資源開発技術／開発機械／岩盤工学

[2K0101-10-02] 電磁波反射における誘電緩和を利用する地下媒質の物性推定の理論

○木村 巧志¹、三ケ田 均¹、武川 順一¹ (1. 京都大学)

司会：濵中 晃弘（九州大学）、笹岡 孝司（九州大学）

キーワード：誘電緩和、Cole-Cole プロット

地中レーダ探査は非破壊で地下浅部に存在する対象の位置および深度を高解像度で探査できることからこれまで幅広い分野で用いられてきた。一方で、探査対象の物性にまで踏み込んだ解析についてはあまり行われておらず更なる発展が望まれる。そこで著者らの先行研究では、電磁波の反射を利用し、その振幅反射率および位相の変化からターゲットとする媒質の複素比誘電率を計算することにより、Cole-Coleプロットを用いて媒質の物性値の推定が行える可能性が示された。しかしながら、実際の地下に存在する媒質に対する誘電緩和現象を考慮した実験があまり行われていない現状では、その推定値と真値との誤差を評価することが難しい、といった課題が残されていた。そこで、本研究では、一般に導電率がない真空状態を考慮して扱われる電磁波の基本方程式を、導電率を考慮する形に再構成し、著者らの研究にて扱ってきた、電磁波の反射現象を利用した地下媒質の物性の推定値を理論的に求めることで、数値実験による結果の妥当性を改めて評価した。その結果，これまでの数値実験で得られた結果を理論的な面から補強することができた。