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公開番号2025035424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023142453
出願日2023-09-01
発明の名称試料採取装置および試料採取方法
出願人大成建設株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類E21B 25/08 20060101AFI20250306BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】試料への負荷を最小限に抑えた状態で、試料を採取することを可能と試料採取装置および試料採取方法を提案する。
【解決手段】試料を内部に取り込むコアチューブ2と、コアチューブ2の基端部に接続された接続ロッド3と、接続ロッド3に回転力および押込み力を付与する削孔装置4とを備える試料採取装置1である。コアチューブ2の基端面には、貫通孔26が形成されており、貫通孔26から挿入された押出ロッド5により、コアチューブ2から試料を押し出すことが可能である。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
試料を内部に取り込むコアチューブと、
前記コアチューブに回転力および押込み力を付与する削孔装置と、を備える試料採取装置であって、
前記コアチューブの基端面には、貫通孔が形成されており、
前記貫通孔から挿入された押出ロッドにより、前記コアチューブから前記試料を押し出すことが可能であることを特徴とする、試料採取装置。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記貫通孔に雌ネジが形成されており、
前記押出ロッドに、前記雌ネジに螺合可能な雄ネジが形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の試料採取装置。
【請求項３】
前記押出ロッドの先端にピン接合された板材が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の試料採取装置。
【請求項４】
前記コアチューブの内部に、前記押出ロッドの先端に接合可能で、かつ、前記押出ロッドの断面形状よりも大きな形状の押出板材が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の試料採取装置。
【請求項５】
前記雌ネジに螺合可能な雄ネジが形成された接続ロッドをさらに備えていることを特徴とする、請求項２に記載の試料採取装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の試料採取装置を利用した試料採取方法であって、
前記コアチューブを試料採取対象領域に押し込んで、前記コアチューブ内に試料を取り込む工程と、
前記コアチューブを回収する工程と、
前記コアチューブの貫通孔から前記押出ロッドを押し込んで、前記コアチューブから試料を押し出す工程と、を備えていることを特徴とする、試料採取方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料採取装置および試料採取方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
地盤（岩盤および改良地盤を含む）から、ボーリングコア（試料）を採取する際には、ボーリングロッドの先端にコアチューブを取り付けた状態で、ボーリングロッドを地盤に回転圧入することで、コアチューブ内に取り込まれたボーリングコアを採取する。コアチューブの先端には、ビットが設けられており、ビットにより切り取られた柱状のボーリングコアがコアチューブ内に取り込まれる。
コアチューブからボーリングコアを取り出す際に、ボーリングコアが抜け出し難い場合は、コアチューブを叩いて取り出すのが一般的であるが、コアチューブを叩いた際の衝撃によってボーリングコアが破壊する場合がある。
そのため、特許文献１には、先端にビットが設けられたコアチューブを利用してボーリングコアを採取するボーリングコア採取方法が開示されている。特許文献１のコアチューブは、内側にジェルシートが設けられているとともに、ジェルシートの内側に摩擦低減シートが設けられていて、ボーリングコアを取り出す際の摩擦力が低減されている。
ところが、摩擦力が低減されている場合であっても、コアチューブからボーリングコアを取り出す際には、ボーリングコアに対して何らかの力を加える必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１９７４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、試料への負荷を最小限に抑えた状態で、試料を採取することを可能と試料採取装置および試料採取方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために、本発明の試料採取装置は、試料を内部に取り込むコアチューブと、前記コアチューブに回転力および押込み力を付与する削孔装置とを備えるものである。前記コアチューブの基端面には貫通孔が形成されており、前記貫通孔から挿入された押出ロッドにより前記コアチューブから前記試料を押し出すことが可能である。
また、この試料採取装置を利用した試料採取方法は、前記コアチューブを試料採取対象領域に押し込んで前記コアチューブ内に試料を取り込む工程と、前記コアチューブを回収する工程と、前記コアチューブの貫通孔から前記押出ロッドを押し込んで前記コアチューブから試料を押し出す工程とを備えている。
かかる試料採取装置および試料採取方法によれば、押出ロッドにより試料を押し出すことで、コアチューブから試料（ボーリングコア）を取り出すため、コアチューブを叩く必要がなく、試料に衝撃を与えることもない。そのため、コアチューブから試料を取り出す際の試料への負荷を最小限に抑え、試料が破損することを抑制できる。
【０００６】
前記貫通孔の内周面に雌ネジが形成されており、前記押出ロッドに前記雌ネジに螺合可能な雄ネジが形成されていれば、押出ロッドを回転させることで、試料を徐々に押し出すことができる。
また、前記押出ロッドの先端にピン接合された板材が設けられているか、前記コアチューブの内部に前記押出ロッドの先端に接合可能で、なおかつ前記押出ロッドの断面形状よりも大きな形状の押出板材が設けられていれば、試料の底面に対して押出ロッドが傾斜していたとしても、押出ロッドの押出力が試料の底面の１点に集中して作用することを防止できる。
さらに、前記雌ネジに螺合可能な雄ネジが形成された接続ロッドを備えていれば、貫通孔を利用して接続ロッドをコアチューブに接続することで、深い位置からの試料の採取が可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の試料採取装置および試料採取方法によれば、試料への負荷を最小限に抑えた状態で、試料を採取することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態の試料採取装置の概要を示す斜視図である。
コアチューブを示す図であって、（ａ）は全体側面図、（ｂ）はケーシングの斜視図、（ｃ）はコアビットの斜視図、（ｄ）はコアヘッドの斜視図である。
押出ロッドを示す側面斜視図である。
試料採取方法の手順を示すフローチャートである。
試料採取方法の各工程を示す側面図であって、（ａ）は準備工程、（ｂ）は（ａ）に続く準備工程、（ｃ）は試料取込工程である。
試料先端と地盤との接合部の破断方法の説明図である。
試料押出工程を示す側面図である。
第二実施形態の試料採取装置の概要を示す側面図である。
第二実施形態のコアチューブを示す断面図である。
押出板材を示す斜視図である。
コアヘッドの断面図である。
押出ロッドを示す側面図である。
試料採取方法の各工程を示す断面図であって、（ａ）は準備工程、（ｂ）は（ａ）に続く準備工程、（ｃ）は試料取込工程である。
試料押出工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第一実施形態＞
第一実施形態では、試料採取対象物（コンクリート部材、地盤改良体、地盤等）に対して鉛直方向にボーリング孔を穿孔し、直径１０ｃｍ～７０ｃｍの範囲内で、長さ３０ｃｍ～２ｍの範囲内のボーリングコア（試料）を採取する試料採取方法について説明する。ボーリングコアの採取には、試料採取装置１を利用する。図１に試料採取装置１を示す。試料採取装置１は、図１に示すように、コアチューブ２と、接続ロッド３と、削孔装置４とを備えている。
【００１０】
図２にコアチューブ２を示す。コアチューブ２は、図２（ａ）に示すように、円筒状のケーシング２１と、ケーシング２１の先端に取り付けられたコアビット２２と、ケーシング２１の基端に取り付けられたコアヘッド２３とを備えており、コアビット２２により地盤を削孔するとともに、ケーシング２１の内部に試料を取り込む。
ケーシング２１は、長さ３０ｃｍ程度の鋼管からなる。ケーシング２１の一方の端部（本実施形態ではコアビット２２側の端部）の内面には雌ネジ２４が形成されていて、他方の端部（コアヘッド２３側の端部）の外面には雄ネジ２５が形成されている。複数のケーシング２１を連結する場合には、互いの雄ネジ２５と雌ネジ２４を螺合することにより行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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