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表面波探査法の原理と技術

表面波探査法の原理

表面波探査法は、簡単に言えば、地震波の特性を活かした調査方法です。地震波を人工的に起こして、一定間隔の波の伝達速度を測定します。

微弱な地震波を人工的に

起振機により、地面を上下にゆすることで、人工的に小さな地震を起こします。この地震の中に含まれる表面波という種類の波を使います。この表面波という波は、周波数が変わると伝わる深さが変化します。

表面波仕組み

周波数で調べます

地面をゆする際、周波数(起振機が揺れるタイミング)を変化させることで、いろいろな深度までの“波”を起こします。出来るだけ細かく周波数を変化させることで、深度方向における地盤の性質(地層境界)の変化を測定します。周波数毎に波の速さを検出器で測ります。

反射ではありません

表面波は、周波数毎に伝わる深度が決定するという性質があります。つまり、同じ周波数であれば、水平方向に深度を変えずに、伝わっていきます。したがって検出器で測定した波の速度は、その周波数による深度までの地盤を伝わる、波の速さということになります。

速度の違いで地盤の硬軟がわかる

硬いものは、波が早く伝わっていき、逆に軟らかいものは波がゆっくりと伝わっていきます。地表面に起振機、検出器を設置します。地表面から、軟らかい地盤があれば、表面波の伝わる早さは遅くなります。また、途中から地盤が硬くなるようであれば、その深度から表面波の伝わりは早くなります。以上の事から、波の速さが地盤の硬軟の決め手になります。調査時には検出器を、50cm、100cmと、決まった間隔をあけて設置します。この決まった間隔をどのくらい時間をかけて表面波が伝わってくるかを測定しています。

表面波仕組み2

敷地内では基本5箇所の測定を行います

表面波探査法は、地盤に表面波を伝え、その速さを測定しています。地面をゆする起振機、波動を抽出する検出器、本体部及び制御用パソコンという構成になっています。パソコンによる制御で、起振機により細かく周波数を変化させます。このことで、地盤の詳細な速度情報を集積しています。
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