の周縁部には環状凸部１２６が設けられている。環状凸部１２６にはガイド穴１２５の中心軸に対する対称位置に切欠１２６ａが形成されており、ここにロッド片１１０を係止するピン１１７が係止されるようになっている。
【００６６】
次に、本発明の地質調査装置１００の使用方法を説明する。本例ではサウンディング試験等による孔１０１が予め地盤に形成されているものとする。また、本例では貫入ロッド１０３は５本のロッド片１１０からなっているものとする。
（１）孔１０１とガイド穴１２５の中心とが一致するように地面にガイド部材１０６を配設する。
（２）第一のロッド片１１０の先端側にコーン１０４を取り付けて、ガイド部材１０６のガイド穴１２５を経由してロッド片１１０を孔１０１内に挿入する。このとき、図１７（ａ）に示すように正回転方向側に少しずつ回転させながら挿入すると、挿入中に蓋体１２１が開くことがなく、挿入途中で目的外の深さの地盤試料がサンプリング部２に入り込むことを確実に防止することができる。
（３）第一のロッド片１１０のピン孔１１８にピン１１７を挿入し、図１８に示すように第一のロッド片１１０をガイド部材１０６に係止しておく。この状態で第一のロッド片１１０の上端側に第二のロッド片１１０を接続する。第一のロッド片１１０のピン孔１１８からピン１１７を抜き、第二のロッド片１１０を孔１０１内に挿入する。
（４）第三〜第五のロッド片１１０について、上記（３）を繰り返す。
（５）第五のロッド片１１０の上端にハンドル１０５を装着し、貫入ロッド１０３の周面を孔１０１の内周面Ｗに当接させた状態で貫入ロッド１０３を逆回転方向側に回転させる。すると、図１７（ｂ）に示すように蓋体１２１が開いて開口部２０ａが開放されるとともに、該蓋体１２１の逆回転側縁部により地盤試料が削られポケット２０に採取される。次いで、貫入ロッド１０３を少し正回転方向側に回転させることにより、蓋体１２１を閉じさせる。次いで、貫入ロッド１０３からハンドル１０５を取り外す。
（６）上記（３）及び（４）の手順を逆に行い、上側のロッド片１１０を１本ずつ取外しながら、孔１０１から貫入ロッド１０３を引き抜く。このとき、貫入ロッド１０３を正回転方向側に少しずつ回転させながら引き抜くと、引き抜き中に蓋体１２１が開くことがなく、引き抜き途中で目的外の深さの地盤試料がサンプリング部に入り込むことを確実に防止することができる。以上で作業が完了する。
【００６７】
以上のように構成された本発明の地質調査装置１００によれば、第一実施形態と同様に正回転方向への回転に対しては蓋体１２１が開口部２０ａを塞いだ状態を維持し、逆回転方向への回転に対しては蓋体１２１が孔１０１の内周面Ｗとの摩擦で開口部２０ａを開放するように構成されているので、地盤試料を採取するときだけ逆回転させることにより、貫入ロッド１０３を孔１０１に挿入している途中や孔１０１から引き抜いている途中で目的外の深さの地盤試料がサンプリング部２に入り込むことを防止することができ、目的の深さの地盤試料を確実に採取することができる。
【００６８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）蓋体２１，４１，５１，１２１の取付構造を適宜変更すること。例えば、蓋体２１，４１の裏側にポケット２０の開口部２０ａの範囲よりやや小さい範囲の突起を取り付けることにより、開口部２０ａに取り付ける構造とすることが挙げられる。
（２）サンプリング部２の配設間隔を適宜増減すること。
（３）ポケット２０や蓋体の形状を適宜変更すること。
（４）蓋体２１，４１，５１を、開口部２０ａから全体が離れることにより該開口部２０ａを開放するように構成すること。この場合、貫入ロッド３は、蓋体２１，４１，５１が離れると、開口部２０ａ又はその周囲に土質試料を削るための凸部が現れるように構成すると、ポケット２０に土質試料を効率よく採取できるので好ましい。前記実施形態では、被装着部２２の段部２２ａが、この凸部に該当する。
（６）第一〜四、六実施形態において、貫入ロッド３に設けられたサンプリング部２に代えて、第五実施形態の溝７１を設けること。
（７）第一実施形態の地質調査装置１に対する第二〜五実施形態の変更点を、第六実施形態の地質調査装置１００に適用すること。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る地質調査装置によれば、目的の深さの地盤試料を確実に採取することができるという優れた効果を奏する。
【００７０】
また、本発明の請求項２に係る地質調査装置によれば、地下層における地盤の静的貫入抵抗を測定するとともに、目的の深さの地盤試料を確実に採取することができるという優れた効果を奏する。
【００７１】
また、本発明の請求項３〜１４に係る地質調査装置によっても、上記効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る地質調査装置の全体構成図である。
【図２】同地質調査装置の貫入ロッドを構成するロッド片の正面図である。
【図３】同ロッド片の側面図である。
【図４】同ロッド片の接続方法を示す図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】同地質調査装置の偏心アダプタの使用方法を示す斜視図である。
【図７】同貫入ロッドのジョイナーに偏心アダプタを取り付けた状態を示す平面図である。
【図８】使用状態における図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る地質調査装置を示す図８と同様の断面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係る地質調査装置を示す図８と同様の断面図である。
【図１１】同地質調査装置の変更例を示す図である。
【図１２】本発明の第四実施形態に係る地質調査装置のサンプリング部を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第五実施形態に係る地質調査装置のロッド片の正面図である。
【図１４】従来の地盤試料のサンプリング装置における地盤試料の収容空間を示す断面図である。
【図１５】本発明の第六実施形態に係る地質調査装置の全体構成図である。
【図１６】同地質調査装置の貫入ロッドを構成するロッド片の正面図である。
【図１７】使用状態における図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。
【図１８】同装置の使用方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    地質調査装置
２    サンプリング部
３    貫入ロッド
４    スクリューポイント
５    ジョイナー
６    偏心アダプタ
２０    ポケット
２０ａ  開口部
２１    蓋体
２２    被装着部
２２ａ  段部
２３    刃
３２    ジョイナー廻し
４１    蓋体
５１    蓋体
５４    凸部
５５    蓋体
５８    蓋体
６０    地質調査装置
６１    液体採取媒体
６２    試験紙
７０    地質調査装置
７１    溝
７１ａ  スクリューポイント側端部
７１ｂ  反スクリューポイント側端部
１００  地質調査装置
１０１  孔
１０３  貫入ロッド
１０４  コーン
１０５  ハンドル
１０６  ガイド部材
１１０  ロッド片
１２１  蓋体
１２２  粘着テープ
Ｗ    孔の内周面
【図１】
2004211523.tif 000003
【図２】
2004211523.tif 000004
【図３】
2004211523.tif 000005
【図４】
2004211523.tif 000006
【図５】
2004211523.tif 000007
【図６】
2004211523.tif 000008
【図７】
2004211523.tif 000009
【図８】
2004211523.tif 000010
【図９】
2004211523.tif 000011
【図１０】
2004211523.tif 000012
【図１１】
2004211523.tif 000013
【図１２】
2004211523.tif 000014
【図１３】
2004211523.tif 000015
【図１４】
2004211523.tif 000016
【図１５】
2004211523.tif 000017
【図１６】
2004211523.tif 000018
【図１７】
2004211523.tif 000019
【図１８】
2004211523.tif 000020