(1)　課題番号　0133n

(2)　実施機関名　　東京大学地震研究所

(3)　課題名　　　　精密弾性波測定による地殻変動観測研究

(4)　対応する建議の項目

　㈽-1-(2) 準備過程における地殻活動

(5)　具体的な課題提案の背景の項目

　(3)-2-1，(4)-2，(5)-4，(5)-5

(6)　関連する建議の項目

　㈽-1-(2)-イ，㈽-1-(2)-ウ、㈽-1-(2)-エ，㈽-3-(2) 観測技術

(7)　平成14年度までの研究成果の概要

　速度情報と振幅情報を同時に評価することにより，縦波情報からだけでも，速度変動

に及ぼす水の影響を区別することができるが，高精度かつ高安定なクロックが結果の

信頼性を支配する速度に対して，振幅情報の高精度化は簡単ではない．そこで精密弾性

波計測に水に対する応答特性が異なるS波を導入し，既存の縦波測定，伸縮計，傾斜

計，比抵抗等の観測結果との整合性を検討することにより，地殻変動にともない岩盤内で

生じている微細な構造変化とその要因の分析精度を飛躍的に高める．平成13年度におい

ては，弾性波の複屈折にも対応可能なねじり型Ｓ発振子を開発製作し，油壺観測壕内お

よび釜石観測点において実用試験を実施した．さらにＰ，Ｓドッキング型発振子を開発

し実用試験をおこなった．平成14年度はこれまで実施してきたＰ波だけでなく，Ｐ／Ｓ

ドッキング型振動子をもちいた発振子によるＰ，Ｓ波の比較連続観測を実施している．

また平成13年度に名古屋大学と共同で瑞浪観測点に従来型Ｐ波連続観測システムを導入

し連続観測を開始した．その結果，通常の応力測定技術ではえられない，地殻浅部の微

細な応力変化がえられることが期待されたが，平成14年度の二回の台風にともなう気圧

変化に呼応した速度および振幅変化が観測された．この結果えられた釜石テストサイト

の弾性波速度の応力依存性感度は，これまで室内実験から推定されていた0.8ppm/hPaよ

り大きく，1.4ppm/hPaであること，年間の応力増加は当初推定されていた1bar/yearよ

り小さく，640hPa／yearであるという結果がえられた．

(8)　平成15年度の実施計画概要

　深部測定のためのボアホールを用いた精密弾性波測定のための発振子の開発．

通常の弾性波を利用した地下探査では，岩盤の不均質性が調査対象となるのに対し

て，本計画の手法は岩盤を既知の材料として，その応答すなわち経時変化を測ることによ

り，岩盤と弾性波測定系を組み合わせた精密応力計を作ると考えることもできる．平成15

年度においてはボアホールを利用した速度測定システムの開発を実施する．これにより

地下観測壕を必要としないシステムが可能となる．また，弾性波測定は高感度で応力変

化が推定できるが，絶対応力はわからない．一般に絶対応力測定は水圧破砕法がもちい

られてきたが，水の浸透にかかわるさまざまな問題点が指摘されている．そこで水をも

ちいない乾式破砕法の確立を目的とした応力プローブを検討する．

(9)　5ヵ年の到達目標に対する平成15年度の計画の位置づけ

　現在入手可能なトランスデューサのなかで最も長期安定性にすぐれた性質をもつク

ロックを基本としている精密弾性波速度測定により，地殻内部の長期間にわたる応力の

蓄積過程を明らかにする．またこれまで実施されてきた弾性波速度測定は，比較的長期

にわたる僅かな応力変化に対応した速度変化が検出されており，当初の目標は達成され

つつあるが，地下空間が必要という欠点をもっている．ボアホール式測定系が実現すれ

ばこの欠点が克服できる．

この課題の実施担当連絡者（氏名、電話、FAX, e-mail）

　　　佐野　修，Tel:03-5841-5892、Fax:03-5841-8265,

e-mail:osano@eri.u-tokyo.ac.jp