表面波の高次モードを利用した浅部地下構造探査

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土木分野における地下検査法として、表面波を利用した検査法は、新しい解析手法の開発などにより、近年広く利用される状況になってきた。しかしながら現在の手法は、レイリー波を用いる解析法が主流であり、同じ表面波でもラブ波を使った手法の開発はなされて来なかった。このため、舗装道路の様に、地表面に高速な層が存在する場合の探査には限界があった。また取得されたデータを解析する際、高次モードを考える必要があり、このような点からも日常的に調査は行われていない。本研究ではラブ波に対する定式化を行い、レイリー波とラブは等のジョイント逆解析の手法を開発した。そしてこの手法を、昨年度開発したランドストリーマを用いて、舗装道路の地下検査に適用した。その結果、地表面に高速層が存在する様な状況においても表面波探査が非常に有効であることを示した。一方、高次モードの利用に関しては古くからその重要性が指摘されてきたが、分散曲線カーブの計算は出来ても、高度モードに対する振幅値の正確な評価は困難であった。この問題に対して、本研究ではリィフレクティビティー法を用いて、レイリー波とラブ波に対して、フルウェーブフォームを計算することで、高次モードの中で振幅エネルギーが十分大きいモードの検出と、その利用を前提とした解析法を開発した。これらの新しく開発した表面波を用いる探査法を、新潟県の泥火山の存在する地域に適用した。その結果、地下から噴出する泥火山の状況が鮮明に可視化できた。