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1.理論解析
ヘドロ堆積層のような高間隙率海底堆積物に対する円形振動板の放射インピーダンスの周波数特性に関する検討を行った。またヘドロ堆積物の間隙率・濃度と横波音速との関係を考察した。
2.ゼラチンを用いた基礎実験
平成13年度には、ヘドロ堆積層と同様に横波音速が非常に遅いと考えられるゼラチンを測定媒質として用い、放射インピーダンス法により横波音速を求め、ゼラチンの重量濃度が高くなるにしたがい、横波音速が早くなることを示した。ゼラチンは、高間隙率海底堆積物と違って一様媒質であるので、円形振動板の半径によらず一定の横波音速が得られるはずである。本年度は円形振動板の半径が異なっても得られる横波音速は変化しないことを測定により確かめた。
3.現場測定装置の改良
平成13年度には、特注品として入手した振動機用防水容器に力ピックアップと加速度センサを取り付けた振動機を組み込み、またセンサケーブルおよび振動機の駆動ケーブルの防水処理を行った。この装置を用いて放射インピーダンスの測定を行い、横波音速を求めてきた。しかしながら力センサが測定媒質中に置かれているため、力センサに余分な力が加わり測定結果に誤差が生じていた可能性があった。そこで、力センサを防水容器内に入れ、振動板表面にのみ媒質からの力が加わるように改良した。
4.高間隙率海底堆積物モデルを用いた実験
平成13年度には、高間隙率堆積物モデルとして、(1)カオリン懸濁液、(2)木節粘土試料、(3)高知港沖海底堆積物試料、(4)清水港海底堆積物試料を用いて、放射インピーダンス法により横波音速を求めた。その結果、いずれの試料でも、間隙率が小さくなるにしたがい横波音速は速くなることがわかった。しかしながら前述したように、力センサに余分な力が加わり測定結果に誤差が生じていた可能性があった。そこで改良した装置を用いて、カオリン懸濁液の横波音速を再度測定し、間隙率と横波音速との関係を求めた。その結果、改良後の横波音速の測定値は、改良前の測定値よりも大きくなり、また間隙率に対する横波音速の変化の割合も大きくなった。
今後この改良後の装置を用いることにより、現場でのヘドロ堆積層の横波音速測定ができる見通しが得られた。
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