(57)【要約】   【課題】    汚染状況の調査を効率よくかつ正確に行う。  【解決手段】本発明に係る地盤内試料の採取装置１は、中空円筒状削孔管２と、該中空円筒状削孔管の掘進側先端に設けられた試料採取用アタッチメント３とから概ね構成してある。中空円筒状削孔管２は、一対の第１の削孔ビット４，４が掘進側先端近傍の外周面に設けられるとともに、地盤内に圧入するための螺旋翼５が外周面に巻回されてなる。中空円筒状削孔管２の中空内部には、採取試料収容袋１１を挿入してある。試料採取用アタッチメント３は、中空円筒状削孔管２の中空内部に嵌め込まれる円筒状本体１３と、該円筒状本体の端部周縁に突設された鍔状連結部１４と、円筒状本体１３の掘進側端部及び鍔状連結部１４の掘進側端面に取り付けられた一対の第２の削孔ビット１２，１２とで構成してある。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の削孔ビットが掘進側先端近傍の外周面に設けられるとともに地盤内に圧入されるための螺旋翼が前記外周面に巻回されてなる中空円筒状削孔管と、該中空円筒状削孔管の掘進側先端に着脱自在に嵌着される試料採取用アタッチメントと、前記中空円筒状削孔管の中空内部に挿入される採取試料収容袋とを備えるとともに、前記試料採取用アタッチメントを、前記中空円筒状削孔管との間に前記採取試料収容袋が挟持された状態で該中空円筒状削孔管の中空内部に嵌め込まれる円筒状本体と該円筒状本体の端部周縁に突設された鍔状連結部と前記円筒状本体の掘進側端部又は前記鍔状連結部の掘進側端面に取り付けられた第２の削孔ビットとで構成し、前記中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成されたボルト締結用開口から所定のボルトを該中空円筒状削孔管の肉厚断面内に形成されたボルト孔に掘進方向に挿通し前記採取試料用収容袋の試料導入端が前記鍔状連結部の背面と前記中空円筒状削孔管の掘進側端面との間に挟持された状態で前記ボルトの先端を前記鍔状連結部の背面に形成された雌ねじ部に螺合することで前記試料採取用アタッチメントを前記中空円筒状削孔管に連結するように構成したことを特徴とする地盤内試料の採取装置。
【請求項２】
前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその外面に削孔液噴出管を取り付け、該削孔液噴出管の吐出口を前記中空円筒状削孔管が圧入のための鉛直姿勢をとったときに前記第１の削孔ビットのビット先端上方にくるように位置決めした請求項１記載の地盤内試料の採取装置。
【請求項３】
前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に止水性薬液噴出管を形成するとともに該止水性薬液噴出管を挿通させるための挿通孔を前記鍔状連結部に設けた請求項１記載の地盤内試料の採取装置。
【請求項４】
前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に二液混合型止水性薬液をそれぞれ圧送するための一対の二液混合用圧送管を形成するとともに前記中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成された二液混合用開口内で前記二液混合用圧送管を合流接続し、該接続箇所から延びる混合噴出管を挿通させるための挿通孔を前記鍔状連結部に設けた請求項１記載の地盤内試料の採取装置。
【請求項５】
第１の削孔ビットが掘進側先端近傍の外周面に設けられるとともに地盤内に圧入されるための螺旋翼が前記外周面に巻回されてなる中空円筒状削孔管の中空内部に採取試料収容袋を挿入し、前記中空円筒状削孔管との間に前記採取試料収容袋が挟持されるように該中空円筒状削孔管の中空内部に試料採取用アタッチメントの円筒状本体を嵌め込むとともに前記採取試料収容袋の試料導入端を前記円筒状本体の端部周縁に突設された鍔状連結部の背面と前記中空円筒状削孔管の掘進側端面との間に挟持し、前記中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成されたボルト締結用開口から所定のボルトを該中空円筒状削孔管の肉厚断面内に形成されたボルト孔に掘進方向に挿通して前記ボルトの先端を前記鍔状連結部の背面に形成された雌ねじ部に螺合することで前記試料採取用アタッチメントを前記中空円筒状削孔管に連結し、前記中空円筒状削孔管を鉛直姿勢にて保持し、前記中空円筒状削孔管を材軸廻りに回転させることによってその外周面に設けられた第１の削孔ビット及び前記円筒状本体の掘進側端部又は前記鍔状連結部の掘進側端面に取り付けられた第２の削孔ビットで前記地盤を掘削しながら該中空円筒状削孔管を前記地盤内に圧入することで該地盤内の土壌を前記試料採取用アタッチメントを介して前記採取試料収容袋内に導入し、前記中空円筒状削孔管を所望の深度まで掘進させた後、該中空円筒状削孔管を逆方向に回転させることによってこれを上昇させて前記地盤から引き抜き、前記ボルトを取り外して前記試料採取用アタッチメントを前記中空円筒状削孔管から取り外し、前記土壌が収容された前記採取試料収容袋を前記中空円筒状削孔管から引き出すことを特徴とする汚染調査方法。
【請求項６】
前記中空円筒状削孔管の掘進及び引抜きの際、該中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその外面に取り付けられた削孔液噴出管から削孔液を噴出する請求項５記載の汚染調査方法。
【請求項７】
前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に止水性薬液噴出管を形成するとともに該止水性薬液噴出管を挿通させるための挿通孔を前記鍔状連結部に設けておき、前記地盤内の地下水を前記試料採取用アタッチメントを介して前記採取試料収容袋内に導入するとともに、該導入の際、前記止水性薬液噴出管から所定の止水性薬液を前記試料採取用アタッチメントの導入口近傍に向けて噴出する請求項５記載の汚染調査方法。
【請求項８】
前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に二液混合型止水性薬液をそれぞれ圧送するための一対の二液混合用圧送管を形成するとともに前記中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成された二液混合用開口内で前記二液混合用圧送管を合流接続し、該接続箇所から延びる混合噴出管を挿通させるための挿通孔を前記鍔状連結部に設けておき、前記地盤内の地下水を前記試料採取用アタッチメントを介して前記採取試料収容袋内に導入するとともに、該導入の際、前記混合噴出管から前記二液混合型止水性薬液を混合状態にて前記試料採取用アタッチメントの導入口近傍に向けて噴出する請求項５記載の汚染調査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリクロロエチレンなどの揮発性有機塩素化合物その他の汚染物質で汚染された地盤の汚染状況を調査する際に用いられる地盤内試料の採取装置及びそれを用いた汚染調査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場跡地内の土壌等には、発ガン性物質であるトリクロロエチレン、テトラクロロエチレンなどの揮発性有機塩素化合物や機械油といったさまざまな汚染物質が含まれていることがあり、このような土壌をそのまま放置すると地下水等を介して汚染水が環境に拡散するおそれがある。そのため、このような汚染土壌に対しては、まず、その汚染状況、特に汚染深さを確認し、次いで確認された汚染範囲を掘削除去した後、処理が終了した土を埋め戻す等の対策を講じる必要がある。
【０００３】
一方、汚染土の掘削除去工事を行うにあたっては、通常、確認された汚染深さを最深部とし、該最深部を基準として法肩位置を確定し、次いで、該法肩から法面を形成しつつ、予定された最深部まで汚染土の掘削除去を行っていくことになる。
【０００４】
【特許文献１】実公平７−１４４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来において土壌や地下水の汚染度を調査する場合、地盤調査で行われている標準貫入試験におけるサンプリングと同様の方法で土壌や地下水の試料を採取していた。
【０００６】
しかしながら、標準貫入試験におけるサンプリングでは、一回の採取長さが５０ｃｍ又は１ｍとなるため、汚染状況が数ｍに及んでいる場合には、サンプリングを何度も繰り返して行わねばならないという問題を生じていた。
【０００７】
また、サンプリングを何度も繰り返す場合には費用やコストがかかるばかりでなく、その精度にも自ずと限界がある。そのため、調査で得られた汚染深さを基準として汚染範囲を掘削したものの、実際にはまだ汚染範囲が下方に拡がっていたという事態が生じることも少なくない。かかる場合には、斜面崩壊を防止すべく、再度、法肩から掘削をやり直さねばならず、かくして汚染土の調査の善し悪しが汚染土の掘削除去工事に大きな影響を及ぼすという問題も生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、汚染状況の調査を効率よくかつ正確に行うことが可能な地盤内試料の採取装置及びそれを用いた汚染調査方法を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る地盤内試料の採取装置は請求項１に記載したように、第１の削孔ビットが掘進側先端近傍の外周面に設けられるとともに地盤内に圧入されるための螺旋翼が前記外周面に巻回されてなる中空円筒状削孔管と、該中空円筒状削孔管の掘進側先端に着脱自在に嵌着される試料採取用アタッチメントと、前記中空円筒状削孔管の中空内部に挿入される採取試料収容袋とを備えるとともに、前記試料採取用アタッチメントを、前記中空円筒状削孔管との間に前記採取試料収容袋が挟持された状態で該中空円筒状削孔管の中空内部に嵌め込まれる円筒状本体と該円筒状本体の端部周縁に突設された鍔状連結部と前記円筒状本体の掘進側端部又は前記鍔状連結部の掘進側端面に取り付けられた第２の削孔ビットとで構成し、前記中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成されたボルト締結用開口から所定のボルトを該中空円筒状削孔管の肉厚断面内に形成されたボルト孔に掘進方向に挿通し前記採取試料用収容袋の試料導入端が前記鍔状連結部の背面と前記中空円筒状削孔管の掘進側端面との間に挟持された状態で前記ボルトの先端を前記鍔状連結部の背面に形成された雌ねじ部に螺合することで前記試料採取用アタッチメントを前記中空円筒状削孔管に連結するように構成したものである。
【００１０】
また、本発明に係る地盤内試料の採取装置は、前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその外面に削孔液噴出管を取り付け、該削孔液噴出管の吐出口を前記中空円筒状削孔管が圧入のための鉛直姿勢をとったときに前記第１の削孔ビットのビット先端上方にくるように位置決めしたものである。
【００１１】
また、本発明に係る地盤内試料の採取装置は、前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に止水性薬液噴出管を形成するとともに該止水性薬液噴出管を挿通させるための挿通孔を前記鍔状連結部に設けたものである。
【００１２】
また、本発明に係る地盤内試料の採取装置は、前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に二液混合型止水性薬液をそれぞれ圧送するための一対の二液混合用圧送管を形成するとともに前記中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成された二液混合用開口内で前記二液混合用圧送管を合流接続し、該接続箇所から延びる混合噴出管を挿通させるための挿通孔を前記鍔状連結部に設けたものである。
【００１３】
また、本発明に係る地盤内試料の採取装置を用いた汚染調査方法は請求項５に記載したように、第１の削孔ビットが掘進側先端近傍の外周面に設けられるとともに地盤内に圧入されるための螺旋翼が前記外周面に巻回されてなる中空円筒状削孔管の中空内部に採取試料収容袋を挿入し、前記中空円筒状削孔管との間に前記採取試料収容袋が挟持されるように該中空円筒状削孔管の中空内部に試料採取用アタッチメントの円筒状本体を嵌め込むとともに前記採取試料収容袋の試料導入端を前記円筒状本体の端部周縁に突設された鍔状連結部の背面と前記中空円筒状削孔管の掘進側端面との間に挟持し、前記中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成されたボルト締結用開口から所定のボルトを該中空円筒状削孔管の肉厚断面内に形成されたボルト孔に掘進方向に挿通して前記ボルトの先端を前記鍔状連結部の背面に形成された雌ねじ部に螺合することで前記試料採取用アタッチメントを前記中空円筒状削孔管に連結し、前記中空円筒状削孔管を鉛直姿勢にて保持し、前記中空円筒状削孔管を材軸廻りに回転させることによってその外周面に設けられた第１の削孔ビット及び前記円筒状本体の掘進側端部又は前記鍔状連結部の掘進側端面に取り付けられた第２の削孔ビットで前記地盤を掘削しながら該中空円筒状削孔管を前記地盤内に圧入することで該地盤内の土壌を前記試料採取用アタッチメントを介して前記採取試料収容袋内に導入し、前記中空円筒状削孔管を所望の深度まで掘進させた後、該中空円筒状削孔管を逆方向に回転させることによってこれを上昇させて前記地盤から引き抜き、前記ボルトを取り外して前記試料採取用アタッチメントを前記中空円筒状削孔管から取り外し、前記土壌が収容された前記採取試料収容袋を前記中空円筒状削孔管から引き出すものである。
【００１４】
また、本発明に係る地盤内試料の採取装置を用いた汚染調査方法は、前記中空円筒状削孔管の掘進及び引抜きの際、該中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその外面に取り付けられた削孔液噴出管から削孔液を噴出するものである。
【００１５】
また、本発明に係る地盤内試料の採取装置を用いた汚染調査方法は、前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に止水性薬液噴出管を形成するとともに該止水性薬液噴出管を挿通させるための挿通孔を前記鍔状連結部に設けておき、前記地盤内の地下水を前記試料採取用アタッチメントを介して前記採取試料収容袋内に導入するとともに、該導入の際、前記止水性薬液噴出管から所定の止水性薬液を前記試料採取用アタッチメントの導入口近傍に向けて噴出するものである。
【００１６】
また、本発明に係る地盤内試料の採取装置を用いた汚染調査方法は、前記中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に二液混合型止水性薬液をそれぞれ圧送するための一対の二液混合用圧送管を形成するとともに前記中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成された二液混合用開口内で前記二液混合用圧送管を合流接続し、該接続箇所から延びる混合噴出管を挿通させるための挿通孔を前記鍔状連結部に設けておき、前記地盤内の地下水を前記試料採取用アタッチメントを介して前記採取試料収容袋内に導入するとともに、該導入の際、前記混合噴出管から前記二液混合型止水性薬液を混合状態にて前記試料採取用アタッチメントの導入口近傍に向けて噴出するものである。
【００１７】
本発明に係る地盤内試料の採取装置及びそれを用いた汚染調査方法においては、まず、中空円筒状削孔管の中空内部に採取試料収容袋を挿入する。
【００１８】
中空円筒状削孔管は、第１の削孔ビットが掘進側先端近傍の外周面に設けられ地盤内に圧入されるための螺旋翼が外周面に巻回されてなるものであり、例えば、オーガスクリューを転用することが可能である。
【００１９】
採取試料収容袋は、採取深さあるいは汚染調査を行う深さに対して十分な長さを有し、中空円筒状削孔管内に挿入しやすく、かつ中空円筒状削孔管の地盤への回転圧入に伴って内部に押し込まれる土壌や地下水に起因する引張力に耐えられるよう、所要の引張強度を有している止水性材料で形成されているのであればどのようなものでもよく、例えば、中空円筒状削孔管の内径よりもやや小さい外径を有するプラスチック製チューブを用いることが考えられる。
【００２０】
ここで、かかる採取試料収容袋を透明材料で形成しておくと、後工程で該採取試料収容袋を中空円筒状削孔管から引き出したとき、採取された土壌を目視することが可能となる。
【００２１】
次に、中空円筒状削孔管との間に採取試料収容袋が挟持されるように該中空円筒状削孔管の中空内部に試料採取用アタッチメントの円筒状本体を嵌め込むとともに採取試料収容袋の試料導入端を円筒状本体の端部周縁に突設された鍔状連結部の背面と中空円筒状削孔管の掘進側端面との間に挟持する。
【００２２】
次に、試料採取用アタッチメントを中空円筒状削孔管に連結する。
【００２３】
具体的には、中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成されたボルト締結用開口から所定のボルトを該中空円筒状削孔管の肉厚断面内に形成されたボルト孔に掘進方向に挿通し、該ボルトの先端を鍔状連結部の背面に形成された雌ねじ部に螺合する。
【００２４】
次に、中空円筒状削孔管を鉛直姿勢にて保持する。中空円筒状削孔管は、材軸回りに回転可能でかつ昇降自在に保持される必要があるが、例えばスクリューオーガに使用される公知のベースマシンを転用することができる。
【００２５】
次に、ベースマシンを駆動することによって中空円筒状削孔管を材軸廻りに回転させ、その外周面に設けられた第１の削孔ビット及び円筒状本体の掘進側端部又は鍔状連結部の掘進側端面に取り付けられた第２の削孔ビットで地盤を掘削しながら、該中空円筒状削孔管を前記地盤内に回転圧入する。
【００２６】
このようにすると、中空円筒状削孔管の回転圧入に伴って、地盤内の土壌が試料採取用アタッチメントを介して採取試料収容袋内に導入される。
【００２７】
中空円筒状削孔管を所望の深度まで掘進させたならば、該中空円筒状削孔管を逆方向に回転させ、次いで、これを上昇させて地盤から引き抜く。
【００２８】
次に、中空円筒状削孔管と試料採取用アタッチメントとを連結させていたボルトを取り外して試料採取用アタッチメントを中空円筒状削孔管から取り外す。
【００２９】
次に、土壌が収容された採取試料収容袋を中空円筒状削孔管から引き出す。
【００３０】
以上の手順で地盤の土壌を採取すれば、中空円筒状削孔管や採取試料収容袋の長さを適宜調整しておくことで、所望の深さの土壌採取を一度の昇降操作で一括採取することができる。
【００３１】
なお、中空円筒状削孔管を地盤に回転圧入したり逆方向に回転させて引き抜いたりする際には、該中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその外面に取り付けられた削孔液噴出管から削孔液を噴出するようにしてもよい。
【００３２】
このようにすれば、削孔液で土壌の含水比が高くなるため、第１の削孔ビットによる土壌の掘削がやりやすくなる。削孔液は例えばセメントミルクを使用すればよい。この場合、削孔液が採取試料収容袋内に浸入することがないよう、削孔液噴出管の吐出口を中空円筒状削孔管が圧入のための鉛直姿勢をとったときに第１の削孔ビットのビット先端上方にくるように位置決めしておく。
【００３３】
上述した説明においては、地盤内の地下水について特に言及しなかった。実際、地盤内の地下水位が低い場合には、上述した手順で地盤内の土壌を採取することができるが、必要調査深さや地下水位の高低によっては、地下水位以下の深さまで汚染調査の対象となることも予想され、その場合、採取される地盤内試料は、土壌のみならず地下水も含まれる。
【００３４】
かかる場合においては、上述した土壌採取の手順と同様、地盤内の土壌及び地下水を試料採取用アタッチメントを介して採取試料収容袋内に同時に導入すればよいが、該導入の際、試料採取用アタッチメントの導入口近傍に向けて所定の止水性薬液又は所定の二液混合型止水性薬液を噴出する。
【００３５】
このようにすると、噴出された止水性薬液又は二液混合型止水性薬液は、採取試料収容袋内で硬化して所定の間隔ごとに止水性隔壁を形成するとともに、採取された土壌や地下水は、該止水性隔壁の間に挟まれる形で複数個に分割密封される。
【００３６】
そのため、採取された地下水が採取試料収容袋内で移動するのを未然に防止することが可能となり、採取された地下水が地盤のどの深さに存在していたかを正確に知ることが可能となる。
【００３７】
止水性薬液を使用する場合は、中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に止水性薬液噴出管を形成するとともに該止水性薬液噴出管を挿通させるための挿通孔を鍔状連結部に設けておき、止水性薬液噴出管から所定の止水性薬液を試料採取用アタッチメントの導入口近傍に向けて噴出する。
【００３８】
一方、二液混合型止水性薬液を使用する場合は、中空円筒状削孔管の材軸に沿ってその肉厚断面内に二液混合型止水性薬液をそれぞれ圧送するための一対の二液混合用圧送管を形成するとともに中空円筒状削孔管の掘進側先端近傍に形成された二液混合用開口内で二液混合用圧送管を合流接続し、該接続箇所から延びる混合噴出管を挿通させるための挿通孔を鍔状連結部に設けておき、混合噴出管から所定の二液混合型止水性薬液を試料採取用アタッチメントの導入口近傍に向けて噴出する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明に係る地盤内試料の採取装置及びそれを用いた汚染調査方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
（第１実施形態）
【００４１】
図１は、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置を示した全体図である。同図でわかるように、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置１は、中空円筒状削孔管２と、該中空円筒状削孔管の掘進側先端に設けられた試料採取用アタッチメント３とから概ね構成してある。
【００４２】
中空円筒状削孔管２は、一対の第１の削孔ビット４，４が掘進側先端近傍の外周面に設けられるとともに、地盤内に圧入するための螺旋翼５が外周面に巻回されてなり、例えば、地盤改良に使用されるオーガスクリューを転用することが可能である。かかる中空円筒状削孔管２は、図示しないベースマシンのリーダ６に昇降自在かつ材軸廻りに回転自在に取り付けてある。
【００４３】
第１の削孔ビット４，４は、図２の断面図及び図３の分解斜視図に示すように、中空円筒状削孔管２を回転させた際にそれらの先端が地盤を掘削できるように、それらの先端側が回転方向の前方にくるように中空円筒状削孔管２の材軸に対して斜めに取り付けてあり、中空円筒状削孔管２を回転させた際に容易に圧入することができるようになっている。
【００４４】
ここで、中空円筒状削孔管２の中空内部には、採取試料収容袋１１を挿入してある。
【００４５】
採取試料収容袋１１は、採取深さあるいは汚染調査を行う深さに対して十分な長さを有するとともに中空円筒状削孔管２内に挿入しやすく、かつ中空円筒状削孔管２の地盤への回転圧入に伴って内部に押し込まれる土壌に起因する引張力に耐えられるよう、所要の引張強度を有している止水性材料で形成されているのであればどのようなものでもよく、例えば、中空円筒状削孔管２の内径よりもやや小さい外径を有するプラスチック製チューブを用いることが考えられる。
【００４６】
ここで、かかる採取試料収容袋１１を透明材料で形成しておくと、後工程で該採取試料収容袋を中空円筒状削孔管２から引き出したとき、採取された土壌を外側から目視することが可能となる。
【００４７】
試料採取用アタッチメント３は、図２及び図３でよくわかるように、中空円筒状削孔管２の中空内部に嵌め込まれる円筒状本体１３と、該円筒状本体の端部周縁に突設された鍔状連結部１４と、円筒状本体１３の掘進側端部及び鍔状連結部１４の掘進側端面に取り付けられた一対の第２の削孔ビット１２，１２とで構成してある。
【００４８】
第２の削孔ビット１２，１２は、中空円筒状削孔管２を回転させた際にそれらの先端が地盤を掘削できるように、それらの先端側が回転方向の前方にくるように中空円筒状削孔管２の材軸に対して斜めに取り付けてあり、中空円筒状削孔管２を回転させた際に容易に圧入することができるようになっている。
【００４９】
円筒状本体１３は、中空円筒状削孔管２との間に採取試料収容袋１１が挟持されるように該中空円筒状削孔管の中空内部に嵌め込むことができるよう、採取試料収容袋１１の内径よりもやや小さい外径となるように構成してある。また、その内部に形成される空間が先端にいくほど狭くなるコーン状となるように構成してある。
【００５０】
ここで、鍔状連結部１４の背面には、雌ねじ部１７を形成してあるとともに、中空円筒状削孔管２の掘進側先端近傍にはボルト締結用開口１５を形成してあり、該ボルト締結用開口下方であって中空円筒状削孔管２の肉厚断面内にボルト孔１６を形成してある。
【００５１】
すなわち、試料採取用アタッチメント３の円筒状本体１３を中空円筒状削孔管２に嵌め込んだとき、採取試料用収容袋１１の試料導入端が鍔状連結部１４の背面と中空円筒状削孔管２の掘進側端面との間に挟持された状態でボルト１８を掘進方向にボルト孔１６に挿通し、その先端を雌ねじ部１７に螺合することで、試料採取用アタッチメント３を中空円筒状削孔管２の掘進側先端に着脱自在に連結することができるようになっている。なお、採取試料収容袋１１の試料導入端にもボルト１８を挿通するための孔１９を形成しておく。
【００５２】
一方、中空円筒状削孔管２の外面には図１に示すように、その材軸に沿ってセメントミルク等の削孔液を噴出する削孔液噴出管７を取り付けてあるとともに、該削孔液噴出管の吐出口を中空円筒状削孔管２が圧入のための鉛直姿勢をとったときに第１の削孔ビット４のビット先端上方にくるように位置決めしてある。そのため、削孔液噴出管７から削孔液が吐出されても、該削孔液が採取試料収容袋１１内に浸入する懸念はない。
【００５３】
本実施形態に係る地盤内試料の採取装置１を用いて汚染調査を行うには、まず、中空円筒状削孔管２の中空内部に採取試料収容袋１１を挿入する。
【００５４】
採取試料収容袋１１を挿入するにあたっては、試料採取用アタッチメント３を中空円筒状削孔管２からいったん取り外しておき、かかる状態で、採取試料収容袋１１を中空円筒状削孔管２の中空内部に押し込む。
【００５５】
なお、採取試料収容袋１１の先端、換言すれば、鉛直姿勢の中空円筒状削孔管２に挿入された状態における上端は、採取された土壌があふれ出ないよう閉じておくとともに、土壌が導入されていく際に内部の空気を逃がすための通気孔を適宜設けておく。
【００５６】
次に、中空円筒状削孔管２との間に採取試料収容袋１１が挟持されるように該中空円筒状削孔管の中空内部に試料採取用アタッチメント３の円筒状本体１３を嵌め込むとともに採取試料収容袋１１の試料導入端を円筒状本体１３の端部周縁に突設された鍔状連結部１４の背面と中空円筒状削孔管２の掘進側端面との間に挟持する。
【００５７】
次に、試料採取用アタッチメント３を中空円筒状削孔管２に連結する。
【００５８】
具体的には、図３で示したように、中空円筒状削孔管２の掘進側先端近傍に形成されたボルト締結用開口１５から、ボルト１８を、中空円筒状削孔管２の肉厚断面内に形成されたボルト孔１６及び採取試料収容袋１１の試料導入端に形成された孔１９に掘進方向に挿通し、該ボルトの先端を鍔状連結部１４の背面に形成された雌ねじ部１７に螺合する。
【００５９】
次に、例えばエアコンプレッサを用いて採取試料収容袋１１の内部に空気を圧送することで、採取試料収容袋１１を中空円筒状削孔管２の中空内部に拡げる。
【００６０】
このように、採取試料収容袋１１のセットが終了したならば、図４(a)に示すように、中空円筒状削孔管２をベースマシン２１のリーダ６に取り付け、鉛直姿勢を保持する。
【００６１】
次に、ベースマシン２１を駆動することによって中空円筒状削孔管２を材軸廻りに回転させ、図４(b)に示すように、その外周面に設けられた第１の削孔ビット４及び円筒状本体１３の掘進側端部及び鍔状連結部１４の掘進側端面に取り付けられた第２の削孔ビット１２で汚染調査の対象である地盤２２を掘削しながら、該中空円筒状削孔管を地盤２２内に回転圧入する。
【００６２】
このようにすると、中空円筒状削孔管２の回転圧入に伴って、地盤２２内の土壌が試料採取用アタッチメント３を介して採取試料収容袋１１内に導入される。
【００６３】
中空円筒状削孔管２を所望の深度まで掘進させたならば、図５(a)に示したように該中空円筒状削孔管を逆方向に回転させ、次いで、これを上昇させて地盤２２から引き抜く。
【００６４】
なお、中空円筒状削孔管２の圧入及び引抜きの際には、削孔液噴出管７からセメントミルク等の削孔液を噴出する。
【００６５】
次に、中空円筒状削孔管２と試料採取用アタッチメント３とを連結させていたボルト１８を取り外して試料採取用アタッチメント３を中空円筒状削孔管２から取り外す。
【００６６】
次に、図５(b)に示すように、ベースマシン２１を後退させるとともに、必要に応じて中空円筒状削孔管２を適宜昇降させることによって、採取試料収容袋１１を自重で中空円筒状削孔管２から落下させる。
【００６７】
なお、採取試料収容袋１１を中空円筒状削孔管２から引き抜く方法については任意であり、例えば、採取試料収容袋１１の試料導入端を引っ張るようにして引き抜いてもよい。
【００６８】
図６は、引き抜かれた採取試料収容袋１１とその内部に土壌３１が導入収容された様子を示したものである。
【００６９】
このように採取試料収容袋１１内に土壌３１を導入収容したならば、採取試料収容袋１１の各位置を深さ換算するとともに、該位置に収容された採取土壌を取り出し、汚染物質の濃度その他の汚染調査を行う。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置１及びそれを用いた汚染調査方法によれば、中空円筒状削孔管２や採取試料収容袋１１の長さを適宜調整しておくことで、所望の深さの土壌採取を一度の昇降操作で一括採取することが可能となる。
【００７１】
そのため、汚染状況が数ｍに及んでいる場合であっても、従来の標準貫入試験とは異なり、サンプリングを何度も繰り返して行う必要がなくなり、より効率的な汚染調査が可能となる。
【００７２】
また、採取試料収容袋１１内の任意の位置は、地盤２２の深さに換算することができるため、汚染調査の精度をより向上させることも可能となるとともに、その結果、汚染範囲の再掘削を未然に防止することが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置１及びそれを用いた汚染調査方法によれば、中空円筒状削孔管２の外面にセメントミルク等の削孔液を噴出する削孔液噴出管７を取り付け、中空円筒状削孔管２の圧入及び引抜きの際に該削孔液噴出管から削孔液を噴出するようにしたので、圧入時においては、削孔液によって土壌の含水比が高くなり、第１の削孔ビット４による土壌の掘削がやりやすくなるとともに、引抜き時においては、地盤改良のソイルパイルと同様、攪乱された地盤とセメントミルクとが攪拌混合されるため、所定時間経過後、攪乱地盤とセメントミルクとが固結して地盤２２の緩みを防止することが可能となる。
【００７４】
なお、削孔液噴出管７の吐出口を中空円筒状削孔管２が圧入のための鉛直姿勢をとったときに第１の削孔ビット４のビット先端上方にくるように位置決めしてあるため、削孔液噴出管７から削孔液が吐出されても、該削孔液が採取試料収容袋１１内に浸入する懸念はない。
【００７５】
本実施形態では、中空円筒状削孔管２の外面にセメントミルク等の削孔液を噴出する削孔液噴出管７を取り付けるように構成したが、地盤性状等の関係で削孔液を噴出せずとも掘進が可能な場合には、上述した削孔液噴出管７を省略するようにしてもかまわない。
【００７６】
（第２実施形態）
【００７７】
上述した第１実施形態においては、地盤内の地下水位が汚染調査の深さよりも低く、採取される地盤内試料が土壌のみである場合を想定した。
【００７８】
一方、地盤内の地下水位が汚染調査の深さよりも高く、採取される地盤内試料が土壌及び地下水である場合も想定される。
【００７９】
したがって、かかる場合を想定した例として、以下に第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
図７は、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置を示した全体図である。同図でわかるように、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置４１は第１実施形態と同様、中空円筒状削孔管２と、該中空円筒状削孔管の掘進側先端に設けられた試料採取用アタッチメント３とから概ね構成してあり、中空円筒状削孔管２の中空内部には採取試料収容袋１１を挿入してある。なお、採取試料収容袋１１については、第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００８１】
中空円筒状削孔管２は、第１実施形態と同様、一対の第１の削孔ビット４，４が掘進側先端近傍の外周面に設けられるとともに、地盤内に圧入するための螺旋翼５が外周面に巻回されてなり、例えば、地盤改良に使用されるオーガスクリューを転用することが可能である。かかる中空円筒状削孔管２は、図示しないベースマシンのリーダ６に昇降自在かつ材軸廻りに回転自在に取り付けてある。
【００８２】
また、中空円筒状削孔管２の外面には図７に示すように、その材軸に沿ってセメントミルク等の削孔液を噴出する削孔液噴出管７を取り付けてあるとともに、該削孔液噴出管の吐出口を中空円筒状削孔管２が圧入のための鉛直姿勢をとったときに第１の削孔ビット４のビット先端上方にくるように位置決めしてある。そのため、削孔液噴出管７から削孔液が吐出されても、該削孔液が採取試料収容袋１１内に浸入する懸念はない。
【００８３】
ここで、中空円筒状削孔管２には、図８の断面図及び図９の分解斜視図に示すように、その材軸に沿って肉厚断面内にセメントミルク、ベントナイト液、シリカゾル系グラウト材等の止水性薬液を噴出する止水性薬液噴出管８を形成してある。
【００８４】
止水性薬液噴出管８は、吐出口４２を有する吐出口用部材４３を先端に着脱自在に取り付けるようになっており、吐出口４２の吐出方向が試料採取用アタッチメント３の導入口近傍に向かうように構成してある。
【００８５】
試料採取用アタッチメント３は、第１実施形態と同様、中空円筒状削孔管２の中空内部に嵌め込まれる円筒状本体１３と、該円筒状本体の端部周縁に突設された鍔状連結部１４と、円筒状本体１３の掘進側端部及び鍔状連結部１４の掘進側端面に取り付けられた一対の第２の削孔ビット１２，１２とで構成してあるが、ここで、鍔状連結部１４には、図９に示すように、止水性薬液噴出管８を挿通させるための挿通孔４４を形成してあり、試料採取用アタッチメント３を中空円筒状削孔管２に連結する際に、中空円筒状削孔管２の先端から突出している止水性薬液噴出管８を挿通させることができるようになっている。
【００８６】
なお、その他の詳細な構成については第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００８７】
本実施形態に係る地盤内試料の採取装置４１を用いて汚染調査を行うには、まず、中空円筒状削孔管２の中空内部に採取試料収容袋１１を挿入する。
【００８８】
採取試料収容袋１１を挿入するにあたっては、吐出口用部材４３を取り外した上、試料採取用アタッチメント３を中空円筒状削孔管２からいったん取り外しておき、かかる状態で、採取試料収容袋１１を中空円筒状削孔管２の中空内部に押し込む。
【００８９】
このとき、採取試料収容袋１１の試料導入端に止水性薬液噴出管８を挿通させるための挿通孔４５を形成しておき、該挿通孔に中空円筒状削孔管２の先端から突出している止水性薬液噴出管８を挿通させるように採取試料収容袋１１を挿入する。
【００９０】
次に、中空円筒状削孔管２との間に採取試料収容袋１１が挟持されるように該中空円筒状削孔管の中空内部に試料採取用アタッチメント３の円筒状本体１３を嵌め込むとともに採取試料収容袋１１の試料導入端を円筒状本体１３の端部周縁に突設された鍔状連結部１４の背面と中空円筒状削孔管２の掘進側端面との間に挟持する。
【００９１】
試料採取用アタッチメント３を嵌め込む際は、鍔状連結部１４に形成された挿通孔４４に止水性薬液噴出管８を挿通する。
【００９２】
次に、試料採取用アタッチメント３を中空円筒状削孔管２に連結する。なお、試料採取用アタッチメント３の連結方法は上述した第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９３】
次に、試料採取用アタッチメント３の連結が終了したならば、止水性薬液噴出管８の先端に吐出口用部材４３を取り付け、該吐出口用部材の吐出方向が試料採取用アタッチメント３の導入口近傍に向かうようにする。
【００９４】
次に、図４(a)で説明した第１実施形態と同様、中空円筒状削孔管２をベースマシン２１のリーダ６に取り付け、鉛直姿勢を保持する。
【００９５】
次に、ベースマシン２１を駆動することによって中空円筒状削孔管２を材軸廻りに回転させ、その外周面に設けられた第１の削孔ビット４及び円筒状本体１３の掘進側端部及び鍔状連結部１４の掘進側端面に取り付けられた第２の削孔ビット１２で汚染調査の対象である地盤２２を掘削しながら、該中空円筒状削孔管を地盤２２内に回転圧入する。
【００９６】
このようにすると、中空円筒状削孔管２の回転圧入に伴って、地盤２２内の土壌及び地下水が試料採取用アタッチメント３を介して採取試料収容袋１１内に導入される。
【００９７】
ここで、地盤２２内の土壌及び地下水を採取試料収容袋１１内に導入するにあたっては、所定の掘削深さごと、例えば５０ｃｍごとに止水性薬液噴出管８から上述した止水性薬液を試料導入用中空コーン１５の導入口近傍に向けて噴出する。
【００９８】
このようにすると、噴出された止水性薬液は図１０に示すように、採取試料収容袋１１内で硬化し、所定の間隔ごとに止水性隔壁５２を形成するとともに、採取された土壌及び地下水５１は、該止水性隔壁の間に挟まれる形で複数個に分割密封される。
【００９９】
止水性薬液は、採取された土壌と識別可能な色で着色しておくのが望ましい。
【０１００】
中空円筒状削孔管２を所望の深度まで掘進させたならば、該中空円筒状削孔管を逆方向に回転させ、次いで、これを上昇させて地盤２２から引き抜く。なお、中空円筒状削孔管２の圧入及び引抜きの際には、削孔液噴出管７からセメントミルク等の削孔液を噴出する。
【０１０１】
次に、第１実施形態と同様、試料採取用アタッチメント３を中空円筒状削孔管２から取り外してベースマシン２１を後退させるとともに、必要に応じて中空円筒状削孔管２を適宜昇降させることによって、採取試料収容袋１１を自重で中空円筒状削孔管２から落下させる。
【０１０２】
なお、採取試料収容袋１１を中空円筒状削孔管２から引き抜く方法については任意であり、例えば、採取試料収容袋１１の試料導入端を引っ張るようにして引き抜いてもよい。
【０１０３】
このように採取試料収容袋１１内に土壌及び地下水５１を分割密封された状態で収容したならば、採取試料収容袋１１の各位置を深さ換算するとともに、該位置に収容された採取土壌及び採取地下水を取り出し、汚染物質の濃度その他の汚染調査を行う。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置４１及びそれを用いた汚染調査方法によれば、中空円筒状削孔管２や採取試料収容袋１１の長さを適宜調整しておくことで、所望の深さの土壌採取を一度の昇降操作で一括採取することが可能となる。
【０１０５】
そのため、汚染状況が数ｍに及んでいる場合であっても、従来の標準貫入試験とは異なり、サンプリングを何度も繰り返して行う必要がなくなり、より効率的な汚染調査が可能となる。
【０１０６】
また、採取試料収容袋１１内の任意の位置は、地盤２２の深さに換算することができるため、汚染調査の精度をより向上させることも可能となるとともに、その結果、汚染範囲の再掘削を未然に防止することが可能となる。
【０１０７】
また、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置４１及びそれを用いた汚染調査方法によれば、中空円筒状削孔管２の肉厚断面内にセメントミルク、ベントナイト液、シリカゾル系グラウト材等の止水性薬液を噴出する止水性薬液噴出管８を取り付けるようにしたので、噴出された止水性薬液が採取試料収容袋１１内で硬化し、所定の間隔ごとに止水性隔壁５２を形成するとともに、採取された土壌及び地下水５１が該止水性隔壁の間に挟まれる形で複数個に分割密封されることとなる。
【０１０８】
そのため、採取された地下水が採取試料収容袋１１内で移動するのを未然に防止することが可能となり、採取された地下水が地盤２２のどの深さに存在していたかを正確に知ることが可能となる。
【０１０９】
また、本実施形態に係る地盤内試料の採取装置４１及びそれを用いた汚染調査方法によれば、中空円筒状削孔管２の外面にセメントミルク等の削孔液を噴出する削孔液噴出管７を取り付け、中空円筒状削孔管２の圧入及び引抜きの際に該削孔液噴出管から削孔液を噴出するようにしたので、圧入時においては、削孔液によって土壌の含水比が高くなり、第１の削孔ビット４による土壌の掘削がやりやすくなるとともに、引抜き時においては、地盤改良のソイルパイルと同様、攪乱された地盤とセメントミルクとが攪拌混合されるため、所定時間経過後、攪乱地盤とセメントミルクとが固結して地盤２２の緩みを防止することが可能となる。
【０１１０】
なお、削孔液噴出管７の吐出口を中空円筒状削孔管２が圧入のための鉛直姿勢をとったときに第１の削孔ビット４のビット先端上方にくるように位置決めしてあるため、削孔液噴出管７から削孔液が吐出されても、該削孔液が採取試料収容袋１１内に浸入する懸念はない。
【０１１１】
本実施形態では、中空円筒状削孔管２の外面にセメントミルク等の削孔液を噴出する削孔液噴出管７を取り付けるように構成したが、地盤性状等の関係で削孔液を噴出せずとも掘進が可能な場合には、上述した削孔液噴出管７を省略するようにしてかまわない。
【０１１２】
また、本実施形態では、止水性薬液を止水性薬液噴出管８から噴出させるようにしたが、これに代えて、噴出する直前で二液を混合させて使用する二液混合型止水性薬液を使用するようにしてもかまわない。
【０１１３】
図１１はかかる変形例を示した図であり、同図に示すように、中空円筒状削孔管２の材軸に沿ってその肉厚断面内に二液混合型止水性薬液をそれぞれ圧送するための一対の二液混合用圧送管６１，６１を形成するとともに、中空円筒状削孔管２の掘進側先端近傍に形成された二液混合用開口６２内で二液混合用圧送管６１，６１を合流接続し、該接続箇所から延びる混合噴出管６３を挿通させるための挿通孔６４を鍔状連結部１４に設けて構成してある。
【０１１４】
このようにすると、各二液混合用圧送管６１，６１からそれぞれ圧送された二液混合型止水性薬液は、接続箇所にて合流され、合流状体にて混合噴出管６３から試料採取用アタッチメント３の導入口近傍に向けて噴出されることとなる。
【０１１５】
なお、その他の作用効果については、上述した実施形態と同様であるのでここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】第１実施形態に係る地盤内試料の採取装置１の側面図。
【図２】第１実施形態に係る地盤内試料の採取装置１の先端（下端）近傍の断面詳細図で、(b)は(a)のＡ−Ａ線に沿う水平断面図。
【図３】第１実施形態に係る地盤内試料の採取装置１の先端近傍の分解斜視図。
【図４】第１実施形態に係る地盤内試料の採取装置１を用いた汚染調査方法を示した作業図。
【図５】引き続き第１実施形態に係る地盤内試料の採取装置１を用いた汚染調査方法を示した作業図。
【図６】内部に土壌が収容された様子を示した採取試料収容袋１１の断面図。
【図７】第２実施形態に係る地盤内試料の採取装置４１の側面図。
【図８】第２実施形態に係る地盤内試料の採取装置４１の先端（下端）近傍の断面詳細図で、(b)は(a)のＢ−Ｂ線に沿う鉛直断面図。
【図９】第２実施形態に係る地盤内試料の採取装置４１の先端近傍の分解斜視図。
【図１０】内部に土壌及び地下水が収容された様子を示した採取試料収容袋１１の断面図。
【図１１】第２実施形態の変形例に係る地盤内試料の採取装置の先端近傍を示した図で、(a)は側面図、(b)は(a)のＣ−Ｃ線に沿う鉛直断面図。
【符号の説明】
【０１１７】
１，４１                    地盤内試料の採取装置
２                          中空円筒状削孔管
３                          試料採取用アタッチメント
４                          第１の削孔ビット
５                          螺旋翼
７                          削孔液噴出管
８                          止水性薬液噴出管
１１                        採取試料収容袋
１２                        第２の削孔ビット
１３                        円筒状本体
１４                        鍔状連結部
１５                        ボルト締結用開口
１６                        ボルト孔
１７                        雌ねじ部
１８                        ボルト
３１                        採取された土壌
４４，６４                  挿通孔
５１                        採取された土壌及び地下水
６１                        二液混合用圧送管
６２                        二液混合用開口
６３                        混合噴出管
【図１】
2005060955.tif 000003
【図２】
2005060955.tif 000004
【図３】
2005060955.tif 000005
【図４】
2005060955.tif 000006
【図５】
2005060955.tif 000007
【図６】
2005060955.tif 000008
【図７】
2005060955.tif 000009
【図８】
2005060955.tif 000010
【図９】
2005060955.tif 000011
【図１０】
2005060955.tif 000012
【図１１】
2005060955.tif 000013