（１） 課題番号 ：９０４
（２） 実施機関名：名古屋大学環境学研究科
東京大学地震研究所・東濃地震科学研究所・防災科学研究所と共同研究
（３） 課題名 ：ボアホール型地殻歪連続観測と間欠応力測定法の開発
（４）本課題の５ヶ年計画の概要：
（４−１）建議の項目：３．観測技術の開発，（２）観測技術
（４−２）関連する新建議の項目：
㈽−１−（２）−イ，㈽−１−（２）−ウ，㈽−３−（２）−ウ，
（４−３） ５ヶ年計画全体の目標：
ボアホールを利用した地下深部における応力測定のうち，本課題で目標としているこの応力測定法では，同じボーリング孔において繰り返し応力を測定する技術の開発が目的である．また，ボアホール型地殻歪連続観測では，地下深部にボアホール計器を設置する技術の会得と，地殻深部において高精度の地殻変動連続観測を行う観測装置を開発する．
（４−４） ５ヶ年計画の実施状況の概要と主要な成果：
岐阜県瑞浪市・岐阜県恵那郡福岡町・岐阜県下呂市萩原町・岐阜県吉城郡神岡町・和歌山県新宮市等でインテリジェント型歪計を用い，応力解放法によりボーリング孔を利用し，地下深部で初期応力の測定を行った．応力測定で得られた結果は，順次解析中であるが，瑞浪市・福岡町・新宮市で得られた結果は，何れも，国土地理院による測地測量の結果から推定される広域の応力場と良い一致を示した．瑞浪市の屏風山では，同じボーリング孔を利用し深度を替えて応力測定を行った．その結果，深さが変わっても岩盤に作用している応力の方向がよく一致することが確認された．このことから，同じボーリング孔で繰り返し応力測定ができることが実証できた．特に７００ｍの深度で応力が測定できた意義は大きい．
ボアホール型地殻歪連続観測では，観測装置内部でＡ／Ｄ変換しデジタルデータを地表まで伝送する技術を開発した（デジタル式歪計）．また，１本の同軸ケーブルで，電源の供給とデジタルデータの送受信が同時に行える微弱電波送受信ユニットを開発した．このユニットの開発によりボアホール計器に必要とされた多芯の複合ケーブルが必要なくなり，観測装置を地下深部に設置できる条件が整った．実際，岐阜県瑞浪市の屏風山観測点（東濃地震科学研究所の観測点）では，地下１０００ｍにボアホール計器を設置することに成功し，良質の地殻歪データが得られている．
（４−５）５ヶ年で得られた成果の地震予知研究における位置づけ：
岩盤に作用している応力が岩盤の破壊強度を超えなければ破壊（地震）は発生しない．したがって，地震予知研究では岩盤に作用している応力の大きさを測定することは最重要の課題である．震源域の情報を得るためには，地下深部での観測が重要である．また，応力を測定した同じ場所で，地殻歪みを連続して観測すれば，応力の蓄積状態をモニターできる．特に，開発したボアホール歪計は，地球潮汐力よりも遙かに微少な応力変化を捕捉する能力があり，地下深部における歪の連続観測から地震予知研究に必要な多くの情報をもたらすことが期待できる．
（４−６）当初目標に対する到達度と今後の展望：
当初目標に概ね到達できた．当初の目標に到達できた大きな理由は，他機関，特に東濃地震科学研究所と共同で初期応力測定が実施できたことと，ボアホール型歪観測装置のデジタル化（高精度化）が実施できたことである．
現在使用している応力測定装置の外形の大きさと，現場でオーバーコアリングできる孔径とがあまり違わないため，オーバーコアリングで応力解放する岩盤の肉厚が薄く，歪計が正確に応答していないとの批判がある．この批判に答えるため，平成１６年度以降は，初期応力測定装置の小型化を目標とし，測定装置の外形を小さくして応力解放をする岩盤の肉厚を厚くする努力をする．また，観測装置を充電式に変更し，現場で取り扱いが容易にする．
ボアホール型のデジタル式歪計は，同軸ケーブル１本で電源の供給と微弱電波による双方向データ通信ができ，取り扱いが容易になったが，同軸ケーブルをＦＲＰロッドに組み込む方式に変更し，設置作業をより容易にする．また，デジタル式歪計を充電式に変更し，ＦＲＰロッドにより必要に応じてデータの収録と充電を行う方式を目指す．この方式であると，ＦＲＰロッドを巻き上げれば，孔底に観測装置が残るだけで，ボーリング孔には信号ケーブル等が残らないため，ボーリング孔で他の観測ができる．
（４−７）共同研究の有無：
平成１６年度以降も，東京大学地震研究所・東濃地震科学研究所・防災科学研究所と共同研究を行う．
（５）平成１５年度に公表された成果
［１］石井 紘・山内常生・松本滋夫・浅井康広（２００４），深部ボアホールを用いた応力解放による応力測定法と結果の解析について ー 屏風山断層近傍１，０００ｍボアホールでの測定を例にして ー ，月刊地球，Ｖｏｌ．２６，66-73．
［２］山内常生・石井 紘・松本滋夫（２００４），深いボアホール（深さ１Ｋｍ程度まで）においてオーバーコアリングによって応力測定を可能にする計器の開発と測定例について，月刊地球，Ｖｏｌ．２６，74-79.
（６） この課題の実施担当連絡者
氏名： 山内常生（やまうちつねお）
電話： 052-789-3045
FAX： 052-789-3047
e-mail： yamauchi@seis.nagoya-u.ac.jp
