土木 土工・土質 土木・土木施工管理技士

弾性波探査とは?スタッキング法や発破法の原理や目的をかんたん解説

弾性波探査

こんにちは、ちゃんさとです。

 

弾性波探査ってなんだろう?
弾性波探査のスタッキング法や発破法ってどんなの?

こんなお悩みを解決します。

弾性波探査と言ってもいくつか種類があります。

それぞれの特徴をまとめましたので参考にしてください。

 

この記事を書いている人

名前:ちゃんさと 女性/既婚 1992年生まれ
  • 元公務員の主婦ブロガー💻
  • 国公立大学の土木工学科卒業
  • 大学卒業後、某県庁の公務員(土木職)として7年間はたらきましたが、人間関係のストレスや組織体制が合わないと感じて退職しました。
  • 1級土木施工管理技士の資格もち
  • 今はブログで土木施工管理技士の勉強方法や公務員のあれこれ、仕事をメインにさまざまな情報発信をしています。

それではさっそく参りましょう、ラインナップはこちらです。

 

弾性波探査とは?

土質を調査する人

弾性波探査とは、衝撃による弾性波を発生させ、その地中の弾性波速度(伝番速度)により、地盤の固さや種類、成層状況などを確認する方法です。

 

弾性波探査の目的

土層断面

弾性波探査では、地盤の弾性波速度Vを求めます。

この結果により、リッパビリティーの判定や地層の種類、性質、成層状況の推定ができますよ。

リッパビリティーとは、地盤の破砕しやすさのことだよ☆

 

弾性波探査の原理や種類

弾性波探査の原理は、地表からのハンマー打撃により発生した地震波(P波)を複数の地震計で測定し、地震波速度を解析して地下の状況(岩盤のふかさ、風化状況)を確認します。

また、弾性波探査を分類しましたので、以下の図のフローチャートをご覧ください。

弾性波探査の種類(フローチャート)

反射法

反射法は地表で衝撃波または連続波を発生させます。

そして地下の反射面(音響インピーダンスの変化する境界面)から反射して地上に戻ってくる反射波を、地表に展開した受振器で測定し、解析して地下反射面の深度分布や地下構造を探査する方法です。

反射法で特徴的なのは、共通反射点(CMP)重合という方法でデータ処理を行うこと!

微弱な反射波を強調させ、各共通反射点ごとに反射波形を並べることで視覚的に地下構造がイメージできます。

 

屈折法

土木の調査では主に屈折法が用いられています。

屈折法は地表付近で発破や打撃などの人工的な方法によって弾性波を発生させます。

そして縦波(P波)が、直接または異層間で屈折して地層を伝わってくる状況を地表に設置した測定器によって観測。

その観測によって得られた記録を読みとり、走時曲線を作成して解析し、速度層断面図を作成します。

 

スタッキング法

スタッキング法は、火薬を使わずハンマー打撃による起震をくり返す方法です。

スタッキング法の概念図は以下のとおり。

弾性波探査(スタッキング法)概念図

発破法

発破法は、地表付近でダイナマイトや火薬で発破させることによって人工的に弾性波(地震波)を発生させます。

そして地下の地質境界で屈折して戻ってきた屈折波を地表に複数設置した受振器で観測し、各地層の層厚や弾性波の伝わる速度などの地下構造を推定する方法です。

 

弾性波探査(発破法)概念図

一般的に弾性波速度m/秒が 2000 m/秒を超えるときは発破法を採用します。

それ以下の岩盤にはリッパドーザ(岩盤掘削)が用いられます。

ポイント

  • 弾性波速度m/秒が 2000 m/秒を超えるとき→発破法
  • 弾性波速度m/秒が 2000 m/秒以下のとき→リッパドーザでの破砕

 

 

まとめ

弾性波探査まとめ

  • 弾性波探査とは、衝撃による弾性波を発生させてその地中の弾性波速度(伝番速度)により、地盤の固さや種類、成層状況などを確認する方法
  • 弾性波探査では地盤の弾性波速度Vを求め、これによりリッパビリティーの判定や地層の種類、性質、成層状況の推定ができる
  • 弾性波探査は大きく分けて屈折法と反射法があり、土木の調査で用いられる弾性波探査は主に屈折法
  • 屈折法は、地表付近で発破等の人工的な方法によって弾性波を発生させる方法
  • スタッキング法は、火薬を使わずハンマー打撃による起震を繰り返す方法
  • 発破法は、地表付近でダイナマイトや火薬で発破させることによって人工的に弾性波(地震波)を発生させる方法
  • 弾性波速度m/秒が 2000 m/秒を超えるときは発破法で、それ以下のときはリッパドーザ(岩盤掘削)での破砕

土質試験関連記事はこちら 🙂

原位置試験の種類(土質)
原位置試験の種類&一覧!土質試験の原位置試験についてかんたん解説

続きを見る

現場密度試験(砂置換法と突砂法)
現場密度試験まとめ!砂置換や突砂法の頻度や使い分けをかんたん解説

続きを見る

平板載荷試験
平板載荷試験とは?費用や方法を分かりやすく解説

続きを見る

現場透水試験
現場透水試験とは?目的や方法のちがいをていねいに解説!

続きを見る

興味のある方はぜひどうぞ!

 

今回は以上です。

参考になればうれしいです。

ありがとうございました。

-土木, 土工・土質, 土木・土木施工管理技士

© 2022 土木LIBRARY Powered by AFFINGER5