(57)【要約】【課題】方位に関する情報をもつコアの採取を可能にする方位確認用ヘッドを提供することである。【解決手段】アウターヘッド（１０ａ）に固定されたボーリングロッド（１０ｂ）内に収容されたベビーロッド（２６）を備え、ベビーロッドが、コアが収納されるインナーチューブ（１２）とともに回転できるように構成され、ベビーロッドの上端に、方位確認用目印（２６ａ）が付けられることを特徴とする方位確認用ヘッド（２０）が提供される。【選択図】  図１
2013028894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダブルコアチューブ・サンプラーに装着される方位確認用ヘッドであって、
アウターヘッドに固定されたボーリングロッド内に収容されたベビーロッドを備え、
前記ベビーロッドが、コアが収納されるインナーチューブとともに回転できるように構成され、前記ベビーロッドの上端に、方位確認用目印が付けられることを特徴とする方位確認用ヘッド。
【請求項２】
前記アウターヘッドとインナーヘッドとを貫通する連結ロッドと、前記連結ロッドの下端において前記連結ロッドと前記インナーヘッドとを固定するクランプと、前記連結ロッドの上端に設けられたｎ角形（ｎ≧３）の横断面の凹部に、これに対応する形状の下端をもつ前記ベビーロッドの前記下端を嵌め込むことにより、前記ベビーロッドと前記インナーチューブがともに回転するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載された方位確認用ヘッド。
【請求項３】
ダブルコアチューブ・サンプラーに装着される方位確認用ヘッドであって、
アウターチューブが、インナーチューブとともに回転できるように構成され、
アウターヘッドに固定されたボーリングロッドの上端に、方位確認用目印が付けられることを特徴とする方位確認用ヘッド。
【請求項４】
前記アウターヘッドの上端に固定されたボックス状の連結構造体を備え、前記連結構造体の下面に貫通穴が設けられ、前記連結構造体の内部には、横断面がｎ角形（ｎ≧３）で上端が開放した拘束部が配置されており、前記連結構造体の上部に、前記ボーリングロッドが連結されており、下端がインナーヘッドに固定された連結ロッドが、前記連結構造体の前記貫通穴を貫通し、外周に凹凸が形成された上端が前記連結構造体の前記拘束部内に延びており、前記ボーリングロッドを通して前記拘束部内に複数の鋼球を投入することにより、前記連結ロッドの回転を阻止し、前記アウターチューブと前記インナーチューブがともに回転できるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載された方位確認用ヘッド。
【請求項５】
固定ピストン式サンプラーに装着される方位確認用ヘッドであって、
垂直方向上方に延びたベビーロッドを備え、前記ベビーロッドの上端が、地上部においてやぐらに吊り下げられ、前記ベビーロッドの上端に、前記ベビーロッドから前記やぐらの支柱までほぼ水平方向に延びた方位確認用水平部材が取り付けられ、前記やぐらの支柱に当たっており、前記ベビーロッドが前記サンプラーの固定ピストンのピストンロッドに連結されていることを特徴とする方位確認用ヘッド。
【請求項６】
前記インナーチューブが、透明又は半透明の材料で形成されていることを特徴とする請求項５に記載された方位確認用ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩盤や地盤のコアを採取するサンプリングを行うためのサンプラーに装着される方位確認用ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
地層は、図１０に示されるように傾きをもっているため、その広がりにはある方向性（構造）がある。また、地層の中には、亀裂・断層・滑り面などのように地層とは別の方向性をもつ構造が含まれることがある。このため、岩盤や地盤のサンプリングを行う際、地層の傾斜方向や亀裂などの方向の情報を取得できるのが理想的であり、非常に重要な意味をもつ。したがって、サンプリングされたコアにおいてその方位が確認できるようになると、地層に含まれる様々な三次元の地質情報が得られることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１１は、一例として、従来のダブルコアチューブ・サンプラーを用いてサンプリングを行っている例を示した模式図である。すなわち、図１１（ａ）は、サンプラーが所定深度まで到達した状態を示している。この状態では、コアは周囲の地盤と連続しているので、アウターチューブを回転させて地中に押し込んでいく場合にも、（インナーチューブは、地盤とつながったコアとの摩擦があるため回転しないので）コアは方位に関する情報をもっている。一方、図１１（ｂ）は、インナーチューブ内にコアが収容されたので、コアの下端を切り離した状態を示している。この状態では、コアは周囲の地盤から切り離されたので、アウターチューブの回転に伴い、インナーチューブもベアリングを介して自由に回転するようになる。したがって、コアは方位に関する情報を失ったこととなる（換言すると、コアの下端を切り離した後にコアを地上に引き上げたとしても、地中においてインナーチューブが既に回転してしまっているため、コアの正確な方位を知ることができない）。このように、従来のサンプラーを用いてサンプリングした場合には、採取したコアの方位に関する情報を得ることができないという不都合があった。
【０００４】
本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、方位に関する情報をもつコアの採取を可能にする方位確認用ヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に記載の方位確認用ヘッドは、アウターヘッドに固定されたボーリングロッド内に収容されたベビーロッドを備え、前記ベビーロッドが、コアが収納されるインナーチューブとともに回転できるように構成され、前記ベビーロッドの上端に、方位確認用目印が付けられることを特徴とするものである。
【０００６】
本願請求項２に記載の方位確認用ヘッドは、前記請求項１のヘッドにおいて、前記アウターヘッドとインナーヘッドとを貫通する連結ロッドと、前記連結ロッドの下端において前記連結ロッドと前記インナーヘッドとを固定するクランプと、前記連結ロッドの上端に設けられたｎ角形（ｎ≧３）の横断面の凹部に、これに対応する形状の下端をもつ前記ベビーロッドの前記下端を嵌め込むことにより、前記ベビーロッドと前記インナーチューブがともに回転するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項３に記載の方位確認用ヘッドは、アウターチューブが、インナーチューブとともに回転できるように構成され、アウターヘッドに固定されたボーリングロッドの上端に、方位確認用目印が付けられることを特徴とするものである。
【０００８】
本願請求項４に記載の方位確認用ヘッドは、前記請求項３のヘッドにおいて、前記アウターヘッドの上端に固定されたボックス状の連結構造体を備え、前記連結構造体の下面に貫通穴が設けられ、前記連結構造体の内部には、横断面がｎ角形（ｎ≧３）で上端が開放した拘束部が配置されており、前記連結構造体の上部に、前記ボーリングロッドが連結されており、下端がインナーヘッドに固定された連結ロッドが、前記連結構造体の前記貫通穴を貫通し、外周に凹凸が形成された上端が前記連結構造体の前記拘束部内に延びており、前記ボーリングロッドを通して前記拘束部内に複数の鋼球を投入することにより、前記連結ロッドの回転を阻止し、前記アウターチューブと前記インナーチューブがともに回転できるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項５に記載の方位確認用ヘッドは、垂直方向上方に延びたベビーロッドを備え、前記ベビーロッドの上端が、地上部においてやぐらに吊り下げられ、前記ベビーロッドの上端に、前記ベビーロッドから前記やぐらの支柱までほぼ水平方向に延びた方位確認用水平部材が取り付けられ、前記やぐらの支柱に当たっており、前記ベビーロッドが前記サンプラーの固定ピストンのピストンロッドに連結されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項６に記載の方位確認用ヘッドは、前記請求項５のヘッドにおいて、前記インナーチューブが、透明又は半透明の材料で形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の方位確認用ヘッドを従来のサンプラーに装着することにより、コアの方位、すなわち地層の三次元的な情報を取得することができ、これにより地層、亀裂、断層などの走向傾斜や滑り面、漏水、湧水個所の方向などを推定することが可能になる。とりわけ、第２の実施の形態に係る方位確認用ヘッドでは、深度が深い場合でも対応することができる。また、第３の実施の形態に係る方位確認用ヘッドにおいてインナーチューブを透明又は半透明の材料で形成することにより、軟弱地層であっても、使用が容易な状態で方位確認用目印を付したコアを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る方位確認用ヘッドについて詳細に説明する。本発明の好ましい実施の形態に係る方位確認用ヘッドは、３つの形態に大別される。そのうち第１の実施の形態および第２の実施の形態のものは、ロータリー式ダブルコアチューブ・サンプラーに適用され、第３の実施の形態のものは、ロータリー型の固定ピストン式サンプラーに適用される。
【００１３】
まず第１の実施の形態に係る方位確認用ヘッドについて説明する。図１は、第１の実施の形態に係る方位確認用ヘッドが装着されたダブルコアチューブ・サンプラーの長さ方向断面を模式的に示した図である。図１には、ダイヤビットなどの切削部１４が下端に設けられたアウターチューブ（外管）１０、およびアウターチューブ１０内に収容されたインナーチューブ（内管）１２が示されている。アウターチューブ１０およびインナーチューブ１２は、円筒形の管状部材によってそれぞれ形成されており、両者とも、下端が開放し、上端がヘッド部分（アウターヘッド１０ａ、インナーヘッド１２ａ）によって閉鎖されている。アウターチューブ１０とインナーチューブ１２は、ヘッド部分１０ａ、１２ａのところで、ベアリングケース１６を介して回転可能に連結されており、これにより、アウターチューブ１０とインナーチューブ１２は、互いに自由に回転するようになっている。また、アウターチューブ１０のアウターヘッド１０ａには、上方に延びる円筒形のボーリングロッド１０ｂが取り付けられている。なお、インナーチューブ１２の先端には、採取したコアを地上に引き上げるのに使用するリフターケース１２ｂが配置されている。以上の構成は、従来のダブルコアチューブ・サンプラーに用いられているものと同様である。
【００１４】
図１において全体として参照符号２０で示される本発明の第１の実施の形態に係る方位確認用ヘッドは、アウターヘッド１０ａとインナーヘッド１２ａとを貫通する連結ロッド２２と、連結ロッド２２の下端において連結ロッド２２とインナーヘッド１２ａとを固定するクランプ２４とを備えている。クランプ２４としては、公知のものを使用してよい。連結ロッド２２の上端には、横断面が六角形の凹部２２ａが設けられている（図３（ａ）参照）。なお、連結ロッド２２の上端の横断面を、六角形ではなく、ｎ角形（ｎ≧３）にしてもよい。
【００１５】
方位確認用ヘッド２０はまた、ボーリングロッド１０ｂ内に収容されるベビーロッド２６を備えている。ベビーロッド２６の下端２６ａは、連結ロッド２２の凹部２２ａに嵌め込むことができるように、凹部２２ａの横断面形状よりも僅かな小さな相似形の形状を有している。
【００１６】
次に、方位確認用ヘッド２０の使用に関して説明する。まず、サンプリング作業を開始する。サンプリング作業においては、アウターチューブ１０を回転させて土を切削しながら、サンプラーを地中に押し込み、サンプリングを行う（図４（ａ）参照）。そして、サンプリングが終了した後（すなわち、インナーチューブ１２内にコアが押し込まれた後）、図４（ｂ）に示されるように、ベビーロッド２６の下端２６ａを連結ロッド２２の上端の凹部２２ａに嵌め込み、ベビーロッド２６の上端の適所に、所望の方位を示す目印２６ｂを付ける（例えば、北の方位に目印を付ける）。しかる後、リフターケース１２ｂでコアの下端を切り離す（図４（ｃ）参照）と、インナーチューブ１２は回転することとなるが、インナーチューブ１２が（連結ロッド２２、クランプ２４を介して）目印２６ｂ付きのベビーロッド２６に固定されているので、コアを地上に引き上げたときに、目印２６ｂを見ることにより、インナーチューブ１２内のコアの方位を確認することができる。
【００１７】
方位確認用ヘッド２０は、深度が比較的浅い垂直ボーリング、斜めボーリング、水平ボーリングに特に適しており、砂礫層や岩盤破砕部までの広範囲の地層に用いられる。
【００１８】
次に、第２の実施の形態に係る方位確認用ヘッドについて説明する。第２の実施の形態に係る方位確認用ヘッドが装着されるサンプラーは、方位確認用ヘッド２０が装着されるサンプラーと同様のものでよい。図５において全体として参照符号３０で示される本発明の第２の実施の形態に係る方位確認型ヘッドは、アウターヘッド１０ａの上端にネジ（図示せず）などにより固定されたボックス状の連結構造体３２を備えている。ボックス状の連結構造体３２の下面には、貫通穴３２ａが設けられている。
【００１９】
連結構造体３２の内部には、横断面が四角形で、上端が開放した拘束部３２ｂ（図６（ａ）参照）が配置されている。なお、拘束部３２ｂの横断面は、図示したような四角形でなくとも、ｎ角形（ｎ≧３）であればよい。連結構造体３２の上部には、図５に示されるように、ボーリングロッド１０ｂが連結されている。
【００２０】
下端がクランプ３４によってインナーヘッド１２ａに固定された連結ロッド３６が、連結構造体３２の貫通穴３２ａを貫通し、上端３６ａが連結構造体３２内に延びている。連結ロッド３６の上端３６ａは、外周に凹凸が形成された異形部となっており、上端３６ａが連結構造体３２の拘束部３２ｂ内に収容されるようになっている（図５参照）。なお、クランプ３４は、公知のものを使用してよい。
【００２１】
次に、方位確認用ヘッド３０の使用に関して説明する。まず、サンプリング作業を開始する。サンプリング作業においては、アウターチューブ１０を回転させて土を切削しながら、サンプラーを地中に押し込み、サンプリングを行う。そして、サンプリングが終了した後（すなわち、インナーチューブ１２内にコアが押し込まれた後）、ボーリングロッド１０ｂを通して拘束部３２ｂ内に鋼球３２ｄを投入すると、拘束部３２ｂ内での上端３６ａの外周との間の隙間が鋼球３２ｄで満たされるので（図６（ｂ）参照）、連結ロッド３６の回転が阻止され、アウターチューブ１０とインナーチューブ１２が固定されることとなる（換言すると、インナーチューブ１２が回転すると、それに伴い、アウターチューブ１０も回転する）。その際、ボーリングロッド１０ｂの上端に、所望の方位を示す方位確認用目印３８を付ける。しかる後、リフターケース１２ｂでコアの下端を切り離すと、インナーチューブ１２は回転することとなるが、インナーチューブ１２が（連結ロッド３６、クランプ３４、ベビーロッド３６を介して）アウターチューブ１０とともに回転するので、コアを地上に引き上げたときに、ボーリングロッド１０ｂの上端に付けられた方位確認用目印３８を見ることにより、インナーチューブ１２内のコアの方位を確認することができる。
【００２２】
方位確認用ヘッド３０は、深度が比較的浅い垂直ボーリングから深い垂直ボーリングまでに適応している。深度が深くなる場合には、方位確認用ヘッド２０では、多数本のベビーロッド２６を継ぎ足す必要があるが、方位確認用ヘッド３０では、地上からボーリングロッド１０ｂ内に鋼球３２ｃを投入すれば、拘束部３２ｂ内に鋼球３２ｄが充填され、アウターチューブ１０とインナーチューブがともに回転するようにすることができるので、とりわけ有用である。方位確認用ヘッド３０は、砂礫層や岩盤破砕部までの広範囲の地層に用いられる。
【００２３】
次に、第３の実施の形態に係る方位確認用ヘッドについて説明する。図７は、第３の実施の形態に係る方位確認用ヘッドが装着されたロータリー型の固定ピストン式サンプラーの長さ方向断面を模式的に示した図である。図７には、アウターチューブ（外管）４０、およびアウターチューブ４０内に収容されたインナーチューブ（内管）４２が示されている。アウターチューブ４０およびインナーチューブ４２は、円筒形の管状部材によってそれぞれ形成されており、両者とも、下端が開放し、上端がヘッド部分（アウターヘッド４０ａ、インナーヘッド４２ａ）によって閉鎖されている。インナーチューブ４２内には、固定ピストン４４およびピストンロッド４４ａが収容されている。これにより、サンプラーを地中に押し込むと、アウターチューブ４０およびインナーチューブ４２は、固定ピストン４４およびピストンロッド４４ａに沿って徐々に地中に押し入られ、インナーチューブ４２にコアが採取されることとなる。以上の構成自体は、従来の固定ピストン式サンプラーに用いられているものと同様である。
【００２４】
図７において全体として参照符号５０で示される本発明の第３の実施の形態に係る方位確認型ヘッドは、ピストンロッド４４ａに継手５２ａを介して固定され、垂直方向上方に延びたベビーロッド５２を備えている。ベビーロッド５２の上端は、図８に示されるように、地上部においてウォータースイベル４５を貫通し、チェーン４６を介して、やぐら４８に吊り下げられている。また、ベビーロッド５２の上端には、ベビーロッド５２からやぐら４８の支柱の１つまでほぼ水平方向に延びた方位確認用水平部材５４が取り付けられ、支柱に当たっている。
【００２５】
インナーチューブ４２は、内部のコアを見ることができるように、透明又は半透明の材料（例えば、アクリル樹脂）で形成するのが好ましいが、不透明の材料で形成してもよい。方位確認型ヘッド５０は主として、軟弱地盤用として用いられるので、透明又は半透明の材料製のインナーチューブ４２を用いた場合には、軟弱地層であっても、使用が容易な状態で方位確認用目印を付したコアを得ることができる。
【００２６】
方位確認用ヘッド５０を使用したサンプリング作業においては、アウターチューブ４０およびインナーチューブ４２を地中に押し込む。すると、アウターチューブ４０およびインナーチューブ４２は、固定ピストン４４およびピストンロッド４４ａに沿って徐々に地中に押し入られ（図９（ｂ）参照）、インナーチューブ４２内にコアが採取されることとなる（図９（ｃ）参照）。この状態で、ピストンロッド４４ａおよびベビーロッド５２を介して方位確認用水平部材５４により、インナーチューブ４２内のコアに方位確認情報が与えられている（やぐら４８の１支柱に方位確認用水平部材５４が当たっているため、ベビーロッド５２（従って、インナーチューブ４２およびその内部に収容されているコア）の回転が阻止される）。この状態でベビーロッド５２に方位を付けてマーキングをして、コアを地上に引き上げることにより、方位確認情報が付されたコアを採取することができる。
【００２７】
方位確認用ヘッド５０は、深度が比較的浅い軟弱地盤に適している。
【００２８】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る方位確認用ヘッドが装着されたダブルコアチューブ・サンプラーの長さ方向断面を示した模式図である。
【図２】図１において、ベビーロッドが嵌め込まれていない状態を示した模式図である。
【図３】図３（ａ）は図２の線３ａ−３ａに沿って見た図、図３（ａ）は図２の線３ａ−３ａに沿って見た図である。
【図４】図１の方位確認用ヘッドの使用を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る方位確認用ヘッドが装着されたダブルコアチューブ・サンプラーの長さ方向断面を示した模式図である。
【図６】図６（ａ）は図５の部分６ａの拡大図、図６（ｂ）は図６（ａ）の線６ｂ−６ｂに沿って見た図、図６（ｃ）は図６（ｂ）において鋼球が充填されている状態を示した図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る方位確認用ヘッドが装着された固定ピストン式サンプラーの長さ方向断面を示した模式図である。
【図８】図７の方位確認用ヘッドの全体図である。
【図９】図７の方位確認用ヘッドの使用を説明するための図である。
【図１０】サンプラーによりサンプリングしている状態を示した模式図である。
【図１１】従来のダブルコアチューブ・サンプラーを用いてサンプリングを行っている例を示した模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  アウターチューブ（外管）
１０ａ  アウターヘッド
１０ｂ  ロッド
１２  インナーチューブ（内管）
１２ａ  インナーヘッド
１２ｂ  リフターケース
１４  切削部
１６  ベアリングケース
２０  第１の実施の形態に係る方位確認用ヘッド
２２  連結ロッド
２２ａ  凹部
２４  クランプ
２６  ベビーロッド
２６ａ  下端
２６ｂ  方位確認用目印
３０  第２の実施の形態に係る方位確認用ヘッド
３２  連結構造体
３２ａ  貫通穴
３２ｂ  拘束部
３２ｃ  貫通穴
３２ｄ  鋼球
３４  クランプ
３６  連結ロッド
３６ａ  上端
３８  方位確認用目印
４０  アウターチューブ（外管）
４０ａ  アウターヘッド
４２  インナーチューブ（内管）
４２ａ  インナーヘッド
４４  固定ピストン
４４ａ  ピストンロッド
４５  ウォータースイベル
４６  チェーン
４８  やぐら
５０  第３の実施の形態に係る方位確認用ヘッド
５２  ベビーロッド
５２ａ  継手
５４  方位確認用水平部材
【図１】
2013028894.tif 000003
【図２】
2013028894.tif 000004
【図３】
2013028894.tif 000005
【図４】
2013028894.tif 000006
【図５】
2013028894.tif 000007
【図６】
2013028894.tif 000008
【図７】
2013028894.tif 000009
【図８】
2013028894.tif 000010
【図９】
2013028894.tif 000011
【図１０】
2013028894.tif 000012
【図１１】
2013028894.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月16日(2011.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダブルコアチューブ・サンプラーに装着される装置であって、
アウターヘッドに固定されたボーリングロッドと、
前記アウターヘッドとインナーヘッドとを貫通し、上端にｎ角形（ｎ≧３）の横断面の凹部が設けられた連結ロッドと、
前記連結ロッドの下端において前記連結ロッドと前記インナーヘッドとを固定するクランプと、
上端に方位確認用目印が付けられ、下端が前記凹部に対応する形状をもつベビーロッドとを備え、
前記ベビーロッドを前記ボーリングロッド内に収容して下端を前記凹部に嵌め込むことにより、コアが収納されるインナーチューブと前記ベビーロッドとがともに回転し、前記コアの回収時に前記方位確認用目印を見ることにより前記コアの方位を確認できるように構成されていることを特徴とする装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩盤や地盤のコアを採取するサンプリングを行うためのサンプラーに装着される方位確認用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地層は、図５に示されるように傾きをもっているため、その広がりにはある方向性（構造）がある。また、地層の中には、亀裂・断層・滑り面などのように地層とは別の方向性をもつ構造が含まれることがある。このため、岩盤や地盤のサンプリングを行う際、地層の傾斜方向や亀裂などの方向の情報を取得できるのが理想的であり、非常に重要な意味をもつ。したがって、サンプリングされたコアにおいてその方位が確認できるようになると、地層に含まれる様々な三次元の地質情報が得られることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図６は、一例として、従来のダブルコアチューブ・サンプラーを用いてサンプリングを行っている例を示した模式図である。すなわち、図６（ａ）は、サンプラーが所定深度まで到達した状態を示している。この状態では、コアは周囲の地盤と連続しているので、アウターチューブを回転させて地中に押し込んでいく場合にも、（インナーチューブは、地盤とつながったコアとの摩擦があるため回転しないので）コアは方位に関する情報をもっている。一方、図６（ｂ）は、インナーチューブ内にコアが収容されたので、コアの下端を切り離した状態を示している。この状態では、コアは周囲の地盤から切り離されたので、アウターチューブの回転に伴い、インナーチューブもベアリングを介して自由に回転するようになる。したがって、コアは方位に関する情報を失ったこととなる（換言すると、コアの下端を切り離した後にコアを地上に引き上げたとしても、地中においてインナーチューブが既に回転してしまっているため、コアの正確な方位を知ることができない）。このように、従来のサンプラーを用いてサンプリングした場合には、採取したコアの方位に関する情報を得ることができないという不都合があった。
【０００４】
本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、方位に関する情報をもつコアの採取を可能にする方位確認用装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に記載の装置は、アウターヘッドに固定されたボーリングロッドと、前記アウターヘッドとインナーヘッドとを貫通し、上端にｎ角形（ｎ≧３）の横断面の凹部が設けられた連結ロッドと、前記連結ロッドの下端において前記連結ロッドと前記インナーヘッドとを固定するクランプと、上端に方位確認用目印が付けられ、下端が前記凹部に対応する形状をもつベビーロッドとを備え、前記ベビーロッドを前記ボーリングロッド内に収容して下端を前記凹部に嵌め込むことにより、コアが収納されるインナーチューブと前記ベビーロッドとがともに回転し、前記コアの回収時に前記方位確認用目印を見ることにより前記コアの方位を確認できるように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の方位確認用装置を従来のサンプラーに装着することにより、コアの方位、すなわち地層の三次元的な情報を取得することができ、これにより地層、亀裂、断層などの走向傾斜や滑り面、漏水、湧水個所の方向などを推定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る方位確認用装置について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る方位確認用装置が装着されたダブルコアチューブ・サンプラーの長さ方向断面を模式的に示した図である。図１には、ダイヤビットなどの切削部１４が下端に設けられたアウターチューブ（外管）１０、およびアウターチューブ１０内に収容されたインナーチューブ（内管）１２が示されている。アウターチューブ１０およびインナーチューブ１２は、円筒形の管状部材によってそれぞれ形成されており、両者とも、下端が開放し、上端がヘッド部分（アウターヘッド１０ａ、インナーヘッド１２ａ）によって閉鎖されている。アウターチューブ１０とインナーチューブ１２は、ヘッド部分１０ａ、１２ａのところで、ベアリングケース１６を介して回転可能に連結されており、これにより、アウターチューブ１０とインナーチューブ１２は、互いに自由に回転するようになっている。また、アウターチューブ１０のアウターヘッド１０ａには、上方に延びる円筒形のボーリングロッド１０ｂが取り付けられている。なお、インナーチューブ１２の先端には、採取したコアを地上に引き上げるのに使用するリフターケース１２ｂが配置されている。以上の構成は、従来のダブルコアチューブ・サンプラーに用いられているものと同様である。
【０００８】
図１において全体として参照符号２０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る方位確認用装置は、アウターヘッド１０ａとインナーヘッド１２ａとを貫通する連結ロッド２２と、連結ロッド２２の下端において連結ロッド２２とインナーヘッド１２ａとを固定するクランプ２４とを備えている。クランプ２４としては、公知のものを使用してよい。連結ロッド２２の上端には、横断面が六角形の凹部２２ａが設けられている（図３（ａ）参照）。なお、連結ロッド２２の上端の横断面を、六角形ではなく、ｎ角形（ｎ≧３）にしてもよい。
【０００９】
方位確認用装置２０はまた、ボーリングロッド１０ｂ内に収容されるベビーロッド２６を備えている。ベビーロッド２６の下端２６ａは、連結ロッド２２の凹部２２ａに嵌め込むことができるように、凹部２２ａの横断面形状よりも僅かな小さな相似形の形状を有している。
【００１０】
次に、方位確認用装置２０の使用に関して説明する。まず、サンプリング作業を開始する。サンプリング作業においては、アウターチューブ１０を回転させて土を切削しながら、サンプラーを地中に押し込み、サンプリングを行う（図４（ａ）参照）。そして、サンプリングが終了した後（すなわち、インナーチューブ１２内にコアが押し込まれた後）、図４（ｂ）に示されるように、ベビーロッド２６の下端２６ａを連結ロッド２２の上端の凹部２２ａに嵌め込み、ベビーロッド２６の上端の適所に、所望の方位を示す目印２６ｂを付ける（例えば、北の方位に目印を付ける）。しかる後、リフターケース１２ｂでコアの下端を切り離す（図４（ｃ）参照）と、インナーチューブ１２は回転することとなるが、インナーチューブ１２が（連結ロッド２２、クランプ２４を介して）目印２６ｂ付きのベビーロッド２６に固定されているので、コアを地上に引き上げたときに、目印２６ｂを見ることにより、インナーチューブ１２内のコアの方位を確認することができる。
【００１１】
方位確認用装置２０は、深度が比較的浅い垂直ボーリング、斜めボーリング、水平ボーリングに特に適しており、砂礫層や岩盤破砕部までの広範囲の地層に用いられる。
【００１２】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る方位確認用装置が装着されたダブルコアチューブ・サンプラーの長さ方向断面を示した模式図である。
【図２】図１において、ベビーロッドが嵌め込まれていない状態を示した模式図である。
【図３】図３（ａ）は図２の線３ａ−３ａに沿って見た図、図３（ａ）は図２の線３ａ−３ａに沿って見た図である。
【図４】図１の方位確認用装置の使用を説明するための図である。
【図５】サンプラーによりサンプリングしている状態を示した模式図である。
【図６】従来のダブルコアチューブ・サンプラーを用いてサンプリングを行っている例を示した模式図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  アウターチューブ（外管）
１０ａ  アウターヘッド
１０ｂ  ロッド
１２  インナーチューブ（内管）
１２ａ  インナーヘッド
１２ｂ  リフターケース
１４  切削部
１６  ベアリングケース
２０  方位確認用装置
２２  連結ロッド
２２ａ  凹部
２４  クランプ
２６  ベビーロッド
２６ａ  下端
２６ｂ  方位確認用目印
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013028894.tif 000014
【図２】
2013028894.tif 000015
【図３】
2013028894.tif 000016
【図４】
2013028894.tif 000017
【図５】
2013028894.tif 000018
【図６】
2013028894.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月14日(2012.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダブルコアチューブ・サンプラーに装着される装置であって、
アウターヘッドに固定されたボーリングロッドと、
前記アウターヘッドとインナーヘッドとを貫通し、上端にｎ角形（ｎ≧３）の横断面の凹部が設けられた連結ロッドと、
前記連結ロッドの下端において前記連結ロッドと前記インナーヘッドとを固定するクランプと、
下端が前記凹部に対応する形状をもつベビーロッドとを備え、
サンプリングが終了した後に、前記ベビーロッドを前記ボーリングロッド内に収容して下端を前記凹部に嵌め込み、上端に方位確認用目印を付け、前記コアの回収時に前記方位確認用目印を見ることにより前記コアの方位を確認できるように構成されていることを特徴とする装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本願請求項１に記載の装置は、アウターヘッドに固定されたボーリングロッドと、前記アウターヘッドとインナーヘッドとを貫通し、上端にｎ角形（ｎ≧３）の横断面の凹部が設けられた連結ロッドと、前記連結ロッドの下端において前記連結ロッドと前記インナーヘッドとを固定するクランプと、下端が前記凹部に対応する形状をもつベビーロッドとを備え、サンプリングが終了した後に、前記ベビーロッドを前記ボーリングロッド内に収容して下端を前記凹部に嵌め込み、上端に方位確認用目印を付け、前記コアの回収時に前記方位確認用目印を見ることにより前記コアの方位を確認できるように構成されていることを特徴とするものである。