시료채취는 지반을 대상으로 한 기초의 설계와 시공에 필요한 지반정보를 확보하기 위하여, 지반내부를 관찰하고 각종 실내시험용 시료를 얻기 위한 일체의 행위이며, 지반상태나 방법에 따라 교란되지 않은 자연상태의 시료(U/D;undisturbed)와 교란된 시료(disturbed)로 구분되고, 교란시료가 단순한 물성인 함수비, 액․소성한계의 점착력과 수축의 특성, CBR 등의 시험시료로 쓰이는 반면, block sampling을 비롯한 자연시료는 구조물 설계에 있어서 지반의 안정성․침하․투수성 등의 검토에 필요한 제반 역학성을 구하는 시험시료와, 이를 위한 공시체 형성에 활용되고, 일부는 교란 시료와 마찬가지의 물리시험용으로 이용된다.
대상지반은 대부분이 비고결 토층 지반이지만, 시추와 병행되는 연암 정도까지와 암반의 시추 코어까지도 암석시험 시료이므로 시료채취라 간주할 수는 있으나, 관찰이 우선되므로 coring은 제외되는 것이 일반적이다.
주 대상은 시추공에서의 자연시료채취이고, thin wall tube와 core barrel식으로, 단순한 thin wall tube 단관식과, 샘플러를 이용한 단관식(고정 피스톤) thin wall tube식과, swivel 구조를 이용한 외관의 rotary boring․내관 thin wall tube(denison)식, 내관에 플라스틱 비닐관을 catcher로한 tripple sampler와, double core barrel system을 응용한 D-3 barrel형 2중관식, sleeve를 내장하고 plastic film이나 합성섬유의 원통형(nylon stocking) 주머니 또는 metal foil(금속종이)로 어느 정도 연속 채취가 가능토록 한 소위 new tripple system과, 내관속의 liner를 long tube로 한 tripple 및 이 liner를 split spoon sampler와 같이 2piece로 쪼갠 상태를 활용하는 것까지 다양하며, 최근에는 wire line barrel system을 활용한 대구경 wireline barrel 이라 할 수 있는 샘플러(barrel)로, 연암지반까지 시료를 채취하는데 이용하기도 한다.
이외에도 점착력이 낮은 모래․자갈 등 사력층 지반에서, 공저로 냉매(액체질소․-196℃, 냉동기로 냉각한 염화칼슘 용액․-30℃ 브라인, 드라이아이스로 냉각한 에탄올․-60℃)를 공저나 주위 지반에 주입 또는 동결관내로 순환시켜 동결시킨 후, 시료를 채취하는 동결(freezing)공법까지 개발되어 있고, 쓰레기 매립지 등에서의 무수 시추나, silt pond 등의 gel 상태를 대상으로 하는 것과, sand sampler의 완전 밀폐형 twist sampler, 토압 balance식 rotary 3중관식 샘플러까지, 필요에 따라서 응용방식이 아주 다양하게 이용되기도 한다.
자연 시료는 흙의 강도․압밀 상태 등 지반의 역학성과 물리적 성질을 파악하고, 원위치에서의 데이터를 얻을 수 있으므로, 기존의 제반조사 자료를 참고하고 토질조건에 알맞은 채취계획 하에, 교란되지 않도록 신중하게 시료를 채취해야 한다.
thin wall tube(φ75㎜)는 대부분의 점성토 지반과, 일부 사질토의 샘플링에 활용되는 sample catcher로, 주로 황동재(t=1.9-2.0㎜)를 사용하나 재질강도의 한계성에 의해 스테인리스 강재(t=1.5-2.0㎜) 또는 철재(비표준 extension rod식 또는 shelby-2piece-φ75)도 활용된다.