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論文

MT法スペクトルデータの効率的かつ効果的な編集方法; 実データによる検証

根木 健之; 梅田 浩司; 松尾 公一*; 浅森 浩一; 横井 浩一*; 大原 英史*

物理探査, 64(2), p.153 - 165, 2011/04

広帯域MT法探査では、1Hz以下の地球磁場変動を信号源とする周波数領域において、人工ノイズが多く含まれる関東以西で、高品質なデータを取得するためには、長期間に渡る観測が必要となる。また、人工ノイズにはコヒーレントなものが多く、信号との区別がつき難い。さらに長期間に渡る観測データから、これらを効率的に排除することは難しい。本稿では、根木ら(2009)にて提案したMT法スペクトル・データの加重スタッキング方法について、その実データに対する適用性を検証した。使用した実データはコヒーレントなノイズが卓越する能登半島北部から中部にかけての4測点である。本地域では、直流電車の漏洩電流による人工ノイズが卓越しているが、深夜は比較的静穏であるため、信号スペクトルによる真の測定値を推定しやすい。これらの測点において取得されたデータに対し、本加重スタッキング方法を適用した結果、人工ノイズが卓越している時間帯のデータの影響を極力低減することができた。以上より、本方法を用いることにより、従来の調査技術者による編集作業と比して、十分に効率的かつ効果的な編集作業が可能となるものと考えられた。

論文

MT法スペクトルデータの効率的かつ効果的な編集方法; コヒーレントノイズに対する有効性

根木 健之; 梅田 浩司; 松尾 公一*; 浅森 浩一; 横井 浩一*; 大原 英史

物理探査, 63(5), p.395 - 408, 2010/10

MT法による地下深部の比抵抗構造探査を行う際には、解析結果とともに、調査によって測定されたデータの精度を客観的に評価し、さらにその品質に基づいて解析結果の信頼性を評価する必要性がある。その必要性から、本稿では、従来、調査者の経験とスキルに強く依存していた測定データの品質評価を客観的に行うことを目的として、「推定位相誤差」,「不連続性指標」,「エラーバー指標」を提案し、これらを数値化することにより、測定誤差量との関連性を検討した。その結果、「推定位相誤差」が測定誤差量との相関が極めて高いことが認められ、MT法測定データの測定誤差量を評価する際の有用なパラメータとして期待できる。さらに「推定位相誤差」,「不連続性指標」,「エラーバー指標」を総合的にまとめることで、客観的かつ安定的に、データの精度を評価する手法を提案した。

報告書

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書; 分冊「深地層の科学的研究」

太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 國丸 貴紀; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; 濱 克宏; 松井 裕哉; et al.

JAEA-Research 2007-044, 434 Pages, 2007/03

JAEA-Research-2007-044.pdf:54.58MB
JAEA-Research-2007-044(errata).pdf:0.08MB

幌延深地層研究計画は、北海道幌延町で進めている堆積岩を対象とした深地層の研究施設であり、第1段階「地上からの調査研究段階」,第2段階「坑道掘削時の調査研究段階」,第3段階「地下施設での調査研究段階」の3段階で20年程度かけて進めているプロジェクトである。本計画では、「深地層の科学的研究」と「地層処分研究開発」の二つの分野の研究開発を進めている。本報告書は、深地層の科学的研究について、第1段階における調査研究の成果を取りまとめたものである。本報告書では、「研究所設置場所の選定プロセス」,「研究所設置地区及びその周辺における調査研究」,「深地層における工学技術の基礎の開発」、及び「地下施設建設に伴う周辺環境への影響調査」に関する具体的な調査内容と結果を示し、第1段階における調査研究の目標に対する達成度を評価するとともに、今後の課題を明らかにした。また、本報告書でまとめた成果は、地層処分技術の知識基盤として整備されるばかりでなく、処分事業と安全規制の両面を支える技術基盤の強化を図っていくうえで、有効に活用されるものである。

報告書

平成16年度幌延技術検討会議報告; 第1回$$sim$$第4回(業務報告)

白戸 伸明*; 松井 裕哉; 森岡 宏之; 畑中 耕一郎; 竹内 竜史; 畠山 信也; 大原 英史; 中島 崇裕; 國友 孝洋

JNC TN5440 2005-001, 412 Pages, 2005/06

JNC-TN5440-2005-001.pdf:20.87MB

地層処分技術に関する研究開発にかかわる事業所間の連携強化を目的として、平成16年度は全4回の幌延技術検討会議を行った。第1回は幌延地下施設実施設計などについて行った。第2回は幌延の地質、水理、地球化学および安全評価手法の検討などについて行った。第3回は地下施設設計における通気網解析について行った。第4回はACROSSを用いた遠隔監視システムについて行った。この報告は、上記会議の内容についてまとめたものである。

報告書

Computation of amplification functions in the Wakkanai formation, Horonobe area (Document on Collaborative study)

Birkhaser, P.*; Lacave, C.*; 大原 英史; 新里 忠史

JNC TY5410 2005-001, 26 Pages, 2005/04

JNC-TY5410-2005-001.pdf:1.21MB

本研究の目的は、サイクル機構が幌延町内で掘削した試錐孔B-2に設置してある2つの地震計(地表と試錐孔底:深さ138m)の地震観測記録について、地表と孔底とで観測された地震波形の応答スペクトルの比を解析することにより、地震波形の周期に依存する増幅特性を求めることである。二次元効果の影響がないと推定されたので、一次元モデル(Cyber Quake)を用いて解析を行った。本モデルによる計算結果の妥当性の評価は、類似のプログラムであるSHAKE2000にて行い、両者の結果がほぼ一致することを確認した。解析に使用した入力加速度波形は、2つの近地地震(2003/7/20、(M:0.7)、8/18、(M:0.8))、および地震計から430$$sim$$450km離れた遠地地震の十勝沖地震(9/26、(M:8.0))とその余震(9/27、(M:6.2))である。これらのイベント波形は、小さな加速度によって特徴づけられる。これら増幅特性はマグニチュードに依存していた。観測された増幅特性関数は非常に変わりやすく、異なる地震を比較した場合、また単発地震の異なる2成分を比較した場合には、異なる関数形を示す。観測された地震動は、解析により求めた地震動に比べて、はるかに大きくなる傾向がある。解析結果と観測記録とが異なる原因として、(1)解析に用いたS波速度構造が誤っている、(2)地震計自体の不良、が考えられる。上記問題点を解決するために以下を提案する。・入力したS波速度構造データを確認すること。また、可能ならば、B-2試錐孔にて直接S波速度の測定を実施し、速度構造を求めること。・サイクル機構が幌延町内に建設する地下研究施設の立坑において、高品質の地震計設置を計画すること。原位置での観測により、地震加速度の減衰特性を把握するために必要な、より信頼できるデータセットが得られると考えられる。また、それらデータセットは、日本もしくは世界におけるサイト特性調査に関連したフィージビリティ・スタディにおいて、重要な論拠になると考えられる。

口頭

幌延深地層研究計画; 遠隔監視システム(アクロス)の概要と進捗について

大原 英史; 津久井 朗太; 國友 孝洋; 中島 崇裕; 新里 忠史; 青木 和弘; 茂田 直孝; 熊澤 峰夫

no journal, , 

日本原子力研究開発機構(旧核燃料サイクル開発機構)では、幌延深地層研究計画として、北海道北部に位置する幌延町において、堆積岩を対象とした調査研究を実施している。アクロスとは、位相と周波数を精密に制御した連続的な弾性波と電磁波とを地盤を対象に送信し、これに同期した地震計や磁力計・電極などの受信機器を使って観測したデータを解析することにより、地下の構造や状態の変化を観測する手法である。本計画では、この技術を遠隔監視システムとして応用するため、幌延町での現地適用試験及び解析手法の開発を行っている。遠隔監視システム(アクロス)の研究開発の目的は、地下研究施設の建設(立坑掘削)前、建設中及び建設後における地下の状態の観測データを収集・解析することにより、地下施設掘削に伴って変動するであろう地下の構造や状態の変化を把握するモニタリングシステムとしての適用性及び信頼性を確認することである。電磁アクロスの送受信機器の設置は平成16年度までに終了し、試験観測を開始した。本報告では、これまでの解析結果を紹介する。また、弾性波アクロスの送受信機器の設置は、昨年末までに終了し、現在、試験観測を開始している。今後、試験観測方法及び解析手法の検討をさらに進めることにより、地下研究施設周辺における地下の構造や状態の変化などを精度良く推定することが期待される。

口頭

マルチプレット・クラスタリング解析による北海道北部幌延地域の微小地震解析

森谷 祐一*; 新里 忠史; 北村 至*; 堀田 光*; 大原 英史

no journal, , 

北海道北部幌延地域の地震観測網で計測された微小地震群を対象に、震源高精度標定法であるマルチプレット・クラスタリング解析法を適用し、本地域の地下構造を推定した。初めに、対象とする合計221個の地震についてhypomhのアルゴリズムを用いた解析を行い、本地域の概略的な地下構造を推定した。次に、波形が相互に類似した微小地震群(マルチプレット)を全地震イベントから識別し、それら地震イベントを対象にマルチプレット・クラスタリング解析手法を適用して震源位置を再評定した。その結果、本地域における微小地震の震源は、南北方向から北北東-南南西方向に延びる幾つかの地域に集中し、そのメカニズム解は逆断層型もしくは横ずれ断層型であることが明らかとなった。

口頭

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書の概要

國丸 貴紀; 太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; 濱 克宏; 松井 裕哉; et al.

no journal, , 

幌延深地層研究計画は、原子力政策大綱に示された深地層の研究施設計画の一つであり、堆積岩を対象として、独立行政法人日本原子力研究開発機構が北海道幌延町で進めているプロジェクトである。この計画では、「深地層の科学的研究」と「地層処分研究開発」を、第1段階「地上からの調査研究段階」,第2段階「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階」,第3段階「地下施設での調査研究段階」の3段階で20年程度をかけて進める。第1段階における調査研究は、2001年3月に開始し、2006年3月までの約5年間に渡って実施してきた。本報告書は、第1段階における調査研究によって得られた成果を網羅的に取りまとめたものである。この取りまとめは、第1段階目標に対して、その達成度を評価するとともに、今後の課題を明らかにし、第2段階以降における調査研究の方向性を具体化するうえで重要な意味を持っている。

口頭

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書の概要; 「堆積岩を対象とした深地層における工学技術の基礎の開発、地下施設建設に伴う周辺地質環境への影響調査」

真田 祐幸; 花川 敏幸; 太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 國丸 貴紀; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; et al.

no journal, , 

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)における深地層の工学技術の基礎の開発では、地表からの調査により得られた地質環境情報,地下施設内で実施される調査試験計画,現状の施工技術を考慮して、坑道の仕様・レイアウトを検討し、地下施設の建設・供用時において地下深部で遭遇するさまざまな現象を考慮した坑道の安全確保,坑内環境の維持のために必要となる対策工,施工管理方法について検討し、地下施設の設計・施工計画を策定した。また、地下施設建設に伴う周辺地質環境への影響調査として、調査研究や研究所設置に伴う環境への影響を把握し、その影響を最小限にとどめることを目的として、研究所設置地区を対象とした造成工事着手前の環境調査を実施するとともに、地下施設の建設開始後の継続的なモニタリングを実施した。

口頭

ACROSSの地質環境モニタリング技術への適用; 北海道幌延地域における遠隔監視システムの開発

浅森 浩一; 國友 孝洋; 中島 崇裕; 大原 英史*; 茂田 直孝; 渡辺 俊樹; 熊澤 峰夫

no journal, , 

幌延深地層研究計画の一環として実施している遠隔監視システムの開発では、ACROSS(精密制御定常信号システム)を地下施設の建設に伴う地質環境変化のモニタリングに応用することを目標とした研究開発を進めている。本研究開発では、これまでに地下研究施設周辺に電磁及び弾性波ACROSS送受信点を設置し、本システムが想定どおり機能することを確認した。今後は、本システムを用いて、地質環境の変化に対する応答特性の検討を行いつつ、データ処理・解析技術の高度化を図る。

口頭

Estimation of crustal structure in Horonobe area, Hokkaido, Japan, by using Multiplet-Clustering analysis

森谷 祐一*; 浅森 浩一; 北村 至*; 堀田 光*; 大原 英史*; 新里 忠史

no journal, , 

本研究では、マルチプレットクラスタリング法を用いて、幌延地域において発生した浅発地震の震源を再決定した。その結果、本地域下で発生した221個の微小地震の震源は、深さ10-20km及び25-30kmにおいて南北方向に連続した領域に集中して分布することが明らかになった。

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