Application of electromagnetic exploration by CSMT method to clarify the mechanism of huge landslides

应用CSMT法电磁勘探阐明特大滑坡机理

• 批准号: 22K18867
• 负责人: 渡部 直喜
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18867/
• 关键词: 巨大地すべり; 高塩分濃度地下水; CSMT法電磁探査; 異常高圧貯留層; 水文地質構造; 異常間隙水圧

初年度の研究は、新潟県上越市牧区の沖見地すべり地周辺における地質・水文状況、とくに地下に賦存する化石海水と考えられる超低比抵抗体の分布状況の把握を目的とした。そのため、既往文献・資料の調査、空中写真・数値地図による地形調査、現地における地質踏査を行い、探査測線を決定した上で、CSMT法による電磁探査を実施した。本地すべりは、幅約500 m、長さ約1500 m、面積約70 haの規模を有する。本地すべり地を構成する主な地質は、新第三紀中新世に堆積した須川層（椎谷層相当）および樽田層（寺泊層相当）の泥質岩である。本地すべり地の浅部には須川層、深部には樽田層が分布すると想定される。地層の走向はN30～50°Eで、北西側へ20°前後で傾斜する。本地すべり地周辺には、北東-南西方向に軸をもつ真光寺背斜および大月向斜が伸長しており、背斜の南西延長は断層に移行すると考えられる。また、既往研究によると、本地すべり冠頂部の地下水観測井では、高濃度NaCl型地下水が確認されている。CSMT探査は、人工的に発生させた数 Hz～数 kHzの電磁波を用いた探査法で、地下数10～2000 m付近までの地下深部の比抵抗値（電気抵抗値）測定できる。地下深部の比抵抗値を用いると、地盤の中の地質状況（割れ目・断層の有無、岩相の差異など）、さらに地下水の分布状況を推定できる。本地すべりを通過し、かつ地質構造に直交する測線を設定した（A測線）。A測線では、8箇所の測定点が概ね1列かつ等間隔に並ぶよう、測点A1～A8を配置した。探査の結果、測点A2からA3の地下30～330 m付近に、2 Ω・m以下の連続した超低比抵抗領域が認められ、その周辺部（測点A1～A2およびA3～A5）にも厚さ50 m前後で連続的に分布する。高濃度NaCl型地下水（化石海水）の帯水層を検出したと考えられる。

The purpose of this study is to understand the geological and hydrological conditions of the surrounding area, the occurrence of fossil seawater and the distribution of ultra-low specific resistance in the pastoral area of Niigata City. In addition, previous literature, data survey, aerial photography, digital survey, topographic survey, field geological survey, survey line determination, CSMT method, electromagnetic survey were carried out. The area is about 500 m in width, 1500 m in length and 70 ha in size. The main geological structure of this area is composed of Neogene Miocene deposits, Sugawa Formation (corresponding to Shiraya Formation) and Taruta Formation (corresponding to Teramori Formation). The distribution of the shallow and deep layers of the earth is expected to be stable. Strata strike N30~50°E and dip N20 ° to the west. The main axis of this anticline is from northeast to southwest, and the main axis of this anticline is from northeast to southwest. The groundwater logging at the top of the canopy in previous studies has confirmed that groundwater with high concentration of NaCl is available. CSMT detection and artificial generation of electromagnetic waves ranging from several Hz to several kHz are used to determine the specific resistance value (electric resistance value) of underground depth near 10~2000 m. The specific resistance value of deep underground is used, the geological condition of the site (whether there is a fault or not, the difference of lithofacies), and the distribution of groundwater is estimated. Set up a survey line (A survey line) that is orthogonal to the geological structure. Line A is composed of 8 measuring points, and measuring points A1~A8 are arranged at equal intervals. As a result of the investigation, the ultra-low specific resistance areas below 2 Ω·m and near 30~330 m underground from measuring point A2 to A3 are recognized, and the distribution of the ultra-low specific resistance areas around the circumference (measuring points A1~A2 and A3~A5) is before and after 50 m in thickness. The aquifer of high-concentration NaCl-type groundwater (fossil seawater) has been detected and examined.

项目成果

Key role of fossil seawater in Neogene sedimentary rocks for landslide occurrences in the northern part of central Japan

新近纪沉积岩中的化石海水对日本中部北部滑坡发生的关键作用

• 发表时间: 2023
• 作者: Tanaka Junya;Sato Kazuhisa;Yashiro Keiji;Kawada Tatsuya;Hashida Toshiyuki;新谷竹望・坂内野乃・安川宙葵・新谷直己;・無盡真弓・中村美千彦・井口正人・味喜大介・安田敦;新谷直己・中村美千彦・松本恵子・奥村聡・佐藤智樹;渡部直喜・佐藤壽則・西山成哲・古谷元・王功輝・千木良雅弘;Naoki Watanabe
• 通讯作者: Naoki Watanabe

地すべりのせん断強度に影響を及ぼす間隙水の異常流体圧と塩分濃度

影响滑坡抗剪强度的异常流体压力和孔隙水盐度

• 发表时间: 2023
• 作者: Hideaki Marui;Eisaku Hamasaki;Gen Furuya;渡部直喜，佐藤壽則，西山成哲，古谷 元，王 功輝，千木良雅弘
• 通讯作者: 渡部直喜，佐藤壽則，西山成哲，古谷 元，王 功輝，千木良雅弘