(57)【要約】【課題】  本発明は、無酸素状態のコア試料や供試体を大気中酸素から遮断した状態を保持しつつ、無酸素環境中で加工の直前・直後まで地下応力を保持した状態で保存可能な可搬型の無酸素試料保存装置の提供を目的とする。【解決手段】  本発明の三次元加圧ユニット３１は、無酸素状態で採取されたコア試料Aを、無酸素状態で保存する可搬型の三次元加圧セル３３と、三次元加圧セル３３内でコア試料Aを押圧する上面蓋３３ｂ及び下面蓋３３ｃと、三次元加圧セル３３を収容する外容器３５と、コア試料Aを加工するための加工容器３に前記外容器３５を接続する接続部３８とを備える。【選択図】  図４
2005227076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア試料を無酸素状態で保存可能な可搬型の保存容器と、前記保存容器内で前記コア試料を無酸素水で加圧する加圧装置と、前記保存容器を収容する外容器と、前記コア試料を加工するための加工容器に前記外容器を接続する接続部とを備えることを特徴とするコア試料保存装置。
【請求項２】
前記保存容器内で前記コア試料と共に封入された無酸素水を加圧するための不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を備えることを特徴とする請求項１記載のコア試料保存装置。
【請求項３】
前記加圧装置は、前記コア試料の周囲に充たされた無酸素水を経由して一定の圧力を加えることを特徴とする請求項１又は２記載のコア試料保存装置。
【請求項４】
前記加圧装置は、前記コア試料が採取された地圧に応じた圧力を前記コア試料に加えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のコア試料保存装置。
【請求項５】
前記接続部には、前記加工容器で前記コア試料から加工された供試体を前記保存容器内に受け入れる開閉可能なシャッターを備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のコア試料保存装置。
【請求項６】
前記シャッターは、前記加工容器から落下する前記供試体に接触するとその重量によって受動的に開放することを特徴とする請求項５記載のコア試料保存装置。
【請求項７】
前記シャッターは、複数の弾性片から構成することを特徴とする請求項６記載のコア試料保存装置。
【請求項８】
前記外容器は、前記保存容器の周囲に無酸素液を満たすことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のコア試料保存装置。
【請求項９】
前記接続部は、前記外容器と前記加工容器とを気密に接続可能であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のコア試料保存装置。
【請求項１０】
前記外容器は、前記加工容器の底部に着脱自在に接続されることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載のコア試料保存装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地質調査や水文特性調査、環境汚染調査、地化学試験調査、地下微生物調査用に採取したコア試料、及びコア試料から調整された供試体を、その力学的特性を維持しつつ無酸素状態で保存するコア試料保存装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設の立地・設計における環境安全事前評価用のコア試料としては、酸素汚染のないものを採取し、供試体を調製する必要がある。また、一般環境調査においても、地下水汚染の原因とされるクローム、砒素、マンガン等は、酸化によって化合物（イオン）の形・溶解度・地中移行速度等が異なってしまうため、酸素存在下において採取されたコア試料では、高精度な環境調査を行うことができないので、酸素汚染のないものを採取し、供試体を調製する必要がある。さらに地下微生物調査においては、嫌気性・好気性の別を問わず、試料採取に伴う地下環境中の酸素濃度あるいは有機物濃度に対する撹乱を避けなければ、高精度の試料採取・環境調査を行うことができない。
【０００３】
このため、試料に対する還元剤の添加や水素添加によって還元的雰囲気を再現しようという努力は、無益であるばかりか、試験・調査に対して有害である。このため、酸素汚染のないものを採取し、さらに空気に触れないよう留意して供試体を所定形状に調製する必要がある。
【０００４】
そこで、従来技術では、コア試料を微酸素環境下においてボーリングにより採取するため、昇温脱気システムや、不活性ガスを吹き込んだ水を掘削水として使用することが考えられてきた。即ち、このシステムは、水を加熱して密封チャンバ内に供給し、密封チャンバの上部に位置する気層から気体を強制脱気することにより、一定の温度で一定量の液体に溶解する気体の量はその気体の圧力（分圧）に比例するというヘンリーの原則を利用して、水に溶存する酸素を気相に追い出して無酸素水を作成し、この無酸素水をビット付きのロッド内へ圧送してコア試料周辺を微酸素環境にするというものである。
【０００５】
このような方法では、水温をある程度高めに上昇させないと、水中に溶存している酸素を十分に取り除くことができず、しかも100℃においてすら酸素は水に対する溶解度から、常温に比較して1/3量に低減するに留まっている。しかもこれを実現するためには、大量の水を、高めの水温になるように加熱するのに大量のエネルギーを必要とするため、コスト高になってしまう。
【０００６】
また密封チャンバ内から温水を下流側に送水ポンプで送る際に、送水ポンプの上流側で気泡を生じがちであるため、キャビテーションの問題が生じる。従って、これを防止するために送水ポンプを密封チャンバに対して相対的に低い位置に設置しなければならず、そのためにボーリングシステム全体の設備設置にも追加の費用と時間がかかるという問題がある。
【０００７】
さらに、従来技術では、採取されたコア試料について、室内試験における供試体形状の制約から、無酸素水中で必要容積に相当する試料長に切断し、さらにこれを難透気性袋中で粉砕・収納し、これを真空容器中に収納し(収納操作中の水及び空気を手早く脱気)、不活性ガスを注入するという方法がとられていた。このように試料調製の重要部分が、水中操作を主体としていたため、地下における環境を保持したまま、試験に適切な任意の形状に加工した供試体として精密加工し、保存・輸送することは困難であった。
【０００８】
また、既存の放射性物質取扱用グローブ容器や微生物取扱用グローブ容器では、通常厳密な負圧管理が行われ、規制上、この負圧管理を破って新たに切断機を搬入することや、冷媒の連続導入・排出により負圧管理が破られる恐れがある使用法や、負圧管理の一要素であるグローブを傷つける恐れのある刃物や回転切断機を使用する作業の実施、グローブ容器内のコア切断に伴う切削粉塵が他の業務に対する悪影響を考慮すると、種々の難問題があった。従って、既存あるいは新規の放射性物質取扱用グローブ容器や微生物取扱用グローブ容器では、経費的、安全確保審査、許認可期間等の理由から、地質調査を主目的とするコア試料を供試体に加工するための刃物や回転切断機・回転研磨による加工・調製を含む工程の実施は、検討の対象になることは有り得なかつた。
【０００９】
さらに、従来技術のブローブ容器では、大型であり、負圧管理する等の制約から、これを可搬型にすること等は、夢想だにされなかった。
また、未半固結堆積土、半固結堆積土、軟岩から採取されたコア試料や、コア試料を精密加工した供試体は、地上では、地下における盤圧が除去されるために、短期または長期間で力学的特性が変化する恐れがあり、また、地上保管や輸送に当たっては、乾燥や振動のために、これが一層加速されることとなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、無酸素状態のコア試料や供試体を大気中酸素から遮断した状態を保持しつつ、無酸素環境中で加工の直前・直後まで地下応力を保持した状態で保存可能な可搬型の無酸素試料保存装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１記載のコア試料保存装置（三次元加圧ユニット）３１に係る発明によれば、コア試料Aを無酸素状態で保存可能な可搬型の保存容器（三次元加圧セル）３３と、前記保存容器３３内で前記コア試料Aを無酸素水で加圧する加圧装置と、前記保存容器３３を収容する外容器３５と、前記コア試料Aを加工するための加工容器３に前記外容器３５を接続する接続部３８とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載のコア試料保存装置３１に係る発明によれば、前記保存容器３３内で前記コア試料と共に封入された無酸素水を加圧するための不活性ガスを供給する不活性ガス供給部（不活性ガス供給管）３４を備えることを特徴とする。請求項３のコア試料保存装置３１に係る発明によれば、前記加圧装置は、前記コア試料Ａの周囲に充たされた無酸素水を経由して一定の圧力を加えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載のコア試料保存装置３１に係る発明によれば、前記加圧装置３３ｂ，３３ｃは、前記コア試料Aが採取された地圧に応じた圧力を前記コア試料Aに加えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載のコア試料保存装置３１に係る発明によれば、前記接続部３８には、前記加工容器３で前記コア試料Aから加工された供試体Bを前記保存容器３３内に受け入れる開閉可能なシャッター３７を備えることを特徴とする。請求項６記載のコア試料保存装置３１に係る発明によれば、前記シャッター３７は、前記加工容器３から落下する前記供試体Bに接触するとその重量によって受動的に開放することを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載のコア試料保存装置に係る発明によれば、前記シャッター３７は、複数の弾性片３７ａ…から構成することを特徴とする。請求項８記載のコア試料保存装置に係る発明によれば、前記外容器３５は、前記保存容器３３の周囲に無酸素液（無酸素水）を満たすことを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載のコア試料保存装置に係る発明によれば、前記接続部３８は、前記外容器３７と前記加工容器３とを気密に接続可能である。請求項１０記載のコア試料保存装置に係る発明によれば、前記外容器３７は、前記加工容器３の底部に着脱自在に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、無酸素状態のコア試料や供試体を大気中酸素から遮断した状態を保持しつつ、無酸素環境中で加工の直前・直後まで地下応力を保持した状態を維持することが可能となり、コア試料や供試体の力学的・化学的・微生物学的特性の変化を避けつつ密閉保管・輸送することが可能となる。従って、地下の還元的環境を保持し、岩盤・土質力学試験や、水文学的試験、地化学的試験、地下生物試験用の高品質供試体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の可搬型無酸素試料加工システム(Portable Airless Core Processing System)、及び可搬型無酸素試料保存装置に関する実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明において無酸素とは、実質的にコア試料や供試体の酸化の影響を無視できる程度に酸素を除去した状態を意味する。
【００１９】
図１は、本発明の可搬型無酸素試料加工システムの前提となるコア採取ボーリングシステムの概略図である。コア採取ボーリングシステムは、大きく分けて掘削機１０３と、無酸素作業部１０５と無酸素水生成装置１０７とから構成される。なお、無酸素作業室については、本願出願人による特願２００３−１２４７８０号、無酸素水生成装置については、本願出願人による特願２００３−１２４７８１号として、それぞれ特許出願されている。
【００２０】
図１を用いて、コア採取ボーリングシステムの概略を説明する。掘削機１０３はロッド１１４を回転し、ロッド１１４の下端に設けられた掘削用ビットによってコア試料を採取する。掘削機１０３には無酸素水生成装置１０７から供給される無酸素水が供給されており、無酸素状態で、コア試料の採取が可能となっている。また、掘削機１０３の地表面付近には貯水槽１３３が設けられ、貯水槽１３３には無酸素水生成装置１０７が供給する無酸素水が満たされている。貯水槽１３３内には無酸素作業部１０５が形成されており、無酸素作業部１０５は、ロッド１１４の先端で採取されたコア試料を移動して、無酸素状態のままで処理するものである。
【００２１】
無酸素水生成装置１０７は、供給水に窒素等の不活性ガスを混合して酸素を拡散させた後、気体成分を除去することにより、酸素を除去した無酸素水を生成するものである。以下、無酸素水生成装置１０７の構成を説明する。地下水等の供給水１５１は、窒素ボンベ１５７から供給される窒素ガスと、第１スタティックミキサ１４５で混合される。混合された供給水と窒素ガスとは、第１サイクロン気液分離器１４３で分離され、無酸素水が得られる。さらに、この無酸素水は、第２スタティックミキサ１４５ａに送られ、窒素ボンベ１５７ａから供給される窒素ガスと混合される。第２スタティックミキサ１４５ａで混合された無酸素水と窒素ガスとは、第２サイクロン気液分離器１４３ａで分離され、さらに酸素濃度が低下した無酸素水が得られる。この無酸素水は掘削機１０３や、無酸素作業部１０５に供給される。
【００２２】
本発明の可搬型無酸素試料加工システム１を、図２に示して説明する。可搬型無酸素試料加工システム１は、加工容器３と三次元加圧ユニット３１とから構成されており、無酸素作業部１０５に設置されている。加工容器３は可搬型無酸素試料加工システムを可搬とするために、作業者が持ち運び可能な０．５ｍ３程度以下の体積の箱体とすることができ、望ましくは０．１ｍ３程度の箱体とするものである。また、加工容器３の左側面下部には、不活性ガス流入口５が設けられている。不活性ガスとしては、窒素またはアルゴンを用いることができる。図示しないが、不活性ガス流入口５には酸素濃度計が設置されており、酸素濃度の検出が可能となっている。
【００２３】
また、不活性ガス流出口７は、不活性ガス流入口５から離して、加工容器３の右側面上部に設けられている。また、不活性ガス流出口７には、図示しないが逆止弁が配置されており、当該逆止弁により、加工容器３の外部から酸素等の流入を阻止すると共に、加工容器３の内部から外部への排気を許容する。なお、加工容器３内は、不活性ガスが流されており、大気圧より若干高い圧力、例えば、加工容器３の周囲の雰囲気圧に対して、１０ｍｍＨｇ程度の微加圧状態となっている。
【００２４】
さらに、加工容器３の上面には、その内部の機器を外部から操作するために、気密性のゴム手袋９が設けられている。ゴム手袋９は加工容器３上面に設けた左右の取付け口１１を介して加工容器３に取り付けられる。また、加工容器３の側面にも、取付け口１１が複数設けられており、それぞれにゴム手袋９を取付可能となっている。ゴム手袋９が取り付けられていない状態で、取付け口１１は蓋によって密閉されている。取付け口１１には手が入る程度の開口があり、作業者は、取付け口１１の開口からゴム手袋９に手を入れて加工容器３内部で作業を行う。
【００２５】
また、加工容器３の側面には、アクリル樹脂やガラス等の透明材料による左右の覗き窓１３が設けられており、作業者は覗き窓１３から加工容器３の内部を見ながら作業を行うことができる。なお、加工容器３全体を透明材料で作成することも可能である。
【００２６】
加工容器３の底面上には、掘削された柱状のコア試料Ａの加工移動に用いる自走式移動台１５が設置されている。自走式移動台１５には、当該移動台１５を移動させる移動台駆動装置１７が接続されている。自走式移動台１５は、移動台駆動装置１７によって加工容器３の底面上で図２の左右に移動可能となる。
【００２７】
さらに、自走式移動台１５の下面と、加工容器３の底面との間には、後述の加工済のディスク状試料Ｂ（供試体）を加工容器３から三次元加圧ユニット３１に移動するためのスライドシャッター１８が配置されている。スライドシャッター１８は閉じられた状態で、自走式移動台１５と一体となって移動する。
【００２８】
なお、自走式移動台１５には試料落下用開口１５ａが形成されており、この開口１５ａからはスライドシャッター１８の開閉面が露出している。シャッター１８の開閉面の直下に位置する加工容器３の底面には、落下用開口が形成されており、落下用開口に三次元加圧ユニット３１が接続される。
【００２９】
また、スライドシャッター１８には、開閉用のシャッター摘み１８ａが設けられており、作業者がシャッター摘み１８ａを操作することにより、スライドシャッター１８が開き、ディスク状試料Ｂが加工容器３の底面の落下用開口に接続された三次元加圧ユニット３１の三次元加圧セル３３内に落下する。
【００３０】
コア試料Ａは、図１に示したように、無酸素水が満たされた状態で掘削機１０３下端のビットによって掘削され、三次元加圧ユニット３１に収容される。三次元加圧ユニット３１は懸吊機構のワイヤで吊り上げられ、無酸素作業部１０５に移送される。無酸素作業部１０５内で、三次元加圧ユニット３１は加工容器３に接続される。コア試料Ａは、加工容器３に接続された三次元加圧ユニット３１から加工容器３内に取り出される。この様に、コア試料Ａは無酸素状態で掘削され、直ちに加工容器３に収容される。
【００３１】
加工容器３内で、コア試料Ａは自走式移動台１５の開口１５ａから露出するスライドシャッター１８上に載置される。この状態で、コア試料Ａは上固定具１９ａでその上端部が固定され、下固定具１９ｂでその下端部が固定される。下固定具１９ｂには移動台１５と平行にスリット１９ｃが形成されている。
【００３２】
加工容器３内には、回転切削機と回転研磨機の互換的機能を有する精密加工用の回転切削研磨機２０が設置されている。この回転切削研磨機２０は、無酸素環境中でコア試料Ａの切断加工(図２)と、研磨加工(図３)を行うものである。
【００３３】
回転切削研磨機２０は、回転切断用のダイヤモンドブレード２１と、ダイヤモンドブレード２１を回転するために加工容器３底面から立設される回転軸２２と、回転軸２２を回転するためのモータ等の回転軸駆動装置２３とから構成される。コア試料Ａの側面には、回転切削研磨機２０が位置しており、コア試料Ａは、自走式移動台１５上で、ダイヤモンドブレード２１に向かって移動し、水平回転するダイヤモンドブレード２１はスリット１９ｃに沿ってコア試料Aをディスク状にスライスする。
【００３４】
また、ダイヤモンドブレード２１がコア試料Ａに接触して切断する部分には、無酸素冷却機構２４によって、無酸素冷媒が吹き付けられ冷却される。なお、無酸素冷却機構２４は、無酸素水、液化アルゴン、揮発性液化フッ化物(例えば低温液状フロン)の少なくとも何れか一つを、無酸素液状冷媒として供給するものである。
【００３５】
また、自走式移動台１５、スライドシャッター１８、上固定具１９ａ、下固定具１９ｂは、それぞれ図示しないレール等によって、図２の左右に移動可能となっており、コア試料Ａを上固定具１９ａ及び下固定具１９ｂによって自走式移動台１５及びスライドシャッター１８に固定した状態で、これらが一体となってダイヤモンドブレード２１に向かって水平移動して、コア試料Aはダイヤモンドブレード２１によってスライスされて、ディスク状試料Ｂとなる。また、加工容器３の左側面下部には、加工容器３内に各種機器を出し入れするための開口が形成されており、この開口は出入用蓋２９によって開閉可能となっている。
【００３６】
図３により、ディスク状試料Ｂの研磨加工に用いる各部の説明を行う。ディスク状試料Ｂの研磨工程では、作業者は回転切削研磨機２０の回転軸２２からダイヤモンドブレード２１を取り外して、研磨用ダイヤモンドテーブル２５に交換する。
【００３７】
これによって、自走式移動台１５の側面には、研磨用ダイヤモンドテーブル２５が配置される。なお、研磨用ダイヤモンドテーブル２５の上面には、ディスク状試料Bを研磨するための工業用ダイヤモンド粒子が付着されている。研磨用ダイヤモンドテーブル２５は、回転軸２２を介して駆動装置２３によって水平に回転される。
【００３８】
ディスク状試料把持具２７は、切断されたディスク状試料Ｂの上部側面を把持して、ディスク状試料Ｂの下面を、研磨用ダイヤモンドテーブル２５の研磨面に接触させることにより、ディスク状試料Ｂの切断面を研磨することができる。なお、ディスク状試料把持具２７は、図１のコア試料Aの切断時には、切断の邪魔にならない位置に移動している。
【００３９】
また、ディスク状試料Ｂの研磨時に、過熱を防止するため、研磨用ダイヤモンドテーブル２５の研磨面と、ディスク状試料Ｂの下面との間に、無酸素冷却機構２４によって、無酸素水等の無酸素冷媒が吹付けられる。無酸素冷却機構２４の吹出口は、その位置を変更可能となっているため、切断時と研磨時の両方に適用することができる。
【００４０】
また、加工容器３底面の落下用開口には、三次元加圧ユニット３１が着脱自在に接続されている。加工容器３の落下用開口部を介して、三次元加圧ユニット３１の内部空間と加工容器３の内部空間とが接続される。
【００４１】
次に、本発明の三次元加圧ユニット３１の構成について、図４乃至図６を用いて説明する。三次元加圧ユニット３１は、三次元加圧セル３３（図４）、外容器３５（図５）、及び、受動的可撓性シャッター３７（図６）から構成されている。三次元加圧セル３３は、外容器３５内に収容されるものであり、図４に示すように、三次元加圧セル３３の円筒部３３ａには、縦方向にディスク状試料Ｂが積み重ねて保存される。なお、図４には、ディスク状試料Ｂを三次元加圧セル３３内に収容した状態を示したが、掘削された直後のコア試料Aも三次元加圧セル３３内に収容される。また、三次元加圧セル３３の円筒部３３ａの上面には、上面蓋３３ｂが設けられ、円筒部３３ａの下面には、下面蓋３３ｃが設けられている。
【００４２】
ディスク状試料Ｂは高圧状態の地層から掘削されたコア試料Aから加工された供試体であり、掘削後に地下圧力がなくなると、変形して力学的特性が変化する。そこで、この力学的特性の変化を抑制するために、コア試料Aの切断研磨加工後ただちに、ディスク状試料Ｂを三次元加圧セル３３に収容して、加圧される。また、下面蓋３３ｃ側には、不活性ガスを三次元加圧セル３３内に供給する不活性ガス供給管３４と、不活性ガス供給管３４からの不活性ガスの供給を制御する供給管弁３４ａとが設けられ、上面蓋３３ｂ側には、不活性ガスを三次元加圧セル３３内から排出する不活性ガス排出管３６と、不活性ガス排出管３６からの不活性ガスの排出を制御する排出管弁３６ａとが設けられている。従って、三次元加圧セル３３内に収容されるコア試料A、又は、ディスク状試料Ｂは、その周囲が無酸素水で満たされた状態で、無酸素水が不活性ガスにより加圧される。
【００４３】
図５に示すように、外容器３５は、上述の三次元加圧セル３３を収容する有底筒状の容器であり、耐圧製を確保するために金属製が好ましい。また、三次元加圧セル３３の上端開口には、円状の受動的可撓性シャッター３７が着脱自在に装着されている。
【００４４】
受動的可撓性シャッター３７は、その上面を図６に示すように、複数のゴム製の舌片３７ａから構成されており、舌片３７ａの基端は、受動的可撓性シャッター３７の周縁部３７ｂに固定され、互いに一部分が重なるように配置されている。この受動的可撓性シャッター３７に対して、上からディスク状試料Ｂが落下すると、ディスク状試料Ｂの重量により受動的可撓性シャッター３７が下方に変形して、ディスク状試料Ｂが落下し、三次元加圧保存セル３１の三次元加圧セル３３内に収容される。なお、ディスク状試料Ｂの受け入れ時には、予め作業者によって、上面蓋３３ｂは加工容器３内からの操作により取り外されている。また、ディスク状試料Ｂの落下後には、弾性力によって舌片が元の形状に復帰することにより、受動的可撓性シャッター３７が閉鎖された状態に戻る。
【００４５】
外容器３５上端の加工容器３底面への接続部３８には、雄ネジが形成されており、加工容器３底面に形成された落下用開口内面に形成された雌ネジと気密状態で螺合する。このように、三次元加圧ユニット３１の加工容器３への取付はねじ込み式であり、三次元加圧ユニット３１の取付け操作における不活性ガス擾乱を避けることができる。さらに、三次元加圧セル３３は三次元加圧ユニット３１内で無酸素水雰囲気下に置かれるため、無酸素で地下応力が復元された状態で、コア試料Aやディスク状試料Bの保存、輸送が可能となる。
【００４６】
次に、コア試料Ａの掘削からディスク状試料Ｂへの加工及び保管までの工程を説明する。図１の掘削機１０３の先端ビットで掘削された柱状のコア試料Ａは、直ちに三次元加圧ユニット３１に収容して保存される（第１保存工程）。外容器３５内は無酸素水に満たされ（無酸素液供給工程）、外容器３５に収容される三次元加圧セル３３内で、コア試料Aは不活性ガス雰囲気下で１５乃至２０気圧に加圧されることにより、無酸素雰囲気を高度に維持しつつ、コア試料Ａに加わっていた地下応力が復元される（加圧工程）。コア試料Ａを収容した三次元加圧ユニット３１は、懸吊機構によって吊り上げられて、貯水槽１３３の脱酸素作業部１０５に移送される（移送工程）。脱酸素作業部１０５に配置された加工容器３に、コア試料Ａを収容した三次元加圧ユニット３１が装着され、三次元加圧ユニット３１からコア試料Ａが加工容器３内に取り出される。
【００４７】
無酸素状態の加工容器３内で、コア試料Ａは回転切削研磨機２０のダイヤモンドブレード２１によって切断されて、ディスク状試料Ｂ（供試体）に加工される（加工工程）。さらに、無酸素環境中で、ディスク状試料Ｂの切断面は、回転切削研磨機２０の研磨用ダイヤモンドテーブル２５によって研磨される（加工工程）。なお、コア試料Ａのディスク状試料Ｂへの加工時には、不活性ガスが供給されて加工容器３内は無酸素雰囲気が維持されている（不活性ガス供給工程）。その後、研磨されたディスク状試料Ｂは、大気中の酸素に触れることなく、加工容器３の底部の落下用開口から三次元加圧ユニット３１に落下して、再び三次元加圧ユニット３１内に保存される（第２保存工程）。
【００４８】
さらに三次元加圧ユニット３１内で、不活性ガス雰囲気下で、ディスク状試料Ｂは加圧されて地下応力が復元し、また、その周囲が無酸素水によって覆われるため（第２保存工程）、地下の還元的環境を保持した状態で保存・輸送が可能となる。これによって、力学的・水文学的・地化学試験用に適する高品質供試体を調製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の前提となるコア採取ボーリングシステムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の可搬型無酸素試料加工システムによるコア試料の切断状態における構成を示す概略図である。
【図３】本発明の可搬型無酸素試料加工システムによるコア試料の研磨状態における構成を示す概略図である。
【図４】本発明の三次元加圧ユニットを構成する三次元加圧セルの側面図である。
【図５】本発明の三次元加圧ユニットを構成する付属外容器の側面図である。
【図６】本発明の三次元加圧ユニットを構成する受動的自動シャッターの上面図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ  コア試料
Ｂ  ディスク状試料
１  可搬型無酸素試料加工システム
３  加工ボックス
５  不活性ガス流入口
７  不活性ガス流出口
９  ゴム手袋
１１  取付け口
１３  覗き窓
１５  自走式移動台
１５ａ  試料落下用開口
１７  移動台駆動装置
１８  スライドシャッター
１８ａ  シャッター摘み
１９ａ  上固定具
１９ｂ  下固定具
１９ｃ  スリット
２０  回転切削研磨機
２１  ダイヤモンドブレード
２２  回転軸
２３  回転軸駆動装置
２４  無酸素冷却機構
２５  研磨用ダイヤモンドテーブル
３１  三次元加圧ユニット
３３  三次元加圧セル
３３ｂ  上面蓋
３３ｃ  下面蓋
３４  不活性ガス供給管
３４ａ  供給管弁
３５  外容器
３６  不活性ガス排出管
３４ａ  排出管弁
３７  受動的自動シャッター
１０３  掘削機
１０５  脱酸素作業部
１０７  脱酸素水生成装置
１１４  ロッド
１３３  貯水槽
１４３  第１サイクロン気液分離器
１４３ａ  第２サイクロン気液分離器
１４５  第１スタティックミキサ
１４５ａ  第２スタティックミキサ
１５１  供給水
１５７  窒素ボンベ
１５７ａ  窒素ボンベ
【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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