波動現象解析用ソフトウェアの開発に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62850115
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐々 宏一 京都大学, 工学部, 教授 (40025953)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 俊樹 京都大学, 工学部, 助手 (50210935) ; 菅野 強 京都大学, 工学部, 助手 (60026151) ; 芦田 讓 京都大学, 工学部, 助教授 (60184165)
• Keywords: 波動現象シミュレーション / 弾性波探査反射法 / 岩盤評価 / レイトレーシング / 薄層 / 有限差分法

Research Abstract

1.成層多層構造における表面波および反射波についてDays-2コードによる数値解と理論解とを対比して検討を行った。その結果、計算結果は縦波、横波、Rayleigh波、反射波のいずれについても理論解とよく一致することが明らかになった。
2.Days-2コードを変位の値を入力にするように改訂し、各種のS波震源による波動現象のシミュレーションを行い、それらの特性について検討した。
3.反射波データの解釈を行う立場から、反射波到達時間からの分離が不可能な薄層を反射波振幅を用いて分離する方法について検討を行った。その結果、坑井で確認された薄層の水平方向の相対的な変化は、反射波振幅の利用により類推可能であることが明らかになった。
4.低速度薄層の存在による反射波および透過波の速度、振幅の変化について理論および実験により検討した。その結果、波長に比して層厚が薄い場合には、その薄層での反射波および薄層を通過した透過波は、層内での多重反射波の重畳によって形成されていることが明らかになった。
5.空洞の存在による透過波の振幅や周期の変化についてDays-2コードによる数値計算により検討した。その結果、空洞の存在によりS波が特定の方向に発生すること、および波動の振幅および周期の空間的な分布状態を測定することによって、空洞の位置を推定しうることが明らかになった。
6.効果的なレイトレーシング方法の確立のため、Huygensの原理に基づいた点波源による初期波線経路を修正する近似波線経路計算方法について検討した。その結果、精度のよい、かつ高速なレイトレーシングが可能になり、弾性波トモグラフィに適用しうることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 佐々宏一: 物理探査. 40. 308-325 (1987)
• [Publications] 芦田讓: 物理探査. 40. 243-249 (1987)
• [Publications] 佐々宏一: 日本鉱業会誌. 104. 7-10 (1988)
• [Publications] 渡辺俊樹: 物理探査. 41. (1989)
• [Publications] 佐々宏一: 物理探査.