(3)探査機器

深部反射法探査における使用機器を表1−2−1−2に示す。以下に、各機器の詳細を述べる。

(1)震源:バイブレーター(IVI−Y2400)

P波バイブレーターの構造を図1−2−1−2に示す。起振を行う場合には、まず車体中央のプレートを地面に下ろし、これに車重の大部分(約13ton)をかけて地面に圧着する。この際、車体とプレートの間にはエアー・ダンパーを挟んでいるため、鉛直な上載圧は加わるが振動は遮断される。

次に、プレート上のアクチュエイターでカウンターマス(3ton)を上下に揺らすと、その反力がプレートを介して地面に伝わり地盤を振動させる。

使用したバイブレーターの諸元を次に示す。

・起振可能周波数範囲  4〜250Hz

・全長         8.16m

・全幅         2.45m

・全高         3.4m

・重量         17.7ton

バイブレーターを用いた探査(バイブロサイス)の原理は以下のとおりである(図1−2−1−3参照)。

1) バイブレーターで低い周波数から高い周波数まで徐々に周波数が遷移(スィープ)する波形で起振する図1−2−1−3(1)。なお、発生する波の振幅は、速度値が一定となるように再帰的に制御する。

2) 反射波は図1−2−1−3(3)〜(5)示すように、ダイナマイトなどのパルス震源と異なり、震源波形(1)の初動走時・振幅・位相をずらした波形となる。したがって、観測波形は図1−2−1−3(2)に示すように、これらを重ね合わせた複雑な波形となる。

3) 観測終了後、起振波形(1)と観測波形(2)の相互相関関数を計算する。この結果は図1−2−1−3(6)に示すように、ダイナマイトなどのパルス震源と等価な記録となる。

バイブロサイスの特徴としては以下の点が上げられる。

1) 起振エネルギーが大きく、深度3000m以上の探査が可能である。

2) 低い出力のエネルギーを継続して出す震源機構のため、環境への影響がすくない。

3) 起振周波数範囲を選択できるため、必要な周波数帯域の観測が可能である。

4) 可搬性に優れており、作業効率が高い。ただし、やや車両のサイズが大きい。

(L=8.16m、W=2.45m)ため、進入できる道路が限られるのが問題である。

(2)テレメトリー型データ収録装置(G・DAPS−4;地球科学総合研究所開発)

受振器からのアナログ入力データをA/D変換し、デジタルMTに出力する装置である。この装置の特徴として、24ビットのA/D変換機能を持つこと、テレメトリー探鉱機であること(リモートユニット:RSU内で前置増幅、フィルター等の処理を行い、A/D変換された後のデジタルデータをケーブルを通じてレコーディングユニットへ送るタイプの探鉱機)、リモートユニット内部でスタック・コリレーション演算を行えること、ノイズエディット機能を持つこと、などが挙げられる。主な諸元を以下に示す。

・チャンネル数      :最大 8192ch/16ライン

                526ch/1ライン

・サンプリング間隔    :8192ch 0.5−4ms

                4096ch 0.25ms

               2048ch 0.125ms (ms=1/1000s)

・ノイズエディット付分散スタッカー 

・テープ出力形式      :seg−y or seg−d

                6250/1600 bpiレコーディング

・ファイバオプティック/ツイストペア併用

・RSUパラメーターのリモートコントロール

・タッチディスプレーによる容易なオペレーション

・リモートシステムテスト機能

ジオフォン・ラインテスト

パワー、RSU内温度測定

RSUアナログ適正テスト

・ライン展開、テスト結果のカラーグラフィック表示

・データ解析およびQC用データ処理

(3)受振器(SM−7)

受振器は固有周波数10Hz、9グループ/セットの速度型地震計を用いた。

(4)その他の主な機材

・スウィープ・ジェネレーター  :ADVANCE TT(PELTON)

・遠隔起振装置         :SSS−202 ENC. (I/O)

・無線機              :10W VHF(日本無線)

                   1W VHF(日本無線)