2－1

爆破地震による地震波速度変化の観測（第 4 回観測結果速報）
Measurements on the Time Variations of Seismic Wave
Velocities by Explosion-seismic Method（Preliminary Report on the Fourth Experiment）

地質調査所 飯 塚
Susumu IIZUKA
Geological Survey ofJapan
1． はじめ進に

1 9 7 1 年 3 月上旬，地震波速度の時間的変化を調べるため第 4 回目の観測を行なったので結果の一部を報告する。
観測点の配置は前回と全く同じで（ 第 1 図 ）使用した観測機器類，観測方法なども従来とほぼ同じである。地質調査所の観測点のうち 2 点は防災センターが受け持った。東大地震研究所の観測班からは初動部分の記録を提供していただいた。記して謝意を表したい。

2． 観測結果

各点の観測者と使用した主な測器を第 1 表にまとめた。今回堀さくした爆破孔の位置は第 2図の通りで，地形その他の事情により平行移動の位置からややずれている。これまでに行なった 4 回の爆破実験に関するデータを第 2 表にまとめて示した。記録の読み取りは，飯塚，長谷川，広島，伊藤が行ない，全体のとりまとめを飯塚が行なった。
①

波動の再現性
記録を比較してみると，再現性は全体的にきわめて良好である。第 3 図は観測点№ 2（ 爆破点の北西約 4 2km ）の記録，第 4 図は№ 1 0（ 爆破点の北東約 5 2km ）の記録でいずれも固有周期 1 秒の上下動地震計で観測したものである。№ 2 の場合振幅は相対的な値を示しており，そのまま比較はできない。
②

振幅と周期の変化
振幅の変化は，a ）火薬量，b ）発破の効き方，c ）波が伝播してくる媒質の物性変化，などによると考えられるが，b ）の要因が大きく効いてきて目的とする要因 c ）を検出することは容易ではない。振幅変化の一例を第 5 図に示す。
⒜は爆破点近傍の初動振幅を比較したもので，同図には気象庁大島測候所のデータもプロットしてある。⒝は観測点№ 2 の初動振幅をくらべたもので，一部スケールアウトした記録― 15 ―

については l o w e r l i m i t しかわからない。傾向は⒜とよく似ており，薬量には必ずしもよらないことを示している。
③走時の時間的変化
第 6 図⒜～⒡は 6 観測点について走時差の経年変化を表わしたものである。いずれも爆破点の位置の補正をほどこした後の値をプロットしてある。走時の計算方法は，対応する山，谷の走時を比較するやり方である。この方法を用いるについては再現性のよいことが前提となるが，その点については①で述べたとおり十分それが保たれている。
全体的な傾向は，前年にくらべて速度がおそくなる向きに変化したことを示している。各山，谷の走時のバラツキが大きい観測点と比較的よくそろう観測点とがあるが，前者は，ノイズ・レベルが高いためと思われる。年度ごとに平均値をとってみると一般的傾向がはっきりするが，4 年間の変動は観測誤差の限界を著るしく越えるほど大きくないことがこれらの平均値から読みとれる。実際に走時の変化がジグザグするのか，あるいは観測誤差によるのかは現在のところいずれとも断定できない。しかしながら現在行なっているような年度ごとに爆破点を移動させなければならない方法では，爆破位置の変化によって生ずる走時値の変動量を補正しきれていないおそれがある。ジグザグ変化が，ほとんどの観測点に同じ傾向で生ずるのはその影響も含まれているのであろう。
次に波の伝播経路のちがいによって走時や波形が時間的に変化する可能性についてふれて
お き た い。 観 測 点 № 1 0 の 観 測 者 南 雲 昭 三 郎 は，1 9 7 0 年，7 1 年 の 各 2 回 計 4 回 の 記 録を比較した第 5 図において，初動部の顕著なピーク 3 で走時を合わせると，それより一つ手前のピーク 1 にわずかなズレを生ずるし，またピーク 7 の走時にはかなりの差が生じ波形も爆破ごとに変化していることを指摘している。経路のちがいにより速度変化が生ずることは実際にありうることであり，その場合経路の異なる波群ごとに特有の走時変化が現われるであろう。ひいては，それが波形変化の原因にもなりうる。この点は実験フィールドの地下構造が解明された段階であらためて検討するべき問題である。
3． 結論

4 回の観測を終了し，3 年間経過した現在，全般的にみて顕著な速度変化は検出されていない。

― 16 ―

第1表

観測点，記録方式，観測者

Table. 1

Stations, recording systems and observers― 17 ―

第2表

発振時，爆波孔の深さ，火薬量

Table2

Shot time, depth of shot hole and charge amounts

第1図Fig. 1

爆破点と観測点の位置，№ 1, № 6, № 9, № 10, は地震研究所の観測点
Location of shot point and stations― 18 ―

第2図Fig. 2

第3図Fig. 3

爆破孔の平面図。№ 7 と№ 8 が今年度使用した爆破孔
Plan view of shot points. Shot hole №7 and №8 areused for explosions of this year

観測点№ 2（ 浮橋，爆破点から北西約 42km の地点 ）における1Hz 上下動の記録の年度ごとの比較。波動の再現性はきわめてよい。振幅は記録をみやすくするためほぼ大きさをそろえてある。
Comparison of seismic records at station №2（Ukihashi）.
Amplitudes of each trace are arbitrary. Reproductivityof seismic waves is remarkable.

― 19 ―

第4図

第 5 図⒜Fig5 ⒜初動振幅の比較，黒丸は爆破孔から約 150m離れた点での値，白丸は気象庁大島観測所の記録から計算した値を示す。

Fig. 4Comparison of Amplitude ratio of first
motion solid circle: near shot point,
open circle:observed by Oshima Weatherstation（JMA）.

― 20 ―

観測点№ 10（ 畑，爆破点から北東約 52km の地点 ）における 1Hz 上下動の記録。1970 年 2 回 1971
年 2 回計 4 回の結果を比較したもの。顕著のピーク
3（ 矢印 ）の時刻を基準にとると，一つ手前のピーク 1（ 点 ）の走時にわずかなズレを生じ，またピーク 7（ 白丸 ）にもかなりな走時差が現われ，波形も年毎に変化している。
Comparison of seismic records at station №10（ Hata）, 1970 and 1971. Arrival
times of peak 1 and 7 show slightdifferences compared with that of peak
3. wave form of peak 7 is deformedsuccesively.

第 5 図⒝Fig. 5⒝観測点№ 2（ 浮橋 ）における初動振幅の比較。
1V：1Hz 上下動成分，1T：1Hz Transverse 成分，
4V：4Hz 上下動成分，矢印はその点が lower limitであることを示す。

第 6 図⒜～⒡Comparison of amplitude of first motion
at station №2（Ukihashi）.
1V : vertical component, 1T : 1Hz transverse
Component, 4V：4Hz vertical Componant，and
arrow shows lower limit of the value.

Fig. 6⒜～⒡― 21 ―

各観測点における走時差の経年変化。
折れ線の№は山，谷の№に対応する。
M は平均値を示す。

Secular variation of travel-timedifferences at the stations. The numberon the graph corresponds to that of peakor trough. M is an averaged value.

（b）. KAMI-INAKO（c）.NARADA― 22 ―

（d）. ISEHARA（e）.MOTOJUKU― 23 ―

（f）.NAGASA― 24 ―