日本応用地質学会北海道支部 研究発表会2017/06/23 14:52

2017年6月16日(金)に物理探査学会との共催で,表記発表会が開かれました。興味のあった発表について述べます。


伊東佳彦氏

     開会の挨拶をする伊東佳彦氏(日本応用地質学会北海道支部 支部長)


岡崎賢治・倉橋稔幸・山崎秀策:トンネル施工時の速度検層と岩石試験よる弾性波速度に関する一考察


北海道では,トンネル施工時に切羽から水平(先進)ボーリングを行って切羽前方地質を確認し,速度検層や岩石試験の結果を含めて地山分類を見直しています。

火山岩を地山とするトンネルで得られたデータを使って,速度検層の弾性波速度と岩石試験による弾性波速度(超音波伝播速度)について検討しました。

なお,水平ボーリングの坑内速度検層による弾性波速度をVph,ボーリングコアによる弾性波速度をVpcと表示しています。


結果の概要は次のとおりです。

1)VpcとVphの関係は,Vpc=1.08Vphでした。

 2)Vph>Vpc,つまり,速度検層の弾性波速度(地山弾性波速度)がコアの弾性波速度よりも速い試料が,380試料中134試料(36%)ありました。

3)コアの弾性波速度は,有効間隙率の増加とともに低下します。

 4)有効間隙率が20%以上のコアでは,ボーリング掘削から測定までに時間をおくと,明らかにコアの弾性波速度が低下します。


 *凝灰岩のように空隙の多い地山のコア試験は,ボーリング後の資料の保存方法に工夫が必要です。また,できるだけ早く試験することが望ましいです。


鈴木浩一・田中和弘・徳安真吾・浅野慶治:新第三紀堆積軟岩地点における電磁探査法による泥火山調査


新潟県・十日町と台湾・烏山頂(Wushanding)の泥火山で深度約1kmまでの比抵抗構造が把握できる電磁探査を行い,泥溜まり(マッドチャンバー)の存在と流体の経路を推定しました。

十日町の泥火山は北越急行ほくほく線・鍋立山(なべたちやま)トンネルの難工事区間の上に位置しています。ここでは,地下300m~800m付近にマッドチャンバーと泥火山の通路となったと思われる低比抵抗部が検出されました。

烏山頂でも同じように深度300m~500mに低比抵抗帯があり,また周囲に推定されていた断層部分でも低比抵抗帯が検出されました。

これらの結果から,十日町のように背斜軸にある泥火山では,地下に泥溜まりが形成されその後陥没が発生してその周辺に泥火山ができると考えられます。一方,断層沿いでは断層に沿って流体が上昇してそのまま噴出する,あるいは褶曲軸に沿って移動し泥溜まりを作って噴出するといった二つのパターンが考えられます。


*鍋立山の難工事区間では,膨潤圧のほかにガス圧が作用したと言われています。その正体がこの地下構造にあったのだと納得いきました。


草茅太郎・鈴木敬一・森島邦博・成田浩司:原子核乾板とシンチレータ方式による宇宙線ミュー粒子探査の比較


ミュー粒子探査は,1955年頃から始められました。割合歴史は古いです。

この発表で比較した測定方法は,次の二つです。

 1)原子核乾板を用いる方法:荷電粒子の通過によって乾板にできた潜像核による飛跡を処理することによって観測対象の内部構造を求めます。

 2)シンチレータを用いる方法は,荷電粒子が通過すると微弱に発光をするプラスチックの微弱光を高感度センサで検出します。


    表-1 原子乾板とシンチレータ方式の比較(当日資料から)


原子核乾板

シンチレータ方式

電源

不要

必要

空間分解能

高い

低い

大きさ・重さ

薄い・軽い(葉書程度)

大きい・重い(約2m)

取り扱い

易しい

難しい(光電子倍増管)

時間分解能

無し

有り

データ読み出し

遅い

早い

温度耐性

低い(約30℃)

高い(約70℃)

 

比較実験は大谷石の採掘跡のさらに下の坑道で行い,上の採掘坑道がうまく捉えられるか試験しました。

結果は次のとおりです。

 1)原子乾板方式は角度分解能が高いため,空洞の影響をより明瞭に捉えることができました。

 2)シンチレータ方式は時間分解能が高いため,同一機器で複数の方向を観測できました。


 地質の話から物理探査の話まで,豊富な内容の発表会でした。




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