(57)【要約】   【課題】    ボーリング調査で得られている透水係数のデータがわずかであっても、岩盤内における特定断面領域の透水場を精度良く構築する。  【解決手段】本発明に係る岩盤における透水場の構築方法は、まず、岩盤内における特定断面領域の弾性波速度トモグラフィーを相異なる２つの発振周波数ｆi(i=1,2)ごとに作成し（ステップ１０１）、次いで、弾性波速度トモグラフィーの作成とともに又は相前後して、特定断面領域５内である発振側縁部と受振側縁部で透水係数をそれぞれ計測し（ステップ１０２）、かかる複数の計測点で計測された透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)との相関関係を定め（ステップ１０３）、相関関係に従って特定断面領域５内の透水係数を分割要素ごとに推定する（ステップ１０４）。  【選択図】  図１
2005337760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤内における特定断面領域の弾性波速度トモグラフィーを相異なる少なくとも２つの発振周波数ｆi(i=1,2)ごとにそれぞれ作成し、前記特定断面領域内に位置する複数の計測点で計測された透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)との相関関係を定め、該相関関係に従って前記特定断面領域内の透水係数を前記特定断面領域内に設定された分割要素ごとに推定することを特徴とする岩盤における透水場の構築方法。
【請求項２】
岩盤内に互いに平行な２本のボーリング孔を削孔し、該ボーリング孔のうち、一方のボーリング孔に発振器を他方のボーリング孔に受振器を挿入配置し、相異なる少なくとも２つの発振周波数ｆi(i=1,2)を持つ音響波を前記発振器から発振するとともに該音響波を前記受振器で受振する物理探査を行い、該物理探査で得られた物理探査結果を用いて前記２本のボーリング孔の間に拡がる特定断面領域の弾性波速度トモグラフィーを前記発振周波数ごとにそれぞれ作成し、前記特定断面領域内に位置する複数の計測点で計測された透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)との相関関係を定め、該相関関係に従って前記特定断面領域内の透水係数を前記特定断面領域内に設定された分割要素ごとに推定することを特徴とする岩盤における透水場の構築方法。
【請求項３】
前記相関関係を、前記透水係数と前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐ及び平均Ａｐとの間で定める請求項１又は請求項２記載の岩盤における透水場の構築方法。
【請求項４】
前記透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に零とみなせる場合、前記相関関係を、前記透水係数と該計測点における前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐとの間で定める請求項１又は請求項２記載の岩盤における透水場の構築方法。
【請求項５】
前記透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐがすべての計測点で実質的に同等とみなせる場合、前記相関関係を、前記透水係数と該計測点における前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐとの間で定める請求項１又は請求項２記載の岩盤における透水場の構築方法。
【請求項６】
前記透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に同等とみなせる場合、前記相関関係を、前記透水係数と該計測点における前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐとの間で定める請求項１又は請求項２記載の岩盤における透水場の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として断層・破砕帯といった地下水流動に大きく影響を与える構造を含んだ岩盤内の透水性を推定する際に適用される岩盤における透水場の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高レベル放射性廃棄物を岩盤内に地層処分する場合、処分期間が長期間にわたるため、岩盤の健全性・安全性を事前に調査することが重要となり、その一つとして、断層・破砕帯といった地下水流動に大きく影響を与える透水構造の調査が不可欠となる。
【０００３】
通常、岩盤の透水性については、ボーリング調査を行うことによって把握することができるが、広範囲にわたってボーリング調査をくまなく行うことは現実的ではない。
【０００４】
そのため、最近では、弾性波速度Ｖｐ（Ｐ波速度）を知ることで透水性を推定することができないかという試みもなされ始めてきた。
【０００５】
岩盤内の特定断面領域における弾性波速度Ｖｐは、まず、特定断面領域の一方の縁部に位置するボーリング孔に発振器を挿入して該発振器から音響波を発振し、かかる音響波を他方の縁部に位置するボーリング孔に挿入された受振器で受振し、次いで、かかる物理探査結果を用いて所定の速度場解析手法、例えばＳＩＲＴ法（Simultaneous Iterative Reconstruction Technique）で解析することにより、上述した特定断面領域内の速度場を得ることが可能であり、得られた速度場は、弾性波速度トモグラフィー（弾性波速度Ｖｐの断面分布）という形で視覚的に表現される。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３５４８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、ボーリング孔近傍での弾性波速度Ｖｐと透水係数との関係を弾性波速度トモグラフィーに適用することによって、特定断面領域内の任意位置における透水係数を得る試みが上述したように研究されている。
【０００８】
しかしながら、岩盤内の弾性波速度Ｖｐには、透水性に起因する周波数依存性があるとともに、破砕帯か健岩部であるかといった透水構造に起因する不均一性が存在する。
【０００９】
そのため、上述した弾性波速度トモグラフィーにおいて、特定断面領域中、ボーリング近傍位置も含めた相異なる２つの位置で同一の弾性波速度Ｖｐが得られたとしても、その２つの位置の透水係数が同一であるとは限らないという事態が生じる。
【００１０】
したがって、ボーリング孔近傍で計測された透水係数を、その計測地点での弾性波速度Ｖｐと同一の弾性波速度Ｖｐをもつ特定断面領域内の任意位置にそのまま適用することができず、結果として特定断面領域の任意位置における透水係数を推定することができない、換言すれば、特定断面領域における透水場を構築することができないという問題を生じていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ボーリング調査で得られている透水係数のデータがわずかであっても、岩盤内における特定断面領域の透水場を精度良く構築することが可能な岩盤における透水場の構築方法を提供することを目的とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る岩盤における透水場の構築方法は請求項１に記載したように、岩盤内における特定断面領域の弾性波速度トモグラフィーを相異なる少なくとも２つの発振周波数ｆi(i=1,2)ごとにそれぞれ作成し、前記特定断面領域内に位置する複数の計測点で計測された透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)との相関関係を定め、該相関関係に従って前記特定断面領域内の透水係数を前記特定断面領域内に設定された分割要素ごとに推定するものである。
【００１３】
また、本発明に係る岩盤における透水場の構築方法は請求項２に記載したように、岩盤内に互いに平行な２本のボーリング孔を削孔し、該ボーリング孔のうち、一方のボーリング孔に発振器を他方のボーリング孔に受振器を挿入配置し、相異なる少なくとも２つの発振周波数ｆi(i=1,2)を持つ音響波を前記発振器から発振するとともに該音響波を前記受振器で受振する物理探査を行い、該物理探査で得られた物理探査結果を用いて前記２本のボーリング孔の間に拡がる特定断面領域の弾性波速度トモグラフィーを前記発振周波数ごとにそれぞれ作成し、前記特定断面領域内に位置する複数の計測点で計測された透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)との相関関係を定め、該相関関係に従って前記特定断面領域内の透水係数を前記特定断面領域内に設定された分割要素ごとに推定するものである。
【００１４】
また、本発明に係る岩盤における透水場の構築方法は、前記相関関係を、前記透水係数と前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐ及び平均Ａｐとの間で定めるものである。
【００１５】
また、本発明に係る岩盤における透水場の構築方法は、前記透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に零とみなせる場合、前記相関関係を、前記透水係数と該計測点における前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐとの間で定めるものである。
【００１６】
また、本発明に係る岩盤における透水場の構築方法は、前記透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐがすべての計測点で実質的に同等とみなせる場合、前記相関関係を、前記透水係数と該計測点における前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐとの間で定めるものである。
【００１７】
また、本発明に係る岩盤における透水場の構築方法は、前記透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に同等とみなせる場合、前記相関関係を、前記透水係数と該計測点における前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐとの間で定めるものである。
【００１８】
本出願人らは、透水性に起因する周波数依存性が岩盤内の弾性波速度Ｖｐに存在することを利用し、ボーリング調査で得られた透水係数と弾性波速度トモグラフィーとを用いて未計測地点における透水係数を精度よく推定することができないかという点に着眼し、鋭意研究を重ねた結果、多数のボーリング調査を行わずとも岩盤内の透水係数を所定の範囲内にわたって精度良く推定する、換言すれば該範囲にわたって信頼性の高い透水場を構築することに成功した。
【００１９】
すなわち、本発明に係る岩盤における透水場の構築方法においては、まず、岩盤内における特定断面領域の弾性波速度トモグラフィーを作成する。
【００２０】
ここで、弾性波速度トモグラフィーを作成するにあたっては、相異なる少なくとも２つの発振周波数ｆi(i=1,2)ごとにそれぞれ作成する。以下、２つの発振周波数ｆi(i=1,2)に対して２つの弾性波速度トモグラフィーがそれぞれ作成されていることを前提として説明するが、３以上の発振周波数についても同様の手順で本発明を実施することができることは言うまでもない。
【００２１】
具体例としては、岩盤内に互いに平行な２本のボーリング孔を削孔し、該ボーリング孔のうち、一方のボーリング孔に発振器を他方のボーリング孔に受振器を挿入配置する。次いで、相異なる少なくとも２つの発振周波数ｆi(i=1,2)を持つ音響波を発振器から発振するとともに該音響波を受振器で受振する物理探査を行い、該物理探査で得られた物理探査結果を用いて２本のボーリング孔の間に拡がる特定断面領域の弾性波速度トモグラフィーを作成する。
【００２２】
弾性波速度トモグラフィーは、例えばＳＩＲＴ法を用いて作成することができる。ちなみに弾性波速度トモグラフィーとは、弾性波速度Ｖｐ（Ｐ波）の断面分布を指すものとし、上述の具体例においては、２本のボーリング孔に挟まれた特定断面領域がその断面となる。
【００２３】
次に、特定断面領域内に位置する複数の計測点で計測された透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)との相関関係を定める。
【００２４】
透水係数を計測するにあたっては、弾性波速度トモグラフィーの作成とともに又は相前後して、上述した特定断面領域内でボーリング試験を行えばよい。ちなみに、かかる透水係数の計測は、弾性波速度トモグラフィーを作成するためのボーリング孔を削孔する際に予め行っておくことができる。
【００２５】
次に、相関関係に従って特定断面領域内の透水係数を分割要素ごとに推定する。
【００２６】
このようにすれば、ボーリング調査で得られている透水係数のデータがわずかであっても、岩盤内における特定断面領域の透水場を精度良く構築することが可能となるが、かかる顕著な作用効果が得られる本発明の技術思想には、相異なる少なくとも２つの発振周波数ごとに弾性波速度Ｖｐをそれぞれ算出する点が重要な特徴となっており、従来のように単一の発振周波数について弾性波速度Ｖｐを算出するだけでは岩盤の透水場を精度良く構築することができない。
【００２７】
図５は、この点を概念的に説明した説明図である。
【００２８】
同図は、横軸に発振周波数ｆ、縦軸に弾性波速度Ｖｐをとったグラフであり、高透水部（破砕帯部）の周波数特性を曲線１で、中透水部の周波数特性を曲線２で、低透水部（健岩部）の周波数特性を曲線３で示してある。
【００２９】
同図でわかるように、岩盤の弾性波速度Ｖｐは発振周波数ｆによって異なる値をとるとともに、高透水部、中透水部及び低透水部は、互いに異なる周波数依存性を持つ。
【００３０】
したがって、例えば発振周波数ｆ1に対し、所定断面位置での弾性波速度Ｖｐ1がわかったとしても、曲線１と曲線２とが交差していることからわかるように、該断面位置での透水構造が高透水部であるのか中透水部であるのか特定することができない。同様に、発振周波数ｆ2に対し、所定断面位置での弾性波速度Ｖｐ2がわかったとしても、曲線２と曲線３とが交差していることからわかるように、該断面位置での透水構造が中透水部であるのか低透水部であるのか特定することができない。
【００３１】
加えて、周波数依存性が本来的に存在することや透水構造ごとに周波数依存性が異なるため、単一の発振周波数ｆに対する弾性波速度Ｖｐが得られたとしても、透水構造を特定することはそもそも困難である。
【００３２】
本出願人らは、上述した新規な構成によってかかる課題を解決することができるという知見を得たものであり、産業上きわめて有益な知見であることは言うまでもない。
【００３３】
図６は、本発明の技術思想を説明する概念図である。
【００３４】
同図でわかるように、例えば相異なる２つの発振周波数ｆi(i=1,2)に対し、所定の断面位置における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)がわかったならば、該断面位置での透水構造を特定することができる。
【００３５】
すなわち、同図(a)に示すように、ｆ1に対する弾性波速度がＶｐ1であり、ｆ2に対する弾性波速度がＶｐ2であれば、その断面位置の透水構造は高透水部であると特定することができる。同様に、同図(b)の場合では、透水構造が中透水部、同図(c)の場合には高透水部であると特定することができる。
【００３６】
弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)は、速度値自体を２つの値として把握するほか、両者の差分ΔＶｐ及び平均Ａｐという形で把握することも可能であり、いずれを選択するかは物理探査の結果等を踏まえて適宜決定すればよい。
【００３７】
弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)を両者の差分ΔＶｐ及び平均Ａｐという形で把握する場合、特定断面領域に設定された各分割要素ごとに弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)を算出し、しかる後、各分割要素ごとの弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐ及び平均Ａｐを算出してその差分ΔＶｐ及び平均Ａｐについてのトモグラフィーをそれぞれ作成することにより、弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐ及び平均Ａｐを把握して透水係数との相関関係を定めればよい。
【００３８】
ここで、弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐ及び平均Ａｐと透水係数との相関関係を定めるにあたり、所定条件の下、差分ΔＶｐ及び平均Ａｐのいずれか一方と透水係数との間で相関関係を定めるようにしてもよい。
【００３９】
すなわち、第１のケースは、透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に零とみなせる場合であり、かかる場合には、透水係数と該計測点における前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐとの間で相関関係を定めることができる。
【００４０】
かかる場合は、図５のゾーン１又はゾーン５に該当するものであり、周波数依存性がない又は弱い周波数帯域であることがわかったため、弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐだけで透水係数との相関関係を定めることができるという意味であり、従来のような単一の発振周波数を用いた手法では、周波数依存性が弱い又は実質的に周波数依存性がない周波数帯域であるかどうかを確認することができないため、上述した本発明の手法を採用することはできない。
【００４１】
第２のケースは、透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐがすべての計測点で実質的に同等とみなせる場合であり、かかる場合には、透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐとの間で相関関係を定めることができる。
【００４２】
かかる場合は、図５のゾーン２に該当するとともにゾーン４も類似するものであり、弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐがすべての計測点で実質的に同等である周波数帯域であることがわかったため、弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐだけで透水係数との相関関係を定めることができるという意味であり、従来のような単一の発振周波数を用いた手法では、周波数依存性が強い周波数帯域であるかどうかを確認することができないため、上述した本発明の手法を採用することはできない。
【００４３】
ちなみに、図５のゾーン２では、高透水部（曲線１）が低いＶｐから急激に増加し、中透水部（曲線２）が中程度のＶｐから緩く増加し、低透水部（曲線３）が高いＶｐを維持するため、該ゾーン内での弾性波速度Ｖｐの平均Ａｐはほぼ同等になる。
【００４４】
第３のケースは、透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に同等とみなせる場合であり、かかる場合には、透水係数と該計測点における前記弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐとの間で相関関係を定めることができる。
【００４５】
かかる場合は、図５のゾーン３に該当するものであり、周波数依存性はあるものの、その差分ΔＶｐが同等である周波数帯域であることがわかったため、弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐだけで透水係数との相関関係を定めることができるという意味であり、従来のような単一の発振周波数を用いた手法では、周波数依存性が同等であるかどうかを確認することができないため、上述した本発明の手法を採用することはできない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明に係る岩盤における透水場の構築方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図１は、本実施形態に係る岩盤における透水場の構築方法の実施手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る岩盤における透水場の構築方法においては、まず、岩盤内における特定断面領域の弾性波速度トモグラフィーを作成する（ステップ１０１）。
【００４８】
ここで、弾性波速度トモグラフィーを作成するにあたっては、例えば相異なる２つの発振周波数ｆi(i=1,2)ごとにそれぞれ作成する。
【００４９】
具体的には、図２に示すように岩盤１内に互いに平行な２本のボーリング孔２ａ，２ｂを削孔し、該ボーリング孔のうち、一方のボーリング孔２ａに発振器３を、他方のボーリング孔２ｂに受振器４を挿入配置する。
【００５０】
次いで、相異なる２つの発振周波数ｆi(i=1,2)を持つ音響波を発振器３から発振するとともに、該音響波を受振器４で受振する物理探査を行い、該物理探査で得られた物理探査結果を用いて２本のボーリング孔２ａ，２ｂの間に拡がる特定断面領域５の弾性波速度トモグラフィーを作成する。
【００５１】
弾性波速度トモグラフィーを作成するにあたっては、モデル化の関係上、特定断面領域５を適当な大きさの分割要素に分割しておく。
【００５２】
一方、弾性波速度トモグラフィーの作成とともに又は相前後して、特定断面領域５内である発振側縁部と受振側縁部で透水係数をそれぞれ計測する（ステップ１０２）。
【００５３】
計測点は、ボーリング孔２ａ，２ｂに沿った位置であり、透水係数の計測は、弾性波速度トモグラフィーを作成するためのボーリング孔を削孔する際に予め行っておくのがよい。
【００５４】
次に、かかる複数の計測点で計測された透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)との相関関係を定める（ステップ１０３）。
【００５５】
次に、相関関係に従って特定断面領域５内の透水係数を分割要素ごとに推定する（ステップ１０４）。
【００５６】
相関関係とそれに基づいた透水係数の推定の例を表１乃至表５に示す。
【００５７】
【表１】
2005337760.tif 000003
【００５８】
ここで、表１は、計測点Ａ，Ｂ，Ｃでの弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)を使った例であり、同表(a)に示す計測点Ａ，Ｂ，Ｃでの弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)と計測値である透水係数ＫA、ＫB、ＫCとの相関関係を用いて、同図(b)に示すように分割要素ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの透水係数を推定したものである。
【００５９】
【表２】
2005337760.tif 000004
【００６０】
表２は、計測点Ａ，Ｂ，Ｃでの弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐ及び平均Ａｐを使った例であり、同表(a)に示す計測点Ａ，Ｂ，Ｃでの差分ΔＶｐ及び平均Ａｐと計測値である透水係数ＫA、ＫB、ＫCとの相関関係を用いて、同図(b)に示すように分割要素ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの透水係数を推定したものである。なお、表２は、表１と同じケースを示したものであって、弾性波速度Ｖｐ自体を相関関係の作成に用いるのか、差分ΔＶｐ及び平均Ａｐという形で相関関係の作成に用いるのかという違いだけである。
【００６１】
【表３】
2005337760.tif 000005
【００６２】
表３は、計測点Ｄ，Ｅ，Ｆでの弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に零とみなせる場合であり、かかる場合において、同表(a)に示す計測点Ｄ，Ｅ，Ｆでの平均Ａｐと計測値である透水係数ＫD、ＫE、ＫFとの相関関係を用いて、同図(b)に示すように分割要素ｆ，ｇ，ｈ，ｉの透水係数を推定したものである。
【００６３】
【表４】
2005337760.tif 000006
【００６４】
表４は、計測点Ｇ，Ｈ，Ｉでの弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の平均Ａｐがすべての計測点で実質的に同等とみなせる場合であり、かかる場合において、同表(a)に示す計測点Ｇ，Ｈ，Ｉでの差分ΔＶｐと計測値である透水係数ＫG、ＫH、ＫIとの相関関係を用いて、同図(b)に示すように分割要素ｊ，ｋ，ｌ，ｍの透水係数を推定したものである。
【００６５】
【表５】
2005337760.tif 000007
【００６６】
表５は、計測点Ｊ，Ｋ，Ｌでの弾性波速度Ｖｐi(i=1,2)の差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に同等とみなせる場合であり、かかる場合において、同表(a)に示す計測点Ｊ，Ｋ，Ｌでの平均Ａｐと計測値である透水係数ＫJ、ＫK、ＫLとの相関関係を用いて、同図(b)に示すように分割要素ｎ，ｏ，ｐ，ｑの透水係数を推定したものである。表３とは、差分ΔＶｐがすべての計測点で実質的に零とみなせるのか、零ではないが同等とみなせるのかという点で相違する。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態に係る岩盤における透水場の構築方法によれば、相異なる２つの発振周波数ごとに弾性波速度Ｖｐをそれぞれ算出するようにしたので、ボーリング調査で得られている透水係数のデータがわずかであっても、岩盤内における特定断面領域の透水場を精度良く構築することが可能となる。
【実施例】
【００６８】
ある岩盤サイトに存在する幅約１．５ｍ、長さ３ｍの断面を特定断面領域とし、かかる特定断面領域の透水場を推定した。
【００６９】
図３は、弾性波速度トモグラフィーを作成するためのモデル図であり、各分割要素は１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに設定してある。同図黒丸は、発振器３及び受振器４の位置を示す。なお、高透水部である破砕帯１１を分割要素にハッチングを施して示した。
【００７０】
図３に示した特定断面領域において発振振動数を３１ｋＨｚ、５２ｋＨｚ及び７８ｋＨｚとして物理探査を行い、弾性波速度トモグラフィーを作成した。
【００７１】
次に、物理探査の結果を用いて弾性波速度Ｖｐi(i=1,2,3)を、それらの差分ΔＶｐ及び平均Ａｐという形で把握した上、透水係数の計測点における弾性波速度Ｖｐi(i=1,2,3)の平均Ａｐを調べたところ、すべての計測点で実質的に同等とみなせた。
【００７２】
ここで、ある計測点では高透水部、ある計測点では低透水部というように、各計測点は、当然ながら相異なる透水構造を有していると考えられるが、計測されている周波数帯域が仮に図５に示したゾーン１，５に該当するのであれば、各計測点の平均Ａｐは、例えば1,000〜2,000ｍ／ｓ（ゾーン１）、あるいは4,000〜5,000ｍ／ｓ（ゾーン５）の間でばらついて同等にはならないはずであり、ゾーン３では例えば2,000〜4,000ｍ／ｓと大きくばらつき、やはり同等にはならないはずである。
【００７３】
それに対し、弾性波速度Ｖｐi(i=1,2,3)の平均Ａｐがすべての計測点で実質的に同等であり、その絶対値も考慮すれば、ゾーン２の周波数帯域で計測しているものとみなすことができた。
【００７４】
そのため、透水係数と該計測点における弾性波速度Ｖｐの差分ΔＶｐ（５２ｋＨｚ、７８ｋＨｚ）との間で相関関係を定め、次いで、かかる相関関係を弾性波速度トモグラフィーに適用し、図３に示したモデルの各分割要素の透水係数を推定した。
【００７５】
図４(a)は、５２ｋＨｚと７８ｋＨｚを発振振動数とした弾性波速度Ｖｐの差分ΔＶｐを示した弾性波速度トモグラフィーであり、同図(b)は、該弾性波速度トモグラフィーに上述した相関関係を適用することで得られた透水場を示したものである。
【００７６】
同図でわかるように、弾性波速度トモグラフィーも透水場も破砕帯１１の存在が明確に示され、かつその位置が実際の位置とほぼ一致しており、かくして本発明の有効性を確認することができた。
【００７７】
なお、発振振動数を３１ｋＨｚ、５２ｋＨｚ及び７８ｋＨｚとした場合の個別の弾性波速度トモグラフィーでは、高透水部を全く把握することができなかった。
【００７８】
本実施形態では特に言及しなかったが、ボーリング孔近傍で計測された透水係数と該透水係数が計測された計測点における弾性波速度Ｖｐとの相関関係を決定するにあたり、公知の確率論的手法、例えば以下の方法を採用するようにすれば、破砕帯や亀裂といった岩盤内の透水構造をより的確に把握することができる。
【００７９】
（１）透水係数と弾性波速度Ｖｐの差分ΔＶｐとの間に密接な相関がある場合、まず透水係数の累積確率密度関数を作成し、次いで、該累積確率密度関数に等しい形となるよう、ΔＶｐの累積確率密度関数を作成する。
【００８０】
これを相関関係として用いることで各分割要素の透水係数を推定する。
【００８１】
（２）透水係数と弾性波速度Ｖｐの差分ΔＶｐとの相関図（散布図）を作成し、かかる相関図を各分割要素のΔＶｐに適用し、透水係数を得る。
【００８２】
（３）相関性にばらつきがあるときにはuniform random functionを用いる。
【００８３】
図４に示した透水場は、これらのうち、（１）の確率論的手法を採用して得られたものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施形態に係る岩盤における透水場の構築方法の手順を示したフローチャート。
【図２】本実施形態に係る岩盤における透水場の構築方法において弾性波速度トモグラフィーを求める様子を示した図。
【図３】実施例で用いた特定断面領域の解析モデル図。
【図４】差分ΔＶｐを用いた場合の図であり、(a)は速度場、(b)は透水場。
【図５】本発明の技術思想を示した概念図。
【図６】同じく本発明の技術思想を示した概念図。
【符号の説明】
【００８５】
１                            岩盤
２ａ，２ｂ                    ボーリング孔
３                            発振器
４                            受振器
５                            特定断面領域
１１                          破砕帯（高透水部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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