🌐 弾性波探査

📡 1. 概要

地盤を伝わる弾性波（振動）の伝播速度は、その地盤の硬さや密度に左右されます。これを利用して地層の構造を探るのが弾性波探査です。

屈折法では、深部に弾性波速度が速い層があると、一定距離離れた点では、その層を経由した波が最初に到達するため、層構造を推定できます。一般的に地層が深くなるにつれて弾性波の速度は速くなるので、何層かの弾性波速度の異なる地層から構成される地盤では、各層の厚さとその弾性波速度を求めることができる。

振源 受振器 測定器
図1-1：弾性波探査の装置構成（振源・受振器・測定器）

測定では、受振器を等間隔で配置し、起振源（例：カケヤ）から発振した振動が到達するまでの時間を計測します。これにより、各層の深さや速度を解析します。 横軸は時間で、ショットマークは振源点での発振時刻を表している。受信器を一直線上に設置し測定を行う。

図1-2 波形記録例
図1-2：弾性波の波形記録例（横軸＝時間、ショットマーク付き）

🔁 2. スタッキング

市街地などで使用される安全な振源（エアガン・カケヤなど）は、信号が微弱でノイズに埋もれがちです。ただし雑音はその波形にまったく規則性がないのに対し、エアガンやカケヤから発振された信号は１回程度では非常に微弱であるが常に一定の波形を持っています。よって、ショットマークを合わせて、雑音の入った信号を重ね合わせて相殺することで振源の波形を抽出することができる。これをスタッキング（重ね合わせ）手法といいます。

同一の信号を複数回発振・記録し、重ね合わせることで雑音を打ち消し、アナログ信号をデジタル信号に変換し強調して明瞭な到達波形を得ることができます。

図1-3 スタッキングの波形比較
図1-3：スタッキング前後の波形。下段にいくほど信号が明瞭に。

🛠️ 3. 測定

測定は下記のような手順で行います。振源にはガンサイザー・カケヤを使用し、発振点間隔は20～30m、受振点間隔は5mとします。

📊 4. 解析

各測点の走時（1/1000秒精度）を読み取り、距離×時間のグラフを作成します。解析は以下の流れで進めます：