A NEW TYPE OF SEISMIC TOMOGRAPHY BETWEEN TUNNEL AND SURFACE

Assessing and accurately predicting geological conditions ahead of a tunnel face are important in constructing mountain tunnels reasonably and safely. The authors have developed a new type of seismic tomography technique between tunnel and ground surface using a precise time synchronization wireless system with GPS, a vibration of blasting excavation and an automatic data acquisition system. This system enable to illustrate P-wave velocity contour ahead of a tunnel face without stopping an excavation. Based on its velocity distribution, not only a location but also a velocity value of geological change can be evaluated. This paper presents that details of each development and an actual employment of new technique to a construction site. 山岳トンネル工事において，切羽前方の地質状況を精度良く予測することは，安全かつ合理的な掘削を行う上で不可欠である．筆者らは，トンネルと地表面間における弾性波トモグラフィ探査により，切羽前方に分布する断層破砕帯や地層境界の位置だけでなく，その程度まで評価可能な探査手法を考案した．トモグラフィ解析を行うために，発受振システムの時刻同期に関する研究を行い，解析上問題とならない誤差で同期できることを確認した．さらに，掘削発破用トリガ検出装置と自動計測システムを考案し，切羽を止めず，自動的にデータ収録を可能とした．本手法を実現場へ適用した結果は，切羽状況や実施支保パターンと整合し，通常のトンネル掘削を行いながら，精度の高い施工中調査を行えるようになった．