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JP7107774B2 - Ground sample sampling method and sampling device - Google Patents
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Description

本発明は地盤物性情報の試験試料を採取するための地盤試料のサンプリング方法及びサンプリング装置に関する。 The present invention relates to a ground sample sampling method and a sampling apparatus for collecting test samples for ground physical property information.

通常、力学試験用の供試体は円柱状であり、1種類の試験あたり複数本必要である。また、乱さない試料採取用のボーリング孔径は4~5インチで、この孔内を引き揚げることが出来る凍土柱から複数本の供試体を効率的に採取するためには、上下端部を除く凍土柱の主要部は略同じ大きさで略円形になるようにする。 Specimens for mechanical tests are usually cylindrical, and a plurality of specimens are required for each type of test. The diameter of the boring hole for undisturbed sample collection is 4 to 5 inches. The main part of each is made to have approximately the same size and a substantially circular shape.

地下水面下の砂質地盤などの乱さない試料採取は、採取時に土粒子の接触状態が変わる等の乱れが生じること、採取試料を地中から引き上げるときの脱落が生じること、緩い砂地盤では採取後に形状保持ができないで自壊し供試体の作成ができないこと等の課題に対して、間隙水を凍結させて固化してから採取する工法が用いられてきた。 Undisturbed sampling of sandy ground below the groundwater table may cause disturbance such as changes in the contact state of soil particles during sampling, drop-off when pulling up the sampling sample from the ground, and loose sandy ground. In order to solve problems such as the fact that the shape cannot be maintained and the specimen self-destructs and cannot be prepared later, a method has been used in which the interstitial water is frozen and solidified before sampling.

間隙水を凍結させ、固化してから採取する工法として、初期段階でよく用いられてきた方法は、採取地盤のボーリング孔内に、密閉底の凍結外管を挿入し、この中に開底注入管を挿入して、その上部から低温流体を注入し、下端から排出して周囲の地盤と熱交換して凍土を造成しながら凍結外管内を上昇して地上に排出するという方法が知られている。 As a method of sampling after freezing and solidifying pore water, the method that was often used in the initial stage was to insert a frozen outer tube with a closed bottom into the borehole in the sampled ground, and open-bottom injection into this. There is a known method of inserting a pipe, injecting low-temperature fluid from the top, discharging it from the bottom, exchanging heat with the surrounding ground, creating frozen soil, rising inside the frozen outer pipe, and discharging it to the ground. there is

このようにして造成された凍土は先端部が膨らんだ柱状なので小規模な地表面近くの場合にのみ用いることができ、このような場合以外においては凍土柱を引抜くことは困難である。そこで、これまでに以下のような技術開発が進められてきた。代表的な事例を以下に示す。 Since the frozen soil created in this way has a columnar shape with a swollen tip, it can only be used in cases where it is close to the ground surface on a small scale. Therefore, the following technical developments have been made so far. Representative examples are shown below.

特許文献1は、採取したい地層の上面まで大口径で掘削し、その中心部に小径の削孔、凍結管挿入、低温流体の注入工程により 凍土柱を造成したら凍土柱の外周を大型機械でコアリング後に凍結管と一緒に引き揚げて、円柱状の試験供試体を多数採取するものである。 In Patent Document 1, a large-diameter excavation is performed to the upper surface of the stratum to be sampled, a small-diameter hole is drilled in the center, a freezing pipe is inserted, and a low-temperature fluid is injected. After ringing, it is lifted up together with the freezing tube, and a large number of cylindrical test specimens are collected.

特許文献2は、大径のコアリング工程を省略するため、始めに小径のボーリングをして凍結管を設置し、大きな凍土塊を造成後に地表から試料サンプリング用のボーリングを凍結管の周囲で行い、凍土をコアリングして試験供試体を採取する工法である。そのため、大型の削孔機は必要ないが見えない地中の凍土塊に対し高価な凍土の現地でのコアリングを多数行ってから採取試料の評価をしている。このような工法は、最も一般的に行われている。 In Patent Document 2, in order to omit the large-diameter coring process, a small-diameter boring is first performed, a frozen tube is installed, and after creating a large frozen soil mass, boring for sample sampling is performed from the ground surface around the frozen tube. , is a method of coring frozen soil to collect test specimens. Therefore, although a large drilling machine is not necessary, many on-site corings of expensive frozen soil are performed for invisible underground frozen soil masses before evaluation of collected samples. Such a construction method is most commonly used.

特許文献3は、小径の自己掘削式凍結管の設置により地盤の乱れ領域を小さく することで造成凍土量を少なくすることが出来る工法であるが、実質、凍土塊の外周をコアリングして凍結管と一緒に引き上げることになるので、通常より大型の掘削機が必要とするケースが多い。 Patent document 3 is a construction method that can reduce the amount of frozen soil created by reducing the turbulent area of the ground by installing a small-diameter self-drilling freezing pipe. Since it will be pulled up together with the pipe, it often requires a larger excavator than usual.

特許文献4は、さらに造成凍土を効率的に活用するため、凍結管内に連結したU字管を2系統、左右半周に配して、これに低温流体を注入して偏芯凍土柱とすることで、より大きな径の供試体を経済的に採取できる工法であるが、特許文献3と同様の削孔機が必要とするケースが多い。 In Patent Document 4, in order to use the created frozen soil more efficiently, two systems of U-shaped pipes connected to the inside of the frozen pipe are arranged on the left and right half circumferences, and a low-temperature fluid is injected into them to form an eccentric frozen soil column. It is a construction method that can economically extract specimens with a larger diameter, but in many cases a drilling machine similar to that of Patent Document 3 is required.

このように、これらの文献に記載されたサンプリング方法又はサンプリング装置では、凍土柱を採取するためにコアリングを行ったり、重機を用いる必要があり、容易に凍土柱を採取することができなかった。
また、凍土柱の造成に時間と費用を要するものであった。
Thus, the sampling methods or sampling devices described in these documents require coring or the use of heavy equipment to collect the frozen soil column, making it difficult to collect the frozen soil column. .
In addition, it took time and money to construct the frozen soil pillars.

特開昭60-100737号公報JP-A-60-100737 特開昭61-251742号公報JP-A-61-251742 特開平07-127368号公報JP-A-07-127368 特開平09-3867号公報JP-A-09-3867

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、凍結した地盤試料(凍土柱)をコアリングレス、重機レスで採取できるとともに、凍土柱の造成に要する時間と費用を削減できる地盤試料のサンプリング方法及びサンプリング装置を提供することを目的としている。 In view of the conventional drawbacks as described above, the present invention provides a ground sample sampling method that enables the collection of frozen ground samples (frozen soil columns) without coring or heavy machinery, and that can reduce the time and cost required to create frozen soil columns. and to provide a sampling device.

上記目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の地盤試料のサンプリング方法は、地盤試料を採取する土中に、加温及び冷却が可能な熱源ユニット及び試料引き抜き部材を挿入する熱源ユニット挿入工程と、該熱源ユニット挿入工程で挿入した前記熱源ユニットを冷却し、この熱源ユニットの周囲の地盤試料を凍結させる地盤試料凍結工程と、該地盤試料凍結工程後に前記熱源ユニットを加温し、凍結した地盤試料の一部を融解させる加温工程と、凍結した地盤試料から熱源ユニットを引き抜く熱源ユニット引き抜き工程と、熱源ユニット引き抜き工程後に凍結した地盤試料を試料引き抜き部材により土中から引き抜き、凍結した地盤試料をコアリングせずに採取する地盤試料採取工程とで構成され、前記熱源ユニットは、地盤試料を冷却する冷却流体が流れる複数個の主流体管と、地盤試料を加温する加温流体が流れる1対の副流体管とで構成され、前記複数個の主流体管と前記1対の副流体管は、平面視において略半円形状となるように配置され、前記1対の副流体管が両端部に配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a ground sample sampling method according to claim 1 of the present invention provides a heat source for inserting a heat source unit capable of heating and cooling and a sample extraction member into the soil from which the ground sample is taken. a unit inserting step, a ground sample freezing step of cooling the heat source unit inserted in the heat source unit inserting step and freezing the ground sample around the heat source unit, and heating the heat source unit after the ground sample freezing step. a heating step of melting a portion of the frozen ground sample; a heat source unit extraction step of extracting the heat source unit from the frozen ground sample; a ground sampling step for sampling a frozen ground sample without coring, the heat source unit comprising a plurality of main fluid pipes through which a cooling fluid for cooling the ground sample flows; and a pair of sub-fluid pipes through which a hot fluid flows. The plurality of main-fluid pipes and the pair of sub-fluid pipes are arranged in a substantially semicircular shape in plan view, and the pair of A secondary fluid pipe is arranged at both ends.

請求項2に記載の地盤試料のサンプリング方法の前記熱源ユニット挿入工程は、ボーリングされたボーリング孔の孔底に熱源ユニットを挿入することを特徴とする。 The heat source unit inserting step of the ground sample sampling method according to claim 2 is characterized by inserting the heat source unit into the bottom of a bored hole.

請求項3に記載の地盤試料のサンプリング方法の前記主流体管は、角管を用い、この角管の内部を平面視対角線上に2分割するとともに、下部に流体通過部を備える仕切り壁を備え、複数個の主流体管にそれぞれ流体の往路と復路を形成した特徴とする。 The main fluid pipe of the ground sample sampling method according to claim 3 uses a square pipe, divides the interior of the square pipe into two diagonally in a plan view, and has a partition wall with a fluid passage part at the bottom. , a plurality of main fluid pipes each having an outward path and a return path for the fluid.

請求項4に記載の地盤試料のサンプリング方法の前記仕切り壁には、上下の温度差を少なくするための温度調節穴が設けられていることを特徴とする。
請求項5に記載の地盤試料のサンプリング方法の前記熱源ユニットの外側部分には、断熱材が設けられていることを特徴とする。
A ground sample sampling method according to claim 4, wherein the partition wall is provided with a temperature control hole for reducing a temperature difference between the upper and lower sides.
The ground sample sampling method according to claim 5 is characterized in that an outer portion of the heat source unit is provided with a heat insulating material.

請求項6に記載の地盤試料のサンプリング装置は、地盤試料を採取する土中に挿入可能で、地盤試料を冷却する冷却流体が流れる複数個の主流体管及び地盤試料を加温する加温流体が流れる1対の副流体管を備える熱源ユニットと、該熱源ユニットの複数個の主流体管に冷却流体を供給し、この熱源ユニットの周囲の地盤試料を凍結させる地盤試料凍結手段と、前記副流体管に加温流体を供給し、地盤試料の外周部の一部を加温する地盤試料加温手段と、凍結した地盤試料を引き抜く試料引き抜き部材で構成され、前記複数個の主流体管と前記1対の副流体管は、平面視において略半円形状となるように配置され、前記1対の副流体管が両端部に配置されることを特徴とする。 The ground sample sampling apparatus according to claim 6, which can be inserted into the soil from which the ground sample is to be collected, comprises a plurality of main fluid pipes through which a cooling fluid for cooling the ground sample flows, and a heating fluid for warming the ground sample. ground sample freezing means for supplying a cooling fluid to a plurality of main fluid pipes of the heat source unit to freeze the ground sample around the heat source unit; A ground sample heating means for supplying a heated fluid to the fluid pipe to heat a part of the outer periphery of the ground sample, and a sample extraction member for pulling out the frozen ground sample, and the plurality of main fluid pipes. The pair of secondary fluid pipes are arranged to have a substantially semicircular shape in plan view, and the pair of secondary fluid pipes are arranged at both ends.

請求項7に記載の地盤試料のサンプリング装置の前記主流体管は、角管を用い、この角管の内部を平面視対角線上に2分割するとともに、下部に流体通過部を備える仕切り壁を備え、複数個の主流体管にそれぞれ流体の往路と復路を形成した特徴とする。 The main fluid pipe of the ground sample sampling apparatus according to claim 7 uses a square pipe, and divides the interior of the square pipe into two diagonally in a plan view, and has a partition wall with a fluid passage part at the bottom. , a plurality of main fluid pipes each having an outward path and a return path for the fluid.

請求項8に記載の地盤試料のサンプリング装置の前記仕切り壁には、上下の温度差を少なくするための温度調節穴が設けられていることを特徴とする。
請求項9に記載の地盤試料のサンプリング装置の前記熱源ユニットの外側部分には、断熱材が設けられていることを特徴とする。
In the ground sample sampling apparatus according to claim 8, the partition wall is provided with a temperature control hole for reducing the temperature difference between the upper and lower sides.
The ground sample sampling apparatus according to claim 9 is characterized in that an outer portion of the heat source unit is provided with a heat insulating material.

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
(1)請求項1及び請求項6に記載された各発明においては、凍結管周囲の地盤試料を略逆錐台状や略円柱型に凍結させるので、凍結した地盤試料の引揚抵抗力が大きくなることを防止でき、容易に地盤試料を引き抜くことができる。
そのため、工期の短縮と工費の節減、凍土コアリング用の大型設備と高度な技術が不要になり、容易に地盤試料のサンプリングを行うことができる。
(2)また、凍結した地盤試料の周囲をコアリングせずに地盤試料を引き抜くことができる。
すなわち、地盤凍結は、凍結管からの凍土厚が厚くなると等比級数的に工期と工費が増大する。このようにして造成した凍土を採取するために、従来工法では引抜くことができなかったので、高価な外周部凍土をコアリングして捨てて、その中の凍土柱部分のみを採取していたが、逆錐台状凍土塊を造成することで、造成した全ての凍土をコアリングせずに採取できるようになる。
したがって、造成した凍土塊すべてを採取できるので、造成凍土量に対して、凍結サンプリングの目的に使用できる凍土量の比率が飛躍的に向上させることができる。
(3)請求項2に記載された発明も、前記(1)~(2)と同様な効果が得られる
(4)請求項3及び請求項7に記載された各発明も、前記(1)~(3)と同様な効果が得られるとともに、効率よく冷却流体を循環させることができる。
(5)請求項4及び請求項8に記載された各発明も、前記(1)~(3)と同様な効果が得られると共に、効率よく冷却することができる。
(6)請求項5及び請求項9に記載された各発明も、前記(1)~(5)と同様な効果が得られると共に、効率よく試験試料を採取できる地盤試料を採取することができる。
As is clear from the above description, the present invention has the following effects.
(1) In each invention described in claim 1 and claim 6, the ground sample around the freezing tube is frozen in a substantially inverted cone shape or a substantially cylindrical shape, so that the frozen ground sample has a large lifting resistance. can be prevented, and the ground sample can be easily pulled out.
As a result, the construction period can be shortened, construction costs can be reduced, and large-scale equipment and advanced technology for coring frozen soil are no longer required, making it possible to easily sample ground samples.
(2) In addition, the ground sample can be extracted without coring around the frozen ground sample.
In other words, ground freezing increases the construction period and construction cost in geometric progression as the thickness of the frozen soil from the frozen pipe increases. In order to extract the frozen soil created in this way, it was not possible to pull it out by the conventional construction method, so the expensive outer peripheral frozen soil was cored and discarded, and only the frozen soil column part was extracted. However, by creating an inverted frustum-shaped frozen soil mass, all the created frozen soil can be collected without coring.
Therefore, since all the created frozen soil masses can be collected, the ratio of the amount of frozen soil that can be used for the purpose of freeze sampling to the amount of created frozen soil can be dramatically improved.
(3) The invention described in claim 2 also provides the same effects as (1) to (2) above. (4) The inventions described in claims 3 and 7 also provide The same effect as (3) can be obtained, and the cooling fluid can be efficiently circulated.
(5) Each of the inventions recited in claims 4 and 8 can provide the same effects as those of (1) to (3) above, and can cool efficiently.
(6) Each of the inventions described in claims 5 and 9 can also obtain the same effects as the above (1) to (5), and can collect ground samples from which test samples can be collected efficiently. .

図1乃至図10は本発明の第1の実施形態を示す説明図である。
図11乃至図14は本発明の第2の実施形態を示す説明図である。
第1実施形態の地盤試料のサンプリング方法の工程図。 第1実施形態の地盤試料のサンプリング装置の正面図。 熱源ユニットの正面図。 図3の4-4線断面図。 主流体管の平面図。 図5の6-6線断面図。 地盤試料凍結工程の説明図。 加温工程の説明図。 熱源ユニット引き抜き工程の説明図。 地盤試料採取工程の説明図。 第2実施形態の地盤試料のサンプリング方法の工程図。 第2実施形態の地盤試料のサンプリング装置の正面図。 熱源ユニットの正面図。 図13の14-14線断面図。
1 to 10 are explanatory diagrams showing the first embodiment of the present invention.
11 to 14 are explanatory diagrams showing the second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a process chart of the ground sample sampling method of the first embodiment. 1 is a front view of a ground sample sampling device according to a first embodiment; FIG. Front view of the heat source unit. 4-4 line cross-sectional view of FIG. The top view of a main fluid pipe. 6-6 line cross-sectional view of FIG. Explanatory drawing of a ground sample freezing process. Explanatory drawing of a heating process. Explanatory drawing of a heat-source unit extraction process. Explanatory drawing of a ground sampling process. FIG. 4 is a process diagram of a ground sample sampling method according to the second embodiment. The front view of the sampling apparatus of the ground sample of 2nd Embodiment. Front view of the heat source unit. 14-14 line sectional view of FIG.

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail by means of embodiments for carrying out the present invention shown in the drawings.

図1乃至図10に示す本発明を実施するための第1の形態において、1は地盤の液状化強度や動的変形係数などを求めるための特性値を求める地盤試料のサンプリング方法である。 In the first embodiment for carrying out the present invention shown in FIGS. 1 to 10, 1 is a ground sample sampling method for determining characteristic values for determining the liquefaction strength and dynamic deformation coefficient of the ground.

この地盤試料のサンプリング方法1は、図1に示すように、地盤試料2を採取する土中に加温及び冷却が可能な熱源ユニット3及び試料引き抜き部材4を挿入する熱源ユニット挿入工程5と、該熱源ユニット挿入工程5で挿入した前記熱源ユニット3を冷却し、この熱源ユニット3の周囲の地盤試料2を凍結させる地盤試料凍結工程6と、地盤試料凍結工程6後に前記熱源ユニット3を加温し、凍結した地盤試料2の一部を融解させる加温工程7と、凍結した地盤試料2から熱源ユニット3を引き抜く熱源ユニット引き抜き工程8と、熱源ユニット引き抜き工程8後に凍結した地盤試料2を試料引き抜き部材4により土中から引き抜き、凍結した地盤試料2をコアリングせずに採取する地盤試料採取工程9とで構成されている。 This ground sample sampling method 1 includes, as shown in FIG. A ground sample freezing step 6 for cooling the heat source unit 3 inserted in the heat source unit inserting step 5 and freezing the ground sample 2 around the heat source unit 3, and heating the heat source unit 3 after the ground sample freezing step 6. Then, a heating step 7 for melting a part of the frozen ground sample 2, a heat source unit extraction step 8 for extracting the heat source unit 3 from the frozen ground sample 2, and the frozen ground sample 2 after the heat source unit extraction step 8. and a ground sampling step 9 in which the frozen ground sample 2 is extracted from the ground by the extraction member 4 and collected without coring.

また、この地盤試料のサンプリング方法1に用いられる地盤試料のサンプリング装置10は、地盤試料2を採取する土中に挿入可能で、地盤試料2を冷却する冷却流体が流れる複数個の主流体11管及び地盤試料を加温する加温流体が流れる1対の副流体管12を備える熱源ユニット3と、凍結した地盤試料2を引き抜く試料引き抜き部材4を備えるものが用いられる。 The ground sample sampling apparatus 10 used in this ground sample sampling method 1 can be inserted into the soil from which the ground sample 2 is sampled, and has a plurality of main fluid 11 pipes through which a cooling fluid for cooling the ground sample 2 flows. and a heat source unit 3 having a pair of secondary fluid pipes 12 through which a heating fluid for warming the ground sample flows, and a sample extracting member 4 for extracting the frozen ground sample 2.

熱源ユニット3は、地盤試料2を冷却する冷却流体が流れる複数個、本実施形態では、6個の主流体管11と、地盤試料2を加温する加温流体が流れる1対の副流体管12とで構成され、前記複数個の主流体管11と前記1対の副流体管12は、平面視において略半円弧形状となるように配置され、前記1対の副流体管12が両端部に配置されている。ここで、略半円形状とは、略真円の半円形状や、楕円形の半円形状、これらの半円弧形状に近接するように配置可能な多角形を半割にしたような形状等が含まれるものである。 The heat source unit 3 includes a plurality of, in this embodiment, six main fluid pipes 11 through which a cooling fluid for cooling the ground sample 2 flows, and a pair of sub-fluid pipes through which a heating fluid for warming the ground sample 2 flows. 12, the plurality of main fluid pipes 11 and the pair of secondary fluid pipes 12 are arranged in a substantially semicircular arc shape in plan view, and the pair of secondary fluid pipes 12 are arranged at both ends. are placed in Here, the term “substantially semicircular shape” refers to a substantially perfect semicircular semicircular shape, an elliptical semicircular shape, a shape in which a polygon that can be arranged in close proximity to these semicircular arc shapes is divided into halves, and the like. is included.

また、この主流体管11と副流体管12の外周部には、平面視略半円弧形状で先端部にシュー13を備える貫入管14及び断熱材15が設けられている。 In addition, a penetrating pipe 14 having a generally semicircular arc shape in a plan view and having a shoe 13 at its tip and a heat insulating material 15 are provided on the outer peripheral portions of the main fluid pipe 11 and the subfluid pipe 12 .

熱源ユニット挿入工程5では、図5に示すように地盤試料2を採取しようとする地盤の土中に熱源ユニット3を挿入する工程である。この工程では、予めボーリング孔16を掘削しておき、熱源ユニット3をこのボーリング孔16の孔底16aから土中に挿入する。本実施形態では、貫入管14を備えているので、スムーズに熱源ユニット3を土中に挿入することができる。 In the heat source unit inserting step 5, as shown in FIG. 5, the heat source unit 3 is inserted into the soil of the ground from which the ground sample 2 is to be collected. In this step, a boring hole 16 is drilled in advance, and the heat source unit 3 is inserted into the soil from the hole bottom 16a of the boring hole 16. As shown in FIG. In this embodiment, since the penetration pipe 14 is provided, the heat source unit 3 can be smoothly inserted into the soil.

本実施形態のボーリング孔16は、熱源ユニット3よりも大きな直径を有するように形成されている。 The boring hole 16 of this embodiment is formed to have a larger diameter than the heat source unit 3 .

なお、地表付近の地盤試料2を採取する場合には、ボーリング孔16を形成せず、地表から土中に熱源ユニット3を挿入してもよい。また、ボーリング孔16に限らず、重機等により形成した凹所状の部位等から熱源ユニット3を挿入してもよい。 When collecting the ground sample 2 near the ground surface, the heat source unit 3 may be inserted into the soil from the ground surface without forming the boring hole 16 . Further, the heat source unit 3 may be inserted not only through the boring hole 16 but also through a concave portion formed by heavy machinery or the like.

熱源ユニット3を土中の所定位置に位置させた後、熱源ユニット3を冷却し、この熱源ユニット3の周囲の地盤試料2を凍結させる地盤試料凍結工程6を行う。
この地盤試料凍結工程6では、主流体管11に冷却流体を流し、熱源ユニット3の周囲の地盤を凍結させる。
After positioning the heat source unit 3 at a predetermined position in the soil, the ground sample freezing step 6 is performed to cool the heat source unit 3 and freeze the ground sample 2 around the heat source unit 3 .
In this ground sample freezing step 6, a cooling fluid is passed through the main fluid pipe 11 to freeze the ground around the heat source unit 3. FIG.

この主流体管11は、図5及び図6に示すように、本実施形態では、角管を用いており、この角管の内部を平面視対角線上に2分割するように仕切り壁17が設けられている。この仕切り壁17は、下部に流体通過部18が形成されており、複数個の主流体管11にそれぞれ流体の往路と復路が形成されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, in this embodiment, the main fluid pipe 11 is a square pipe, and a partition wall 17 is provided so as to divide the inside of the square pipe into two diagonally in a plan view. It is A fluid passing portion 18 is formed at the bottom of the partition wall 17 , and outward and return paths of the fluid are formed in each of the plurality of main fluid pipes 11 .

また、この仕切り壁17には、上下の温度差を少なくするための温度調節穴19が設けられている。 Further, the partition wall 17 is provided with a temperature control hole 19 for reducing the temperature difference between the upper and lower sides.

ところで、主流体管11に角管を用いたが、円筒形状等のパイプを用いてもよく、パイプ内部を長さ方向に2分割するように仕切り壁を設けることにより、同様の効果を得ることができる。 By the way, although a square pipe is used as the main fluid pipe 11, a cylindrical pipe or the like may be used, and the same effect can be obtained by providing a partition wall so as to divide the inside of the pipe into two in the longitudinal direction. can be done.

熱源ユニット8の主流体管11は本実施形態では全体として平面視半円状になるように配置されている。この主流体管11は、主流体連結管20に連結され、熱源ユニット3の中心から左右それぞれ3本設けられており、主流体連結管20の上部の冷液注入口21から注入された液体窒素等の冷却流体が主流体連結管20を介して6個の主流体管11へ流入し、循環する。 In this embodiment, the main fluid pipe 11 of the heat source unit 8 is arranged in a semicircular shape as a whole when viewed from above. The main fluid pipes 11 are connected to the main fluid connection pipe 20, and are provided three each on the left and right sides from the center of the heat source unit 3. , etc. flows into the six main fluid pipes 11 through the main fluid connecting pipes 20 and circulates.

6個の主流体管11は、平面視半円状に配置されており、外側に断熱材15備えているので、その内側方向の地盤が凍結し、略円柱形状の凍土柱が形成される。なお、断熱材15を用いない場合は、主流体管11の外側も凍結した地盤試料2が多少形成される。本実施形態のように、断熱材15を用いることにより、熱源ユニット3の略内側にのみ凍土柱が形成されるため、効率よく試験試料を採取することができる。 The six main fluid pipes 11 are arranged in a semicircular shape in a plan view, and since they are provided with a heat insulating material 15 on the outside, the ground in the inner direction freezes, forming a substantially cylindrical frozen soil column. When the heat insulating material 15 is not used, some frozen ground samples 2 are also formed outside the main fluid pipe 11 . By using the heat insulating material 15 as in the present embodiment, the frozen soil column is formed only approximately inside the heat source unit 3, so that test samples can be collected efficiently.

この冷却流体は地盤と熱交換して主流体排出管20を通り排出される。また、凍土柱2造成後は、必要に応じて主流体管11にも温流体を注入することで凍着力を解消して引き抜き易くする役割もある。 This cooling fluid exchanges heat with the ground and is discharged through the main fluid discharge pipe 20 . In addition, after the formation of the frozen soil column 2, by injecting the hot fluid into the main fluid pipe 11 as needed, it also has the role of canceling the freeze-adhesion force and facilitating extraction.

地盤試料凍結工程6で凍結した地盤試料2(凍土柱)を形成した後、この凍土柱2を地中にから引き抜く必要があるが、力学試験用の供試体を採取するための凍土柱2をコアリングレスでサンプリングするには、浅層の緩い砂質地盤であれば熱源ユニット3の凍着力を利用して、そのまま引き揚げることができる。しかし、それ以外では凍土柱2側面の摩擦抵抗が大きく簡単には抜き揚げられない。 After forming the frozen ground sample 2 (frozen soil column) in the ground sample freezing step 6, it is necessary to pull out this frozen soil column 2 from the ground. For sampling without coring, if the ground is shallow and loose sandy ground, the freezing force of the heat source unit 3 can be used to pull up the ground as it is. However, other than that, the frictional resistance on the side surface of the frozen soil column 2 is large and it cannot be pulled up easily.

そこで、1対の副流体管12に加温流体を流し、凍土柱2の外周部の一部を溶解させる加温工程7を行う。 Therefore, a heating step 7 is performed in which a heating fluid is flowed through the pair of secondary fluid pipes 12 to partially melt the outer peripheral portion of the frozen soil column 2 .

この副流体管12は、主流体管11による凍結の範囲を副流体管12の外周部以内に留めるため、主流体管11の熱が固体伝導で拡散させないため及び各部材の固定のために設けられたもので、本実施形態では、正面視C字状又は逆C字状に形成されている。
また、副流体管12も断面視略方形状に形成されており、主流体管11と同様に仕切り壁17が設けられ、1つの管の中に往路と復路が形成されている。
The sub-fluid pipe 12 is provided to keep the range of freezing by the main fluid pipe 11 within the outer peripheral portion of the sub-fluid pipe 12, to prevent the heat of the main fluid pipe 11 from diffusing due to solid conduction, and to fix each member. In this embodiment, it is formed in a C shape or an inverted C shape when viewed from the front.
Further, the sub-fluid pipe 12 is also formed to have a substantially rectangular cross-sectional shape, and is provided with a partition wall 17 like the main fluid pipe 11 so that an outward path and a return path are formed in one pipe.

この1対の副流体管12が正面視において主流体管の外側に配置されており、主流体管11との間には、断熱材15が設けられている。 The pair of secondary fluid pipes 12 are arranged outside the main fluid pipe in front view, and a heat insulating material 15 is provided between them and the main fluid pipe 11 .

副流体管12は、副流体注入排出口22に接続されており、副流体注入排出口22から温度調節された流体を注入し、副流体管12の上部凍結防止管12aを通過し、側面凍結防止管12bを流下して、下部凍結防止管12c内で反転して、主流体管11同様の仕切り壁17による復路で副流体注入排出口22から排出される。 The secondary fluid pipe 12 is connected to the secondary fluid inlet/outlet 22, and the temperature-controlled fluid is injected from the secondary fluid inlet/outlet 22, passes through the upper antifreeze pipe 12a of the secondary fluid pipe 12, and is side frozen. It flows down the antifreeze pipe 12b, is reversed in the lower antifreeze pipe 12c, and is discharged from the auxiliary fluid inlet/outlet 22 on the return path by the partition wall 17 similar to the main fluid pipe 11.

なお、この加温工程7では、必要に応じて主流体管11にも温流体を注入することで凍着力を解消して引き抜き易くしてもよい。 In this heating step 7, if necessary, hot fluid may also be injected into the main fluid pipe 11 to eliminate the freeze-adhesion force and make it easier to pull out.

加温工程7で凍土柱2造成後に熱源ユニット3の副流体管12を加熱して表面の凍着力を解消した後、凍土柱2から熱源ユニット3を引き抜く熱源ユニット引き抜き工程8を行う。この工程では、熱源ユニット3、貫入管14等を土中から引き抜き、試料引き抜き部材(アンカー棒)4を凍結した地盤試料(凍土柱)2内に残留させる。 After forming the frozen soil column 2 in the heating step 7, the sub-fluid pipe 12 of the heat source unit 3 is heated to eliminate the freezing force on the surface, and then the heat source unit extraction step 8 is performed to pull out the heat source unit 3 from the frozen soil column 2. - 特許庁In this step, the heat source unit 3, the penetration pipe 14, etc. are pulled out from the ground, and the sample pulling member (anchor rod) 4 is left in the frozen ground sample (frozen soil column) 2.

このように熱源ユニット3等を凍土柱2から引き抜くことにより、凍土柱2の外径が小さくなり、側面摩擦力が小さくなる。このようにあらかじめ熱源ユニット3を引き抜いておくことにより、より容易に凍土柱2を地中から引き揚げることができる。
熱源ユニット3を引き抜いた後、凍土柱2の上部付近に埋め込んである試料引き抜き部材4としてのアンカー棒4に引抜力を作用させることで簡単に抜き揚げる地盤試料採取工程9を行う。
By pulling out the heat source unit 3 and the like from the frozen soil column 2 in this manner, the outer diameter of the frozen soil column 2 is reduced, and the lateral frictional force is reduced. By pulling out the heat source unit 3 in advance in this manner, the frozen soil column 2 can be pulled up from the ground more easily.
After the heat source unit 3 is pulled out, a ground sample extraction step 9 is performed in which the anchor rod 4 as a sample extraction member 4 embedded in the vicinity of the upper part of the frozen soil column 2 is pulled up simply by applying a pulling force to it.

この地盤試料採取工程9では、加温工程7及び熱源ユニット引き抜き工程8により凍土柱2の摩擦抵抗を小さくしているため、コアリングせずに凍土柱2を引き抜くことができる。 In the ground sampling process 9, the frictional resistance of the frozen soil column 2 is reduced by the heating process 7 and the heat source unit extraction process 8, so the frozen soil column 2 can be extracted without coring.

ところで、ボーリング孔16の孔底16aから採取した凍土柱2から、より大きな試験供試体も採取するための具体的手法は、孔壁に沿った半円形に湾曲した板あるいは複数枚の板を半円形状に組み合わせた前記熱源ユニット3を孔底地盤に貫入し、副流体管12の外縁を越えない範囲の凍土柱2を造成させることで、ボーリング孔16の直径と熱源ユニット3の外周部の半径が略同じであっても、凍土柱2を採取することができる。
このように採取した地盤試料2から試験に合わせた試験試料を採取し、各種土壌試験が行われる。
By the way, a specific method for collecting a larger test specimen from the frozen soil column 2 collected from the hole bottom 16a of the borehole 16 is to cut a plate curved into a semicircle along the hole wall or a plurality of plates in half. By penetrating the heat source unit 3 combined in a circular shape into the hole bottom ground and creating the frozen soil column 2 within a range not exceeding the outer edge of the secondary fluid pipe 12, the diameter of the borehole 16 and the outer peripheral portion of the heat source unit 3 Even if the radius is approximately the same, the frozen soil column 2 can be collected.
From the ground sample 2 collected in this way, a test sample is collected in accordance with the test, and various soil tests are performed.

地盤試料のサンプリング装置10は、地盤試料2を採取する土中に挿入可能で、地盤試料2を冷却する冷却流体が流れる複数個の主流体11管及び地盤試料を加温する加温流体が流れる1対の副流体管12を備える熱源ユニット3と、凍結した地盤試料2を引き抜く試料引き抜き部材4と、前記熱源ユニット3及び貫入管14が取り付けられるとともに、引き抜く試料引き抜き部材4が上下方向に移動可能に取り付けられたサンプラーヘッド23とで構成されており、このサンプラーヘッド23の上部には、ロッド24が接続されている。このロッド24は、公知の貫入装置等(図示せず)に接続されており、この貫入装置等からの荷重により、サンプラーヘッド23、熱源ユニット3等を土中に挿入する。
サンプラーヘッド23は円筒状で上部の外周面に通水口25を有し、下端部に熱源ユニット3が取り付けられ、上部には温度管理機構26とロッド24が取り付けられている。
The ground sample sampling device 10 can be inserted into the soil from which the ground sample 2 is collected, and has a plurality of main fluid pipes 11 through which a cooling fluid for cooling the ground sample 2 flows and a heating fluid for warming the ground sample flows. A heat source unit 3 having a pair of secondary fluid pipes 12, a sample drawing member 4 for drawing the frozen ground sample 2, and the heat source unit 3 and the penetration pipe 14 are attached, and the sample drawing member 4 for drawing moves vertically. A sampler head 23 is attached to the sampler head 23 , and a rod 24 is connected to the top of the sampler head 23 . This rod 24 is connected to a well-known penetration device or the like (not shown), and the sampler head 23, the heat source unit 3, etc. are inserted into the soil by the load from this penetration device or the like.
The sampler head 23 is cylindrical and has a water passage port 25 on the outer peripheral surface of the upper part, the heat source unit 3 is attached to the lower end, and the temperature control mechanism 26 and the rod 24 are attached to the upper part.

温度管理機構26は、サンプラーヘッド23の円筒内に取り付けた上下1対の温度計貫入リング27、28と、下方の温度計貫入リング28に固定された、先端部で温度を測定する温度計29と、下方の温度計貫入リング28に取り付けられた温度計ケーブル30とで構成されている。 The temperature control mechanism 26 includes a pair of upper and lower thermometer penetration rings 27 and 28 attached inside the cylinder of the sampler head 23, and a thermometer 29 that measures the temperature at the tip portion and is fixed to the lower thermometer penetration ring 28. and a thermometer cable 30 attached to the lower thermometer penetration ring 28 .

温度計29は凍土柱2の円周上の4箇所に位置するように設けられており、サンプラーヘッド23等を土中に貫入する際には、上下1対の温度計貫入リング27、28を図示していない粘着テープで張り合わせ落下しないようにして貫入する。 Thermometers 29 are provided so as to be positioned at four positions on the circumference of the frozen soil column 2. When the sampler head 23 or the like is penetrated into the soil, a pair of upper and lower thermometer penetration rings 27 and 28 are used. It is pasted with an adhesive tape (not shown) and penetrated so as not to fall.

地盤試料2を凍結させ、この凍結した地盤試料2を引き揚げるときは、温度計29は凍土柱2内にあるため、サンプラーヘッド24や熱源ユニット3を引き揚げる熱源ユニット引き抜き工程8の際には、温度計29もアンカー棒4と一緒に凍土柱2内に残存するため、下方の温度計貫入リング28に固定された温度計29により、下方の温度計貫入リング28と上方の温度計貫入リング27との間の粘着テープが破断し、凍土柱2の長さ分だけ上下1対の温度計貫入リング28が離間した状態で引き上げられる。
なお、温度計ケーブル30は、上下1対の温度計貫入リング27、28が離間した距離を吸収できる程度の長さに設定する。
Since the thermometer 29 is in the frozen soil column 2 when the ground sample 2 is frozen and the frozen ground sample 2 is pulled up, the temperature Since the thermometer 29 also remains in the frozen soil column 2 together with the anchor rod 4, the thermometer 29 fixed to the lower thermometer-penetration ring 28 causes the lower thermometer-penetration ring 28 and the upper thermometer-penetration ring 27 to The adhesive tape between them is broken, and a pair of upper and lower thermometer penetration rings 28 are lifted apart by the length of the frozen soil column 2 .
The thermometer cable 30 is set to a length that can absorb the distance between the pair of upper and lower thermometer penetration rings 27 and 28 .

2本のアンカー棒4は、サンプラーヘッド23に上下方向にスライド移動可能に支持されており、図4に示すように、熱源ユニット3の内側に位置するように設けられている。
このアンカー棒4は、熱源ユニット3等と一緒に土中に挿入され、地盤試料凍結工程6において、地盤試料2内に凍結される。このアンカー棒4には、適切な深さでアンカー棒4を挿入できるようにストッパー(図示せず)を設けるとよい。
The two anchor rods 4 are supported by the sampler head 23 so as to be vertically slidable, and are positioned inside the heat source unit 3 as shown in FIG.
This anchor rod 4 is inserted into the soil together with the heat source unit 3 and the like, and frozen in the ground sample 2 in the ground sample freezing step 6 . The anchor rod 4 may be provided with a stopper (not shown) so that the anchor rod 4 can be inserted to an appropriate depth.

2本のアンカー棒4は、地盤試料2と一緒に凍結しているため、凍結した地盤試料2は、アンカー棒4を引き揚げることにより、一緒に引き揚げられる。
なお、熱源ユニット3の主流体管11の冷液注入口21及び副流体管12の副流体注入排出口22には、それぞれ非浸透水性の流体供給排出管31が接続されており、冷却流体、加温流体の供給については、図示されていない地上での制御機構で各種温度に制御された流体を、この流体供給排出管31を介して注入、排出している。
Since the two anchor rods 4 are frozen together with the ground sample 2 , the frozen ground sample 2 is pulled up together by pulling up the anchor rods 4 .
The cold liquid inlet 21 of the main fluid pipe 11 and the secondary fluid inlet/outlet 22 of the secondary fluid pipe 12 of the heat source unit 3 are connected to non-permeable fluid supply/discharge pipes 31, respectively. As for the supply of the heated fluid, the fluid controlled to various temperatures by a ground control mechanism (not shown) is injected and discharged through the fluid supply/discharge pipe 31 .

[発明を実施するための異なる形態]
次に、図11乃至図14に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第1の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
[Different Modes for Carrying Out the Invention]
Next, different modes for carrying out the invention shown in FIGS. 11 to 14 will be described. In describing these different modes for carrying out the present invention, the same components as those in the first mode for carrying out the present invention are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted.

図11乃至図14に示す本発明を実施するための第2の形態において、前記本発明を実施するための第1の形態と主に異なる点は、平面視において略山型形状となるように配置され、複数個の主流体管11及び前記1対の副流体管12を配置した熱源ユニット3Aを用いて地盤試料凍結工程6A及び加温工程7Aを行う地盤試料のサンプリング方法1A及びこのような熱源ユニット3Aを用いた地盤試料のサンプリング装置10Aにした点で、このような構成にしても前記本発明を実施するための第1の形態と同様な作用効果が得られる。 In the second embodiment for carrying out the invention shown in FIGS. 11 to 14, the main difference from the first embodiment for carrying out the invention is that the A ground sample sampling method 1A in which a ground sample freezing step 6A and a ground sample heating step 7A are performed using a heat source unit 3A in which a plurality of main fluid pipes 11 and the pair of sub fluid pipes 12 are arranged, and such In that the ground sample sampling apparatus 10A using the heat source unit 3A is used, even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment for carrying out the present invention can be obtained.

ここで、略山型形状とは、直角状、鈍角状、鋭角状、台形状等の形状が含まれ、四角形やその他の多角形を半割りにしたような形状をいうものである。
本実施形態においては、貫入管14及び断熱材15は、前述のような熱源ユニット3Aの外側に沿うように、平面視略山型形状に配置されている。
Here, the substantially mountain-shaped shape includes shapes such as a right angle, an obtuse angle, an acute angle, and a trapezoid, and refers to a shape obtained by dividing a quadrangle or other polygon in half.
In this embodiment, the penetrating pipe 14 and the heat insulating material 15 are arranged in a substantially mountain shape in a plan view along the outside of the heat source unit 3A as described above.

なお、本発明の実施形態においては、主流体管に仕切り壁を備えるものについて説明したが、このような仕切り壁を設けず、往路用の管と復路用の管を別個に設けてもよい。
また、断熱材は必ずしも設けなくてもよいが、断熱材を用いることにより、効率よく凍土柱を造成することができ、引き抜きもより容易に行うことができる。
In the embodiment of the present invention, the main fluid pipe is provided with a partition wall.
In addition, although the heat insulating material is not necessarily provided, the use of the heat insulating material makes it possible to construct the frozen soil column efficiently and to pull it out more easily.

ところで、本発明の実施形態では、正面視において副流体管を主流体管の外周部の全範囲を覆うように、略C字状の副流体管と略逆C字状の副流体管を用いているが、副流体管は正面視において主流体管の外側に配置されていればよいので、例えば主流体管の外側側部にのみ直線的な1対の副流体管を配置してもよいし、略L字状又は略逆L字状の副流体管を用いて正面視において主流体管の外周部の一部を覆うように配置してもよい。 By the way, in the embodiment of the present invention, a substantially C-shaped secondary fluid pipe and a substantially inverted C-shaped secondary fluid pipe are used so that the secondary fluid pipe covers the entire outer peripheral portion of the main fluid pipe when viewed from the front. However, since it is sufficient that the secondary fluid pipe is arranged outside the main fluid pipe when viewed from the front, for example, a pair of linear secondary fluid pipes may be arranged only on the outer sides of the main fluid pipe. Alternatively, a substantially L-shaped or substantially inverted L-shaped secondary fluid pipe may be used to cover part of the outer peripheral portion of the main fluid pipe in a front view.

本発明は地盤物性情報を得る為の試料採取を行う産業で利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used in industries that perform sampling for obtaining ground physical property information.

1、1A:地盤試料のサンプリング方法、
2:地盤試料、 3、3A:熱源ユニット、
4:試料引き抜き部材、 5:熱源ユニット挿入工程、
6、6A:地盤試料凍結工程、 7、7A:加温工程、
8:熱源ユニット引き抜き工程、 9:地盤試料採取工程、
10、10A:地盤試料のサンプリング装置、
11:主流体管、 12:副流体管、
13:シュー、 14:貫入管、
15:断熱材、 16:ボーリング孔、
17:仕切り壁、 18:流体通過部、
19:温度調節穴、 20:主流体連結管、
21:冷液注入口、 22:副流体注入排出口、
23:サンプラーヘッド、 24:ロッド、
25:通水口、 26:温度管理機構、
27:上方の温度計貫入リング、 28:下方の温度計貫入リング、
29:温度計、 30:温度計ケーブル、
31:流体供給排出管。
1, 1A: Ground sample sampling method,
2: ground sample, 3, 3A: heat source unit,
4: sample extraction member, 5: heat source unit insertion step,
6, 6A: ground sample freezing step, 7, 7A: heating step,
8: heat source unit extraction process, 9: ground sampling process,
10, 10A: ground sample sampling device,
11: main fluid pipe, 12: secondary fluid pipe,
13: Shoe, 14: Penetration tube,
15: Thermal insulation, 16: Boring hole,
17: partition wall, 18: fluid passage part,
19: temperature control hole, 20: main fluid connecting pipe,
21: cold liquid inlet, 22: secondary fluid inlet and outlet,
23: sampler head, 24: rod,
25: water flow port, 26: temperature control mechanism,
27: upper thermometer penetration ring, 28: lower thermometer penetration ring,
29: thermometer, 30: thermometer cable,
31: Fluid supply and discharge pipe.

Claims (9)

地盤試料を採取する土中に、加温及び冷却が可能な熱源ユニット及び試料引き抜き部材を挿入する熱源ユニット挿入工程と、該熱源ユニット挿入工程で挿入した前記熱源ユニットを冷却し、この熱源ユニットの周囲の地盤試料を凍結させる地盤試料凍結工程と、該地盤試料凍結工程後に前記熱源ユニットを加温し、凍結した地盤試料の一部を融解させる加温工程と、凍結した地盤試料から熱源ユニットを引き抜く熱源ユニット引き抜き工程と、熱源ユニット引き抜き工程後に凍結した地盤試料を試料引き抜き部材により土中から引き抜き、凍結した地盤試料をコアリングせずに採取する地盤試料採取工程とで構成され、前記熱源ユニットは、地盤試料を冷却する冷却流体が流れる複数個の主流体管と、地盤試料を加温する加温流体が流れる1対の副流体管とで構成され、前記複数個の主流体管と前記1対の副流体管は、平面視において略半円弧形状又は略山型形状となるように配置され、前記1対の副流体管が正面視において主流体管の外側に配置される地盤試料のサンプリング方法。 A heat source unit inserting step of inserting a heat source unit capable of heating and cooling and a sample extraction member into the soil from which a ground sample is to be collected, cooling the heat source unit inserted in the heat source unit inserting step, and cooling the heat source unit. A ground sample freezing step of freezing the surrounding ground sample, a heating step of heating the heat source unit after the ground sample freezing step to partially melt the frozen ground sample, and removing the heat source unit from the frozen ground sample. and a ground sample extraction step of extracting a frozen ground sample from the ground by a sample extraction member after the heat source unit extraction step and collecting the frozen ground sample without coring, wherein the heat source unit consists of a plurality of main fluid pipes through which a cooling fluid for cooling the ground sample flows, and a pair of sub-fluid pipes through which a heating fluid for warming the ground sample flows, the plurality of main fluid pipes and the The pair of secondary fluid pipes are arranged to have a substantially semicircular arc shape or a substantially mountain shape in plan view, and the pair of secondary fluid pipes are arranged outside the main fluid pipe in front view. Sampling method. 前記熱源ユニット挿入工程は、ボーリングされたボーリング孔の孔底に熱源ユニットを挿入することを特徴とする請求項1に記載の地盤試料のサンプリング方法。 2. The ground sample sampling method according to claim 1, wherein the heat source unit inserting step includes inserting the heat source unit into the bottom of a boring hole. 前記主流体管には、その内部を平面視において2分割するとともに、下部に流体通過部を備える仕切り壁を備え、複数個の主流体管にそれぞれ流体の往路と復路を形成した特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の地盤試料のサンプリング方法。 The main fluid pipe is provided with a partition wall that divides the interior into two parts in a plan view and has a fluid passage portion at the bottom thereof, and a plurality of main fluid pipes are provided with outward and return paths for the fluid, respectively. 3. The ground sample sampling method according to claim 1 or 2. 前記仕切り壁には、上下の温度差を少なくするための温度調節穴が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の地盤試料のサンプリング方法。 4. The ground sample sampling method according to claim 3, wherein the partition wall is provided with a temperature control hole for reducing a temperature difference between the upper and lower sides. 前記熱源ユニットの外側部分には、断熱材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の地盤試料のサンプリング方法。 5. The ground sample sampling method according to any one of claims 1 to 4, wherein an outer portion of the heat source unit is provided with a heat insulating material. 土中に挿入され地盤試料を採取する地盤試料のサンプリング装置であって、土中に挿入可能で地盤試料を冷却する冷却流体が流れる複数個の主流体管及び地盤試料を加温する加温流体が流れる1対の副流体管を備える熱源ユニットと、凍結した地盤試料を引き抜く試料引き抜き部材を備え、前記熱源ユニットは、複数個の主流体管に冷却流体を供給し、この熱源ユニットの周囲の地盤試料を凍結させることができるとともに、前記副流体管に加温流体を供給し、地盤試料の外周部の一部を加温することができ、
前記複数個の主流体管と前記1対の副流体管は、平面視において略半円弧形状又は略山型形状となるように配置され、前記1対の副流体管が両端部に配置される地盤試料のサンプリング装置。
A ground sample sampling device inserted into the soil to collect a ground sample, comprising a plurality of main fluid pipes that can be inserted into the soil and through which a cooling fluid that cools the ground sample flows, and a heating fluid that heats the ground sample. a heat source unit having a pair of secondary fluid pipes through which a liquid is flowing; The ground sample can be frozen, and a heating fluid can be supplied to the secondary fluid pipe to heat a part of the outer peripheral portion of the ground sample,
The plurality of main fluid pipes and the pair of secondary fluid pipes are arranged in a substantially semicircular arc shape or a substantially chevron shape in plan view, and the pair of secondary fluid pipes are arranged at both ends. Sampling equipment for ground samples.
前記主流体管には、その内部を平面視において2分割するとともに、下部に流体通過部を備える仕切り壁を備え、複数個の主流体管にそれぞれ流体の往路と復路を形成した特徴とする請求項6に記載の地盤試料のサンプリング装置。 The main fluid pipe is provided with a partition wall that divides the interior into two parts in a plan view and has a fluid passage portion at the bottom thereof, and a plurality of main fluid pipes are provided with outward and return paths for the fluid, respectively. Item 7. The ground sample sampling device according to Item 6. 前記仕切り壁には、上下の温度差を少なくするための温度調節穴が設けられていることを特徴とする請求項7に記載の地盤試料のサンプリング装置。 8. The ground sample sampling apparatus according to claim 7, wherein the partition wall is provided with a temperature control hole for reducing a temperature difference between the upper and lower sides. 前記熱源ユニットの外側部分には、断熱材が設けられていることを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれかに記載の地盤試料のサンプリング装置。 9. The ground sample sampling apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein an outer portion of the heat source unit is provided with a heat insulating material.
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