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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

研究課題

研究課題/領域番号 08555258
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 資源開発工学
研究機関山口大学

研究代表者

佐野 修  山口大学, 工学部, 教授 (20127765)

研究分担者 稲葉 力  西松建設(株)技術研究所, 土木技術部, 土木課長(研究職)
水田 義明  山口大学, 工学部, 教授 (20107733)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードIn Situ / Sound Velocity / Monitoring / High Precision / In situ / Sound velocity / 高分解能 / 弾性波速度 / 岩盤 / モニタリング / 長期安定性評価 / 長期遮蔽性評価
研究概要

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期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.最終年度は実験サイトを岩手県釜石鉱山に絞り,現場実験を行った.別の予算で設置した石井式ひずみ計によるひずみ変化と本研究でえられた弾性波速度変化との相互相関係数を求めた結果,12.4時間周期の相関性が明かとなった.これは弾性波速度変化が潮汐に対応した応力変化による岩盤構造変化を捉らえていることを示している.その変化量は最大2〜3ppmである.この結果は当初の目的である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た.また連続観測は測定長16mで行なっているが,システムを再検討することにより,126mの測定長でも測定可能なことが実験で明らかになった.

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 田中義晴, 佐野 修 他: "原位置における高精度弾性波測定システムを用いた岩盤 モニタリング技術の開発" 土木学会論文集. 561/III-38. 185-192 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osam SANO et al.: "A Plan for a Continuous Precise Measurement of Sound Velocity near the Mozumi Fault" Int.Work.on Front. in Mon. Sci. Tech. for Earthq. Environ.FP7-1-FP7-4 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐野 修 他: "地殻の連続精密計測からなにがわかるか?" 月刊地球. 20-3. 172-176 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐野 修 他: "縦波速度を用いた岩盤の異方性弾性率決定法に関する考察" 土木学会論文集. 589/III-42. 21-30 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tanaka, O.Sano et al.: "Development of Monitoring Techniques of Rocks In Situ Using Precise Measurement System of Elastic Wave" Proc.Civil Enging.No.561/III-38. 185-192 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Sano et al.: "A Plan for a Continuous Precise Measurement of Sound Velocity near the Mozumi Fault" Proc.Int.Work.on Front.in Mon.Sci.Tch.Earthq.Envir.FP7-1-4. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Sano et al.: "What Can We Get from Continuous Measurement of the Earth's 172-Crust" Monthly J.Chikyu. 20-3. 176 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "A Method for Determination of Elastic Moduli of Anisotropic Rockmass with Sound Velocities of Dilatational Waves" Proc.Civil Enging.No.589/III-42. 21-30 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中義晴,佐野修他: "原位置における高精度弾性波測定システムを用いた岩盤モニタリング技術の開発" 土木学会論文集. 561/III-38. 185-192 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Osam SANO et al.: "A Plan for a Continuous Precise Measurement of Sound Velocity near the Mozumi Fault" Int.Work.on Front.in Mon.Sci.Tech.for Earthq.Environ.FP7-1-FP7-4 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 佐野修他: "地殻の連続精密計測からなにがわかるか?" 月刊地球. 20-3. 172-176 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 佐野修他: "縦波速度を用いた岩盤の異方 性弾性率決定法に関する考察" 土木学会論文集. 589/III-4・2. 21-30 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] O.SANO: "Sound Velocity as a Measure of Small Stress Change" Rock Stress,(Sugawara & Obara eds.,Balkema). 241-246 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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