[H-TT19] 浅部物理探査が目指す新しい展開

[HTT19-12] 岩石物理モデルを用いた掘削影響領域（EDZ）の弾性波速度低下の定量的予測

*高橋 亨¹ (1.公益財団法人深田地質研究所)

キーワード：掘削影響領域、弾性波速度、岩石物理モデル

トンネルや地下空洞を掘削する際に生じる掘削影響領域（EDZ）は、それらの設計や施工を行う上で、その特性を正確に把握することが重要である。特に、EDZの弾性波速度の評価は、地山分類、すなわち施工方法や費用に直結するためきわめて重要である。そこで、本研究では、EDZにおける弾性波速度の低下量を定量的に予測することを目的に、弾性波速度のデータに岩石物理モデルを適用することを試みた。実際には、亀裂性岩盤のモデル化において広く利用されているインクルージョンモデルの１つであるKuster-Toksozモデルを用いて、弾性波速度と間隙率の関係をベースに、EDZで想定される応力の解放による亀裂の開口、すなわち間隙率の増大と不飽和化をモデル化し、P波およびS波速度の低下量を定量的に予測できることを示す。このモデルによって計算した結果を、鉱山や地下研究施設等の坑道壁で実際に計測された弾性波速度と比較した結果、良質な岩盤ではP波とS波速度の低下の割合が同程度であること、一方、やや風化の進んだ岩盤ではS波に比べP波速度の低下の方が大きいという実測結果を定量的に説明できることが確かめられた。