全地連「技術フォーラム2012」新潟【65】

孔内磁気センサを用いた地すべり面の検出
国土交通省中部地方整備局
日本物理探鑛株式会社

天竜川上流河川事務所

中島一郎※，福本晃久○田中 剛，都築孝之，中村直文，掛川崇史※

現：国土交通省中部地方整備局 庄内川河川事務所

本磁気センサは動揺ノイズを除去するため，全く同一

1. はじめに
近年の携帯型帯磁率計の普及に伴い，地質調査で帯磁のコイルを1m 間隔で設置し，逆向きに結線したものであ率を利用した岩石および堆積物の分類，風化および破砕る。
一般に出力データは2つのコイルからの複合波形記録

1)の程度区分の試みが成されつつある 。地すべり調査でもであるが，今回の実験では先端のコイルからの出力デーこのような試みが行われており，ボーリングコアの帯磁タのみを使用している(図-1参照)。

2)率の変化からすべり面を判定した報告も行われている 。

なお，FM センサが計測しているのは，コイルが磁場

しかし，地質調査でボーリング孔に直接磁気センサを挿を通過する時に誘起される起電圧から求める磁場の変化

入し，連続的に孔内磁場を測定した事例は非常に少ない率であるのに対して，FG センサが計測しているのは，3)。一方，都市部で土木工事を行う際に，地中に残存する磁場そのものの強さすなわち磁束密度(T：テスラ)であ不発弾調査や鋼製杭基礎構造物の根入れ調査に孔内磁気る。さらに，今回使用した FG センサは鉛直成分のみがセンサを用いた｢磁気探査｣が利用されている。

計測可能な1軸式となっている。なお FG センサによる検本報告は，磁気探査の機材を地すべり調査に転用して，すべり面の判定などの有用な地質調査データを得る実験の結果を報告するものである。

2. 地すべり調査
すべり調査における調査における磁気検層における磁気検層の磁気検層の意義

層では地球磁場の影響を低減させるために観測孔の孔底でゼロオフセットしている。
測定方法はアルミ製の孔内傾斜計ガイドパイプ(φ50mm)に磁気センサー(φ25mm)を挿入し，センサ昇降機

地すべり調査において，ボーリング調査による地すべによりセンサを孔口から孔底，孔底から孔口へと一定のり面の確認は重要な項目であるが，ボーリングコアの目速度（0.3m/sec）で移動させ，連続的な磁気記録の測定

視観察結果と，その後の孔内傾斜計もしくはパイプひずを行った(図-2参照)。

み計の観測結果に頼っているのが現状である。しかし，目視観察からすべり面の判定を行うためには，高品質のコアを採取可能な熟達したボーリングオペレータの存在が必須である。また，孔内傾斜計観測などは，実際に地すべりが滑動中でなければ検出することができず，地すべり面の認定に有る程度の期間が必要になる。そこで，孔内磁気検層によって，すべり面の判定が可能となれば，コアの品質に左右されることも無く，かつ地すべりの滑動が休止していても良いこととなる。

3. 使用機材
使用機材と機材と測定方法
孔内傾斜計ガイドパ

今回の実験に使用した磁気センサは，日本物理探鑛株
イプ(φ50mm)

式会社で制作された「両コイル型磁気傾度計(フラックスメータ型磁気傾度計)」および，「一軸フラックスゲート型磁気傾度計」である。以降，フラックスメータ式センサを FM センサ，フラックスゲート式センサを FG センサと記載する。
両センサはφ25mm，L=1.6m の真鍮製の外観からなり，水位観測孔の塩ビパイプ(VU50)および孔内傾斜計観測孔のアルミ製ガイドパイプ(φ50mm)に容易に挿入可能である(図-1参照)。

写真-1 探査状況
図-2 磁気検層システム概要図
図-1 両コイル型磁気傾度計のセンサ部

全地連「技術フォーラム2012」新潟
標

4. 調査地の調査地の地質と地質と地すべり概要
すべり概要

地 質標

深柱状尺

今回，実験を行ったフィールドは長野県下伊那郡大鹿高度(m)(m)(m)

図936.75

村にある「入谷地すべり」である。本地域は，中央構造

磁気検層結果(単コイル)

コア形状
地質区分
柱状コア
P：砂～粘土土砂の I：柱状コア状コア
岩種構成

フラックスゲート式 (Z軸)フラックスメータ式(孔底で0オフセット)

0.10

1 935.80 1.05

崩
積
土

0.40
3-1

1.05
935.45 1.40

2線の東側約1kmに位置し，西南日本外帯の三波川帯・御3933.50 3.35

荷鉾帯に属している。両地質帯の境界は岩入衝上断層で5あるとされ，地質構造的には黒色片岩に緑色岩類が衝上6地塊として上にのっていると考えられている。入谷地す7929.20 7.65

べりは，主に破砕された緑色岩類が厚さ約30m に渡って

3-2

4 932.85 4.00

粘土
混
じり
砂礫

4.10
5.00

緑色岩

3-3
6.65
3-48
928.35 8.50

9

地すべり土塊として堆積している。すべり面には，粘土10化した蛇紋岩や滑石を含む片岩，黒色粘土等を挟んでい

926.00 10.85

11925.15 11.70

3-512る。
地すべりブロックは大きく6つの移動ブロックに分割

12.35
12.70

924.15 12.70

13されており，この6つのブロックがさらに小規模の地すべ
14 922.75 14.10

りブロックに分割されている。

礫砂
混質
じ 粘り 土

黒色片岩

15921.40 15.45

粘 り
土 砂
混 礫
じ

16

173-6
17.65

919.20 17.65

17.85
18.40

礫混じり 緑色岩・黒色
砂質粘土 片岩混在

18918.45 18.40
917.94 18.91

19緑色片岩 すべり面
黒色片岩 互層

3-7917.45 19.40

20

緑色片岩
916.20 20.65

21

黒色
片岩

2223

孔内傾斜計ガイドパイプ接合部
243-1
912.05 24.80

磁気反応と反応点番号

ガイドパイプの波形を除した波形

図-4 柱状図と磁気波形記録(BV23-3)

6. 今後の今後の検討内容(1)磁性境界(1)磁性境界とコア磁性境界とコア不とコア不連続面との連続面との深度との深度ズレ
深度ズレ
地すべり土塊中で多くの磁気反応を検出したが，コア不連続面とは0.1～0.65m の深度ズレが生じている。観測およびコアの深度の精度について再検討すると共に，磁性境界とコア不連続面とのズレが生じる原因の検討を行う。
図-3 調査地の地質図と地質断面図「平成22年度入谷・此田地区地すべり対策立案業務」報告書を修正(2)磁性断面図(2)磁性断面図の磁性断面図の作成
地すべり調査地における既設観測孔を利用した観測データを増やし，磁性断面図を作成して，地質断面図との5. 実験結果対比が可能か検証を行う。

BV23-1～23-4の4孔(延べ144m)で磁気検層を行った結(3)検出(3)検出した
検出した磁気反応
した磁気反応の磁気反応の磁気構造の磁気構造の解明

果，25ヵ所で磁気反応を検出した。図-4に BV23-3孔の磁性鉱物の分布・粒度・配列などとの関係を明らかに柱状図と磁気波形記録を示す。なお，柱状図に示されたし，理論的裏付けを取る必要がある。また，ポータブル

コア形状は千木良・針山(2011)の重力変形による破砕区

帯磁率計によりボーリングコアの帯磁率を計測し，磁気分に従った4)。検出した磁気反応とボーリングコアを対比検層で得た磁気反応と帯磁率との関係を確認する。

した結果，以下の不連続面で磁気反応が生じている。

《引用・引用・参考文献》
参考文献》
1) 小坂和夫：応用地質の調査における帯磁率の利用法，①

地すべり土塊中に挟まれるやや色の濃い緑色岩(濃緑色岩と記載)の上位または下位境界(10ヵ所)

応用地質，39巻2号 pp.208～216，1998.6.
2) 吉村辰朗・間野道子：ボーリングコアのγ線強度・帯②

すべり面(3ヵ所)

磁率測定によるすべり面検出，日本地すべり学会誌，③

崩積土・地すべり土塊境界(3ヵ所)

vol.42，No.3(167),pp.12～18，2005.9.

④⑤

地すべり土塊中の緑色岩・黒色片岩破砕帯境界(2ヵ3) ジオサイエンス株式会社：ボーリング孔内の磁気的性所)

質による地質解析の試み，ジオサイエンス研究報告，不明(7ヵ所)第4巻，pp.00～75，1991.12.

以上の通り，地層・岩種境界で顕著な磁気反応が検出

4) 千木良・針山：頁岩の流れ盤斜面における重力変形のされることが判明した。特にすべり面と FG 波形のピー

解剖，第50回日本地すべり学会研究発表会

クがほぼ一致する結果となった。

pp.63～64，2011.8.

講演集，