社団法人 物理探査学会
第115回(平成18年度秋季)学術講演会


3次元地下空洞のニアフィールド遷移域での電磁応答

講演要旨(和文)
鹿児島県のシラス台地には,崩壊の恐れのある地下空洞が数多く存在するが,これらは反応が小さいためMT法を含む電磁探査では困難な対象である.筆者らは,1k〜100kHzの周波数の電磁探査では,ニアフィールド遷移域で空洞直上での見掛比抵抗値が増幅されることを,特殊地下壕の探査,及び模擬空洞実験で示した.この確認のために,有限差分法を用いて地下空洞の3次元電磁応答を計算した.その結果,水平ループアンテナの場合,ニアフィールド遷移域で見掛比抵抗値が増幅されることが確認できた.例えば,4x3.9mの矩形断面,上面深度8.9mの持つトンネルでは,見掛比抵抗増大の割合(トンネルによる増加量/均一大地での比抵抗値)は,ファーフィールドでの0.12に対し,遷移領域では最大0.24とほぼ2倍となる(50kHz).この増幅率は,周波数,トンネル深度にも依存するが,いずれの場合もMT法で期待される値より大きい.

講演要旨(英文)
Caves and tunnels are one of the difficult targets to detect their positions by the electromagnetic surveys. Many unstable tunnels of which locations are not clear are buried in Shirasu layers in Kagosima Prefecture. In our survey using the HFCSMT system, it is found that apparent resistivities for tunnels, which are observed in the source-receiver distance of the transient frequency regions are intensely amplified, relatively to those obtained by the MT survey. In order to confirm this, 3D modeling for underground cavities is performed using the finite difference method. The result indicates that the increasing rate of apparent resisitvity normalized by that for the uniform earth is 0.24 in the transient region for the tunnel with the depth of 8.9m, while that in the far-field region is 0.12 for a frequency of 50kHz.