地質調査技士 独学ノート

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弾性波探査とは?屈折法と反射法の違い〔速度と地下構造〕

ちしつモグラ

ちしつモグラ

弾性波探査の屈折法と反射法って何が違うの?よく使うのはどっち?

この記事の要点

  • 弾性波探査は、人工的に発生させた弾性波の速度から地層構成や岩盤の硬軟を調べる物理探査。
  • 屈折法=速度を正しく求め岩盤分類に強い、反射法=地下構造の形状把握に強い
  • 土木・建設では屈折法がよく使われる(反射法は石油探査など深部の構造向き)。

弾性波探査とは、地表で発破やハンマーなどで人工的に弾性波(地震波)を起こし、地盤を伝わる弾性波の速度を測って、地層構成・岩盤の硬軟・風化の程度を調べる物理探査です。地盤は硬く締まっているほど弾性波速度が大きくなります。

弾性波探査の屈折法と反射法の違いの区分図
弾性波探査の屈折法は比較的浅い深度で速度層の境界をとらえ、速度から岩盤の硬さを分類する。反射法は深い深度まで地層の重なり(地質構造)を把握する。

屈折法と反射法はどう違うか

屈折法

地層の境界で屈折して戻ってくる波を利用します。

地下の速度を比較的正しく求められるため、求めた弾性波速度を岩盤分類や地山区分に使います。

浅い地盤が対象で、土木・建設でよく用いられます。

反射法

地層の境界で反射して戻ってくる波を利用します。地下構造の凹凸や層の重なり順序を識別するのに優れ、主に深い構造の把握(石油・天然ガス探査など)に使われます。

屈折法と反射法の違い(早見表)

項目屈折法反射法
利用する波屈折波反射波
得意なこと速度を正しく求める→岩盤分類地下構造の形状・重なりの把握
主な分野・深さ土木・建設/浅部石油探査など/深部

速度から岩盤の硬軟を見るのが屈折法、構造の形を見るのが反射法です。役割を取り違えないようにします。

まちがえやすい:屈折法 と 反射法

屈折法は速度を求めて岩盤分類に使い、反射法は地下構造の形を見ます。

土木・建設の地盤調査でよく使うのは屈折法です。

深部の構造把握には反射法が向きます。

過去問での問われ方

弾性波探査は調査技術の科目で出ます(H28現技管No.63/H30現技管No.61ほか)。

引っかけは「速度と硬さの関係」と「低速度帯の意味」です。

岩盤中の低速度帯は、断層や破砕帯の可能性がある着目点です(まわりより波が遅く伝わる)。

屈折法・反射法・表面波探査の使い分けや、表面波探査がS波速度を求める点など、年度ごとの問われ方は弾性波探査の論点ページにまとめています。

理解度チェック

問題:屈折法弾性波探査で求めた弾性波速度は、岩盤分類や地山区分に利用される。

〇か×か。

答えを見る

答え:

屈折法は速度を比較的正しく求められ、岩盤の硬軟と関係する速度を岩盤分類に使います。

問題:一般に、地盤は軟らかいほど弾性波速度が大きくなる。

〇か×か。

答えを見る

答え:×

逆です。硬く締まった地盤ほど弾性波速度は大きくなります。

屈折法=速度・岩盤分類、反射法=地下構造。硬い地盤ほど速度大、低速度帯は断層の可能性

ここが出題の中心です。

出典・参考資料

  • 弾性波探査(屈折法・反射法)の原理・適用(地盤工学会基準 JGS 1122(弾性波速度検層)および同「地盤調査の方法と解説」:速度と岩盤分類/構造把握/低速度帯)。
  • 全地連 地質調査技士検定試験(H28 現場技術・管理部門 No.63/H30 No.61 ほか 物理探査関連問題)。出題番号・正答は全地連公開の過去問・正答番号で照合。

※ 用語の意味を自分の言葉で書いています。最新の基準で確認してください。

地質調査技士 独学ノート 編集部

この記事を書いた人

地質調査技士 独学ノート 編集部

地質調査技士検定で過去に問われた用語・数値・調査手順を、地盤工学会の基準やJIS・国土交通省・環境省などの一次資料と、全地連の公式過去問に照らして整理しています。

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