【手続補正書】
【提出日】平成28年12月6日(2016.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削位置から所定の距離離れた所定の位置に地震計及び記録装置を設置する機材設置ステップと、
前記掘削位置で振動を発生させ、当該振動の際に発生し、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の空中を伝搬する音波、及び前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の地山を伝搬する弾性波をそれぞれ前記地震計で受振、計測し、前記振動の発生前から記録動作を開始させた前記記録装置に記録する音波、弾性波記録ステップと、
前記記録装置に記録された音波データ及び弾性波データに基いて弾性波速度を算出する弾性波速度算出ステップと、
を有し、
前記弾性波速度算出ステップにおいて、
前記音波データから、音波到達時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた際の空中を伝搬する音波が前記記録装置に到達した時点までの時間を抽出するとともに、前記弾性波データから、弾性波到達時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた際の地山を伝搬する弾性波が前記記録装置に到達した時点までの時間を抽出し、
前記所定の距離及び既知の空気中の音速と前記音波到達時間とに基いて、振動発生までの時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた時点までの時間を推定して、
前記所定の距離と前記弾性波到達時間及び前記振動発生までの時間とに基いて、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の弾性波速度を算出する、
ことを特徴とする弾性波速度測定方法。
【請求項２】
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削位置から所定の距離離れた所定の位置にマイクロフォン、地震計及び記録装置を設置する機材設置ステップと、
前記掘削位置で振動を発生させ、当該振動の際に発生し、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の空中を伝搬する音波を前記マイクロフォンで、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の地山を伝搬する弾性波を前記地震計で、それぞれ受振、計測し、前記振動の発生前から記録動作を開始させた前記記録装置に記録する音波、弾性波記録ステップと、
前記記録装置に記録された音波データ及び弾性波データに基いて弾性波速度を算出する弾性波速度算出ステップと、
を有し、
前記弾性波速度算出ステップにおいて、
前記音波データから、音波到達時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた際の空中を伝搬する音波が前記記録装置に到達した時点までの時間を抽出するとともに、前記弾性波データから、弾性波到達時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた際の地山を伝搬する弾性波が前記記録装置に到達した時点までの時間を抽出し、
前記所定の距離及び既知の空気中の音速と前記音波到達時間とに基いて、振動発生までの時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた時点までの時間を推定して、
前記所定の距離と前記弾性波到達時間及び前記振動発生までの時間とに基いて、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の弾性波速度を算出する、
ことを特徴とする弾性波速度測定方法。
【請求項３】
掘削位置の振動源として発破を使用し、前記掘削位置に発破孔を設けて爆薬を装填し、爆薬を起爆させる請求項１又は２に記載の弾性波速度測定方法。
【請求項４】
掘削位置の振動源としてブレーカ、ハンマを含む土木工事に用いる各種機器を使用し、前記掘削位置をブレーカ、ハンマを含む前記各種機器で打撃する請求項１又は２に記載の弾性波速度測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の弾性波速度測定方法（１）は、
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削位置から所定の距離離れた所定の位置に地震計及び記録装置を設置する機材設置ステップと、
前記掘削位置で振動を発生させ、当該振動の際に発生し、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の空中を伝搬する音波、及び前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の地山を伝搬する弾性波をそれぞれ前記地震計で受振、計測し、前記振動の発生前から記録動作を開始させた前記記録装置に記録する音波、弾性波記録ステップと、
前記記録装置に記録された音波データ及び弾性波データに基いて弾性波速度を算出する弾性波速度算出ステップと、
を有し、
前記弾性波速度算出ステップにおいて、
前記音波データから、音波到達時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた際の空中を伝搬する音波が前記記録装置に到達した時点までの時間を抽出するとともに、前記弾性波データから、弾性波到達時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた際の地山を伝搬する弾性波が前記記録装置に到達した時点までの時間を抽出し、
前記所定の距離及び既知の空気中の音速と前記音波到達時間とに基いて、振動発生までの時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた時点までの時間を推定して、
前記所定の距離と前記弾性波到達時間及び前記振動発生までの時間とに基いて、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の弾性波速度を算出する、
ことを要旨とする。
また、この測定方法は、次のように具体化される。
（１）掘削位置の振動源として発破を使用し、前記掘削位置に発破孔を設けて爆薬を装填し、爆薬を起爆させる。
（２）掘削位置の振動源としてブレーカ、ハンマを含む土木工事に用いる各種機器を使用し、前記掘削位置をブレーカ、ハンマを含む前記各種機器で打撃する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、上記目的を達成するために、本発明の弾性波速度測定方法（２）は、
トンネル坑内の切羽を含む土木工事における掘削位置から所定の距離離れた所定の位置にマイクロフォン、地震計及び記録装置を設置する機材設置ステップと、
前記掘削位置で振動を発生させ、当該振動の際に発生し、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の空中を伝搬する音波を前記マイクロフォンで、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の地山を伝搬する弾性波を前記地震計で、それぞれ受振、計測し、前記振動の発生前から記録動作を開始させた前記記録装置に記録する音波、弾性波記録ステップと、
前記記録装置に記録された音波データ及び弾性波データに基いて弾性波速度を算出する弾性波速度算出ステップと、
を有し、
前記弾性波速度算出ステップにおいて、
前記音波データから、音波到達時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた際の空中を伝搬する音波が前記記録装置に到達した時点までの時間を抽出するとともに、前記弾性波データから、弾性波到達時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた際の地山を伝搬する弾性波が前記記録装置に到達した時点までの時間を抽出し、
前記所定の距離及び既知の空気中の音速と前記音波到達時間とに基いて、振動発生までの時間として、前記記録装置の記録動作の開始の時点から前記切羽で振動を発生させた時点までの時間を推定して、
前記所定の距離と前記弾性波到達時間及び前記振動発生までの時間とに基いて、前記掘削位置と前記地震計の設置位置との間の弾性波速度を算出する、
ことを要旨とする。
また、この測定方法は、次のように具体化される。
（１）掘削位置の振動源として発破を使用し、前記掘削位置に発破孔を設けて爆薬を装填し、爆薬を起爆させる。
（２）掘削位置の振動源としてブレーカ、ハンマを含む土木工事に用いる各種機器を使用し、前記掘削位置をブレーカ、ハンマを含む前記各種機器で打撃する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の弾性波速度測定方法（１）によれば、トンネル坑内の切羽など土木工事における掘削位置から所定の距離離れた所定の位置に地震計及び記録装置を設置し、掘削位置に発破又はブレーカやハンマなどの打撃で振動を発生させ、当該振動を発生させた際に空中を伝搬する音波及び地山を伝搬する弾性波をそれぞれ地震計で受振、計測し、これを振動発生前に既に記録動作を開始させてある記録装置に記録して、音波データから、音波到達時間として、記録装置の記録動作の開始の時点から切羽で振動を発生させた際の空中を伝搬する音波が記録装置に到達した時点までの時間を抽出するとともに、弾性波データから、弾性波到達時間として、記録装置の記録動作の開始の時点から切羽で振動を発生させた際の地山を伝搬する弾性波が記録装置に到達した時点までの時間を抽出し、所定の距離及び既知の空気中の音速と音波到達時間とに基いて、振動発生までの時間として、記録装置の記録動作の開始の時点から切羽で振動を発生させた時点までの時間を推定して、所定の距離と弾性波到達時間及び振動発生までの時間とに基いて、掘削位置と地震計の設置位置との間の弾性波速度を算出するので、地震探鉱機のような特殊で高価な測定機材を用いることなく、地震計に簡易な汎用機材の可搬型のジオフォン、記録装置に簡易な汎用機材の可搬型の２チャンネルのステレオＩＣレコーダなどを使って弾性波速度を確実かつ容易に測定することができ、弾性波速度の測定を低コストで実施することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の弾性波速度測定方法（２）によれば、トンネル坑内の切羽など土木工事における掘削位置から所定の距離離れた所定の位置にマイクロフォン、地震計及び記録装置を設置し、掘削位置に発破又はブレーカやハンマなどの打撃で振動を発生させ、当該振動を発生させた際に空中を伝搬する音波をマイクロフォンで、地山を伝搬する弾性波を地震計で、それぞれ受振、計測し、これを振動発生前に既に記録動作を開始させてある記録装置に記録して、音波データから、音波到達時間として、記録装置の記録動作の開始の時点から切羽で振動を発生させた際の空中を伝搬する音波が記録装置に到達した時点までの時間を抽出するとともに、弾性波データから、弾性波到達時間として、記録装置の記録動作の開始の時点から切羽で振動を発生させた際の地山を伝搬する弾性波が記録装置に到達した時点までの時間を抽出し、所定の距離及び既知の空気中の音速と音波到達時間とに基いて、振動発生までの時間として、記録装置の記録動作の開始の時点から切羽で振動を発生させた時点までの時間を推定して、所定の距離と弾性波到達時間及び振動発生までの時間とに基いて、掘削位置と地震計の設置位置との間の弾性波速度を算出するので、地震探鉱機のような特殊で高価な測定機材を用いることなく、マイクロフォンに簡易な汎用機材の可搬型のマイク、地震計に簡易な汎用機材の可搬型のジオフォン、記録装置に簡易な汎用機材の可搬型の２チャンネルのステレオＩＣレコーダなどを使って弾性波速度を確実かつ容易に測定することができ、弾性波速度の測定を低コストで実施することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。