2001 Fiscal Year Annual Research Report
コヒーレント弾性波トモグラフィ装置(ACROSS)のフィールド展開
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12555133
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
東原 紘道 東京大学, 地震研究所, 教授 (10125891)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 真吾 東京大学, 地震研究所, 助教授 (20202400)
東平 光生 東京理科大学, 理工学部, 助教授 (50246691)
堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 教授 (00219205)
大竹 雄次 東京大学, 地震研究所, 助手 (60282729)
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| Keywords | 地下構造探査 / アクティブ / 精密制御震源 / フェイズドアレイ / 散乱実験 / コヒーレント / インバージョン / 動態監視 |
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| Research Abstract |
本研究は,地球科学の最新のテクノロジーを組み合わせて,コヒーレントな地震波を用いたアクティブな地下構造探査装置の開発研究を行うものである。これはモーターによって偏心質量を回転して,周波数の極めて一定した調和波動を長期間に亘って放射し,それによる地震動記録に適切な波形処理を施して,地下構造の探査とりわけ動態監視を行なうものである。本研究では最終的には,上述のソースおよびセンサーを,多数のアレイで展開することを予定している。
これまでに、すでに回転震源として実用的に設計された、やよい2号が完成している。また、センサーシステムを,広帯域地震計または動コイル地震計+ADC+GPS信号との較正装置,によるシステムとして構築した。
本研究は実用試験の本格化のために,やよい2号の大型の定着工を製作し,これを地下に埋設する方法を開発した。これは平成11年度までの研究の進展に伴い,人工震源の定着が容易でなく,本格的な土木工事を要することが分かってきたからである。すなわちコンセプトは異なるがやはり精密制御震源を使うシステムが,平成10年度に国の地震予知研究予算によって淡路島に設置され,現在も運転を継続しているところであるが,震源と地盤の結合に問題があり,データ解析に種々の困難が生じているのである。
地下プラットフォームとして,東京電力・葛野川地下発電所の坑道を利用し,上述の震源および各種のセンサーを設置した。
さらに,将来獲得されるデータを想定した解析の基本となるインバージョンモデルの精度を上げるためには,岩石破壊域の散乱実験データが必要なことが判明したので,地震研究所が運用している大型岩石破壊実験装置において岩石の散乱実験を行った。
また,解析の基本となる成層弾性体の波動解析プログラムを開発し,さらに多数の震源のフェイズドアレイにより制御された,標的点における震動モードを考慮した逆解析理論を開発した。
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[Publications] Saeki M.: "Analysis of harmonic seismic wave fields as a basis of new tomography method"Wave 2000, Balkema. 99-408 (2000)
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[Publications] Higashihara H.: "A New High-Resolution Underground Tomography based on Coherent Seismic Wave"1st Albert Caquot Internaional Conference, Paris, 2001. 10.3-5. 100-107 (2001)
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[Publications] 佐伯昌之: "調和弾性波トモグラフィにおける周波数精度と分解能の定量的分析"応用力学論文集. Vol.4. 467-474 (2001)
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[Publications] Higashihara H.: "High-resolution seismic tomography based on coherent wave technologies"Proc.15th Engineering Mechanics Division Conference of the American Society of Civil Engineers. (2002)
