土壌試料採取装置及び土壌試料採取工法
【課題】土壌試料採取について誘導掘削による有用性だけでなく高い効率性をも実現する。
【解決手段】地上から地盤中のサンプリング地点まで誘導掘削で掘削ツール１を推進させる。掘削ツール１のアウタツール６の中に地上から長尺筒状のサンプリング管Ｂを送り込む。そしてアウタツール６の先端にあるアウタビット８の貫入口８ａを通じてその先の地盤中へと推進させる。こうして多量の土壌試料柱５２をサンプリング管Ｂのサンプラー４４の中に取り込むことができる。したがって土壌試料採取について高い効率性をも実現できる。
【解決手段】地上から地盤中のサンプリング地点まで誘導掘削で掘削ツール１を推進させる。掘削ツール１のアウタツール６の中に地上から長尺筒状のサンプリング管Ｂを送り込む。そしてアウタツール６の先端にあるアウタビット８の貫入口８ａを通じてその先の地盤中へと推進させる。こうして多量の土壌試料柱５２をサンプリング管Ｂのサンプラー４４の中に取り込むことができる。したがって土壌試料採取について高い効率性をも実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有害物質で汚染された土壌の汚染状況を調査する等のために、地盤の所望位置から土壌試料を採取する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤の土壌汚染状況調査では地盤の調査対象域から土壌試料を採取する。既存の土壌試料採取工法には、調査対象の地盤を地盤面から深度方向で大きく開削して土壌試料を採取する工法がある。ところが例えば稼働中の工場などの障害物があると地盤面からの開削ができず、掘削自由度の高い調査環境での実施にその適用が制限されてしまう。また地上に障害物が無くても大きく地盤を開削するには多大な時間と費用が必要とされてしまう。こうした制約を克服すべく、地盤面を開削しない土壌試料採取工法が提案されている（特許文献１，２）。
【０００３】
この工法では、サンプリング機構を備えるドリルヘッドを地盤面から貫入させ、ドリルヘッドの先端から掘削流体を噴射して行う直線掘削と曲線掘削とを組み合わせた「誘導掘削（曲がりボーリング）」によって地盤内の調査対象域まで掘削し、サンプリング機構に土壌試料を取り込んで採取する。そして掘削と採取のプロセスを複数のサンプリング地点ごとに繰り返し行うことで土壌試料を採取し、その土壌試料から汚染物質の種類や濃度に関する二次元平面内又は三次元空間内の多点データを取得することで土壌汚染の分布状況を把握する。
【特許文献１】特開２００１−６４９５６号公報
【特許文献２】特開２００１−６４９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この工法は、非開削且つ任意のサンプリング地点で土壌試料を採取することができるため、より有用性の高い土壌汚染状況調査が可能である反面、効率性という点での課題がある。すなわちこの工法ではドリルヘッドそれ自体の中に土壌試料を取り込んで採取する。このため１回で多くの土壌試料を採取するのが困難であり、実際に現場での１日あたりの採取回数は数回程度が作業限界である。よって調査に有用な密度で土壌試料を採取するには、多くの作業日数が必要となってしまう。
【０００５】
以上のような既存工法の課題を背景としてなされたのが本発明であり、その目的は土壌試料採取の効率性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。
【０００７】
（1）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削（曲がりボーリング）にて敷設する筒状のロッドと、
先端に土壌採取口を有し、サンプリング地点に敷設した前記ロッドに地上側から内挿されて前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取するサンプリング管と、を備える土壌試料採取装置を提供する。
【０００８】
本発明では、サンプリング地点に敷設したロッドに地上側からサンプリング管を送り込み土壌試料を採取するものであり、したがって既存技術のように地盤中のサンプリング地点まで誘導掘削にて敷設したロッドによっては土壌試料を採取しない。このため土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、１回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取することができる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
【０００９】
（2）また前記本発明のサンプリング管は先端に前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有する。
サンプリング管が延長ロッドを有することから敷設したロッドに対しサンプリング管の挿抜を自由に行うことができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
【００１０】
（3）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて前記土壌試料採取口から土壌試料を採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置を提供する。
【００１１】
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはインナロッドに換えてサンプリング管を送り込み土壌試料を採取する。つまりアウタロッドを地盤に敷設したままとして、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができる。よって効率的に掘削と採取を行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができるため、１回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取することができる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
【００１２】
（4）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置を提供する。
【００１３】
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜去したインナロッドに換えてサンプリング管をアウタロッドに送り込み土壌試料を採取する。したがって前記本発明と同様に、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができ、掘削又は採取を効率的に行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本発明ではさらに、サンプリング管が延長ロッドを有することからアウタロッドに対するサンプリング管の挿抜を自由に行うことができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
【００１４】
（5）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラー及びアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されるとともに前記ラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部に固定されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管と、を備える土壌試料採取装置を提供する。
【００１５】
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜去したインナロッドに換えてサンプリング管をアウタロッドに送り込み、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部にサンプリング管を固定した状態を得て土壌試料を採取する。したがって前記本発明と同様に、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができ、掘削又は採取を効率的に行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプラーの長さに依存させることができるため、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本発明ではさらに、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりサンプリング管をアウタロッドの先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、本発明では掘削時も採取時もアウタロッドに対して推進力を加えればよく、掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無い。このため本発明ならば掘削と採取を効率的に行うことができる。
【００１６】
（6）また前記本発明のサンプリング管は、管内に取り込んだ土壌試料が土壌採取口から抜け出さないように留める逆止弁を備える。
逆止弁によって確実に土壌試料をサンプリング管又はサンプラーの中に保持できるので土壌試料を効率的に採取できる。
【００１７】
（7）さらに前記本発明のインナロッドは、地上に延在する延長ロッドと、地盤を掘削するインナビットとを備える。
このためアウタロッドとインナロッドのインナビットとの双方で効率的な掘削を行える。また延長ロッドが地上に延在する場合には、地盤掘削の際に推進力を付与する対象としてインナロッドを活用できる。
【００１８】
（8）そして前記本発明のインナロッドは、アウタロッドに対して係脱可能なラッチ部と、地盤を掘削するインナビットとを備える。
このためアウタロッドとインナロッドのインナビットとの双方で効率的な掘削を行える。またアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部をインナロッドに備えるので、誘導掘削時にはインナロッドを確実に固定することができる。
【００１９】
（9）さらに前記本発明のインナロッドは、アウタロッドの先端側内部に収容される長さとなっている。
このためアウタロッドの全長に亘って二重管構造にならない。したがって全長に亘って二重管構造となる場合と比べて、アウタロッドとインナロッドとが軽量であることから、掘削推進装置の大型化に依存しなくても、地盤掘削のための推進力を十分に伝達することができ、掘削効率を高めることができる。また誘導掘削時には、アウタロッドとインナロッドとが軽量であり、自重によって地盤から受ける推進抵抗を小さくできることから方向制御に対する応答性を高めることができる。
【００２０】
（10）また前記本発明は、アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与する掘削推進装置を備える。
このため誘導掘削時に掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった場合でも打撃によって突破することができる。
【００２１】
（11）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した筒状のロッドの管内に、土壌採取口を有する筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取する土壌試料採取工法を提供する。
【００２２】
この工法では地盤中のサンプリング地点まで敷設した前記ロッドによっては土壌試料を採取しないでサンプリング管によって土壌試料を取り込んで採取する。このため土壌試料の採取量を地盤に貫入させるサンプリング管の長さに依存させることができることから、地盤中に推進させるサンプリング管の長さに応じて多量の土壌試料柱を採取することができる。したがって既存工法よりも土壌試料採取の効率性を大幅に高めることができる。
【００２３】
（12）前記本発明はさらに、前記サンプリング管が前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、サンプリング地点に敷設した前記ロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記ロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する。
このように延長ロッドを有することから敷設したロッドに対しサンプリング管の挿抜を自由に行いながら土壌試料を採取することができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
【００２４】
（13）前記本発明はまた、地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記ロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリングに取り込んで採取する。
このため土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握できる。
【００２５】
（14）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した二重管状の掘削ロッドのうちのインナロッドを地上へ引き戻して回収し、地盤に残存するアウタロッドの管内に、筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を採取する土壌試料採取工法を提供する。
【００２６】
この工法では、地上の発進側から地盤中のサンプリング地点まで、先端開口をインナロッドで閉塞した筒状のアウタロッドを誘導掘削にて敷設する。そしてアウタロッドを地盤に敷設したままとして、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることで効率的に掘削と採取を行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、１回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取できる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
【００２７】
（15）前記本発明はさらに、サンプリング管が先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、
サンプリング地点に残存する前記アウタロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記アウタロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する。
このようにサンプリング管のみに推進力を加えることで土壌試料を採取できるので、アウタロッドを推進させない分、小さな推進力で土壌試料を採取できる。
【００２８】
（16）前記本発明はさらに、地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記アウタロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリング管に取り込んで採取する。
このため土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
【００２９】
（17）前記本発明はさらに、地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉じた状態として前記アウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、インナロッドを地上側に後退させてから、アウタロッドを推進させて先端開口から土壌試料を取り込み、アウタロッドに送り込んだサンプリング管にてアウタロッドに取り込んだ土壌試料を採取する。
アウタロッドを推進させて先端開口から土壌試料を取り込み、アウタロッドに送り込んだサンプリング管にてアウタロッドに取り込んだ土壌試料を採取するため、サンプリング管に加わる推進負荷や土圧等を小さくすることができる。よってサンプリング管そのものを直接地盤に推進させる場合と比較して反りや変形の発生を防止できる。よって薄肉で採取容量の大きいサンプリング管を使用できる。
【００３０】
（18）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉塞した状態で筒状のアウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、アウタロッドからインナロッドを抜き取り、それに換えて土壌採取口を有するサンプラーとアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部とを備えるサンプリング管を送り込むとともに、該ラッチ部にてアウタロッドの先端側内部にサンプリング管を固定し、アウタロッドを推進させることでサンプラーにて土壌試料を採取する土壌試料採取工法を提供する。
【００３１】
前記本発明と同様に、インナロッドとサンプリング管との入替により掘削又は採取を行えるので効率的に掘削と採取を行える。また土壌試料の採取量がサンプリング管の長さに依存するので、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本工法ではさらに、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりサンプリング管をアウタロッドの先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、本工法では掘削時も採取時もアウタロッドに対して推進力を加えればよく、掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無いので、掘削と採取を効率的に行うことができる。
【００３２】
（19）また前記本発明は、ラッチ部の係合解除により土壌試料を採取したサンプリング管をアウタロッドから抜去した後、アウタロッドにインナロッドを送り込むとともにアウタロッドを推進させて次のサンプリング地点まで掘削する。
このためアウタロッドの敷設長を延長することができ、土壌試料の採取を連続的に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
【００３３】
（20）前記本発明はさらに、アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与して誘導掘削する。
これによれば、地盤掘削時に掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった場合でも打撃によって突破することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の土壌試料採取装置及び土壌試料採取工法によれば、サンプリング地点の上方に障害物（稼働中の工場など）がある場合でも非開削且つ任意経路でサンプリング地点に到達できる。つまり誘導掘削による高い有用性を備える。このことに加えて地盤に推進させるサンプリング管の長さに応じて土壌試料の採取量を大きく増量できることから、短時間・短期間で多くの土壌試料を採取できる。つまり高い効率性を実現できる。したがって本発明によれば、正確な土壌汚染状況調査を経済的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明による土壌試料採取装置と土壌試料採取工法の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３６】
第１実施形態の土壌試料採取装置〔図１〜図６〕；
土壌試料採取装置は誘導掘削装置Ａとサンプリング管Ｂとを備える。
【００３７】
誘導掘削装置Ａ；
誘導掘削装置Ａは掘削ツール１（図１）とロッド部２（図２）を備える。後述の回収用ロッド３、オーバーショット４（図５）、掘削推進装置５（図９）も誘導掘削装置Ａの構成要素として備えている。
【００３８】
掘削ツール１；
掘削ツール１は何れも鋼製のアウタツール６（図１，２）とインナツール７（図１，３）とで構成される。
【００３９】
アウタツール６；
アウタツール６は先端側から順にアウタビット８、カップリング９、ゾンデケース１０、レジューサ１１を連結して備える。アウタツール６はロッド部２とともに本発明の「ロッド」及び「アウタロッド」を構成する。
【００４０】
アウタビット８は略円筒状に形成されており、その先端には超鋼チップ１２が植設され、筒軸方向に対して傾斜する土圧受け面１３が形成されている。アウタビット８の内面には、インナツール７が掘削方向で突き当たり抜止めする前側係合受け部１４が形成されている。符号１５（図２）はインナビット７が係合してアウタビット８の内部でインナビット７を回り止めする係合溝である。
【００４１】
カップリング９は略円筒状に形成されており、その内面にはインナツール７が引き戻し方向で突き当たり抜止めする後側係合受け部１６が形成されている。
【００４２】
ゾンデケース１０は地盤を誘導掘削（曲がりボーリング）により掘進するために掘削ツール１の位置情報を地上に送出するゾンデ１７を収容する略円筒状のものである。そのためゾンデ１７の発信信号を通しやすくするための硬質樹脂等でなる信号透過部１８が設けられている。またゾンデケース１０には長手方向に沿って肉厚を貫通する掘削流体の通路１９が形成されている。
【００４３】
レジューサ１１は略円筒状に形成されており、その後端にはロッド部２が連結される。
【００４４】
インナツール７；
インナツール７は先端側から順にインナビット２０、ラッチ部２１、関節部２２、ゾンデ格納部２３を連結して備える。インナツール７は前述のアウタツール６とロッド部２に対して挿抜可能となっている。インナツール７は本発明における「インナロッド」を構成する。
【００４５】
インナビット２０は前述のアウタビット８とともに地盤を掘削する。したがってその先端には超鋼チップ１２が植設され、また土圧受け面２４が形成されている。土圧受け面２４は、アウタビット８の土圧受け面１３と傾斜角が同一で、面一の掘削面を形成する。インナビット２０の後端部外周面には、複数の係合突起２５が周方向で離間して形成されている。係合突起２５は、アウタビット８の前側係合受け部１４に対して掘削方向で突き当たり、インナビット２０を抜止めする。隣接する係合突起２５間に形成される溝は掘削流体の通路となり、インナビット２０の内部に形成された通路２６へと通じている。通路２６の末端には噴射口２７が開口しており、掘削流体はここから斜め前方へジェット噴射される。
【００４６】
ラッチ部２１はインナビット２０がアウタビット８に対して係脱（係合による固定・係合解除による抜去）するために必要である。ラッチ部２１にはシャフト２８を備えており、その先端部はインナビット２０の後端部開口に差込まれて連結される。シャフト２８には２つの係合翼片２９が回動支軸３０により取付けてある。したがって係合翼片２９は回動支軸３０を開閉軸として、シャフト２８の軸心に対して外向きに開き、また軸心に対して内向きに閉じるように開閉動作が可能となっている。開状態にある各係合翼片２９は、その肩部２９ａが前述したカップリング９の後側係合受け部１６に対して係合する。これによってインナビット２０は掘削時に土圧を受けてもアウタビット８に対して後退しないようになっている。また、開状態にある各係合翼片２９はアウタビット８の後端部内周面に形成された係合溝１５（図２）に対して入り込んで係合する。これによってインナビット２０はアウタビット８に対して相対回転しないように回り止めされる。なお、インナビット２０の係合突起２５に対応する係合部をアウタビット８の内周面に設けてインナビット２０を回り止めすることもできる。しかし、回転止めのためには係合に高さが必要であり、係合突起２５に対応する係合部をアウタビット８に設けてしまうと、アウタツール６の内径が小さくなり、アウタツール６に内挿可能な管も小さくなってしまう。この不都合があることから本形態では係合翼片２９をインナビット２０の回り止めにも兼用し、これをアウタビット８の係合溝１５に対して係合させるようにしている。
【００４７】
そして係合翼片２９の内側に内蔵してあるばね３１は、内向きに閉じようとする係合翼片２９どうしを外向きに開かせるように弾発的に付勢する。ばね３１によって開状態となる係合翼片２９どうしの間に進入し、開状態を保持するのが尖頭形状の作動ロッド３２である。作動ロッド３２はシャフト２８の後端部２８ａのガイド内面２８ｂ（図４）のガイドを受けて、シャフト２８（係合翼片２９どうしの間）に対して進退可動となっている。具体的には、作動ロッド３２の後端部３２ａには、シャフト２８及びこれに固定した係合翼片２９を収納するラッチケース３３の後端部が固定されている。ここで作動ロッド３２をシャフト２８に対して押し込むと、図３で示すように作動ロッド３２が係合翼片２９の間に進入して開状態が保持される。他方、作動ロッド３２をシャフト２８に対して引き戻すと、図４で示すように作動ロッド３２がシャフト２８に対して後退して係合翼片２９の間から離脱する。これとともに作動ロッド３２に固定したラッチケース３３も後退する。この後退により、ラッチケース３３の開孔縁３３ａが開状態の係合翼片２９を閉じるように内向きに押し込む。こうして係合翼片２９の閉状態が固定される。なお、ラッチケース３３の内部にはばね３４が取付けてあり、ラッチケース３３は図１，３で示す係合翼片２９が開状態となるように位置するのを常態としている。
【００４８】
関節部２２は１つの回動支軸３５で屈曲可能なユニバーサルジョイントであり、インナツール７を長手方向で折れるようにしている。
【００４９】
ゾンデ格納部２３はインナゾンデケース３６の内部にゾンデ１７を収納する。符号３７はゾンデ１７の保護材である。インナゾンデケース３６の後端部にはスピア３８が取付けてあり、その係合頭部３８ａにはインナツール７の回収時に使うオーバーショット４が連結される。連結動作は具体的には図５のようである。
【００５０】
オーバーショット４；
すなわちオーバーショット４の後端部には回収用ロッド３が連結されている。発進側にはロッド部２（４２）が延在しており、その開口端から管内へオーバーショット４とワイヤライン３が送り込まれる。すると図５（Ａ）で示すように、オーバーショット４はアウタツール５のレジューサ１１に到達する。そのままオーバーショット４を送り込むと、ケース３９のガイド傾斜面付きの挿通孔３９ａをスピア３８が通り、その奥にあるラッチ片４０に対して突き当たる。その衝撃によって回動支軸４１を介してラッチ片４０が開き、図５（Ｂ）のようにスピア３８の係合頭部３８ａと係合する。あとは発進側から回収用ロッド３を引き戻す。この引き戻しをするだけで、前述の機構によって係合翼片３９が閉じ、係合翼片３９の係合溝１５に対する係合と肩部３９ａの後側係合受け部１６に対する係合とが外れ、インナツール７をアウタツール６から引抜けるようになる。
【００５１】
ロッド部２；
ロッド部２は、図２で示すように、掘削長に応じて複数本の延長ロッド４２を長手方向で連結して構成される。各延長ロッド４２は中空円筒状であり、内部が掘削流体の通路となる。ここを通る掘削流体は、ゾンデケース１０の通路１９を含む掘削ツール１の内部を通り、インナビット２０の通路２６を通じ、噴射口２７から斜め前方へ噴射される。また延長ロッド４２はその中間部分を薄肉として曲線掘削時に撓み易くしている。
【００５２】
掘削推進装置５；
掘削推進装置５は、ロッド部２の軸回りに沿う連続回転若しくは連続回転停止と、ロッド部２の軸方向に沿う打撃若しくは打撃停止と、の少なくとも何れかの組み合わせを伴う片押し推進力をロッド部２に加えて、直接的にアウタツール６へ伝達する。インナツール７へはアウタツール６を通じて間接的に伝達する。このため掘削推進装置５には、回転機構と打撃機構を備える給進装置を備えている。掘削流体の給水機構もまた備えている。
【００５３】
サンプリング管Ｂ〔図６〕；
サンプリング管Ｂは、前述のロッド部２と同様に複数本の円筒形状の延長ロッド４３を長手方向で連結し、その先端に延長ロッド４３より大径のサンプラー４４を連結して構成される。これら延長ロッド４３及びサンプラー４４は前述のアウタツール６に対して挿抜可能である。サンプラー４４の先端には土壌採取口４４ａが開口している。ここからサンプラー４４の管内に土壌を取り込むことができる。
【００５４】
第２実施形態の土壌試料採取装置〔図７，図８〕；
土壌試料採取装置は誘導掘削装置Ｃとサンプリング管Ｄとを備える。
【００５５】
誘導掘削装置Ｃ〔図７〕；
誘導掘削装置Ｃは掘削ツール１（図７）とロッド部２（図２）を備える。第１実施形態で説明した回収用ロッド３、オーバーショット４（図５）、掘削推進装置５（図９）も誘導掘削装置Ｃの構成要素として備えている。このうち第１実施形態と相違するのは掘削ツール１の構成である。
【００５６】
本実施形態の掘削ツール１は第１実施形態と同様にアウタツール６とインナツール７で構成される。しかしながらそのアウタツール６は、アウタビット４５の構成と、カップリング４６を備える点とについて第１実施形態と異なっている。またインナツール７はインナビット４７に掘削流体の通路が無い点で第１実施形態と相違する。その他は第１実施形態と実質的に同様であるため重複説明を省略する。
【００５７】
アウタビット４５には掘削流体の通路４８が形成されており、掘削流体はその噴射口４９から前方へジェット噴射される。したがって本実施形態のインナビット４７には掘削流体の通路がない。カップリング４６には、後述するサンプリング管Ｄと係合する後側係合受け部５０が形成されている。
【００５８】
サンプリング管Ｄ〔図８〕；
サンプリング管Ｄは、先端側から順に土壌採取口５１ａを有する円筒形状のサンプラー５１と、アウタツール６に対して係脱可能なラッチ部２１を連結して構成される。
【００５９】
サンプラー５１には、土壌採取口５１ａの中にゴムや金属等で開閉する逆止弁５１ｂが取付けてあり、中に取り込んだ土壌試料の抜け出しを阻止するようになっている。サンプラー５１の外周面には複数の係合突起５１ｃが周方向で離間して形成されている。係合突起５１ｃは、アウタビット４５の前側係合受け部１４に対して掘削方向で突き当たり、サンプリング管Ｄを抜け止めするようになっている。隣接する係合突起５１ｃの間に形成される溝は掘削流体の通路となり、アウタビット４５の通路４８へと連通している。
【００６０】
ラッチ部２１の基本構成と動作は第１実施形態のインナツール７に備えるラッチ部２１と同じであるが、本実施形態では係合翼片２９がカップリング４６の後側係合受け部５０に対して係脱するようになっている。このラッチ部２１と前述のサンプラー５１は第２実施形態のアウタツール６に対して挿抜可能となっている。ラッチ部２１の後端には、第１実施形態のインナゾンデケース３６の後端に取付けたのと同様のスピア３８が取付けてある。その係合頭部３８ａには、前述したインナツール７の回収時に使うオーバーショット４が連結される。したがってサンプリング管Ｄは、インナツール７と同じようにしてオーバーショット４で回収できるようになっている。
【００６１】
第１実施形態による土壌試料採取工法〔図９〜図１２〕；
第１実施形態の誘導掘削装置Ａとサンプリング管Ｂとを利用する土壌試料採取工法の第１実施形態を説明する。
【００６２】
まず誘導掘削装置Ａによって、土壌試料を採取する地盤のサンプリング地点まで掘進する。発進側でアウタツール６にインナツール７を挿入して固定し、アウタツール６に延長ロッド４２を連結する。これらを掘削推進装置５を使って片押し推進で地盤に貫入させる。直線掘削では延長ロッド４２を複数本連結したロッド部２を連続回転させてアウタビット８とインナビット２０の土圧受け面１３，２４を特定の回転角に固定させないようにする。また曲線掘削ではロッド部２の回転を停止させて土圧受け面１３，２４を特定の回転角に固定する。すると傾斜する土圧受け面１３，２４が地盤からの土圧を継続的に受けて、推進方向が掘削流体の噴射方向へ変化する。これをそのまま継続することで曲線掘削がなされる。
【００６３】
そして掘削ツール１のみが二重構造であり、ロッド部２は単管構造で軽装であるため、曲線掘削時に曲がりやすく誘導掘削の優位性たる曲線掘削を十分に発揮できる。これに加え、ロッド部２の重量減による推進抵抗の低下によって、掘削推進装置５の大型化に依存しなくても誘導掘削の掘削効率を向上することができる。
【００６４】
以上の直線掘削と曲線掘削の過程で掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった時には、ロッド部２を通じてアウタビット８とインナビット２０に打撃を加える。このときロッド部２は単管構造で軽装であるため、その重量減による推進抵抗の低下によって、掘削推進装置５における高出力の打撃機構に依存しなくても、強力な打撃力をアウタビット８とインナビット２０に伝達できる。よって、一旦引き戻して方向修正をしたりせずに、難所を突破し掘進し続けることができる。なお、こうした打撃掘削は掘削難度が低い地盤でも実施できる。
【００６５】
以上のような直線掘削と曲線掘削の組み合わせにより、図９で示すように地盤のサンプリング地点の上方に稼働中の工場Ｆのような障害物があっても、非開削・任意経路でサンプリング地点まで掘進することが可能であり、且つ掘進を一工程で実施できる利点がある。
【００６６】
そして土壌試料を採取するサンプリング地点に到達したならば（図９）、ここでアウタツール６からインナツール７を回収する。回収は、既に図５を示して説明したように回収用ロッド３を連結したオーバーショット４をロッド部２に送り込み、オーバーショット４をスピア３８に連結し、回収用ロッド３を引き戻して行う。
【００６７】
次にサンプリング管Ｂ（図６）を使って土壌試料を採取する。このためにはロッド部２の後端部からサンプリング管Ｂを挿入する。挿入にあたっては、延長ロッド４３を継ぎ足しては掘削推進装置５によってサンプリング管Ｂを全長に亘って給進させる作業を、繰り返し行うようにする。これを繰り返し行うとサンプリング管Ｂのサンプラー４４がインナツール７の回収により中空となったアウタツール６の内部に到達する（図１０）。そしてさらに延長ロッド４３を継ぎ足して給進させることで、サンプラー４４がアウタビット８の先端に開口する貫入口８ａを通じて地盤を推進する（図１１，図１２）。これによってサンプラー４４の土壌採取口４４ａを通じて管内に土壌試料柱５２が取り込まれて採取される（図１１）。最後にサンプリング管Ｂを発進側へ引き戻して回収すれば、地上で土壌試料柱５２につき必要な調査を行うことができる。こうして本実施形態では多量の土壌試料を効率的に採取することができる。
【００６８】
以上のようにサンプリング管Ｂを推進させる際には、図１１のようにサンプラー４４に土壌試料を採取できるまでサンプリング管Ｂに途切れなく連続する給進を加えるようにしてサンプリング管Ｂを推進させることができる。こうすると土壌試料の採取を効率的に行える。また給進と一時停止を繰り返すようにサンプリング管Ｂを推進させることもできる。こうすることで途切れなく連続推進させる際に生じる過剰な推進負荷の作用によるサンプラー４４の反りや変形などを防止することができる。
【００６９】
第２実施形態による土壌試料採取工法〔図１３〕；
誘導掘削装置Ａとサンプリング管Ｂによる土壌試料採取工法の第２実施形態を説明する。
【００７０】
本実施形態の工法では、アウタツール６の内部にサンプリング管Ｂのサンプラー４４を推進させるまでが第１実施形態と同じである（図１０）。次に本実施形態ではアウタツール６を直線掘削にて推進させる（図１３（Ａ））。するとアウタツール６には貫入口８ａから土壌試料が取り込まれる。そしてアウタツール６の管内でサンプリング管Ｂを推進させる（図１３（Ｂ））。これによりサンプラー４４には土壌採取口４４ａを通じてアウタツール６に取り込ませた土壌試料が取り込まれる。そしてサンプリング管Ｂをアウタツール６の先端の貫入口８ａに到達するまで推進させれば、サンプラー４４の中に土壌試料柱５２を採取することができる。最後はサンプリング管Ｂを地上に回収すればよい。
【００７１】
以上のようにして本実施形態による工法は、第１実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取することができる利点に加えて、サンプリング管Ｂに作用する推進負荷を小さくできる効果がある。つまりアウタツール６の中に一旦取り込んだ土壌試料を採取するようにサンプリング管Ｂを推進させるため、直接地盤内を推進させる場合の土圧や推進負荷がサンプリング管Ｂに掛からない。したがってサンプリング管Ｂを薄肉化して採取容量を増量することが可能であり、第１実施形態よりも多くの土壌試料を採取することができる。
【００７２】
第３実施形態による土壌試料採取工法〔図１４〕；
誘導掘削装置Ａとサンプリング管Ｂによる土壌試料採取工法の第３実施形態を説明する。
【００７３】
本実施形態の工法は、アウタツール６からインナツール７を回収するまでは第１実施形態と同じである。次に本実施形態ではアウタツール６を直線掘削にて推進させる。するとアウタツール６には貫入口８ａから土壌試料が取り込まれる（図１４（Ａ））。そしてアウタツール６の管内にサンプリング管Ｂを挿入し（図１４（Ｂ））、貫入口８ａに到達するまで推進させると、サンプラー４４には土壌採取口４４ａを通じてアウタツール６に取り込ませた土壌試料が取り込まれる（図１４（Ｃ））。このようにすればサンプラー４４の中に土壌試料柱５２を採取できる。最後はサンプリング管Ｂを地上に回収すればよい。
【００７４】
以上のようにして本実施形態による工法は、第１実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取できることに加えて、第２実施形態と同様にアウタツール６の中の土壌試料をサンプリング管Ｂで採取するため、サンプリング管Ｂに加わる推進負荷や土圧等を小さくできる。よってサンプリング管Ｂそのものを直接地盤に推進させる場合と比較して反りや変形の発生を防止でき、薄肉で採取容量の大きいサンプリング管Ｂを使用できる。
【００７５】
本実施形態による工法では、第２実施形態のようにアウタツール６をさらに推進させて敷設長を延長した後、サンプリング管Ｂを推進させて土壌試料をサンプリング管Ｂの中に取り込んで採取することができる。これによれば、土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
【００７６】
第４実施形態による土壌試料採取工法〔図１５〕；
誘導掘削装置Ｃとサンプリング管Ｄによる土壌試料採取工法の第４実施形態を説明する。
【００７７】
本実施形態の工法は、アウタツール６及びインナツール７（図７）でサンプリング地点まで掘削し、サンプリング地点でインナツール７をオーバーショット４にて回収するまでは第１実施形態と同じである。次に本実施形態では図８で説明したサンプリング管Ｄを使って土壌試料を採取する。このためにはロッド部２の後端部からサンプリング管Ｄを挿入するとともに棒やパイプ、掘削流体の水圧などを利用してアウタツール６の先端側に向けて押込むようにし、カップリング４６の後側係合受け部５０にラッチ部２１の係合翼片２９を係合させることで、サンプリング管Ｄをアウタツール６の先端側内部に固定する。サンプリング管Ｄは固定状態で先端側がアウタビット４５の先端から突出する長さとなっているため、サンプリング管Ｄの先端が掘削方向で最先端に位置する状態となる（図１５）。その後、掘削推進装置５でロッド部２に推進力を加えてアウタツール６を推進させると、アウタツール６とともに推進するサンプリング管Ｄが地盤を掘削し、そのサンプラー５１の土壌採取口５１ａを通じて管内に土壌試料柱５２が取り込まれて採取される（図１５）。最後にオーバーショット４によってサンプリング管Ｄをアウタツール６から分離し、発進側へ引き戻して回収すれば、地上で土壌試料柱５２につき必要な調査を行うことができる。
【００７８】
以上のようにして本実施形態による工法は、第１実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取することができる利点に加えて、アウタツール６のカップリング４６の後側係合受け部５０に対するラッチ部２１の係合翼片２９の係合により、サンプリング管Ｄのサンプラー５１をアウタツール６の先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、掘削時も採取時もロッド部２を介してアウタツール６に推進力を加えればよい。つまり掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無いので、掘削と採取を効率的に行うことができる。
【００７９】
サンプリング管Ｄの先端がアウタビット４５の先端から突出しており、アウタツール６を推進させるとサンプリング管Ｄ（サンプラー５１）が地盤を掘削する。このためアウタビット４５によって削られて崩れた土壌をサンプラー５１で回収するのではなく、自然な地盤状況のまま土壌をサンプラー５１で採取することができ、土壌汚染等の状況調査を精度良く行うことができる。また図１５で示すようなサンプリング管Ｄの先端がアウタビット４５の先端から突出しており、アウタビット４５の土圧受け面１３と不連続面とする状態では、掘削ツール１全体として土圧受け面１３，２４の面積が少なくなり、アウタビット４５の土圧受け面１３だけでは方向制御に不十分となるため、サンプリング管Ｄによる直線掘削が可能となる。したがって掘削推進装置５によってアウタツール６を回転させる操作を行わなくてもよい。
【００８０】
第１実施形態と異なりアウタビット４５に掘削流体の通路４８があり、インナビット４７には設けていない。このためサンプリング管Ｄで地盤を掘削する際にも掘削流体を通路４８の噴射口４９から噴射させて地盤を軟弱化することができる。したがって土壌試料の採取を効率的に行うことができ、掘削負荷が掛かるサンプラー５１の損傷も抑えることができる。
【００８１】
サンプラー５１の採取口５１ａに逆止弁５１ｂを備えるため、内部に取り込んだ土壌試料柱５２を確実に保持することができるから土壌試料を効率的に採取できる。
【００８２】
サンプリング管Ｄは土壌試料柱５２を採取した後、ラッチ部２１の係合解除によりアウタツール６から回収できる。したがってアウタツール６にインナツール７を送り込むとともにアウタツール６を推進させて次のサンプリング地点まで掘削することができる。これによれば、アウタツール６の敷設長を延長できることから、土壌試料の採取を連続的に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
【００８３】
他の実施形態；
以上説明した実施形態による土壌試料採取装置と土壌試料採取工法は一例である。
【００８４】
誘導掘削装置Ａの他の実施形態；
まず誘導掘削装置Ａについて以下の実施形態として構成できる。
【００８５】
前記実施形態ではインナツール７に１つの間接部２２を設けたが複数箇所に設ける構成として、曲線掘削への追従性を高めることができる。
【００８６】
前記実施形態ではインナツール７の最後部となるスピア３８がアウタツール６の最後部となるレジューサ１１の管内に位置するが、実質的にはアウタツール６（レジューサ１１）の管内に位置し、部分的にロッド部２に突出する形態としてもよい。
【００８７】
前記実施形態では回収用ロッド３を用いるが、これに換えてワイヤラインをオーバーショット４に連結してもよい。また回収用ロッド３とオーバーショット４に換えて、スピア３８に直結可能な中空又は中実のロッドを用いてもよい。さらにスピア３８については係合頭部３８ａに換えて螺合部を有するものとし、これと連結可能な螺合部を有するロッド等を使用してもよい。
【００８８】
誘導掘削装置Ａについては、以上のごとく様々な他の形態での実施が可能であるが、基本的には誘導掘削の後にサンプリング管Ｂを挿入して地盤に貫入することができれば良い。誘導掘削装置Ａは、発進側から削孔しつつ推進する「片押し推進」を行うものであるが、これと同様の装置として例えば本出願人による特開２００４−２３２３０４号公報に記載の装置を、誘導掘削装置Ａに代えて使用することも可能である。
【００８９】
誘導掘削装置Ａのその他の例としては、所謂フローモール工法で使用する誘導掘削装置を利用することもできる（例えば特開平１１−１９０１９０号公報参照。）。これを利用する土壌試料採取工法の他の実施形態としては、まず図１６で示すように掘削ロッド５３を誘導掘削にて推進させて、サンプリング地点まで到達させる。掘削ロッド５３の先端には直線掘削及び曲線掘削による方向制御を行うための土圧受け面５３ａが形成されている。そしてサンプリング地点まで到達したならば、発進側からケーシング管５４を掘削ロッド５３の外側に被せるようにして推進させる。ケーシング管５４は先端に装着したリングビット５４ａで地盤を掘削しながら、図１７（Ａ）で示すように掘削ロッド５３に沿ってその先端まで推進する。次に掘削ロッド５３を発進側へ引き戻して回収してから、図１７（Ｂ）で示すように前述のサンプリング管Ｂをケーシング管４７の管内を通じてその先端へと推進させる。この後は前述の第１実施形態と同様に、サンプリング管Ｂを地盤に推進させて土壌試料を採取する方法（図１０から図１１の工程）、あるいは前述の第２実施形態と同様に、ケーシング管５４のみを地盤に直線掘削により推進させて内部に土壌試料を取り込んでからサンプリング管Ｂをケーシング管５４の内部で推進させて土壌試料を採取する方法（図１０から図１３の工程）、他にも前述の第３実施形態と同様に、ケーシング管５４のみを地盤に直線掘削により推進させて内部に土壌試料を取り込んでからサンプリング管Ｂをケーシング管５４に挿入して土壌試料を採取する方法（図１４の工程）を実施することで、サンプリング管Ｂの管内に土壌試料柱５２を採取することができる。以上の実施形態によれば、ケーシング管５４として口径サイズの大きいものを利用できるので、その内部に挿入するサンプリング管Ｂも前述の実施形態のものよりも大口径化することが可能となる。したがってより多くの土壌試料を採取できる利点がある。なお本実施形態では、ケーシング管５４が本発明における「ロッド」及び「アウタロッド」に対応し、掘削ロッド５３が本発明における「インナロッド」に対応することになる。
【００９０】
サンプリング管Ｂの他の実施形態；
サンプリング管Ｂについては、長手方向に沿う部分長又は全長にわたって半割可能なロッドとして構成すれば土壌試料柱の管内からの取り出しや汚染状況の調査を容易に行える。また管内への土壌試料柱５２の採取状態を目視可能なスリットを設けるようにしてもよい。
【００９１】
誘導掘削装置Ｃの他の実施形態；
誘導掘削装置Ｃのインナビット４７については、図７で示すように土圧受け面２４がアウタビット４５の土圧受け面１３と面一になるものを例示した。しかし直線掘削のみを行う場合であれば、例えば図１８で示すようにインナツール７を構成してもよい（アウタツール６は図７と同じ。）。このインナツール７はインナビット５５とラッチ部２１とを備えている。これは例えばサンプリング地点での土壌試料柱５２の採取後に、そのまま直線掘削して他のサンプリング地点に到達させる場合等に好適に使用できる。このようにインナビット５５の先端をアウタビット４５の土圧受け面１３と不連続面（本形態では円柱状）とすることで、掘削ツール１全体として土圧受け面１３の面積が少なくなり、アウタビット４５の土圧受け面１３だけでは方向制御に不十分となるため、アウタツール６を連続回転させなくとも直線掘削することができるようになる。
【００９２】
サンプリング管Ｄの他の実施形態；
前記実施形態ではサンプリング管Ｄがアウタツール６の先端から突出する長さのものを例示したが突出しない長さのものでもよい。
【００９３】
土壌試料採取工法の他の実施形態；
以上説明した実施形態では、サンプリング管Ｂ，Ｄの回収後にアウタツール６又はケーシング管５４を回収する例を説明したが、サンプリング管Ｂ，Ｄとそれらを同時に引き戻して回収することも可能である。これによれば一工程でサンプリング管Ｂとアウタツール６又はケーシング管５４とを回収することができ、土壌試料採取の作業効率をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】一実施形態による掘削ツールの内部構造断面図。
【図２】図１のアウタツール及びロッド部の断面図。
【図３】図１のインナツールの断面図。
【図４】図１のインナツールの動作説明図。
【図５】図１のインナツールと一実施形態によるオーバーショットとの連結動作説明図。
【図６】サンプリング管Ｂの断面図。
【図７】他の掘削ツールの内部構造断面図。
【図８】サンプリング管Ｄの断面図。
【図９】第１実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、サンプリング地点への掘削ツールの到達状態を示す地盤内概略断面図。
【図１０】図９に続く工程説明図で、アウタツールへのサンプリング管の敷設状態を説明する地盤内要部断面図。
【図１１】図１０に続く工程説明図で、サンプリング管Ｂの地盤への推進状態を示す地盤内要部断面図。
【図１２】図１１の地盤内概略断面図。
【図１３】第２実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、分図（Ａ）は図９に続くアウタツールの推進状態説明図、分図（Ｂ）はその後行うサンプリング管Ｂの推進説明図、分図（Ｃ）はサンプリング管Ｂの推進の終了状態の説明図。
【図１４】第３実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、分図（Ａ）はアウタツールの推進状態説明図、分図（Ｂ）はその後行うサンプリング管Ｂの推進説明図、分図（Ｃ）はサンプリング管Ｂの推進の終了状態の説明図。
【図１５】第４実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、アウタツールとサンプリング管Ｄの推進の終了状態を示す説明図。
【図１６】他の実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、掘削ロッドの推進後に行うケーシング管の推進状態を示す地盤内概略断面図。
【図１７】図１６に続く工程説明図で、分図（Ａ）はケーシング管推進後の地盤内要部断面図、分図（Ｂ）はケーシング管へのサンプリング管の敷設過程を示す地盤内要部断面図。
【図１８】他の掘削ツールの内部構造断面図。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ 誘導掘削装置（第１実施形態）
Ｂ サンプリング管（第１実施形態）
Ｃ 誘導掘削装置（第２実施形態）
Ｄ サンプリング管（第２実施形態）
１ 掘削ツール
２ ロッド部
３ 回収用ロッド（回収用線状体）
４ オーバーショット（回収用線状体）
５ 掘削推進装置
６ アウタツール（ロッド，アウタロッド）
７ インナツール（インナロッド）
８ アウタビット
８ａ 貫入口
９ カップリング
１０ ゾンデケース
１１ レジューサ
１２ 超鋼チップ
１３ 土圧受け面
１４ 前側係合受け部
１５ 係合溝
１６ 後側係合受け部
１７ ゾンデ
１８ 信号透過部
１９ 通路
２０ インナビット
２１ ラッチ部（ラッチ）
２２ 関節部
２３ ゾンデ格納部
２４ 土圧受け面
２５ 係合突起
２６ 通路
２７ 噴射口
２８ シャフト
２８ａ 後端部
２８ｂ ガイド内面
２９ 係合翼片
２９ａ 肩部
３０ 回動支軸
３１ ばね
３２ 作動ロッド
３２ａ 後端部
３３ ラッチケース
３３ａ 開口縁
３４ ばね
３５ 回動支軸
３６ インナゾンデケース
３７ 緩衝材
３８ スピア
３８ａ 係合頭部
３９ ケース
３９ａ 挿通孔
４０ ラッチ片
４１ 回動支軸
４２ 延長ロッド
４３ 延長ロッド（サンプリング管）
４４ サンプラー（サンプリング管）
４４ａ 土壌採取口
４５ アウタビット
４６ カップリング
４７ インナビット
４８ 通路
４９ 噴射口
５０ 後側係合受け部
５１ サンプラー
５１ａ 土壌採取口
５１ｂ 逆止弁
５１ｃ 係合突起
５２ 土壌試料柱
５３ 掘削ロッド（インナロッド）
５３ａ 土圧受け面
５４ ケーシング管（アウタロッド）
５４ａ リングビット
５５ インナビット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有害物質で汚染された土壌の汚染状況を調査する等のために、地盤の所望位置から土壌試料を採取する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤の土壌汚染状況調査では地盤の調査対象域から土壌試料を採取する。既存の土壌試料採取工法には、調査対象の地盤を地盤面から深度方向で大きく開削して土壌試料を採取する工法がある。ところが例えば稼働中の工場などの障害物があると地盤面からの開削ができず、掘削自由度の高い調査環境での実施にその適用が制限されてしまう。また地上に障害物が無くても大きく地盤を開削するには多大な時間と費用が必要とされてしまう。こうした制約を克服すべく、地盤面を開削しない土壌試料採取工法が提案されている（特許文献１，２）。
【０００３】
この工法では、サンプリング機構を備えるドリルヘッドを地盤面から貫入させ、ドリルヘッドの先端から掘削流体を噴射して行う直線掘削と曲線掘削とを組み合わせた「誘導掘削（曲がりボーリング）」によって地盤内の調査対象域まで掘削し、サンプリング機構に土壌試料を取り込んで採取する。そして掘削と採取のプロセスを複数のサンプリング地点ごとに繰り返し行うことで土壌試料を採取し、その土壌試料から汚染物質の種類や濃度に関する二次元平面内又は三次元空間内の多点データを取得することで土壌汚染の分布状況を把握する。
【特許文献１】特開２００１−６４９５６号公報
【特許文献２】特開２００１−６４９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この工法は、非開削且つ任意のサンプリング地点で土壌試料を採取することができるため、より有用性の高い土壌汚染状況調査が可能である反面、効率性という点での課題がある。すなわちこの工法ではドリルヘッドそれ自体の中に土壌試料を取り込んで採取する。このため１回で多くの土壌試料を採取するのが困難であり、実際に現場での１日あたりの採取回数は数回程度が作業限界である。よって調査に有用な密度で土壌試料を採取するには、多くの作業日数が必要となってしまう。
【０００５】
以上のような既存工法の課題を背景としてなされたのが本発明であり、その目的は土壌試料採取の効率性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。
【０００７】
（1）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削（曲がりボーリング）にて敷設する筒状のロッドと、
先端に土壌採取口を有し、サンプリング地点に敷設した前記ロッドに地上側から内挿されて前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取するサンプリング管と、を備える土壌試料採取装置を提供する。
【０００８】
本発明では、サンプリング地点に敷設したロッドに地上側からサンプリング管を送り込み土壌試料を採取するものであり、したがって既存技術のように地盤中のサンプリング地点まで誘導掘削にて敷設したロッドによっては土壌試料を採取しない。このため土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、１回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取することができる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
【０００９】
（2）また前記本発明のサンプリング管は先端に前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有する。
サンプリング管が延長ロッドを有することから敷設したロッドに対しサンプリング管の挿抜を自由に行うことができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
【００１０】
（3）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて前記土壌試料採取口から土壌試料を採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置を提供する。
【００１１】
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはインナロッドに換えてサンプリング管を送り込み土壌試料を採取する。つまりアウタロッドを地盤に敷設したままとして、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができる。よって効率的に掘削と採取を行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができるため、１回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取することができる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
【００１２】
（4）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置を提供する。
【００１３】
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜去したインナロッドに換えてサンプリング管をアウタロッドに送り込み土壌試料を採取する。したがって前記本発明と同様に、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができ、掘削又は採取を効率的に行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本発明ではさらに、サンプリング管が延長ロッドを有することからアウタロッドに対するサンプリング管の挿抜を自由に行うことができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
【００１４】
（5）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラー及びアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されるとともに前記ラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部に固定されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管と、を備える土壌試料採取装置を提供する。
【００１５】
誘導掘削時にはアウタロッドにインナロッドを装着して土壌試料のサンプリング地点まで掘削し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜去したインナロッドに換えてサンプリング管をアウタロッドに送り込み、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部にサンプリング管を固定した状態を得て土壌試料を採取する。したがって前記本発明と同様に、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることができ、掘削又は採取を効率的に行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプラーの長さに依存させることができるため、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本発明ではさらに、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりサンプリング管をアウタロッドの先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、本発明では掘削時も採取時もアウタロッドに対して推進力を加えればよく、掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無い。このため本発明ならば掘削と採取を効率的に行うことができる。
【００１６】
（6）また前記本発明のサンプリング管は、管内に取り込んだ土壌試料が土壌採取口から抜け出さないように留める逆止弁を備える。
逆止弁によって確実に土壌試料をサンプリング管又はサンプラーの中に保持できるので土壌試料を効率的に採取できる。
【００１７】
（7）さらに前記本発明のインナロッドは、地上に延在する延長ロッドと、地盤を掘削するインナビットとを備える。
このためアウタロッドとインナロッドのインナビットとの双方で効率的な掘削を行える。また延長ロッドが地上に延在する場合には、地盤掘削の際に推進力を付与する対象としてインナロッドを活用できる。
【００１８】
（8）そして前記本発明のインナロッドは、アウタロッドに対して係脱可能なラッチ部と、地盤を掘削するインナビットとを備える。
このためアウタロッドとインナロッドのインナビットとの双方で効率的な掘削を行える。またアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部をインナロッドに備えるので、誘導掘削時にはインナロッドを確実に固定することができる。
【００１９】
（9）さらに前記本発明のインナロッドは、アウタロッドの先端側内部に収容される長さとなっている。
このためアウタロッドの全長に亘って二重管構造にならない。したがって全長に亘って二重管構造となる場合と比べて、アウタロッドとインナロッドとが軽量であることから、掘削推進装置の大型化に依存しなくても、地盤掘削のための推進力を十分に伝達することができ、掘削効率を高めることができる。また誘導掘削時には、アウタロッドとインナロッドとが軽量であり、自重によって地盤から受ける推進抵抗を小さくできることから方向制御に対する応答性を高めることができる。
【００２０】
（10）また前記本発明は、アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与する掘削推進装置を備える。
このため誘導掘削時に掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった場合でも打撃によって突破することができる。
【００２１】
（11）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した筒状のロッドの管内に、土壌採取口を有する筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取する土壌試料採取工法を提供する。
【００２２】
この工法では地盤中のサンプリング地点まで敷設した前記ロッドによっては土壌試料を採取しないでサンプリング管によって土壌試料を取り込んで採取する。このため土壌試料の採取量を地盤に貫入させるサンプリング管の長さに依存させることができることから、地盤中に推進させるサンプリング管の長さに応じて多量の土壌試料柱を採取することができる。したがって既存工法よりも土壌試料採取の効率性を大幅に高めることができる。
【００２３】
（12）前記本発明はさらに、前記サンプリング管が前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、サンプリング地点に敷設した前記ロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記ロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する。
このように延長ロッドを有することから敷設したロッドに対しサンプリング管の挿抜を自由に行いながら土壌試料を採取することができる。よってサンプリング管を一旦回収した後に再度サンプリング管で土壌試料を採取するというような採取作業の自由度も高めることができる。
【００２４】
（13）前記本発明はまた、地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記ロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリングに取り込んで採取する。
このため土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握できる。
【００２５】
（14）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した二重管状の掘削ロッドのうちのインナロッドを地上へ引き戻して回収し、地盤に残存するアウタロッドの管内に、筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を採取する土壌試料採取工法を提供する。
【００２６】
この工法では、地上の発進側から地盤中のサンプリング地点まで、先端開口をインナロッドで閉塞した筒状のアウタロッドを誘導掘削にて敷設する。そしてアウタロッドを地盤に敷設したままとして、掘削又は採取に応じてインナロッドとサンプリング管とを入れ替えることで効率的に掘削と採取を行うことができる。また土壌試料の採取量をサンプリング管の長さに依存させることができ、１回のサンプリングで多量の土壌試料柱を採取できる。よってドリルヘッドそれ自体によって土壌試料を採取する前述の既存技術よりも土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
【００２７】
（15）前記本発明はさらに、サンプリング管が先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、
サンプリング地点に残存する前記アウタロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記アウタロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する。
このようにサンプリング管のみに推進力を加えることで土壌試料を採取できるので、アウタロッドを推進させない分、小さな推進力で土壌試料を採取できる。
【００２８】
（16）前記本発明はさらに、地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記アウタロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリング管に取り込んで採取する。
このため土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
【００２９】
（17）前記本発明はさらに、地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉じた状態として前記アウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、インナロッドを地上側に後退させてから、アウタロッドを推進させて先端開口から土壌試料を取り込み、アウタロッドに送り込んだサンプリング管にてアウタロッドに取り込んだ土壌試料を採取する。
アウタロッドを推進させて先端開口から土壌試料を取り込み、アウタロッドに送り込んだサンプリング管にてアウタロッドに取り込んだ土壌試料を採取するため、サンプリング管に加わる推進負荷や土圧等を小さくすることができる。よってサンプリング管そのものを直接地盤に推進させる場合と比較して反りや変形の発生を防止できる。よって薄肉で採取容量の大きいサンプリング管を使用できる。
【００３０】
（18）本発明は、地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉塞した状態で筒状のアウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、アウタロッドからインナロッドを抜き取り、それに換えて土壌採取口を有するサンプラーとアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部とを備えるサンプリング管を送り込むとともに、該ラッチ部にてアウタロッドの先端側内部にサンプリング管を固定し、アウタロッドを推進させることでサンプラーにて土壌試料を採取する土壌試料採取工法を提供する。
【００３１】
前記本発明と同様に、インナロッドとサンプリング管との入替により掘削又は採取を行えるので効率的に掘削と採取を行える。また土壌試料の採取量がサンプリング管の長さに依存するので、土壌試料の採取効率を大幅に高めることができる。
そして本工法ではさらに、アウタロッドに対するラッチ部の係合によりサンプリング管をアウタロッドの先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、本工法では掘削時も採取時もアウタロッドに対して推進力を加えればよく、掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無いので、掘削と採取を効率的に行うことができる。
【００３２】
（19）また前記本発明は、ラッチ部の係合解除により土壌試料を採取したサンプリング管をアウタロッドから抜去した後、アウタロッドにインナロッドを送り込むとともにアウタロッドを推進させて次のサンプリング地点まで掘削する。
このためアウタロッドの敷設長を延長することができ、土壌試料の採取を連続的に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
【００３３】
（20）前記本発明はさらに、アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与して誘導掘削する。
これによれば、地盤掘削時に掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった場合でも打撃によって突破することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の土壌試料採取装置及び土壌試料採取工法によれば、サンプリング地点の上方に障害物（稼働中の工場など）がある場合でも非開削且つ任意経路でサンプリング地点に到達できる。つまり誘導掘削による高い有用性を備える。このことに加えて地盤に推進させるサンプリング管の長さに応じて土壌試料の採取量を大きく増量できることから、短時間・短期間で多くの土壌試料を採取できる。つまり高い効率性を実現できる。したがって本発明によれば、正確な土壌汚染状況調査を経済的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明による土壌試料採取装置と土壌試料採取工法の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３６】
第１実施形態の土壌試料採取装置〔図１〜図６〕；
土壌試料採取装置は誘導掘削装置Ａとサンプリング管Ｂとを備える。
【００３７】
誘導掘削装置Ａ；
誘導掘削装置Ａは掘削ツール１（図１）とロッド部２（図２）を備える。後述の回収用ロッド３、オーバーショット４（図５）、掘削推進装置５（図９）も誘導掘削装置Ａの構成要素として備えている。
【００３８】
掘削ツール１；
掘削ツール１は何れも鋼製のアウタツール６（図１，２）とインナツール７（図１，３）とで構成される。
【００３９】
アウタツール６；
アウタツール６は先端側から順にアウタビット８、カップリング９、ゾンデケース１０、レジューサ１１を連結して備える。アウタツール６はロッド部２とともに本発明の「ロッド」及び「アウタロッド」を構成する。
【００４０】
アウタビット８は略円筒状に形成されており、その先端には超鋼チップ１２が植設され、筒軸方向に対して傾斜する土圧受け面１３が形成されている。アウタビット８の内面には、インナツール７が掘削方向で突き当たり抜止めする前側係合受け部１４が形成されている。符号１５（図２）はインナビット７が係合してアウタビット８の内部でインナビット７を回り止めする係合溝である。
【００４１】
カップリング９は略円筒状に形成されており、その内面にはインナツール７が引き戻し方向で突き当たり抜止めする後側係合受け部１６が形成されている。
【００４２】
ゾンデケース１０は地盤を誘導掘削（曲がりボーリング）により掘進するために掘削ツール１の位置情報を地上に送出するゾンデ１７を収容する略円筒状のものである。そのためゾンデ１７の発信信号を通しやすくするための硬質樹脂等でなる信号透過部１８が設けられている。またゾンデケース１０には長手方向に沿って肉厚を貫通する掘削流体の通路１９が形成されている。
【００４３】
レジューサ１１は略円筒状に形成されており、その後端にはロッド部２が連結される。
【００４４】
インナツール７；
インナツール７は先端側から順にインナビット２０、ラッチ部２１、関節部２２、ゾンデ格納部２３を連結して備える。インナツール７は前述のアウタツール６とロッド部２に対して挿抜可能となっている。インナツール７は本発明における「インナロッド」を構成する。
【００４５】
インナビット２０は前述のアウタビット８とともに地盤を掘削する。したがってその先端には超鋼チップ１２が植設され、また土圧受け面２４が形成されている。土圧受け面２４は、アウタビット８の土圧受け面１３と傾斜角が同一で、面一の掘削面を形成する。インナビット２０の後端部外周面には、複数の係合突起２５が周方向で離間して形成されている。係合突起２５は、アウタビット８の前側係合受け部１４に対して掘削方向で突き当たり、インナビット２０を抜止めする。隣接する係合突起２５間に形成される溝は掘削流体の通路となり、インナビット２０の内部に形成された通路２６へと通じている。通路２６の末端には噴射口２７が開口しており、掘削流体はここから斜め前方へジェット噴射される。
【００４６】
ラッチ部２１はインナビット２０がアウタビット８に対して係脱（係合による固定・係合解除による抜去）するために必要である。ラッチ部２１にはシャフト２８を備えており、その先端部はインナビット２０の後端部開口に差込まれて連結される。シャフト２８には２つの係合翼片２９が回動支軸３０により取付けてある。したがって係合翼片２９は回動支軸３０を開閉軸として、シャフト２８の軸心に対して外向きに開き、また軸心に対して内向きに閉じるように開閉動作が可能となっている。開状態にある各係合翼片２９は、その肩部２９ａが前述したカップリング９の後側係合受け部１６に対して係合する。これによってインナビット２０は掘削時に土圧を受けてもアウタビット８に対して後退しないようになっている。また、開状態にある各係合翼片２９はアウタビット８の後端部内周面に形成された係合溝１５（図２）に対して入り込んで係合する。これによってインナビット２０はアウタビット８に対して相対回転しないように回り止めされる。なお、インナビット２０の係合突起２５に対応する係合部をアウタビット８の内周面に設けてインナビット２０を回り止めすることもできる。しかし、回転止めのためには係合に高さが必要であり、係合突起２５に対応する係合部をアウタビット８に設けてしまうと、アウタツール６の内径が小さくなり、アウタツール６に内挿可能な管も小さくなってしまう。この不都合があることから本形態では係合翼片２９をインナビット２０の回り止めにも兼用し、これをアウタビット８の係合溝１５に対して係合させるようにしている。
【００４７】
そして係合翼片２９の内側に内蔵してあるばね３１は、内向きに閉じようとする係合翼片２９どうしを外向きに開かせるように弾発的に付勢する。ばね３１によって開状態となる係合翼片２９どうしの間に進入し、開状態を保持するのが尖頭形状の作動ロッド３２である。作動ロッド３２はシャフト２８の後端部２８ａのガイド内面２８ｂ（図４）のガイドを受けて、シャフト２８（係合翼片２９どうしの間）に対して進退可動となっている。具体的には、作動ロッド３２の後端部３２ａには、シャフト２８及びこれに固定した係合翼片２９を収納するラッチケース３３の後端部が固定されている。ここで作動ロッド３２をシャフト２８に対して押し込むと、図３で示すように作動ロッド３２が係合翼片２９の間に進入して開状態が保持される。他方、作動ロッド３２をシャフト２８に対して引き戻すと、図４で示すように作動ロッド３２がシャフト２８に対して後退して係合翼片２９の間から離脱する。これとともに作動ロッド３２に固定したラッチケース３３も後退する。この後退により、ラッチケース３３の開孔縁３３ａが開状態の係合翼片２９を閉じるように内向きに押し込む。こうして係合翼片２９の閉状態が固定される。なお、ラッチケース３３の内部にはばね３４が取付けてあり、ラッチケース３３は図１，３で示す係合翼片２９が開状態となるように位置するのを常態としている。
【００４８】
関節部２２は１つの回動支軸３５で屈曲可能なユニバーサルジョイントであり、インナツール７を長手方向で折れるようにしている。
【００４９】
ゾンデ格納部２３はインナゾンデケース３６の内部にゾンデ１７を収納する。符号３７はゾンデ１７の保護材である。インナゾンデケース３６の後端部にはスピア３８が取付けてあり、その係合頭部３８ａにはインナツール７の回収時に使うオーバーショット４が連結される。連結動作は具体的には図５のようである。
【００５０】
オーバーショット４；
すなわちオーバーショット４の後端部には回収用ロッド３が連結されている。発進側にはロッド部２（４２）が延在しており、その開口端から管内へオーバーショット４とワイヤライン３が送り込まれる。すると図５（Ａ）で示すように、オーバーショット４はアウタツール５のレジューサ１１に到達する。そのままオーバーショット４を送り込むと、ケース３９のガイド傾斜面付きの挿通孔３９ａをスピア３８が通り、その奥にあるラッチ片４０に対して突き当たる。その衝撃によって回動支軸４１を介してラッチ片４０が開き、図５（Ｂ）のようにスピア３８の係合頭部３８ａと係合する。あとは発進側から回収用ロッド３を引き戻す。この引き戻しをするだけで、前述の機構によって係合翼片３９が閉じ、係合翼片３９の係合溝１５に対する係合と肩部３９ａの後側係合受け部１６に対する係合とが外れ、インナツール７をアウタツール６から引抜けるようになる。
【００５１】
ロッド部２；
ロッド部２は、図２で示すように、掘削長に応じて複数本の延長ロッド４２を長手方向で連結して構成される。各延長ロッド４２は中空円筒状であり、内部が掘削流体の通路となる。ここを通る掘削流体は、ゾンデケース１０の通路１９を含む掘削ツール１の内部を通り、インナビット２０の通路２６を通じ、噴射口２７から斜め前方へ噴射される。また延長ロッド４２はその中間部分を薄肉として曲線掘削時に撓み易くしている。
【００５２】
掘削推進装置５；
掘削推進装置５は、ロッド部２の軸回りに沿う連続回転若しくは連続回転停止と、ロッド部２の軸方向に沿う打撃若しくは打撃停止と、の少なくとも何れかの組み合わせを伴う片押し推進力をロッド部２に加えて、直接的にアウタツール６へ伝達する。インナツール７へはアウタツール６を通じて間接的に伝達する。このため掘削推進装置５には、回転機構と打撃機構を備える給進装置を備えている。掘削流体の給水機構もまた備えている。
【００５３】
サンプリング管Ｂ〔図６〕；
サンプリング管Ｂは、前述のロッド部２と同様に複数本の円筒形状の延長ロッド４３を長手方向で連結し、その先端に延長ロッド４３より大径のサンプラー４４を連結して構成される。これら延長ロッド４３及びサンプラー４４は前述のアウタツール６に対して挿抜可能である。サンプラー４４の先端には土壌採取口４４ａが開口している。ここからサンプラー４４の管内に土壌を取り込むことができる。
【００５４】
第２実施形態の土壌試料採取装置〔図７，図８〕；
土壌試料採取装置は誘導掘削装置Ｃとサンプリング管Ｄとを備える。
【００５５】
誘導掘削装置Ｃ〔図７〕；
誘導掘削装置Ｃは掘削ツール１（図７）とロッド部２（図２）を備える。第１実施形態で説明した回収用ロッド３、オーバーショット４（図５）、掘削推進装置５（図９）も誘導掘削装置Ｃの構成要素として備えている。このうち第１実施形態と相違するのは掘削ツール１の構成である。
【００５６】
本実施形態の掘削ツール１は第１実施形態と同様にアウタツール６とインナツール７で構成される。しかしながらそのアウタツール６は、アウタビット４５の構成と、カップリング４６を備える点とについて第１実施形態と異なっている。またインナツール７はインナビット４７に掘削流体の通路が無い点で第１実施形態と相違する。その他は第１実施形態と実質的に同様であるため重複説明を省略する。
【００５７】
アウタビット４５には掘削流体の通路４８が形成されており、掘削流体はその噴射口４９から前方へジェット噴射される。したがって本実施形態のインナビット４７には掘削流体の通路がない。カップリング４６には、後述するサンプリング管Ｄと係合する後側係合受け部５０が形成されている。
【００５８】
サンプリング管Ｄ〔図８〕；
サンプリング管Ｄは、先端側から順に土壌採取口５１ａを有する円筒形状のサンプラー５１と、アウタツール６に対して係脱可能なラッチ部２１を連結して構成される。
【００５９】
サンプラー５１には、土壌採取口５１ａの中にゴムや金属等で開閉する逆止弁５１ｂが取付けてあり、中に取り込んだ土壌試料の抜け出しを阻止するようになっている。サンプラー５１の外周面には複数の係合突起５１ｃが周方向で離間して形成されている。係合突起５１ｃは、アウタビット４５の前側係合受け部１４に対して掘削方向で突き当たり、サンプリング管Ｄを抜け止めするようになっている。隣接する係合突起５１ｃの間に形成される溝は掘削流体の通路となり、アウタビット４５の通路４８へと連通している。
【００６０】
ラッチ部２１の基本構成と動作は第１実施形態のインナツール７に備えるラッチ部２１と同じであるが、本実施形態では係合翼片２９がカップリング４６の後側係合受け部５０に対して係脱するようになっている。このラッチ部２１と前述のサンプラー５１は第２実施形態のアウタツール６に対して挿抜可能となっている。ラッチ部２１の後端には、第１実施形態のインナゾンデケース３６の後端に取付けたのと同様のスピア３８が取付けてある。その係合頭部３８ａには、前述したインナツール７の回収時に使うオーバーショット４が連結される。したがってサンプリング管Ｄは、インナツール７と同じようにしてオーバーショット４で回収できるようになっている。
【００６１】
第１実施形態による土壌試料採取工法〔図９〜図１２〕；
第１実施形態の誘導掘削装置Ａとサンプリング管Ｂとを利用する土壌試料採取工法の第１実施形態を説明する。
【００６２】
まず誘導掘削装置Ａによって、土壌試料を採取する地盤のサンプリング地点まで掘進する。発進側でアウタツール６にインナツール７を挿入して固定し、アウタツール６に延長ロッド４２を連結する。これらを掘削推進装置５を使って片押し推進で地盤に貫入させる。直線掘削では延長ロッド４２を複数本連結したロッド部２を連続回転させてアウタビット８とインナビット２０の土圧受け面１３，２４を特定の回転角に固定させないようにする。また曲線掘削ではロッド部２の回転を停止させて土圧受け面１３，２４を特定の回転角に固定する。すると傾斜する土圧受け面１３，２４が地盤からの土圧を継続的に受けて、推進方向が掘削流体の噴射方向へ変化する。これをそのまま継続することで曲線掘削がなされる。
【００６３】
そして掘削ツール１のみが二重構造であり、ロッド部２は単管構造で軽装であるため、曲線掘削時に曲がりやすく誘導掘削の優位性たる曲線掘削を十分に発揮できる。これに加え、ロッド部２の重量減による推進抵抗の低下によって、掘削推進装置５の大型化に依存しなくても誘導掘削の掘削効率を向上することができる。
【００６４】
以上の直線掘削と曲線掘削の過程で掘削難度の高い礫層や建設廃材を含むガラに突き当たった時には、ロッド部２を通じてアウタビット８とインナビット２０に打撃を加える。このときロッド部２は単管構造で軽装であるため、その重量減による推進抵抗の低下によって、掘削推進装置５における高出力の打撃機構に依存しなくても、強力な打撃力をアウタビット８とインナビット２０に伝達できる。よって、一旦引き戻して方向修正をしたりせずに、難所を突破し掘進し続けることができる。なお、こうした打撃掘削は掘削難度が低い地盤でも実施できる。
【００６５】
以上のような直線掘削と曲線掘削の組み合わせにより、図９で示すように地盤のサンプリング地点の上方に稼働中の工場Ｆのような障害物があっても、非開削・任意経路でサンプリング地点まで掘進することが可能であり、且つ掘進を一工程で実施できる利点がある。
【００６６】
そして土壌試料を採取するサンプリング地点に到達したならば（図９）、ここでアウタツール６からインナツール７を回収する。回収は、既に図５を示して説明したように回収用ロッド３を連結したオーバーショット４をロッド部２に送り込み、オーバーショット４をスピア３８に連結し、回収用ロッド３を引き戻して行う。
【００６７】
次にサンプリング管Ｂ（図６）を使って土壌試料を採取する。このためにはロッド部２の後端部からサンプリング管Ｂを挿入する。挿入にあたっては、延長ロッド４３を継ぎ足しては掘削推進装置５によってサンプリング管Ｂを全長に亘って給進させる作業を、繰り返し行うようにする。これを繰り返し行うとサンプリング管Ｂのサンプラー４４がインナツール７の回収により中空となったアウタツール６の内部に到達する（図１０）。そしてさらに延長ロッド４３を継ぎ足して給進させることで、サンプラー４４がアウタビット８の先端に開口する貫入口８ａを通じて地盤を推進する（図１１，図１２）。これによってサンプラー４４の土壌採取口４４ａを通じて管内に土壌試料柱５２が取り込まれて採取される（図１１）。最後にサンプリング管Ｂを発進側へ引き戻して回収すれば、地上で土壌試料柱５２につき必要な調査を行うことができる。こうして本実施形態では多量の土壌試料を効率的に採取することができる。
【００６８】
以上のようにサンプリング管Ｂを推進させる際には、図１１のようにサンプラー４４に土壌試料を採取できるまでサンプリング管Ｂに途切れなく連続する給進を加えるようにしてサンプリング管Ｂを推進させることができる。こうすると土壌試料の採取を効率的に行える。また給進と一時停止を繰り返すようにサンプリング管Ｂを推進させることもできる。こうすることで途切れなく連続推進させる際に生じる過剰な推進負荷の作用によるサンプラー４４の反りや変形などを防止することができる。
【００６９】
第２実施形態による土壌試料採取工法〔図１３〕；
誘導掘削装置Ａとサンプリング管Ｂによる土壌試料採取工法の第２実施形態を説明する。
【００７０】
本実施形態の工法では、アウタツール６の内部にサンプリング管Ｂのサンプラー４４を推進させるまでが第１実施形態と同じである（図１０）。次に本実施形態ではアウタツール６を直線掘削にて推進させる（図１３（Ａ））。するとアウタツール６には貫入口８ａから土壌試料が取り込まれる。そしてアウタツール６の管内でサンプリング管Ｂを推進させる（図１３（Ｂ））。これによりサンプラー４４には土壌採取口４４ａを通じてアウタツール６に取り込ませた土壌試料が取り込まれる。そしてサンプリング管Ｂをアウタツール６の先端の貫入口８ａに到達するまで推進させれば、サンプラー４４の中に土壌試料柱５２を採取することができる。最後はサンプリング管Ｂを地上に回収すればよい。
【００７１】
以上のようにして本実施形態による工法は、第１実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取することができる利点に加えて、サンプリング管Ｂに作用する推進負荷を小さくできる効果がある。つまりアウタツール６の中に一旦取り込んだ土壌試料を採取するようにサンプリング管Ｂを推進させるため、直接地盤内を推進させる場合の土圧や推進負荷がサンプリング管Ｂに掛からない。したがってサンプリング管Ｂを薄肉化して採取容量を増量することが可能であり、第１実施形態よりも多くの土壌試料を採取することができる。
【００７２】
第３実施形態による土壌試料採取工法〔図１４〕；
誘導掘削装置Ａとサンプリング管Ｂによる土壌試料採取工法の第３実施形態を説明する。
【００７３】
本実施形態の工法は、アウタツール６からインナツール７を回収するまでは第１実施形態と同じである。次に本実施形態ではアウタツール６を直線掘削にて推進させる。するとアウタツール６には貫入口８ａから土壌試料が取り込まれる（図１４（Ａ））。そしてアウタツール６の管内にサンプリング管Ｂを挿入し（図１４（Ｂ））、貫入口８ａに到達するまで推進させると、サンプラー４４には土壌採取口４４ａを通じてアウタツール６に取り込ませた土壌試料が取り込まれる（図１４（Ｃ））。このようにすればサンプラー４４の中に土壌試料柱５２を採取できる。最後はサンプリング管Ｂを地上に回収すればよい。
【００７４】
以上のようにして本実施形態による工法は、第１実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取できることに加えて、第２実施形態と同様にアウタツール６の中の土壌試料をサンプリング管Ｂで採取するため、サンプリング管Ｂに加わる推進負荷や土圧等を小さくできる。よってサンプリング管Ｂそのものを直接地盤に推進させる場合と比較して反りや変形の発生を防止でき、薄肉で採取容量の大きいサンプリング管Ｂを使用できる。
【００７５】
本実施形態による工法では、第２実施形態のようにアウタツール６をさらに推進させて敷設長を延長した後、サンプリング管Ｂを推進させて土壌試料をサンプリング管Ｂの中に取り込んで採取することができる。これによれば、土壌試料の採取を連続性をもって大幅に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
【００７６】
第４実施形態による土壌試料採取工法〔図１５〕；
誘導掘削装置Ｃとサンプリング管Ｄによる土壌試料採取工法の第４実施形態を説明する。
【００７７】
本実施形態の工法は、アウタツール６及びインナツール７（図７）でサンプリング地点まで掘削し、サンプリング地点でインナツール７をオーバーショット４にて回収するまでは第１実施形態と同じである。次に本実施形態では図８で説明したサンプリング管Ｄを使って土壌試料を採取する。このためにはロッド部２の後端部からサンプリング管Ｄを挿入するとともに棒やパイプ、掘削流体の水圧などを利用してアウタツール６の先端側に向けて押込むようにし、カップリング４６の後側係合受け部５０にラッチ部２１の係合翼片２９を係合させることで、サンプリング管Ｄをアウタツール６の先端側内部に固定する。サンプリング管Ｄは固定状態で先端側がアウタビット４５の先端から突出する長さとなっているため、サンプリング管Ｄの先端が掘削方向で最先端に位置する状態となる（図１５）。その後、掘削推進装置５でロッド部２に推進力を加えてアウタツール６を推進させると、アウタツール６とともに推進するサンプリング管Ｄが地盤を掘削し、そのサンプラー５１の土壌採取口５１ａを通じて管内に土壌試料柱５２が取り込まれて採取される（図１５）。最後にオーバーショット４によってサンプリング管Ｄをアウタツール６から分離し、発進側へ引き戻して回収すれば、地上で土壌試料柱５２につき必要な調査を行うことができる。
【００７８】
以上のようにして本実施形態による工法は、第１実施形態と同様に多量の土壌試料を効率的に採取することができる利点に加えて、アウタツール６のカップリング４６の後側係合受け部５０に対するラッチ部２１の係合翼片２９の係合により、サンプリング管Ｄのサンプラー５１をアウタツール６の先端側内部に固定することができる。このような確実な固定が得られることから、掘削時も採取時もロッド部２を介してアウタツール６に推進力を加えればよい。つまり掘削と採取という作業の違いに応じて推進力を加える対象物を変更する必要が無いので、掘削と採取を効率的に行うことができる。
【００７９】
サンプリング管Ｄの先端がアウタビット４５の先端から突出しており、アウタツール６を推進させるとサンプリング管Ｄ（サンプラー５１）が地盤を掘削する。このためアウタビット４５によって削られて崩れた土壌をサンプラー５１で回収するのではなく、自然な地盤状況のまま土壌をサンプラー５１で採取することができ、土壌汚染等の状況調査を精度良く行うことができる。また図１５で示すようなサンプリング管Ｄの先端がアウタビット４５の先端から突出しており、アウタビット４５の土圧受け面１３と不連続面とする状態では、掘削ツール１全体として土圧受け面１３，２４の面積が少なくなり、アウタビット４５の土圧受け面１３だけでは方向制御に不十分となるため、サンプリング管Ｄによる直線掘削が可能となる。したがって掘削推進装置５によってアウタツール６を回転させる操作を行わなくてもよい。
【００８０】
第１実施形態と異なりアウタビット４５に掘削流体の通路４８があり、インナビット４７には設けていない。このためサンプリング管Ｄで地盤を掘削する際にも掘削流体を通路４８の噴射口４９から噴射させて地盤を軟弱化することができる。したがって土壌試料の採取を効率的に行うことができ、掘削負荷が掛かるサンプラー５１の損傷も抑えることができる。
【００８１】
サンプラー５１の採取口５１ａに逆止弁５１ｂを備えるため、内部に取り込んだ土壌試料柱５２を確実に保持することができるから土壌試料を効率的に採取できる。
【００８２】
サンプリング管Ｄは土壌試料柱５２を採取した後、ラッチ部２１の係合解除によりアウタツール６から回収できる。したがってアウタツール６にインナツール７を送り込むとともにアウタツール６を推進させて次のサンプリング地点まで掘削することができる。これによれば、アウタツール６の敷設長を延長できることから、土壌試料の採取を連続的に長延長化することができる。したがって点のデータではなく線のデータに基づいて土壌汚染の分布状況をより正確に把握することができる。
【００８３】
他の実施形態；
以上説明した実施形態による土壌試料採取装置と土壌試料採取工法は一例である。
【００８４】
誘導掘削装置Ａの他の実施形態；
まず誘導掘削装置Ａについて以下の実施形態として構成できる。
【００８５】
前記実施形態ではインナツール７に１つの間接部２２を設けたが複数箇所に設ける構成として、曲線掘削への追従性を高めることができる。
【００８６】
前記実施形態ではインナツール７の最後部となるスピア３８がアウタツール６の最後部となるレジューサ１１の管内に位置するが、実質的にはアウタツール６（レジューサ１１）の管内に位置し、部分的にロッド部２に突出する形態としてもよい。
【００８７】
前記実施形態では回収用ロッド３を用いるが、これに換えてワイヤラインをオーバーショット４に連結してもよい。また回収用ロッド３とオーバーショット４に換えて、スピア３８に直結可能な中空又は中実のロッドを用いてもよい。さらにスピア３８については係合頭部３８ａに換えて螺合部を有するものとし、これと連結可能な螺合部を有するロッド等を使用してもよい。
【００８８】
誘導掘削装置Ａについては、以上のごとく様々な他の形態での実施が可能であるが、基本的には誘導掘削の後にサンプリング管Ｂを挿入して地盤に貫入することができれば良い。誘導掘削装置Ａは、発進側から削孔しつつ推進する「片押し推進」を行うものであるが、これと同様の装置として例えば本出願人による特開２００４−２３２３０４号公報に記載の装置を、誘導掘削装置Ａに代えて使用することも可能である。
【００８９】
誘導掘削装置Ａのその他の例としては、所謂フローモール工法で使用する誘導掘削装置を利用することもできる（例えば特開平１１−１９０１９０号公報参照。）。これを利用する土壌試料採取工法の他の実施形態としては、まず図１６で示すように掘削ロッド５３を誘導掘削にて推進させて、サンプリング地点まで到達させる。掘削ロッド５３の先端には直線掘削及び曲線掘削による方向制御を行うための土圧受け面５３ａが形成されている。そしてサンプリング地点まで到達したならば、発進側からケーシング管５４を掘削ロッド５３の外側に被せるようにして推進させる。ケーシング管５４は先端に装着したリングビット５４ａで地盤を掘削しながら、図１７（Ａ）で示すように掘削ロッド５３に沿ってその先端まで推進する。次に掘削ロッド５３を発進側へ引き戻して回収してから、図１７（Ｂ）で示すように前述のサンプリング管Ｂをケーシング管４７の管内を通じてその先端へと推進させる。この後は前述の第１実施形態と同様に、サンプリング管Ｂを地盤に推進させて土壌試料を採取する方法（図１０から図１１の工程）、あるいは前述の第２実施形態と同様に、ケーシング管５４のみを地盤に直線掘削により推進させて内部に土壌試料を取り込んでからサンプリング管Ｂをケーシング管５４の内部で推進させて土壌試料を採取する方法（図１０から図１３の工程）、他にも前述の第３実施形態と同様に、ケーシング管５４のみを地盤に直線掘削により推進させて内部に土壌試料を取り込んでからサンプリング管Ｂをケーシング管５４に挿入して土壌試料を採取する方法（図１４の工程）を実施することで、サンプリング管Ｂの管内に土壌試料柱５２を採取することができる。以上の実施形態によれば、ケーシング管５４として口径サイズの大きいものを利用できるので、その内部に挿入するサンプリング管Ｂも前述の実施形態のものよりも大口径化することが可能となる。したがってより多くの土壌試料を採取できる利点がある。なお本実施形態では、ケーシング管５４が本発明における「ロッド」及び「アウタロッド」に対応し、掘削ロッド５３が本発明における「インナロッド」に対応することになる。
【００９０】
サンプリング管Ｂの他の実施形態；
サンプリング管Ｂについては、長手方向に沿う部分長又は全長にわたって半割可能なロッドとして構成すれば土壌試料柱の管内からの取り出しや汚染状況の調査を容易に行える。また管内への土壌試料柱５２の採取状態を目視可能なスリットを設けるようにしてもよい。
【００９１】
誘導掘削装置Ｃの他の実施形態；
誘導掘削装置Ｃのインナビット４７については、図７で示すように土圧受け面２４がアウタビット４５の土圧受け面１３と面一になるものを例示した。しかし直線掘削のみを行う場合であれば、例えば図１８で示すようにインナツール７を構成してもよい（アウタツール６は図７と同じ。）。このインナツール７はインナビット５５とラッチ部２１とを備えている。これは例えばサンプリング地点での土壌試料柱５２の採取後に、そのまま直線掘削して他のサンプリング地点に到達させる場合等に好適に使用できる。このようにインナビット５５の先端をアウタビット４５の土圧受け面１３と不連続面（本形態では円柱状）とすることで、掘削ツール１全体として土圧受け面１３の面積が少なくなり、アウタビット４５の土圧受け面１３だけでは方向制御に不十分となるため、アウタツール６を連続回転させなくとも直線掘削することができるようになる。
【００９２】
サンプリング管Ｄの他の実施形態；
前記実施形態ではサンプリング管Ｄがアウタツール６の先端から突出する長さのものを例示したが突出しない長さのものでもよい。
【００９３】
土壌試料採取工法の他の実施形態；
以上説明した実施形態では、サンプリング管Ｂ，Ｄの回収後にアウタツール６又はケーシング管５４を回収する例を説明したが、サンプリング管Ｂ，Ｄとそれらを同時に引き戻して回収することも可能である。これによれば一工程でサンプリング管Ｂとアウタツール６又はケーシング管５４とを回収することができ、土壌試料採取の作業効率をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】一実施形態による掘削ツールの内部構造断面図。
【図２】図１のアウタツール及びロッド部の断面図。
【図３】図１のインナツールの断面図。
【図４】図１のインナツールの動作説明図。
【図５】図１のインナツールと一実施形態によるオーバーショットとの連結動作説明図。
【図６】サンプリング管Ｂの断面図。
【図７】他の掘削ツールの内部構造断面図。
【図８】サンプリング管Ｄの断面図。
【図９】第１実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、サンプリング地点への掘削ツールの到達状態を示す地盤内概略断面図。
【図１０】図９に続く工程説明図で、アウタツールへのサンプリング管の敷設状態を説明する地盤内要部断面図。
【図１１】図１０に続く工程説明図で、サンプリング管Ｂの地盤への推進状態を示す地盤内要部断面図。
【図１２】図１１の地盤内概略断面図。
【図１３】第２実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、分図（Ａ）は図９に続くアウタツールの推進状態説明図、分図（Ｂ）はその後行うサンプリング管Ｂの推進説明図、分図（Ｃ）はサンプリング管Ｂの推進の終了状態の説明図。
【図１４】第３実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、分図（Ａ）はアウタツールの推進状態説明図、分図（Ｂ）はその後行うサンプリング管Ｂの推進説明図、分図（Ｃ）はサンプリング管Ｂの推進の終了状態の説明図。
【図１５】第４実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、アウタツールとサンプリング管Ｄの推進の終了状態を示す説明図。
【図１６】他の実施形態による土壌試料採取工法の工程説明図で、掘削ロッドの推進後に行うケーシング管の推進状態を示す地盤内概略断面図。
【図１７】図１６に続く工程説明図で、分図（Ａ）はケーシング管推進後の地盤内要部断面図、分図（Ｂ）はケーシング管へのサンプリング管の敷設過程を示す地盤内要部断面図。
【図１８】他の掘削ツールの内部構造断面図。
【符号の説明】
【００９５】
Ａ 誘導掘削装置（第１実施形態）
Ｂ サンプリング管（第１実施形態）
Ｃ 誘導掘削装置（第２実施形態）
Ｄ サンプリング管（第２実施形態）
１ 掘削ツール
２ ロッド部
３ 回収用ロッド（回収用線状体）
４ オーバーショット（回収用線状体）
５ 掘削推進装置
６ アウタツール（ロッド，アウタロッド）
７ インナツール（インナロッド）
８ アウタビット
８ａ 貫入口
９ カップリング
１０ ゾンデケース
１１ レジューサ
１２ 超鋼チップ
１３ 土圧受け面
１４ 前側係合受け部
１５ 係合溝
１６ 後側係合受け部
１７ ゾンデ
１８ 信号透過部
１９ 通路
２０ インナビット
２１ ラッチ部（ラッチ）
２２ 関節部
２３ ゾンデ格納部
２４ 土圧受け面
２５ 係合突起
２６ 通路
２７ 噴射口
２８ シャフト
２８ａ 後端部
２８ｂ ガイド内面
２９ 係合翼片
２９ａ 肩部
３０ 回動支軸
３１ ばね
３２ 作動ロッド
３２ａ 後端部
３３ ラッチケース
３３ａ 開口縁
３４ ばね
３５ 回動支軸
３６ インナゾンデケース
３７ 緩衝材
３８ スピア
３８ａ 係合頭部
３９ ケース
３９ａ 挿通孔
４０ ラッチ片
４１ 回動支軸
４２ 延長ロッド
４３ 延長ロッド（サンプリング管）
４４ サンプラー（サンプリング管）
４４ａ 土壌採取口
４５ アウタビット
４６ カップリング
４７ インナビット
４８ 通路
４９ 噴射口
５０ 後側係合受け部
５１ サンプラー
５１ａ 土壌採取口
５１ｂ 逆止弁
５１ｃ 係合突起
５２ 土壌試料柱
５３ 掘削ロッド（インナロッド）
５３ａ 土圧受け面
５４ ケーシング管（アウタロッド）
５４ａ リングビット
５５ インナビット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のロッドと、
先端に土壌採取口を有し、サンプリング地点に敷設した前記ロッドに地上側から内挿されて前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取するサンプリング管と、を備える土壌試料採取装置。
【請求項２】
サンプリング管が先端に前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有する請求項１記載の土壌試料採取装置。
【請求項３】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて前記土壌試料採取口から土壌試料を採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置。
【請求項４】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置。
【請求項５】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラー及びアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されるとともに前記ラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部に固定されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置。
【請求項６】
サンプリング管に、管内に取り込んだ土壌試料が土壌採取口から抜け出さないように留める逆止弁を備える請求項１〜請求項５何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項７】
インナロッドが、地上に延在する延長ロッドと、地盤を掘削するインナビットとを備える請求項３〜請求項６何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項８】
インナロッドが、アウタロッドに対して係脱可能なラッチ部と、地盤を掘削するインナビットとを備える請求項３〜請求項７何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項９】
インナロッドがアウタロッドの先端側内部に収容される長さとなっている請求項３〜請求項８何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項１０】
アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与する掘削推進装置を備える請求項３〜請求項９何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項１１】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した筒状のロッドの管内に、土壌採取口を有する筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取する土壌試料採取工法。
【請求項１２】
前記サンプリング管が前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、
サンプリング地点に敷設した前記ロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記ロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する請求項１１記載の土壌試料採取工法。
【請求項１３】
地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記ロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリング管に取り込んで採取する請求項１１又は請求項１２記載の土壌試料採取工法。
【請求項１４】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した二重管状の掘削ロッドのうちのインナロッドを地上へ引き戻して回収し、地盤に残存するアウタロッドの管内に、筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を採取する土壌試料採取工法。
【請求項１５】
サンプリング管が土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、
サンプリング地点に残存する前記アウタロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記アウタロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する請求項１４記載の土壌試料採取工法。
【請求項１６】
地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記アウタロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリング管に取り込んで採取する請求項１４又は請求項１５記載の土壌試料採取工法。
【請求項１７】
地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉じた状態として前記アウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、インナロッドを地上側に後退させてから、アウタロッドを推進させて先端開口から土壌試料を取り込み、アウタロッドに送り込んだサンプリング管にてアウタロッドに取り込んだ土壌試料を採取する請求項１４記載の土壌試料採取工法。
【請求項１８】
地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉塞した状態で筒状のアウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、アウタロッドからインナロッドを抜き取り、それに換えて土壌採取口を有するサンプラーとアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部とを備えるサンプリング管を送り込むとともに、該ラッチ部にてアウタロッドの先端側内部にサンプリング管を固定し、アウタロッドを推進させることでサンプラーにて土壌試料を採取する土壌試料採取工法。
【請求項１９】
ラッチ部の係合解除により土壌試料を採取したサンプリング管をアウタロッドから抜去した後、アウタロッドにインナロッドを送り込むとともにアウタロッドを推進させて次のサンプリング地点まで掘削する請求項１８記載の土壌試料採取工法。
【請求項２０】
アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与して誘導掘削する請求項１４〜請求項１９何れか１項記載の土壌試料採取工法。
【請求項１】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のロッドと、
先端に土壌採取口を有し、サンプリング地点に敷設した前記ロッドに地上側から内挿されて前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取するサンプリング管と、を備える土壌試料採取装置。
【請求項２】
サンプリング管が先端に前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有する請求項１記載の土壌試料採取装置。
【請求項３】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて前記土壌試料採取口から土壌試料を採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置。
【請求項４】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置。
【請求項５】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設する筒状のアウタロッドと、
アウタロッドに対して挿抜可能であり前記誘導掘削時にはアウタロッドの先端開口を閉じるようにアウタロッドに装着するインナロッドと、
先端に土壌採取口を有するサンプラー及びアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部を有し、土壌試料採取時にはアウタロッドから抜き取ったインナロッドに換えてアウタロッドに内挿されるとともに前記ラッチ部の係合によりアウタロッドの先端側内部に固定されて、前記土壌採取口から土壌試料を前記サンプラーに採取するサンプリング管とを備える土壌試料採取装置。
【請求項６】
サンプリング管に、管内に取り込んだ土壌試料が土壌採取口から抜け出さないように留める逆止弁を備える請求項１〜請求項５何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項７】
インナロッドが、地上に延在する延長ロッドと、地盤を掘削するインナビットとを備える請求項３〜請求項６何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項８】
インナロッドが、アウタロッドに対して係脱可能なラッチ部と、地盤を掘削するインナビットとを備える請求項３〜請求項７何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項９】
インナロッドがアウタロッドの先端側内部に収容される長さとなっている請求項３〜請求項８何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項１０】
アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与する掘削推進装置を備える請求項３〜請求項９何れか１項記載の土壌試料採取装置。
【請求項１１】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した筒状のロッドの管内に、土壌採取口を有する筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を前記土壌採取口から取り込んで採取する土壌試料採取工法。
【請求項１２】
前記サンプリング管が前記土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、
サンプリング地点に敷設した前記ロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記ロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する請求項１１記載の土壌試料採取工法。
【請求項１３】
地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記ロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリング管に取り込んで採取する請求項１１又は請求項１２記載の土壌試料採取工法。
【請求項１４】
地上から地盤中のサンプリング地点に誘導掘削にて敷設した二重管状の掘削ロッドのうちのインナロッドを地上へ引き戻して回収し、地盤に残存するアウタロッドの管内に、筒状のサンプリング管を送り込み前記ロッドの先にある土壌試料を採取する土壌試料採取工法。
【請求項１５】
サンプリング管が土壌採取口を有するサンプラーと地上まで延在する延長ロッドとを有しており、
サンプリング地点に残存する前記アウタロッドの管内に、そのサンプリング管を送り込むとともに、前記アウタロッドの先端開口を通じてその先の地盤中へと推進させることで、土壌試料を前記土壌採取口からサンプラーに取り込んで採取する請求項１４記載の土壌試料採取工法。
【請求項１６】
地盤中へ推進させたサンプリング管に沿って前記アウタロッドを推進させて敷設長を延長した後、さらにサンプリング管を推進させて土壌試料を該サンプリング管に取り込んで採取する請求項１４又は請求項１５記載の土壌試料採取工法。
【請求項１７】
地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉じた状態として前記アウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、インナロッドを地上側に後退させてから、アウタロッドを推進させて先端開口から土壌試料を取り込み、アウタロッドに送り込んだサンプリング管にてアウタロッドに取り込んだ土壌試料を採取する請求項１４記載の土壌試料採取工法。
【請求項１８】
地上から地盤中のサンプリング地点に、先端開口をインナロッドで閉塞した状態で筒状のアウタロッドを誘導掘削にて敷設し、サンプリング地点に到達したならば、アウタロッドからインナロッドを抜き取り、それに換えて土壌採取口を有するサンプラーとアウタロッドに対して係脱可能なラッチ部とを備えるサンプリング管を送り込むとともに、該ラッチ部にてアウタロッドの先端側内部にサンプリング管を固定し、アウタロッドを推進させることでサンプラーにて土壌試料を採取する土壌試料採取工法。
【請求項１９】
ラッチ部の係合解除により土壌試料を採取したサンプリング管をアウタロッドから抜去した後、アウタロッドにインナロッドを送り込むとともにアウタロッドを推進させて次のサンプリング地点まで掘削する請求項１８記載の土壌試料採取工法。
【請求項２０】
アウタロッド又はインナロッドの少なくとも何れかに、それらの軸方向に沿う打撃を伴う片押し推進力を付与して誘導掘削する請求項１４〜請求項１９何れか１項記載の土壌試料採取工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００７−２７０６０８（Ｐ２００７−２７０６０８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５７２６６（Ｐ２００７−５７２６６）
【出願日】平成１９年３月７日（２００７．３．７）
【出願人】（０００１４１０８２）株式会社キャプティ (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月７日（２００７．３．７）
【出願人】（０００１４１０８２）株式会社キャプティ (22)
【Ｆターム（参考）】
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