正馬様洞用地における反射法弾性波探査

大柳 雅塞*; 廣岡 知*; 岩崎 任伯*

JNC TJ7420 99-020, 45 Pages, 2000/03

JNC-TJ7420-99-020.pdf:3.52MB

本調査は、地質構造モデル作成手法の確立のため、同モデル作成に必要な堆積岩の堆積構造、基盤花崗岩体上面の起伏および同岩体内部の変質、破砕帯の分布などの地下構造に関するデータを取得することを目的とする。なお、正馬様洞用地においては、平成10年度に南北方向の測線において反射法弾性波探査が実施され、同用地の南北方向の地下構造が把握されている。今回は、東西方向の地下地質構造を把握するために、東西方向に測線を設定して反射法弾性波探査を実施した。本報告書は、これらの結果をとりまとめたものである。実施した調査項目は、ドロップヒッター振源(重錘落下型)を用いたP波反射法探査である。本調査の結果、以下のことが明らかにされた。・反射法探査断面で明世累層基底礫岩層に対応する反射イベントは、ほとんど水平で、標高190m前後に位置する。・基盤上面に対応すると推定される強反射イベントは、およそ標高150mから190mの深度にあり、測線両端で浅く、測点No.70付近で最も深くなる凹状を呈している。・強反射イベント以深においては、西半では東傾斜、東半では西傾斜する断片的なイベントが標高50m付近から標高-200m付近間に把握された。これらのイベントは割れ目密度が大きく速度変化の激しい個所に概ね対応する。

花崗岩における岩盤力学に関する調査試験研究(その3)

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PNC TJ1559 94-001, 153 Pages, 1994/01

PNC-TJ1559-94-001.pdf:4.03MB

本研究は、岩盤物性と地殻応用に関する研究の一環として、結晶質岩系の花崗岩についての岩盤工学の基礎的研究、すなわち岩盤応力、岩盤の長期安定性および岩盤割れ目の透水性の変化に関する、原位置(釜石原位置試験場)や室内での試験に基づく基礎的・理論的研究を行うものである。「岩盤内割れ目の透水性及び止水に関する研究」では、従来の試験で、割れ目に地下水が充満している場合、あるいは流動している場合、注入材が注入されて水と遭遇すると設計比(水セメント比)が大きく変化し設計通りの固化が行われず、信頼性に欠ける点が指摘された。そこで、平成5年度は充填材(グラウト材)の選定・改質をはかる実験を行ない、新しい固化材の効果を確認した。「岩盤の疲労特性に関する実験的研究」では、繰り返し載荷試験、すなわち疲労試験における岩石の力学的特性の変動を把握するとともに、岩石が繰り返し載荷により受けるダメージを弾性波の伝播速度により定量化することを試みた。「坑道周辺岩盤の力学的状況の精密調査」では、坑道周辺の岩盤内の地圧の分布や緩みの状態等を精密に把握する方法の確立を目的として、かぶりが600mある250mレベル坑道の日峰分岐付近において、坑道周辺の地圧分布とき裂深さに関する測定を実施した。「単一不連続面のShear-FlowCoupling特性試験」では、人工的不連続面にある一定の条件の下で履歴を与えたサンプルを試験体とみなし、Shear-FlowCoupling実験を行った。そして、その諸特性を調べることによって現場の岩盤不連続面の応力-変形の履歴、及び各要素の影響について基礎的に検討した。「ボーリングコアを用いた高信頼性三次元地圧計測法の開発」では、実験室におけるガラスモデルを用いた基礎的研究ならびに釜石鉱山250mレベルの石灰岩コアについて変位測定装置を用いた非弾性変位回復に基づく地圧計測を行い、高信頼性三次元地圧計測法の開発の研究を進めた。

GNSS稠密観測から推定される九州南部せん断帯の地殻変動

渡部 豪; 雑賀 敦; 浅森 浩一

no journal, , 

九州南部には、およそ東西方向に伸びるせん断ひずみ速度の大きな領域(九州南部のせん断帯)が存在することが近年のGNSSデータから指摘されている。しかし、この地殻変動に対応する明瞭な活断層の存在は確認されていない。このような現在の活動と過去の変動傾向との関連性を明らかにすることは、地質環境の長期安定性を検討する上で重要であると考えられる。そこで、本研究では、将来の地殻変動をモデル化する技術開発の一環として、比較的最近の時代に変動が開始したと考えられる九州南部のせん断帯の詳細な地殻変動を把握するため、せん断帯と直交する方向に10点のGNSS稠密観測点を設置し、2016年2-3月より観測を開始した。同観測によって得られたデータを用いて変位速度を推定した結果、周辺のGEONET観測点の変位速度と整合的であることが確認された。一方で、GEONETデータを用いたせん断帯での地殻変動の予備的解析の結果、せん断帯西部では、深さ9km以深で6.8mm/yrの相対運動が推定された。これは、先行研究によるブロック断層モデルから推定されたすべり速度の推定結果と調和的である。さらに、せん断帯のすべり方向は、せん断帯近傍で発生する地震のメカニズム解とも整合的であった。以上の結果は、せん断帯西部で示されている高いひずみ速度は、上部地殻深部における未成熟な断層の運動が関与している可能性を示唆する。

地殻流体の存在を考慮した地殻変動シミュレーションの試み

渡部 豪; 浅森 浩一; 奥山 哲*; 雑賀 敦; 梅田 浩司*

no journal, , 

日本列島における地殻変動は空間的に一様ではなく、プレートの沈み込みに代表されるプレート間相互作用や、地殻内の物性不均質に支配されている。特に、地質学的時間スケールのような長期に及ぶ地殻変動のシミュレーションを行う場合、地下の温度構造や、最近明らかにされつつある地殻流体の存在に伴う粘弾性不均質を考慮した解析を行い、地殻の非弾性変形を検討することが重要となる。本発表では、上記の地殻流体の存在に焦点を当てた地殻変動のシミュレーションとして、2011年に茨城県・福島県県境で発生した群発地震をターゲットに二次元のシミュレーションを行い、地殻応力場と隆起について再現を試みた。さらに、二つ目の事例として、比較的若い時代に変動が開始したとされる九州南部のせん断帯をターゲットに、三次元のシミュレーションを行い、同領域で生じているせん断ひずみ速度の高い領域の再現を試みた。その結果、流体分布域の周辺において観測された局所的な地殻変動と調和的な傾向がシミュレーションにより定性的に再現された。このことは、地殻内の流体がその周辺の地殻変動に関与していることを示唆する。

九州南部のせん断帯におけるGNSS観測,3

渡部 豪; 雑賀 敦; 浅森 浩一; 小川 大輝; 島田 顕臣; 梅田 浩司*

no journal, , 

地層処分に係る地質環境の長期安定性を検討する上では、地形的に不明瞭な活断層の可能性を評価することが重要となる。九州南部には、10e-7/yr超のせん断ひずみ速度の大きな領域が存在することがGNSS観測の結果から知られている。しかし、このせん断ひずみ速度に対応する明瞭な活断層は認められておらず、地下深部のすべり(断層運動)によって地表で大きな変形が生じているとも考えられる。そこで、本研究では、せん断帯周辺の地殻変動を明らかにするために、2016年2月に同せん断帯を南北に横切るような配置で10か所のGNSS観測点を構築し、同年の3月から観測を開始した。約2年間に渡って取得したデータを解析した結果、せん断帯付近の深さ約16km以深において、12.4-14.3mm/yrの速度で左横ずれの深部すべりが起こっていることが明らかになった。

南九州せん断帯におけるGNSS観測,4

渡部 豪; 浅森 浩一; 島田 顕臣; 小川 大輝; 雑賀 敦; 梅田 浩司*

no journal, , 

九州地方南部には、GNSS速度場を用いたひずみ速度解析から、10/yr超のせん断ひずみ速度集中域が存在する。また、その領域では、明瞭な活断層は認められていないものの、左横ずれの断層運動を伴う内陸地震が発生している。これらの観測事実は、地下深部で断層運動が生じている可能性を示唆する。そこで、本研究では、同領域(南九州せん断帯)の地殻変動を推定するため、GNSS観測を2016年3月より開始した。その結果、せん断帯直下の深さ約22km以深で約13mm/yrすべりが生じていることを明らかにした。この結果は、下部地殻のせん断すべりが同領域での地震活動や地殻変動に寄与している可能性を示唆する。