東濃鉱山における連続波レーダーによる不飽和領域の計測

Assessment of Unsaturated Zones with Ground Penetrating Radar with Modulating Frequency in Tono Mine

戸井田 克*; 須山 泰宏*; 名児耶 薫*; 渥美 博行*

Toida, Masaru*; Suyama, Yasuhiro*; Kaoru, Nagoya*; Atsumi, Hiroyuki*

東濃地科学センターでは、坑道周辺に生じる不飽和領域の現場計測手法の開発として、これまで岩盤の含水量分布の計測方法であるTDR(Time Domain Reflectmetry)法の検討を行ってきた。このTDR法に基づいたパッカー式プローブを製作し、昨年度は、東濃鉱山において、原位置適用試験を実施している。一方、近年実用化されつつある連続波レーダーは、堆積岩においても従来のレーダーに比べ透過度が大きく、電磁波速度構造から求められる含有量分布から不飽和領域の面的分布を把握できる特長を有している。本件は、TDR法の原位置計測結果を評価するための比誘電率等に関する情報を得るために、第2計測坑道において、孔間連続波レーダー計測とNATM坑道において地表連続波レーダー計測を実施したものである。その結果、以下のことが明らかとなった。1.孔間連続波レーダーによる比誘電率のトモグラフィ解析結果は、絶対値は異なるものの、変動の傾向としてTDR法の比誘電率解析結果と整合的であった。よって、絶対値の補正を行うことにより、孔間連続波レーダーをTDR法の孔間におけるデータ補間に適用することは、十分に可能であると考えられる。2.地表連続波レーダーを適用することにより、孔壁から岩盤内部の比誘電率に関する情報を取得することができた。このことから、地表連続波レーダーを用いて不飽和領域に資する情報を取得することは、可能であると考えられる。

The TDR (Time Domain Reflectmetry) wave analysis method has been developed for measuring unsaturated zones by TGC in Tono mine. The new packer type probe of the TDR wave analysis method has already been made by TGC. But it is impossible for the TDR wave analysis method to estimate distribution of unsaturated zones between boreholes. In the meantime, to overcome the reached penetration depth of the sedimentary rock, the ground penetrating radar with modulating frequency was developed and could have the ability of interpretation of water content distribution from electromagnetic velocity. This report summarizes as follows: 1)An electromagnetic wave tomography with modulating frequency could measure the dielectric constant distribution with a good correlation between the tomography and the TDR wave method at the second measurement gallery. Therefore it recognized that the tomography has a high possibility to interpolate the TDR wave method's results between boreholes. 2)The ground penetrating radar with modulating frequency could measure the dielectric constant, which has a good relationship with water content distribution, at the NATM gallery. Therefore it recognized that the radar has a high possibility to get information concerning water content distribution.