⚡ 電気探査(比抵抗法二次元探査)

📍 1. 概要

比抵抗(ρ, Ω・m)は物質の電気伝導性を表す指標(導電率の逆数)。二次元探査は、地盤に電流を流して電位を測定し、断面として地下の比抵抗構造を把握する手法です。地盤の比抵抗は、地層の構成物質や含水状況によって異なるために、比抵抗を測定することで地層構成を把握することができる。

電極配置図

図1-1:電極配置のイメージ
(上:ダイポール・ダイポール法
 下:ポール・ポール法)

ダイポール・ダイポール法
図1-2:ダイポール・ダイポール法
ポール・ポール法
図1-3:ポール・ポール法

🔧 2. 測定

観測手順は下記の通りです:

  1. 杭打設・水準測量 → 地形断面図作成
  2. 観測本部を設置
  3. 電極打設・ケーブル接続(本部まで敷設)
  4. 接続・設置状況のチェック
  5. 測定開始
  6. データチェック・保存 → 測線ごとに繰り返し

測定中、電極間隔や配置を調整して最適な測定点を決定します。

展開状況
図2-1:展開状況
測定器
図2-2:測定器
測定現場
図2-3:測定現場

⚠️ 3. データ品質の検討

📊 4. 解析(インバージョン)

  1. 初期比抵抗モデルを設定
  2. モデルから計算電位を算出し、実測電位と比較
  3. 差分に基づき比抵抗分布を補正
  4. RMS残差が規定値へ収束するまで反復

理論計算には有限要素法(FEM)を使用し、非線形最小二乗法でモデルを最適化します。

比抵抗分布解析
図4-1:解析モデル例(電位減位曲線)

💡5. 出力と活用

比抵抗断面図
図5-1:比抵抗断面の例
地下構造例
図5-2:地下構造の推定例