JP4187042B2 - 地中挿入管を用いた地震波深部伝達方法 - Google Patents
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Description
震源の主流であったダイナマイトは、近年、騒音、振動公害の問題から減少傾向にあり、山間地や住民の少ない地域での使用に限られている。都市化の進んでいる地域用としては、安全性、環境保全の観点からダイナマイトを使用しない震源としてバイブレータ、油圧インパクタ、エアガンなどが活用されている。
油圧インパクタは、パルス波を地面に送り込むパルス震源であり、振動エネルギの積算が容易で、カケヤ（木ハンマー）やダイナマイトより、作業効率を上げることが出来、ノイズ環境下でもある程度対応できると言われている。
エアガンは、水中用震源で２０００ｐｓｉ程度の高圧空気を水中に放出し、空気を水中で急激に膨張させて弾性波パルスを発生させる方法である。
弾性波探査は、地中を伝わる弾性波が、密度などの物性の異なる境界で屈折や反射する現象を利用する方法である。
磁気探査は、地球磁場を測定し、地下の磁性体分布を求めて、帯磁率の高い火山岩などの分布を把握する方法である。
電気探査は、地盤に電流を流し、電流の流れにくさの分布状況から地盤性状を把握する方法である。
上記地面をカケヤで叩く方法や、火薬を爆発させる方法では、Ｓ波は発生し難く、Ｐ波が発生する。
反射法地震探査は、人工的に発生させた弾性波が、速度と密度が変化する地層境界面で反射し、再び地表へ戻ってきたところを捉え、 解析することで地下構造を解明する手法である。反射波の到達時間と振幅を処理、解析して地下の速度構造と地層の重なり具合などの地質構造形態を明らかにする。
屈折法地震探査は、最も早く到達した波を捉えれば良いことから、比較的小規模のシステムでも観測が可能であり、小さな震源を用いて、浅層地質構造の解析や、逆に大発破を震源として、深部地盤構造の推定を行なう場合に広く利用されている。地層の細かい情報が得られる点では反射法地震探査の方が優れている。
図１、２は、本発明による地中挿入管を用いた地震波深部伝達方法を示すもので、図１は、地中に垂直方向に挿入する場合の図であり、図２は、傾斜面に水平方向に挿入する場合の図である。
受震部は、塩化ビニル管の先端に５０ｃｍ以上の間隔で２基以上の地震計がついたもので、これを塩化ビニル管からなる計測機器挿入管に取り付けて、地下挿入管の先端まで挿入する。
計測機器挿入管は、１本２ｍの塩化ビニル管４を連結したもので外側に計測用配線６を取付けてある。塩化ビニル管４の長手方向の連結部３は破損し易いため、鋼鉄製又はステンレス製の管５からなる継手５を使用して連結する。
継手５は図２に示す通り、中央部の直径が他の部分に比して小さく凹んだ形状となっており、凹んだ径小部７に計測用配線６をテープ又はワイヤで固定する。
起震は、地中挿入管１の地上の先端部をカケヤで叩いて行ない、５０〜３００ｍの深度まで震動を伝達させる。
計測は、受震部と受振ケーブルで接続されたデータ処理装置のパソコンで行なう。
カケヤを叩く回数の基準は、１ｍ当たり１回で、深度が１００ｍの場合は１００回、１５０ｍの場合は１５０回となる。しかし、計測データが不良の場合は、更に複数回叩いてもよい。
地中挿入管１の頂部は僅かに地上に残しておく。地中挿入管１の内部に計測機器２を挿入するが、計測機器２は、地震波を観測するためのもので、当業者には周知の方法であるため、内容の説明は省略する。
震源で起こった振動は、地面に伝わり、その波を受振器で捉え、取得されたデータはデータ処理される。
地震探査処理で重要なものは、速度解析であり、速度データを元に地盤速度を決定する。
この方法は、地面をカケヤで叩く方式よりは地中の深い箇所まで地震波を伝達でき、ダイナマイトや起振装置を使用する程、大規模で広範囲の情報を必要としない場合に、簡単で効率の良く情報を得ることが出来る方法である。
２ 計測機器
３ 連結部
４ 塩化ビニル管
５ ステンレス製の管、継手
６ 配線
７ 径小部
８ 取付部
Claims (4)
- 起振力を導入するための地中挿入管と、
前記地中挿入管の内部に挿入される計測機器と、
を含んでなる地震波深部伝達装置において、
地中深く挿入した前記地中挿入管の地上部の頂部を叩いて、前記地中挿入管を振動させ、前記地中挿入管の地中挿入部からの震動を地中に伝達させ、
前記震動による地盤からの反響は、前記地中挿入管の内部を通して地中深部まで挿入される計測機器挿入管の先端付近に取り付けられた前記計測機器によって受震されることを特徴とする地中挿入管を用いた地震波深部伝達方法。 - 前記地上部の頂部は、木ハンマーで叩くことを特徴とする請求項１に記載の地中挿入管を用いた地震波深部伝達方法。
- 前記計測機器挿入管は、先端付近に取り付けた前記計測機器と地上のデータ処理器とを接続する計測用配線を、前記計測機器挿入管の外周部に沿って配置し、前記計測機器挿入管の長手方向の継手部分は、継手の一部直径が他の部分に比して小さい鋼鉄製又はステンレス製の管からなり、径小部に前記計測用配線を固定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の地中挿入管を用いた地震波深部伝達方法。
- 前記計測機器挿入管は、塩化ビニル製の塩ビ管であることを特徴とする請求項１に記載の地中挿入管を用いた地震波深部伝達方法。
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