社団法人 物理探査学会
第143回(2020年度秋季)学術講演会


海底近傍に存在するガス充填層の超音波反射特性に関する室内実験

講演要旨(和文)
ガス漏洩エリアにおける近年の観測では、ガス充填層が反射法地震探査データに多様な影響を与えることが得られている。とりわけ、通常の反射法地震探査の低周波数領域では、ガス充填層の海底面からの反射強度が増加することが観測されており、その原因は干渉とされている。その一方で、超音波実験での高周波数領域におけるガス充填層からの反射強度は測定されていない。広帯域でのガス充填層からの反射強度を測定することは、その波動伝播メカニズムを理解するのに有益である。実際、超音波実験を行ったところガス充填層の海底面からの反射強度が増加することが観測された。このメカニズムについて議論した。

講演要旨(英文)
Recent observation in the gas leakage area demonstrates that the gas-charged sedimentary layer where the bubbles are stored can affect the reflectivity of seismic data. Although existing studies demonstrate the increase of reflectivity at the sea floor from a gas-charged layer in a low-frequency range (i.e., seismic frequency), there are few scientific observations in a high-frequency range (i.e., ultrasonic frequency). We aim to find out the characteristics of the reflectivity from the gas-charged layer through laboratory experiments. This is because the broadband frequency response of the reflectivity from the gas-charged layer allows us to more understand the characteristics the gas-charged layer. Through the study of the waveform and amplitude information observed in the laboratory study, we found that in the reflection of ultrasonic waves, when there are bubbles in the sediment pouring into the water, the amplitude appears to decrease. Due to the existence of air bubbles in the sediment, multiple interfaces with varying acoustic impedances are generated, resulting in an overall increase in amplitude.