土壌汚染調査装置
【課題】
地中の地下水の有無に拘わらず土壌汚染の調査を正確に行うことができる土壌汚染調査装置を提供する。
【解決手段】
地面Ｅに穿った穴の内部に給水管２８を介して水を給水ポンプ６により供給する。給水ポンプ６により水の供給を行いながら、その水を供給した前記穴の部位から水回収管２７の内周と給水管２８の外周との間の水回収通路を介して水を貯水容器８ａ内に真空ポンプ７により回収する。真空ポンプ７により水の回収を行いながら、その回収した水に溶解した調査対象物質の濃度を濃度センサにより調査する。
地中の地下水の有無に拘わらず土壌汚染の調査を正確に行うことができる土壌汚染調査装置を提供する。
【解決手段】
地面Ｅに穿った穴の内部に給水管２８を介して水を給水ポンプ６により供給する。給水ポンプ６により水の供給を行いながら、その水を供給した前記穴の部位から水回収管２７の内周と給水管２８の外周との間の水回収通路を介して水を貯水容器８ａ内に真空ポンプ７により回収する。真空ポンプ７により水の回収を行いながら、その回収した水に溶解した調査対象物質の濃度を濃度センサにより調査する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に存在するトリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等の揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ 以下「ＶＯＣｓ」という。）からなる汚染物質を調査するための土壌汚染調査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されている従来の土壌汚染調査装置においては、まず、掘削機により表層汚染調査用掘削ビットに回転力と打撃力を作用させて所定の深さまで地盤の掘削を行う。次に、掘削機のドリルヘッドから表層汚染調査用掘削ビットを取外した後に、地下空気採取管の検知管を表層汚染調査用掘削ビットの胴体内部に挿入する。その後、気体採取セットの真空式定量ポンプを作動させて検知管を経由して所定の地下の空気を採取し、汚染ガス等を分析・測定するようにしている。
【特許文献１】特開平２００３−８２９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の土壌汚染調査装置は、掘削を行った地盤の地中に貫入した表層汚染調査用掘削ビットから空気を採取するようにしているため、その作業の際、地中に貫入した表層汚染調査用掘削ビットとその外周の地盤との間に生じた隙間から地上の空気が浸入して該空気も採取されてしまい、その結果、土壌汚染調査の精度が悪くなり正確な調査ができないという問題があった。
また、地中には、地下水が流れている地盤があり、そのような場所では表層汚染調査用掘削ビットを貫入して空気を採取しようとする地点に水しか存在しない場合があるので、そのような場合は空気を採取することができないため、調査自体ができないという問題もあった。
【０００４】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、地中の地下水の有無に拘わらず土壌汚染の調査を正確に行うことができる土壌汚染調査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明に係る土壌汚染調査装置は、地面に穿った穴の内部に給水通路を介して水を供給する給水手段と、この給水手段により水の供給を行いながら、その水を供給した前記穴の部位から水回収通路を介して水を回収する水回収手段と、この水回収手段により水の回収を行いながら、その回収した水に溶解した調査対象物質の濃度を調査する調査手段とを備えているものである。
【０００６】
請求項２に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項１に記載の土壌汚染調査装置において、前記水回収手段は、前記水回収通路を介して回収した水を導入する複数の貯水容器と、該貯水容器内の圧力を減圧する減圧手段と、前記水回収通路を介して回収した水を前記複数の貯水容器のうちの一部の貯水容器に導入すると共にその一部の貯水容器の水が予め設定された水位まで貯留したとき、前記水回収通路を介して回収した水を他の一部の貯水容器に切り替えて導入する切替手段と、前記貯水容器内に貯留した水を該貯水容器の外部に排出する排水手段とを備えているものである。
【０００７】
請求項３に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項２に記載の土壌汚染調査装置において、前記減圧手段による減圧により前記貯水容器内で気化した気体の濃度を前記調査手段によって調査するようにしたものである。
【０００８】
請求項４に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項２または請求項３に記載の土壌汚染調査装置において、前記水回収通路を流れる水の経路から見て、前記複数の貯水容器の上流側に水泥分離手段を配設したものである。
【０００９】
請求項５に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、地中を掘削する掘削部材が先端部に固定された試錐管を、その軸芯回りに試錐手段により回転させて前記掘削部材により地中を掘削するようにし、前記給水通路に供給された水を前記掘削部材に穿設した水供給孔から排出し、この排出した水によって前記掘削部材で掘削した土を泥水とし、この泥水を前記掘削部材近傍の前記試錐管の先端部または前記掘削部材のうち少なくとも何れか一方に穿設した水回収孔を介して前記水回収通路に導入し、前記給水手段により供給した水を回収するようにしたものである。
【００１０】
請求項６に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項５に記載の土壌汚染調査装置において、前記給水通路と水回収通路とを前記試錐管内に設けたものである。
【００１１】
請求項７に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項６に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管内に外管を配設し、この外管内に間隙を隔てて内管を配設し、前記外管の内周と前記内管の外周との間の空間または前記内管内のうちの何れか一方を前記給水通路とする一方、他方を前記水回収通路としたものである。
【００１２】
請求項８に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項７に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管の内周と前記外管の外周との間に間隙を設け、この間隙を、地中に貫入した前記試錐管とその外周の土との摩擦抵抗を低減する試錐液を供給する試錐液供給通路とし、この試錐液供給通路に供給された試錐液を、前記試錐管または前記掘削部材のうちの少なくとも何れか一方に穿設した試錐液排出孔を介して排出するようにしたものである。
【００１３】
請求項９に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項８に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管の後端の開口から前記外管および内管を突出させ、前記試錐管の後端の開口と前記外管の外周との間を閉塞する閉塞部材を配設し、この閉塞部材は、前記試錐管の軸芯を通る仮想平面を接合面とする一対の半体からなり、前記閉塞部材は前記接合面を介して接離自在に接合され、前記閉塞部材に穿設した連通路を介して試錐液供給手段により前記試錐液を前記試錐液供給通路に供給するようにしたものである。
【００１４】
請求項１０に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項７ないし請求項９のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、前記内管及び外管の先端部をそれぞれ前記掘削部材に離脱可能に固定し、前記試錐管の後端の開口から突出した前記内管及び外管の部位に外力を付与することによって前記内管及び外管の先端部を前記掘削部材から離脱可能としたものである。
【００１５】
請求項１１に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項１０に記載の土壌汚染調査装置において、前記内管内を前記給水通路とし、該内管の先端部を前記掘削部材に対して前記内管の軸芯方向に離脱可能に螺合して固定し、前記外管の先端部を前記掘削部材に対して前記外管の軸芯方向に離脱可能に連結し、前記内管と外管との後端部側同士をこれら両管の軸芯方向に互いに相対変位不能に連結し、前記試錐管を、その軸芯回りに所定の回転角度で前記試錐手段により正逆往復回転させて前記掘削部材により地中を掘削するようにしたものである。
【００１６】
請求項１２に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項５ないし請求項１１のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、前記掘削部材に前記水回収孔を穿設すると共に前記水回収通路を前記掘削部材の内部まで延設して水回収部となし、この水回収部と前記掘削部材の外部とを前記水回収孔を介して連通させ、この水回収孔を介して前記泥水を前記水回収手段により前記水回収部に導入する一方、前記給水通路から分岐してなる分岐通路を前記水回収部に開口して水噴射孔となし、前記水回収通路を流れる水の経路から見て、前記水回収孔より上流側に前記水噴射孔を位置付け、前記給水通路を流れる水の一部を前記水噴射孔から前記水回収通路の水流方向に略沿うよう噴射させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、地面に穿った穴の内部に水を供給すると共にその水を供給した穴の部位から水を回収するようにしたので、調査したい地中の場所に存在する調査対象物質を水に溶出させて、その溶出後の水を回収することができ、地中の地下水の有無に拘わらず地中に含まれる調査対象物質を確実に採取することができる。このため、調査の精度が向上し、土壌汚染の調査を正確に行うことができる。
【００１８】
また、給水手段による水の供給と水回収手段による水の回収と、その回収した水の調査とを並行して行うようにしたので、土壌汚染の調査を迅速に行うことができ、かつ、調査の結果を速やかに知ることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、水を導入した貯水容器内の圧力を減圧手段で減圧するようにしたので、水に溶解している調査対象物質を容易に気化させて分離することができる。また、貯水容器の水が予め設定された水位まで貯留したとき他の貯水容器に切り替える切替手段と、貯留した水を該貯水容器の外部に排出する排水手段とを適宜操作するだけで連続して水を回収すると共にその回収した水に溶解している調査対象物質を連続して調査することができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、減圧手段による減圧により貯水容器内で気化した気体の濃度を調査するようにしたので、地中に含まれる調査対象物質を単純な装置で容易に抽出することができ、速やかに土壌汚染の調査を行うことができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、複数の貯水容器の上流側に水泥分離手段を配設したため、減圧手段には泥水が浸入することがないので、減圧手段は機能が損なわれることがなく十分な耐久性を確保することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、掘削部材によって掘削された泥と水供給孔から排出された水とが掘削部材の回転によって十分に攪拌された泥水とされるため、泥に混在する調査対象物質を確実に水に溶出させることができるので、その溶出後の水を回収することで地中に含まれる調査対象物質を確実に採取することができる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、給水通路と水回収通路とを試錐管内に設けたので、試錐管を地中に貫入した状態で水の供給及び回収を行うことができ、土壌汚染の調査を効率的に行うことができる。また、給水通路と水回収通路とを試錐管内に設けたことで、給水通路と水回収通路とをコンパクトに配設することができる。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、試錐管内に外管及び内管を配設することによって給水通路と水回収通路とを設けたので、外管及び内管を試錐管内にコンパクトに収納することができると共に外管及び内管を同時に取り扱い易い上、給水通路及び水回収通路を単純な構造で試錐管内に互いに液密に区画形成することができる。
【００２５】
請求項８記載の発明によれば、試錐管の内周と前記外管の外周との間を試錐液供給通路としたので、単純な構造で、かつ、試錐管内の通路面積を全て活用して、給水通路，水回収通路及び掘削液供給通路を試錐管内に互いに液密に区画形成することができる。
【００２６】
請求項９記載の発明によれば、試錐管の後端の開口と外管との間を閉塞する閉塞部材を接離自在に接合される一対の半体で構成したので、閉塞部材の着脱作業が容易となる。
【００２７】
請求項１０記載の発明によれば、試錐管の後端の開口から突出した内管及び外管の部位に外力を付与することによって内管及び外管の先端部を掘削部材から離脱可能としたので、試錐管を地中に貫入させた状態で内管及び外管だけを掘削部材から離脱することができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明によれば、給水通路とした内管を掘削部材に対して螺合して固定したので、高圧の水を給水通路に供給しても水圧で掘削部材から内管が離脱することはない。また、試錐手段により地中を掘削する際、試錐管を正逆往復回転させるようにしたので、内管を掘削部材に螺合して固定すると共に外管を掘削部材に連結したにも拘わらず、内管及び外管が掘削部材から離脱することなく掘削作業を行うことができる。
【００２９】
請求項１２記載の発明によれば、掘削部材によって掘削された泥と水供給孔から排出された水とでできた泥水が水回収部に導入された後、水噴射孔からの水の噴流によって該泥水を効率的に回収することができるので、掘削作業を円滑に行うことができる。
【００３０】
また、水回収孔が泥で目詰まりして泥水が一時的に回収されなくなる場合が想定されるが、そのような場合でも、給水通路に供給される水の一部を水噴射孔から水回収部に噴射するようにしたので、水回収通路には水回収部を介して水噴射孔から常に水が供給されるため、水回収孔の目詰まりに起因して水回収通路も泥で目詰まりするということがない。そのため、掘削部材の回転により水回収孔の目詰まりが解消されると、再び正常に泥水が水回収通路から回収される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る土壌汚染調査装置の一実施の形態を図１ないし図１０によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る土壌汚染調査装置を装備した作業車の構成を示す側面図、図２は本発明に係る土壌汚染調査装置を上方から見た状態を示す平面図である。図３は試錐管の先端部に掘削部材が固定された状態を示す断面図であり、図４の（ａ）及び（ｂ）は掘削部材を横断した状態を示す拡大断面図であり、同図の（ｃ）は掘削部材を先端側から見た外観の状態を示す拡大図である。図５は本発明に係る土壌汚染調査装置の構成を示すブロック図であり、図６は試錐管の後端部に固定される閉塞部材の構成を示す図であり、図７は給水管及び水回収管に接続される三方継手の構成を示す図である。図８は試錐管に穿設された浄化剤供給孔の構成を示す断面図であり、図９は給水管，水回収管及び試錐管が載置された枠体を正面から見た外観の状態を示す図であり、図１０はその枠体を左側方から見た外観の状態を示す図である。なお、図１，図２及び図５については、作図の都合上、それぞれの構成部材の縮尺の比率は互いに異ならせて図示している。
【００３２】
図１及び図２において、符号１で示すものは、この実施の形態による土壌汚染調査装置２を装備した作業車を示す。図２は、後述する試錐管２４を装着する前の作業車１を示す平面図である。この作業車１には、左右一対の無限軌道帯３，３と、この無限軌道帯３，３（図１は左側のみを示す。）を駆動して作業車１を走行させるエンジン４と、掘削しながら地盤に穴を穿つための試錐手段５と、本発明でいう給水手段を構成する給水ポンプ６と、本発明でいう減圧手段を構成する真空ポンプ７と第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂ等を備えている。真空ポンプ７と第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂとは本発明でいう水回収手段を構成する。試錐手段５，給水ポンプ６，真空ポンプ７，第１貯水容器８ａ，第２貯水容器８ｂ及び後述する制御盤２５等によって土壌汚染調査装置２が構成されている。土壌汚染調査装置２は、作業車１に装備された台座１１上に設置され固定されている。
【００３３】
無限軌道帯３，３は、駆動スプロケット１２及び従動スプロケット１３…に巻き回され、エンジン４は、作業車１の後部における左右一対の無限軌道帯３，３の間に配置されている。作業車１の後部には、操作盤１４が配設され、この操作盤１４に配設された第１操作子１４ａを操作してエンジン４の駆動力を駆動スプロケット１２に作業車１が前進方向もしくは後進方向に走行するように伝達または遮断して作業車１を走行または停止させる。また、操作盤１４に配設された第２操作子１４ｂを操作して左右一対の無限軌道帯３，３のそれぞれの回転速度を異ならせて作業車１の進行方向を変更する。
【００３４】
左右一対の無限軌道帯３，３の上方で、かつ、操作盤１４の前方には、基体１５が設けられ、台座１１は、昇降自在に基体１５によって支持されている。台座１１は基体１５にリンク部材１６で連結され、台座１１と基体１５との間には油圧シリンダ１７ａが架設されている。油圧シリンダ１７ａは、操作盤１４に設けられた第３操作子１４ｃを操作することによってエンジン４の右側面部に配設された油圧ポンプ１７ｂにより伸縮駆動され、油圧シリンダ１７ａは任意の伸縮位置で固定できるように構成されている。
【００３５】
これによって、台座１１は基体１５に対して鉛直方向の任意の位置で支持される。台座１１が基体１５に対して鉛直方向下方に変位したとき、それに伴って、台座１１に立設された支持部材１１ａに軸支された円形状の回転体２１が基体１５に連結されたワイヤ１８の張力によって時計回りに回転させられ、回転体２１の回転角度が支持部材１１ａに固定されたエンコーダ２２によって測定される。その測定値の信号が、台座１１に搭載された制御盤２５内のコントローラ２３に送信され、コントローラ２３内に配設されたメモリ２３ａに測定値データとして記憶される（図５を参照）。コントローラ２３は土壌汚染調査装置２を制御するためのものである。
【００３６】
また、図１に示すように、台座１１は最高位置と最低位置との間をストロークＳだけ変位可能に構成され、台座１１が最高位置から最低位置まで降下した回数は、図示しないカウンタで計測されメモリ２３ａに記憶される。この回数とエンコーダ２２によって測定された回転角度とに基づいて、地面Ｅに穴を穿つための円筒状の試錐管２４が地中に貫入する深度がコントローラ２３内に設けられた演算手段により演算され求められる。なお、台座１１が最低位置まで降下したときは、その旨を作業者に報知する表示灯（図示せず）が点灯する。
【００３７】
また、コントローラ２３内には、タイマ２３ｂが配設されており、試錐手段５による掘削が開始されてからの時間がタイマ２３ｂによって計測される。そして、タイマ２３ｂによる計測時間と、エンコーダ２２により測定された深度データと、後述する濃度センサ５４により測定された測定データとが関連付けられてメモリ２３ａに記憶されるようになっており、これによって、地中における深度ごとのＶＯＣｓの濃度が時間の経過とも関連付けられてメモリ２３ａに記憶される。
【００３８】
台座１１が鉛直方向下方に変位して回転体２１が時計回りに回転するとき、回転体２１と支持部材１１ａ側との間に架設されたトーションバネ（図示せず）が撓んで回転体２１を反時計回りに回転させようとするトルクが作用するようになっており、このトーションバネは、台座１１が鉛直方向上方に変位したとき、回転体２１を反時計回りに回転させるように作用する。
【００３９】
試錐手段５は、台座１１の前部に固定され、試錐管２４を把持した状態で試錐管２４をその軸芯Ｌ１回りに所定の回転角度（正逆３００度の回転角度）で往復回転させるためのクランプ５ａと、このクランプ５ａに回転力を伝達するための試錐管回転モータ５ｂとを備える。試錐管２４の回転速度は、台座１１に搭載された制御盤２５に設けられた操作スイッチ２５ａを操作して無段階に調節することができる。また、掘削の作業中、地中に石等の障害物があった場合はその障害物を粉砕して除去するために、その分、掘削作業の時間が長くなることがあるが、そのような場合は、制御盤２５に設けられた操作スイッチ２５ｂを操作してその旨をメモリ２３ａに記憶させ、障害物除去作業が発生した時間帯と、そのときの深度及び濃度の測定データとの関係が後で測定データを整理する際に分かるようにしている。
【００４０】
図９に示すように、試錐管２４は、一定の長さ（２メートル）を有する複数の筒状の分割管７３…と、分割管７３…に螺着される筒状の試錐管継手７６…とで構成され、分割管７３…及び試錐管継手７６…はステンレス製の部材からなる。試錐管継手７６…の両端部の内周面にそれぞれ刻設された雌ネジ部に分割管７３…のそれぞれの両端部外周面に刻設された雄ネジ部を螺合して分割管７３と試錐管継手７６とを次々に連結することによって長尺の１本の試錐管２４が構成される。なお、分割管７３…及び試錐管継手７６…のネジ部はテーパネジ構造とされ、互いに強固に螺合することによって緩み難くされている。
【００４１】
図３に示すように、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６には、地中を掘削するための略円柱状の掘削部材２６が螺着され、試錐管２４内には、本発明でいう外管を構成する硬質ナイロン樹脂製の水回収管２７が挿入され、水回収管２７内には給水ポンプ６によって水が供給されるテフロン（登録商標、正確にはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン））樹脂製の給水管２８が挿入されている。水回収管２７及び給水管２８は、共に円管状の横断面を有しており、給水管２８は、本発明でいう内管を構成する。また、給水管２８内は本発明でいう給水通路を構成し、給水管２８外周と水回収管２７内周との間の間隙は本発明でいう水回収通路を構成する。
【００４２】
掘削部材２６は、その先端部の掘削部２６ａと、この掘削部２６ａが螺着される筒状の掘削部材本体２６ｂと、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６に螺着される連結部材３７とからなり、掘削部材本体２６ｂの内部には、略円柱状の空洞からなる水回収部３２が掘削部材２６の軸芯Ｌ２（掘削部材２６が固定された試錐管２４の軸芯Ｌ１と同軸）に沿って形成され、掘削部２６ａに水供給孔３３が軸芯Ｌ２方向に穿設されており、この水供給孔３３は、掘削部２６ａに設けられた第１連通路３４を介して給水管２８と連通する。
【００４３】
第１連通路３４の水供給孔３３とは反対側の端部に刻設された雌ネジ部に、筒状の給水管用継手部材３５の一端部外周面に刻設された雄ネジ部が螺合され、給水管用継手部材３５の他端部には、給水管２８の先端部２８ａが嵌着され、クランプ部材（図示せず）で強固に把持される。このため、給水管２８が嵌着されたまま給水管用継手部材３５の雄ネジ部を緩めることによって、給水管２８を掘削部材２６に対して給水管２８の軸芯方向に離脱させることができる。
なお、給水管用継手部材３５内及び掘削部２６ａの第１連通路３４も本発明でいう給水通路を構成する。
【００４４】
第１連通路３４の中途部から分岐通路３４ｂが分岐され、その分岐通路３４ｂの終端が水回収部３２の底部３２ａに開口して水噴射孔３６を形成している。図３の矢視Ａ−Ａ線に沿う拡大断面図として図示した図４の（ａ）に示すように、水噴射孔３６は、掘削部材２６の軸芯Ｌ２から半径方向に偏倚した部位で軸芯Ｌ２回りの円周方向に所定の角度（５度〜１５度の範囲で適宜設定）だけ傾斜して穿設されている。
【００４５】
連結部材３７は、長手方向中間部が大径とされ、それより小径とされた両端部に雄ネジ部がそれぞれ刻設された円管状の部材からなり、該雄ネジ部の一方が、掘削部２６ａとは反対側の掘削部材本体２６ｂの端部内周面に刻設された雌ネジ部に螺着され、連結部材３７内には水回収部３２に連通する第２連通路３７ａが掘削部材２６の軸芯Ｌ２に沿って形成されている。第２連通路３７ａの水回収部３２とは反対側の端部内周面には雌ネジ部が刻設され、この雌ネジ部に、筒状の水回収管用継手部材３８の一端部外周面に刻設された雄ネジ部が螺合され、水回収管用継手部材３８の他端部の小径部には、水回収管２７の先端部２７ａが嵌着され、クランプ部材（図示せず）で強固に把持される。このため、水回収管２７が嵌着されたまま水回収管用継手部材３８の雄ネジ部を緩めることによって、水回収管２７を掘削部材２６に対して水回収管２７の軸芯方向に離脱させることができる。掘削部材本体２６ｂ内の水回収部３２と連結部材３７の第２連通路３７ａと水回収管用継手部材３８の内部は本発明でいう水回収通路を構成する。而して、水回収部３２の中心部を貫通して給水管２８が配設されることになる。なお、試錐管継手７６と連結部材３７，連結部材３７と掘削部材本体２６ｂ及び掘削部材本体２６ｂと掘削部２６ａのそれぞれのネジ部はテーパネジ構造とされ、互いに強固に螺合することによって緩み難くされている。
【００４６】
また、図３及び図３の矢視Ｂ−Ｂ線に沿う拡大断面図として図示した図４の（ｂ）に示すように、掘削部材２６の掘削部材本体２６ｂには、掘削部材２６の外部と水回収部３２とを連通する水回収孔３２ｂ…が掘削部材２６の軸芯Ｌ２に平行に延びる長孔形状に形成され、これらの水回収孔３２ｂ…は軸芯Ｌ２回りに等角度間隔に４個形成されている。水回収孔３２ｂ…を長孔形状に形成したことで、水回収孔３２ｂ…の開口面積を十分確保でき、かつ、大きな粒土は水回収孔３２ｂ…を通過することができないため細かな土だけが泥水となって回収される。なお、水回収孔３２ｂ…の外部側の周囲は泥水が通過しやすいように大きく面取りされている（図３を参照）。而して、水回収通路を構成する水回収部３２と連結部材３７の第２連通路３７ａとを流れる水の経路から見て、水回収孔３２ｂ…より上流側に水噴射孔３６が位置付けられ、給水管２８内の給水通路を流れる水の一部が水噴射孔３６から水回収部３２の水流方向に略沿うよう噴射される。
【００４７】
掘削部材２６の掘削部２６ａは掘削部本体４１を備え、掘削部本体４１には、掘削部材２６の軸芯Ｌ２に平行に掘削ロッド４２…が螺合により植設されている。掘削部材２６を先端側から見た外観の拡大した状態を図示した図４の（ｃ）に示すように、掘削ロッド４２…は、掘削部材２６の軸芯Ｌ２の周囲を囲むように３本の掘削ロッド４２が掘削部本体４１の円柱状突部４１ａに植設され、前記３本の掘削ロッド４２を囲むように６本の掘削ロッド４２が円柱状突部４１ａの周囲に形成された環状段部４１ｂに植設されている。なお、掘削部２６ａは、合計９本の掘削ロッド４２が螺合された状態で熱処理されて硬化された後、掘削ロッド４２…の先端が研磨機で研磨されて掘削に適した形状に成形されている。
【００４８】
図１に示すように、本発明でいう水泥分離手段を構成する水泥分離容器４３が一対の保持部材４３ａを介して台座１１の支持部材１１ａに固定されており、図５に示すように、水泥分離容器４３の上部に、後述する第３接続管７１が接続され、水泥分離容器４３の上部と第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂのそれぞれの底部とが、本発明でいう水回収通路を構成する第１接続管４４を介して接続されている。これによって、水回収通路を流れる水の経路から見て、貯水容器８ａ，８ｂの上流側に水泥分離容器４３が配設される。水泥分離容器４３の底部には、水泥分離容器４３内の泥を排出するときに取り外すゴム製の栓部材４５が着脱自在に嵌入されている。水泥分離容器４３は、水と泥とを分離するためのもので略円筒状の透明の容器からなり、水泥分離容器４３の容量は、土壌汚染調査の対象となっている１箇所の地点における地中を予定された深度まで掘削したときに地上に排出される泥の体積に相当する容積より少しだけ多い容量とされている。そして、水泥分離容器４３の外表面には、深度１メートル分の泥の量に相当する位置ごとに目盛が付けられ、この目盛と泥の貯留量との関係から試錐作業中のおおよその深度を把握することができる。
【００４９】
第１接続管４４の中途部には、水泥分離容器４３と第１貯水容器８ａとの間の通路を開閉する第１電磁弁４６ａと、水泥分離容器４３と第２貯水容器８ｂとの間の通路を開閉する第２電磁弁４６ｂとが配設されている。第１電磁弁４６ａ及び第２電磁弁４６ｂは、本発明でいう切替手段を構成する。
【００５０】
また、第１貯水容器８ａと第１電磁弁４６ａとの間の第１接続管４４における中途部から分岐して設けられた第１排水管４７ａの中途部には、第１貯水容器８ａ内に貯留した水を排出する際に開弁する第３電磁弁４６ｃが配設されている。一方、第２貯水容器８ｂと第２電磁弁４６ｂとの間の第１接続管４４における中途部から分岐して設けられた第２排水管４７ｂの中途部には第２貯水容器８ｂ内に貯留した水を排出する際に開弁する第４電磁弁４６ｄが配設されている。第３電磁弁４６ｃ及び第４電磁弁４６ｄは、本発明でいう排水手段を構成する。
【００５１】
第１貯水容器８ａと第２貯水容器８ｂとには、貯留する水の水位が予め設定された最高水位又は最低水位の何れかに到達したことを検出して、その検出信号を、コントローラ２３に送信する第１水位検出センサ４８ａと第２水位検出センサ４８ｂとがそれぞれ配設されている。
【００５２】
貯水容器８ａ，８ｂ内のそれぞれの上部には、台座１１に搭載された加圧ポンプ５２が第２接続管５１を介して接続され、貯水容器８ａ，８ｂ内に貯留した水を排水管４７ａ，４７ｂを介して排出する際に貯水容器８ａ，８ｂ内を加圧ポンプ５２によって加圧する。第２接続管５１の中途部には、加圧ポンプ５２と第１貯水容器８ａとの間の通路を開閉する第５電磁弁４６ｅと、加圧ポンプ５２と第２貯水容器８ｂとの間の通路を開閉する第６電磁弁４６ｆとが配設されている。
【００５３】
また、第２接続管５１の中途部には、貯水容器８ａ，８ｂ内から吸い出された気体が排出される排気管５３の一端が接続され、排気管５３の中途部には真空ポンプ７が接続され、貯水容器８ａ，８ｂ内の圧力が真空ポンプ７によって減圧される。また、第２接続管５１の中途部には、真空ポンプ７と第１貯水容器８ａとの間の通路を開閉する第７電磁弁４６ｇと、真空ポンプ７と第２貯水容器８ｂとの間の通路を開閉する第８電磁弁４６ｈとが配設されている。
【００５４】
排気管５３の中途部には、気体が流れる経路から見て、真空ポンプ７より下流側に、本発明でいう調査手段を構成する濃度センサ５４が接続されている。制御盤２５に配設された表示装置２５ｃの複数の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）が、濃度センサ５４により測定された測定データに応じて、その個数だけ点灯する。
上述した第１電磁弁４６ａないし第８電磁弁４６ｈ，表示装置２５ｃ及び濃度センサ５４は、コントローラ２３にそれぞれ電気的に接続されている。
【００５５】
試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６には、図６に示すように、アルミニウム合金製の閉塞部材５５が装着される。すなわち、水回収管２７及び給水管２８が突出した試錐管継手７６の開口と水回収管２７との間が閉塞部材５５によって閉塞され、この閉塞部材５５は、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６に装着したとき、試錐管２４の軸芯Ｌ１を通る仮想平面を接合面とする一対の半体５５ａ，５５ｂからなり、これらの半体５５ａ，５５ｂにそれぞれ一体に形成されたヒンジ部５６のヒンジ孔にピン５７が挿入され、このピン５７の軸芯Ｌ３回りに互いに半体５５ａ，５５ｂ同士を接近する方向または離間する方向に回動させて半体５５ａ，５５ｂが接合または離脱される。
【００５６】
半体５５ａ，５５ｂのヒンジ部５６とは反対側に凹状の凹部５８ａ，５８ｂがそれぞれ形成され、半体５５ｂの凹部５８ｂ内に棒状の係止部材６１の一端部が回転自在に軸支されている。半体５５ａ，５５ｂ同士を接合した状態で、半体５５ａの凹部５８ａ内に係止部材６１を挿入して係止部材６１の他端部に螺合されたネジ部材６１aを半体５５ａの端面に圧接するようにねじ込むことによって半体５５ａ，５５ｂ同士が強固に接合される。
水回収管２７の外周と閉塞部材５５との間および半体５５ａ，５５ｂの接合面８４ａ，８４ｂ同士の間は半体５５ａ，５５ｂのそれぞれに装着されたシール部材たるリングシール６２ａ，６２ｂ同士等の圧接によって液密にシールされる。
【００５７】
ところで、掘削作業時に試錐管２４がその軸芯Ｌ１回りに正逆３００度の回転角度で往復回転したときは、試錐管２４と共にその軸芯Ｌ１回りに閉塞部材５５も回転するが、水回収管２７とリングシール６２ａ，６２ｂとは摺動自在とされているので閉塞部材５５と水回収管２７とは相対的に回転することができ、試錐管２４及び閉塞部材５５の回転に連れ回されて水回収管２７も回転することはない。
【００５８】
半体５５ａ，５５ｂ同士が接合された状態の閉塞部材５５における内部と外部とは、一方の半体５５ａに形成された連通路６３によって連通される。また、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６の内周と水回収管２７の外周との間に設けられた間隙が試錐液供給通路６４とされ、この試錐液供給通路６４と半体５５ａの連通路６３とが連通される。そして、本発明でいう試錐液供給手段を構成する試錐液供給ポンプ６５により試錐液容器６６内に貯留された試錐液が、連通路６３に接続された配管８１を介して供給される（図１を参照）。このとき、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６の端面は半体５５ａ，５５ｂに形成された段部８３ａ，８３ｂに当接しているため、試錐液供給ポンプ６５により供給された試錐液で閉塞部材５５内の圧力が上昇しても、その圧力により該試錐管継手７６が閉塞部材５５から抜け出ることはない。
なお、試錐液供給ポンプ６５及び試錐液容器６６は地面Ｅに設置される。
【００５９】
試錐液供給通路６４に供給された試錐液は、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６に軸芯Ｌ１回りに等角度間隔に４個穿設された試錐液排出孔６７…を介して試錐管２４の外部に排出される（図３を参照）。試錐液は、ベントナイトを主成分として水に懸濁させた懸濁液からなり、地中に貫入した試錐管２４とその外周の土との摩擦抵抗を低減する機能，掘削部材２６の掘削部２６ａで掘削した泥を水回収通路を介して搬送する機能，試錐管２４が地中から引き抜かれたとき、地面Ｅに穿った穴の内周面に擁壁を形成する機能等を有する。
【００６０】
図７に示すように、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６から突出した水回収管２７の後端部２７ｂには、略Ｔ字状をした三方継手６８が接続される。三方継手６８は、筒状の主継手部６８ａと、この主継手部６８ａの長手方向中途部から分岐した分岐部６８ｂとからなり、主継手部６８ａの一端部に水回収管２７の後端部２７ｂが接続され、水回収管２７内から突出した給水管２８は主継手部６８ａの中空部を貫通し主継手部６８ａの他端部の開口から突出して、その突出端部は、図１に示すように給水ポンプ６に接続されており、作業車１の近傍の地面Ｅに設置された貯水槽６９に貯留された水が給水管２８を介して給水ポンプ６により供給される。
【００６１】
主継手部６８ａの他端部の開口と給水管２８との間の間隙はゴム製の栓部材７０で液密に閉塞される。この結果、水回収管２７と給水管２８との後端部側同士が、これら両管２７，２８の軸芯方向に互いに相対変位不能に三方継手６８及び栓部材７０によって連結される。三方継手６８の分岐部６８ｂの端部は、第３接続管７１を介して水泥分離容器４３の上部に接続される（図１を参照）。而して、水回収管２７の内周と給水管２８の外周との間の水回収通路は、三方継手６８を介して第３接続管７１と連通し、図７に示す矢印のように、水がそれぞれ流れる。水泥分離容器４３の上部と貯水容器８ａ，８ｂとは第１接続管４４を介して接続されており、この第１接続管４４の中途部には、水泥分離容器４３で泥を除去できなかった場合を想定して念のために除泥フィルタ７２が配設されている。
【００６２】
分割管７３…の中途部には、図８に示すように、分割管７３…の内部と外部とを連通する浄化剤供給孔７３ｂ…が分割管７３…の長手方向に沿って等間隔で複数箇所穿設され、かつ、その複数箇所ごとに分割管７３…の軸芯回りに等角度間隔に４個ずつ穿設されている。図８中に、一部を拡大して示すように、浄化剤供給孔７３ｂ…には、ステンレス製の細い短線を不織布状に形成した円盤状のフィルタ７４が装着され、さらに、フィルタ７４が脱落しないように分割管７３…の外部のフィルタ７４の上から抜け止め部材７５が装着されている。フィルタ７４の目の粗さは、試錐液中のベントナイトは透過できないが後述する浄化剤は透過できる大きさとされている。
【００６３】
なお、試錐作業を行う場合は、長尺の１本の試錐管２４のままでは取り扱いが不便であるので、試錐作業の前は、試錐管２４を複数の分割管７３…に分解した状態で取り扱う。図９及び図１０に示すように、分割管７３…のそれぞれの一端部には試錐管継手７６を予め螺着しておき、その試錐管継手７６が螺着された分割管７３…を、給水管２８が挿入された水回収管２７の外周に一定の間隔を隔てて環装する。分割管７３…の本数は、地中に貫入する試錐管２４の長さに相当する分より少し多い数量とし、水回収管２７及び給水管２８は試錐管２４の長さよりさらに１０メートル以上長い管長とする。試錐管継手７６が螺着された分割管７３…が環装されたまま水回収管２７を給水管２８と共にとぐろ状に巻いた状態で枠体７７に載置しておく。この枠体７７の下部にはキャスタ７７ａが設けられているので、水回収管２７，給水管２８及び複数の分割管７３…を載置した状態で所望の場所に枠体７７を容易に移動させることができる。
【００６４】
（土壌汚染調査の作業工程）
上述した土壌汚染調査装置２を使用して土壌汚染の調査を行う場合は、以下の作業工程で行われる。
（１）まず、複数の分割管７３…が環装され、とぐろ状に巻かれた水回収管２７及び給水管２８が載置された枠体７７，土壌汚染調査装置２が装備された作業車１，試錐液供給ポンプ６５その他の機具を土壌汚染の調査を行う現場まで運搬する。
【００６５】
（２）次に、試錐する地点に作業車１を設置した後、水回収管２７及び給水管２８が連結された掘削部材２６が螺着された分割管７３を枠体７７から取り出して試錐手段５のクランプ５ａの孔内に貫入して掘削部材２６の掘削部２６ａを地面Ｅに接地させる。
なお、水回収管２７及び給水管２８がそれぞれ嵌着された水回収管用継手部材３８及び給水管用継手部材３５は掘削部材２６の連結部材３７及び掘削部２６ａにそれぞれ螺合されているが、これらの螺合はネジ長さの中途部までしか螺合せずに螺合に余裕を持たせ、掘削の際に試錐管２４が軸芯Ｌ１回りに正逆３００度の回転角度で往復回転しても、それに伴って水回収管２７及び給水管２８も回転しないようにしている。
【００６６】
（３）次に、エンジン４を運転した状態で、操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して、油圧ポンプ１７ｂを作動させて油圧シリンダ１７ａを伸張させて台座１１を最高位置まで上昇させ、その最高位置で、試錐手段５のクランプ５ａにより試錐管２４を強固に把持させる。
【００６７】
（４）次に、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを駆動させて正逆３００度の回転角度で試錐管２４を往復回転させる。このとき、油圧ポンプ１７ｂの作動を停止して油圧シリンダ１７ａの油圧を減少させ、土壌汚染調査装置２が設置された台座１１自体の荷重によって下方に向かう推力が試錐管２４に付与され、この推力と試錐管２４の回転とによって掘削部材２６により掘削が行われる。このため、試錐管２４を地中に貫入させるための特別な荷重付与手段が不要となる。
【００６８】
（５）一方、貯水槽６９に貯留された水が給水ポンプ６によって給水管２８を介して供給され、その水が掘削部材２６の掘削部２６ａに穿設された水供給孔３３から噴射される。この水の噴射と掘削部２６ａの回転による攪拌とによって、掘削された土が泥水となって掘削部材２６の水回収孔３２ｂ…から水回収部３２に回収された後、その泥水が、真空ポンプ７による減圧作用によって水回収管２７と給水管２８との間の水回収通路を介して水泥分離容器４３内に導入される。
【００６９】
（６）この水泥分離容器４３内で泥が分離された後の水が第１接続管４４の中途部に配設された除泥フィルタ７２を通過して第１貯水容器８ａに導入され、この導入された水で第１貯水容器８ａ内の水位が予め設定された水位に到達したとき、第１水位検出センサ４８ａからの信号をコントローラ２３が受信して、コントローラ２３によって第１電磁弁４６ａが閉弁されると共に第２電磁弁４６ｂが開弁される。このとき、第３電磁弁４６ｃ及び第４電磁弁４６ｄは閉弁されている。
【００７０】
これによって、水泥分離容器４３からの水が第１接続管４４及び第２電磁弁４６ｂを通過して第２貯水容器８ｂ内に導入される。水が第２貯水容器８ｂ内に導入されている間、コントローラ２３によって第３電磁弁４６ｃが開弁され、第１貯水容器８ａ内に貯留された水が第１排水管４７ａを介して排水される。このとき、コントローラ２３によって第５電磁弁４６ｅが開弁されると共に加圧ポンプ５２が駆動され、これによって、第２接続管５１を介して第１貯水容器８ａ内の圧力が増加させられ第１貯水容器８ａ内の水が強制的に排出される。
【００７１】
（７）第１貯水容器８ａ内の水が排出され、第１貯水容器８ａ内の水位が予め設定された最低水位になったとき、第１水位検出センサ４８ａからの信号をコントローラ２３が受信し、コントローラ２３によって加圧ポンプ５２の駆動が停止されると共に第３電磁弁４６ｃ及び第５電磁弁４６ｅが共に閉弁される。
【００７２】
（８）第２貯水容器８ｂ内の水位が予め設定された最高水位に到達したとき、第２水位検出センサ４８ｂからの信号をコントローラ２３が受信して、コントローラ２３によって第１電磁弁４６ａが開弁されると共に第２電磁弁４６ｂが閉弁される。これによって、水泥分離容器４３からの水が第１接続管４４及び第１電磁弁４６ａを通過して第１貯水容器８ａ内に再び導入される。水が第１貯水容器８ａ内に導入されている間、コントローラ２３によって第４電磁弁４６ｄが開弁され、第２貯水容器８ｂ内に貯留された水が第２排水管４７ｂを介して排水される。
【００７３】
このとき、コントローラ２３によって第６電磁弁４６ｆが開弁されると共に加圧ポンプ５２が駆動され、これによって、第２接続管５１を介して第２貯水容器８ｂ内の圧力が増加させられ第２貯水容器８ｂ内の水が強制的に排出される。第２貯水容器８ｂ内の水が排出されると、コントローラ２３によって加圧ポンプ５２の駆動が停止されると共に第４電磁弁４６ｄ及び第６電磁弁４６ｆが共に閉弁される。
【００７４】
（９）以下、同様の工程が繰り返され、給水管２８を介して連続して水が地面Ｅの穴内に供給されると共にその供給された水が連続して第１貯水容器８ａまたは第２貯水容器８ｂに交互に回収される。
【００７５】
（１０）第１貯水容器８ａまたは第２貯水容器８ｂ内から交互に真空ポンプ７によって吸い出された気体は排気管５３に排出され、その気体に含まれるＶＯＣｓの濃度が濃度センサ５４によって測定された後、その測定値の信号とエンコーダ２２によって測定された測定値の信号がコントローラ２３に送信されて、測定値データとしてコントローラ２３内のメモリ２３ａに記憶される。
【００７６】
このとき、濃度センサ５４による測定値データとエンコーダ２２による測定値データとコントローラ２３内のタイマ２３ｂによって計測された時間とが関連付けられてメモリ２３ａに記憶されるようになっており、これによって、地中における深度ごとのＶＯＣｓの濃度がその測定された時の時間と共にメモリ２３ａに記憶される。
【００７７】
また、表示装置２５ｃのＬＥＤが濃度センサ５４による測定値に応じてコントローラ２３によって点灯される。これによって、ＶＯＣｓの濃度を視覚的に容易に認識することができる。また、濃度センサ５４及びエンコーダ２２による測定値のデータがコントローラ２３内のメモリ２３ａに記憶されるので、その記憶された測定値のデータをコントローラ２３に接続された外部機器で適宜変換して外部機器のモニタに表示させることもできる。
【００７８】
（１１）試錐管２４と水回収管２７との間の試錐液供給通路６４に試錐液供給ポンプ６５により試錐液が供給される。この試錐液は、試錐管２４の試錐液排出孔６７…から試錐管２４の外部に排出される。この排出された試錐液の一部は、掘削部材２６の水回収孔３２ｂ…から回収された泥水と一緒になって、真空ポンプ７による減圧作用によって水回収管２７と給水管２８との間の水回収通路を流れる。このとき、泥水の中の泥は試錐液によって搬送されながら水泥分離容器４３内に導入される。
【００７９】
（１２）台座１１が最低位置まで降下したら、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを停止して試錐管２４の回転を停止させる。次に、試錐手段５のクランプ５ａを緩めて試錐管２４の把持を解除し、操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂを作動させて油圧シリンダ１７ａを伸張させ台座１１を最高位置まで上昇させて、その最高位置でクランプ５ａにより試錐管２４を再び強固に把持させる。
【００８０】
（１３）次に、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを駆動させて再び試錐管２４を回転させ、操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂの作動を停止して油圧シリンダ１７ａの油圧を減少させる。これによって、台座１１自体の荷重によって掘削部材２６により掘削が行われる。
【００８１】
（１４）掘削部材２６による掘削によって地中の深度が深くなり、試錐管２４の長さが不足する場合は、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを停止し、試錐管２４の回転を停止させると共に試錐液供給ポンプ６５も停止させる。
【００８２】
（１５）試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６に固定した閉塞部材５５の半体５５ａ，５５ｂを、係止部材６１による係止を解除して試錐管継手７６から離脱させた後、枠体７７から次の分割管７３（試錐管継手７６が一端部に螺着されたもの）を水回収管２７に沿って移動させ、閉塞部材５５を離脱させた試錐管２４の後端部（試錐管継手７６）に、前記次の分割管７３を螺合させ、分割管７３を継ぎ足す。継ぎ足した分割管７３の他端部（試錐管継手７６）に閉塞部材５５の半体５５ａ，５５ｂを装着して接合し、係止部材６１により係止する。
【００８３】
（１６）次に、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを駆動して試錐管２４を再び回転させると共に試錐液供給ポンプ６５も駆動させ試錐液の供給を再び行う。
【００８４】
（１７）以下、同様の工程が繰り返され、掘削部材２６によって、予定された地中の深度まで掘削される。
【００８５】
（他の地点の土壌汚染調査の作業工程）
予定された地点の土壌汚染調査が終了した後、同じ調査区域における他の地点の土壌汚染調査を行う場合は、以下の作業工程で行われる。
【００８６】
（１）制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを停止して試錐管２４の回転を停止させると共に試錐液供給ポンプ６５も停止させる。
【００８７】
（２）試錐管２４の後端部（試錐管継手７６）に固定した閉塞部材５５を離脱させた後、クランプ５ａによって試錐管２４を把持した状態で操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂを作動させ、台座１１を上昇させて地中から試錐管２４を引き抜く。このとき、試錐管２４外周に接する地中には、試錐液による擁壁が形成されているので、試錐管２４を引き抜く際に試錐管２４外周と地中との間に作用する摩擦力は低減される。
【００８８】
（３）次に、地上に引き出された試錐管２４の分割管７３を回転して、その分割管７３と地中に貫入している試錐管２４の後端部（試錐管継手７６）との螺合を緩め、地上に引き出された分割管７３を取り外した後、試錐手段５のクランプ５ａを緩めて試錐管２４の把持を解除し、操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂの作動を停止させて油圧シリンダ１７ａを収縮させ台座１１を最低位置まで下降させて、地中に貫入した試錐管２４をクランプ５ａにより再び強固に把持させる。
【００８９】
（４）取り外された分割管７３は一端部に試錐管継手７６が螺着されたまま、給水管２８が挿入された水回収管２７の外周に環装された状態で枠体７７に載置する。
【００９０】
（５）次に、クランプ５ａによって試錐管２４を把持した状態で操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂを作動させ、再び台座１１を上昇させて、まだ地中に貫入している試錐管２４を引き抜く。
【００９１】
（６）以下、同様の工程が繰り返され、地中に貫入した全ての試錐管２４を引き抜く。
【００９２】
なお、上述した試錐管２４の引き抜き作業の際、給水管２８及び水回収管２７は、掘削部材２６に連結したままであったが、試錐管２４の引き抜き作業を行う前に、試錐管２４の後端から外部に突出している給水管２８及び水回収管２７の部位を回転させて給水管２８の先端部２８ａ及び水回収管２７の先端部２７ａがそれぞれ嵌着されている給水管用継手部材３５及び水回収管用継手部材３８を掘削部材２６から離脱させて試錐管２４内から給水管２８及び水回収管２７を予め引き出しておいてもよい。
【００９３】
（７）地中に貫入した全ての試錐管２４が引き抜かれた後、作業車１の操作盤１４の第１操作子１４ａ及び第２操作子１４ｂを操作して作業車１を他の地点に移動させると共に枠体７７等もその地点に移動させ、その地点の土壌汚染の調査を、上述した（１）ないし（６）の工程と同様の工程で行う。
【００９４】
なお、上述した土壌汚染調査では、その調査が終了した地点の地中から試錐管２４を引き抜くようにしたが、試錐管２４を地中に貫入したままにしておくこともできる。そのようにすれば、土壌汚染調査の終了後、試錐管２４内に水を供給しながら吸水して、浄化剤供給孔７３ｂ…のフィルタ７４に詰まった試錐液中のベントナイトを除去したのち、試錐管２４にポンプ等を接続して浄化剤供給孔７３ｂ…を介して地下水を定期的に採取し、その水質を調査することができる。
【００９５】
また、土壌を浄化するための浄化剤供給用管（図示せず）を試錐管２４内に挿入して浄化剤供給孔７３ｂ…から浄化剤を地中に排出して供給することもできる。
その結果、土壌汚染調査の終了後に浄化作業を継続して行うことができ、浄化作業のために新たに試錐管を地中に貫入させたり、その試錐管を引き抜いたりする試錐作業を省略することができる。このため、土壌汚染調査と浄化作業とを共に行う場合は、これらの作業を効率的に行うことができる。
なお、浄化剤としては、水，オゾンガス，オゾンが溶解したオゾン水又は界面活性剤等がある。
また、土壌を浄化する方法としては、汚染された区域を挟んで地中に貫入された複数の試錐管の一方の試錐管に浄化剤を供給手段で供給して、他方の試錐管から真空ポンプ等で吸引する方法がある。この方法によって、一方の試錐管から他方の試錐管に向かって浄化剤が地中を流れ、その間にＶＯＣｓ等の土壌の汚染物質が浄化剤によって溶出して浄化剤と共に他方の試錐管から回収される。
【００９６】
上述したように構成された土壌汚染調査装置２によれば、地面Ｅに穿った穴の内部に水を供給すると共にその水を供給した穴の部位から水を回収するようにしたので、調査したい地中の場所に存在する調査対象物質を水に溶出させて、その溶出後の水を回収することができ、地中の地下水の有無に拘わらず地中に含まれる調査対象物質を確実に採取することができる。このため、調査の精度が向上し、土壌汚染の調査を正確に行うことができる。
【００９７】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、給水ポンプ６による水の供給と真空ポンプ７による水の回収と、その回収した水の調査とを並行して行うようにしたので、土壌汚染の調査を迅速に行うことができ、かつ、調査の結果を速やかに知ることができる。
【００９８】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、水を導入した第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂ内の圧力を真空ポンプ７で減圧するようにしたので、水に溶解したＶＯＣｓ等の調査対象物質を容易に気化させて分離することができる。また、第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂのうちの一方の容器内の水が予め設定された水位まで貯留したとき他方の貯水容器に切り替える第１電磁弁４６ａ及び第２電磁弁４６ｂと、貯留した水を該貯水容器の外部に排出する第３電磁弁４６ｃ及び第４電磁弁４６ｄとを適宜操作するだけで連続して水を回収すると共にその回収した水に溶解したＶＯＣｓ等の調査対象物質を連続して調査することができる。
【００９９】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、真空ポンプ７による減圧により第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂ内で気化したＶＯＣｓ等の濃度を調査するようにしたので、地中に含まれる調査対象物質を単純な装置で容易に抽出することができ、速やかに土壌汚染の調査を行うことができる。
【０１００】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂの上流側に水泥分離容器４３を配設したため、真空ポンプ７，第１電磁弁４６ａ，第２電磁弁４６ｂ，第３電磁弁４６ｃ及び第４電磁弁４６ｄには泥水が浸入することがないので、真空ポンプ７や電磁弁４６ａ〜４６ｄは機能が損なわれることがなく十分な耐久性を確保することができる。
【０１０１】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、掘削部材２６によって掘削された泥と水供給孔３３から排出された水とが掘削部材２６の回転によって十分に攪拌された泥水とされるため、泥に混在する調査対象物質を確実に水に溶出させることができるので、その溶出した水を回収することで地中に含まれる調査対象物質を確実に採取することができる。
【０１０２】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、給水通路と水回収通路とを試錐管２４内に設けたので、試錐管２４を地中に貫入した状態で水の供給及び回収を行うことができ、土壌汚染の調査を効率的に行うことができる。また、給水通路と水回収通路とを試錐管２４内に設けたことで、給水通路と水回収通路とをコンパクトに配設することができる。
【０１０３】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、試錐管２４内に水回収管２７及び給水管２８を配設することによって給水通路と水回収通路とを設けたので、水回収管２７及び給水管２８を試錐管２４内にコンパクトに収納することができると共に水回収管２７及び給水管２８を同時に取り扱い易い上、給水通路及び水回収通路を単純な構造で試錐管２４内に互いに液密に区画形成することができる。
【０１０４】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、試錐管２４の内周と水回収管２７の外周との間を試錐液供給通路６４としたので、単純な構造で、かつ、試錐管２４内の通路面積を全て活用して、給水通路，水回収通路及び試錐液供給通路６４を試錐管２４内に互いに液密に区画形成することができる。
【０１０５】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６の開口と水回収管２７との間を閉塞する閉塞部材５５を接離自在に接合される一対の半体５５ａ，５５ｂで構成したので、閉塞部材５５の着脱作業が容易となる。
【０１０６】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６の開口から突出した水回収管２７及び給水管２８の部位を回転させることによって、給水管２８の先端部２８ａ及び水回収管２７の先端部２７ａがそれぞれ嵌着されている給水管用継手部材３５及び水回収管用継手部材３８を掘削部材２６から離脱させることができるので、試錐管２４を地中に貫入させた状態で水回収管２７及び給水管２８だけを掘削部材２６から離脱することができる。
【０１０７】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、給水管用継手部材３５を介して給水管２８を掘削部材２６に対して螺合して固定したので、高圧の水を給水管２８に供給しても水圧で掘削部材２６から給水管２８が離脱することはない。また、試錐手段５により地中を掘削する際、試錐管２４を正逆往復回転させるようにしたので、水回収管２７及び給水管２８を、水回収管用継手部材３８及び給水管用継手部材３５を介して掘削部材２６にそれぞれ螺合して固定したにも拘わらず、水回収管２７及び給水管２８が掘削部材２６から離脱することなく掘削作業を行うことができる。
【０１０８】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、掘削部材２６によって掘削された泥と水供給孔３３から排出された水とでできた泥水が水回収部３２に導入された後、水噴射孔３６からの水の噴流によって該泥水を効率的に回収することができるので、掘削作業を円滑に行うことができる。
【０１０９】
さらにまた、水回収孔３２ｂ…が泥で目詰まりして泥水が一時的に回収されなくなる場合も想定されるが、そのような場合でも、給水通路に供給される水の一部を水噴射孔３６から水回収部３２に噴射するようにしたので、水回収管２７の内周と給水管２８の外周との間の水回収通路には水回収部３２を介して水噴射孔３６から常に水が供給されるため、水回収孔３２ｂ…の目詰まりに起因して水回収通路も泥で目詰まりするということがない。そのため、掘削部材２６の回転により水回収孔３２ｂ…の目詰まりが自然に解消されると、再び正常に泥水が水回収通路から回収される。
【０１１０】
上述した実施の形態においては、貯水容器として第１貯水容器８ａと第２貯水容器８ｂとの２個の容器を配設する例を示したが、本発明は、このような構成に囚われることなく、３個以上の容器を配設し、その一部の容器から順番に水を貯留するように切り替えてもよい。例えば貯水容器を６個設ける場合では、２個ずつ順番に水を貯留するように切り替えてもよい。
【０１１１】
また、この実施の形態においては、貯水容器８ａ，８ｂ内を加圧して貯留した水を強制的に排出するように加圧ポンプ５２を配設したが、本発明は、このような構成に囚われることなく、該加圧ポンプ５２を省略することもできる。その場合は、貯水容器８ａ，８ｂからの排水に要する時間が長くなり、回収された水を再び貯留するときまでに排水が完了しない虞があるが、その分、貯水容器の個数を多くするようにすればよい。
【０１１２】
また、この実施の形態においては、真空ポンプ７による減圧により第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂ内で気化したＶＯＣｓ等の濃度を調査する例を示したが、本発明は、このような構成に囚われることなく、第１接続管４４の中途部に配設された除泥フィルタ７２を通過した直後の水を分岐させて再び第１接続管４４に戻すように配管を追加し、その分岐させた配管内を流れている水を空気に晒すことなく一定量だけ採取した後、その採取した水に一定量の空気を強制的に通過させて水に溶解しているＶＯＣｓ等を空気に混入させ、その空気に混入したＶＯＣｓ等の濃度を濃度センサで調査するようにしてもよい。なお、この調査方法の場合は、ＶＯＣｓ等の濃度を連続的に調査することはできないが、分岐させた配管からの水の採取作業を短い一定の時間ごとに定期的に行い、その都度、その採取した水に混入したＶＯＣｓ等の濃度を調査するようにすれば略連続的な測定データを得ることができる。また、このような定期的な水の採取による調査方法の場合は、貯水容器８ａ，８ｂ及び真空ポンプ７に代えて、うず巻ポンプ等の汎用性のあるポンプを使用してもよい。この場合は、該ポンプが本発明でいう水回収手段を構成する。
【０１１３】
また、この実施の形態においては、給水管２８内を給水通路とし、給水管２８外周と水回収管２７内周との間の間隙を水回収通路とし、試錐管２４の内周と水回収管２７の外周との間の間隙を試錐液供給通路６４としたが、このような構成に囚われることなく、３つの通路を適宜選択してそれぞれの通路を決定してもよい。
【０１１４】
また、この実施の形態においては、掘削部材２６の掘削部材本体２６ｂに水回収孔３２ｂ…を形成したが、このような構成に囚われることなく、掘削部材２６近傍の試錐管２４（試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６を含む。）に複数の水回収孔を穿設する一方、掘削部材本体２６ｂの水回収孔３２ｂ…を廃止するか、又は廃止しないで穿設したままにしておいてもよい。
【０１１５】
また、この実施の形態においては、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６に試錐液排出孔６７を穿設したが、このような構成に囚われることなく、試錐液供給通路６４を掘削部材２６内まで延設すると共にこれに連通する試錐液排出孔を掘削部材２６の適当な位置に穿設する一方、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６の試錐液排出孔６７を廃止するか、又は廃止しないで穿設したままにしておいてもよい。
【０１１６】
また、この実施の形態においては、水回収管２７が嵌着された水回収管用継手部材３８と掘削部材２６の連結部材３７とは螺合構造で連結したが、このような構成に囚われることなく、両者を互いに単に嵌合する嵌合構造で接続するようにしてもよい。このような構成にしたとしても、水回収管２７と給水管２８とは三方継手６８によって連結され、かつ、給水管用継手部材３５を介して給水管２８が掘削部２６ａに螺合されているので、水回収管２７が嵌着された水回収管用継手部材が掘削部材２６の連結部材３７から抜け出て離脱することはない。
【０１１７】
また、この実施の形態においては、試錐手段５により試錐管２４をその軸芯Ｌ１回りに正逆３００度の回転角度で往復回転させるようにしたが、このような構成に囚われることなく、試錐管２４を一定方向に回転させるようにしてもよい。この場合は、水回収管２７が嵌着された水回収管用継手部材３８と掘削部材２６の連結部材３７との接続及び給水管２８が嵌着された給水管用継手部材３５と掘削部材２６の掘削部２６ａとの接続をそれぞれ互いに軸方向の相対変位が不能で、かつ、相対回転は可能とする液密な接続構造とする。
【０１１８】
さらにまた、この実施の形態においては、浄化剤供給孔７３ｂ…が穿設された試錐管２４を使用したが、このような構成に囚われることなく、浄化剤供給孔７３ｂ…が穿設されていない試錐管を使用してもよい。そのような試錐管を使用した場合は、土壌汚染調査が終了したら、直ちに試錐管を地中から引き抜くことになるが、その引き抜き工程の際、試錐液を試錐管内に供給しながら引き抜くようにすれば試錐管を引き抜いた後の地中の穴に試錐液が充填されて穴が崩壊することがない。
【０１１９】
そして、試錐管を引き抜いた後、地下水の定期的な水質調査や土壌の浄化を行う場合は、浄化剤供給孔が穿設された試錐管を地中の穴に貫入する作業を行う必要があるが、穴には試錐液が充填されているだけなので比較的小さな押圧力を該試錐管に付与するだけで試錐管を穴に貫入させることができる。このため、この試錐管の先端部には、上述したような掘削部材２６を固定する必要はなく単に先端が尖った安価な部材を固定すれば足り、この結果、掘削部材としては、掘削作業を行う１本の試錐管だけに固定するために１個だけ用意すれば足りるので、ダイヤモンドビットのような掘削性能の優れた高価な掘削ビットが設けられた掘削部材を使用したとしても工具全体の費用の増加は殆どない。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】図１は本発明に係る土壌汚染調査装置を装備した作業車の構成を示す側面図である。
【図２】図２は本発明に係る土壌汚染調査装置を上方から見た状態を示す平面図である。
【図３】図３は試錐管の先端部に掘削部材が固定された状態を示す断面図である。
【図４】図４の（ａ）は図３の矢視Ａ−Ａ線に沿う拡大断面図、同図の（ｂ）は図３の矢視Ｂ−Ｂ線に沿う拡大断面図、同図の（ｃ）は掘削部材を先端側から見た外観の状態を示す拡大図である。
【図５】図５は本発明に係る土壌汚染調査装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は試錐管の後端部に固定される閉塞部材の構成を示す図である。
【図７】図７は給水管及び水回収管に接続される三方継手の構成を示す図である。
【図８】図８は試錐管に穿設された浄化剤供給孔の構成を示す断面図である。
【図９】図９は給水管，水回収管及び試錐管が載置された枠体を正面から見た外観の状態を示す図である。
【図１０】図１０は給水管，水回収管及び試錐管が載置された枠体を左側方から見た外観の状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
２ 土壌汚染調査装置
５ 試錐手段
６ 給水ポンプ（給水手段）
７ 真空ポンプ（水回収手段、減圧手段）
８ａ 第１貯水容器（水回収手段）
８ｂ 第２貯水容器（水回収手段）
２４ 試錐管
２６ 掘削部材
２７ 水回収管（外管）
２７ａ 外管の先端部
２８ 給水管（内管）
２８ａ 内管の先端部
３２ 水回収部
３２ｂ 水回収孔
３３ 水供給孔
３４ｂ 分岐通路
３６ 水噴射孔
４３ 水泥分離容器（水泥分離手段）
４６ａ 第１電磁弁（切替手段）
４６ｂ 第２電磁弁（切替手段）
４６ｃ 第３電磁弁（排水手段）
４６ｄ 第４電磁弁（排水手段）
５４ 濃度センサ（調査手段）
５５ 閉塞部材
５５ａ 半体
５５ｂ 半体
６３ 連通路
６４ 試錐液供給通路
６５ 試錐液供給ポンプ（試錐液供給手段）
６７ 試錐液排出孔
８４ａ 接合面
８４ｂ 接合面
Ｅ 地面
Ｌ１ 軸芯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に存在するトリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等の揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ 以下「ＶＯＣｓ」という。）からなる汚染物質を調査するための土壌汚染調査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されている従来の土壌汚染調査装置においては、まず、掘削機により表層汚染調査用掘削ビットに回転力と打撃力を作用させて所定の深さまで地盤の掘削を行う。次に、掘削機のドリルヘッドから表層汚染調査用掘削ビットを取外した後に、地下空気採取管の検知管を表層汚染調査用掘削ビットの胴体内部に挿入する。その後、気体採取セットの真空式定量ポンプを作動させて検知管を経由して所定の地下の空気を採取し、汚染ガス等を分析・測定するようにしている。
【特許文献１】特開平２００３−８２９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の土壌汚染調査装置は、掘削を行った地盤の地中に貫入した表層汚染調査用掘削ビットから空気を採取するようにしているため、その作業の際、地中に貫入した表層汚染調査用掘削ビットとその外周の地盤との間に生じた隙間から地上の空気が浸入して該空気も採取されてしまい、その結果、土壌汚染調査の精度が悪くなり正確な調査ができないという問題があった。
また、地中には、地下水が流れている地盤があり、そのような場所では表層汚染調査用掘削ビットを貫入して空気を採取しようとする地点に水しか存在しない場合があるので、そのような場合は空気を採取することができないため、調査自体ができないという問題もあった。
【０００４】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、地中の地下水の有無に拘わらず土壌汚染の調査を正確に行うことができる土壌汚染調査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明に係る土壌汚染調査装置は、地面に穿った穴の内部に給水通路を介して水を供給する給水手段と、この給水手段により水の供給を行いながら、その水を供給した前記穴の部位から水回収通路を介して水を回収する水回収手段と、この水回収手段により水の回収を行いながら、その回収した水に溶解した調査対象物質の濃度を調査する調査手段とを備えているものである。
【０００６】
請求項２に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項１に記載の土壌汚染調査装置において、前記水回収手段は、前記水回収通路を介して回収した水を導入する複数の貯水容器と、該貯水容器内の圧力を減圧する減圧手段と、前記水回収通路を介して回収した水を前記複数の貯水容器のうちの一部の貯水容器に導入すると共にその一部の貯水容器の水が予め設定された水位まで貯留したとき、前記水回収通路を介して回収した水を他の一部の貯水容器に切り替えて導入する切替手段と、前記貯水容器内に貯留した水を該貯水容器の外部に排出する排水手段とを備えているものである。
【０００７】
請求項３に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項２に記載の土壌汚染調査装置において、前記減圧手段による減圧により前記貯水容器内で気化した気体の濃度を前記調査手段によって調査するようにしたものである。
【０００８】
請求項４に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項２または請求項３に記載の土壌汚染調査装置において、前記水回収通路を流れる水の経路から見て、前記複数の貯水容器の上流側に水泥分離手段を配設したものである。
【０００９】
請求項５に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、地中を掘削する掘削部材が先端部に固定された試錐管を、その軸芯回りに試錐手段により回転させて前記掘削部材により地中を掘削するようにし、前記給水通路に供給された水を前記掘削部材に穿設した水供給孔から排出し、この排出した水によって前記掘削部材で掘削した土を泥水とし、この泥水を前記掘削部材近傍の前記試錐管の先端部または前記掘削部材のうち少なくとも何れか一方に穿設した水回収孔を介して前記水回収通路に導入し、前記給水手段により供給した水を回収するようにしたものである。
【００１０】
請求項６に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項５に記載の土壌汚染調査装置において、前記給水通路と水回収通路とを前記試錐管内に設けたものである。
【００１１】
請求項７に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項６に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管内に外管を配設し、この外管内に間隙を隔てて内管を配設し、前記外管の内周と前記内管の外周との間の空間または前記内管内のうちの何れか一方を前記給水通路とする一方、他方を前記水回収通路としたものである。
【００１２】
請求項８に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項７に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管の内周と前記外管の外周との間に間隙を設け、この間隙を、地中に貫入した前記試錐管とその外周の土との摩擦抵抗を低減する試錐液を供給する試錐液供給通路とし、この試錐液供給通路に供給された試錐液を、前記試錐管または前記掘削部材のうちの少なくとも何れか一方に穿設した試錐液排出孔を介して排出するようにしたものである。
【００１３】
請求項９に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項８に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管の後端の開口から前記外管および内管を突出させ、前記試錐管の後端の開口と前記外管の外周との間を閉塞する閉塞部材を配設し、この閉塞部材は、前記試錐管の軸芯を通る仮想平面を接合面とする一対の半体からなり、前記閉塞部材は前記接合面を介して接離自在に接合され、前記閉塞部材に穿設した連通路を介して試錐液供給手段により前記試錐液を前記試錐液供給通路に供給するようにしたものである。
【００１４】
請求項１０に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項７ないし請求項９のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、前記内管及び外管の先端部をそれぞれ前記掘削部材に離脱可能に固定し、前記試錐管の後端の開口から突出した前記内管及び外管の部位に外力を付与することによって前記内管及び外管の先端部を前記掘削部材から離脱可能としたものである。
【００１５】
請求項１１に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項１０に記載の土壌汚染調査装置において、前記内管内を前記給水通路とし、該内管の先端部を前記掘削部材に対して前記内管の軸芯方向に離脱可能に螺合して固定し、前記外管の先端部を前記掘削部材に対して前記外管の軸芯方向に離脱可能に連結し、前記内管と外管との後端部側同士をこれら両管の軸芯方向に互いに相対変位不能に連結し、前記試錐管を、その軸芯回りに所定の回転角度で前記試錐手段により正逆往復回転させて前記掘削部材により地中を掘削するようにしたものである。
【００１６】
請求項１２に記載した発明に係る土壌汚染調査装置は、請求項５ないし請求項１１のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、前記掘削部材に前記水回収孔を穿設すると共に前記水回収通路を前記掘削部材の内部まで延設して水回収部となし、この水回収部と前記掘削部材の外部とを前記水回収孔を介して連通させ、この水回収孔を介して前記泥水を前記水回収手段により前記水回収部に導入する一方、前記給水通路から分岐してなる分岐通路を前記水回収部に開口して水噴射孔となし、前記水回収通路を流れる水の経路から見て、前記水回収孔より上流側に前記水噴射孔を位置付け、前記給水通路を流れる水の一部を前記水噴射孔から前記水回収通路の水流方向に略沿うよう噴射させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、地面に穿った穴の内部に水を供給すると共にその水を供給した穴の部位から水を回収するようにしたので、調査したい地中の場所に存在する調査対象物質を水に溶出させて、その溶出後の水を回収することができ、地中の地下水の有無に拘わらず地中に含まれる調査対象物質を確実に採取することができる。このため、調査の精度が向上し、土壌汚染の調査を正確に行うことができる。
【００１８】
また、給水手段による水の供給と水回収手段による水の回収と、その回収した水の調査とを並行して行うようにしたので、土壌汚染の調査を迅速に行うことができ、かつ、調査の結果を速やかに知ることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、水を導入した貯水容器内の圧力を減圧手段で減圧するようにしたので、水に溶解している調査対象物質を容易に気化させて分離することができる。また、貯水容器の水が予め設定された水位まで貯留したとき他の貯水容器に切り替える切替手段と、貯留した水を該貯水容器の外部に排出する排水手段とを適宜操作するだけで連続して水を回収すると共にその回収した水に溶解している調査対象物質を連続して調査することができる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、減圧手段による減圧により貯水容器内で気化した気体の濃度を調査するようにしたので、地中に含まれる調査対象物質を単純な装置で容易に抽出することができ、速やかに土壌汚染の調査を行うことができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、複数の貯水容器の上流側に水泥分離手段を配設したため、減圧手段には泥水が浸入することがないので、減圧手段は機能が損なわれることがなく十分な耐久性を確保することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、掘削部材によって掘削された泥と水供給孔から排出された水とが掘削部材の回転によって十分に攪拌された泥水とされるため、泥に混在する調査対象物質を確実に水に溶出させることができるので、その溶出後の水を回収することで地中に含まれる調査対象物質を確実に採取することができる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、給水通路と水回収通路とを試錐管内に設けたので、試錐管を地中に貫入した状態で水の供給及び回収を行うことができ、土壌汚染の調査を効率的に行うことができる。また、給水通路と水回収通路とを試錐管内に設けたことで、給水通路と水回収通路とをコンパクトに配設することができる。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、試錐管内に外管及び内管を配設することによって給水通路と水回収通路とを設けたので、外管及び内管を試錐管内にコンパクトに収納することができると共に外管及び内管を同時に取り扱い易い上、給水通路及び水回収通路を単純な構造で試錐管内に互いに液密に区画形成することができる。
【００２５】
請求項８記載の発明によれば、試錐管の内周と前記外管の外周との間を試錐液供給通路としたので、単純な構造で、かつ、試錐管内の通路面積を全て活用して、給水通路，水回収通路及び掘削液供給通路を試錐管内に互いに液密に区画形成することができる。
【００２６】
請求項９記載の発明によれば、試錐管の後端の開口と外管との間を閉塞する閉塞部材を接離自在に接合される一対の半体で構成したので、閉塞部材の着脱作業が容易となる。
【００２７】
請求項１０記載の発明によれば、試錐管の後端の開口から突出した内管及び外管の部位に外力を付与することによって内管及び外管の先端部を掘削部材から離脱可能としたので、試錐管を地中に貫入させた状態で内管及び外管だけを掘削部材から離脱することができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明によれば、給水通路とした内管を掘削部材に対して螺合して固定したので、高圧の水を給水通路に供給しても水圧で掘削部材から内管が離脱することはない。また、試錐手段により地中を掘削する際、試錐管を正逆往復回転させるようにしたので、内管を掘削部材に螺合して固定すると共に外管を掘削部材に連結したにも拘わらず、内管及び外管が掘削部材から離脱することなく掘削作業を行うことができる。
【００２９】
請求項１２記載の発明によれば、掘削部材によって掘削された泥と水供給孔から排出された水とでできた泥水が水回収部に導入された後、水噴射孔からの水の噴流によって該泥水を効率的に回収することができるので、掘削作業を円滑に行うことができる。
【００３０】
また、水回収孔が泥で目詰まりして泥水が一時的に回収されなくなる場合が想定されるが、そのような場合でも、給水通路に供給される水の一部を水噴射孔から水回収部に噴射するようにしたので、水回収通路には水回収部を介して水噴射孔から常に水が供給されるため、水回収孔の目詰まりに起因して水回収通路も泥で目詰まりするということがない。そのため、掘削部材の回転により水回収孔の目詰まりが解消されると、再び正常に泥水が水回収通路から回収される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る土壌汚染調査装置の一実施の形態を図１ないし図１０によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る土壌汚染調査装置を装備した作業車の構成を示す側面図、図２は本発明に係る土壌汚染調査装置を上方から見た状態を示す平面図である。図３は試錐管の先端部に掘削部材が固定された状態を示す断面図であり、図４の（ａ）及び（ｂ）は掘削部材を横断した状態を示す拡大断面図であり、同図の（ｃ）は掘削部材を先端側から見た外観の状態を示す拡大図である。図５は本発明に係る土壌汚染調査装置の構成を示すブロック図であり、図６は試錐管の後端部に固定される閉塞部材の構成を示す図であり、図７は給水管及び水回収管に接続される三方継手の構成を示す図である。図８は試錐管に穿設された浄化剤供給孔の構成を示す断面図であり、図９は給水管，水回収管及び試錐管が載置された枠体を正面から見た外観の状態を示す図であり、図１０はその枠体を左側方から見た外観の状態を示す図である。なお、図１，図２及び図５については、作図の都合上、それぞれの構成部材の縮尺の比率は互いに異ならせて図示している。
【００３２】
図１及び図２において、符号１で示すものは、この実施の形態による土壌汚染調査装置２を装備した作業車を示す。図２は、後述する試錐管２４を装着する前の作業車１を示す平面図である。この作業車１には、左右一対の無限軌道帯３，３と、この無限軌道帯３，３（図１は左側のみを示す。）を駆動して作業車１を走行させるエンジン４と、掘削しながら地盤に穴を穿つための試錐手段５と、本発明でいう給水手段を構成する給水ポンプ６と、本発明でいう減圧手段を構成する真空ポンプ７と第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂ等を備えている。真空ポンプ７と第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂとは本発明でいう水回収手段を構成する。試錐手段５，給水ポンプ６，真空ポンプ７，第１貯水容器８ａ，第２貯水容器８ｂ及び後述する制御盤２５等によって土壌汚染調査装置２が構成されている。土壌汚染調査装置２は、作業車１に装備された台座１１上に設置され固定されている。
【００３３】
無限軌道帯３，３は、駆動スプロケット１２及び従動スプロケット１３…に巻き回され、エンジン４は、作業車１の後部における左右一対の無限軌道帯３，３の間に配置されている。作業車１の後部には、操作盤１４が配設され、この操作盤１４に配設された第１操作子１４ａを操作してエンジン４の駆動力を駆動スプロケット１２に作業車１が前進方向もしくは後進方向に走行するように伝達または遮断して作業車１を走行または停止させる。また、操作盤１４に配設された第２操作子１４ｂを操作して左右一対の無限軌道帯３，３のそれぞれの回転速度を異ならせて作業車１の進行方向を変更する。
【００３４】
左右一対の無限軌道帯３，３の上方で、かつ、操作盤１４の前方には、基体１５が設けられ、台座１１は、昇降自在に基体１５によって支持されている。台座１１は基体１５にリンク部材１６で連結され、台座１１と基体１５との間には油圧シリンダ１７ａが架設されている。油圧シリンダ１７ａは、操作盤１４に設けられた第３操作子１４ｃを操作することによってエンジン４の右側面部に配設された油圧ポンプ１７ｂにより伸縮駆動され、油圧シリンダ１７ａは任意の伸縮位置で固定できるように構成されている。
【００３５】
これによって、台座１１は基体１５に対して鉛直方向の任意の位置で支持される。台座１１が基体１５に対して鉛直方向下方に変位したとき、それに伴って、台座１１に立設された支持部材１１ａに軸支された円形状の回転体２１が基体１５に連結されたワイヤ１８の張力によって時計回りに回転させられ、回転体２１の回転角度が支持部材１１ａに固定されたエンコーダ２２によって測定される。その測定値の信号が、台座１１に搭載された制御盤２５内のコントローラ２３に送信され、コントローラ２３内に配設されたメモリ２３ａに測定値データとして記憶される（図５を参照）。コントローラ２３は土壌汚染調査装置２を制御するためのものである。
【００３６】
また、図１に示すように、台座１１は最高位置と最低位置との間をストロークＳだけ変位可能に構成され、台座１１が最高位置から最低位置まで降下した回数は、図示しないカウンタで計測されメモリ２３ａに記憶される。この回数とエンコーダ２２によって測定された回転角度とに基づいて、地面Ｅに穴を穿つための円筒状の試錐管２４が地中に貫入する深度がコントローラ２３内に設けられた演算手段により演算され求められる。なお、台座１１が最低位置まで降下したときは、その旨を作業者に報知する表示灯（図示せず）が点灯する。
【００３７】
また、コントローラ２３内には、タイマ２３ｂが配設されており、試錐手段５による掘削が開始されてからの時間がタイマ２３ｂによって計測される。そして、タイマ２３ｂによる計測時間と、エンコーダ２２により測定された深度データと、後述する濃度センサ５４により測定された測定データとが関連付けられてメモリ２３ａに記憶されるようになっており、これによって、地中における深度ごとのＶＯＣｓの濃度が時間の経過とも関連付けられてメモリ２３ａに記憶される。
【００３８】
台座１１が鉛直方向下方に変位して回転体２１が時計回りに回転するとき、回転体２１と支持部材１１ａ側との間に架設されたトーションバネ（図示せず）が撓んで回転体２１を反時計回りに回転させようとするトルクが作用するようになっており、このトーションバネは、台座１１が鉛直方向上方に変位したとき、回転体２１を反時計回りに回転させるように作用する。
【００３９】
試錐手段５は、台座１１の前部に固定され、試錐管２４を把持した状態で試錐管２４をその軸芯Ｌ１回りに所定の回転角度（正逆３００度の回転角度）で往復回転させるためのクランプ５ａと、このクランプ５ａに回転力を伝達するための試錐管回転モータ５ｂとを備える。試錐管２４の回転速度は、台座１１に搭載された制御盤２５に設けられた操作スイッチ２５ａを操作して無段階に調節することができる。また、掘削の作業中、地中に石等の障害物があった場合はその障害物を粉砕して除去するために、その分、掘削作業の時間が長くなることがあるが、そのような場合は、制御盤２５に設けられた操作スイッチ２５ｂを操作してその旨をメモリ２３ａに記憶させ、障害物除去作業が発生した時間帯と、そのときの深度及び濃度の測定データとの関係が後で測定データを整理する際に分かるようにしている。
【００４０】
図９に示すように、試錐管２４は、一定の長さ（２メートル）を有する複数の筒状の分割管７３…と、分割管７３…に螺着される筒状の試錐管継手７６…とで構成され、分割管７３…及び試錐管継手７６…はステンレス製の部材からなる。試錐管継手７６…の両端部の内周面にそれぞれ刻設された雌ネジ部に分割管７３…のそれぞれの両端部外周面に刻設された雄ネジ部を螺合して分割管７３と試錐管継手７６とを次々に連結することによって長尺の１本の試錐管２４が構成される。なお、分割管７３…及び試錐管継手７６…のネジ部はテーパネジ構造とされ、互いに強固に螺合することによって緩み難くされている。
【００４１】
図３に示すように、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６には、地中を掘削するための略円柱状の掘削部材２６が螺着され、試錐管２４内には、本発明でいう外管を構成する硬質ナイロン樹脂製の水回収管２７が挿入され、水回収管２７内には給水ポンプ６によって水が供給されるテフロン（登録商標、正確にはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン））樹脂製の給水管２８が挿入されている。水回収管２７及び給水管２８は、共に円管状の横断面を有しており、給水管２８は、本発明でいう内管を構成する。また、給水管２８内は本発明でいう給水通路を構成し、給水管２８外周と水回収管２７内周との間の間隙は本発明でいう水回収通路を構成する。
【００４２】
掘削部材２６は、その先端部の掘削部２６ａと、この掘削部２６ａが螺着される筒状の掘削部材本体２６ｂと、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６に螺着される連結部材３７とからなり、掘削部材本体２６ｂの内部には、略円柱状の空洞からなる水回収部３２が掘削部材２６の軸芯Ｌ２（掘削部材２６が固定された試錐管２４の軸芯Ｌ１と同軸）に沿って形成され、掘削部２６ａに水供給孔３３が軸芯Ｌ２方向に穿設されており、この水供給孔３３は、掘削部２６ａに設けられた第１連通路３４を介して給水管２８と連通する。
【００４３】
第１連通路３４の水供給孔３３とは反対側の端部に刻設された雌ネジ部に、筒状の給水管用継手部材３５の一端部外周面に刻設された雄ネジ部が螺合され、給水管用継手部材３５の他端部には、給水管２８の先端部２８ａが嵌着され、クランプ部材（図示せず）で強固に把持される。このため、給水管２８が嵌着されたまま給水管用継手部材３５の雄ネジ部を緩めることによって、給水管２８を掘削部材２６に対して給水管２８の軸芯方向に離脱させることができる。
なお、給水管用継手部材３５内及び掘削部２６ａの第１連通路３４も本発明でいう給水通路を構成する。
【００４４】
第１連通路３４の中途部から分岐通路３４ｂが分岐され、その分岐通路３４ｂの終端が水回収部３２の底部３２ａに開口して水噴射孔３６を形成している。図３の矢視Ａ−Ａ線に沿う拡大断面図として図示した図４の（ａ）に示すように、水噴射孔３６は、掘削部材２６の軸芯Ｌ２から半径方向に偏倚した部位で軸芯Ｌ２回りの円周方向に所定の角度（５度〜１５度の範囲で適宜設定）だけ傾斜して穿設されている。
【００４５】
連結部材３７は、長手方向中間部が大径とされ、それより小径とされた両端部に雄ネジ部がそれぞれ刻設された円管状の部材からなり、該雄ネジ部の一方が、掘削部２６ａとは反対側の掘削部材本体２６ｂの端部内周面に刻設された雌ネジ部に螺着され、連結部材３７内には水回収部３２に連通する第２連通路３７ａが掘削部材２６の軸芯Ｌ２に沿って形成されている。第２連通路３７ａの水回収部３２とは反対側の端部内周面には雌ネジ部が刻設され、この雌ネジ部に、筒状の水回収管用継手部材３８の一端部外周面に刻設された雄ネジ部が螺合され、水回収管用継手部材３８の他端部の小径部には、水回収管２７の先端部２７ａが嵌着され、クランプ部材（図示せず）で強固に把持される。このため、水回収管２７が嵌着されたまま水回収管用継手部材３８の雄ネジ部を緩めることによって、水回収管２７を掘削部材２６に対して水回収管２７の軸芯方向に離脱させることができる。掘削部材本体２６ｂ内の水回収部３２と連結部材３７の第２連通路３７ａと水回収管用継手部材３８の内部は本発明でいう水回収通路を構成する。而して、水回収部３２の中心部を貫通して給水管２８が配設されることになる。なお、試錐管継手７６と連結部材３７，連結部材３７と掘削部材本体２６ｂ及び掘削部材本体２６ｂと掘削部２６ａのそれぞれのネジ部はテーパネジ構造とされ、互いに強固に螺合することによって緩み難くされている。
【００４６】
また、図３及び図３の矢視Ｂ−Ｂ線に沿う拡大断面図として図示した図４の（ｂ）に示すように、掘削部材２６の掘削部材本体２６ｂには、掘削部材２６の外部と水回収部３２とを連通する水回収孔３２ｂ…が掘削部材２６の軸芯Ｌ２に平行に延びる長孔形状に形成され、これらの水回収孔３２ｂ…は軸芯Ｌ２回りに等角度間隔に４個形成されている。水回収孔３２ｂ…を長孔形状に形成したことで、水回収孔３２ｂ…の開口面積を十分確保でき、かつ、大きな粒土は水回収孔３２ｂ…を通過することができないため細かな土だけが泥水となって回収される。なお、水回収孔３２ｂ…の外部側の周囲は泥水が通過しやすいように大きく面取りされている（図３を参照）。而して、水回収通路を構成する水回収部３２と連結部材３７の第２連通路３７ａとを流れる水の経路から見て、水回収孔３２ｂ…より上流側に水噴射孔３６が位置付けられ、給水管２８内の給水通路を流れる水の一部が水噴射孔３６から水回収部３２の水流方向に略沿うよう噴射される。
【００４７】
掘削部材２６の掘削部２６ａは掘削部本体４１を備え、掘削部本体４１には、掘削部材２６の軸芯Ｌ２に平行に掘削ロッド４２…が螺合により植設されている。掘削部材２６を先端側から見た外観の拡大した状態を図示した図４の（ｃ）に示すように、掘削ロッド４２…は、掘削部材２６の軸芯Ｌ２の周囲を囲むように３本の掘削ロッド４２が掘削部本体４１の円柱状突部４１ａに植設され、前記３本の掘削ロッド４２を囲むように６本の掘削ロッド４２が円柱状突部４１ａの周囲に形成された環状段部４１ｂに植設されている。なお、掘削部２６ａは、合計９本の掘削ロッド４２が螺合された状態で熱処理されて硬化された後、掘削ロッド４２…の先端が研磨機で研磨されて掘削に適した形状に成形されている。
【００４８】
図１に示すように、本発明でいう水泥分離手段を構成する水泥分離容器４３が一対の保持部材４３ａを介して台座１１の支持部材１１ａに固定されており、図５に示すように、水泥分離容器４３の上部に、後述する第３接続管７１が接続され、水泥分離容器４３の上部と第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂのそれぞれの底部とが、本発明でいう水回収通路を構成する第１接続管４４を介して接続されている。これによって、水回収通路を流れる水の経路から見て、貯水容器８ａ，８ｂの上流側に水泥分離容器４３が配設される。水泥分離容器４３の底部には、水泥分離容器４３内の泥を排出するときに取り外すゴム製の栓部材４５が着脱自在に嵌入されている。水泥分離容器４３は、水と泥とを分離するためのもので略円筒状の透明の容器からなり、水泥分離容器４３の容量は、土壌汚染調査の対象となっている１箇所の地点における地中を予定された深度まで掘削したときに地上に排出される泥の体積に相当する容積より少しだけ多い容量とされている。そして、水泥分離容器４３の外表面には、深度１メートル分の泥の量に相当する位置ごとに目盛が付けられ、この目盛と泥の貯留量との関係から試錐作業中のおおよその深度を把握することができる。
【００４９】
第１接続管４４の中途部には、水泥分離容器４３と第１貯水容器８ａとの間の通路を開閉する第１電磁弁４６ａと、水泥分離容器４３と第２貯水容器８ｂとの間の通路を開閉する第２電磁弁４６ｂとが配設されている。第１電磁弁４６ａ及び第２電磁弁４６ｂは、本発明でいう切替手段を構成する。
【００５０】
また、第１貯水容器８ａと第１電磁弁４６ａとの間の第１接続管４４における中途部から分岐して設けられた第１排水管４７ａの中途部には、第１貯水容器８ａ内に貯留した水を排出する際に開弁する第３電磁弁４６ｃが配設されている。一方、第２貯水容器８ｂと第２電磁弁４６ｂとの間の第１接続管４４における中途部から分岐して設けられた第２排水管４７ｂの中途部には第２貯水容器８ｂ内に貯留した水を排出する際に開弁する第４電磁弁４６ｄが配設されている。第３電磁弁４６ｃ及び第４電磁弁４６ｄは、本発明でいう排水手段を構成する。
【００５１】
第１貯水容器８ａと第２貯水容器８ｂとには、貯留する水の水位が予め設定された最高水位又は最低水位の何れかに到達したことを検出して、その検出信号を、コントローラ２３に送信する第１水位検出センサ４８ａと第２水位検出センサ４８ｂとがそれぞれ配設されている。
【００５２】
貯水容器８ａ，８ｂ内のそれぞれの上部には、台座１１に搭載された加圧ポンプ５２が第２接続管５１を介して接続され、貯水容器８ａ，８ｂ内に貯留した水を排水管４７ａ，４７ｂを介して排出する際に貯水容器８ａ，８ｂ内を加圧ポンプ５２によって加圧する。第２接続管５１の中途部には、加圧ポンプ５２と第１貯水容器８ａとの間の通路を開閉する第５電磁弁４６ｅと、加圧ポンプ５２と第２貯水容器８ｂとの間の通路を開閉する第６電磁弁４６ｆとが配設されている。
【００５３】
また、第２接続管５１の中途部には、貯水容器８ａ，８ｂ内から吸い出された気体が排出される排気管５３の一端が接続され、排気管５３の中途部には真空ポンプ７が接続され、貯水容器８ａ，８ｂ内の圧力が真空ポンプ７によって減圧される。また、第２接続管５１の中途部には、真空ポンプ７と第１貯水容器８ａとの間の通路を開閉する第７電磁弁４６ｇと、真空ポンプ７と第２貯水容器８ｂとの間の通路を開閉する第８電磁弁４６ｈとが配設されている。
【００５４】
排気管５３の中途部には、気体が流れる経路から見て、真空ポンプ７より下流側に、本発明でいう調査手段を構成する濃度センサ５４が接続されている。制御盤２５に配設された表示装置２５ｃの複数の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）が、濃度センサ５４により測定された測定データに応じて、その個数だけ点灯する。
上述した第１電磁弁４６ａないし第８電磁弁４６ｈ，表示装置２５ｃ及び濃度センサ５４は、コントローラ２３にそれぞれ電気的に接続されている。
【００５５】
試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６には、図６に示すように、アルミニウム合金製の閉塞部材５５が装着される。すなわち、水回収管２７及び給水管２８が突出した試錐管継手７６の開口と水回収管２７との間が閉塞部材５５によって閉塞され、この閉塞部材５５は、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６に装着したとき、試錐管２４の軸芯Ｌ１を通る仮想平面を接合面とする一対の半体５５ａ，５５ｂからなり、これらの半体５５ａ，５５ｂにそれぞれ一体に形成されたヒンジ部５６のヒンジ孔にピン５７が挿入され、このピン５７の軸芯Ｌ３回りに互いに半体５５ａ，５５ｂ同士を接近する方向または離間する方向に回動させて半体５５ａ，５５ｂが接合または離脱される。
【００５６】
半体５５ａ，５５ｂのヒンジ部５６とは反対側に凹状の凹部５８ａ，５８ｂがそれぞれ形成され、半体５５ｂの凹部５８ｂ内に棒状の係止部材６１の一端部が回転自在に軸支されている。半体５５ａ，５５ｂ同士を接合した状態で、半体５５ａの凹部５８ａ内に係止部材６１を挿入して係止部材６１の他端部に螺合されたネジ部材６１aを半体５５ａの端面に圧接するようにねじ込むことによって半体５５ａ，５５ｂ同士が強固に接合される。
水回収管２７の外周と閉塞部材５５との間および半体５５ａ，５５ｂの接合面８４ａ，８４ｂ同士の間は半体５５ａ，５５ｂのそれぞれに装着されたシール部材たるリングシール６２ａ，６２ｂ同士等の圧接によって液密にシールされる。
【００５７】
ところで、掘削作業時に試錐管２４がその軸芯Ｌ１回りに正逆３００度の回転角度で往復回転したときは、試錐管２４と共にその軸芯Ｌ１回りに閉塞部材５５も回転するが、水回収管２７とリングシール６２ａ，６２ｂとは摺動自在とされているので閉塞部材５５と水回収管２７とは相対的に回転することができ、試錐管２４及び閉塞部材５５の回転に連れ回されて水回収管２７も回転することはない。
【００５８】
半体５５ａ，５５ｂ同士が接合された状態の閉塞部材５５における内部と外部とは、一方の半体５５ａに形成された連通路６３によって連通される。また、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６の内周と水回収管２７の外周との間に設けられた間隙が試錐液供給通路６４とされ、この試錐液供給通路６４と半体５５ａの連通路６３とが連通される。そして、本発明でいう試錐液供給手段を構成する試錐液供給ポンプ６５により試錐液容器６６内に貯留された試錐液が、連通路６３に接続された配管８１を介して供給される（図１を参照）。このとき、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６の端面は半体５５ａ，５５ｂに形成された段部８３ａ，８３ｂに当接しているため、試錐液供給ポンプ６５により供給された試錐液で閉塞部材５５内の圧力が上昇しても、その圧力により該試錐管継手７６が閉塞部材５５から抜け出ることはない。
なお、試錐液供給ポンプ６５及び試錐液容器６６は地面Ｅに設置される。
【００５９】
試錐液供給通路６４に供給された試錐液は、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６に軸芯Ｌ１回りに等角度間隔に４個穿設された試錐液排出孔６７…を介して試錐管２４の外部に排出される（図３を参照）。試錐液は、ベントナイトを主成分として水に懸濁させた懸濁液からなり、地中に貫入した試錐管２４とその外周の土との摩擦抵抗を低減する機能，掘削部材２６の掘削部２６ａで掘削した泥を水回収通路を介して搬送する機能，試錐管２４が地中から引き抜かれたとき、地面Ｅに穿った穴の内周面に擁壁を形成する機能等を有する。
【００６０】
図７に示すように、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６から突出した水回収管２７の後端部２７ｂには、略Ｔ字状をした三方継手６８が接続される。三方継手６８は、筒状の主継手部６８ａと、この主継手部６８ａの長手方向中途部から分岐した分岐部６８ｂとからなり、主継手部６８ａの一端部に水回収管２７の後端部２７ｂが接続され、水回収管２７内から突出した給水管２８は主継手部６８ａの中空部を貫通し主継手部６８ａの他端部の開口から突出して、その突出端部は、図１に示すように給水ポンプ６に接続されており、作業車１の近傍の地面Ｅに設置された貯水槽６９に貯留された水が給水管２８を介して給水ポンプ６により供給される。
【００６１】
主継手部６８ａの他端部の開口と給水管２８との間の間隙はゴム製の栓部材７０で液密に閉塞される。この結果、水回収管２７と給水管２８との後端部側同士が、これら両管２７，２８の軸芯方向に互いに相対変位不能に三方継手６８及び栓部材７０によって連結される。三方継手６８の分岐部６８ｂの端部は、第３接続管７１を介して水泥分離容器４３の上部に接続される（図１を参照）。而して、水回収管２７の内周と給水管２８の外周との間の水回収通路は、三方継手６８を介して第３接続管７１と連通し、図７に示す矢印のように、水がそれぞれ流れる。水泥分離容器４３の上部と貯水容器８ａ，８ｂとは第１接続管４４を介して接続されており、この第１接続管４４の中途部には、水泥分離容器４３で泥を除去できなかった場合を想定して念のために除泥フィルタ７２が配設されている。
【００６２】
分割管７３…の中途部には、図８に示すように、分割管７３…の内部と外部とを連通する浄化剤供給孔７３ｂ…が分割管７３…の長手方向に沿って等間隔で複数箇所穿設され、かつ、その複数箇所ごとに分割管７３…の軸芯回りに等角度間隔に４個ずつ穿設されている。図８中に、一部を拡大して示すように、浄化剤供給孔７３ｂ…には、ステンレス製の細い短線を不織布状に形成した円盤状のフィルタ７４が装着され、さらに、フィルタ７４が脱落しないように分割管７３…の外部のフィルタ７４の上から抜け止め部材７５が装着されている。フィルタ７４の目の粗さは、試錐液中のベントナイトは透過できないが後述する浄化剤は透過できる大きさとされている。
【００６３】
なお、試錐作業を行う場合は、長尺の１本の試錐管２４のままでは取り扱いが不便であるので、試錐作業の前は、試錐管２４を複数の分割管７３…に分解した状態で取り扱う。図９及び図１０に示すように、分割管７３…のそれぞれの一端部には試錐管継手７６を予め螺着しておき、その試錐管継手７６が螺着された分割管７３…を、給水管２８が挿入された水回収管２７の外周に一定の間隔を隔てて環装する。分割管７３…の本数は、地中に貫入する試錐管２４の長さに相当する分より少し多い数量とし、水回収管２７及び給水管２８は試錐管２４の長さよりさらに１０メートル以上長い管長とする。試錐管継手７６が螺着された分割管７３…が環装されたまま水回収管２７を給水管２８と共にとぐろ状に巻いた状態で枠体７７に載置しておく。この枠体７７の下部にはキャスタ７７ａが設けられているので、水回収管２７，給水管２８及び複数の分割管７３…を載置した状態で所望の場所に枠体７７を容易に移動させることができる。
【００６４】
（土壌汚染調査の作業工程）
上述した土壌汚染調査装置２を使用して土壌汚染の調査を行う場合は、以下の作業工程で行われる。
（１）まず、複数の分割管７３…が環装され、とぐろ状に巻かれた水回収管２７及び給水管２８が載置された枠体７７，土壌汚染調査装置２が装備された作業車１，試錐液供給ポンプ６５その他の機具を土壌汚染の調査を行う現場まで運搬する。
【００６５】
（２）次に、試錐する地点に作業車１を設置した後、水回収管２７及び給水管２８が連結された掘削部材２６が螺着された分割管７３を枠体７７から取り出して試錐手段５のクランプ５ａの孔内に貫入して掘削部材２６の掘削部２６ａを地面Ｅに接地させる。
なお、水回収管２７及び給水管２８がそれぞれ嵌着された水回収管用継手部材３８及び給水管用継手部材３５は掘削部材２６の連結部材３７及び掘削部２６ａにそれぞれ螺合されているが、これらの螺合はネジ長さの中途部までしか螺合せずに螺合に余裕を持たせ、掘削の際に試錐管２４が軸芯Ｌ１回りに正逆３００度の回転角度で往復回転しても、それに伴って水回収管２７及び給水管２８も回転しないようにしている。
【００６６】
（３）次に、エンジン４を運転した状態で、操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して、油圧ポンプ１７ｂを作動させて油圧シリンダ１７ａを伸張させて台座１１を最高位置まで上昇させ、その最高位置で、試錐手段５のクランプ５ａにより試錐管２４を強固に把持させる。
【００６７】
（４）次に、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを駆動させて正逆３００度の回転角度で試錐管２４を往復回転させる。このとき、油圧ポンプ１７ｂの作動を停止して油圧シリンダ１７ａの油圧を減少させ、土壌汚染調査装置２が設置された台座１１自体の荷重によって下方に向かう推力が試錐管２４に付与され、この推力と試錐管２４の回転とによって掘削部材２６により掘削が行われる。このため、試錐管２４を地中に貫入させるための特別な荷重付与手段が不要となる。
【００６８】
（５）一方、貯水槽６９に貯留された水が給水ポンプ６によって給水管２８を介して供給され、その水が掘削部材２６の掘削部２６ａに穿設された水供給孔３３から噴射される。この水の噴射と掘削部２６ａの回転による攪拌とによって、掘削された土が泥水となって掘削部材２６の水回収孔３２ｂ…から水回収部３２に回収された後、その泥水が、真空ポンプ７による減圧作用によって水回収管２７と給水管２８との間の水回収通路を介して水泥分離容器４３内に導入される。
【００６９】
（６）この水泥分離容器４３内で泥が分離された後の水が第１接続管４４の中途部に配設された除泥フィルタ７２を通過して第１貯水容器８ａに導入され、この導入された水で第１貯水容器８ａ内の水位が予め設定された水位に到達したとき、第１水位検出センサ４８ａからの信号をコントローラ２３が受信して、コントローラ２３によって第１電磁弁４６ａが閉弁されると共に第２電磁弁４６ｂが開弁される。このとき、第３電磁弁４６ｃ及び第４電磁弁４６ｄは閉弁されている。
【００７０】
これによって、水泥分離容器４３からの水が第１接続管４４及び第２電磁弁４６ｂを通過して第２貯水容器８ｂ内に導入される。水が第２貯水容器８ｂ内に導入されている間、コントローラ２３によって第３電磁弁４６ｃが開弁され、第１貯水容器８ａ内に貯留された水が第１排水管４７ａを介して排水される。このとき、コントローラ２３によって第５電磁弁４６ｅが開弁されると共に加圧ポンプ５２が駆動され、これによって、第２接続管５１を介して第１貯水容器８ａ内の圧力が増加させられ第１貯水容器８ａ内の水が強制的に排出される。
【００７１】
（７）第１貯水容器８ａ内の水が排出され、第１貯水容器８ａ内の水位が予め設定された最低水位になったとき、第１水位検出センサ４８ａからの信号をコントローラ２３が受信し、コントローラ２３によって加圧ポンプ５２の駆動が停止されると共に第３電磁弁４６ｃ及び第５電磁弁４６ｅが共に閉弁される。
【００７２】
（８）第２貯水容器８ｂ内の水位が予め設定された最高水位に到達したとき、第２水位検出センサ４８ｂからの信号をコントローラ２３が受信して、コントローラ２３によって第１電磁弁４６ａが開弁されると共に第２電磁弁４６ｂが閉弁される。これによって、水泥分離容器４３からの水が第１接続管４４及び第１電磁弁４６ａを通過して第１貯水容器８ａ内に再び導入される。水が第１貯水容器８ａ内に導入されている間、コントローラ２３によって第４電磁弁４６ｄが開弁され、第２貯水容器８ｂ内に貯留された水が第２排水管４７ｂを介して排水される。
【００７３】
このとき、コントローラ２３によって第６電磁弁４６ｆが開弁されると共に加圧ポンプ５２が駆動され、これによって、第２接続管５１を介して第２貯水容器８ｂ内の圧力が増加させられ第２貯水容器８ｂ内の水が強制的に排出される。第２貯水容器８ｂ内の水が排出されると、コントローラ２３によって加圧ポンプ５２の駆動が停止されると共に第４電磁弁４６ｄ及び第６電磁弁４６ｆが共に閉弁される。
【００７４】
（９）以下、同様の工程が繰り返され、給水管２８を介して連続して水が地面Ｅの穴内に供給されると共にその供給された水が連続して第１貯水容器８ａまたは第２貯水容器８ｂに交互に回収される。
【００７５】
（１０）第１貯水容器８ａまたは第２貯水容器８ｂ内から交互に真空ポンプ７によって吸い出された気体は排気管５３に排出され、その気体に含まれるＶＯＣｓの濃度が濃度センサ５４によって測定された後、その測定値の信号とエンコーダ２２によって測定された測定値の信号がコントローラ２３に送信されて、測定値データとしてコントローラ２３内のメモリ２３ａに記憶される。
【００７６】
このとき、濃度センサ５４による測定値データとエンコーダ２２による測定値データとコントローラ２３内のタイマ２３ｂによって計測された時間とが関連付けられてメモリ２３ａに記憶されるようになっており、これによって、地中における深度ごとのＶＯＣｓの濃度がその測定された時の時間と共にメモリ２３ａに記憶される。
【００７７】
また、表示装置２５ｃのＬＥＤが濃度センサ５４による測定値に応じてコントローラ２３によって点灯される。これによって、ＶＯＣｓの濃度を視覚的に容易に認識することができる。また、濃度センサ５４及びエンコーダ２２による測定値のデータがコントローラ２３内のメモリ２３ａに記憶されるので、その記憶された測定値のデータをコントローラ２３に接続された外部機器で適宜変換して外部機器のモニタに表示させることもできる。
【００７８】
（１１）試錐管２４と水回収管２７との間の試錐液供給通路６４に試錐液供給ポンプ６５により試錐液が供給される。この試錐液は、試錐管２４の試錐液排出孔６７…から試錐管２４の外部に排出される。この排出された試錐液の一部は、掘削部材２６の水回収孔３２ｂ…から回収された泥水と一緒になって、真空ポンプ７による減圧作用によって水回収管２７と給水管２８との間の水回収通路を流れる。このとき、泥水の中の泥は試錐液によって搬送されながら水泥分離容器４３内に導入される。
【００７９】
（１２）台座１１が最低位置まで降下したら、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを停止して試錐管２４の回転を停止させる。次に、試錐手段５のクランプ５ａを緩めて試錐管２４の把持を解除し、操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂを作動させて油圧シリンダ１７ａを伸張させ台座１１を最高位置まで上昇させて、その最高位置でクランプ５ａにより試錐管２４を再び強固に把持させる。
【００８０】
（１３）次に、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを駆動させて再び試錐管２４を回転させ、操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂの作動を停止して油圧シリンダ１７ａの油圧を減少させる。これによって、台座１１自体の荷重によって掘削部材２６により掘削が行われる。
【００８１】
（１４）掘削部材２６による掘削によって地中の深度が深くなり、試錐管２４の長さが不足する場合は、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを停止し、試錐管２４の回転を停止させると共に試錐液供給ポンプ６５も停止させる。
【００８２】
（１５）試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６に固定した閉塞部材５５の半体５５ａ，５５ｂを、係止部材６１による係止を解除して試錐管継手７６から離脱させた後、枠体７７から次の分割管７３（試錐管継手７６が一端部に螺着されたもの）を水回収管２７に沿って移動させ、閉塞部材５５を離脱させた試錐管２４の後端部（試錐管継手７６）に、前記次の分割管７３を螺合させ、分割管７３を継ぎ足す。継ぎ足した分割管７３の他端部（試錐管継手７６）に閉塞部材５５の半体５５ａ，５５ｂを装着して接合し、係止部材６１により係止する。
【００８３】
（１６）次に、制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを駆動して試錐管２４を再び回転させると共に試錐液供給ポンプ６５も駆動させ試錐液の供給を再び行う。
【００８４】
（１７）以下、同様の工程が繰り返され、掘削部材２６によって、予定された地中の深度まで掘削される。
【００８５】
（他の地点の土壌汚染調査の作業工程）
予定された地点の土壌汚染調査が終了した後、同じ調査区域における他の地点の土壌汚染調査を行う場合は、以下の作業工程で行われる。
【００８６】
（１）制御盤２５の操作スイッチ２５ａを操作して試錐管回転モータ５ｂを停止して試錐管２４の回転を停止させると共に試錐液供給ポンプ６５も停止させる。
【００８７】
（２）試錐管２４の後端部（試錐管継手７６）に固定した閉塞部材５５を離脱させた後、クランプ５ａによって試錐管２４を把持した状態で操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂを作動させ、台座１１を上昇させて地中から試錐管２４を引き抜く。このとき、試錐管２４外周に接する地中には、試錐液による擁壁が形成されているので、試錐管２４を引き抜く際に試錐管２４外周と地中との間に作用する摩擦力は低減される。
【００８８】
（３）次に、地上に引き出された試錐管２４の分割管７３を回転して、その分割管７３と地中に貫入している試錐管２４の後端部（試錐管継手７６）との螺合を緩め、地上に引き出された分割管７３を取り外した後、試錐手段５のクランプ５ａを緩めて試錐管２４の把持を解除し、操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂの作動を停止させて油圧シリンダ１７ａを収縮させ台座１１を最低位置まで下降させて、地中に貫入した試錐管２４をクランプ５ａにより再び強固に把持させる。
【００８９】
（４）取り外された分割管７３は一端部に試錐管継手７６が螺着されたまま、給水管２８が挿入された水回収管２７の外周に環装された状態で枠体７７に載置する。
【００９０】
（５）次に、クランプ５ａによって試錐管２４を把持した状態で操作盤１４の第３操作子１４ｃを操作して油圧ポンプ１７ｂを作動させ、再び台座１１を上昇させて、まだ地中に貫入している試錐管２４を引き抜く。
【００９１】
（６）以下、同様の工程が繰り返され、地中に貫入した全ての試錐管２４を引き抜く。
【００９２】
なお、上述した試錐管２４の引き抜き作業の際、給水管２８及び水回収管２７は、掘削部材２６に連結したままであったが、試錐管２４の引き抜き作業を行う前に、試錐管２４の後端から外部に突出している給水管２８及び水回収管２７の部位を回転させて給水管２８の先端部２８ａ及び水回収管２７の先端部２７ａがそれぞれ嵌着されている給水管用継手部材３５及び水回収管用継手部材３８を掘削部材２６から離脱させて試錐管２４内から給水管２８及び水回収管２７を予め引き出しておいてもよい。
【００９３】
（７）地中に貫入した全ての試錐管２４が引き抜かれた後、作業車１の操作盤１４の第１操作子１４ａ及び第２操作子１４ｂを操作して作業車１を他の地点に移動させると共に枠体７７等もその地点に移動させ、その地点の土壌汚染の調査を、上述した（１）ないし（６）の工程と同様の工程で行う。
【００９４】
なお、上述した土壌汚染調査では、その調査が終了した地点の地中から試錐管２４を引き抜くようにしたが、試錐管２４を地中に貫入したままにしておくこともできる。そのようにすれば、土壌汚染調査の終了後、試錐管２４内に水を供給しながら吸水して、浄化剤供給孔７３ｂ…のフィルタ７４に詰まった試錐液中のベントナイトを除去したのち、試錐管２４にポンプ等を接続して浄化剤供給孔７３ｂ…を介して地下水を定期的に採取し、その水質を調査することができる。
【００９５】
また、土壌を浄化するための浄化剤供給用管（図示せず）を試錐管２４内に挿入して浄化剤供給孔７３ｂ…から浄化剤を地中に排出して供給することもできる。
その結果、土壌汚染調査の終了後に浄化作業を継続して行うことができ、浄化作業のために新たに試錐管を地中に貫入させたり、その試錐管を引き抜いたりする試錐作業を省略することができる。このため、土壌汚染調査と浄化作業とを共に行う場合は、これらの作業を効率的に行うことができる。
なお、浄化剤としては、水，オゾンガス，オゾンが溶解したオゾン水又は界面活性剤等がある。
また、土壌を浄化する方法としては、汚染された区域を挟んで地中に貫入された複数の試錐管の一方の試錐管に浄化剤を供給手段で供給して、他方の試錐管から真空ポンプ等で吸引する方法がある。この方法によって、一方の試錐管から他方の試錐管に向かって浄化剤が地中を流れ、その間にＶＯＣｓ等の土壌の汚染物質が浄化剤によって溶出して浄化剤と共に他方の試錐管から回収される。
【００９６】
上述したように構成された土壌汚染調査装置２によれば、地面Ｅに穿った穴の内部に水を供給すると共にその水を供給した穴の部位から水を回収するようにしたので、調査したい地中の場所に存在する調査対象物質を水に溶出させて、その溶出後の水を回収することができ、地中の地下水の有無に拘わらず地中に含まれる調査対象物質を確実に採取することができる。このため、調査の精度が向上し、土壌汚染の調査を正確に行うことができる。
【００９７】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、給水ポンプ６による水の供給と真空ポンプ７による水の回収と、その回収した水の調査とを並行して行うようにしたので、土壌汚染の調査を迅速に行うことができ、かつ、調査の結果を速やかに知ることができる。
【００９８】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、水を導入した第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂ内の圧力を真空ポンプ７で減圧するようにしたので、水に溶解したＶＯＣｓ等の調査対象物質を容易に気化させて分離することができる。また、第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂのうちの一方の容器内の水が予め設定された水位まで貯留したとき他方の貯水容器に切り替える第１電磁弁４６ａ及び第２電磁弁４６ｂと、貯留した水を該貯水容器の外部に排出する第３電磁弁４６ｃ及び第４電磁弁４６ｄとを適宜操作するだけで連続して水を回収すると共にその回収した水に溶解したＶＯＣｓ等の調査対象物質を連続して調査することができる。
【００９９】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、真空ポンプ７による減圧により第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂ内で気化したＶＯＣｓ等の濃度を調査するようにしたので、地中に含まれる調査対象物質を単純な装置で容易に抽出することができ、速やかに土壌汚染の調査を行うことができる。
【０１００】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂの上流側に水泥分離容器４３を配設したため、真空ポンプ７，第１電磁弁４６ａ，第２電磁弁４６ｂ，第３電磁弁４６ｃ及び第４電磁弁４６ｄには泥水が浸入することがないので、真空ポンプ７や電磁弁４６ａ〜４６ｄは機能が損なわれることがなく十分な耐久性を確保することができる。
【０１０１】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、掘削部材２６によって掘削された泥と水供給孔３３から排出された水とが掘削部材２６の回転によって十分に攪拌された泥水とされるため、泥に混在する調査対象物質を確実に水に溶出させることができるので、その溶出した水を回収することで地中に含まれる調査対象物質を確実に採取することができる。
【０１０２】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、給水通路と水回収通路とを試錐管２４内に設けたので、試錐管２４を地中に貫入した状態で水の供給及び回収を行うことができ、土壌汚染の調査を効率的に行うことができる。また、給水通路と水回収通路とを試錐管２４内に設けたことで、給水通路と水回収通路とをコンパクトに配設することができる。
【０１０３】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、試錐管２４内に水回収管２７及び給水管２８を配設することによって給水通路と水回収通路とを設けたので、水回収管２７及び給水管２８を試錐管２４内にコンパクトに収納することができると共に水回収管２７及び給水管２８を同時に取り扱い易い上、給水通路及び水回収通路を単純な構造で試錐管２４内に互いに液密に区画形成することができる。
【０１０４】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、試錐管２４の内周と水回収管２７の外周との間を試錐液供給通路６４としたので、単純な構造で、かつ、試錐管２４内の通路面積を全て活用して、給水通路，水回収通路及び試錐液供給通路６４を試錐管２４内に互いに液密に区画形成することができる。
【０１０５】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６の開口と水回収管２７との間を閉塞する閉塞部材５５を接離自在に接合される一対の半体５５ａ，５５ｂで構成したので、閉塞部材５５の着脱作業が容易となる。
【０１０６】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、試錐管２４の後端部を構成する試錐管継手７６の開口から突出した水回収管２７及び給水管２８の部位を回転させることによって、給水管２８の先端部２８ａ及び水回収管２７の先端部２７ａがそれぞれ嵌着されている給水管用継手部材３５及び水回収管用継手部材３８を掘削部材２６から離脱させることができるので、試錐管２４を地中に貫入させた状態で水回収管２７及び給水管２８だけを掘削部材２６から離脱することができる。
【０１０７】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、給水管用継手部材３５を介して給水管２８を掘削部材２６に対して螺合して固定したので、高圧の水を給水管２８に供給しても水圧で掘削部材２６から給水管２８が離脱することはない。また、試錐手段５により地中を掘削する際、試錐管２４を正逆往復回転させるようにしたので、水回収管２７及び給水管２８を、水回収管用継手部材３８及び給水管用継手部材３５を介して掘削部材２６にそれぞれ螺合して固定したにも拘わらず、水回収管２７及び給水管２８が掘削部材２６から離脱することなく掘削作業を行うことができる。
【０１０８】
また、この実施の形態による土壌汚染調査装置２によれば、掘削部材２６によって掘削された泥と水供給孔３３から排出された水とでできた泥水が水回収部３２に導入された後、水噴射孔３６からの水の噴流によって該泥水を効率的に回収することができるので、掘削作業を円滑に行うことができる。
【０１０９】
さらにまた、水回収孔３２ｂ…が泥で目詰まりして泥水が一時的に回収されなくなる場合も想定されるが、そのような場合でも、給水通路に供給される水の一部を水噴射孔３６から水回収部３２に噴射するようにしたので、水回収管２７の内周と給水管２８の外周との間の水回収通路には水回収部３２を介して水噴射孔３６から常に水が供給されるため、水回収孔３２ｂ…の目詰まりに起因して水回収通路も泥で目詰まりするということがない。そのため、掘削部材２６の回転により水回収孔３２ｂ…の目詰まりが自然に解消されると、再び正常に泥水が水回収通路から回収される。
【０１１０】
上述した実施の形態においては、貯水容器として第１貯水容器８ａと第２貯水容器８ｂとの２個の容器を配設する例を示したが、本発明は、このような構成に囚われることなく、３個以上の容器を配設し、その一部の容器から順番に水を貯留するように切り替えてもよい。例えば貯水容器を６個設ける場合では、２個ずつ順番に水を貯留するように切り替えてもよい。
【０１１１】
また、この実施の形態においては、貯水容器８ａ，８ｂ内を加圧して貯留した水を強制的に排出するように加圧ポンプ５２を配設したが、本発明は、このような構成に囚われることなく、該加圧ポンプ５２を省略することもできる。その場合は、貯水容器８ａ，８ｂからの排水に要する時間が長くなり、回収された水を再び貯留するときまでに排水が完了しない虞があるが、その分、貯水容器の個数を多くするようにすればよい。
【０１１２】
また、この実施の形態においては、真空ポンプ７による減圧により第１貯水容器８ａ及び第２貯水容器８ｂ内で気化したＶＯＣｓ等の濃度を調査する例を示したが、本発明は、このような構成に囚われることなく、第１接続管４４の中途部に配設された除泥フィルタ７２を通過した直後の水を分岐させて再び第１接続管４４に戻すように配管を追加し、その分岐させた配管内を流れている水を空気に晒すことなく一定量だけ採取した後、その採取した水に一定量の空気を強制的に通過させて水に溶解しているＶＯＣｓ等を空気に混入させ、その空気に混入したＶＯＣｓ等の濃度を濃度センサで調査するようにしてもよい。なお、この調査方法の場合は、ＶＯＣｓ等の濃度を連続的に調査することはできないが、分岐させた配管からの水の採取作業を短い一定の時間ごとに定期的に行い、その都度、その採取した水に混入したＶＯＣｓ等の濃度を調査するようにすれば略連続的な測定データを得ることができる。また、このような定期的な水の採取による調査方法の場合は、貯水容器８ａ，８ｂ及び真空ポンプ７に代えて、うず巻ポンプ等の汎用性のあるポンプを使用してもよい。この場合は、該ポンプが本発明でいう水回収手段を構成する。
【０１１３】
また、この実施の形態においては、給水管２８内を給水通路とし、給水管２８外周と水回収管２７内周との間の間隙を水回収通路とし、試錐管２４の内周と水回収管２７の外周との間の間隙を試錐液供給通路６４としたが、このような構成に囚われることなく、３つの通路を適宜選択してそれぞれの通路を決定してもよい。
【０１１４】
また、この実施の形態においては、掘削部材２６の掘削部材本体２６ｂに水回収孔３２ｂ…を形成したが、このような構成に囚われることなく、掘削部材２６近傍の試錐管２４（試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６を含む。）に複数の水回収孔を穿設する一方、掘削部材本体２６ｂの水回収孔３２ｂ…を廃止するか、又は廃止しないで穿設したままにしておいてもよい。
【０１１５】
また、この実施の形態においては、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６に試錐液排出孔６７を穿設したが、このような構成に囚われることなく、試錐液供給通路６４を掘削部材２６内まで延設すると共にこれに連通する試錐液排出孔を掘削部材２６の適当な位置に穿設する一方、試錐管２４の先端部を構成する試錐管継手７６の試錐液排出孔６７を廃止するか、又は廃止しないで穿設したままにしておいてもよい。
【０１１６】
また、この実施の形態においては、水回収管２７が嵌着された水回収管用継手部材３８と掘削部材２６の連結部材３７とは螺合構造で連結したが、このような構成に囚われることなく、両者を互いに単に嵌合する嵌合構造で接続するようにしてもよい。このような構成にしたとしても、水回収管２７と給水管２８とは三方継手６８によって連結され、かつ、給水管用継手部材３５を介して給水管２８が掘削部２６ａに螺合されているので、水回収管２７が嵌着された水回収管用継手部材が掘削部材２６の連結部材３７から抜け出て離脱することはない。
【０１１７】
また、この実施の形態においては、試錐手段５により試錐管２４をその軸芯Ｌ１回りに正逆３００度の回転角度で往復回転させるようにしたが、このような構成に囚われることなく、試錐管２４を一定方向に回転させるようにしてもよい。この場合は、水回収管２７が嵌着された水回収管用継手部材３８と掘削部材２６の連結部材３７との接続及び給水管２８が嵌着された給水管用継手部材３５と掘削部材２６の掘削部２６ａとの接続をそれぞれ互いに軸方向の相対変位が不能で、かつ、相対回転は可能とする液密な接続構造とする。
【０１１８】
さらにまた、この実施の形態においては、浄化剤供給孔７３ｂ…が穿設された試錐管２４を使用したが、このような構成に囚われることなく、浄化剤供給孔７３ｂ…が穿設されていない試錐管を使用してもよい。そのような試錐管を使用した場合は、土壌汚染調査が終了したら、直ちに試錐管を地中から引き抜くことになるが、その引き抜き工程の際、試錐液を試錐管内に供給しながら引き抜くようにすれば試錐管を引き抜いた後の地中の穴に試錐液が充填されて穴が崩壊することがない。
【０１１９】
そして、試錐管を引き抜いた後、地下水の定期的な水質調査や土壌の浄化を行う場合は、浄化剤供給孔が穿設された試錐管を地中の穴に貫入する作業を行う必要があるが、穴には試錐液が充填されているだけなので比較的小さな押圧力を該試錐管に付与するだけで試錐管を穴に貫入させることができる。このため、この試錐管の先端部には、上述したような掘削部材２６を固定する必要はなく単に先端が尖った安価な部材を固定すれば足り、この結果、掘削部材としては、掘削作業を行う１本の試錐管だけに固定するために１個だけ用意すれば足りるので、ダイヤモンドビットのような掘削性能の優れた高価な掘削ビットが設けられた掘削部材を使用したとしても工具全体の費用の増加は殆どない。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】図１は本発明に係る土壌汚染調査装置を装備した作業車の構成を示す側面図である。
【図２】図２は本発明に係る土壌汚染調査装置を上方から見た状態を示す平面図である。
【図３】図３は試錐管の先端部に掘削部材が固定された状態を示す断面図である。
【図４】図４の（ａ）は図３の矢視Ａ−Ａ線に沿う拡大断面図、同図の（ｂ）は図３の矢視Ｂ−Ｂ線に沿う拡大断面図、同図の（ｃ）は掘削部材を先端側から見た外観の状態を示す拡大図である。
【図５】図５は本発明に係る土壌汚染調査装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は試錐管の後端部に固定される閉塞部材の構成を示す図である。
【図７】図７は給水管及び水回収管に接続される三方継手の構成を示す図である。
【図８】図８は試錐管に穿設された浄化剤供給孔の構成を示す断面図である。
【図９】図９は給水管，水回収管及び試錐管が載置された枠体を正面から見た外観の状態を示す図である。
【図１０】図１０は給水管，水回収管及び試錐管が載置された枠体を左側方から見た外観の状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
２ 土壌汚染調査装置
５ 試錐手段
６ 給水ポンプ（給水手段）
７ 真空ポンプ（水回収手段、減圧手段）
８ａ 第１貯水容器（水回収手段）
８ｂ 第２貯水容器（水回収手段）
２４ 試錐管
２６ 掘削部材
２７ 水回収管（外管）
２７ａ 外管の先端部
２８ 給水管（内管）
２８ａ 内管の先端部
３２ 水回収部
３２ｂ 水回収孔
３３ 水供給孔
３４ｂ 分岐通路
３６ 水噴射孔
４３ 水泥分離容器（水泥分離手段）
４６ａ 第１電磁弁（切替手段）
４６ｂ 第２電磁弁（切替手段）
４６ｃ 第３電磁弁（排水手段）
４６ｄ 第４電磁弁（排水手段）
５４ 濃度センサ（調査手段）
５５ 閉塞部材
５５ａ 半体
５５ｂ 半体
６３ 連通路
６４ 試錐液供給通路
６５ 試錐液供給ポンプ（試錐液供給手段）
６７ 試錐液排出孔
８４ａ 接合面
８４ｂ 接合面
Ｅ 地面
Ｌ１ 軸芯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に穿った穴の内部に給水通路を介して水を供給する給水手段と、この給水手段により水の供給を行いながら、その水を供給した前記穴の部位から水回収通路を介して水を回収する水回収手段と、この水回収手段により水の回収を行いながら、その回収した水に溶解した調査対象物質の濃度を調査する調査手段とを備えた土壌汚染調査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の土壌汚染調査装置において、前記水回収手段は、前記水回収通路を介して回収した水を導入する複数の貯水容器と、該貯水容器内の圧力を減圧する減圧手段と、前記水回収通路を介して回収した水を前記複数の貯水容器のうちの一部の貯水容器に導入すると共にその一部の貯水容器の水が予め設定された水位まで貯留したとき、前記水回収通路を介して回収した水を他の一部の貯水容器に切り替えて導入する切替手段と、前記貯水容器内に貯留した水を該貯水容器の外部に排出する排水手段とを備えている土壌汚染調査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の土壌汚染調査装置において、前記減圧手段による減圧により前記貯水容器内で気化した気体の濃度を前記調査手段によって調査するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の土壌汚染調査装置において、前記水回収通路を流れる水の経路から見て、前記複数の貯水容器の上流側に水泥分離手段を配設した土壌汚染調査装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、地中を掘削する掘削部材が先端部に固定された試錐管を、その軸芯回りに試錐手段により回転させて前記掘削部材により地中を掘削するようにし、前記給水通路に供給された水を前記掘削部材に穿設した水供給孔から排出し、この排出した水によって前記掘削部材で掘削した土を泥水とし、この泥水を前記掘削部材近傍の前記試錐管の先端部または前記掘削部材のうち少なくとも何れか一方に穿設した水回収孔を介して前記水回収通路に導入し、前記給水手段により供給した水を回収するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の土壌汚染調査装置において、前記給水通路と水回収通路とを前記試錐管内に設けた土壌汚染調査装置。
【請求項７】
請求項６に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管内に外管を配設し、この外管内に間隙を隔てて内管を配設し、前記外管の内周と前記内管の外周との間の空間または前記内管内のうちの何れか一方を前記給水通路とする一方、他方を前記水回収通路とした土壌汚染調査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管の内周と前記外管の外周との間に間隙を設け、この間隙を、地中に貫入した前記試錐管とその外周の土との摩擦抵抗を低減する試錐液を供給する試錐液供給通路とし、この試錐液供給通路に供給された試錐液を、前記試錐管または前記掘削部材のうちの少なくとも何れか一方に穿設した試錐液排出孔を介して排出するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項９】
請求項８に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管の後端の開口から前記外管および内管を突出させ、前記試錐管の後端の開口と前記外管の外周との間を閉塞する閉塞部材を配設し、この閉塞部材は、前記試錐管の軸芯を通る仮想平面を接合面とする一対の半体からなり、前記閉塞部材は前記接合面を介して接離自在に接合され、前記閉塞部材に穿設した連通路を介して試錐液供給手段により前記試錐液を前記試錐液供給通路に供給するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、前記内管及び外管の先端部をそれぞれ前記掘削部材に離脱可能に固定し、前記試錐管の後端の開口から突出した前記内管及び外管の部位に外力を付与することによって前記内管及び外管の先端部を前記掘削部材から離脱可能とした土壌汚染調査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の土壌汚染調査装置において、前記内管内を前記給水通路とし、該内管の先端部を前記掘削部材に対して前記内管の軸芯方向に離脱可能に螺合して固定し、前記外管の先端部を前記掘削部材に対して前記外管の軸芯方向に離脱可能に連結し、前記内管と外管との後端部側同士をこれら両管の軸芯方向に互いに相対変位不能に連結し、前記試錐管を、その軸芯回りに所定の回転角度で前記試錐手段により正逆往復回転させて前記掘削部材により地中を掘削するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項１２】
請求項５ないし請求項１１のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、前記掘削部材に前記水回収孔を穿設すると共に前記水回収通路を前記掘削部材の内部まで延設して水回収部となし、この水回収部と前記掘削部材の外部とを前記水回収孔を介して連通させ、この水回収孔を介して前記泥水を前記水回収手段により前記水回収部に導入する一方、前記給水通路から分岐してなる分岐通路を前記水回収部に開口して水噴射孔となし、前記水回収通路を流れる水の経路から見て、前記水回収孔より上流側に前記水噴射孔を位置付け、前記給水通路を流れる水の一部を前記水噴射孔から前記水回収通路の水流方向に略沿うよう噴射させるようにした土壌汚染調査装置。
【請求項１】
地面に穿った穴の内部に給水通路を介して水を供給する給水手段と、この給水手段により水の供給を行いながら、その水を供給した前記穴の部位から水回収通路を介して水を回収する水回収手段と、この水回収手段により水の回収を行いながら、その回収した水に溶解した調査対象物質の濃度を調査する調査手段とを備えた土壌汚染調査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の土壌汚染調査装置において、前記水回収手段は、前記水回収通路を介して回収した水を導入する複数の貯水容器と、該貯水容器内の圧力を減圧する減圧手段と、前記水回収通路を介して回収した水を前記複数の貯水容器のうちの一部の貯水容器に導入すると共にその一部の貯水容器の水が予め設定された水位まで貯留したとき、前記水回収通路を介して回収した水を他の一部の貯水容器に切り替えて導入する切替手段と、前記貯水容器内に貯留した水を該貯水容器の外部に排出する排水手段とを備えている土壌汚染調査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の土壌汚染調査装置において、前記減圧手段による減圧により前記貯水容器内で気化した気体の濃度を前記調査手段によって調査するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の土壌汚染調査装置において、前記水回収通路を流れる水の経路から見て、前記複数の貯水容器の上流側に水泥分離手段を配設した土壌汚染調査装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、地中を掘削する掘削部材が先端部に固定された試錐管を、その軸芯回りに試錐手段により回転させて前記掘削部材により地中を掘削するようにし、前記給水通路に供給された水を前記掘削部材に穿設した水供給孔から排出し、この排出した水によって前記掘削部材で掘削した土を泥水とし、この泥水を前記掘削部材近傍の前記試錐管の先端部または前記掘削部材のうち少なくとも何れか一方に穿設した水回収孔を介して前記水回収通路に導入し、前記給水手段により供給した水を回収するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の土壌汚染調査装置において、前記給水通路と水回収通路とを前記試錐管内に設けた土壌汚染調査装置。
【請求項７】
請求項６に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管内に外管を配設し、この外管内に間隙を隔てて内管を配設し、前記外管の内周と前記内管の外周との間の空間または前記内管内のうちの何れか一方を前記給水通路とする一方、他方を前記水回収通路とした土壌汚染調査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管の内周と前記外管の外周との間に間隙を設け、この間隙を、地中に貫入した前記試錐管とその外周の土との摩擦抵抗を低減する試錐液を供給する試錐液供給通路とし、この試錐液供給通路に供給された試錐液を、前記試錐管または前記掘削部材のうちの少なくとも何れか一方に穿設した試錐液排出孔を介して排出するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項９】
請求項８に記載の土壌汚染調査装置において、前記試錐管の後端の開口から前記外管および内管を突出させ、前記試錐管の後端の開口と前記外管の外周との間を閉塞する閉塞部材を配設し、この閉塞部材は、前記試錐管の軸芯を通る仮想平面を接合面とする一対の半体からなり、前記閉塞部材は前記接合面を介して接離自在に接合され、前記閉塞部材に穿設した連通路を介して試錐液供給手段により前記試錐液を前記試錐液供給通路に供給するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、前記内管及び外管の先端部をそれぞれ前記掘削部材に離脱可能に固定し、前記試錐管の後端の開口から突出した前記内管及び外管の部位に外力を付与することによって前記内管及び外管の先端部を前記掘削部材から離脱可能とした土壌汚染調査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の土壌汚染調査装置において、前記内管内を前記給水通路とし、該内管の先端部を前記掘削部材に対して前記内管の軸芯方向に離脱可能に螺合して固定し、前記外管の先端部を前記掘削部材に対して前記外管の軸芯方向に離脱可能に連結し、前記内管と外管との後端部側同士をこれら両管の軸芯方向に互いに相対変位不能に連結し、前記試錐管を、その軸芯回りに所定の回転角度で前記試錐手段により正逆往復回転させて前記掘削部材により地中を掘削するようにした土壌汚染調査装置。
【請求項１２】
請求項５ないし請求項１１のうち何れか一つに記載の土壌汚染調査装置において、前記掘削部材に前記水回収孔を穿設すると共に前記水回収通路を前記掘削部材の内部まで延設して水回収部となし、この水回収部と前記掘削部材の外部とを前記水回収孔を介して連通させ、この水回収孔を介して前記泥水を前記水回収手段により前記水回収部に導入する一方、前記給水通路から分岐してなる分岐通路を前記水回収部に開口して水噴射孔となし、前記水回収通路を流れる水の経路から見て、前記水回収孔より上流側に前記水噴射孔を位置付け、前記給水通路を流れる水の一部を前記水噴射孔から前記水回収通路の水流方向に略沿うよう噴射させるようにした土壌汚染調査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１３９３６（Ｐ２００８−１３９３６Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８３５８８（Ｐ２００６−１８３５８８）
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（５９１２１１７１１）カルト株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（５９１２１１７１１）カルト株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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