2019 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
18K04653
|
|---|
| Research Institution | Gunma University |
|---|
Principal Investigator |
潮見 幸江 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (60584266)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 地下探査 / 移動観測 / マッピング / 重力勾配 / 干渉計 / 火山 / 山体斜面 / 道路陥没 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
地下構造を探知する手法としては、重力探査や電磁探査など様々な手法が利用されてきた。しかし、従来の観測手法では地形や地質の影響や地面振動、電磁ノイズ等により、市街地や活火山、沿岸域や山体斜面等において高精度な観測を行うことが困難である。近年の大規模地震や噴火、道路陥没や土砂災害などのニーズに応えるには、これまで以上に稠密に地下構造の時間変動を観測することができるシステムを構築する必要がある。本研究では、このニーズを満たす観測システムとして重力勾配計の移動観測と複数台同時連続観測技術の確立に取り組んでいる。
本研究では、重力の鉛直勾配をレーザー干渉計で直接検出することにより、地面の振動の影響を受けにくい「干渉計型重力鉛直勾配計」を用いる。この装置の最大の特徴は、独自に開発した投げ上げ法により、これまで不可能であった①装置の小型化と②高精度反復測定を実現した点である。本研究ではこの装置の可搬性を活かした移動観測と、観測対象地区に複数台設置して同時観測を行う技術の確立を目指している。複数台同時観測を実現することで地下の局所的な物質分布の時間変動を面的に捉えることができる。
本研究の1年目には移動観測実現に向けた①光学系の小型化、②真空排気系の小型化、③移動台車の開発に取り組んだ。光学系に関しては、2017年度に行った研究をもとに重心補正を施した新たな光学系の設計を推進した。真空排気系についてはデータ収集系を改良することで真空度の連続観測が可能となった。移動台車については市販のクローラを導入し耐震試験を行った。
2年目は、1年目の成果を基に新たな光学系を構築し試運転を行った。移動台車については、振動の影響を最小化するマウント機構を開発し試運転を行った。また複数台同時観測に向けた第一歩として初期に開発した干渉計型重力勾配計の復旧と性能評価を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本年度は、移動観測については、光学系を新規に作製し試運転を行い、目標精度を満たしていることを確認した。移動台車についてもマウント機構を開発して試運転を行い目標基準を満たしていることがわかった。これらの成果は応用物理学会と国際会議で発表した。小型真空排気系の性能試験については担当者が年度の途中で異動し、実施できなかった。また、移動台車への試験搭載作業を行った際、投げ上げ機構の駆動源が不調となったため、新しい駆動機構の開発を開始した。これらの状況から、当初の計画では本年度に実施予定であったキャンパス内での移動観測は実施できなかった。
複数台同時観測については、旧装置のメンテナンスを行い投げ上げ試験を行って性能を確認した。当初の計画では複数台同時観測を行う予定であったが、データ収集系の開発に予想以上の時間を要し実施できなかった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で光学系と移動台車を開発し、実験室レベルの検証実験を行った。今後は、移動観測に向け計測器を運搬するための機材の準備や真空排気系の改良を推進する。また開発過程の中で、移動台車に搭載した際の装置の傾きの影響の検証と移動台車用の駆動機構の開発を行う必要性が生じた。今後はこれらの検証実験と開発を行い、移動観測を実施する。移動観測の準備が整い次第、同時観測に向けたデータ収集系の準備も行う。
適用試験候補地の選定については、国内を中心に文献調査を実施する。
|
| Causes of Carryover |
上述の通り、真空排気系の試験が終了しなかったため移動観測に必要な仕様を確定することができず、当初予定していた真空排気系に関わる機材の購入ができなかったため。
|
