地中遺構及び文化財の超音波探査法の開発研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04214110
• Research Institution: Toin University of Yokohama
• Principal Investigator: 奥島 基良 桐蔭学園横浜大学, 工学部・制御システム工学科, 教授 (80016766)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 足立 和成 山形大学, 工学部, 助教授 (00212514) ; 田村 安孝 山形大学, 工学部, 助教授 (40171904) ; 本岡 誠一 千葉工業大学, 工学部, 教授 (60083862) ; 杉本 恒美 桐蔭学園横浜大学, 工学部・制御システム工学科, 助手 (80257427)
• Keywords: 地中遺構 / 文化財構造物 / 遺跡探査 / 地中探査 / 音波探査 / 地中音響 / 超音波探査 / 超音波CT

Research Abstract

この研究班は、地中に埋もれている住居跡・古窯跡・墳墓のような埋蔵遺跡の探査を目的とした〔地中探査班〕(奥島、杉本、本岡)と、石柱・木柱・鳥居などの大型構造物の内部の非侵襲調査を目的とした〔構造物内部調査班〕(田村、足立)とで構成されている。
〔地中探査〕昨年度に行った奈良国立分化財研究所埋設物実験場での横波を用いた音波探査実験において取得された測定データを解析した。その結果、従来地層探査に使用されてきた縦波に比べて横波の音速が小さいため、浅い実験地層中の埋設物の探査ができる見通しを得た。しかしまだ、受振信号の低周波数成分が卓越しているために、距離分解性能が不十分であった。そこで今年度は、音波の送受振装置の高周波化の研究を行い、その成果を用いて、再度奈良において探査実験を行った。取得した受振信号について今年度購入した画像処理装置を用いて地中の断面画像を作成した結果、分解性能の点ではまだ不満足であるが、埋設物の埋設位置の確認が可能となった。火山灰による埋蔵遺跡である群馬県子持村遺跡の探査実験も行ったが、記録の解析は現在実行中である。
〔構造物内部調査〕昨年度にまでに行った探査実験により、奈良興福寺南円堂の木柱などの断面画像を超音波CTの手法で描写できることが確認できたので、今年度は、実用できる探査装置の試作を行った。大きい直径の構造物の探査を可能にするために、高感度の超音波送受波装置を設計製作した。また、探査現場での映像化作業の能率化向上のために、画像の再構成のアルゴリズムについて取得信号の補間方法などの改善を行った。広島県巖島神社、山梨県窪八幡神社の鳥居の探査実験を行ったが、木柱の腐食がひどいことなどにより断面画像の再構成が困難であり、超音波の送受振感度をさらに高める必要のあることが判明した。

Research Products

• [Publications] 宮崎卓行、杉本恒美、奥島基良: "地中音波探査装置の送受振特性の測定" 日本音響学会秋季研究発表会講演論文集. 1065-1066 (1994)
• [Publications] 足立和成: "超音波CT-建造物の内部診断-" 『遺跡探査』第3回公開シンポジウム. 33-45 (1995)
• [Publications] 奥島基良、杉本恒美: "地中遺構及び文化財の超音波探査法の開発研究" 『遺跡探査』第3回研究成果討論会議論文集. 133-136 (1995)
• [Publications] 田村安孝、足立和成: "遺跡探査用超音波CT装置の試作" 『遺跡探査』第3回研究成果討論会議論文集. 137-138 (1995)
• [Publications] 宮崎卓行、杉本恒美、奥島基良: "奈良国立文化財研究所埋設物実験場における横波を用いた音波探査実験" 日本音響学会春季研究発表会講演論文集. 945-946 (1995)