全地連「技術フォーラム 2022」那覇【55】

表面波探査の適用事例 -調査対象が異なる 3 現場での探査結果報告日本物理探鑛株式会社

1. はじめに〇天野

量稀，割ヶ谷隆志，千鳥雅由，金田朋之

3. 実施例

表面波探査は物理探査の1手法であり，ほかの探査手法(1) 事例1：地盤改良の効果確認のための表面波探査に比べて容易に探査を行える特長がある．とくに，地盤①場所：滋賀県栗東市(橋台近傍の盛土部分)の S 波速度構造が得られるため，工学的な評価に多く用②探査対象となった地盤改良の目的：いられている．このほか，市街地での宅地調査や堤防診

道路改良工事の薬液注入箇所は地下水位よりも上方で断調査，空洞調査等，様々な用途に活用されている．

あるため，緩結材料が固結するまでの間に設定範囲外にこの小論では，当社において実施した表面波探査のう薬液の流出が予想された．この対策として改良壁を築造

ち3例を紹介して，それぞれの適用性について報告する．

して，薬液の流出防止策を講じた後に道路の地盤改良を行うことになった．そこで，薬液流出防止対策の前後で2. 調査条件

表面波探査を実施して，流出防止策が機能しているか，表面波探査の事例として，以下の3例を報告する．
事例1：地盤改良の効果確認のための表面波探査

地盤改良の効果を確認した．
なお，使用した材料は非アルカリ性溶液型水ガラス注

事例2：埋没谷の2次元分布把握のための表面波探査

入材:シリカショット A である.

事例3：地質構成を確認するための表面波探査③地盤改良前後の表面波探査結果：測線長 L＝48m

なお，3つの事例はすべて多チャンネル式表面波探査で事前行い，ランドストリーマ方式にて探査を実施した．
(1) 使用機器使用した機器は3例とも同じものを使用した.機器の仕様を表-1にまとめる.

地盤改良範囲表-1 使用機器の仕様

事後

装置名

ランドストリーマチャンネル数24, 48動コイル型地震計

受振器

固有周波数 4.5Hz
図-1 地盤改良前と後の S 波速度構造断面図

受振器間隔1m

データ収録方式

ディジタル収録方式

記録装置名McSEIS-SX48

データ分解能24bit

サンプリング間隔

0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 4ms

記 録 長

1k, 2k, 4k, 8k, 16k

データ書式

SEG-1 準拠 SEG-2 形式

収録周波数帯域

2 ～ 4600Hz

地盤改良の前後で，Ｓ波速度の速度低下が確認された．
この理由は，薬液注入によって薬液と水が地下水のないから，地盤改良効果が確認されたと判断した．
この現場では合わせて電気探査も実施した（図-3）．地
盤改良の前後で比抵抗値の低下が確認されたことから，薬液が地盤に充填されたものと考えられる．

各調査の条件を表-2にまとめる．
表-2 各調査の条件
目

事前事例 1

事例 2

事例 3

起振方法

10kg のカケヤ

10kg のカケヤ

10kg のカケヤ

発振間隔

2m

4m4m

サンプリングレート

1msec

1msec

1msec

記録長2sec1sec

1sec

探査深度

15m 程度

20m 程度

15m 程度

1m 間隔

1m 間隔

1m 間隔

48ch

48ch

48ch

受振器展開

含んだシリカゲルが生成され含水比が高くなったため，S 波速度が相対的に遅くなったと考えられる1)．この結果(2) 各調査の条件項

地盤に充填されたことによる．つまり，地盤内に水分を地盤改良範囲
事後

図-2 地盤改良前と後の二次元比抵抗分布図

全地連「技術フォーラム 2022」那覇(2) 事例2：埋没谷の2次元分布把握のための表面波探査(3) 事例3：地質構成を確認するための表面波探査①場所：沖縄県中頭郡北中城村①場所：本州（山陰地方湾岸部）②目的：島尻層群泥岩の埋没谷2次元分布の把握②目的：ボーリングにて作成された地質断面図の確認③概要：表面波探査測線は，南北方向に175m；Line-1，東西方向に175m；Line-2（図-4）とした．
Line-1（下水道シールド工事の地質調査）③概要：測線 L＝200m の表面波探査(表-1参照)
測線の両側付近にボーリングデータ

Line-2水平な地質構成が想定されていた区間にて，測点 175m

表面波探査を行った．
測点 175m

土被りおよそ 8m

沖積砂質土層沖積粘性土層測点 0m

沖積礫質土層測点 0m

図-3 測線位置とボーリング位置

図-5 地質断面図と表面波探査結果の比較④結果：④探査結果の検討

地質構成は，表層から沖積砂質土層(深度3m まで)，沖

表面波探査結果とボーリング結果を比較すると（図-

積粘性土層(深度12m まで)，以深，沖積礫質土層が想定5），島尻泥岩層と表層地盤の境界は，S 波速度が200～される．一方，表面波探査結果は，深度8m 付近までは水240m/s に相当する部分と判断できた（白点線）。このラ平な構造が得られているが，測点50m～150m にかけて深インを埋没谷の上面形状と判断した．

度12m 付近で凸型を示す構造が認められた．
よって，沖積礫質土層の上面深度は水平ではなく，凸型になっている状況が想定された．

4. まとめ
3つの事例はいずれも「地盤状況がよくわからない」という問い合わせを受けて，地盤状況解明のための1手段として表面波探査を行って適用性を確認した事例である．
事例1は電気探査結果，事例2は豊富なボーリングデータがあり，表面波探査のほかにも調査データがある場合，調査課題を解決したものと評価できる．一方，事例3は表面波探査のみであり，事例1や事例2と比べると根拠が不足しているが，調査課題を提示できたと考えている．
図-4

S 波速度分布図とボーリングデータ対比図

今後も探査の適用性や現場条件を理解した上で，各種調査を組合せたハイブリット探査を提案するなど客先の島尻泥岩層の分布域(黄系統～青系統)が明瞭に示せた「地盤状況がよくわからない」声にこたえていきたい．

ので，埋没谷の2次元分布を把握できたと考えている．
島尻泥岩層は｢くちゃ」と呼ばれ，軟質部分や破砕帯等《引用・参考文献》の弱層も多い地層である．ボーリングが少ない場合，表1) 竹園紘樹他,締固め度及び含水比が土のせん断弾性波

面波探査だけでは，地層境界の判断は難しいと思われる．

速度に与える影響，地盤工学会 北海道支部 技術報告集 第52号,2012.1.

全地連「技術フォーラム 2022」那覇【56】

牽引式電気探査を用いた河川堤防のパイピング弱部抽出
応用地質株式会社

1. はじめに〇小泉慎太郎，小野哲治，塚田秀太郎，横井恵太
付近）の分解能が高い「改良型オームマッパー（平板電

河川堤防のパイピングに対する安全性照査は，一般に堤防形状，堤体及び基礎地盤の土質，治水地形，被災履極型）」を採用した．
（2） 簡易ボーリング（写真-1：右側）

歴等を基に区間を細分化し，細分区間の中から堤内地盤

簡易ボーリングは，牽引式電気探査で求めた地盤の比高が低い箇所や堤防幅が狭い箇所等，浸透に対して相対抵抗値と実際の土質を対比し，調査対象区間の土質の分的に厳しい箇所を代表断面として選定し実施している．

布状況を推定・評価するために実施した．

しかし，堤防縦断方向の地層データは数百 m～数 km 間隔のボーリングデータを基に推定するため，地層構造を牽引式電気探査

簡易ボーリング

十分に反映できない場合もあり，相対的に浸透に対して弱部となる箇所を見落としている可能性がある．
本論文では，牽引式電気探査により地盤の比抵抗値を連続的に把握することでパイピングに対する弱部を抽出し，さらに三次元地盤モデルを作成した事例を紹介する．
写真-1 現地調査状況（牽引式電気探査，簡易ボーリング）

2. 河川堤防のパイピング
河川堤防のパイピングは，上昇した外水の水圧による4. 調査結果（弱部抽出結果）

川裏法尻付近の漏水や噴砂をきっかけとし，堤体あるい図-2に牽引式電気探査および簡易ボーリングによる現は基礎地盤内の土が徐々に噴砂孔から排出されることに地調査結果を示す．牽引式電気探査および簡易ボーリン

よって，パイプ状の空洞が川裏側から川表側に向かってグの結果，当該地付近の基礎地盤表層は，比抵抗値が100進展する現象である．パイプが川表側まで貫通すると同Ω・m 以下（低比抵抗）の粘性土が主に分布することが時に，大量の水が流れ，パイプを急激に拡大させる．そ確認できた．一方，L1測線（川表）の測点900～1000m 付れにより安定を失った堤体が沈下・陥没し，最終的には近や L2測線（川裏）の測点870～900m 付近では，比抵抗1)破堤に至るものと考えられている ．わが国では，平成242)

年の矢部川堤防などの数事例が知られている ．
3)

値が300Ω・m 以上（高比抵抗）の礫質土が局所的に分布することを確認した．さらに，堤内側（L3，L4測線）で近年の研究成果 では，パイピング発生要因の着眼点も牽引式電気探査を実施した結果，堤内側では全般的にとして，①被覆土層厚，②行き止まり構造，③複層構造

低比抵抗であり，表層は粘性土が分布するものと推定さの3つが挙げられており，堤内地の表層2～4m付近の地盤れる．上記の結果から，次の2点が確認できた．①：局所構造を詳細に把握することが重要である（図-1参照）．

的（延長30～100m）の範囲に透水性の高い礫質土が分布する．②：①付近においても堤内側は相対的に粘性土が厚く分布しており，砂礫層が堤内側で途切れてはいないが，行き止まりに近い構造となっている．
当該区間の既往検討断面は，測点440m 付近に相当し，基礎地盤は透水性の低い粘性土が厚く分布しているもの
として安全性照査が検討されていた．しかし，今回，牽引式電気探査により地盤の比抵抗値を連続的に把握したことにより，相対的に浸透に対して弱部とみられる箇所を抽出できた．なお，本業務では牽引式電気探査および図-1 パイピングが発生しやすい地盤構造

簡易ボーリング等から得たデータから基礎地盤表層付近の三次元地盤モデルを作成した．

3. 調査方法
パイピングに対する弱部抽出は，次の手順で実施した．
（1） 牽引式電気探査（写真-1：左側）

5. 浸透に対する安全性の再照査
探査結果を踏まえ，一連区間において浸透に対して弱牽引式電気探査は，地盤の比抵抗値を連続的に測定し，部と評価した断面で浸透に対する安全性照査を実施した

地盤状況を概略的に把握することを目的として実施し結果，盤ぶくれ指数（G/W）＝0.88＜1.0となり基準値をた．今回は，パイピングの評価に重要な浅部（表層2～4m満足しないことを確認した．

全地連「技術フォーラム 2022」那覇

平面図
三次元モデル表示範囲
旧河道

A川

旧河道

旧河道
当該区間は粘性土が主体であるが，牽引式電気探査結果局所的に礫質土が卓越する．

礫優勢

L1：川表縦断
粘性土優勢

簡易ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞ凡例

L2：川裏縦断

既往検討断面

解析断面

準三次元地盤モデル
L4：堤内地堤内地
礫質土が局所的に分布

堤防直近は被覆土層が薄い

A川三次元地盤モデル

堤防直近は被覆土層が薄く，今回検討断面より下流側は，基礎堤内地側は被覆土層厚くなる

地盤が粘性土主体となる．

A川図-2 現地調査結果

6. おわりに
今回の調査結果では，既往業務で設定した代表断面よ《引用・参考文献》
1)

りも厳しい条件の断面を抽出することができ，さらに三次元化することにより弱部を視覚的にわかりやすく表現

2)できたことから，本手法はパイピング弱部抽出に対して適用性が高いものと考える．今後は比抵抗値と土質の関係性についてデータの蓄積を図ることにより，より汎用性を高めることが必要と考える．

3)

田中秀岳，笹岡信吾，下津隆介，福島雅紀：河川堤
防基礎地盤におけるパイピング進行評価の検討.
第 6 回河川堤防技術シンポジウム論文集,2018
矢部川堤防調査委員会：矢部川堤防調査委員会報
告,2013
国土交通省 河川技術研究開発制度 河川技術分野：
透水性基礎地盤を有する河川堤防の進行性破壊を考慮した総合的安全性点検のための評価手法と破壊抑制に関する技術研究開発,2018

全地連「技術フォーラム 2022」那覇【57】

琉球石灰岩中の空洞・流入粘土の物理探査事例
日本物理探鑛株式会社

1. はじめに〇金城亜祐美，高久和彦，田中剛, 千鳥雅由

4. 物理探査及び調査ボーリングの結果

沖縄県中南部に分布する琉球石灰岩は、空洞を形成す(1)電気探査比抵抗値
Ω・mることが多く、沈下や陥没等の被害をもたらす問題があ0-性土露頭が切土面に表れた（図-1白点線内）。この粘性土深度[m]る。今回、新設道路の掘割工事にて、琉球石灰岩中に粘10-による道路の沈下や空琉球石灰岩洞による陥没の危険性

粘性土

20-02040の分布（範囲、深度）を
図-1 流入粘土が表れた切土面

80100120

図-4 電気探査断面図が懸念されたため、そ調べることとなった。

60
距離[m]

図-4に示すように、地表部に高比抵抗部(〇)と低比抵抗部(〇)の分布が確認された。また、既存地質資料を参考に、GL-10m 付近を琉球石灰岩と島尻層群泥岩の地層境

2. 沖縄島中南部の地質(2)地中レーダ探査
反射強地 下水湧水

沖縄島中南部は、概ね難透水層である島尻層群泥岩界と推定した。
0-なっている（図-2）。雨水は、島尻マージや琉球石灰岩の4-67020406080100120(-)

距離[m]図-5 地中レーダ探査断面図

中を浸透して島尻層群泥岩上面を流下しており、空洞や鍾乳洞はその過程で形成されると考えられている。

(+)

強反射

反射強表を島尻マージと呼ばれる粘性土が被覆する３層構造と深度[m]

図-2 地質概略図

水性の高い琉球石灰岩、地

減衰

減衰

強反射

2-反射 弱を基盤とし、その上位に透図-5に示すように、レーダ波の強反射部(白紫)と減衰部(赤黒)のコントラストが明瞭に表れ、想定よりも深い3. 調査手法の選定

GL-5m 程度までの反射信号が得られた。しかし、減衰区掘削工事で確認された粘性土分布の把握を目的に、既間では地表部のみのデータしか得られなかった。

存地質資料に基づき調査深度を想定した。また、現地の電気探査と地中レーダの結果を比較すると、高比抵抗特徴を踏まえて、表-1に示す3種類の調査手法を選定し帯と強反射区間、低比抵抗帯と減衰区間が一致することた。

が判った(図-4,5)。調査ボーリングを行う地点は、各探電気探査は、粘性土確認区間を中心に道路縦断方向に4ｍ間隔で L=160m×3 測線とし、地中レーダ探査は周波査の代表的な異常箇所を選定した。
(3)調査ボーリング

数 200MHz の HS (ハイパースタッキング)アンテナを用い多数の空洞を確認

粘性土を確認て区域 L120m×W=7m を 1m 間隔で探査を行った(図-3)。
表-1 計画した調査手法とその特性・長所・短所
項目
調査
深度特性
⻑所
短所

電気探査
（2極法）

地中レーダ探査200MHzHSｱﾝﾃﾅ(泥岩深度まで)(琉球石灰岩中)

10m

調査ボーリング

約3ｍ10ｍ(泥岩確認)

図-6 ボーリングコア(B1)

図-7 ボーリングコア(B2)①B1(図-6)…レーダ波が強反射し、電気探査にて高比抵2次元的な比抵抗分 電磁波の反射から土層構成と空洞の抗を示した深度は、琉球石灰岩中に多数の空洞が確認さ布を得る有無を把握れた。なお、硬質で密な結晶質石灰岩は確認されなかっ地下の情報を得る

地形補正可

簡易で安価

探査深度10〜2次元平面図化可能 地下水位確認

琉球石灰岩硬質部

探査深度が浅いと空洞の区別不可

平坦地のみ探査可客観的な土質情報
点の情報②B2(図-7)、B3…レーダ波が減衰し電気探査にて高比抵抗を示した箇所では、琉球石灰岩の割れ目を埋めるように粘性土が確認された。また、B2 においては、琉球石タブレット粘性土た。

インパルス式
レーダ探査機200 MHz

灰岩と島尻層群泥岩層境界を、付近のボーリングで確認された深度より 1.55m 深い位置にて確認し、その 1.55m区間にはその深度と同じ厚さの地下水層があった。以上

電極棒

図-3 電気探査(左)と地中レーダ探査(右)から、この地下水は島尻層群泥岩上面を流下する“水みち≒谷”となっている可能性を示している。

全地連「技術フォーラム 2022」那覇
5. 結果のまとめ・物理探査の整合性GL-1.4～1.6m
400MHzアンテナ

表-2に示したとおり、今回実施した電気探査、地中レーダ探査及び調査ボーリングの結果から、それら2つの物
黒色はレーダ波減衰箇所(粘性土)理探査手法には整合性が認められる。

反射強(+)

探査結果

調査ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞ結果

電気探査(図-4)

地中レーダ(図-5)高比抵抗(暖色)

強反射(白紫)空洞

減衰(赤黒)

琉球石灰岩+粘性土

低比抵抗(寒色)

距離[m]表‐2 物理探査結果と調査ボーリング結果の対比
反射弱(図-6,7)

反射強(-)

矢印の先に湧水がある♨

6. 考察: 粘性土の分布と水みちについて
電気探査の高比抵抗帯と地中レーダ探査の強反射区間の拡がりを平面的にとらえることにより、粘性土の分布範囲の把握を試みた。

距離[m]図-10 隣接工区での地中レーダ探査タイムスライス平面図(3)粘性土と水みち(1)電気探査結果

図-10 で示したレーダ波減高比抵抗帯衰帯(白矢印)は定常的な湧地表部での高比抵抗帯
地表部での低比抵抗帯

水箇所に向かって伸びていることから(図-11)、電気探図-11 図の配置

査および地中レーダ探査で検出した今回の異常は、水みちと関連して形成されたもB3B2B1のと推定される。つまり、水みちが石灰岩を溶蝕し、空洞を成長させ、空洞上部が重力崩壊により空隙の多い地盤となる(図-8 の斜行する高比抵抗帯の発生、図-4 の高比抵抗部、レーダ強反射部)。その際、初期に発生した空洞は崩壊土砂により緩く埋積される。その後、特に空隙の多い区間に雨水が水みちを形成し、流入粘土で空隙を埋めたと考えられる(図-9、10 のレーダ減衰箇所)。図12 にて、流入粘土の模式断面図を示す。

図-8 電気探査(2次元比抵抗法)探査断面図

島尻マージ起源の粘性土

図-8の赤点線に示すように、測定した3測線の中心付近

旧地表(推定)B1B2B3で高比抵抗帯が連続的に斜行していることが見受けられ琉球石灰岩(透水層)る。
(2)地中レーダ探査結果

B2

B102040200MHzHS アンテナ

B36080

島尻層群泥岩 地下水(難透水層)

幅 17m

減衰箇所と強反射が並ぶ

GL-1.5100120

図-12 土壌構成と成り立ちの推定模式図

距離[m]
反射強(+)

反射弱

反射強(-)

図-9 地中レーダ探査タイムスライス平面図

7. 今後の課題
沖縄県で空洞調査を計画する際には、調査地周辺の地任意の深度での平面構造を把握するため、複数の探査形・地質(琉球石灰岩の分布状況、地下水の有無、不透水側線を利用し平面図(タイムスライス)を作成した。今回、層の深度及び傾斜方向等)を考慮して、探査手法及び測線

図-9に GL-1.5m のタイムスライス平面図を示す。同深度位置や測点間隔（探査深度）を選定する必要がある。なにおいては、調査地中央部の2箇所で減衰区間の赤色部分

お、今回の探査結果により、粘性土が分布しない琉球石が一定の幅で調査地を斜めに横断していることが見受け

灰岩切土部にて 200MHz の HS アンテナを使用することで、られる。

深度約 5m まで探査が可能な場合もあることが判明した。

図-10 は、本調査地の隣接工区にて実施した地中レー

沖縄県内では、「深度 10m 以内の空洞調査を精度よくダ探査(400MHz)の結果をタイムスライス平面図にしたも行いたい」との要望が多い。今後も種々の物理探査手法のである。

を活用し、これらの期待に応えていきたい。

全地連「技術フォーラム 2022」那覇【58】

磁気検層を併用した地中埋設管の位置調査について
株式会社メーサイ

1. はじめに〇山口博久，中野真治，田村謙次，松永英樹

報告では、降下深度の基準をプローブ先端とする。

地中埋設管の正確な設置位置が分からない場合、記録(4) 地中埋設管の確認されている設置位置を掘削し目視により実物を確認する

ボーリングロッドが貫入不能になった深度で、ロッドことが基本である。設置位置が深い場合など、目視が困を引き上げ、プラスチックビットの損傷状況を確認する。

難な場合には、ボーリング調査により、プラスチックビ地中埋設管が、砂質土層や粘性土層中に設置されているット装着のボーリングロッドが貫入不能となった位置と場合、ビットが著しく損耗していれば、地中埋設管に到深度から地中埋設管の位置を推定する。地中埋設管が砂達したと判断できる。地中埋設物が砂礫層中に設置され礫層中に埋設されている場合、地中埋設管とその周辺のている場合、ビットの損耗と磁気探査結果の両方から、砂礫には強度的な差異は無く、どちらでもボーリングロ地中埋設管に到達したことを判断する。

ッドが貫入不能になることから、地中埋設管の位置を推3. 磁気検層結果について定することが難しい。

ボーリングロッド内で磁気検層を実施し、磁束密度のこのような場合、磁気検層を併用すれば、ボーリング合成値 T に着目し、下部に地中埋設物（磁気物）があるロッドの下部に地中埋設管（ヒューム管や鉄管などの磁かを判断する。

気物）が有るかを判断できる。磁気検層を併用した地中(1) 磁束密度の合成値（T,H）の求め方埋設管の位置調査について報告する。

磁束密度の合成値 T は、式-1により求める。

2.

T＝√（（H-H０）2＋（Z-Z0）2）

地中埋設管の位置調査の手順
磁気検層を併用した地中埋設管の位置調査の手順を図-1に示す。

ここに
H：水平方向の磁束密度（μT）(1) ボーリング調査

H0：基準位置の H

ボーリング調査に(1)ボーリング調査

は、自走式ボーリング(2)ボーリングロッドの貫入不能マシンを用いる。自走

Z：Z 軸成分（鉛直方向）の磁束密度（μT）
Z0：基準位置の Z
水平方向の磁束密度 H は、式-2により求める。

(3)磁気検層式とすることで、磁気検層に影響が無い位置(4)地中埋設物の確認まで、速やかに移動できる。

・・・式-1

H＝√（X2＋Y2）

・・・・・・・・・式-2

ここに
X：X 軸成分（南北方向）の磁束密度（μT）

図-1 地中埋設物の調査手順

磁気検層に影響のないステンレス製のボーリングロッ

Y：Y 軸成分（東西方向）の磁束密度（μT）(2) ドラム缶を用いた実験

ドにて地盤を削孔する。地中埋設管の近傍では、損傷をロータリーエンコーダの滑車に吊るした磁気検層プロ与えないように、ボーリングロッド先端をプラスチックーブが、地表に設置したドラム缶の側部を通過した場合ビットに取り換える。の磁気検層結果を図-2に示す。

ボーリングツールと磁束密度 Z,H （μT）
10して、ステンレスロッ

203040磁束密度 T （μT）
50 051015200.0Z

ド（外径60㎜、内径42H

T

ト（送水用と打撃用）を準備した（写真-1）。

写真-1 ボーリングツール(2) ボーリングロッドの貫入不能
ボーリングロッドが障害物に接触すると貫入不能となる。障害物が地中埋設物（磁気物）であるか分からない
場合には、磁気検層プローブ（外径34㎜）をロッドに挿磁気検層プローブの降下深度（ｍ）0.5㎜）、プラスチックビッ

1.0

ドラム缶上端

1.5

2.0

2.5

ドラム缶下端（地表面）入して磁気検層を実施する。
(3) 磁気検層

3.0

磁気検層には、三軸磁気検層装置を使用する。詳細に

図-2 ドラム缶の磁束密度の測定結果

ついては参考文献1）を参照されたい。磁気センサーはプ（ドラム缶を東西方向に設置し、北側の側部にて測定）

ローブ先端より、13.5cm 上部に取り付けられている。本

ドラム缶に接近するに従い、鉛直方向の磁束密度 Z が、

全地連「技術フォーラム 2022」那覇若干増加する一方、水平方向の磁束密度 H が減少する。

(3) ヒューム管を用いた実験

Z は、ドラム缶の上端付近から減少に転じる。磁気物の地中に埋設されたヒューム管の一部を露出させ、磁気上端近傍で変化するため、Z を用いて磁気物への接近を検層プローブを接近させる実験を実施した。

判断することは難しい。

ヒューム管の頂部と側部の磁束密度の測定結果を図-4

磁気検層プローブの降下開始時を基準に磁束密度 T をに示す。頂部と側部の T を比べると側部の方が、磁気反求める。T は埋設物の上端まで次第に増加する。このこ応が強いことが分かる。頂部付近に S 極の中心があり、とから、T を用いれば磁気物への接近を評価できること磁力線が鉛直下方向に向かっているため、H の変動が小が分かる。

さい。側部では、磁力線が埋設管に向かう斜め方向であ

南① ②
西磁気検層プローブが、地上④ ⑤北東③るため、H と Z の両方が磁気センサーの埋設管に近接すに設置したドラム缶に接近しるに従って大きくなる。

た場合の磁気検層結果を、ド東西に設置された地中埋設管の場合、南側で測定されラム缶の接触位置との関係とた H は、図-4(2)に示すように増加方向であるが、北側でして図-3に示す。

測定された H は、図-2に示すように減少方向となる。

1020030102030で、地中埋設管のどの位置に接近したかを推定できる。

0.00.0①②③④①⑤②③④⑤(4) 埋設管頂部の磁気反応埋設管頂部の磁束密度の測定結果を図-5に示す。実験

0.5

磁気検層プローブの降下深度（ｍ）

0.5

磁気検層プローブの降下深度（ｍ）

磁束密度の測定結果が複数あれば、それを比べること

磁束密度 T （μT）

磁束密度 T （μT）
0

ドラム缶上端

1.0

1.5

2.0

ドラム缶下端（地表面）

2.5の対象とした埋設物は、ヒューム管（直径1.5ｍ）、鉄管ドラム缶上端1.0（直径2.55ｍ）であるが、ドラム缶（直径0.6ｍ）の実験結果を含める。磁束密度の合成値 T に着目することで、磁1.5気検層プローブが埋設管に接近していることを確認できる。頂部の磁束密度 T を比較すると、ヒューム管より鉄2.0管の磁気反応が大きいことが分かる。なお、T を求める
ドラム缶下端（地表面）

2.5

ための基準位置は頂部より2ｍ上部である。

4. まとめ
地中埋設管の調査では、ボーリングロッドで探り当て

3.0

3.0

るが、砂礫層中に設置されている場合には、見当ちがい（1）南北断面（東西に設置） （2）東西断面（南北に設置）のところを調査している可能性がある。磁気検層を併用

図-3 ドラム缶の接触位置と磁束密度の関係することで、ロッド下部の地中埋設管を検出できるので、ドラム缶に接触した(1)②③④と(2)②③④では、ドラム誤認を防ぐことが出来る。

缶に到達するまで、T は次第に増加している。T の増加《引用・参考文献》

は、下部に埋設磁気物があることを示している。

1) 山口他：「三軸磁気探査装置による鋼管杭の先端深度とドラム缶の側部を通過した(1)①⑤と(2)①⑤では、ドラ方向の特定について」、全地連技術フォーラム2021論文

ム缶の中心付近から、T は減少に転ずる。T の減少は、下集、論文 No.41，2021.9

部に磁気物が無いことを示している。
磁束密度 Z,H （μT）
02040

磁束密度 T （μT）
02004060

磁束密度 T （μT）
80

100 02040

T
H
1.0

1.5

2.0（1）頂部の測定結果
［北］頂部

［南］

ドラム缶

Z
T
H
1.0

1.5

2.0

2.5

2030

ヒューム管

鉄管

0.5

1.0

1.5

2.0（2）側部の測定結果

側部100.060

磁気検層プローブの降下深度（ｍ）

Z

磁気検層プローブの降下深度（ｍ）

磁気検層プローブの降下深度（ｍ）

40

0.5

0.5

3.0

2000.00.02.5磁束密度 T（μT）
磁束密度 Z,H （μT）

図-5 埋設管頂部の3.0磁束密度の測定結果図-4 ヒューム管の磁束密度の測定結果[南北断面（東西に設置）]