JPS60194326A

JPS60194326A - 飽和砂の試料採取方法

Info

Publication number: JPS60194326A
Application number: JP4922784A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kashimura; 樫村　博
Original assignee: Fujita Corp; Fujita Kogyo KK
Current assignee: Fujita Corp; Fujita Kogyo KK
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1985-10-02
Also published as: JPH028646B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】飽和砂の不撹乱試料採取方法の一つとして、原位置での
凍結による試料採取方法がある。この方法は細粒分があ
まり含まれない飽和砂の場合非常に有効である。

第１図は凍結による飽和砂の試料採取方法の概要を示し
、地盤内に凍結管（１）及び同管内に配設された冷媒注
入管（２）の内外二重管を貫入し、同注入管（２）を接
手金具（３）を介して液体窒素等の冷媒供給装置（４）
に接続され、且つ供給弁（５）の介装された冷媒供給管
（６）に連結し、凍結管（１）には接続具（７）を介し
て、排気弁（８）の介装された排気管（９）￥接続し、
供給弁（５）を開いて冷媒供給管（６）及び冷媒注入管
（２）を介して同注入管（２）と凍結管（１）との間に
冷媒を供給し、凍結管（１）の周囲の地盤と熱交換し、
気化ガスを排気管（９）を介して大気中に放出する。こ
の冷媒の供給を連続的に行なうことによって、凍結管（
１）を中心としてその周囲に同心円状の凍土Ｑｌを造成
し、試料を採取する。

而して盛土（α）の下に飽和砂層（ｂ）、粘土層（Ｃ）
とが交互に重層された地盤より飽和砂の不撹乱試料を採
取する場合、従来は第２図に示すように上下に連続した
１本の凍結管（１）を使用しているので、不要な土層ま
で凍結することになり、高価な冷媒の使用量が多くなり
、極めて不経済である。また飽和砂の採取深度が深い場
合には、全体の凍土（ＩＩを何等かの方法で引抜いて採
取するため、引抜き不可能となり、採取できなくなる場
合がある。

本発明はこのような実情に鑑みて、採取しようとする飽
和砂層が、中間に他の土層を挾んで地中の深い位置まで
幾重にも存在するよ−うな地層において、凍結によって
飽和砂の試料だけを効果的、且つ確実に採取するために
提案されたもので、飽和砂層と他社層とが交互に重層さ
れた地盤内に、前記両層の境界位置毎に配設された隔壁
を有する接続金具を介して複数の管を着脱自在に継接し
てなる凍結管を貫入し、同凍結管内に冷媒を供給して最
上部の飽和砂層を凍結して同層より試料を採取したのち
、同層と次位の飽和砂層との間に介在する中間土層の土
を除去し、同中間土層と前記次位の飽和砂層との境界部
に位置する接続金具を取外し、地盤内に残留する凍結管
に冷媒を供給して前記次位の飽和砂層を凍結して同層よ
り試料を採取し、以下前記同様の操作を反覆することを
特徴とする飽和砂の試料採取方法に係るものである。

本発明においては前記したように、地盤内に貫入される
凍結管を従来のように１本の連続しλ管より構成するこ
とな（、飽和砂層と他の土層との境界位置毎に配設され
た、隔壁を有する接続金具を介して複数の管を着脱自在
に継接して構成し、凍結管内に供給された冷媒が前記隔
壁の存在によって同隔壁を有する接続金具より下方へ移
行するのを阻止するよ５Ｋしたものである。

従って地盤内に貫入された凍結管内に冷媒を供給すると
、同冷媒は最上部の飽和砂層とその下部の土層との境界
部位置に配設された接続金具より下方への移行を阻止さ
れ、最上部の飽和砂層だけが凍結され、同層より試料が
採取される。

次いで前記最上層の飽和砂層の下方に位置する前記土層
を排除したのち、同層と次位の飽和砂層との境界位置に
配設された接続金具を取外し、同境界部より上方の凍結
管を除去したのち、地盤内に残留する凍結管に冷媒を供
給することによって、次位の飽和砂層とその下方の土層
との境界部に配設された接続金具の隔壁によって、前記
次位の飽和砂層のみ凍結され、同層から試料が採取され
る。

以下同様の操作を反覆することによって飽和砂の試料が
採取されるものである。

このように本発明によれば飽和砂だけを効率的、且つ確
実に採取でき、不要な土層まで凍結しないで済゛むので
、高価な冷媒の使用量を節減しうるものである。

以下本発明を図示の実施例について説明する。

■は凍結管で複数の凍結管構成用管（１１α）を、飽和
砂層Ｃｂ１）Ｃｈ２）（ｈ３）　と粘土層（Ｃ）との境
界部位置毎に接続金具ａ２で着脱自在に連結して構成さ
れる。

前記６管（Ｉｌｌの上下接合端外周面にはねじ部（Ｉｌ
ｂ）が設けられ、前記接続金具（１２）は円筒状主体の
中間部に水平隔壁（１２りが設けられ、上下接合端内周
面には前記ねじ部（ＩＩＡ）に螺着するねじ部（１２ｂ
）が設けられている。

前記のように構成された凍結管圓を飽和砂層（ｈ、）Ｃ
４９）Ｃｈ、ｌ）　と粘土層（Ｃ）ンが交互に重層され
た地盤内に貫入し、前記従来の方法の場合と同様Ｋ。

冷媒供給装置（４）から冷媒を凍結管Ｉ内に供給するだ
めの冷媒供給管（６）、供給弁（５）、接続具（７）を
配設するとともに、凍結管αυ内で気化した冷媒ガスを
大気中に排出するための排気管（９）、排気弁（８）を
配設する。

しかるのち凍結管（１１）Ｋ冷媒を供給するが、この場
合、最上部の飽和砂層（ｈ□）とその下部の粘土層（Ｃ
１との境界部に位置する接続金具αり内に設けられた隔
壁（１２α）によって冷媒の接続金具（１Ｂ下方への移
行が阻止され、飽和砂層（ｂ□）に凍土柱０が造成され
る。、（第３図参照）なお凍土柱０の造成完了の確認は
、所定の位置に予め埋設した温度計による。

しかるのち冷媒の供給を停止して飽和砂層（ｂｌ）にお
ける凍結していない周囲の土を掘起し、凍土柱住３全体
を露出させて前記接続金具ａｚを取外す。

なおこの時までに凍結管（１１）の頭部で接続されてい
る個所で冷媒供給管（６）、排気管（９）とも取外して
お　。

くものである。

また前記凍土柱１１題からの不攪乱試料の採取は、チェ
ンソー等によって必要な部分を切取ることによって行な
われる。

図中（１机ま山留壁である。

次いで第４図に示すように、飽和砂層（ｂ□）（ｈ２）
間に介在する不要な粘土層＜ｃ＞を除去し、凍結管Ｕυ
の頭部で接続具（７）を取付け、これに冷媒供給管（６
）、排気管（９）等を接続し、飽和砂層（ｂｌ）の場合
と同様にして飽和砂層（ｂ２）の凍土柱（１３’）を造
成し、同凍土柱（１３つを露出させて試料を採取する。

次いで飽和砂層（ｂ３）にも前記同様にして凍土柱（１
１）を造成し、同凍土柱（１３”ｌを露出させて試料を
採取する。

以上本発明を実施例について説明したが、本発明は勿論
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
うるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は飽和砂の試料採取方法概要を示す縦断面図、第
２図は従来の飽和砂の試料採取方法の実施状況を示す縦
断面図、第３図乃至第５図は本発明に係る飽和砂の試料
採取方法の一実施例の工程を示す縦断面図、第６図は凍
結管の正面図、第７図はその接手部分の分解斜面因であ
る。（１１）・・・凍結管、（１１α）・・・凍結管構成用
管、（Ｉｌｂ）・・・ねじ部、住の−・・接続金具、（
１２す・・・隔壁、（１２ｂ）・・・ねじ部、（１３（
１３’）（１：（”）・・・凍土柱、（ｂｌ）（ｂ２）
（ｂ３）・・・飽和砂層、（Ｃ）・・・粘土層

Claims

【特許請求の範囲】

飽和砂層と他の土層とが交互に重層された地盤内に、前
記両層の境界位置毎に配設された隔壁を有する接続金具
を介して複数の管を着脱自在に継続してなる凍結管を貫
入し、同凍結管内に冷媒を供給して最上部の飽和砂層を
凍結して同層より試料を採取したのち、同層と次位の飽
和砂層との間に介在する中間土層の土を除去し、同中間
土層と前記次位の飽和砂層との境界部に位置する接続金
具を取外し、地盤内に残留する凍結管に冷媒を供給して
前記次位の飽和砂層を凍結して同層より試料を採取し、
以下前記同様の操作を反覆することを特徴とする飽和砂
の試料採取方法。