JP2000310682A - 各種トモグラフィにおけるボーリング孔の掘削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種トモグラフィによる地下探査を精度良く
行うボーリング孔の掘削方法を提供する。 【解決手段】 ボーリング孔を鉛直方向に対し傾斜して
掘削し、地表面と傾斜した２本のボーリング孔とで倒立
した略正三角形状の探査領域を形成し、地表面付近と地
下深部の測線数を均一化させることにより探査領域内を
同一精度で測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に属する技術分野】この発明は、地中の地層分布
や不連続面を探査する方法、特にトモグラフィ（ジオト
モグラフィ）による探査方法の技術分野に属し、地下探
査を精度良く行うためのボーリング孔の掘削方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、地中の地層分布や不連続面を高精
度に可視化して探査する方法として、弾性波、超音波、
比抵抗などを用いたトモグラフィ（弾性波トモグラフ
ィ、超音波トモグラフィ、比抵抗トモグラフィ）が知ら
れ、地中に掘削したボーリング孔を利用して実施されて
いる。

【０００３】弾性波を用いたトモグラフィの例を挙げる
と、図２のように鉛直方向に掘削した２本のボーリング
孔１、１と地表面２との３辺における任意の２点間で弾
性波を透過させ、２点間の弾性波速度等の情報を収集す
る。このような作業を複数の測線で実施し、これらの情
報を基に探査領域内部で弾性波の伝わりやすい部分や伝
わりにくい部分等を数学的手法等によって可視化し、地
中の地層分布や不連続面分布等を推定することは公知で
ある。例えば、

【０００４】 特許第２５１２３３９号公報、第２５
２００４２号公報および特公平５−８７７９５号公報に
記載された地中レーダトモグラフィ装置は、発信信号や
受信信号データの処理方法に特殊な工夫を施した点に特
徴を有する。

【０００５】 特公平７−９４６５号公報に記載され
た自動電気探査装置は、受信信号データを用いてリアル
タイムにデータ解析を行う手法を提供する。

【０００６】 特開平７−２５９４７２号公報に記載
されたトンネル掘削における地質探査法は、掘削工事に
伴い実施する発破時に発生する弾性波を発信信号として
用いることを特徴とする。

【０００７】但し、上記、その他のトモグラフィの
実施は、一般的に図２に示すように地表面に対し鉛直方
向に２本のボーリングを掘削して行うもので、ボーリン
グ孔と地表面の３辺を利用し、地中の状態を推定する点
で共通している。

【０００８】

【本発明が解決しようとする課題】前記弾性波トモグラ
フィや上記、の従来技術において利用されているボ
ーリング孔は、いずれも鉛直方向に掘削されているの
で、地表面に近い部分においては多数の測線の情報を得
られるが、地下深部においては地表面付近に比較して測
線数が少ないため、得られる情報が少ない。このため、
地表面付近に比べて地下深部では地層分布や不連続面分
布等の測定精度が大きく低下する。たとえボーリング孔
を十分深い位置まで掘削しても、掘削深度までの正確な
情報は得られないという欠点がある。

【０００９】また、地表面に近いほど探査精度が高く、
地下深部になるほど探査精度が低いため、探査領域内を
同一精度で測定できない。即ち、探査領域内において探
査精度が低い部分がある場合、探査精度が低い部分に生
じる測定誤差が、探査精度の高い部分にも悪影響を及ぼ
し、探査精度の高い部分の精度を引き下げる結果を生じ
かねない欠点もある。

【００１０】従って、本発明の目的は、各種トモグラフ
ィによる地下探査を精度良く行うためにボーリング孔の
掘削形状を工夫し、地表面付近と地下深部における測線
数を均一化させることにより探査領域内を同一精度で測
定させることを可能にするボーリング孔の掘削方法を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの手段として、請求項１に記載した発明に係る各種ト
モグラフィにおけるボーリング孔の掘削方法は、地中の
地層分布や不連続断面を探査するトモグラフィにおい
て、ボーリング孔を鉛直方向に対し傾斜して掘削し、地
表面と傾斜した２本のボーリング孔とで倒立した略正三
角形状の探査領域を形成し、地表面付近と地下深部の測
線数を均一化させることにより探査領域内を同一精度で
測定することを特徴とする。

【００１２】

【本発明の実施形態及び実施例】請求項１記載の発明
は、地表面と２本の傾斜したボーリング孔との３辺で倒
立した正三角形状の探査領域を形成し、地表面付近と地
下深部での測線数を均一化させることにより探査領域内
を同一精度で推定させる方法である。その手段として、
図１のように２本のボーリング孔３、３は、鉛直方向に
対し左右対称に、特には６０度の角度に傾斜して掘削
し、倒立した正三角形状の探査領域を形成する。

【００１３】即ち、前記左右対称の２本のボーリング孔
３、３を２辺とし、地表面４を１辺に持つ倒立した正三
角形状の探査領域ができる。

【００１４】そこで２本のボーリング孔３、３と地表面
４とには、図１に一例として示すように、地表面４の幅
を例えば４等分した３つの計測点Ａ、Ｂ、Ｃを設け、ま
た、２本のボーリング孔３、３にもその深さを４等分し
た３つの計測点Ｄ、Ｅ、Ｆ、及びＧ、Ｈ、Ｉを図１のよ
うに設けて探査を行う。

【００１５】トモグラフィに一例として弾性波を用いる
場合、前記２本のボーリング孔３、３と地表面４からな
る３辺のそれぞれにおいて任意に選択した２つの計測点
（ＡとＤ）の間で弾性波を透過させ、２点間（Ａ−Ｄ）
における弾性波速度等の情報を収集する。

【００１６】同様な作業を、残る各計測点Ａ〜Ｉについ
て複数の測線（Ａ〜Ｉについての２点間の組合わせ）で
実施し、これらの情報を基に探査領域内で弾性波の伝わ
りやすい部分や伝わりにくい部分等を数学的手法等によ
って可視化し、推定する。

【００１７】前述したように探査領域を倒立した正三角
形状にした結果、それぞれの１辺を等間隔に分ける各計
測点によって、単位面積あたりの測線の数を、探査領域
の全域にわたり、深度方向についても均等な密度にする
ことができる。

【００１８】すなわち、地表面４に近い部分において多
数の測線の情報が得られることはもとより、地下深部に
おいても地表面付近と同様に単位面積あたりの測線数が
多く均一化されているため、情報が多く、地下深部でも
地層分布や不連続面分布等の測定精度を地表面付近と同
等精度に探査することが可能になる。

【００１９】

【本発明が奏する効果】請求項１に記載した発明に係る
各種トモグラフィにおけるボーリング孔の掘削方法によ
れば、倒立した略正三角形状の領域を作成し、領域内の
どの位置においても略同密度の測線を確保することがで
きるため、どの位置においても略同じ程度の探査精度を
得ることができ、探査結果の信頼性を大きく向上させる
ことができる。

【００２０】特に、地下深部での地層分布や不連続面分
布等の探査精度が大きく向上するので、ボーリング孔を
深い位置まで掘削しても、掘削深度までの正しい情報を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における各種トモグラフィによる探査状
況を示す断面図である。

【図２】従来技術における各種トモグラフィによる探査
状況を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ボーリング孔 ２ 地表面 ３ ボーリング孔 ４ 地表面 Ａ〜Ｉ 計測点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地中の地層分布や不連続断面を探査するト
   モグラフィにおいて、 ボーリング孔を鉛直方向に対し傾斜して掘削し、地表面
   と傾斜した２本のボーリング孔とで倒立した略正三角形
   状の探査領域を形成し、地表面付近と地下深部の測線数
   を均一化させることにより探査領域内を同一精度で測定
   することを特徴とする、各種トモグラフィにおけるボー
   リング孔の掘削方法。