花崗岩を対象とした立坑掘削工事振動を利用した物理探査技術の開発; 逆VSP探査の適用

Development of geophysical survey technique using the vibration caused by the shafts excavation in the granite; Application of reverse VSP

松岡 稔幸; 程塚 保行; 鶴田 忠彦  ; 石垣 孝一*; 山田 信人*; 山口 伸治*

Matsuoka, Toshiyuki; Hodotsuka, Yasuyuki; Tsuruta, Tadahiko; Ishigaki, Koichi*; Yamada, Nobuto*; Yamaguchi, Shinji*

地上反射法地震探査や通常のVSP探査等の地上発振型の探査においては、社会的・環境的な要請から特に震源の選択において制約が生じ理想的な探査を実施できないケースが少なくない。一方、「孔内発振-地上受振」型のボーリング孔を利用した逆VSP探査では、地上で震源を必要としないことから地上における測定レイアウトに関する制約は小さくなるものの、ボーリング孔壁の崩壊を避ける必要性などから、孔内における震源の規模が制約されるため、精度の高いデータ取得を行うには限界がある。瑞浪超深地層研究所のように地下に構造物を設置する場合には、掘削工事等に伴う振動を震源として利用することにより、前述の2つの課題の制約を受けることなく、精度の高い探査の実施を期待することができる。そこで、地下構造物周辺の地質構造を三次元的に把握する手法の開発を目的として、立坑掘削工事振動を利用した逆VSP探査を実施した。その結果、既存の反射法地震探査と同様に、逆VSP探査においても堆積岩中及び花崗岩上面などに対応した明瞭な反射イベントを抽出することができ、地質構造を推定できることが確認された。このことから、逆VSP探査は、制約を受けることの多い地上の反射法地震探査を補完し(特に未調査領域やより深部の地質構造に関する情報の補完)、地下の構造物周辺における地質構造を三次元的に把握するうえで有効な手法であると考えられる。

A reverse VSP (R-VSP) using the blasting vibration been carried out to obtain three-dimensional geological image around the Mizunami Underground Research Laboratory under the shaft excavation works. In this study, the applicability of this method was discussed.