PZT素子を用いた高精度弾性波速度測定技術に関する試験研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555258
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Section: 試験
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 佐野 修 山口大学, 工学部, 教授 (20127765)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲葉 力 西松建設(株), 技術研究所・土木技術部, 土木技術課長(研究職 ; 水田 義明 山口大学, 工学部, 教授 (20107733)
• Keywords: 高分解能 / 弾性波速度 / 岩盤 / モニタリング

Research Abstract

本研究の目的はppmのオーダーの弾性波速度変化の測定技術の実用化である.このような微小な速度変化のモニタリングは極めて長時間にわたる岩盤内地下構造物周辺岩盤の安定性や遮蔽性の評価手段の一つと考えている.岩盤物性および応力状態に依存するが,ppmのオーダーの速度変化は,1hPa〜10hPa程度の応力変化に対応するので,極めて小さな応力変化を検出する目的にも使用できる.今年度は実験サイトの候補者の一つである岩手県釜石鉱山,伊豆半島の名古屋大学大仁観測所および油壺の東京大学油壺観測所の現地調査を行なった.また昨年から釜石鉱山で行なっている予備実験結果は数ppm程度の分解能で速度変化が検出できることを示している.釜石鉱山の現場は地表まで450mあるが,1000ppm程度の季節変動が認められる.現在,降水や雪解けによる岩盤の含水比の変化によるものか,あるいは応力状態の変化によるものか,境界要素法による観測現場附近の応力解析を行ない検討している.また予備実験の期間中に釜石鉱山から数百キロメートル以内で発生した地震にともなう速度変化が検出されている.地震により誘起された観測現場のひずみ変化を概算した結果と速度変化量には明瞭な相関が認められている.予備実験は測定長16mで行なっているが,来年度は当初の目的であった,100mの測定長に延長する計画である.