比抵抗トモグラフィ調査

図 3.8 に ，電 極 設 置 孔 1，2 そ れ ぞ れ に お け る 見 掛 比 抵 抗 分 布 の う ち ，坑 道 掘 削

前 （2 010 年 8 月 ）， 掘 削 6 の 時 点 ， お よ び 弾 性 波 ト モ グ ラ フ ィ の 初 期 値 取 得 日 を

基 準 と し て 216 日 後 ，361 日 後 ，5 70 日 後 ，765 日 後 に お け る 結 果 を 示 す ． ま た ， 図 3.8 は ，ウ ェ ン ナ ー 配 置 の 最 小 電 極 間 隔 の 場 合 に 得 ら れ た 見 掛 比 抵 抗 値 で あ る ． 同 図 よ り ， 電 極 設 置 孔 1，2 と も に 約 5 .0~ 5.5Ωm の 見 掛 比 抵 抗 値 を 示 し て お り ， 深 度 に よ る 違 い は ほ と ん ど 見 ら れ な い ． 西 側 調 査 坑 道 の 掘 削 前 後 に お け る 見 掛 比 抵 抗 値 を 比 較 す る と ， 壁 面 付 近 で あ っ て も 変 化 は ほ と ん ど 見 ら れ な い ．

図 3.9 に ， 図 3.8 で 示 し た 各 時 点 に お け る 比 抵 抗 二 次 元 解 析 断 面 を 示 す ． 解 析 に お け る RMS 残 差 は 4.49 %か ら 5.6 5%で あ っ た ． 同 図 よ り ， 見 掛 比 抵 抗 分 布 （ 図 3.8）と 同 様 ，約 5.0~5 . 5Ωm 程 度 と ほ ぼ 一 様 な 比 抵 抗 分 布 を 示 し て い る こ と が 分 か る ． 掘 進 に 伴 う 比 抵 抗 値 の 変 化 は ほ と ん ど 見 ら れ ず ， 壁 面 近 傍 で あ っ て も 期 間 を

孔底からの距離 1.00m

発振波形 1.25m 1.50m 1.75m 2.00m 2.25m 2.50m 3.00m 3.50m 4.00m 4.50m 5.00m

坑壁設置ジオフォン

51 通 し て 大 き な 変 化 は 見 ら れ な か っ た ．

な お ， 図 3 .8 お よ び 3 .9 に 示 す 通 り ， 見 掛 比 抵 抗 値 が 全 体 的 に や や 高 い 時 期 と 低 い 時 期 に 分 か れ る 傾 向 が 見 ら れ る が ， こ れ は ， 計 測 し た 季 節 に よ る 違 い を 反 映 し て お り ，冬 に 計 測 し た 場 合 の ほ う が 見 掛 比 抵 抗 値 が 最 大 10%程 度 増 大 し て い た ． 一 般 に ， 岩 石 の 比 抵 抗 は 温 度 に 応 じ て 変 化 す る こ と が 知 ら れ て お り ， 温 度 が 低 く な る ほ ど 比 抵 抗 は 増 大 す る ^{6 )}．本 調 査 領 域 で は ，夏 季 は 最 大 25℃ ，冬 季 は 最 低 10℃ の 気 温 が 観 測 さ れ て お り ，最 大 約 15℃ の 温 度 変 化 が 見 ら れ る ．過 去 の 研 究 に よ る 実 験 式 で は ， 温 度 が 1 0℃ か ら 25℃ に 変 化 す る と き ， 比 抵 抗 は 約 3 0%低 下 す る 結 果 が 得 ら れ て い る ^{7 )}． 従 っ て ， 比 抵 抗 に 季 節 変 化 が 生 じ る 要 因 の 一 つ と し て ， 岩 盤 温 度 の 違 い が 考 え ら れ る ． た だ し ， 岩 盤 温 度 の 経 時 変 化 に 関 す る デ ー タ は 本 調 査 期 間 中 取 得 し て い な い た め ， 今 後 ボ ー リ ン グ 孔 内 に 温 度 計 を 設 置 し て 取 得 し て い く 予 定 で あ る ．

さ ら に ， 地 下 水 中 に 含 ま れ る 塩 分 濃 度 に 関 し て も ， 見 掛 比 抵 抗 値 と 相 関 関 係 が あ る ．Lu ら ^{8 )}に よ る と ，幌 延 深 地 層 研 究 セ ン タ ー の 塩 分 濃 度 が 低 い 地 表 か ら 500 m の 深 度 の 範 囲 で は ，比 抵 抗 値 が 5~9Ωm で 分 布 し て い る と 報 告 し て お り ，塩 分 濃 度 が 高 い 5 00 m 以 深 に お い て は そ れ よ り も 比 抵 抗 値 が 低 い と 報 告 し て い る ． こ の よ う に ，地 下 水 の 塩 分 濃 度 と 比 抵 抗 値 に は 負 の 相 関 関 係 が あ る こ と が 示 さ れ て い る ． し か し な が ら ，2 50 m 調 査 坑 道 で は ， 塩 分 濃 度 の モ ニ タ リ ン グ は 実 施 し て お ら ず ， 塩 分 濃 度 の 変 化 か ら の 比 抵 抗 変 化 の 検 討 は 不 可 能 で あ る ．今 後 は EDZ の 原 位 置 試 験 の 実 施 に 当 た り ， 試 験 領 域 周 辺 の 水 質 モ ニ タ リ ン グ を 実 施 し ， 塩 分 濃 度 の 影 響 も 考 慮 し て 比 抵 抗 構 造 を 分 析 す る 必 要 が あ る ．

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図 3 .8 ウ ェ ン ナ ー 配 置 ， 最 小 電 極 間 隔 で の 見 掛 比 抵 抗 値 の 分 布 ．(a )は 電 極 設 置 孔 1，(b )は 電 極 設 置 孔 2 の 分 布 を 示 す ．

(a) (b)

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図 3. 9 比 抵 抗 二 次 元 解 析 断 面 ． そ れ ぞ れ ，(a)掘 削 前 ，(b)掘 削 6，(c )弾 性 波 ト モ グ ラ フ ィ の 初 期 値 取 得 216 日 後 ，(d )弾 性 波 ト モ グ ラ フ ィ の 初 期 値 取 得 361 日 後 ，(e)弾 性 波 ト モ グ ラ フ ィ の 初 期 値 取 得 570 日 後 ，(f)弾 性 波 ト モ グ ラ フ ィ の 初 期 値 取 得 76 5 日 後 の 比 抵 抗 値 の 分 布 を 表 す ．