社団法人 物理探査学会
第138回(平成30年度春季)学術講演会



講演要旨(和文)
DASは光ファイバーにおけるレーザー光の後方散乱を利用しており、20kmにわたって密に分布する弾性波記録を得られるので有用だが、従来のジオフォンの波形記録と比較したデータの品質についてはあまり知られていない。シュルンベルジェ社のDASはファイバー延長方向の歪速度を測定する。一方ジオフォンは地動変位を測定する。実フィールドにおけるDASの測定値の物理量を確認するため、DASと3成分地震計を同じ場所で用いる実験を行った。100mの長さの3本の光ファイバーを20cm埋設し、100台の4.5Hz鉛直型ジオフォンと18台の低周波型3成分地震計を設置した。2017年9月の4日間の実験で、2つの自然地震について地震計の水平成分から計算した歪速度とDASの記録を比較した。S波部分の比較において両者は良く一致した。位相の一致から、DASの測定記録は理論的な歪速度と比較可能であることが示唆された。

講演要旨(英文)
The DAS uses backscattering of laser light caused at any point along the optical fiber. Although DAS is very useful because it could provide very dense and distributed seismic records along 20 km distance, the quality of data and comparison of waveforms to ones by conventional geophone have been not well-known. According to Schlumberger, their DAS measures the strain rate parallel to the fiber elongation in contrast to geophone measuring the particle motion of displacement. To confirm the physical quantity of DAS measurement in real field study, we carried out experiments using DAS and three-component seismometers at the same location. We used 100-m-long three optical fibers at 20 cm depth, one hundred 4.5 Hz vertical geophones at every meter and 18 units of low-freq. 3C seismometers. The 4-days experiment was carried out in September 2017. Using two natural earthquakes we compared the calculated strain rate using horizontal components of the seismometers to DAS records. The comparison of S-wave phases shows surprisingly nice fitting to each other. The phase to phase fitting suggests we can compare theoretical strain records and observed ones.