岩盤の微小応力変化をモニターするための複合システムの開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10554020
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 柳谷 俊 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00259128)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 修 山口大学, 工学部, 教授 (20127765) ; 塚田 和彦 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10179971) ; 安藤 雅孝 京都大学, 防災研究所, 教授 (80027292) ; 木山 保 株式会社 三井建設, 技術研究所, 主任研究員 ; 西山 哲 株式会社 ジオジャイロ, 技術研究所, 技師長
• Keywords: 超精密P波速度測 / 比抵抗連続測定 / 位相検波 / GSP同期 / 地殻ひずみ / 岩盤の応力変化 / 断層サイト / 地球潮汐

Research Abstract

本研究では、岩盤の微小な応力変化に敏感であるとかんがえられるさまざまなパラメーターを連続的にモニターして,さまざまなパラメーター間の関係を比較しながら,岩盤の応力がインターサイスミックな期間にどのように変化するかしらべることを目的としている,研究の結果をまとめると,以下のようになる.
1.この研究ではまず,岐阜県の茂住断層サイトにおいては,断層近傍岩盤の超高精度ΔVp,地殻ひずみ,位相検波方式による比抵抗,自然電位の測定をたちあげた.そして,現在もひきつづき連続観測をおこなっている.と同時に観測の簡易テレメータ化もおこない,従来ではわずらわしかった性質のことなるさまざまな測定の制御とデータ通信も可能にした.茂住サイトでは通気によるわずかな岩盤の温度変化に比抵抗が敏感であることがわかったので,電極をボーリング孔内に設置して,温度変化による影響の軽減をはかった.いっぽう超高精度Δ 〔)Vpの測定は,それほど温度の影響をうけないことがわかった.これらの測定結果は岩盤の応力がわずかずつではあるが増加していることをしめしている.
2.神奈川県油壷サイトでも同様の測定に着手した.ΔVpと比抵抗の変化は,岩盤が海洋潮汐によって載荷されることに起因するのがあきらかになった.さらに,比抵抗については,方位角が120°ずつちがう測線をはり,ベクトル的な比抵抗の変化をしらべた.その結果,比抵抗楕円の方向と伸縮計ではかったひずみ楕円の方向が一致することがたしかめられた.
3.さらに野島断層サイトでは,従来Wenner配置でおこなわれている比抵抗測定のかわりに,Schlumberger配置による比抵抗測定をおこなった.その際,電流を流す系とポテンシャルを測定する系をGPS同期させるというあたらしい手法を開発し,電気的に分離した.その結果,従来よりもながい測線での測定が可能になった.さらにこのサイトでは,大地にながれる電流が地球潮汐の影響をうけることがあきらかになった.

Research Products

• [Publications] H.Kawakata,A.Cho,T.Kiyama T.Yanagidani,K.Kusunose,M.Shimada: "Three-dimensional Observations of faulting process in westerlygranite under uniaxial and triaxial conditions by X ray CT scan"Tectonophysics. 313. 293-305 (1999)