⚡ 垂直電気探査（Vertical Electrical Sounding, VES）

📍 1. 概要

  • 比抵抗 ρ（Ω·m）：物質の電気的特性を示す指標で導電率の逆数。地層の構成・含水状況で値が異なる。
  • 比抵抗探査：直流電流を流し、地表で電位差を測定して地下の比抵抗分布を推定。
  • 垂直電気探査（VES）：鉛直方向の比抵抗分布を調べる方法。電極配置は ウェンナー法 と シュランベルジャー法 があるが、深部探査に適し作業性の良い シュランベルジャー法 を前提とする。

🧪 2. 測定（シュランベルジャー法）

  1. 電流電極 C1, C2 と電位電極 P1, P2 を地表に設置。
  2. 電流を注入し、P1–P2 間の電位差を測定して見掛比抵抗 ρa を算出。
  3. 電位電極間隔 a を基本的に固定し、電流電極間隔 L を段階的に広げて深部まで測定（必要に応じて a も拡大）。
  4. 得られた ρa–L の関係を VES曲線 として整理。

※ 見掛比抵抗 ρa は地表から深度 L までの比抵抗情報を含む代表値。

シュランベルジャー法 測定手順の模式図
図：シュランベルジャー法による測定手順
VES曲線の例
図：得られた VES曲線の例

📊 3. 解析

  1. カーブマッチング法：標準曲線を用いて VES 曲線から初期モデル（層厚・比抵抗）を推定。
  2. インバージョン法：非線形最小二乗法で理論曲線を計算し、実測曲線との差（残差）が最小となるようモデルを反復修正。
  3. 収束後、地下の 比抵抗構造（層厚・比抵抗） を決定。