Ultrashallow Underground Imaging System For Detecting Buried Object Using Giant-Magnetostriciton Vibrator
超磁歪振動子を利用した極浅層における地中映像化システムに関する研究

Akihiro KAMOHARA, Youhei KAWAMURA, Shingo KAMAGATA, Hirokazu OKAWA
2011 Journal of MMIJ  
1.序 論 近年,都会の人口増加に伴い水道,ガスなどの配管整備が盛ん に行われている。地中配管の埋設工事を施工する際,あらかじめ 図面や標識を参考に埋設位置を検討し,地面を切削する。しかし ながら,図面と異なる位置に既設管が存在する。また,工事の障 害となる礫が見つかる事例が少なくない。このような事態を事前 に避け,工事可能な箇所を知るために,事前に地中内部の様子を 映像化し,地中配管を検知する必要がある。 著者等はこれまで,超磁歪振動子を利用した反射法地震探査を 行ってきた。また,超磁歪振動子による反射法地震探査により求 めた探査対象を視覚的に理解できるようにするための地中映像化 の実績がある 1) 。事前に計測しておいた地盤の P 波速度や地盤 の地質に合った理論的な P 波速度をもとに,楕円軌道輝度値法 と名付けた映像化アルゴリズムを用いた地中映像化手法である。 先行研究の問題点として地中映像化を行った際の地中埋設物像と 実際の埋設位置に大きな誤差が存在した。この誤差の原因は解析 に用いる事前に計測した P 波速度に起因するものであると推察 された。
more » ... 場合,地中埋設物の位置 推定精度は最も重要な事項であり,P 波速度の計測方法の確立が 必要であった。 一方,反射法地震探査とは別に極浅層領域における非インパル ス信号による表面波探査に関する研究も行ってきた 2) 。一般的 にはハンマリングや重錘落下といったインパルス入力によって行 われている表面波探査であるが,時間的な冗長性のある信号 ( つ まりは非インパルス ) においても精度良く地盤構造を推定できる ことを確認している。 本論文で提案するシステムは著者等が実績を上げてきた超磁歪 振動子を利用した反射法地震探査と表面波探査を組み合わせた極 浅層領域の映像化システムである。表面波探査による P 波速度 計測精度の向上により映像化の際の精度を高め,超磁歪振動子を 利用した実用性の高いシステムを実現した。 2.計測システム 2・1 地中探査手法の選択 地中配管検知を目的とした地中探査方法の主たるものとして地 中レーダ,電気探査,反射法地震探査が考えられる 3) 。 1 2 3 4 キーワード: 表面波探査,超磁歪振動子,S 波速度構造,反射法地震探査, S 波,極浅層 Recently, Water and gas pipes are developed frequently because of the increased urban population. When the underground piping is constructed, drawings and signs are needed to drill the ground. However, underground pipings and other buried objects are often buried in different locationscompared with drawings. Underground pipings, the rock and the gravel interfere with construction. It is necessary to avoid this situation. To determine the construction of underground pipes, the non-destructive imaging method previously detects the pipe inside the ground. This paper describes a system of ultrashallow underground imaging method using seismic reflection and seismic giant magnetostrictive transducer. We apply a surface wave analysis using a giant magnetostrictive transducer. We improve the accuracy of P wave velocity. For the high-efficiency setup and the underground imaging succeed. This system combines ultrashallow seismic reflection and the ultra-magnetostrictive transducer. It provides the practical system.
doi:10.2473/journalofmmij.127.182 fatcat:7hfoepov5jaihgcebwqdlbb67y