JP7587830B2

JP7587830B2 - Ground sample collection device, guide body, and ground sample collection method

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Publication number: JP7587830B2
Application number: JP2021057426A
Authority: JP
Inventors: 和夫谷; 優介山▲崎▼; 毅池谷; 大祐稲津
Original assignee: Tokyo University of Marine Science and Technology NUC
Current assignee: Tokyo University of Marine Science and Technology NUC
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2024-11-21
Anticipated expiration: 2041-03-30
Also published as: JP2022154400A

Description

本発明は、地盤試料採取装置、ガイド体および地盤試料採取方法に関し、より詳しくは、水底または陸域における連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置、当該装置に用いられるガイド体、および当該装置を用いた地盤試料採取方法に関する。 The present invention relates to a ground sample collection device, a guide body, and a ground sample collection method, and more specifically to a ground sample collection device for collecting continuous ground samples from the bottom of a body of water or on land, a guide body used in the device, and a ground sample collection method using the device.

近年、洋上または海中施設の建設や海底資源の開発等のために、水底地盤の試料を連続的に採取するための装置および方法の開発が求められている。たとえば洋上風力発電施設を建設するために基礎地盤調査を行う場合、数十メートル程度の水深の水底地盤を採取することが求められる。 In recent years, there has been a demand for the development of devices and methods for continuously collecting samples from the bottom of the water for the construction of offshore or underwater facilities and the development of seabed resources. For example, when conducting a foundation ground survey to construct an offshore wind power facility, it is necessary to collect samples from the bottom of the water at a depth of several tens of meters.

従来、連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置が知られている。特許文献１には、側面の一部を開放した採取箱と、蓋板とを有する採取装置が記載されている。この装置では、採取箱を先行して地中に貫入させ、その後、採取箱に係合させながら蓋板を地中に貫入させることで土砂サンプルを採取する。また、特許文献２には、第１の本体および第２の本体を有する地質調査用サンプラーが記載されている。第１の本体および第２の本体は、互いに係合することで管状となるように構成されており、別個に地盤に埋め込まれ、地盤を採取する。 Conventionally, soil sampling devices for collecting continuous soil samples are known. Patent Document 1 describes a sampling device having a sampling box with a part of the side open and a cover plate. In this device, the sampling box is first inserted into the ground, and then the cover plate is inserted into the ground while engaging with the sampling box, thereby sampling soil samples. Patent Document 2 describes a geological survey sampler having a first body and a second body. The first body and the second body are configured to be tubular by engaging with each other, and are embedded separately in the ground to sample soil.

特開平１０－１４７９２８号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-147928 特開２００３－９６７５９号公報JP 2003-96759 A

特許文献１および２はいずれも、互いに係合する２つの部材を用いて地盤試料を採取するものである。 Both Patent Documents 1 and 2 use two mutually engaging members to collect ground samples.

しかしながら、たとえば水面から深い位置にある水底地盤の採取を行う場合、地盤に貫入させる部材が長尺化することから、十分な剛性を確保すること、貫入方向を一定に保つことが困難である。地表面から深い位置にある地盤を採取する場合も同様である。 However, when sampling ground at a depth below the water surface, for example, the length of the component that penetrates the ground is increased, making it difficult to ensure sufficient rigidity and to keep the penetration direction constant. The same is true when sampling ground at a depth below the surface.

このように、従来の地盤試料採取装置では、水面や地表面から深い位置にある地盤試料を連続的に採取することは容易でなかった。 As such, with conventional soil sampling devices, it was not easy to continuously collect soil samples from deep beneath the water surface or ground surface.

本発明は、かかる認識に基づいてなされたものであり、水底または陸域における連続した地盤試料を容易に採取するための地盤試料採取装置、当該装置に用いられるガイド体、および当該装置を用いた地盤試料採取方法を提供することを目的とする。 The present invention was made based on this recognition, and aims to provide a ground sampling device for easily collecting continuous ground samples from the bottom of water or on land, a guide body for use with said device, and a ground sampling method using said device.

本発明に係る地盤試料採取装置は、
連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置であって、
複数のロッド部と、
前記ロッド部を囲繞可能に構成されており、係合部を有する複数のガイド体と、
前記ガイド体に上下から挟み込まれ、前記係合部に係合支持される複数のサンプラー部と、
前記複数のサンプラー部を閉鎖する複数のシャッター部と、
を備えることを特徴とする。 The ground sample collecting device according to the present invention comprises:
A soil sampling device for taking continuous soil samples, comprising:
A plurality of rod portions;
A plurality of guide bodies each having an engagement portion and configured to be able to surround the rod portion;
a plurality of sampler units sandwiched between the guide body and engaged with the engaging portions;
A plurality of shutter units that close the plurality of sampler units;
The present invention is characterized by comprising:

また、前記地盤試料採取装置において、
前記複数のガイド体は、先端のガイド体を除き、前記ロッド部に固定されないようにしてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The plurality of guide bodies, except for the guide body at the tip, may be unfixed to the rod portion.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記係合部はフック状に形成され、前記サンプラー部は、その上端および下端に設けられた切り欠きにより前記係合部に係合するようにしてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The engaging portion may be formed in a hook shape, and the sampler portion may be adapted to engage with the engaging portion by means of notches provided at its upper and lower ends.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記ガイド体は、第１の構成部材と第２の構成部材を有しており、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が前記ロッド部を囲繞するように環状に組み合わさることにより前記係合部が形成されるように構成されているようにしてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The guide body may have a first component member and a second component member, and may be configured such that the engagement portion is formed by combining the first component member and the second component member in a ring shape so as to surround the rod portion.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記第１の構成部材と前記第２の構成部材は、ヒンジを介して開閉可能に連結されているようにしてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The first component member and the second component member may be connected to each other via a hinge so as to be able to open and close.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記サンプラー部が前記係合部に係合することにより、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が開かないようにロックされるようにしてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The sampler portion may be engaged with the engagement portion to lock the first component member and the second component member so that they do not open.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記ガイド体は、一体的に形成された環状の構成部材を有し、前記係合部は前記環状の構成部材の外周面に突設されていてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The guide body may have an integrally formed annular component, and the engagement portion may be provided to protrude from an outer circumferential surface of the annular component.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記複数のガイド体のうち、先端のロッド部に固定されるガイド体は、側面視で前記ロッド部の先端に向かうにつれて先鋭化する形状のシューを有してもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
Of the plurality of guide bodies, the guide body fixed to the rod portion at the tip may have a shoe having a shape that becomes sharper toward the tip of the rod portion in a side view.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記シューには、前記サンプラー部および前記シャッター部を支持する支持台が設けられていてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The shoe may be provided with a support base that supports the sampler section and the shutter section.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記シューの内径は、前記サンプラー部の内径よりも小さいようにしてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The shoe may have an inner diameter smaller than an inner diameter of the sampler portion.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記サンプラー部および前記シャッター部は、横断面が円弧状であり、
前記サンプラー部は、前記シャッター部よりも開口角が広いようにしてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
the sampler section and the shutter section have an arc-shaped cross section;
The sampler section may have a wider opening angle than the shutter section.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記サンプラー部の開口角は１８０°以上であるようにしてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
The sampler section may have an aperture angle of 180° or more.

また、前記地盤試料採取装置において、
前記複数のロッド部のうち先端に位置するロッド部の下端にプローブが設けられていてもよい。 In addition, in the ground sample collecting device,
A probe may be provided at a lower end of a rod portion located at the tip end of the plurality of rod portions.

本発明に係るガイド体は、
連続した地盤試料を採取するための地盤試料採取装置に用いられるガイド体であって、
ロッド部を囲繞可能に構成されており、係合部を有し、前記係合部によりサンプラー部を係合支持することを特徴とする。 The guide body according to the present invention is
A guide body for use in a ground sampling device for collecting continuous ground samples, comprising:
The sampler portion is configured to be able to surround the rod portion and has an engagement portion, which engages and supports the sampler portion.

また、前記ガイド体において、
前記ガイド体は第１の構成部材と第２の構成部材を有しており、前記第１の構成部材と前記第２の構成部材が前記ロッド部を囲繞するように環状に組み合わさることにより前記係合部が形成されるように構成されていてもよい。 Further, in the guide body,
The guide body may have a first component member and a second component member, and may be configured such that the engagement portion is formed by combining the first component member and the second component member in an annular shape so as to surround the rod portion.

また、前記ガイド体において、
前記第１の構成部材と前記第２の構成部材は、ヒンジを介して開閉可能に連結されているようにしてもよい。 Further, in the guide body,
The first component member and the second component member may be connected to each other via a hinge so as to be able to open and close.

本発明に係る地盤試料採取方法は、
前記地盤試料採取装置を用いて地盤を採取する方法であって、
前記複数のロッド部のうちの第１のロッド部に前記複数のガイド体のうちの第１のガイド体を固定するステップと、
前記第１のガイド体と、前記複数のガイド体のうちの第２のガイド体とにより前記複数のサンプラー部のうちの第１のサンプラー部を係合支持させて前記第１のロッド部に併設するステップと、
前記第１のロッド部を前記第１のサンプラー部とともに地盤中に貫入させるステップと、
前記第１のロッド部に前記複数のロッド部のうちの第２のロッド部を継ぎ足し、前記第２のガイド体と、前記複数のガイド体のうちの第３のガイド体とにより前記複数のサンプラー部のうちの第２のサンプラー部を係合支持させて前記第２のロッド部に併設するステップと、
前記第２のロッド部を前記第２のサンプラー部とともに地盤中に貫入させるステップと、
前記複数のシャッター部を前記複数のサンプラー部に沿って前記複数のサンプラー部を閉鎖するように貫入させるステップと、
前記複数のロッド部を引き上げ、上側のロッド部から順に回収するステップと、
を備えることを特徴とする。 The ground sample collection method according to the present invention comprises the steps of:
A method for sampling ground using the ground sampler, comprising:
fixing a first guide body of the plurality of guide bodies to a first rod portion of the plurality of rod portions;
a step of engaging and supporting a first sampler unit among the plurality of sampler units with the first guide body and a second guide body among the plurality of guide bodies, and arranging the first sampler unit alongside the first rod unit;
Penetrating the first rod portion together with the first sampler portion into the ground;
a step of adding a second rod portion of the plurality of rod portions to the first rod portion, and engaging and supporting a second sampler portion of the plurality of sampler portions with the second guide body and a third guide body of the plurality of guide bodies, and arranging the second sampler portion next to the second rod portion;
Penetrating the second rod portion together with the second sampler portion into the ground;
inserting the shutter portions along the sampler portions to close the sampler portions;
a step of lifting up the plurality of rod parts and recovering them in order from the upper rod part;
The present invention is characterized by comprising:

本発明によれば、水底または陸域における連続した地盤試料を容易に採取するための地盤試料採取装置、当該装置に用いられるガイド体、および当該装置を用いた地盤試料採取方法を提供することできる。 The present invention provides a ground sample collection device for easily collecting continuous ground samples from the bottom of water or on land, a guide body for use with the device, and a ground sample collection method using the device.

実施形態に係る地盤試料採取装置の先端領域における側面図である。FIG. 2 is a side view of the tip region of the ground sample collection device according to the embodiment. 図１から、シャッター部と、サンプラー部（先端のものを除く）とを取り外した状態を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a state in which a shutter unit and a sampler unit (excluding the tip unit) are removed from FIG. 1 . 図２から、サンプラー部と、ガイド体（先端のものを除く）とを取り外した状態を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a state in which the sampler section and the guide body (excluding the tip portion) are removed from FIG. 2. 実施形態に係る継ぎ足し可能なロッド部の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an extendable rod portion according to an embodiment. 実施形態の変型例に係る継ぎ足し可能なロッド部を示す図であり、（ａ）はロッド本体の断面図であり、（ｂ）はロッドカプラの断面図である。13A and 13B are diagrams showing an extendable rod portion according to a modified example of an embodiment, in which FIG. 13A is a cross-sectional view of the rod body, and FIG. 13B is a cross-sectional view of the rod coupler. 実施形態に係るガイド体の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。1A, 1B, and 1C are diagrams showing a configuration of a guide body according to an embodiment, in which FIG. 1A is a side view, FIG. 図５に示すガイド体の開いた状態を示す平面図である。6 is a plan view showing a state in which the guide body shown in FIG. 5 is open. FIG. 実施形態に係る、先端のロッド部に固定されるガイド体の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。1A to 1C are diagrams showing the configuration of a guide body fixed to a rod portion at the tip according to an embodiment, in which (a) is a side view, (b) is a plan view, and (c) is a front view. 図７に示すガイド体の開いた状態を示す平面図である。8 is a plan view showing a state in which the guide body shown in FIG. 7 is open. FIG. 実施形態に係るサンプラー部の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。1A, 1B, and 1C are diagrams showing the configuration of a sampler section according to an embodiment, in which FIG. 1A is a side view, FIG. 1B is a plan view, and FIG. 実施形態に係るシャッター部の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は背面図である。5A, 5B, and 5C are diagrams showing the configuration of a shutter section according to the embodiment, in which FIG. 5A is a side view, FIG. 5B is a plan view, and FIG. 5C is a rear view. 図１のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line II in FIG. 1. 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 設定可能な開口角の範囲を示すグラフである。13 is a graph showing a range of settable aperture angles. 実施形態の変型例１に係るガイド体の構成を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は正面図である。1A to 1C are diagrams showing the configuration of a guide body according to a first modified example of an embodiment, in which FIG. 図１３に示すガイド体の開いた状態を示す平面図である。FIG. 14 is a plan view showing a state in which the guide body shown in FIG. 13 is opened. 実施形態の変型例１に係るサンプラー部の構成を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。1A and 1B are diagrams showing the configuration of a sampler section according to a first modified example of an embodiment, in which FIG. 実施形態の変型例１に係るシャッター部の構成を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。1A and 1B are diagrams showing a configuration of a shutter section according to a first modified example of an embodiment, in which FIG. 実施形態の変型例２に係る、周面に凹部が設けられたロッド部と、当該凹部に配置されたガイド体を示す図である。13 is a diagram showing a rod portion having a recess on its circumferential surface and a guide body disposed in the recess, according to a second modified example of the embodiment. FIG. 実施形態の変型例３に係るロッドカプラと、当該ロッドカプラに配置されたガイド体を示す図である。13A and 13B are diagrams showing a rod coupler according to a third modified example of the embodiment and a guide body disposed on the rod coupler. （ａ）はヒンジのないガイド体の側面図であり、（ｂ）は当該ガイド体の平面図である。1A is a side view of a guide body without a hinge, and FIG. 1B is a plan view of the guide body. 実施形態に係る地盤試料採取装置を用いた陸域地盤の採取方法を説明するための図である。1 is a diagram for explaining a method for sampling land ground using a ground sample sampling device according to an embodiment. FIG. 実施形態に係る地盤試料採取装置を用いた水底地盤の採取方法を説明するための図である。1 is a diagram for explaining a method for sampling ground from the bottom of a body of water using a ground sample sampling device according to an embodiment. FIG.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

＜＜地盤試料採取装置＞＞
実施形態に係る地盤試料採取装置１について説明する。この地盤試料採取装置１は、陸域または水底の地盤を連続的に採取するための装置である。 <<Ground sample collection device>>
The following describes an embodiment of a ground sample collection device 1. The ground sample collection device 1 is a device for continuously collecting samples from land or water.

図１に示すように、地盤試料採取装置１は、貫入ロッドを構成する複数のロッド部２と、ロッド部２を囲繞する複数のガイド体３，３Ｔと、貫入ロッドに併設される複数のサンプラー部４と、複数のサンプラー部４を閉鎖する複数のシャッター部５と、先端のロッド部２に設けられたプローブ６と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the ground sample collection device 1 includes a plurality of rod sections 2 constituting a penetration rod, a plurality of guide bodies 3, 3T surrounding the rod sections 2, a plurality of sampler sections 4 attached to the penetration rod, a plurality of shutter sections 5 for closing the plurality of sampler sections 4, and a probe 6 attached to the tip of the rod section 2.

ロッド部２は、継ぎ足し可能に構成された棒状の部材である。複数のロッド部２が継ぎ足されることで、所望の長さを有する長尺の貫入ロッドが構成される。 The rod section 2 is a rod-shaped member that can be extended. By extending multiple rod sections 2, a long penetration rod having the desired length is formed.

ガイド体３，３Ｔは、貫入ロッドの長手方向に沿って、ロッド部２を囲繞するように所定の間隔で配置される。配置間隔はサンプラー部４の長さに略等しい。 The guide bodies 3, 3T are arranged at a predetermined interval along the longitudinal direction of the penetration rod so as to surround the rod portion 2. The arrangement interval is approximately equal to the length of the sampler portion 4.

ガイド体３は、貫入ロッドの先端以外のロッド部２に配置されるガイド体である。ガイド体３Ｔは、貫入ロッドの先端のロッド部２に配置されるガイド体である。ガイド体３Ｔはロッド部２に固定されているのに対し、ガイド体３はロッド部２に固定されていない。すなわち、最下端のガイド体３Ｔは、ねじ孔３ｈを介してねじ（図示せず）によりロッド部２に固定されており、これに対し、最下端以外のガイド体３はねじで固定されず、ロッド部２を回転可能に囲繞する。 Guide body 3 is a guide body that is placed on rod portion 2 other than the tip of the penetration rod. Guide body 3T is a guide body that is placed on rod portion 2 at the tip of the penetration rod. Guide body 3T is fixed to rod portion 2, whereas guide body 3 is not fixed to rod portion 2. That is, guide body 3T at the lowest end is fixed to rod portion 2 by a screw (not shown) via screw hole 3h, whereas guide bodies 3 other than the lowest end are not fixed by a screw and rotatably surround rod portion 2.

なお、ガイド体３Ｔは、ねじ止めに限らず、溶接など別の手段により先端のロッド部２に固定されてもよいし、あるいは、後述の図１７または図１８に示すような態様でロッド部２の長手方向に移動が規制されるようにロッド部２に装着されてもよい。 The guide body 3T may be fixed to the tip of the rod portion 2 by other means such as welding, not limited to screwing, or may be attached to the rod portion 2 so that movement in the longitudinal direction of the rod portion 2 is restricted in a manner as shown in FIG. 17 or FIG. 18 described below.

ガイド体３，３Ｔは、ロッド部２を囲繞可能に構成された構造体であり、ロッド部２に併設されるようにサンプラー部４をガイドするとともに、サンプラー部４を支持するように構成されている。図２および図３に示すように、ガイド体３，３Ｔは係合部３ａを有する。詳しくは後述するが、係合部３ａはロッド部２を囲繞することで形成され、ガイド体３，３Ｔは係合部３ａによりサンプラー部４を係合支持する。 The guide bodies 3, 3T are structures configured to be able to surround the rod portion 2, and are configured to guide the sampler portion 4 so that it is placed alongside the rod portion 2, and to support the sampler portion 4. As shown in Figures 2 and 3, the guide bodies 3, 3T have an engagement portion 3a. As will be described in more detail later, the engagement portion 3a is formed by surrounding the rod portion 2, and the guide bodies 3, 3T engage and support the sampler portion 4 via the engagement portion 3a.

サンプラー部４は、図２に示すように、上下からガイド体３（３Ｔ）により挟み込まれるように配置され、ガイド体３（３Ｔ）の係合部３ａに係合し支持される。 As shown in FIG. 2, the sampler section 4 is arranged so as to be sandwiched between the guide body 3 (3T) from above and below, and is engaged with and supported by the engagement portion 3a of the guide body 3 (3T).

複数のサンプラー部４がガイド体３を挟んで貫入ロッドの長手方向に連なるように配置されることで、地盤試料を採取するための長尺のサンプラーが構成される。なお、詳しくは後述するが、各サンプラー部４は、対応するロッド部２とともに地盤に貫入される。 A long sampler for collecting ground samples is formed by arranging multiple sampler parts 4 in a row along the longitudinal direction of the penetration rod, sandwiching the guide body 3 between them. Each sampler part 4 penetrates the ground together with the corresponding rod part 2, as will be described in detail later.

シャッター部５は、サンプラー部４と組み合わさって略筒状の試料収納空間を画成する。複数のシャッター部５が貫入ロッドの長手方向に連なるように配置されることで、長尺のサンプラーを閉鎖する長尺のシャッターが構成される。なお、詳しくは後述するが、シャッター部５は、地盤に貫入された長尺のサンプラー（複数のサンプラー部４）に沿って貫入される。 The shutter section 5 combines with the sampler section 4 to define a roughly cylindrical sample storage space. By arranging multiple shutter sections 5 in a row in the longitudinal direction of the penetration rod, a long shutter that closes the long sampler is formed. As will be described in more detail later, the shutter section 5 penetrates along the long sampler (multiple sampler sections 4) that has been penetrated into the ground.

プローブ６は複数のロッド部２のうち先端のロッド部２の下端に設けられており、先端コーン、抵抗体（抵抗翼など）および計測器（荷重計など）を有する。プローブ６を設けることで、地盤試料のサンプリングとともに、サウンディングも可能となる。プローブ６を地盤に貫入または引き上げる際、計測器で抵抗力等を計測する。この計測結果に基づいて水底地盤の力学特性等が評価される。なお、プローブ６は、地盤のサウンディングを行わない場合は省略可能である。サウンディング手法としては、静的サウンディングと動的サウンディングが知られている。静的サウンディングには、コーン貫入試験（ＣｏｎｅＰｅｎｅｔｒａｔｉｏｎＴｅｓｔ：ＣＰＴ）や、円筒ゴム膜を用いたプレッシャーメータ試験（ＰｒｅｓｓｕｒｅｍｅｔｅｒＴｅｓｔ：ＰＭＴ）などがある。一方、動的サウンディングには、標準貫入試験（ＳｔａｎｄａｒｄＰｅｎｅｔｒａｔｉｏｎＴｅｓｔ：ＳＰＴ）や動的コーン貫入試験などがある。 The probe 6 is provided at the lower end of the tip of the rod section 2 among the multiple rod sections 2, and has a tip cone, a resistor (such as a resistor wing), and a measuring instrument (such as a load meter). By providing the probe 6, it is possible to sample ground samples and also perform sounding. When the probe 6 penetrates or is pulled up into the ground, the measuring instrument measures resistance, etc. Based on the measurement results, the mechanical properties of the water bottom ground are evaluated. The probe 6 can be omitted if ground sounding is not performed. Static sounding and dynamic sounding are known as sounding methods. Static sounding includes the cone penetration test (CPT) and the pressuremeter test (PMT) using a cylindrical rubber membrane. On the other hand, dynamic sounding includes the Standard Penetration Test (SPT) and the Dynamic Cone Penetration Test.

以下、地盤試料採取装置１の各構成要素について詳しく説明する。 The components of the ground sample collection device 1 are described in detail below.

＜ロッド部２＞
図４Ａを参照して、本実施形態に係るロッド部２の詳細について説明する。 <Rod part 2>
With reference to FIG. 4A, the rod portion 2 according to this embodiment will be described in detail.

ロッド部２は、剛性の高い筒状の部材であり、一端側には雄ねじ２ａが形成され、他端側には雌ねじ２ｂが形成されている。ロッド部２同士の継合は、一方のロッド部の雄ねじ２ａと、他方のロッド部の雌ねじ２ｂを螺合させることにより行う。 The rod portion 2 is a highly rigid cylindrical member with a male thread 2a formed at one end and a female thread 2b formed at the other end. The rod portions 2 are joined together by screwing the male thread 2a of one rod portion into the female thread 2b of the other rod portion.

ロッド部２は、サンプラー部４よりも高い剛性を有することが望ましい。たとえば、ロッド部２は、鋼、ステンレス等の金属材料により、肉厚な筒状体として形成される。 It is desirable that the rod portion 2 has a higher rigidity than the sampler portion 4. For example, the rod portion 2 is formed as a thick cylindrical body from a metal material such as steel or stainless steel.

なお、本実施形態では、ロッド部２は、プローブ６に接続する電気配線を通すために筒状であるが、プローブ６を設けない場合は中実であってもよい。 In this embodiment, the rod portion 2 is cylindrical in order to pass electrical wiring connected to the probe 6, but it may be solid if the probe 6 is not provided.

また、ロッド部２がケーシング（後述の筒部２０）に挿入され地盤に貫入される場合には、中心軸をケーシングの中心軸にできるだけ一致させるために、長手方向に延在するセンタライザー（図示せず）がロッド部２の外周面に設けられてもよい。 In addition, when the rod portion 2 is inserted into a casing (tubular portion 20 described below) and penetrated into the ground, a centralizer (not shown) extending in the longitudinal direction may be provided on the outer peripheral surface of the rod portion 2 in order to align the central axis with the central axis of the casing as closely as possible.

なお、ロッド部２は上記の構成（一端に雄ねじ２ａが形成され、他端に雌ねじ２ｂが形成されている。）に限らない。たとえば、図４Ｂ（ａ），（ｂ）に示すように、ロッド部２はロッド本体２Ｐおよびロッドカプラ２Ｑから構成されてもよい。ロッド本体２Ｐは両端に雌ねじ２ｂが形成され、ロッドカプラ２Ｑは両端に雄ねじ２ａが形成されている。この場合、ロッド本体２Ｐの雌ねじ２ｂとロッドカプラ２Ｑの雄ねじ２ａを螺合させることでロッド部２が構成される。その他、複数の部材が組み合わさってロッド部２が構成されてよい。 The rod section 2 is not limited to the above configuration (male thread 2a is formed at one end and female thread 2b is formed at the other end). For example, as shown in Figures 4B (a) and (b), the rod section 2 may be composed of a rod main body 2P and a rod coupler 2Q. Female threads 2b are formed at both ends of the rod main body 2P, and male threads 2a are formed at both ends of the rod coupler 2Q. In this case, the rod section 2 is formed by screwing together the female threads 2b of the rod main body 2P and the male threads 2a of the rod coupler 2Q. Alternatively, the rod section 2 may be formed by combining multiple members.

また、互いに長さの異なる複数種類のロッド部２を用意してもよい。 It is also possible to prepare multiple types of rod portions 2 with different lengths.

また、短尺のロッド部２を継ぎ足して貫入ロッドを構成する場合に限られず、既存の貫入ロッドにロッド部２を後付けで継ぎ足して貫入ロッドの長尺化を図ってもよい。この場合、既存の貫入ロッドが長尺のロッド部に相当し、既存の貫入ロッドに一つまたは複数の短尺のロッド部を継ぎ足すことにより、地盤に貫入される貫入ロッドが形成される。 In addition, the penetration rod is not limited to being constructed by adding a short rod section 2, but may be lengthened by adding a rod section 2 to an existing penetration rod. In this case, the existing penetration rod corresponds to the long rod section, and a penetration rod that penetrates the ground is formed by adding one or more short rod sections to the existing penetration rod.

＜ガイド体３，３Ｔ＞
図５～図８等を参照して、本実施形態に係るガイド体３，３Ｔの詳細について説明する。 <Guide bodies 3, 3T>
The guide bodies 3, 3T according to this embodiment will be described in detail with reference to Figs. 5 to 8 and the like.

まず、ガイド体３の構造について説明する。図５（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、ガイド体３の側面図、平面図および正面図である。正面とは、図１～図３において右側から見た面のことである（以下同じ）。 First, the structure of the guide body 3 will be described. Figures 5(a), (b), and (c) are a side view, a plan view, and a front view, respectively, of the guide body 3. The front view refers to the surface seen from the right side in Figures 1 to 3 (the same applies below).

ガイド体３は、構成部材３１（第１の構成部材）と構成部材３２（第２の構成部材）を有しており、構成部材３１と構成部材３２がロッド部２を囲繞するように環状に組み合わさることによりフック状の係合部３ａが形成されるように構成されている。 The guide body 3 has a component 31 (first component) and a component 32 (second component), and is configured so that the component 31 and the component 32 are combined in a ring shape to surround the rod portion 2, thereby forming a hook-shaped engagement portion 3a.

より詳しくは、構成部材３１および構成部材３２は、部分係合部３１ａおよび部分係合部３２ａをそれぞれ有する。構成部材３１と構成部材３２が環状をなすように閉じることにより、部分係合部３１ａと部分係合部３２ａが重なって係合部３ａが形成される。 More specifically, component 31 and component 32 have partial engagement portion 31a and partial engagement portion 32a, respectively. When component 31 and component 32 close to form a ring, partial engagement portion 31a and partial engagement portion 32a overlap to form engagement portion 3a.

図６に示すように、構成部材３１と構成部材３２は、ヒンジ３３を介して開閉可能に連結されている。ヒンジ３３を用いることで、構成部材３１と構成部材３２がばらばらにならず、ガイド体３が取り扱い易くなる。 As shown in FIG. 6, component 31 and component 32 are connected via hinge 33 so that they can be opened and closed. By using hinge 33, component 31 and component 32 do not come apart, making guide body 3 easier to handle.

次に、先端のロッド部２に固定されるガイド体３Ｔの構造について説明する。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、ガイド体３Ｔの側面図、平面図および正面図である。 Next, the structure of the guide body 3T that is fixed to the rod portion 2 at the tip will be described. Figures 7(a), (b), and (c) are a side view, a plan view, and a front view of the guide body 3T, respectively.

ガイド体３Ｔは、構成部材３１Ｔ（第１の構成部材）と構成部材３２Ｔ（第２の構成部材）を有している。構成部材３２Ｔには、ガイド体３Ｔをロッド部２に固定するためのねじ孔３ｈが設けられている。 The guide body 3T has a component 31T (first component) and a component 32T (second component). The component 32T has a screw hole 3h for fixing the guide body 3T to the rod portion 2.

構成部材３１Ｔと構成部材３２Ｔがロッド部２を囲繞するように環状に組み合わさることにより係合部３ａが形成される。この係合部３ａは、ガイド体３と同様に、構成部材３１Ｔの部分係合部３１ａと構成部材３２Ｔの部分係合部３２ａとが重なることで形成される。 The engaging portion 3a is formed by combining the components 31T and 32T in a ring shape so as to surround the rod portion 2. This engaging portion 3a is formed, like the guide body 3, by overlapping the partial engaging portion 31a of the component 31T with the partial engaging portion 32a of the component 32T.

図８に示すように、構成部材３１Ｔと構成部材３２Ｔは、ヒンジ３３を介して開閉可能に連結されている。ヒンジ３３を用いることで、構成部材３１Ｔと構成部材３２Ｔがばらばらにならず、ガイド体３Ｔが取り扱い易くなる。 As shown in FIG. 8, component 31T and component 32T are connected via hinge 33 so as to be openable and closable. By using hinge 33, component 31T and component 32T do not come apart, making guide body 3T easier to handle.

なお、ガイド体３，３Ｔの構成は、ヒンジ３３で連結される場合に限られない。たとえば、構成部材３１（３１Ｔ）に凸部を設け、構成部材３２（３２Ｔ）に凹部を設けておき、凸部と凹部により構成部材３１（３１Ｔ）と構成部材３２（３２Ｔ）が互いに嵌め合わさることにより、ガイド体３（３Ｔ）が構成されるようにしてもよい。 The configuration of the guide bodies 3, 3T is not limited to being connected by the hinge 33. For example, a convex portion may be provided on the component 31 (31T) and a concave portion may be provided on the component 32 (32T), and the component 31 (31T) and the component 32 (32T) may be fitted together by the convex portion and the concave portion to form the guide body 3 (3T).

ガイド体３Ｔはシュー３ｓを有する。このシュー３ｓは、側面視でロッド部２の先端に向かうにつれて先鋭化する形状を有する。シュー３ｓは、構成部材３１Ｔの部分シュー３１ｓと構成部材３２Ｔの部分シュー３２ｓとが重なることで形成される。ガイド体３Ｔのうち少なくともシュー３ｓは金属等の硬い材料からなることが望ましい。 The guide body 3T has a shoe 3s. The shoe 3s has a shape that becomes sharper toward the tip of the rod portion 2 in a side view. The shoe 3s is formed by overlapping a partial shoe 31s of the component 31T and a partial shoe 32s of the component 32T. It is desirable that at least the shoe 3s of the guide body 3T is made of a hard material such as metal.

シュー３ｓには、サンプラー部４およびシャッター部５を支持する支持台（肩部）３ｓｓが設けられている。先端のサンプラー部４およびシャッター部５が支持台３ｓｓの上に載置される（図１１Ｂ参照）。 The shoe 3s is provided with a support base (shoulder) 3ss that supports the sampler unit 4 and the shutter unit 5. The sampler unit 4 and the shutter unit 5 at the tip are placed on the support base 3ss (see FIG. 11B).

なお、シュー３ｓの内径Ｄ_１（図７（ｂ）参照）は、サンプラー部４の内径Ｄ_２（図９（ｂ）参照）よりも小さい。これにより、引上げ時に試料収納空間から試料が脱落することを抑制ないし防止できる。また、貫入時にサンプラー部４の内壁と地盤との間の摩擦を低減することができる
上記のようにガイド体３Ｔにシュー３ｓが設けられることにより、貫入性能を向上させることができる。また、支持台３ｓｓ上のサンプラー部４を保護するとともに、引上げ時に最深部の試料が脱落することを防止ないし抑制することができる。 The inner diameter D ₁ of the shoe 3s (see FIG. 7(b)) is smaller than the inner diameter D ₂ of the sampler section 4 (see FIG. 9(b)). This makes it possible to suppress or prevent the sample from falling out of the sample storage space when pulled up. Also, it is possible to reduce friction between the inner wall of the sampler section 4 and the ground when penetrating. By providing the shoe 3s on the guide body 3T as described above, it is possible to improve the penetration performance. Also, it is possible to protect the sampler section 4 on the support base 3ss and to prevent or suppress the sample at the deepest part from falling out when pulled up.

＜サンプラー部、シャッター部＞
次に、図９～図１１Ｂを参照してサンプラー部４およびシャッター部５の詳細について説明する。図９（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、サンプラー部４の側面図、平面図および正面図である。図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、シャッター部５の側面図、平面図および背面図である。ここで、背面とは、図１～図３において左側から見た面のことである。図１１Ａは図１のＩ－Ｉ線に沿う断面図であり、図１１Ｂは図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 <Sampler section, shutter section>
Next, the sampler section 4 and the shutter section 5 will be described in detail with reference to Figs. 9 to 11B. Figs. 9(a), (b), and (c) are a side view, a plan view, and a front view, respectively, of the sampler section 4. Figs. 10(a), (b), and (c) are a side view, a plan view, and a rear view, respectively, of the shutter section 5. Here, the rear view refers to the surface as seen from the left side in Figs. 1 to 3. Fig. 11A is a cross-sectional view taken along line II in Fig. 1, and Fig. 11B is a cross-sectional view taken along line II-II in Fig. 1.

本実施形態に係るサンプラー部４およびシャッター部５は、横断面が円弧状である。詳しくは、サンプラー部４は、樋状ないし溝状の部材であり、たとえば半割の円管である。シャッター部５は、上端から下端にわたって長手方向に開口が設けられた略円筒状の部材である。 The sampler section 4 and shutter section 5 according to this embodiment have an arc-shaped cross section. More specifically, the sampler section 4 is a trough- or groove-shaped member, for example a halved circular tube. The shutter section 5 is a substantially cylindrical member with an opening in the longitudinal direction from the top to the bottom.

サンプラー部４およびシャッター部５の材料は、強度および剛性が大きくかつ地盤試料との間に作用する摩擦が小さいものが好ましく、たとえば、鋼、ステンレス等の金属材料、あるいは塩化ビニル等の合成樹脂である。 The materials for the sampler section 4 and the shutter section 5 are preferably ones that have high strength and rigidity and low friction with the ground sample, such as metal materials such as steel or stainless steel, or synthetic resins such as polyvinyl chloride.

サンプラー部４の上端および下端には切り欠き４ｎが設けられている。フック状の係合部３ａが切り欠き４ｎに係合することにより、サンプラー部４はガイド体３，３Ｔに支持される。また、係合部３ａが切り欠き４ｎに係合することにより、構成部材３１（３１Ｔ）と構成部材３２（３２Ｔ）は開かないようにロックされる。 The sampler section 4 has a notch 4n at the upper and lower ends. The hook-shaped engagement portion 3a engages with the notch 4n, thereby supporting the sampler section 4 on the guide body 3, 3T. In addition, the engagement portion 3a engages with the notch 4n, thereby locking the component 31 (31T) and the component 32 (32T) so that they do not open.

図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、シャッター部５の半径はサンプラー部４よりも大きい。シャッター部５は、長手方向に沿ってサンプラー部４を覆うように組み合わさることでサンプラー部４を閉鎖する。これにより、地盤試料を格納する空間（地盤試料収納空間）が形成される。 As shown in Figures 11A and 11B, the radius of the shutter section 5 is larger than that of the sampler section 4. The shutter section 5 is assembled to cover the sampler section 4 along the longitudinal direction, thereby closing the sampler section 4. This forms a space for storing ground samples (ground sample storage space).

サンプラー部４は、シャッター部５よりも開口角が広い。ここで、サンプラー部４の開口角とは、図９（ｂ）に示すように、サンプラー部４を平面視したとき、中心点Ｏ_１と開口端４ａとを結ぶ２つの直線のなす角度θ_１である。シャッター部５の開口角とは、図１０（ｂ）に示すように、シャッター部５を平面視したとき、中心点Ｏ_２と開口端５ａとを結ぶ２つの直線のなす角度θ_２である。 The sampler unit 4 has a wider opening angle than the shutter unit 5. Here, the opening angle of the sampler unit ₄ is the angle θ1 formed by two straight lines connecting the center point _{O1 and the opening end 4a when the sampler unit 4 is viewed in plan as shown in Fig. 9(b). The opening angle of the shutter unit 5 is the angle θ2 formed by two straight lines connecting the center point O2} _and _the opening end 5a when the shutter unit 5 is viewed in plan as shown in Fig. 10(b).

サンプラー部４の開口角θ_１は、本実施形態では約１８０°である。開口角θ_１は１８０°より大きい角度であってもよい。サンプラー部４の開口角を１８０°以上とすることで、ロッド部２とともにサンプラー部４を地盤に貫入させる際にサンプラー部４内部が地盤試料で閉塞することを抑制ないし防止できる。 In this embodiment, the opening angle θ ₁ of the sampler unit 4 is about 180°. The opening angle θ ₁ may be an angle greater than 180°. By setting the opening angle of the sampler unit 4 to 180° or more, it is possible to suppress or prevent the inside of the sampler unit 4 from being blocked by the ground sample when the sampler unit 4 is inserted into the ground together with the rod unit 2.

シャッター部５の開口角θ_２は、サンプラー部４の開口角θ₁が１８０°以上ならば、図１０（ｂ）に示すように、１８０°未満（たとえば、６０°～７０°）である。すなわち、サンプラー部４の開口角θ₁とシャッター部５の開口角θ_２の和は３６０°よりも小さい。このように、θ₁＋θ_２＜３６０°を満たすように開口角θ₁とθ_２が設定される。 10B, if the aperture angle θ ₁ of the sampler unit 4 is 180° or more, the aperture angle θ ₂ of the shutter unit 5 is less than 180° (for example, 60° to 70°). In other words, the sum of the aperture angle θ ₁ of the sampler unit 4 and the aperture angle θ ₂ of the shutter unit 5 is less than 360°. In this way, the aperture angles θ ₁ and θ ₂ are set so as to satisfy θ ₁ + θ ₂ < 360°.

図１２のグラフは、開口角θ₁とθ_２の設定可能範囲Ａを示している。この範囲Ａ内であれば、サンプラー部４の開口角θ₁は１８０°以上なので閉塞を防止できるとともに、サンプラー部４の開口角θ₁とシャッター部５の開口角θ_２の和が３６０°よりも小さいのでシャッター部５がサンプラー部４から外れることを抑制ないし防止できる。 12 shows a range A in which the opening angles θ ₁ and θ ₂ can be set. Within this range A, the opening angle θ ₁ of the sampler unit 4 is 180° or more, so that blocking can be prevented, and the sum of the opening angle θ ₁ of the sampler unit 4 and the opening angle θ ₂ of the shutter unit 5 is smaller than 360°, so that detachment of the shutter unit 5 from the sampler unit 4 can be suppressed or prevented.

好ましくは、サンプラー部４の開口角とシャッター部５の開口角は、シャッター部５がサンプラー部４の周方向に回転してもサンプラー部４とシャッター部５の重なりが失われないように（すなわち、地盤試料の収納空間が開放されたり、シャッター部５がサンプラー部４から脱落しないように）設定される。 Preferably, the opening angle of the sampler unit 4 and the opening angle of the shutter unit 5 are set so that the overlap between the sampler unit 4 and the shutter unit 5 is not lost even when the shutter unit 5 rotates in the circumferential direction of the sampler unit 4 (i.e., so that the storage space for the ground sample is not opened or the shutter unit 5 does not fall off from the sampler unit 4).

以上説明したように、本実施形態に係る地盤試料採取装置１では、ガイド体３はロッド部２を囲繞可能に構成され、サンプラー部４はガイド体３がロッド部２を囲繞することで形成される係合部３ａに係合し、ガイド体３に上下から挟み込まれるように支持され、ロッド部２に併設される。このようにガイド体３をロッド部２に固定せずともサンプラー部４をロッド部２に併設できることから、地盤採取作業における手間と時間を大幅に軽減することができる。 As described above, in the ground sample collection device 1 according to this embodiment, the guide body 3 is configured to be able to surround the rod section 2, and the sampler section 4 engages with the engagement section 3a formed by the guide body 3 surrounding the rod section 2, is supported by being sandwiched between the guide body 3 from above and below, and is attached to the rod section 2. In this way, the sampler section 4 can be attached to the rod section 2 without fixing the guide body 3 to the rod section 2, which significantly reduces the effort and time required for ground collection work.

また、本実施形態では、複数のロッド部２、サンプラー部４およびシャッター部５が継ぎ足されることで、調査深度に応じた所望の長さの貫入ロッド、長尺のサンプラーおよび長尺のシャッターをそれぞれ構成することができる。このため、水底地盤や、地表から深い陸域地盤であっても、連続した地盤試料を採取することができる。 In addition, in this embodiment, by adding multiple rod sections 2, sampler sections 4, and shutter sections 5, it is possible to configure a penetration rod of the desired length according to the investigation depth, a long sampler, and a long shutter. Therefore, continuous ground samples can be collected even from the bottom of the water or from land ground deep below the surface.

また、本実施形態では、先端のガイド体３Ｔにシュー３ｓが設けられているため、貫入性能が高い。このため、地盤試料採取装置１は、軟弱な地盤から硬質の地盤まで広い範囲の地盤に適用することが可能である。例えば、軟弱粘性土（０＜Ｎ＜４）や緩い砂（０＜Ｎ＜１０）から、硬質粘性土（１５＜Ｎ＜４０）や密な砂（３０＜Ｎ＜５０）まで適用可能である。さらには、軟岩やメタンハイドレート（５０＜Ｎ）にも適用可能である。 In addition, in this embodiment, a shoe 3s is provided on the guide body 3T at the tip, which provides high penetration performance. Therefore, the ground sample collection device 1 can be applied to a wide range of ground, from soft to hard ground. For example, it can be applied to soft clayey soil (0<N<4) and loose sand (0<N<10), as well as hard clayey soil (15<N<40) and dense sand (30<N<50). It can also be applied to soft rock and methane hydrate (50<N).

また、本実施形態では、先端のロッド部２にプローブ６が設けられているため、地盤試料の採取（サンプリング）だけでなく、サウンディングも同時に実施することができる。たとえば、サンプリングと前述のコーン貫入試験を同時に行ったり、サンプリングと引上げ試験（ＰＵＴ：Ｐｕｌｌ－ＵｐＴｅｓｔ）を同時に行うことができる。 In addition, in this embodiment, since the probe 6 is attached to the rod portion 2 at the tip, not only can ground samples be collected (sampling) but also sounding can be performed at the same time. For example, sampling and the aforementioned cone penetration test can be performed at the same time, or sampling and a pull-up test (PUT) can be performed at the same time.

＜変型例１＞
図１３～図１６を参照して、上記の実施形態に係る変型例１について説明する。図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本変型例に係るガイド体３Ｗの側面図、平面図および正面図である。図１４は、ガイド体３Ｗの開いた状態を示す平面図である。図１５（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本変型例に係るサンプラー部４Ｗの平面図および正面図である。図１６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本変型例に係るシャッター部５Ｗの平面図および正面図である。 <Variation 1>
A first modified example according to the above embodiment will be described with reference to Figs. 13 to 16. Figs. 13(a), (b), and (c) are respectively a side view, a plan view, and a front view of a guide body 3W according to this modified example. Fig. 14 is a plan view showing the guide body 3W in an open state. Figs. 15(a) and (b) are respectively a plan view and a front view of a sampler section 4W according to this modified example. Figs. 16(a) and (b) are respectively a plan view and a front view of a shutter section 5W according to this modified example.

上記の実施形態では、ガイド体３，３Ｔがロッド部２を囲繞することにより、フック状ないし凸状の係合部３ａが形成された。これに対し、本変型例では、ガイド体３Ｗがロッド部２を囲繞することにより、凹部を有する係合部３Ｗａが形成される。以下、本変型例について詳しく説明する。 In the above embodiment, the guide body 3, 3T surrounds the rod portion 2, forming a hook-shaped or convex engaging portion 3a. In contrast, in this modified example, the guide body 3W surrounds the rod portion 2, forming an engaging portion 3Wa with a recess. This modified example will be described in detail below.

ガイド体３Ｗは、図１３（ａ）～（ｃ）に示すように、構成部材３１Ｗ（第１の構成部材）と構成部材３２Ｗ（第２の構成部材）を有している。図１４に示すように、構成部材３１Ｗと構成部材３２Ｗは、ヒンジ３３を介して開閉可能に連結されている。構成部材３１Ｗと構成部材３２Ｗがロッド部２を囲繞するように環状に組み合わさることにより、係合部３Ｗａが形成される。この係合部３Ｗａは溝部３ａｇを有する
詳しくは、構成部材３１Ｗおよび構成部材３２Ｗは、部分係合部３１Ｗａおよび部分係合部３２Ｗａをそれぞれ有する。構成部材３１Ｗと構成部材３２Ｗが環状をなすように閉じることにより、部分係合部３１Ｗａと部分係合部３２Ｗａが重なって係合部３Ｗａが形成される。 As shown in Figures 13(a) to 13(c), the guide body 3W has a component 31W (first component) and a component 32W (second component). As shown in Figure 14, the component 31W and the component 32W are connected via a hinge 33 so as to be able to open and close. The component 31W and the component 32W are combined in a ring shape so as to surround the rod portion 2, thereby forming an engagement portion 3Wa. This engagement portion 3Wa has a groove portion 3ag. In detail, the component 31W and the component 32W have a partial engagement portion 31Wa and a partial engagement portion 32Wa, respectively. When the component 31W and the component 32W are closed to form a ring shape, the partial engagement portion 31Wa and the partial engagement portion 32Wa overlap each other to form the engagement portion 3Wa.

部分係合部３１Ｗａおよび３２Ｗａの各々には、上下に２つの溝部３ａｇが形成されている。溝部３ａｇには、サンプラー部４Ｗの切り欠き４Ｗｎの縁部４ｅが挿入される。 Each of the partial engagement parts 31Wa and 32Wa has two grooves 3ag formed at the top and bottom. The edge 4e of the notch 4Wn of the sampler part 4W is inserted into the grooves 3ag.

サンプラー部４Ｗは、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、正面側に上端から下端にわたって長手方向に開口が設けられた角筒状の部材である。 As shown in Figures 15(a) and 15(b), the sampler section 4W is a rectangular cylindrical member with an opening on the front side extending in the longitudinal direction from the top to the bottom.

サンプラー部４Ｗの上端および下端には切り欠き４Ｗｎが設けられている。切り欠き４Ｗｎの縁部４ｅがガイド体３Ｗの溝部３ａｇに係合することにより、サンプラー部４Ｗはガイド体３Ｗに支持される。このように係合部３Ｗａが切り欠き４Ｗｎに係合することで、構成部材３１Ｗと構成部材３２Ｗは開かないようにロックされる。 The sampler section 4W has a notch 4Wn at the upper and lower ends. The edge 4e of the notch 4Wn engages with the groove 3ag of the guide body 3W, thereby supporting the sampler section 4W on the guide body 3W. By engaging the engagement portion 3Wa with the notch 4Wn in this way, the components 31W and 32W are locked so that they cannot be opened.

シャッター部５Ｗは、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、板状の部材であり、サンプラー部４Ｗと組み合わさって試料収納空間を画成する。シャッター部５Ｗの両側面には、上端から下端にわたって長手方向に延びる溝部５ｇが形成されている。シャッター部５Ｗは、溝部５ｇがサンプラー部４Ｗの縁部４ｆと係合した状態で地盤に貫入される。 As shown in Figures 16(a) and (b), the shutter section 5W is a plate-shaped member that combines with the sampler section 4W to define a sample storage space. A groove section 5g is formed on both sides of the shutter section 5W, extending in the longitudinal direction from the upper end to the lower end. The shutter section 5W is inserted into the ground with the groove section 5g engaged with the edge section 4f of the sampler section 4W.

本変型例によっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、ガイド体３Ｗをロッド部２に固定せずともサンプラー部４Ｗをロッド部２に併設できることから、地盤採取作業における手間と時間を大幅に軽減することができる。 This modified example can achieve the same effects as the embodiment. In particular, the sampler section 4W can be installed next to the rod section 2 without fixing the guide body 3W to the rod section 2, which can significantly reduce the effort and time required for ground sampling work.

＜変型例２＞
図１７を参照して、実施形態に係る変型例２について説明する。図１７は、本変型例に係るロッド部とガイド体を示している。 <Variation 2>
A second modified example according to the embodiment will be described with reference to Fig. 17. Fig. 17 shows a rod portion and a guide body according to this modified example.

図１７に示すように、本変型例では、ロッド部２の周面に環状溝部としての凹部２ｃが設けられている。凹部２ｃの長手方向の幅（高さ）はガイド体３の高さと同じかあるいは少し大きい。また、凹部２ｃの深さはガイド体３のリング部分（構成部材３１，３２）がロッド部２の周面から飛び出ない程度に設定されている。 As shown in Figure 17, in this modified example, a recess 2c is provided as an annular groove on the peripheral surface of the rod portion 2. The longitudinal width (height) of the recess 2c is the same as or slightly greater than the height of the guide body 3. The depth of the recess 2c is set so that the ring portion (components 31, 32) of the guide body 3 does not protrude from the peripheral surface of the rod portion 2.

図１７に示すように、ガイド体３はロッド部２の凹部２ｃに嵌合するように設けられる。これにより、ガイド体３がロッド部２の長手方向（上下方向）に移動することが規制される。なお、ガイド体３は、実施形態と同様に、ねじ等でロッド部２に固定されていないため、ロッド部２の中心軸のまわりに回転可能である。 As shown in FIG. 17, the guide body 3 is provided to fit into the recess 2c of the rod portion 2. This restricts the guide body 3 from moving in the longitudinal direction (up and down direction) of the rod portion 2. As in the embodiment, the guide body 3 is not fixed to the rod portion 2 by a screw or the like, and is therefore rotatable around the central axis of the rod portion 2.

本変型例によれば、実施形態の場合と同様に、貫入時においては、ロッド部２にねじ等を用いずにガイド体３を容易に装着することができ、引上げ時においては、ロッド部２からガイド体３を容易に取り外すことができる。 In this modified example, as in the embodiment, the guide body 3 can be easily attached to the rod portion 2 without using screws or the like when penetrating, and the guide body 3 can be easily removed from the rod portion 2 when pulling up.

さらに、本変型例によれば、ガイド体３がロッド部２に対して上下方向にずれることが防止される。これにより、貫入時または引上げ時にガイド体３が上下方向に移動してサンプラー部４がガイド体３から外れてしまうことを抑制できる。 Furthermore, according to this modified example, the guide body 3 is prevented from shifting vertically relative to the rod portion 2. This prevents the guide body 3 from moving vertically during penetration or lifting, which would cause the sampler portion 4 to come off the guide body 3.

また、ガイド体３のリング部分がロッド部２の周面から飛び出ない程度に凹部２ｃの深さが設定されているため、ガイド体３の係合部３ａのみがロッド部２の周面から突出するようになる。その結果、貫入時にガイド体３と地盤との間の摩擦を低減することができ、貫入性能を向上させることができる。 The depth of the recess 2c is set so that the ring portion of the guide body 3 does not protrude from the peripheral surface of the rod portion 2, so that only the engagement portion 3a of the guide body 3 protrudes from the peripheral surface of the rod portion 2. As a result, friction between the guide body 3 and the ground during penetration can be reduced, improving penetration performance.

＜変型例３＞
図１８を参照して、実施形態に係る変型例３について説明する。図１８は、本変型例に係るロッドカプラと、当該ロッドカプラに配置されたガイド体を示している。 <Variation 3>
A third modified example according to the embodiment will be described with reference to Fig. 18. Fig. 18 shows a rod coupler according to this modified example and a guide body disposed on the rod coupler.

本変型例では、ロッドカプラ２Ｑの、ねじが設けられていない中央部分の一部（図１８では中央部分の上半分）が切削され細径化されて、環状段部としての凹部２ｄが形成されている。凹部２ｄの長手方向の幅（高さ）はガイド体３の高さと同じかあるいは少し大きい。また、凹部２ｄの深さはガイド体３のリング部分（構成部材３１，３２）がロッド本体２Ｐの周面から飛び出ない程度に設定されている。 In this modified example, a portion of the central portion of the rod coupler 2Q where no threads are provided (the upper half of the central portion in FIG. 18) is cut and narrowed to form a recess 2d as an annular step. The longitudinal width (height) of the recess 2d is the same as or slightly greater than the height of the guide body 3. The depth of the recess 2d is set so that the ring portion (components 31, 32) of the guide body 3 does not protrude from the peripheral surface of the rod main body 2P.

図１８に示すように、ガイド体３は、ロッドカプラ２Ｑの凹部２ｄを囲繞するように設けられる。ロッドカプラ２Ｑをロッド本体２Ｐに接続することにより、ガイド体３が装着されたロッド部２が得られる。ロッド本体２Ｐとロッドカプラ２Ｑが接続された状態において、ガイド体３はロッド部２の長手方向（上下方向）に移動することが規制される。 As shown in FIG. 18, the guide body 3 is provided so as to surround the recess 2d of the rod coupler 2Q. By connecting the rod coupler 2Q to the rod main body 2P, the rod section 2 to which the guide body 3 is attached is obtained. When the rod main body 2P and the rod coupler 2Q are connected, the guide body 3 is restricted from moving in the longitudinal direction (up and down direction) of the rod section 2.

なお、ロッドカプラ２Ｑをロッド本体２Ｐに接続した後に、ヒンジ３３を設けたガイド体３をロッドカプラ２Ｑの細径部に装着してもよい。 After connecting the rod coupler 2Q to the rod main body 2P, the guide body 3 provided with the hinge 33 may be attached to the small diameter portion of the rod coupler 2Q.

ロッドカプラ２Ｑにガイド体３を予め装着する場合は、ガイド体３として、図１９に示すように、ヒンジが設けられておらず、リング部分として一体的に形成された環状の構成部材３４を有するガイド体３Ｕを用いてもよい。係合部３ａは構成部材３４の外周面に突設されている。なお、係合部３ａは、部分係合部３１ａ，３２ａが組み合わさって形成されるのでなく、一体的に形成されていてもよい。 When the guide body 3 is attached to the rod coupler 2Q in advance, as shown in FIG. 19, a guide body 3U having an annular component 34 formed integrally as a ring portion without a hinge may be used as the guide body 3. The engagement portion 3a protrudes from the outer peripheral surface of the component 34. Note that the engagement portion 3a may be formed integrally, rather than being formed by combining partial engagement portions 31a and 32a.

ロッドカプラ２Ｑはロッド本体２Ｐよりも短いので、このようにヒンジの設けられていないガイド体であっても比較的手間をかけずにロッドカプラ２Ｑに装着できる。したがって、ガイド体３Ｕについても、前述のガイド体３と同様、ロッド部２（ロッドカプラ２Ｑ）を囲繞可能に構成されている。 Since the rod coupler 2Q is shorter than the rod main body 2P, even a guide body without a hinge can be attached to the rod coupler 2Q with relatively little effort. Therefore, the guide body 3U is also configured to be able to surround the rod portion 2 (rod coupler 2Q) in the same way as the guide body 3 described above.

このようなガイド体３Ｕを用いることで、ガイド体の部品点数を減らし構造を簡易化することができる。 By using such a guide body 3U, the number of parts of the guide body can be reduced and the structure can be simplified.

ヒンジを設けないガイド体３Ｕを用いる場合は、予めガイド体３Ｕをロッド部２に装着しておくことで、ガイド体が組み込まれたロッド部として取り扱えるようになるため、毎回の試料採取においてガイド体をロッド部に装着したり取り外したりする作業を省くことができる。 When using a guide body 3U that does not have a hinge, the guide body 3U can be attached to the rod portion 2 in advance, allowing it to be handled as a rod portion with a built-in guide body, eliminating the need to attach and detach the guide body from the rod portion each time a sample is collected.

また、ガイド体３のリング部分がロッド部２の周面から飛び出ない程度に凹部２ｄの深さが設定されているため、ガイド体３の係合部３ａのみがロッド部２の周面から突出するようになる。その結果、貫入時にガイド体３と地盤との間の摩擦を低減することができ、貫入性能を向上させることができる。 The depth of the recess 2d is set so that the ring portion of the guide body 3 does not protrude from the peripheral surface of the rod portion 2, so that only the engagement portion 3a of the guide body 3 protrudes from the peripheral surface of the rod portion 2. As a result, friction between the guide body 3 and the ground during penetration can be reduced, improving penetration performance.

また、ヒンジが設けられていないガイド体を適用することが可能になるため、ガイド体の低コスト化を図ることができる。 In addition, it is possible to use a guide body that does not have a hinge, which reduces the cost of the guide body.

＜＜地盤採取方法＞＞
次に、図２０および図２１を参照して、上述した地盤試料採取装置１を用いた地盤試料採取方法の一例について説明する。図２０は陸域地盤の採取方法を説明するための図であり、図２１は水底地盤の採取方法を説明するための図である。 <<Ground sampling method>>
Next, an example of a ground sample collection method using the above-mentioned ground sample collection device 1 will be described with reference to Fig. 20 and Fig. 21. Fig. 20 is a diagram for explaining a land ground collection method. FIG. 21 is a diagram for explaining a method of sampling the bottom ground.

まず、図２０を参照して陸域地盤の採取方法について説明する。 First, we will explain how to collect land ground samples with reference to Figure 20.

ステップＳ１１：プローブ６が先端に設けられたロッド部２の所定の位置にガイド体３Ｔをねじで固定する。次に、サンプラー部４をガイド体３Ｔの係合部３ａに係合させた後、係合部３ａがサンプラー部４の上端の切り欠き４ｎに係合するようにガイド体３をロッド部２に装着する（図２参照）。詳しくは、ガイド体３Ｔの係合部３ａがサンプラー部４の下端の切り欠き４ｎに係合し、ガイド体３の係合部３ａがサンプラー部４の上端に切り欠き４ｎに係合するように、ガイド体３を配置する。これにより、サンプラー部４は、ガイド体３およびガイド体３Ｔにより上下から挟み込まれた状態にロッド部２に併設される。 Step S11: The guide body 3T is fixed with a screw to a predetermined position on the rod section 2 with the probe 6 at its tip. Next, the sampler section 4 is engaged with the engagement portion 3a of the guide body 3T, and then the guide body 3 is attached to the rod section 2 so that the engagement portion 3a engages with the notch 4n at the upper end of the sampler section 4 (see FIG. 2). In detail, the guide body 3 is positioned so that the engagement portion 3a of the guide body 3T engages with the notch 4n at the lower end of the sampler section 4, and the engagement portion 3a of the guide body 3 engages with the notch 4n at the upper end of the sampler section 4. As a result, the sampler section 4 is attached to the rod section 2 in a state where it is sandwiched from above and below by the guide body 3 and the guide body 3T.

ガイド体３をロッド部２に装着した後、ロッド部２の基端に貫入装置１０を取り付け、貫入装置１０によりロッド部２およびサンプラー部４を地盤に貫入させる。貫入装置１０は、たとえばバイブロハンマーである。貫入装置１０はロッド部２の上部に取り付けられたプレート（図示せず）を把持し、ロッド部２を静的に下方に圧入したり上下に振動させることにより地盤に貫入させる。 After the guide body 3 is attached to the rod section 2, a penetration device 10 is attached to the base end of the rod section 2, and the rod section 2 and the sampler section 4 are penetrated into the ground by the penetration device 10. The penetration device 10 is, for example, a vibro hammer. The penetration device 10 grasps a plate (not shown) attached to the top of the rod section 2, and penetrates the rod section 2 into the ground by statically pressing it downward and vibrating it up and down.

なお、貫入装置１０は貫入方法に応じて他の装置（打撃貫入用の装置など）であってもよい。 The penetration device 10 may be another device (such as a device for impact penetration) depending on the penetration method.

また、ステップＳ１１において、ロッド部２を貫入する前に、プローブ６による計測および記録を開始してもよい。このタイミングで計測を開始することで、プローブ６が地盤に貫入する際の抵抗力（荷重）に関するデータを得ることができる。 In addition, in step S11, measurement and recording by the probe 6 may be started before the rod portion 2 is inserted. By starting measurement at this timing, data on the resistance force (load) when the probe 6 penetrates the ground can be obtained.

ステップＳ１２：貫入したロッド部２に別のロッド部２を継ぎ足す。そして、継ぎ足したロッド部２に、ステップＳ１１と同様にして新たなガイド体３を装着し、新たなサンプラー部４をロッド部２に併設する。この際、ガイド体３をロッド部２に固定する必要はないため、作業性を大幅に改善することができる。プローブ６が所定の深さに達するまで、ロッド部２を継ぎ足し、サンプラー部４を追加していく。すなわち、ロッド部２を継ぎ足し、継ぎ足したロッド部２にガイド体３を用いてサンプラー部４を追加することを繰り返す。 Step S12: Another rod section 2 is added to the inserted rod section 2. Then, a new guide body 3 is attached to the added rod section 2 in the same manner as in step S11, and a new sampler section 4 is attached to the rod section 2. At this time, since there is no need to fix the guide body 3 to the rod section 2, workability can be greatly improved. Rod sections 2 are added and sampler sections 4 are added until the probe 6 reaches a specified depth. In other words, the process of adding rod sections 2 and adding sampler sections 4 to the added rod section 2 using the guide body 3 is repeated.

ステップＳ１３：プローブ６が陸域地盤の所定の深さに達した状態である。 Step S13: The probe 6 has reached a predetermined depth in the land ground.

ステップＳ１４：最上部のサンプラー部４と組み合わさるようにシャッター部５を貫入装置１０により地盤に貫入させる。最下端のシャッター部５がガイド体３Ｔの支持台３ｓｓに当接するまで、シャッター部５を１つずつ、地盤に貫入させていく。 Step S14: The shutter section 5 is penetrated into the ground by the penetration device 10 so as to combine with the uppermost sampler section 4. The shutter sections 5 are penetrated into the ground one by one until the lowermost shutter section 5 abuts against the support base 3ss of the guide body 3T.

ステップＳ１５：最下端のシャッター部５がガイド体３Ｔの支持台３ｓｓに当接した状態である。この状態において、複数のサンプラー部４および複数のシャッター部５により形成された試料収納空間に陸域地盤の試料が収納されている。 Step S15: The lowest shutter section 5 is in contact with the support base 3ss of the guide body 3T. In this state, land ground samples are stored in the sample storage space formed by the multiple sampler sections 4 and the multiple shutter sections 5.

ステップＳ１６：地盤に貫入された複数のロッド部２からなる貫入ロッドを、複数のサンプラー部４および複数のシャッター部５とともに引き上げる。引上げ作業は、一組のロッド部２、サンプラー部４および複数のシャッター部５ごとに行う。詳しくは、最も上部にあるガイド体３をロッド部２から取り外し、内部に地盤試料が収納された一組のサンプラー部４およびシャッター部５を当該ロッド部２から取り外す。ガイド体３はロッド部２にねじ等で固定されていないことから、ロッド部２から容易に取り外すことができる。一組のサンプラー部４およびシャッター部５を単位として回収し、保管箱（コア箱）に格納するため、作業性を向上させることができる。 Step S16: The penetration rod consisting of multiple rod parts 2 penetrated into the ground is pulled up together with multiple sampler parts 4 and multiple shutter parts 5. The pulling up work is performed for each set of rod parts 2, sampler parts 4 and shutter parts 5. In detail, the uppermost guide body 3 is removed from the rod part 2, and the set of sampler parts 4 and shutter parts 5 containing the ground sample inside is removed from the rod part 2. Since the guide body 3 is not fixed to the rod part 2 with screws or the like, it can be easily removed from the rod part 2. The set of sampler parts 4 and shutter parts 5 is collected as a unit and stored in a storage box (core box), improving workability.

なお、ステップＳ１６では、貫入ロッドを引上げる際、プローブ６の抵抗体にかかる荷重が計測器により計測される。 In step S16, the load applied to the resistor of probe 6 is measured by a measuring device when the penetration rod is pulled up.

上記方法によれば、地盤試料採取装置１を用いることで、陸域地盤の採取作業において従来に比べて格段に施工性ないし作業性を向上させることができる。 According to the above method, by using the ground sample collection device 1, it is possible to significantly improve the workability and operability of land ground collection work compared to conventional methods.

次に、図２１を参照して水底地盤の採取方法について説明する。 Next, we will explain how to collect water bottom soil with reference to Figure 21.

ステップＳ２１：筒部（ケーシング）２０を水面から水底地盤に建て込む。本ステップは、たとえば、船上で短尺筒部材を継合して筒部２０を形成し、形成した筒部２０を船上に設置されたウインチから巻き出された懸垂ロープで吊して水面から降下させていき、水底地盤に着底させる。その後、筒部２０の基端の把持部材（図示せず）にバイブロハンマーを取り付け、筒部２０を振動させ、水底地盤の所定の深さまで貫入させる。このようにして建て込まれた筒部２０は、ロッド部２、サンプラー部４およびシャッター部５の貫入路となる。 Step S21: The tubular section (casing) 20 is erected from the water surface to the water bottom. In this step, for example, short tubular members are joined on a ship to form the tubular section 20, and the formed tubular section 20 is hung from a suspension rope reeled out from a winch installed on the ship and lowered from the water surface until it hits the water bottom. A vibro hammer is then attached to the gripping member (not shown) at the base end of the tubular section 20, and the tubular section 20 is vibrated and penetrated to a specified depth into the water bottom. The tubular section 20 erected in this way becomes the penetration path for the rod section 2, sampler section 4, and shutter section 5.

ステップＳ２２：Ｓ１１と同様にして、プローブ６が先端に設けられたロッド部２にガイド体３Ｔを固定し、サンプラー部４をガイド体３Ｔの係合部３ａに係合させた後、ガイド体３をロッド部２に装着し、サンプラー部４を固定する。プローブ６が水底面に着底するまで、ロッド部２を継ぎ足し、継ぎ足したロッド部２にガイド体３を用いてサンプラー部４を追加することを繰り返す。 Step S22: As in S11, the guide body 3T is fixed to the rod section 2 having the probe 6 at its tip, and the sampler section 4 is engaged with the engagement section 3a of the guide body 3T. The guide body 3 is then attached to the rod section 2, and the sampler section 4 is fixed. The rod section 2 is extended and the sampler section 4 is added to the extended rod section 2 using the guide body 3, and this process is repeated until the probe 6 hits the water bottom.

ステップＳ２３：プローブ６が水底面に着底した後、ロッド部２の基端に貫入装置１０を取り付け、貫入装置１０により、プローブ６が水底地盤の所定の深さに達するまでロッド部２およびサンプラー部４を地盤に貫入させる。この際、ロッド部２を継ぎ足し、継ぎ足したロッド部２にガイド体３を用いてサンプラー部４を追加することを繰り返す。 Step S23: After the probe 6 hits the bottom of the water, a penetration device 10 is attached to the base end of the rod section 2, and the penetration device 10 is used to penetrate the rod section 2 and the sampler section 4 into the ground until the probe 6 reaches a predetermined depth on the bottom of the water. At this time, the rod section 2 is extended, and the sampler section 4 is added to the extended rod section 2 using the guide body 3, and this process is repeated.

貫入装置１０は、たとえばバイブロハンマーであるが、貫入方法に応じて他の装置（打撃貫入用の装置など）であってもよい。なお、水底地盤が軟弱なために筒部２０が自沈または静的な載荷により所望の深さまで貫入する場合には、筒部２０に振動や打撃を加えなくてもよい。 The penetration device 10 is, for example, a vibrohammer, but may be other devices (such as a device for impact penetration) depending on the penetration method. Note that if the bottom ground is weak and the tube portion 20 penetrates to the desired depth by self-sinking or static loading, there is no need to apply vibration or impact to the tube portion 20.

なお、ステップＳ２３において、ロッド部２を貫入する前に、プローブ６による計測および記録を開始してもよい。このタイミングで計測を開始することで、プローブ６が水底地盤に貫入する際の抵抗力（荷重）に関するデータを得ることができる。 Note that in step S23, measurement and recording by the probe 6 may be started before the rod portion 2 penetrates. By starting measurement at this timing, data on the resistance force (load) when the probe 6 penetrates the water bottom ground can be obtained.

ステップＳ２４：プローブ６が水底地盤の所定の深さに達した状態である。 Step S24: The probe 6 has reached a predetermined depth below the water bottom.

ステップＳ２５：貫入ロッドに併設された複数のサンプラー部４に沿ってシャッター部５を水底面に一つずつ落としていく。その後、最上部のシャッター部５を貫入装置１０により地盤に貫入させ、最下端のシャッター部５がガイド体３Ｔの支持台３ｓｓに当接するまで、シャッター部５を１つずつ、地盤に貫入させていく。 Step S25: The shutter parts 5 are dropped one by one onto the water bottom along the multiple sampler parts 4 attached to the penetration rod. After that, the uppermost shutter part 5 is penetrated into the ground by the penetration device 10, and the shutter parts 5 are penetrated into the ground one by one until the lowermost shutter part 5 abuts against the support base 3ss of the guide body 3T.

ステップＳ２６：最下端のシャッター部５がガイド体３Ｔの支持台３ｓｓに当接した状態である。この状態において、複数のサンプラー部４および複数のシャッター部５により形成された試料収納空間に水底地盤の試料が収納されている。 Step S26: The lowest shutter section 5 is in contact with the support base 3ss of the guide body 3T. In this state, the sample storage space formed by the multiple sampler sections 4 and the multiple shutter sections 5 stores samples of the water bottom ground.

ステップＳ２７：地盤に貫入された複数のロッド部２からなる貫入ロッドを、複数のサンプラー部４および複数のシャッター部５とともに引き上げる。引上げ作業は、陸域地盤の場合と同様に、一組のロッド部２、サンプラー部４および複数のシャッター部５ごとに行う。ガイド体３はロッド部２にねじ等で固定されていないことから、ロッド部２から容易に取り外すことができる。 Step S27: The penetration rod consisting of multiple rod parts 2 that have been penetrated into the ground is pulled up together with the multiple sampler parts 4 and multiple shutter parts 5. The pulling up work is performed for each set of rod parts 2, sampler parts 4 and multiple shutter parts 5, as in the case of land ground. The guide body 3 is not fixed to the rod parts 2 with screws or the like, so it can be easily removed from the rod parts 2.

なお、ステップＳ２７では、ウインチで貫入ロッドを引上げる際、プローブ６の抵抗体にかかる荷重が計測器により計測される。 In step S27, when the winch is used to pull up the penetration rod, the load acting on the resistor of the probe 6 is measured by a measuring device.

ステップＳ２８：すべてのロッド部２、サンプラー部４およびシャッター部５を揚収した後、筒部２０を回収する。 Step S28: After all of the rod sections 2, sampler sections 4 and shutter sections 5 have been lifted, the tube section 20 is retrieved.

上記方法によれば、地盤試料採取装置１を用いることで、水底地盤の採取作業において従来に比べて格段に施工性ないし作業性を向上させることができる。 According to the above method, by using the ground sample collection device 1, it is possible to significantly improve the workability and operability of the work of collecting ground from the bottom of the water compared to conventional methods.

以上説明したように、地盤試料採取装置１を用いた地盤試料採取方法によれば、貫入時においては、ロッド部２にねじ等を用いずにガイド体３を容易に装着することができ、引上げ時においては、ロッド部２からガイド体３を容易に取り外すことができる。また、サンプラー部４は、ガイド体３により係合支持されることから、サンプラー部４をロッド部２に設けるために複雑な作業が発生することはない。 As described above, according to the ground sample collection method using the ground sample collection device 1, the guide body 3 can be easily attached to the rod portion 2 without using screws or the like when penetrating, and the guide body 3 can be easily removed from the rod portion 2 when pulling up. In addition, since the sampler portion 4 is engaged and supported by the guide body 3, no complicated work is required to attach the sampler portion 4 to the rod portion 2.

よって、本実施形態に係る地盤試料採取方法によれば、陸域地盤および水底地盤のいずれであっても、連続した地盤試料の採取に係る作業を手間や時間をかけずに容易に経済的に行うことができるようになる。特に、作業時間の削減に対する要請の高い水底地盤の調査において有用性が高い。 Therefore, the ground sample collection method according to this embodiment makes it possible to easily and economically perform the work of collecting continuous ground samples without time or effort, whether on land or at the bottom of water. This is particularly useful in investigating bottom ground, where there is a high demand for reducing work time.

さらに、本実施形態に係る地盤試料採取方法によれば、サンプラー部４が大きく開口しているため、貫入時に地盤試料により閉塞することを防止できる。 Furthermore, according to the ground sample collection method of this embodiment, the sampler section 4 has a large opening, which prevents the sample from becoming blocked by the ground sample during penetration.

また、サンプラー部４は剛性の高いロッド部２に併設されるため、サンプラー部４を地盤中にまっすぐに貫入させることができる。 In addition, since the sampler section 4 is attached to the highly rigid rod section 2, the sampler section 4 can be inserted straight into the ground.

また、貫入装置１０がロッド部２に振動または打撃を加えることで貫入がなされるため、貫入時におけるサンプラー部４への負荷を軽減することができる。 In addition, because the penetration device 10 penetrates the rod portion 2 by applying vibration or impact, the load on the sampler portion 4 during penetration can be reduced.

本発明は、たとえば、防波護岸など、沿岸の港湾インフラや、洋上風力発電など、沖合のエネルギーインフラを建設するための基礎的地盤調査に適用することが可能である。その他、表層型メタンハイドレートなど、大水深の海底エネルギー資源や、熱水鉱床など、海底鉱物資源の賦存量や性状などの調査に適用することも可能である。 The present invention can be applied to basic ground surveys for constructing coastal port infrastructure such as breakwaters, and offshore energy infrastructure such as offshore wind power generation. It can also be applied to surveys of the abundance and properties of deep-sea bottom energy resources such as shallow methane hydrate, and sea-floor mineral resources such as hydrothermal deposits.

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 Based on the above description, a person skilled in the art may be able to conceive of additional effects and various modifications of the present invention, but the aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiments. Various additions, modifications, and partial deletions are possible within the scope of the conceptual idea and intent of the present invention derived from the contents defined in the claims and their equivalents.

１地盤試料採取装置
２ロッド部
２ａ雄ねじ
２ｂ雌ねじ
２ｃ，２ｄ凹部
２Ｐロッド本体
２Ｑロッドカプラ
３，３Ｔ，３Ｕ，３Ｗガイド体
３ａ係合部
３ａｇ溝部
３ｈねじ孔
３ｓシュー
３ｓｓ支持台
３１，３２，３４構成部材
３１ａ，３２ａ部分係合部
３１Ｔ，３２Ｔ構成部材
３１ｓ，３２ｓ部分シュー
３３ヒンジ
４サンプラー部
４ａ開口端
４ｅ，４ｆ縁部
４ｎ切り欠き
５，５Ｗシャッター部
５ａ開口端
５ｇ溝部
６プローブ
１０貫入装置
２０筒部
Ａ設定可能範囲
Ｄ_１，Ｄ_２内径
Ｏ_１，Ｏ_２中心点
Ｓ船
θ_１，θ_２開口角 1 Ground sample collection device 2 Rod portion 2a Male thread 2b Female thread 2c, 2d Recess 2P Rod body 2Q Rod coupler 3, 3T, 3U, 3W Guide body 3a Engagement portion 3ag Groove portion 3h Screw hole 3s Shoe 3ss Support base 31, 32, 34 Component 31a, 32a Partial engagement portion 31T, 32T Component 31s, 32s Partial shoe 33 Hinge 4 Sampler portion 4a Opening end 4e, 4f Edge portion 4n Notch 5, 5W Shutter portion 5a Opening end 5g Groove portion 6 Probe 10 Penetration device 20 Cylinder portion A Settable range D ₁ , D ₂ Inner diameter O ₁ , O ₂ Center point S Ship θ ₁ , θ ₂ Opening angle

Claims

A soil sampling device for taking continuous soil samples, comprising:
A plurality of rod portions;
A plurality of guide bodies each having an engagement portion and configured to be able to surround the rod portion;
a plurality of sampler units sandwiched between the guide body and engaged with the engaging portions;
A plurality of shutter units that close the plurality of sampler units;
A ground sample collection device comprising:

The ground sample collection device according to claim 1, characterized in that the multiple guide bodies are not fixed to the rod portion, except for the guide body at the tip.

The ground sample collection device according to claim 1 or 2, characterized in that the engaging portion is formed in a hook shape, and the sampler portion engages with the engaging portion by means of notches provided at its upper and lower ends.

The ground sample collection device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the guide body has a first component and a second component, and the engagement portion is formed by combining the first component and the second component in a ring shape so as to surround the rod portion.

The ground sample collection device according to claim 4, characterized in that the first component and the second component are connected via a hinge so as to be able to open and close.

The ground sample collection device according to claim 5, characterized in that the first component and the second component are locked so as not to open when the sampler part engages with the engagement part.

A ground sample collection device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the guide body has an annular component formed integrally therewith, and the engagement portion is provided protruding from the outer peripheral surface of the annular component.

A ground sample collection device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that, among the multiple guide bodies, the guide body fixed to the tip of the rod portion has a shoe having a shape that becomes sharper toward the tip of the rod portion in a side view.

The ground sample collection device according to claim 8, characterized in that the shoe is provided with a support base that supports the sampler section and the shutter section.

The ground sample collection device according to claim 8 or 9, characterized in that the inner diameter of the shoe is smaller than the inner diameter of the sampler section.

the sampler section and the shutter section have an arc-shaped cross section;
11. The ground sampling device according to claim 1, wherein the sampler section has a wider opening angle than the shutter section.

The ground sample collection device according to claim 11, characterized in that the opening angle of the sampler section is 180° or more.

A ground sample collection device according to any one of claims 1 to 12, characterized in that a probe is provided at the lower end of the rod portion located at the tip of the plurality of rod portions.

A guide body for use in a ground sampling device for collecting continuous ground samples, comprising:
A guide body configured to be capable of surrounding a rod portion, having an engagement portion, and characterized in that the engagement portion engages and supports a sampler portion.

The guide body according to claim 14, characterized in that the guide body has a first component and a second component, and the engagement portion is formed by combining the first component and the second component in an annular shape so as to surround the rod portion.

The guide body according to claim 15, characterized in that the first component and the second component are connected via a hinge so as to be openable and closable.

A method for sampling ground using the ground sampling device according to any one of claims 1 to 13, comprising:
fixing a first guide body of the plurality of guide bodies to a first rod portion of the plurality of rod portions;
a step of engaging and supporting a first sampler unit among the plurality of sampler units with the first guide body and a second guide body among the plurality of guide bodies, and arranging the first sampler unit alongside the first rod unit;
Penetrating the first rod portion together with the first sampler portion into the ground;
a step of adding a second rod portion of the plurality of rod portions to the first rod portion, and engaging and supporting a second sampler portion of the plurality of sampler portions with the second guide body and a third guide body of the plurality of guide bodies, and arranging the second sampler portion next to the second rod portion;
Penetrating the second rod portion together with the second sampler portion into the ground;
inserting the shutter portions along the sampler portions to close the sampler portions;
a step of lifting up the plurality of rod parts and recovering them in order from the upper rod part;
A method for collecting ground samples comprising: