(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土砂を取り入れるための採取口がその先端に設けられ内部に土砂を収納できるようにされた筒状の本体と、
採取口を覆うことができる蓋体と、
本体の後端に設けられ本体をパイプに連結する連結部とを備えており、
前記蓋体は、土砂の採取地点に押し進める際にはパイプを通して供給し続ける水圧により本体の外方向へ押圧されて前記採取口を閉状態とし、採取地点に到達したならばパイプを通して供給された水を吸引することにより本体の内方向に引き込まれて前記採取口を開状態とする土砂採取器。
【請求項２】
蓋体はピストンとされていると共に採取口の内側にはストッパが設けられており、パイプを通して水圧を供給したときには、採取口の手前に設けられたストッパに押圧固定されるようにピストンが本体内を先端方向へ移動して採取口が閉状態となると共に、パイプを通して供給された水を吸引したときには、採取口から離れるようにピストンが本体内を後端方向へ移動して採取口が開状態となるようにされた請求項１記載の土砂採取器。
【請求項３】
地盤に形成した細穴を推進させるパイプの先端に、土砂の採取口が先端に設けられ内部に土砂を収容可能な筒状の本体と、本体の中を筒軸方向で可動となっており採取口を覆うことができる蓋体とを有する土砂採取器を連結し、
地上からパイプを通じて水を供給し続け、その水圧により付勢される蓋体にて採取口を閉状態としつつ、パイプを細穴の中に送り込んで土砂採取器を土砂の採取地点まで推進させ、
採取地点に到達したならば、パイプ内の水を吸引し前記水圧による蓋体への付勢を止めて採取口を開状態としつつ、パイプをさらに送り込み土砂採取器を推進させて前記本体の内部に土砂を取り入れる土砂採取工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分析の対象となるサンプルとしての土砂を採取するために使用する土砂採取器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土壌の特性を分析するために、そのサンプルとしての土砂を任意の位置で採取することが必用になる場合がある。かかる場合、従来においてはボーリングによる方法が広く用いられている。
【０００３】
このボーリングによる方法では、任意地点の地面に対して垂直にパイプを打ち込んでいき、そのパイプの中に充填された土砂を取り出して、任意深さの土砂を採取する。従って、構造物の真下に採取したい土砂が存在する場合には、このボーリングによる方法を用いることは不可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、構造物の存在に関係なく、任意地点の任意深さの土砂を自由に採取できるような土砂採取器を提供使用するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は上記課題を解決するために鋭意研究を行い、長尺管の埋設工事に用いられている推進工法に改良を加えれば、構造物の存在に関係なく、任意地点の任意深さの土砂を自由に採取可能とする手段を提供できるとの知見を得るに至り、その知見に基づいて以下の発明を完成させたものである。
【０００６】
上記推進工法について簡単に説明すると、それは以下のように行われる。即ち、推進工法では、第１段階として、パイプの一端に掘削具を連結し、該パイプを介して地上より掘削具を押し進めることにより地中に細穴を設ける。この場合、土壌を軟化させて掘削を容易にするため、パイプを通して地上から水を送り、掘削具の先端から水を噴出させながら細穴を設けていく。この掘削具は、掘削方向を地上から制御可能とされているので、如何なる方向にも細穴を延伸させることができる。
【０００７】
次に、第２段階として、それを地上に入れた位置（入口）とは別の位置（出口）から掘削具を取出し、掘削具に代えてパイプの先端に長尺管を連結し、第１段階で設けた細穴をガイドとして用い、細穴を押し広げながら長尺管を入口方向から引き抜くようにして長尺管を地中に埋設する。
【０００８】
つまり、この推進工法では、その第１段階において地表面と垂直な方向に限定されずいかなる方向にも細穴を設けることができる。そして、もしこれをガイドとして利用しながら土砂採取器を地中に送り込めれば、地表にある構造物とは無関係に任意の位置の土砂を採取できることになる。
【０００９】
従って、本発明の土砂採取器は、推進工法への利用を可能とすべく以下のようなものとされている。即ち、本発明の土砂採取器は、土砂を取り入れるための採取口がその先端に設けられ内部に土砂を収納できるようにされた筒状の本体と、採取口を覆うことができる蓋体と、及び本体の後端に設けられ本体をパイプに連結する連結部とを備え、パイプを通して供給される水圧により蓋体を本体の外方向へ押圧して採取口を閉状態にできると共に、パイプを通して供給された水を吸引することにより蓋体を本体の内方向へ引き込んで採取口を開状態にできるようにしたものとされている。
【００１０】
つまり、本発明の土砂採取器は、連結部によりパイプ先端に連結できるようになっている。従って、この土砂採取器は、連結されたパイプを介して地表から押し進めることにより、さきに設けられた細穴をガイドとしながら、土砂を採取しようとする所望の地点まで送り込める。また、この土砂採取器では、採取した土砂を収納する本体形状を筒状にしてある。これは、土砂採取器の細穴内における移動を容易に行えるようにしたものである。
【００１１】
更に、本発明の土砂採取器には、本体先端に設けられた採取口を覆うことができるような蓋体が設けられている。従って、土砂を採取しようとする所望の位置まで土砂採取器が移動する間では、蓋体により採取口を覆ってそれを閉状態とすることにより本体内部に土砂が進入することを防止でき、その結果採取しようとする土砂のみを正確に採取することができる。
【００１２】
この蓋体による採取口の開閉は、連結されたパイプから供給する水圧を変化させることにより行うものとした。推進工法では、元々パイプを通して水を供給できるようになっているので、推進工法に用いられる既存の装置に何ら変更を加えなくとも、かかる開閉を可能とできる。本発明では、パイプを通して水を供給すると、その水圧により本体の外方向へと蓋体が押圧されてそれが採取口を覆うようにすると共に、パイプに供給した水を吸引すると、本体内方向へと蓋体が引き込まれてそれが採取口から離れて採取口が開放されるようにして、上記採取口の開閉を行うこととしている。
【００１３】
より詳細に言うと、例えば、蓋体はピストンとされていると共に採取口の内側にはストッパが設けられており、そして、パイプを通して水圧を供給したときには、採取口の手前に設けられたストッパに押圧固定されるようにピストンが本体内を先端方向へ移動して採取口が閉状態となると共に、パイプを通して供給された水を吸引したときには、採取口から離れるようにピストンが本体内を後端方向へ移動して採取口が開状態となるようにして、採取口の開閉を行うことができる。尚、供給される水の圧力は、この場合のように本体内を通して蓋体に付与されるようにしてもよいし、蓋体の駆動のために設けられた別の小室を通じて蓋体に付与されるようにしてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、各実施形態の説明に
おいて重複する部分では共通する符号を用い、重複説明は省略する。
【００１５】
第１実施形態：図１及び図２は本発明の第１実施形態を示す図である。Ａは、土砂採取器を示している。その本体１は金属製の筒状体で、その先端にはすり鉢状のテーパーを付けられた採取口２が設けられている。また本体１の内部には、本体１内部を摺動可能とされた蓋体としてのピストン３が設けられている。このピストン３の外周には、ピストン３の外周と本体１の内周との密閉性を高めるためにＯリング４が取り付けられている。また、本体１内周の採取口２やや手前にはストッパ５が設けられており、ピストン３が本体１の内側に留まるようにしている。また、本体１の後端には、連結部６が設けられており、この土砂採取器Ａとパイプ７とを連結できるようになっている。この連結部６は、中空になっておりパイプ７と本体１内部とを連通させている。尚、連結部６と及びストッパ５を含む本体１の先端部８は、本体１から取り外し可能とされている。
【００１６】
次に、この土砂採取器Ａの使用方法について図２を参照して説明する。この土砂採取容器Ａを使用するに当たっては、それに先立って掘削具を用いて土砂を採取しようとする位置まで達する細穴９を設けておく。そして、パイプ７の先端に連結部６を介して連結された土砂採取器Ａをその細穴９に挿入し、地上からパイプ７を押圧することにより、土砂を採取しようとする地点まで土砂採取器Ａを押し進める。土砂採取器Ａが細穴９内を移動しているときには、パイプ７を通して地上から水を供給しつづけており、この供給された水により生じる圧力によってピストン３をストッパ５に押圧固定させておく。従って、ピストン３が採取口２のすぐ手前に位置しつづけるので、土砂採取容器Ａの移動中においては、採取口２は閉状態を保つことになる。このとき、細穴９がガイドとしての役割を果たすため、土砂採取器Ａを押し進めるのは比較的容易である。尚、図３中Ｂは、従来の推進工法に用いられる装置であり、パイプ７を送ることができると共にパイプ７に水を供給することができるようになっている。
【００１７】
土砂を採取しようとする位置に土砂採取器Ａが到達したら、パイプ７を通じて供給されていた水を地上から吸引する。これにより本体１内にあった水をも吸引し、ピストン４を本体１の後端に移動させ（図１想像線図示部分参照。）、採取口２を開状態とする。そして採取口２を開状態としたら、本体１の長さ程度だけ土砂採取器Ａを押し進め採取口２から土砂を採取する。採取口２にはすり鉢状のテーパーが付されているので、土砂は効率よく採取される。そして、土砂が本体１に充填されたら、パイプ７を介して該土砂採取器Ａを細穴９から引き抜く。そして、本体１内部に充填されていた土砂を取り出せば、所望の土砂を入手することができる。尚、上述のように、先端部８及び連結部６は本体１から取り外せるようになっているので、土砂を容易に本体１から取り出すことができる。以上のようにして任意位置の土砂を採取できる。尚、本発明者が行った試験においては、土砂採取器Ａを挿入した入口から１００ｍ以上離れた地点の土砂も正確に採取することができた。
【００１８】
第２実施形態：図３は、本発明の第２実施形態を示す図である。この土砂採取器は、その先端に採取口２を設けられた筒状の本体１と、本体１の後端に設けられた連結部とを備える点で第１実施形態の土砂採取器Ａと共通する。しかしながら第２実施形態の土砂採取器Ａの蓋体は、本体１の円形の先端面の半分を覆うようにして固定して設けられた半円形の固定板１０と、本体１の内部方向にのみ拡開するように固定板１０にヒンジ結合させた半円形の可動板１１とからなる。そして、パイプを介して水圧を供給される場合には、可動板１１が固定板１０と同一平面上の位置に固定されることにより採取口２が閉状態となり、また、パイプを介して本体１の内部にある水を吸引する場合には、可動板１０がフリーになり、採取口２は土砂採取器Ａを押し進めることにより土砂を採取できるような開状態となる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の土砂採取器は以上に説明したようなものなので、地上に構造物があるか否かに関係なく任意位置、任意深さの土砂を採取できる。また、本発明の土砂採取器の採取口には蓋体が設けられているので、採取したい地点の土砂のみを正確に採取できる。更にこの土砂採取器は、従来からあった推進工法用の装置を利用できるので、容易且つ安価に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る第１実施形態の土砂採取器を示す断面図。
【図２】この発明に係る第１実施形態の土砂採取器の使用方法を示す側面図。
【図３】この発明に係る第２実施形態の土砂採取器を示す断面図。
【符号の説明】
１  本体
２  採取口
３  ピストン（蓋体）
４  Ｏリング
５  ストッパ
６  連結部
７  パイプ
８  先端部
９  細穴
１０  固定板（蓋体）
１１  可動板（蓋体）
【図１】
0003983345.tif 000002
【図２】
0003983345.tif 000003
【図３】
0003983345.tif 000004