土試料採取装置
【課題】所望深度の土試料を確実に採取することが出来、地盤調査に十分な採取量を確保することができる土試料採取装置を提供する。
【解決手段】複数の中空状のロッド２と、ロッドの先端部に土試料Ｈ１の採取ロッド１とを有するスウェーデン式サウンディング試験機を用いた土試料採取装置であって、採取ロッドは、土試料を収容する収容ケース１０と、収容ケースの一側壁部に設けられた窓開口部１１と、窓開口部を閉塞・開放する位置とに亘って移動可能に設けられた蓋体１２とを有し、採取ロッド内には、窓開口部を閉塞する位置に蓋体をロックするロック部材と、蓋体のロック位置を解除する方向にロック部材を移動できるロック解除部材２０が配設され、更に、ロック解除により窓開口部を開放した後、蓋体１２を窓開口部の閉塞位置に移動させる操作部材１９が配設されている。
【解決手段】複数の中空状のロッド２と、ロッドの先端部に土試料Ｈ１の採取ロッド１とを有するスウェーデン式サウンディング試験機を用いた土試料採取装置であって、採取ロッドは、土試料を収容する収容ケース１０と、収容ケースの一側壁部に設けられた窓開口部１１と、窓開口部を閉塞・開放する位置とに亘って移動可能に設けられた蓋体１２とを有し、採取ロッド内には、窓開口部を閉塞する位置に蓋体をロックするロック部材と、蓋体のロック位置を解除する方向にロック部材を移動できるロック解除部材２０が配設され、更に、ロック解除により窓開口部を開放した後、蓋体１２を窓開口部の閉塞位置に移動させる操作部材１９が配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤における所望深度の土試料を採取するための土試料採取装置に関し、より詳しくは、スウェーデン式サウンディング試験を行う際に形成される調査孔を利用する土試料採取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、戸建住宅等の建設予定地の地盤を調査する方法として、ＪＩＳ規格に制定されたスウェーデン式サウンディング試験が広く利用されている。このスウェーデン式サウンディング試験は、図６に示すようなスウェーデン式サウンディング試験機を用いて行われる。すなわち、このスウェーデン式サウンディング試験機は、先端部に掘進スクリュー部材（通称：スクリューポイント）９１が装着された鉄製またはステンレス鋼製の中実状のロッド９（以下、中実ロッド９という）を地盤Ｇ中に垂直に突き立て、この中実ロッド９の上部にクランプ９２及びハンドル９３を取り付ける。そして、クランプ９２上に複数枚の円盤状の錘９４（１０ｋｇが２枚と２５ｋｇが３枚で計９５ｋｇ、載荷用クランプの重さ５ｋｇとの合計で１００ｋｇ）を順次載せる。そして、このようなスウェーデン式サウンディング試験機の中実ロッド９の沈み込みを観察して記録する。一方、全部の錘９４を載せた段階で中実ロッド９の沈み込みがない場合、ハンドル９３による回転で掘進させ、中実ロッド９表面の２５ｃｍ刻みの目盛り９ａにより、当該中実ロッド９が２５ｃｍ沈み込むのに要した回転数を記録する。このようなスウェーデン式サウンディング試験は、半回転数から求められる支持力または換算Ｎ値を算出し、その算出した支持力または換算Ｎ値によって地盤の硬軟を評価する地盤調査方法である。なお、中実ロッド９は最長１ｍであるため、継ぎ足しながら所定深度（通常は地下１０ｍ）まで掘進させる。これにより、地盤Ｇ中に調査孔Ｈが形成される。また、掘進スクリュー部材９１の最大外径は、上記中実ロッド９の外径よりも径大に形成されている。そして、図中の９５は掘進位置の地表に載置した底板である。
【０００３】
ところで、このようなスウェーデン式サウンディング試験の地盤調査は、その調査精度を高めるため、当該調査地盤層の所望深度の土試料を採取することは土質を判断する上で極めて重要であり、なお且つ、調査の簡便性を高めるため、スウェーデン式サウンディング試験の結果、形成された調査孔Ｈを利用して所望深度の土試料を採集することは極めて有用な方法である。このような有用な方法を用いた装置が特許文献１に提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載の装置は、相対回転可能な内管と外管による採取部と、上記内管外周に開口された内採取口と、上記外管外周に開口された外採取口と、スウェーデン式サウンディング試験機のロッドと、上記採取部及び当該ロッドを連結する連結部とで構成され、内採取口は、外採取口に比べて小面積に開けられると共に、長手方向一側に外方へ採取刃が突出されてなり、内管内には採取室が設けられている。
【０００５】
そして、このように構成された装置を用いて所望深度の土試料を採取するには、内管を回転させて内採取口を外管によって閉じ、採取室を閉室状態としてから調査孔へ挿入する。この挿入により、採取部が所望深度に到達すると、外管を回転させ内採取口を開口状態とする。その状態で、さらに同方向に外管を回転させると、その回転によって採取刃が土に押圧されて内管が回転し、それに伴い周囲の試料が採取刃にて内管内の採取室へ取り込まれ、所望深度の土試料が採取可能となる。
【０００６】
しかして、上記のような特許文献１に記載の装置を用いれば、スウェーデン式サウンディング試験の調査孔を利用して所望深度の土試料を採集することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３３２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置には次のような問題があった。すなわち、採取部が所望深度に到達してから、外管を回転させ内採取口を開口状態としているため、所望深度以外の深度で外管を回転させてしまうと、内採取口が所望深度以外の深度で開口状態となってしまうことがあり、所望深度以外の土試料が採取されてしまうという問題があった。
【０００９】
また、所望深度以外の深度で内採取口が開口状態となったとしても、内採取口が開口状態となっているかどうかを知るすべがないという問題があった。
【００１０】
さらには、内採取口の長手方向一側には、外方へ採取刃が設けられているため、内管内の採取室を径大とすると、上記調査孔に採取刃を挿入することができず、内管内の採取室の径が制限されることとなり、地盤調査にあたって十分な土試料を採取することができないという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、所望深度の土試料を確実に採取することが出来ると共に、地盤調査にあたって十分な採取量を確保することができる土試料採取装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１の発明にかかる土試料採取装置は、軸方向に連結される複数の中空状又は中実状のロッド２，９と、該ロッド２，９の先端部に設けられた土試料を採取する採取ロッド１とを有してなるスウェーデン式サウンディング試験機を用いた土試料採取装置であって、前記採取ロッド１は、前記土試料Ｈ１を収容する収容ケース１０と、該収容ケース１０の一側壁部に設けられた窓開口部１１と、該窓開口部１１の一側縁部に当該窓開口部１１を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動可能に設けられた蓋体１２とを有し、前記採取ロッド１内には、前記窓開口部１１を閉塞する位置に前記蓋体１２をロックするロック部材１８が配設され、前記蓋体１２のロック位置を解除する方向に前記ロック部材１８を移動させるロック解除部材２０が配設され、さらに、該ロック解除部材２０によって前記蓋体１２のロックを解除し前記窓開口部１１を開放した後、前記蓋体１２を前記窓開口部１１の閉塞位置に移動させる操作部材１９が配設され、前記ロック解除部材２０及び前記操作部材１９は、前記中空状のロッド２から外部へ出没可能なように配設されるか、又は、前記採取ロッド１内から外部へ出没させ、且つ、前記中実状のロッド９の外周に沿うように配設されてなることを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明は、上記請求項１に記載の土試料採取装置において、前記ロック部材１８は、前記採取ロッド１内を上下方向に移動可能なように配設され、前記蓋体１２内周面には、前記ロック部材１８を収納する収納部材１５が設けられると共に、前記操作部材１９の上方向への引張操作によって当該蓋体１２の回動を促す回動部材（支承部材の他端部１６ｂ）が設けられ、前記蓋体１２は、前記ロック部材１８が前記収納部材１５に収納されることによって前記窓開口部１１の閉塞位置にロックされ、さらに、前記ロック部材１８を前記ロック解除部材２０によって上方向に移動させると、該ロック部材１８が前記収納部材１５の収納から解放されて、前記窓開口部１１の開放位置に移動し、又、前記操作部材１９が上方向へ引張操作されると、その引張操作に伴い前記回動部材（支承部材１６の他端部１６ｂ）が当該蓋体１２の回動を促し、これによって当該蓋体１２が回動し前記窓開口部１１の閉塞位置に移動してなることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明は、上記請求項２に記載の土試料採取装置において、前記採取ロッド１内には、前記ロック部材１８の上下方向の移動をガイドするガイド部材１７が配設されてなることを特徴としている。
【００１５】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の土試料採取装置において、前記蓋体１２外周面には、突起（支承部材１６の一端部１６ａ）が設けられてなることを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の土試料採取装置において、前記採取ロッド１は、さらに、前記収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられ、且つ前記中空状又は中実状のロッド２，９の先端部に着脱自在に設けられる連結部材３０を有してなることを特徴としている。
【００１７】
請求項６の発明は、上記請求項５に記載の土試料採取装置において、前記連結部材３０の先端側外周面又は内周面が前記収容ケース１０の基端側内周面又は外周面にボルト４０によって締結固定されることによって、当該連結部材３０は、当該収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられてなることを特徴としている。
【００１８】
請求項７の発明は、上記請求項１〜６のいずれか１項に記載の土試料採取装置において、蓋体１２の角部１２ａをＲ形状にしてなることを特徴としている。
【００１９】
請求項８の発明は、上記請求項１〜７のいずれか１項に記載の土試料採取装置において、前記採取ロッド１の先端部をテーパ状に形成し、そのテーパ状に形成した先端部に掘進スクリュー部材９１を設けてなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明にかかる土試料採取装置によれば、採取ロッド１の収容ケース１０の一側壁部に窓開口部１１が設けられ、その窓開口部１１の一側縁部に蓋体１２が設けられている。そして、その蓋体１２は、上記窓開口部１１を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動可能に設けられている。さらに、採取ロッド１内には、上記窓開口部１１を閉塞する位置に上記蓋体１２をロックするロック部材１８が配設されている。
【００２１】
しかして、本発明によれば、採取ロッド１の窓開口部１１を閉塞する位置に蓋体１２がロック部材１８によってロックされているから、採取ロッド１を回転させながら調査孔Ｈに貫入させたとしても、所望深度以外の深度で採取ロッド１の窓開口部１１が開放されることがない。
【００２２】
また、採取ロッド１内には、上記蓋体１２のロック位置を解除する方向に上記ロック部材１８を移動させるロック解除部材２０が配設される共に、上記蓋体１２を上記窓開口部１１の閉塞位置に移動させる操作部材１９が配設されている。そしてさらに、そのロック解除部材２０及び操作部材１９は、中空ロッド２内から出没させるか、あるいは、採取ロッド１内から外部へ出没させ、且つ、上記中実ロッド９の外周に沿うように配設されている。そのため、採取ロッド１が所望深度に到達した後、ロック解除部材２０を地表から操作することが可能となり、その操作によって、上記ロック部材１８を移動させて蓋体１２のロック位置を解除させることができる。しかして、作業者は、所望深度で、採取ロッド１の窓開口部１１を開放することができる。
【００２３】
一方、その所望深度で、採取ロッド１を矢印ａに示す方向（窓開口部１１をさらに開放する方向、即ち、時計回り）に回転させることで、所望深度の土試料Ｈ１が蓋体１２の内周面部を介して窓開口部１１より収容ケース１０内に取り込まれる。そのため、地盤調査にあたって十分な採取量を確保することができる。
【００２４】
他方、収容ケース１０内に所望深度の土試料Ｈ１を取り込んだ後、採取ロッド１を矢印ｂに示す方向（窓開口部１１が蓋体１２によって閉塞する方向、即ち、反時計回り）に回転させ、さらに、地表から上記操作部材１９を操作する。これにより、上記回転によって、蓋体１２が土抵抗を受けて窓開口部１１の閉塞位置への移動が阻害されたとしても、地表から操作部材１９を操作することによって、窓開口部１１の閉塞位置に蓋体１２を確実に移動させることができる。しかして、この状態で、採取ロッド１を地表に引き上げれば、所望深度の土試料Ｈ１を確実に採取することができる。
【００２５】
また、請求項２の発明によれば、ロック部材１８が上記収納部材１５に収納されることによって窓開口部１１の閉塞位置に蓋体１２がロックされ、さらに、そのロック部材１８をロック解除部材２０によって上方向に移動させると、そのロック部材１８が上記収納部材１５の収納から解放されて、上記蓋体１２が上記窓開口部１１の開放位置に移動する。そして、上記操作部材１９が上方向へ引張操作されると、その引張操作に伴い回動部材（支承部材１６の他端部１６ｂ）が当該蓋体１２の回動を促し、これによって当該蓋体１２が回動し上記窓開口部１１の閉塞位置に移動することとなる。それゆえ、非常に簡易な操作で窓開口部１１を閉塞したり開放したりすることができる。
【００２６】
さらに、請求項３の発明によれば、ロック部材１８は、ガイド部材１７に沿って上下方向に移動することとなるから、窓開口部１１の閉塞又は開放を確実に行うことができる。
【００２７】
一方、請求項４の発明によれば、蓋体１２の外周面には、突起（支承部材１６の一端部１６ａ）が設けられているから、蓋体１２によって窓開口部１１を開放又は閉塞する際、地盤Ｇ内の土が当該突起（支承部材１６の一端部１６ａ）を押圧することとなる。それゆえ、その作用によって、蓋体１２による窓開口部１１の開放又は閉塞がより確実となる。
【００２８】
そして、請求項５の発明によれば、連結部材３０は、収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられ、且つ、中空ロッド２又は中実ロッド９の先端部に着脱自在に設けられている。それゆえ、作業者は、作業現場で収容ケース１０を簡単容易に交換することができる。
【００２９】
さらに、請求項６の発明によれば、連結部材３０の先端側外周面又は内周面が収容ケース１０の基端側内周面又は外周面にボルト４０によって締結固定されているから、採取ロッド１を矢印ａ方向（図５（ｂ），（ｃ）参照）又は矢印ｂ方向（図５（ｄ）参照）へ回転させる際、その回転によって連結部材３０と収容ケース１０との連結が解除されてしまうということを防止することができる。
【００３０】
一方、請求項７の発明によれば、蓋体１２の角部１２ａはＲ状に形成されているから、蓋体１２に及ぼされる土抵抗が軽減され、蓋体１２による窓開口部１１の開放又は閉塞がさらに確実となる。
【００３１】
また、請求項８の発明によれば、採取ロッド１の先端部に掘進スクリュー部材９１を設けているから、採取ロッド１を既述の調査孔Ｈに貫入させる前に、当該調査孔Ｈが、例えば軟弱孔壁で崩れてしまったとしても、採取ロッド１を所望深度まで再貫入させることができる。そしてさらに、採取ロッド１の先端部をテーパ状に形成しているから、掘進スクリュー部材９１の最大外径（例えば３４ｍｍ）と採取ロッド１の先端部に位置する掘進スクリュー部材９１の外径（例えば３３ｍｍ）とが略同一となるように、採取ロッド１の先端部内周面に掘進スクリュー部材９１の外径が当接し、これによって、採取ロッド１の先端部に掘進スクリュー部材９１をしっかりと締結固定することができる。そのため、上記調査孔Ｈ内に採取ロッド１を貫入させた際生じる土抵抗が軽減され、採取ロッド１を所望深度まで貫入させ易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る土試料採取装置の要部を示す分解正面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態に係る採取ロッド及びその採取ロッドの先端部に連結されている掘進スクリュー部材を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】図２（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る窓開口部を閉塞又は開放する方法を示し、（ａ）はロック部材によって窓開口部を閉塞した状態、（ｂ）は窓開口部を開放した状態、（ｃ）は操作部材によって窓開口部を閉塞した状態、のそれぞれ要部断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態に係る土試料採取装置を用いて所望深度の土試料を採取する方法を示す説明図である。
【図６】スウェーデン式サウンディング試験に用いる中実ロッドの掘進貫入状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る土試料採取装置の一実施形態について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。なお、既述のスウェーデン式サウンディング試験機に用いる部材と同一の部材を使用する場合には、同一の符号を付すこととする。
【００３４】
本実施形態に係る土試料採取装置は、図１に示すように、採取ロッド１と、軸方向に連結される鉄製またはステンレス鋼製からなる複数の中空状のロッド２（以下、中空ロッド２という）とを有し、その中空ロッド２の先端部には採取ロッド１が着脱自在に設けられている。そして、中空ロッド２の上部には中実ロッド９と同様に、クランプ９２及びハンドル９３が取り付けられ、錘９４が載せられている（図６参照）。なお、中空ロッド２の表面には、中実ロッド９と同様、２５ｃｍ刻みの目盛り２ａが設けられている。また、複数の中空ロッド２の軸方向への連結は、図示はしないが、ねじ止め機構等によって連結されている。
【００３５】
一方、採取ロッド１は、図１〜４に示すように、収容ケース１０と連結部材３０とスクリューポイントホルダ５０とを有するものである。収容ケース１０は、ステンレス鋼製等で形成されると共に、縦長の円筒状に形成され（図１，図２，図４（ｂ）参照）、この収容ケース１０の内部に後述する土試料Ｈ１が収容できるようになっている（図５（ｄ）参照）。また、このように形成される収容ケース１０の周壁面には縦長矩形状の窓開口部１１が設けられ（図４（ｂ）参照）、この窓開口部１１の一側縁部には、図１〜図３に示すように蓋体１２が設けられている。
【００３６】
この蓋体１２は、ステンレス鋼製等で形成されると共に、図２（ｃ）に示すように、半円弧状に形成され、図２（ａ），（ｂ）に示すように、収容ケース１０の基端側に設けられた長尺のピン１３によって、蓋体１２の基端側が軸支され、収容ケース１０の先端側に設けられた短尺のピン１４によって、蓋体１２の先端側が軸支されている。そしてさらに、蓋体１２は、その軸支されるピン１３，１４の軸心回りを回動するように軸支されている。これにより、蓋体１２は、窓開口部１１を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動できるようになっている。また、図２（ａ）に示す蓋体１２の角部１２ａはＲ状に形成されている。
【００３７】
一方、蓋体１２の内周面基端側には、図１に示すように、収納部材１５が溶接等によって固定されている。そして、この収納部材１５は、ステンレス鋼製等で形成されると共に、図２（ｃ）に示すようにＣ字状に形成されている。また、蓋体１２には、図２（ａ），（ｃ）に示すように、所要間隔置きに複数の支承部材１６（図示では２つ）が設けられている。この支承部材１６は、ステンレス鋼製等で形成され、図２（ｃ）に示すように、円柱状に形成されると共に、支承部材１６の一端部１６ａが蓋体１２の外周面側に突設し、他端部１６ｂが蓋体１２の内周面側に突設するように蓋体１２の内外周面を貫通し溶接等によって固定されている。また、支承部材１６の他端部１６ｂには、当該支承部材１６の中心軸に対して垂直方向に支承孔１６ｃが穿設されている。なお、本実施形態において、蓋体１２の内外周面に支承部材１６を設ける例として、蓋体１２の内外周面を貫通させ溶接等によって固定させる例を示したが、貫通させずとも、支承部材１６の一端部１６及び他端部１６ｂを切断し、蓋体１２の内周面に支承部材１６の一端部１６ｂを溶接等によって固定し、外周面に支承部材１６の他端部１６ａを溶接等によって固定するようにしても良い。また、本実施形態において、支承部材１６を複数（図示では２つ）設ける例を示したが、１つ設けるだけでも良い。
【００３８】
他方、収容ケース１０内には、図３に示すように、窓開口部１１の上部側に、ガイド部材１７が溶接等によって固定されている。このガイド部材１７は、ステンレス鋼等で形成されると共に、図３に示すように円筒状に形成されている。そして、このガイド部材１７内には、ロック部材１８が上下方向に移動可能なように設けられている。このロック部材１８は、図３に示すように、断面略Ｔ字状に形成され、当該ロック部材１８の中心軸線上に沿うように基端部から先端部に向かって円形状の第１の貫通孔１８ｃが貫設されている。そして、ロック部材１８の基端部１８ａには、その基端部１８ａの側面側に、上記ロック部材１８の中心軸線上に沿うように、上記第１の貫通孔１８ｃよりも小径の第２の貫通孔１８ｄが貫設されている。なお、ロック部材１８の基端部１８ａの外径は、ガイド部材１７の内径よりも径大に形成され、それ以外の外径は、上記収納部材１５の内径よりも若干小径に形成されている。
【００３９】
一方、このロック部材１８の第１の貫通孔１８ｃには、図４に示すように、ワイヤで形成される操作部材１９が挿通され、さらに、この操作部材１９が蓋体１２の内周面に突設されている複数（図示では２つ）の支承部材１６の他端部１６ｂに貫設されている支承孔１６ｃに挿通される（図１参照）。これにより、操作部材１９は、蓋体１２の内周面に沿うように支承孔１６ｃに支承される。また、操作部材１９の基端側には、図４に示すように、ロック部材１８の第１の貫通孔１８ｃより若干径大の第１の当接片１９ａが溶接等によって固着され、操作部材１９の先端側には、図４に示すように、支承部材１６の他端部１６ｂに貫設されている支承孔１６ｃより若干径大の第２の当接片１９ｂが溶接等によって固着されている。
【００４０】
また一方、このロック部材１８の第２の貫通孔１８ｄには、図４に示すように、上記操作部材１９よりも細径のワイヤで形成されるロック解除部材２０が挿通され、そのロック解除部材２０の先端部は、ロック部材１８の基端部１８ａの先端側の面に溶接等によって固着されている。
【００４１】
このように構成されるロック部材１８を上下方向に移動させるには、図４に示すような方法を用いることによりロック部材１８を上下方向に移動させることができる。すなわち、ロック部材１８を下方向に移動させるには、図４（ａ）に示すように、操作部材１９を矢印Ｐ１方向に押し込み操作することで操作部材１９の基端側に固着されている第１の当接片１９ａをロック部材１８の基端面に当接させる。これにより、ロック部材１８の基端面が第１の当接片１９ａに押圧されて、ロック部材１８がガイド部材１７に沿って下方向に移動することとなる。その際、人の手等によって蓋体１２の位置を、窓開口部１１を閉塞する位置に移動させておけば、収納部材１５内にロック部材１８の先端部が嵌挿される。これにより、蓋体１２の位置が窓開口部１１を閉塞する位置にロックされることとなる。なお、ロック部材１８の下方向への移動は、ロック部材１８の基端部１８ａがガイド部材１７の基端部に当接することにより規制されることとなる。
【００４２】
一方、ロック部材１８を上方向に移動させるには、図４（ａ）に示すように、ロック解除部材２０の先端部がロック部材１８の基端部１８ａの先端側の面に溶接等によって固着されているから、ロック解除部材２０を矢印Ｐ２方向へ引張操作することで、図４（ｂ）に示すように、その引張操作に伴いロック部材１８が上方向へ移動することとなる。その際、収納部材１５内に嵌挿されているロック部材１８の先端部が、収納部材１５より抜出され、蓋体１２の位置が窓開口部１１を閉塞する位置から解除されることとなる。これにより、蓋体１２が図４（ｂ）に示すように、矢印Ｐ３方向に回動し窓開口部１１を開放する位置に移動することとなる。そして、蓋体１２が窓開口部１１を開放する位置に移動した後、図４（ｂ）に示すように、矢印Ｐ４方向に操作部材１９を引張操作すると、図４（ｃ）に示すように、操作部材１９の先端側に固着されている第２の当接片１９ｂが蓋体１２の内周面先端側に設けられている支承部材１６の他端部１６ｂ先端面に当接する。そしてさらに、操作部材１９を矢印Ｐ４方向（図４（ｂ）参照）に引張り続ければ、当該支承部材１６の他端部１６ｂ先端面が押圧されて、当該支承部材１６の他端部１６ｂが蓋体１２の回動を促し、これによって蓋体１２が矢印Ｐ３方向（図４（ｂ）参照）とは逆方向に回動し窓開口部１１を閉塞する位置に移動することとなる（図４（ｃ）参照）。
【００４３】
しかして、上述したように、ロック部材１８を上下方向に移動させるには、操作部材１９又はロック解除部材２０を上下動させるだけで移動させることができる。また、操作部材１９又はロック解除部材２０を用いてロック部材１８を上下動させるだけで、窓開口部１１を閉塞したり開放したりすることができ、さらには、操作部材１９を操作するだけで窓開口部１１を閉塞することができる。それゆえ、非常に簡易な操作で窓開口部１１を閉塞したり開放したりすることができる。
【００４４】
一方、ロック部材１８は、ガイド部材１７に沿って移動することとなるから、ロック部材１８を収納部材１５内に確実に嵌挿し、収納部材１５内より確実に抜出することができる。それゆえ、窓開口部１１の閉塞又は開放を確実に行うことができる。なお、本実施形態で示したロック部材１８及び収納部材１９の形状はこの形状に限定されるものではなく、ロック部材１８を収納部材１９に収納し、且つその収納から解除できるような形状であればどのような形状であっても良い。また、蓋体１２の回動を促す方法として、当該支承部材１６の他端部１６ｂ先端面を操作部材１９の先端側に固着されている第２の当接片１９ｂで押圧することによって、蓋体１２の回動を促す例を示したが、これに限らず、どのような方法であっても良い。
【００４５】
ところで、上記のように操作される操作部材１９及びロック解除部材２０は、図４に示すように収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられるステンレス鋼製等で形成される連結部材３０内を介し、さらに、図１に示すように、その連結部材３０の基端部に着脱自在に設けられる中空ロッド２内を介して外部に露出されている。これにより、作業者は、地表から、上述したような操作部材１９及びロック解除部材２０の操作を行うことができる。
【００４６】
連結部材３０は、図３に示すように、連結ジョイント３１と連結パイプ３２とジョイントパイプ３３とで構成されている。連結ジョイント３１は、図３に示すように連結ジョイント本体３１ａが略台形状に形成され、その連結ジョイント本体３１ａの先端部には、略円筒状の第１の締結部３１ｂが一体形成され、さらに、その連結ジョイント本体３１ａの基端部には、外周面に雄ネジ部３１ｃ１が設けられている略円筒状の第２の締結部３１ｃが一体形成されている。第１の締結部３１ｂは、その外径が収容ケース１０の内径と同一に形成されており、図２（ｂ）及び図３に示すように、周方向所要位置に単数又は複数の円錐形状の取付孔３１ｂ１（図示では２つ）が横穿されている。そして、第１の締結部３１ｂは、図３に示すように、収容ケース１０の基端部周方向所要位置に単数又は複数刻設されている雌ネジ１０ａ（図示では２つ）の中心軸線と、上記取付孔３１の中心軸線とが同一軸線上となるように収容ケース１０内基端部側より嵌装される。そしてその状態で、上記雌ネジ部１０ａ内にボルト４０が螺合され、そのボルト４０が上記取付孔３１内に嵌挿されることで、収容ケース１０の基端部に連結ジョイント３１が締結固定されることとなる。
【００４７】
一方、連結パイプ３２は、図３に示すように略円筒状に形成され、先端部内周面に雌ネジ部３２ａが刻設され、さらに基端部内周面に雌ネジ部３２ｂが刻設されている。そして、先端部内周面に刻設されている雌ネジ部３２ａに上記第２の締結部３１ｃの外周面に設けられている雄ネジ部３１ｃ１が螺合され、連結ジョイント３１の基端部に連結パイプが締結固定されることとなる。
【００４８】
また、ジョイントパイプ３３は、図３に示すように略十字状の筒型に形成されると共に、先端部外周面に雄ネジ部３３ａが設けられ、さらに基端部外周面には雄ネジ部３３ｂが設けられている（図１参照）。そして、その先端部外周面に設けられている雄ネジ部３３ａが上記連結パイプ３２の基端部内周面の雌ネジ部３２ｂに螺合され、連結パイプ３２の基端部にジョイントパイプ３３が締結固定されることとなる。一方、ジョイントパイプ３３の基端部外周面に設けられている雄ネジ部３３ｂは、図１に示すように、中空ロッド２の先端部内周面に刻設されている雌ネジ部２ｂに螺合し、これにより、ジョイントパイプ３３の基端部に中空ロッド２が締結固定される。
【００４９】
しかして、上記のように連結部材３０は構成され、そして、そのように構成される連結部材３０は、図３に示すように、中心軸線上に基端部から先端部に向かって、挿通孔３４が貫設されている。そして、その貫設された挿通孔３４内に操作部材１９及びロック解除部材２０が挿通され（図４参照）、さらに、その操作部材１９及びロック解除部材２０が中空ロッド２内に挿通されている（図１参照）。このように、連結部材３０は、収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられ、且つ、中空ロッド２の先端部に着脱自在に設けられている。それゆえ、作業者は、作業現場で収容ケース１０を簡単容易に交換することができる。
【００５０】
他方、収容ケース１０の先端部には、図１及び図２（ａ）に示すように、ステンレス鋼製等で形成されるスクリューポイントホルダ５０が着脱自在に設けられ、そのスクリューポイントホルダ５０の先端部には掘進スクリュー部材９１が着脱自在に設けられている。
【００５１】
スクリューポイントホルダ５０は、図２（ｄ）に示すように、スクリューポイントホルダ本体５０ａが略円筒状に形成され、その外径が上記収容ケース１０の外径と同一になるように形成されている。そして、そのスクリューポイントホルダ本体５０ａの基端部には略円筒状で、且つ、上記スクリューポイントホルダ本体５０ａの外径よりも小径からなる締結部５０ｂが一体形成されている。この締結部５０ｂは、上記連結ジョイント３１の第１の締結部３１ｂと同一形状に形成されており、図示はしないが、その第１の締結部３１ｂと同様、周方向所要位置に単数又は複数の円錐形状の取付孔が横穿されている。そして、このように形成される締結部５０ｂが収容ケース１０内先端側より嵌装され、収容ケース１０の先端部周方向所要位置に単数又は複数刻設されている雌ネジ１０ｂ（図示では２つ）（図２（ａ）参照）内にボルト４０が螺合されることで、そのボルト４０が図示しない上記取付孔内に嵌挿され、収容ケース１０の先端部にスクリューポイントホルダ５０が締結固定されることとなる。
【００５２】
一方、スクリューポイントホルダ本体５０ａの中間部内周面には、図２（ｄ）に示すように、雌ネジ部５０ａ１が刻設され、その雌ネジ部５０ａ１に上記掘進スクリュー部材９１の基端部に設けられている雄ネジ部９１ａが螺合される。これにより、スクリューポイントホルダ５０の先端部に掘進スクリュー部材９１が締結固定されることとなる。このように、採取ロッド１（スクリューポイントホルダ５０）の先端部に掘進スクリュー部材９１を設けることにより、採取ロッド１を既述の調査孔Ｈに貫入させる前に、当該調査孔Ｈが、例えば軟弱孔壁で崩れてしまったとしても、採取ロッド１を所望深度まで再貫入させることができる。また、スクリューポイントホルダ本体５０ａの先端部は図２（ａ）に示すようにテーパ状に形成されている。しかして、このように、スクリューポイントホルダ本体５０ａの先端部をテーパ状に形成することで、掘進スクリュー部材９１の最大外径（例えば３４ｍｍ）とスクリューポイントホルダ５０の先端部に位置する掘進スクリュー部材９１の外径（例えば３３ｍｍ）とが略同一となるように、スクリューポイントホルダ５０の先端部内周面に掘進スクリュー部材９１の外径が当接し、これによって、スクリューポイントホルダ５０の先端部に掘進スクリュー部材９１をしっかりと締結固定することができる。そのため、既述の調査孔Ｈに採取ロッド１を貫入させる際、採取ロッド１に対する土抵抗が軽減され、採取ロッド１を所望深度まで貫入させ易くなる。なお、本実施形態では、採取ロッド１（スクリューポイントホルダ５０）の先端部に掘進スクリュー部材９１を設けたが、調査孔Ｈを掘削可能な突設部を設けても良く、または、採取ロッド１の先端部に、掘進スクリュー部材と上記突設部を両方設けても良い。
【００５３】
次に、上記詳述した土試料採取装置を用いて所望深度の土試料を採取する方法を、図４及び図５を用いて具体的に説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、図６に示すスウェーデン式サウンディング試験機を矢印ａに示す方向（時計回り）に回転させながら地盤Ｇ中に貫入させ、調査孔Ｈを形成する。そして、その調査孔Ｈを形成後、図６に示すスウェーデン式サウンディング試験機を地盤Ｇ中から抜出し、中実ロッド９を中空ロッド２に取り換え、その取り換えた中空ロッド２の先端部に採取ロッド１を連結し、さらに、その採取ロッド１の先端部に掘進スクリュー部材９１を連結する（図１参照）。なお、当該採取ロッド１の蓋体１２は、ロック部材１８によって窓開口部１１を閉塞する位置にロックされている（図４（ａ）参照）。
【００５４】
この状態で、中空ロッド２の上部にクランプ９２及びハンドル９３を取り付けると共に錘９４を載せる。そして、その錘９４による荷重負荷とハンドル９３による回転操作を行い、図５（ｂ）に示すように、上記調査孔Ｈ内に、採取ロッド１を矢印ａに示す方向（時計回り）に回転させながら貫入する。
【００５５】
その貫入によって採取ロッド１が所望深度に到達すると、作業者は地表から図４（ａ）に示す矢印Ｐ２方向にロック解除部材２０を引っ張る操作を行う。これにより、図４（ｂ）に示すように、窓開口部１１が開放される。そして、図５（ｃ）に示すように、採取ロッド１を矢印ａに示す方向（窓開口部１１をさらに開放する方向、即ち、時計回り）に回転させると、所望深度の土試料Ｈ１が蓋体１２の内周面部を介して窓開口部１１より収容ケース１０内に取り込まれる。こうして土試料Ｈ１を収容ケース１０内に取り込んだ後、図５（ｄ）に示すように、採取ロッド１を矢印ｂに示す方向（窓開口部１１を蓋体１２によって閉塞する方向、即ち、反時計回り）に回転させると共に、図４（ｂ）に示す矢印Ｐ４方向に操作部材１９を引っ張る操作を行う。これにより、図４（ｃ）に示すように、窓開口部１１が閉塞する。そして、その状態で、採取ロッド１を地表に引き上げてゆけば、所望深度の土試料Ｈ１を採取することができる。なお、本実施形態によれば、連結部材３０の先端側外周面が収容ケース１０の基端側内周面にボルト４０によって締結固定されているから、採取ロッド１を矢印ａ方向（図５（ｂ），（ｃ）参照）又は矢印ｂ方向（図５（ｄ）参照）へ回転させる際、その回転によって連結部材３０と収容ケース１０との連結が解除されてしまうということを防止することができる。また、蓋体１２の外周面には、支承部材１６の一端部１６ａが突設されているから、蓋体１２によって窓開口部１１を開放又は閉塞する際、地盤Ｇ内の土が当該一端部１６ａを押圧することとなる。それゆえ、その作用によって、蓋体１２による窓開口部１１の開放又は閉塞がより確実となる。さらに、蓋体１２の角部１２ａはＲ状に形成されているから、蓋体１２に及ぼされる土抵抗が軽減され、蓋体１２による窓開口部１１の開放又は閉塞がさらに確実となる。また、上記のように構成される採取ロッド１の先端部に着脱自在に設けられている掘進スクリュー部材９１の先端部から窓開口部１１の先端部までの長さを２５ｃｍとし、窓開口部１１の先端部から基端部までの長さを２５ｃｍに設定すれば、スウェーデン式サウンディング試験にて調査した２５ｃｍ毎の土試料をピンポイントで採取することが可能となり、調査精度が向上することとなる。
【００５６】
しかして、以上説明した本実施形態によれば、採取ロッド１の収容ケース１０の周壁面に窓開口部１１が設けられ、その窓開口部１１の一側縁部に蓋体１２が設けられている。そして、その蓋体１２は、上記窓開口部１１を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動可能に設けられている。さらには、採取ロッド１内に上記窓開口部１１を閉塞する位置に上記蓋体１２をロックするロック部材１８が配設されている。
【００５７】
しかして、本実施形態によれば、採取ロッド１の窓開口部１１を閉塞する位置に蓋体１２がロック部材１８によってロックされているから、採取ロッド１を回転させながら調査孔Ｈに貫入させたとしても、所望深度以外の深度で採取ロッド１の窓開口部１１が開放されることがない。
【００５８】
また、採取ロッド１内には、上記蓋体１２のロック位置を解除する方向（本実施形態では上方向）に上記ロック部材１８を移動させるロック解除部材２０が配設される共に、上記蓋体１２を上記窓開口部１１の閉塞位置に移動させる操作部材１９が配設されている。そしてさらに、そのロック解除部材２０及び操作部材１９は、中空ロッド２内から出没可能なように配設されている。そのため、採取ロッド１が所望深度に到達した後、地表からロック解除部材２０を操作することで、上記ロック部材１８を移動させて蓋体１２のロック位置を解除させることができる。しかして、作業者は、所望深度で、採取ロッド１の窓開口部１１を開放することができる。
【００５９】
一方、その所望深度で、採取ロッド１を矢印ａに示す方向（窓開口部１１をさらに開放する方向、即ち、時計回り）に回転させることで、所望深度の土試料Ｈ１が蓋体１２の内周面部を介して窓開口部１１より収容ケース１０内に取り込まれる。そのため、地盤調査にあたって十分な採取量を確保することができる。
【００６０】
他方、収容ケース１０内に所望深度の土試料Ｈ１を取り込んだ後、採取ロッド１を矢印ｂに示す方向（窓開口部１１が蓋体１２によって閉塞する方向、即ち、反時計回り）に回転させ、さらに、地表から上記操作部材１９を操作する。これにより、上記回転によって、蓋体１２が土抵抗を受けて窓開口部１１の閉塞位置への移動が阻害されたとしても、地表から操作部材１９を操作することによって、窓開口部１１の閉塞位置に蓋体１２を確実に移動させることができる。しかして、この状態で、採取ロッド１を地表に引き上げれば、所望深度の土試料Ｈ１を確実に採取することができる。
【００６１】
なお、本実施形態においては、採取ロッド１を矢印ｂに示す方向に回転させる際、操作部材１９の操作のみを行う例を示したが、より確実に窓開口部１１の閉塞位置に蓋体１２を移動させるために、ロック解除部材２０も上記操作部材１９の操作と共に図４（ｂ）に示す矢印Ｐ４方向に引っ張る操作をしても良い。
【００６２】
また、本実施形態においては、中空ロッド２の先端部に採取ロッド１を着脱自在に設ける例を示したが、上記中空ロッド２に代えて、中実ロッド９の先端部に採取ロッド１を着脱自在に設けるような構成にしても良い。その際、例えば、連結部材３０のジョイントパイプ３３の中間部に横孔を穿設し、その横孔より操作部材１９及びロック解除部材２０を外側へ露出させ、そして、その露出させた操作部材１９及びロック解除部材２０を中実ロッド９の外周面長手方向に沿うように配設させ地表に出没させるようにすれば良い。なお、その中実ロッド９の外周面長手方向への配設にあたっては、例えば、粘着テープ等を用いて、上下動できるように、操作部材１９及びロック解除部材２０を中実ロッド９の外周面長手方向に沿うように配設させれば良い。
【００６３】
一方、本実施形態においては、連結部材３０の先端側外周面が収容ケース１０の基端側内周面にボルト４０によって締結固定されている例を示したが、連結部材３０の先端側内周面が収容ケース１０の基端側外周面にボルト４０によって締結固定されるような構成にしても良い。
【００６４】
また、操作部材１９及びロック解除部材２０としては、ワイヤを例示したが、ワイヤに限らず、ベルトやバネ等、種々様々ものを採用可能である。また、本実実施形態においては、特段例示していないが、上記例示したワイヤに印をつけておけば、操作部材１９及びロック解除部材２０がどの程度移動したのか分かりやすくなる。
【００６５】
他方、スウェーデン式サウンディング試験機として、錘９４による荷重負荷とハンドル９３による回転操作とを行う手動方式を例示したが、荷重負荷を油圧シリンダー等による機械的加圧で行うか、あるいは、回転操作をモータ等で機械的に行う方式も採用可能である。
【００６６】
さらに、中空ロッド２又は中実ロッド９としては、ＪＩＳ規格に制定されたスウェーデン式サウンディング試験の規定寸法に合致するものに限らず、種々の内外径を有するものを採用できる。また、掘進スクリュー部材９１についても、異なる形状・構造のものも使用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 採取ロッド
２ 中空ロッド（中空状のロッド）
９ 中実ロッド（中実状のロッド）
１０ 収容ケース
１１ 窓開口部
１２ 蓋体
１２ａ 蓋体の角部
１５ 収納部材
１６ 支承部材
１６ａ 支承部材の一端部（突起）
１６ｂ 支承部材の他端部（回動部材）
１７ ガイド部材
１８ ロック部材
１９ 操作部材
２０ ロック解除部材
３０ 連結部材
４０ ボルト
５０ スクリューポイントホルダ
９１ 掘進スクリュー部材
９２ クランプ
９３ ハンドル
９４ 錘
Ｇ 地盤
Ｈ 調査孔
Ｈ１ 土試料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤における所望深度の土試料を採取するための土試料採取装置に関し、より詳しくは、スウェーデン式サウンディング試験を行う際に形成される調査孔を利用する土試料採取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、戸建住宅等の建設予定地の地盤を調査する方法として、ＪＩＳ規格に制定されたスウェーデン式サウンディング試験が広く利用されている。このスウェーデン式サウンディング試験は、図６に示すようなスウェーデン式サウンディング試験機を用いて行われる。すなわち、このスウェーデン式サウンディング試験機は、先端部に掘進スクリュー部材（通称：スクリューポイント）９１が装着された鉄製またはステンレス鋼製の中実状のロッド９（以下、中実ロッド９という）を地盤Ｇ中に垂直に突き立て、この中実ロッド９の上部にクランプ９２及びハンドル９３を取り付ける。そして、クランプ９２上に複数枚の円盤状の錘９４（１０ｋｇが２枚と２５ｋｇが３枚で計９５ｋｇ、載荷用クランプの重さ５ｋｇとの合計で１００ｋｇ）を順次載せる。そして、このようなスウェーデン式サウンディング試験機の中実ロッド９の沈み込みを観察して記録する。一方、全部の錘９４を載せた段階で中実ロッド９の沈み込みがない場合、ハンドル９３による回転で掘進させ、中実ロッド９表面の２５ｃｍ刻みの目盛り９ａにより、当該中実ロッド９が２５ｃｍ沈み込むのに要した回転数を記録する。このようなスウェーデン式サウンディング試験は、半回転数から求められる支持力または換算Ｎ値を算出し、その算出した支持力または換算Ｎ値によって地盤の硬軟を評価する地盤調査方法である。なお、中実ロッド９は最長１ｍであるため、継ぎ足しながら所定深度（通常は地下１０ｍ）まで掘進させる。これにより、地盤Ｇ中に調査孔Ｈが形成される。また、掘進スクリュー部材９１の最大外径は、上記中実ロッド９の外径よりも径大に形成されている。そして、図中の９５は掘進位置の地表に載置した底板である。
【０００３】
ところで、このようなスウェーデン式サウンディング試験の地盤調査は、その調査精度を高めるため、当該調査地盤層の所望深度の土試料を採取することは土質を判断する上で極めて重要であり、なお且つ、調査の簡便性を高めるため、スウェーデン式サウンディング試験の結果、形成された調査孔Ｈを利用して所望深度の土試料を採集することは極めて有用な方法である。このような有用な方法を用いた装置が特許文献１に提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載の装置は、相対回転可能な内管と外管による採取部と、上記内管外周に開口された内採取口と、上記外管外周に開口された外採取口と、スウェーデン式サウンディング試験機のロッドと、上記採取部及び当該ロッドを連結する連結部とで構成され、内採取口は、外採取口に比べて小面積に開けられると共に、長手方向一側に外方へ採取刃が突出されてなり、内管内には採取室が設けられている。
【０００５】
そして、このように構成された装置を用いて所望深度の土試料を採取するには、内管を回転させて内採取口を外管によって閉じ、採取室を閉室状態としてから調査孔へ挿入する。この挿入により、採取部が所望深度に到達すると、外管を回転させ内採取口を開口状態とする。その状態で、さらに同方向に外管を回転させると、その回転によって採取刃が土に押圧されて内管が回転し、それに伴い周囲の試料が採取刃にて内管内の採取室へ取り込まれ、所望深度の土試料が採取可能となる。
【０００６】
しかして、上記のような特許文献１に記載の装置を用いれば、スウェーデン式サウンディング試験の調査孔を利用して所望深度の土試料を採集することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３３２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置には次のような問題があった。すなわち、採取部が所望深度に到達してから、外管を回転させ内採取口を開口状態としているため、所望深度以外の深度で外管を回転させてしまうと、内採取口が所望深度以外の深度で開口状態となってしまうことがあり、所望深度以外の土試料が採取されてしまうという問題があった。
【０００９】
また、所望深度以外の深度で内採取口が開口状態となったとしても、内採取口が開口状態となっているかどうかを知るすべがないという問題があった。
【００１０】
さらには、内採取口の長手方向一側には、外方へ採取刃が設けられているため、内管内の採取室を径大とすると、上記調査孔に採取刃を挿入することができず、内管内の採取室の径が制限されることとなり、地盤調査にあたって十分な土試料を採取することができないという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、所望深度の土試料を確実に採取することが出来ると共に、地盤調査にあたって十分な採取量を確保することができる土試料採取装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１の発明にかかる土試料採取装置は、軸方向に連結される複数の中空状又は中実状のロッド２，９と、該ロッド２，９の先端部に設けられた土試料を採取する採取ロッド１とを有してなるスウェーデン式サウンディング試験機を用いた土試料採取装置であって、前記採取ロッド１は、前記土試料Ｈ１を収容する収容ケース１０と、該収容ケース１０の一側壁部に設けられた窓開口部１１と、該窓開口部１１の一側縁部に当該窓開口部１１を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動可能に設けられた蓋体１２とを有し、前記採取ロッド１内には、前記窓開口部１１を閉塞する位置に前記蓋体１２をロックするロック部材１８が配設され、前記蓋体１２のロック位置を解除する方向に前記ロック部材１８を移動させるロック解除部材２０が配設され、さらに、該ロック解除部材２０によって前記蓋体１２のロックを解除し前記窓開口部１１を開放した後、前記蓋体１２を前記窓開口部１１の閉塞位置に移動させる操作部材１９が配設され、前記ロック解除部材２０及び前記操作部材１９は、前記中空状のロッド２から外部へ出没可能なように配設されるか、又は、前記採取ロッド１内から外部へ出没させ、且つ、前記中実状のロッド９の外周に沿うように配設されてなることを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明は、上記請求項１に記載の土試料採取装置において、前記ロック部材１８は、前記採取ロッド１内を上下方向に移動可能なように配設され、前記蓋体１２内周面には、前記ロック部材１８を収納する収納部材１５が設けられると共に、前記操作部材１９の上方向への引張操作によって当該蓋体１２の回動を促す回動部材（支承部材の他端部１６ｂ）が設けられ、前記蓋体１２は、前記ロック部材１８が前記収納部材１５に収納されることによって前記窓開口部１１の閉塞位置にロックされ、さらに、前記ロック部材１８を前記ロック解除部材２０によって上方向に移動させると、該ロック部材１８が前記収納部材１５の収納から解放されて、前記窓開口部１１の開放位置に移動し、又、前記操作部材１９が上方向へ引張操作されると、その引張操作に伴い前記回動部材（支承部材１６の他端部１６ｂ）が当該蓋体１２の回動を促し、これによって当該蓋体１２が回動し前記窓開口部１１の閉塞位置に移動してなることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明は、上記請求項２に記載の土試料採取装置において、前記採取ロッド１内には、前記ロック部材１８の上下方向の移動をガイドするガイド部材１７が配設されてなることを特徴としている。
【００１５】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の土試料採取装置において、前記蓋体１２外周面には、突起（支承部材１６の一端部１６ａ）が設けられてなることを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の土試料採取装置において、前記採取ロッド１は、さらに、前記収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられ、且つ前記中空状又は中実状のロッド２，９の先端部に着脱自在に設けられる連結部材３０を有してなることを特徴としている。
【００１７】
請求項６の発明は、上記請求項５に記載の土試料採取装置において、前記連結部材３０の先端側外周面又は内周面が前記収容ケース１０の基端側内周面又は外周面にボルト４０によって締結固定されることによって、当該連結部材３０は、当該収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられてなることを特徴としている。
【００１８】
請求項７の発明は、上記請求項１〜６のいずれか１項に記載の土試料採取装置において、蓋体１２の角部１２ａをＲ形状にしてなることを特徴としている。
【００１９】
請求項８の発明は、上記請求項１〜７のいずれか１項に記載の土試料採取装置において、前記採取ロッド１の先端部をテーパ状に形成し、そのテーパ状に形成した先端部に掘進スクリュー部材９１を設けてなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明にかかる土試料採取装置によれば、採取ロッド１の収容ケース１０の一側壁部に窓開口部１１が設けられ、その窓開口部１１の一側縁部に蓋体１２が設けられている。そして、その蓋体１２は、上記窓開口部１１を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動可能に設けられている。さらに、採取ロッド１内には、上記窓開口部１１を閉塞する位置に上記蓋体１２をロックするロック部材１８が配設されている。
【００２１】
しかして、本発明によれば、採取ロッド１の窓開口部１１を閉塞する位置に蓋体１２がロック部材１８によってロックされているから、採取ロッド１を回転させながら調査孔Ｈに貫入させたとしても、所望深度以外の深度で採取ロッド１の窓開口部１１が開放されることがない。
【００２２】
また、採取ロッド１内には、上記蓋体１２のロック位置を解除する方向に上記ロック部材１８を移動させるロック解除部材２０が配設される共に、上記蓋体１２を上記窓開口部１１の閉塞位置に移動させる操作部材１９が配設されている。そしてさらに、そのロック解除部材２０及び操作部材１９は、中空ロッド２内から出没させるか、あるいは、採取ロッド１内から外部へ出没させ、且つ、上記中実ロッド９の外周に沿うように配設されている。そのため、採取ロッド１が所望深度に到達した後、ロック解除部材２０を地表から操作することが可能となり、その操作によって、上記ロック部材１８を移動させて蓋体１２のロック位置を解除させることができる。しかして、作業者は、所望深度で、採取ロッド１の窓開口部１１を開放することができる。
【００２３】
一方、その所望深度で、採取ロッド１を矢印ａに示す方向（窓開口部１１をさらに開放する方向、即ち、時計回り）に回転させることで、所望深度の土試料Ｈ１が蓋体１２の内周面部を介して窓開口部１１より収容ケース１０内に取り込まれる。そのため、地盤調査にあたって十分な採取量を確保することができる。
【００２４】
他方、収容ケース１０内に所望深度の土試料Ｈ１を取り込んだ後、採取ロッド１を矢印ｂに示す方向（窓開口部１１が蓋体１２によって閉塞する方向、即ち、反時計回り）に回転させ、さらに、地表から上記操作部材１９を操作する。これにより、上記回転によって、蓋体１２が土抵抗を受けて窓開口部１１の閉塞位置への移動が阻害されたとしても、地表から操作部材１９を操作することによって、窓開口部１１の閉塞位置に蓋体１２を確実に移動させることができる。しかして、この状態で、採取ロッド１を地表に引き上げれば、所望深度の土試料Ｈ１を確実に採取することができる。
【００２５】
また、請求項２の発明によれば、ロック部材１８が上記収納部材１５に収納されることによって窓開口部１１の閉塞位置に蓋体１２がロックされ、さらに、そのロック部材１８をロック解除部材２０によって上方向に移動させると、そのロック部材１８が上記収納部材１５の収納から解放されて、上記蓋体１２が上記窓開口部１１の開放位置に移動する。そして、上記操作部材１９が上方向へ引張操作されると、その引張操作に伴い回動部材（支承部材１６の他端部１６ｂ）が当該蓋体１２の回動を促し、これによって当該蓋体１２が回動し上記窓開口部１１の閉塞位置に移動することとなる。それゆえ、非常に簡易な操作で窓開口部１１を閉塞したり開放したりすることができる。
【００２６】
さらに、請求項３の発明によれば、ロック部材１８は、ガイド部材１７に沿って上下方向に移動することとなるから、窓開口部１１の閉塞又は開放を確実に行うことができる。
【００２７】
一方、請求項４の発明によれば、蓋体１２の外周面には、突起（支承部材１６の一端部１６ａ）が設けられているから、蓋体１２によって窓開口部１１を開放又は閉塞する際、地盤Ｇ内の土が当該突起（支承部材１６の一端部１６ａ）を押圧することとなる。それゆえ、その作用によって、蓋体１２による窓開口部１１の開放又は閉塞がより確実となる。
【００２８】
そして、請求項５の発明によれば、連結部材３０は、収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられ、且つ、中空ロッド２又は中実ロッド９の先端部に着脱自在に設けられている。それゆえ、作業者は、作業現場で収容ケース１０を簡単容易に交換することができる。
【００２９】
さらに、請求項６の発明によれば、連結部材３０の先端側外周面又は内周面が収容ケース１０の基端側内周面又は外周面にボルト４０によって締結固定されているから、採取ロッド１を矢印ａ方向（図５（ｂ），（ｃ）参照）又は矢印ｂ方向（図５（ｄ）参照）へ回転させる際、その回転によって連結部材３０と収容ケース１０との連結が解除されてしまうということを防止することができる。
【００３０】
一方、請求項７の発明によれば、蓋体１２の角部１２ａはＲ状に形成されているから、蓋体１２に及ぼされる土抵抗が軽減され、蓋体１２による窓開口部１１の開放又は閉塞がさらに確実となる。
【００３１】
また、請求項８の発明によれば、採取ロッド１の先端部に掘進スクリュー部材９１を設けているから、採取ロッド１を既述の調査孔Ｈに貫入させる前に、当該調査孔Ｈが、例えば軟弱孔壁で崩れてしまったとしても、採取ロッド１を所望深度まで再貫入させることができる。そしてさらに、採取ロッド１の先端部をテーパ状に形成しているから、掘進スクリュー部材９１の最大外径（例えば３４ｍｍ）と採取ロッド１の先端部に位置する掘進スクリュー部材９１の外径（例えば３３ｍｍ）とが略同一となるように、採取ロッド１の先端部内周面に掘進スクリュー部材９１の外径が当接し、これによって、採取ロッド１の先端部に掘進スクリュー部材９１をしっかりと締結固定することができる。そのため、上記調査孔Ｈ内に採取ロッド１を貫入させた際生じる土抵抗が軽減され、採取ロッド１を所望深度まで貫入させ易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る土試料採取装置の要部を示す分解正面図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態に係る採取ロッド及びその採取ロッドの先端部に連結されている掘進スクリュー部材を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】図２（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る窓開口部を閉塞又は開放する方法を示し、（ａ）はロック部材によって窓開口部を閉塞した状態、（ｂ）は窓開口部を開放した状態、（ｃ）は操作部材によって窓開口部を閉塞した状態、のそれぞれ要部断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態に係る土試料採取装置を用いて所望深度の土試料を採取する方法を示す説明図である。
【図６】スウェーデン式サウンディング試験に用いる中実ロッドの掘進貫入状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る土試料採取装置の一実施形態について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。なお、既述のスウェーデン式サウンディング試験機に用いる部材と同一の部材を使用する場合には、同一の符号を付すこととする。
【００３４】
本実施形態に係る土試料採取装置は、図１に示すように、採取ロッド１と、軸方向に連結される鉄製またはステンレス鋼製からなる複数の中空状のロッド２（以下、中空ロッド２という）とを有し、その中空ロッド２の先端部には採取ロッド１が着脱自在に設けられている。そして、中空ロッド２の上部には中実ロッド９と同様に、クランプ９２及びハンドル９３が取り付けられ、錘９４が載せられている（図６参照）。なお、中空ロッド２の表面には、中実ロッド９と同様、２５ｃｍ刻みの目盛り２ａが設けられている。また、複数の中空ロッド２の軸方向への連結は、図示はしないが、ねじ止め機構等によって連結されている。
【００３５】
一方、採取ロッド１は、図１〜４に示すように、収容ケース１０と連結部材３０とスクリューポイントホルダ５０とを有するものである。収容ケース１０は、ステンレス鋼製等で形成されると共に、縦長の円筒状に形成され（図１，図２，図４（ｂ）参照）、この収容ケース１０の内部に後述する土試料Ｈ１が収容できるようになっている（図５（ｄ）参照）。また、このように形成される収容ケース１０の周壁面には縦長矩形状の窓開口部１１が設けられ（図４（ｂ）参照）、この窓開口部１１の一側縁部には、図１〜図３に示すように蓋体１２が設けられている。
【００３６】
この蓋体１２は、ステンレス鋼製等で形成されると共に、図２（ｃ）に示すように、半円弧状に形成され、図２（ａ），（ｂ）に示すように、収容ケース１０の基端側に設けられた長尺のピン１３によって、蓋体１２の基端側が軸支され、収容ケース１０の先端側に設けられた短尺のピン１４によって、蓋体１２の先端側が軸支されている。そしてさらに、蓋体１２は、その軸支されるピン１３，１４の軸心回りを回動するように軸支されている。これにより、蓋体１２は、窓開口部１１を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動できるようになっている。また、図２（ａ）に示す蓋体１２の角部１２ａはＲ状に形成されている。
【００３７】
一方、蓋体１２の内周面基端側には、図１に示すように、収納部材１５が溶接等によって固定されている。そして、この収納部材１５は、ステンレス鋼製等で形成されると共に、図２（ｃ）に示すようにＣ字状に形成されている。また、蓋体１２には、図２（ａ），（ｃ）に示すように、所要間隔置きに複数の支承部材１６（図示では２つ）が設けられている。この支承部材１６は、ステンレス鋼製等で形成され、図２（ｃ）に示すように、円柱状に形成されると共に、支承部材１６の一端部１６ａが蓋体１２の外周面側に突設し、他端部１６ｂが蓋体１２の内周面側に突設するように蓋体１２の内外周面を貫通し溶接等によって固定されている。また、支承部材１６の他端部１６ｂには、当該支承部材１６の中心軸に対して垂直方向に支承孔１６ｃが穿設されている。なお、本実施形態において、蓋体１２の内外周面に支承部材１６を設ける例として、蓋体１２の内外周面を貫通させ溶接等によって固定させる例を示したが、貫通させずとも、支承部材１６の一端部１６及び他端部１６ｂを切断し、蓋体１２の内周面に支承部材１６の一端部１６ｂを溶接等によって固定し、外周面に支承部材１６の他端部１６ａを溶接等によって固定するようにしても良い。また、本実施形態において、支承部材１６を複数（図示では２つ）設ける例を示したが、１つ設けるだけでも良い。
【００３８】
他方、収容ケース１０内には、図３に示すように、窓開口部１１の上部側に、ガイド部材１７が溶接等によって固定されている。このガイド部材１７は、ステンレス鋼等で形成されると共に、図３に示すように円筒状に形成されている。そして、このガイド部材１７内には、ロック部材１８が上下方向に移動可能なように設けられている。このロック部材１８は、図３に示すように、断面略Ｔ字状に形成され、当該ロック部材１８の中心軸線上に沿うように基端部から先端部に向かって円形状の第１の貫通孔１８ｃが貫設されている。そして、ロック部材１８の基端部１８ａには、その基端部１８ａの側面側に、上記ロック部材１８の中心軸線上に沿うように、上記第１の貫通孔１８ｃよりも小径の第２の貫通孔１８ｄが貫設されている。なお、ロック部材１８の基端部１８ａの外径は、ガイド部材１７の内径よりも径大に形成され、それ以外の外径は、上記収納部材１５の内径よりも若干小径に形成されている。
【００３９】
一方、このロック部材１８の第１の貫通孔１８ｃには、図４に示すように、ワイヤで形成される操作部材１９が挿通され、さらに、この操作部材１９が蓋体１２の内周面に突設されている複数（図示では２つ）の支承部材１６の他端部１６ｂに貫設されている支承孔１６ｃに挿通される（図１参照）。これにより、操作部材１９は、蓋体１２の内周面に沿うように支承孔１６ｃに支承される。また、操作部材１９の基端側には、図４に示すように、ロック部材１８の第１の貫通孔１８ｃより若干径大の第１の当接片１９ａが溶接等によって固着され、操作部材１９の先端側には、図４に示すように、支承部材１６の他端部１６ｂに貫設されている支承孔１６ｃより若干径大の第２の当接片１９ｂが溶接等によって固着されている。
【００４０】
また一方、このロック部材１８の第２の貫通孔１８ｄには、図４に示すように、上記操作部材１９よりも細径のワイヤで形成されるロック解除部材２０が挿通され、そのロック解除部材２０の先端部は、ロック部材１８の基端部１８ａの先端側の面に溶接等によって固着されている。
【００４１】
このように構成されるロック部材１８を上下方向に移動させるには、図４に示すような方法を用いることによりロック部材１８を上下方向に移動させることができる。すなわち、ロック部材１８を下方向に移動させるには、図４（ａ）に示すように、操作部材１９を矢印Ｐ１方向に押し込み操作することで操作部材１９の基端側に固着されている第１の当接片１９ａをロック部材１８の基端面に当接させる。これにより、ロック部材１８の基端面が第１の当接片１９ａに押圧されて、ロック部材１８がガイド部材１７に沿って下方向に移動することとなる。その際、人の手等によって蓋体１２の位置を、窓開口部１１を閉塞する位置に移動させておけば、収納部材１５内にロック部材１８の先端部が嵌挿される。これにより、蓋体１２の位置が窓開口部１１を閉塞する位置にロックされることとなる。なお、ロック部材１８の下方向への移動は、ロック部材１８の基端部１８ａがガイド部材１７の基端部に当接することにより規制されることとなる。
【００４２】
一方、ロック部材１８を上方向に移動させるには、図４（ａ）に示すように、ロック解除部材２０の先端部がロック部材１８の基端部１８ａの先端側の面に溶接等によって固着されているから、ロック解除部材２０を矢印Ｐ２方向へ引張操作することで、図４（ｂ）に示すように、その引張操作に伴いロック部材１８が上方向へ移動することとなる。その際、収納部材１５内に嵌挿されているロック部材１８の先端部が、収納部材１５より抜出され、蓋体１２の位置が窓開口部１１を閉塞する位置から解除されることとなる。これにより、蓋体１２が図４（ｂ）に示すように、矢印Ｐ３方向に回動し窓開口部１１を開放する位置に移動することとなる。そして、蓋体１２が窓開口部１１を開放する位置に移動した後、図４（ｂ）に示すように、矢印Ｐ４方向に操作部材１９を引張操作すると、図４（ｃ）に示すように、操作部材１９の先端側に固着されている第２の当接片１９ｂが蓋体１２の内周面先端側に設けられている支承部材１６の他端部１６ｂ先端面に当接する。そしてさらに、操作部材１９を矢印Ｐ４方向（図４（ｂ）参照）に引張り続ければ、当該支承部材１６の他端部１６ｂ先端面が押圧されて、当該支承部材１６の他端部１６ｂが蓋体１２の回動を促し、これによって蓋体１２が矢印Ｐ３方向（図４（ｂ）参照）とは逆方向に回動し窓開口部１１を閉塞する位置に移動することとなる（図４（ｃ）参照）。
【００４３】
しかして、上述したように、ロック部材１８を上下方向に移動させるには、操作部材１９又はロック解除部材２０を上下動させるだけで移動させることができる。また、操作部材１９又はロック解除部材２０を用いてロック部材１８を上下動させるだけで、窓開口部１１を閉塞したり開放したりすることができ、さらには、操作部材１９を操作するだけで窓開口部１１を閉塞することができる。それゆえ、非常に簡易な操作で窓開口部１１を閉塞したり開放したりすることができる。
【００４４】
一方、ロック部材１８は、ガイド部材１７に沿って移動することとなるから、ロック部材１８を収納部材１５内に確実に嵌挿し、収納部材１５内より確実に抜出することができる。それゆえ、窓開口部１１の閉塞又は開放を確実に行うことができる。なお、本実施形態で示したロック部材１８及び収納部材１９の形状はこの形状に限定されるものではなく、ロック部材１８を収納部材１９に収納し、且つその収納から解除できるような形状であればどのような形状であっても良い。また、蓋体１２の回動を促す方法として、当該支承部材１６の他端部１６ｂ先端面を操作部材１９の先端側に固着されている第２の当接片１９ｂで押圧することによって、蓋体１２の回動を促す例を示したが、これに限らず、どのような方法であっても良い。
【００４５】
ところで、上記のように操作される操作部材１９及びロック解除部材２０は、図４に示すように収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられるステンレス鋼製等で形成される連結部材３０内を介し、さらに、図１に示すように、その連結部材３０の基端部に着脱自在に設けられる中空ロッド２内を介して外部に露出されている。これにより、作業者は、地表から、上述したような操作部材１９及びロック解除部材２０の操作を行うことができる。
【００４６】
連結部材３０は、図３に示すように、連結ジョイント３１と連結パイプ３２とジョイントパイプ３３とで構成されている。連結ジョイント３１は、図３に示すように連結ジョイント本体３１ａが略台形状に形成され、その連結ジョイント本体３１ａの先端部には、略円筒状の第１の締結部３１ｂが一体形成され、さらに、その連結ジョイント本体３１ａの基端部には、外周面に雄ネジ部３１ｃ１が設けられている略円筒状の第２の締結部３１ｃが一体形成されている。第１の締結部３１ｂは、その外径が収容ケース１０の内径と同一に形成されており、図２（ｂ）及び図３に示すように、周方向所要位置に単数又は複数の円錐形状の取付孔３１ｂ１（図示では２つ）が横穿されている。そして、第１の締結部３１ｂは、図３に示すように、収容ケース１０の基端部周方向所要位置に単数又は複数刻設されている雌ネジ１０ａ（図示では２つ）の中心軸線と、上記取付孔３１の中心軸線とが同一軸線上となるように収容ケース１０内基端部側より嵌装される。そしてその状態で、上記雌ネジ部１０ａ内にボルト４０が螺合され、そのボルト４０が上記取付孔３１内に嵌挿されることで、収容ケース１０の基端部に連結ジョイント３１が締結固定されることとなる。
【００４７】
一方、連結パイプ３２は、図３に示すように略円筒状に形成され、先端部内周面に雌ネジ部３２ａが刻設され、さらに基端部内周面に雌ネジ部３２ｂが刻設されている。そして、先端部内周面に刻設されている雌ネジ部３２ａに上記第２の締結部３１ｃの外周面に設けられている雄ネジ部３１ｃ１が螺合され、連結ジョイント３１の基端部に連結パイプが締結固定されることとなる。
【００４８】
また、ジョイントパイプ３３は、図３に示すように略十字状の筒型に形成されると共に、先端部外周面に雄ネジ部３３ａが設けられ、さらに基端部外周面には雄ネジ部３３ｂが設けられている（図１参照）。そして、その先端部外周面に設けられている雄ネジ部３３ａが上記連結パイプ３２の基端部内周面の雌ネジ部３２ｂに螺合され、連結パイプ３２の基端部にジョイントパイプ３３が締結固定されることとなる。一方、ジョイントパイプ３３の基端部外周面に設けられている雄ネジ部３３ｂは、図１に示すように、中空ロッド２の先端部内周面に刻設されている雌ネジ部２ｂに螺合し、これにより、ジョイントパイプ３３の基端部に中空ロッド２が締結固定される。
【００４９】
しかして、上記のように連結部材３０は構成され、そして、そのように構成される連結部材３０は、図３に示すように、中心軸線上に基端部から先端部に向かって、挿通孔３４が貫設されている。そして、その貫設された挿通孔３４内に操作部材１９及びロック解除部材２０が挿通され（図４参照）、さらに、その操作部材１９及びロック解除部材２０が中空ロッド２内に挿通されている（図１参照）。このように、連結部材３０は、収容ケース１０の基端部に着脱自在に設けられ、且つ、中空ロッド２の先端部に着脱自在に設けられている。それゆえ、作業者は、作業現場で収容ケース１０を簡単容易に交換することができる。
【００５０】
他方、収容ケース１０の先端部には、図１及び図２（ａ）に示すように、ステンレス鋼製等で形成されるスクリューポイントホルダ５０が着脱自在に設けられ、そのスクリューポイントホルダ５０の先端部には掘進スクリュー部材９１が着脱自在に設けられている。
【００５１】
スクリューポイントホルダ５０は、図２（ｄ）に示すように、スクリューポイントホルダ本体５０ａが略円筒状に形成され、その外径が上記収容ケース１０の外径と同一になるように形成されている。そして、そのスクリューポイントホルダ本体５０ａの基端部には略円筒状で、且つ、上記スクリューポイントホルダ本体５０ａの外径よりも小径からなる締結部５０ｂが一体形成されている。この締結部５０ｂは、上記連結ジョイント３１の第１の締結部３１ｂと同一形状に形成されており、図示はしないが、その第１の締結部３１ｂと同様、周方向所要位置に単数又は複数の円錐形状の取付孔が横穿されている。そして、このように形成される締結部５０ｂが収容ケース１０内先端側より嵌装され、収容ケース１０の先端部周方向所要位置に単数又は複数刻設されている雌ネジ１０ｂ（図示では２つ）（図２（ａ）参照）内にボルト４０が螺合されることで、そのボルト４０が図示しない上記取付孔内に嵌挿され、収容ケース１０の先端部にスクリューポイントホルダ５０が締結固定されることとなる。
【００５２】
一方、スクリューポイントホルダ本体５０ａの中間部内周面には、図２（ｄ）に示すように、雌ネジ部５０ａ１が刻設され、その雌ネジ部５０ａ１に上記掘進スクリュー部材９１の基端部に設けられている雄ネジ部９１ａが螺合される。これにより、スクリューポイントホルダ５０の先端部に掘進スクリュー部材９１が締結固定されることとなる。このように、採取ロッド１（スクリューポイントホルダ５０）の先端部に掘進スクリュー部材９１を設けることにより、採取ロッド１を既述の調査孔Ｈに貫入させる前に、当該調査孔Ｈが、例えば軟弱孔壁で崩れてしまったとしても、採取ロッド１を所望深度まで再貫入させることができる。また、スクリューポイントホルダ本体５０ａの先端部は図２（ａ）に示すようにテーパ状に形成されている。しかして、このように、スクリューポイントホルダ本体５０ａの先端部をテーパ状に形成することで、掘進スクリュー部材９１の最大外径（例えば３４ｍｍ）とスクリューポイントホルダ５０の先端部に位置する掘進スクリュー部材９１の外径（例えば３３ｍｍ）とが略同一となるように、スクリューポイントホルダ５０の先端部内周面に掘進スクリュー部材９１の外径が当接し、これによって、スクリューポイントホルダ５０の先端部に掘進スクリュー部材９１をしっかりと締結固定することができる。そのため、既述の調査孔Ｈに採取ロッド１を貫入させる際、採取ロッド１に対する土抵抗が軽減され、採取ロッド１を所望深度まで貫入させ易くなる。なお、本実施形態では、採取ロッド１（スクリューポイントホルダ５０）の先端部に掘進スクリュー部材９１を設けたが、調査孔Ｈを掘削可能な突設部を設けても良く、または、採取ロッド１の先端部に、掘進スクリュー部材と上記突設部を両方設けても良い。
【００５３】
次に、上記詳述した土試料採取装置を用いて所望深度の土試料を採取する方法を、図４及び図５を用いて具体的に説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、図６に示すスウェーデン式サウンディング試験機を矢印ａに示す方向（時計回り）に回転させながら地盤Ｇ中に貫入させ、調査孔Ｈを形成する。そして、その調査孔Ｈを形成後、図６に示すスウェーデン式サウンディング試験機を地盤Ｇ中から抜出し、中実ロッド９を中空ロッド２に取り換え、その取り換えた中空ロッド２の先端部に採取ロッド１を連結し、さらに、その採取ロッド１の先端部に掘進スクリュー部材９１を連結する（図１参照）。なお、当該採取ロッド１の蓋体１２は、ロック部材１８によって窓開口部１１を閉塞する位置にロックされている（図４（ａ）参照）。
【００５４】
この状態で、中空ロッド２の上部にクランプ９２及びハンドル９３を取り付けると共に錘９４を載せる。そして、その錘９４による荷重負荷とハンドル９３による回転操作を行い、図５（ｂ）に示すように、上記調査孔Ｈ内に、採取ロッド１を矢印ａに示す方向（時計回り）に回転させながら貫入する。
【００５５】
その貫入によって採取ロッド１が所望深度に到達すると、作業者は地表から図４（ａ）に示す矢印Ｐ２方向にロック解除部材２０を引っ張る操作を行う。これにより、図４（ｂ）に示すように、窓開口部１１が開放される。そして、図５（ｃ）に示すように、採取ロッド１を矢印ａに示す方向（窓開口部１１をさらに開放する方向、即ち、時計回り）に回転させると、所望深度の土試料Ｈ１が蓋体１２の内周面部を介して窓開口部１１より収容ケース１０内に取り込まれる。こうして土試料Ｈ１を収容ケース１０内に取り込んだ後、図５（ｄ）に示すように、採取ロッド１を矢印ｂに示す方向（窓開口部１１を蓋体１２によって閉塞する方向、即ち、反時計回り）に回転させると共に、図４（ｂ）に示す矢印Ｐ４方向に操作部材１９を引っ張る操作を行う。これにより、図４（ｃ）に示すように、窓開口部１１が閉塞する。そして、その状態で、採取ロッド１を地表に引き上げてゆけば、所望深度の土試料Ｈ１を採取することができる。なお、本実施形態によれば、連結部材３０の先端側外周面が収容ケース１０の基端側内周面にボルト４０によって締結固定されているから、採取ロッド１を矢印ａ方向（図５（ｂ），（ｃ）参照）又は矢印ｂ方向（図５（ｄ）参照）へ回転させる際、その回転によって連結部材３０と収容ケース１０との連結が解除されてしまうということを防止することができる。また、蓋体１２の外周面には、支承部材１６の一端部１６ａが突設されているから、蓋体１２によって窓開口部１１を開放又は閉塞する際、地盤Ｇ内の土が当該一端部１６ａを押圧することとなる。それゆえ、その作用によって、蓋体１２による窓開口部１１の開放又は閉塞がより確実となる。さらに、蓋体１２の角部１２ａはＲ状に形成されているから、蓋体１２に及ぼされる土抵抗が軽減され、蓋体１２による窓開口部１１の開放又は閉塞がさらに確実となる。また、上記のように構成される採取ロッド１の先端部に着脱自在に設けられている掘進スクリュー部材９１の先端部から窓開口部１１の先端部までの長さを２５ｃｍとし、窓開口部１１の先端部から基端部までの長さを２５ｃｍに設定すれば、スウェーデン式サウンディング試験にて調査した２５ｃｍ毎の土試料をピンポイントで採取することが可能となり、調査精度が向上することとなる。
【００５６】
しかして、以上説明した本実施形態によれば、採取ロッド１の収容ケース１０の周壁面に窓開口部１１が設けられ、その窓開口部１１の一側縁部に蓋体１２が設けられている。そして、その蓋体１２は、上記窓開口部１１を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動可能に設けられている。さらには、採取ロッド１内に上記窓開口部１１を閉塞する位置に上記蓋体１２をロックするロック部材１８が配設されている。
【００５７】
しかして、本実施形態によれば、採取ロッド１の窓開口部１１を閉塞する位置に蓋体１２がロック部材１８によってロックされているから、採取ロッド１を回転させながら調査孔Ｈに貫入させたとしても、所望深度以外の深度で採取ロッド１の窓開口部１１が開放されることがない。
【００５８】
また、採取ロッド１内には、上記蓋体１２のロック位置を解除する方向（本実施形態では上方向）に上記ロック部材１８を移動させるロック解除部材２０が配設される共に、上記蓋体１２を上記窓開口部１１の閉塞位置に移動させる操作部材１９が配設されている。そしてさらに、そのロック解除部材２０及び操作部材１９は、中空ロッド２内から出没可能なように配設されている。そのため、採取ロッド１が所望深度に到達した後、地表からロック解除部材２０を操作することで、上記ロック部材１８を移動させて蓋体１２のロック位置を解除させることができる。しかして、作業者は、所望深度で、採取ロッド１の窓開口部１１を開放することができる。
【００５９】
一方、その所望深度で、採取ロッド１を矢印ａに示す方向（窓開口部１１をさらに開放する方向、即ち、時計回り）に回転させることで、所望深度の土試料Ｈ１が蓋体１２の内周面部を介して窓開口部１１より収容ケース１０内に取り込まれる。そのため、地盤調査にあたって十分な採取量を確保することができる。
【００６０】
他方、収容ケース１０内に所望深度の土試料Ｈ１を取り込んだ後、採取ロッド１を矢印ｂに示す方向（窓開口部１１が蓋体１２によって閉塞する方向、即ち、反時計回り）に回転させ、さらに、地表から上記操作部材１９を操作する。これにより、上記回転によって、蓋体１２が土抵抗を受けて窓開口部１１の閉塞位置への移動が阻害されたとしても、地表から操作部材１９を操作することによって、窓開口部１１の閉塞位置に蓋体１２を確実に移動させることができる。しかして、この状態で、採取ロッド１を地表に引き上げれば、所望深度の土試料Ｈ１を確実に採取することができる。
【００６１】
なお、本実施形態においては、採取ロッド１を矢印ｂに示す方向に回転させる際、操作部材１９の操作のみを行う例を示したが、より確実に窓開口部１１の閉塞位置に蓋体１２を移動させるために、ロック解除部材２０も上記操作部材１９の操作と共に図４（ｂ）に示す矢印Ｐ４方向に引っ張る操作をしても良い。
【００６２】
また、本実施形態においては、中空ロッド２の先端部に採取ロッド１を着脱自在に設ける例を示したが、上記中空ロッド２に代えて、中実ロッド９の先端部に採取ロッド１を着脱自在に設けるような構成にしても良い。その際、例えば、連結部材３０のジョイントパイプ３３の中間部に横孔を穿設し、その横孔より操作部材１９及びロック解除部材２０を外側へ露出させ、そして、その露出させた操作部材１９及びロック解除部材２０を中実ロッド９の外周面長手方向に沿うように配設させ地表に出没させるようにすれば良い。なお、その中実ロッド９の外周面長手方向への配設にあたっては、例えば、粘着テープ等を用いて、上下動できるように、操作部材１９及びロック解除部材２０を中実ロッド９の外周面長手方向に沿うように配設させれば良い。
【００６３】
一方、本実施形態においては、連結部材３０の先端側外周面が収容ケース１０の基端側内周面にボルト４０によって締結固定されている例を示したが、連結部材３０の先端側内周面が収容ケース１０の基端側外周面にボルト４０によって締結固定されるような構成にしても良い。
【００６４】
また、操作部材１９及びロック解除部材２０としては、ワイヤを例示したが、ワイヤに限らず、ベルトやバネ等、種々様々ものを採用可能である。また、本実実施形態においては、特段例示していないが、上記例示したワイヤに印をつけておけば、操作部材１９及びロック解除部材２０がどの程度移動したのか分かりやすくなる。
【００６５】
他方、スウェーデン式サウンディング試験機として、錘９４による荷重負荷とハンドル９３による回転操作とを行う手動方式を例示したが、荷重負荷を油圧シリンダー等による機械的加圧で行うか、あるいは、回転操作をモータ等で機械的に行う方式も採用可能である。
【００６６】
さらに、中空ロッド２又は中実ロッド９としては、ＪＩＳ規格に制定されたスウェーデン式サウンディング試験の規定寸法に合致するものに限らず、種々の内外径を有するものを採用できる。また、掘進スクリュー部材９１についても、異なる形状・構造のものも使用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 採取ロッド
２ 中空ロッド（中空状のロッド）
９ 中実ロッド（中実状のロッド）
１０ 収容ケース
１１ 窓開口部
１２ 蓋体
１２ａ 蓋体の角部
１５ 収納部材
１６ 支承部材
１６ａ 支承部材の一端部（突起）
１６ｂ 支承部材の他端部（回動部材）
１７ ガイド部材
１８ ロック部材
１９ 操作部材
２０ ロック解除部材
３０ 連結部材
４０ ボルト
５０ スクリューポイントホルダ
９１ 掘進スクリュー部材
９２ クランプ
９３ ハンドル
９４ 錘
Ｇ 地盤
Ｈ 調査孔
Ｈ１ 土試料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に連結される複数の中空状又は中実状のロッドと、該ロッドの先端部に設けられた土試料を採取する採取ロッドとを有してなるスウェーデン式サウンディング試験機を用いた土試料採取装置であって、
前記採取ロッドは、前記土試料を収容する収容ケースと、該収容ケースの一側壁部に設けられた窓開口部と、該窓開口部の一側縁部に当該窓開口部を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動可能に設けられた蓋体とを有し、
前記採取ロッド内には、前記窓開口部を閉塞する位置に前記蓋体をロックするロック部材が配設され、前記蓋体のロック位置を解除する方向に前記ロック部材を移動させるロック解除部材が配設され、さらに、該ロック解除部材によって前記蓋体のロックを解除し前記窓開口部を開放した後、前記蓋体を前記窓開口部の閉塞位置に移動させる操作部材が配設され、
前記ロック解除部材及び前記操作部材は、前記中空状のロッドから外部へ出没可能なように配設されるか、又は、前記採取ロッド内から外部へ出没させ、且つ、前記中実状のロッドの外周に沿うように配設されてなる土試料採取装置。
【請求項２】
前記ロック部材は、前記採取ロッド内を上下方向に移動可能なように配設され、
前記蓋体内周面には、前記ロック部材を収納する収納部材が設けられると共に、前記操作部材の上方向への引張操作によって当該蓋体の回動を促す回動部材が設けられ、
前記蓋体は、前記ロック部材が前記収納部材に収納されることによって前記窓開口部の閉塞位置にロックされ、さらに、前記ロック部材を前記ロック解除部材によって上方向に移動させると、該ロック部材が前記収納部材の収納から解放されて、前記窓開口部の開放位置に移動し、又、前記操作部材が上方向へ引張操作されると、その引張操作に伴い前記回動部材が当該蓋体の回動を促し、これによって当該蓋体が回動し前記窓開口部の閉塞位置に移動してなる請求項１に記載の土試料採取装置。
【請求項３】
前記採取ロッド内には、前記ロック部材の上下方向の移動をガイドするガイド部材が配設されてなる請求項２に記載の土試料採取装置。
【請求項４】
前記蓋体外周面には、突起が設けられてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の土試料採取装置。
【請求項５】
前記採取ロッドは、さらに、前記収容ケースの基端部に着脱自在に設けられ、且つ前記中空状又は中実状のロッドの先端部に着脱自在に設けられる連結部材を有してなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の土試料採取装置。
【請求項６】
前記連結部材の先端側外周面又は内周面が前記収容ケースの基端側内周面又は外周面にボルトによって締結固定されることによって、当該連結部材は、当該収容ケースの基端部に着脱自在に設けられてなる請求項５に記載の土試料採取装置。
【請求項７】
前記蓋体の角部をＲ形状にしてなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の土試料採取装置。
【請求項８】
前記採取ロッドの先端部をテーパ状に形成し、そのテーパ状に形成した先端部に掘進スクリュー部材を設けてなる請求項１〜７のいずれか１項に記載の土試料採取装置。
【請求項１】
軸方向に連結される複数の中空状又は中実状のロッドと、該ロッドの先端部に設けられた土試料を採取する採取ロッドとを有してなるスウェーデン式サウンディング試験機を用いた土試料採取装置であって、
前記採取ロッドは、前記土試料を収容する収容ケースと、該収容ケースの一側壁部に設けられた窓開口部と、該窓開口部の一側縁部に当該窓開口部を閉塞する位置と開放する位置とに亘って移動可能に設けられた蓋体とを有し、
前記採取ロッド内には、前記窓開口部を閉塞する位置に前記蓋体をロックするロック部材が配設され、前記蓋体のロック位置を解除する方向に前記ロック部材を移動させるロック解除部材が配設され、さらに、該ロック解除部材によって前記蓋体のロックを解除し前記窓開口部を開放した後、前記蓋体を前記窓開口部の閉塞位置に移動させる操作部材が配設され、
前記ロック解除部材及び前記操作部材は、前記中空状のロッドから外部へ出没可能なように配設されるか、又は、前記採取ロッド内から外部へ出没させ、且つ、前記中実状のロッドの外周に沿うように配設されてなる土試料採取装置。
【請求項２】
前記ロック部材は、前記採取ロッド内を上下方向に移動可能なように配設され、
前記蓋体内周面には、前記ロック部材を収納する収納部材が設けられると共に、前記操作部材の上方向への引張操作によって当該蓋体の回動を促す回動部材が設けられ、
前記蓋体は、前記ロック部材が前記収納部材に収納されることによって前記窓開口部の閉塞位置にロックされ、さらに、前記ロック部材を前記ロック解除部材によって上方向に移動させると、該ロック部材が前記収納部材の収納から解放されて、前記窓開口部の開放位置に移動し、又、前記操作部材が上方向へ引張操作されると、その引張操作に伴い前記回動部材が当該蓋体の回動を促し、これによって当該蓋体が回動し前記窓開口部の閉塞位置に移動してなる請求項１に記載の土試料採取装置。
【請求項３】
前記採取ロッド内には、前記ロック部材の上下方向の移動をガイドするガイド部材が配設されてなる請求項２に記載の土試料採取装置。
【請求項４】
前記蓋体外周面には、突起が設けられてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の土試料採取装置。
【請求項５】
前記採取ロッドは、さらに、前記収容ケースの基端部に着脱自在に設けられ、且つ前記中空状又は中実状のロッドの先端部に着脱自在に設けられる連結部材を有してなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の土試料採取装置。
【請求項６】
前記連結部材の先端側外周面又は内周面が前記収容ケースの基端側内周面又は外周面にボルトによって締結固定されることによって、当該連結部材は、当該収容ケースの基端部に着脱自在に設けられてなる請求項５に記載の土試料採取装置。
【請求項７】
前記蓋体の角部をＲ形状にしてなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の土試料採取装置。
【請求項８】
前記採取ロッドの先端部をテーパ状に形成し、そのテーパ状に形成した先端部に掘進スクリュー部材を設けてなる請求項１〜７のいずれか１項に記載の土試料採取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１７２４８４（Ｐ２０１２−１７２４８４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３８４０２（Ｐ２０１１−３８４０２）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（５９６０９１４２８）報国エンジニアリング株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（５９６０９１４２８）報国エンジニアリング株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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