JP2569246B2 - Front face exploration method - Google Patents
Front face exploration methodInfo
- Publication number
- JP2569246B2 JP2569246B2 JP8161292A JP8161292A JP2569246B2 JP 2569246 B2 JP2569246 B2 JP 2569246B2 JP 8161292 A JP8161292 A JP 8161292A JP 8161292 A JP8161292 A JP 8161292A JP 2569246 B2 JP2569246 B2 JP 2569246B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- face
- geophone
- geophones
- searched
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地下にトンネル等の空
間を創る場合において、掘削面である切羽の前方を探査
する切羽前方探査方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a front face exploration method for exploring the front of a face as an excavation surface when a space such as a tunnel is created underground.
【０００２】[0002]
【従来の技術】山岳トンネルの掘削においては、掘削面
である切羽の前方の地質を確実に把握し、その対策を講
ずることが、安全かつ確実な施工を行う上で必要とな
る。2. Description of the Related Art In excavation of a mountain tunnel, it is necessary to surely grasp the geology in front of a face, which is an excavation surface, and to take countermeasures for safe and reliable construction.
【０００３】このような切羽の前方を調べる従来の探査
方式としては、レイリー波探査法が知られている。この
レイリー波探査法は、例えば「土木学会第４６回年次学
術講演会（平成３年９月）」資料の１９４及び１９５ペ
ージに開示されており、切羽に起振機と受振器を取り付
け、レイリー波の周波数を変化させながら振動させるこ
とにより深度方向のデータを得るものである。切羽前方
２０ｍ先の断層破砕帯が検出可能とされている。[0003] As a conventional search method for checking the front of such a face, a Rayleigh wave search method is known. This Rayleigh wave exploration method is disclosed in, for example, pages 194 and 195 of the document of the 46th Annual Scientific Meeting of the Japan Society of Civil Engineers (September 1991). By vibrating while changing the frequency of the Rayleigh wave, data in the depth direction is obtained. The fault crush zone 20 m ahead of the face is detectable.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したレ
イリー波探査法においては、理論的裏付について検証が
充分とはいえず、また、切羽に大型の起振器を取り付け
る必要があるという問題があった。However, the above-mentioned Rayleigh wave exploration method has a problem that the theoretical support is not sufficiently verified, and that a large exciter must be attached to the face. there were.
【０００５】一方、地下の構造を知る有力な物理探査法
として、弾性波を用いる反射法地震探査が知られてお
り、原油層の発見等に実績がある。この反射法地震探査
は、『朝倉夏雄，初心者のための反射法データ処理』
（物理探鉱・第３５巻第６号S.５７年１２月）に開示さ
れたものがある。例えば、地表面に設けた震源によって
弾性波を発生させ、地層境界での反射波を直線状に設け
られた受振器群で検出する。震源の位置をずらしながら
反射波の検出を繰り返すことにより、共通反射点で反射
される複数の反射波が得られる。そして、これらを発振
点と受振点間の距離の違いによる時間を補正してたし合
わせることにより、反射波を強調してデータの信頼性を
上げることができるというものである。[0005] On the other hand, a reflection seismic survey using elastic waves is known as a powerful physical exploration method for knowing the underground structure, and has a proven track record in discovering a crude oil layer. This seismic reflection survey is based on "Natsuo Asakura, Reflection Data Processing for Beginners"
(Physical Exploration, Vol. 35, No. 6, S. December 57). For example, an elastic wave is generated by a hypocenter provided on the ground surface, and a reflected wave at the boundary of the stratum is detected by a group of geophones provided linearly. By repeatedly detecting the reflected waves while shifting the position of the epicenter, a plurality of reflected waves reflected at the common reflection point can be obtained. Then, by combining these by correcting the time due to the difference in the distance between the oscillation point and the receiving point, it is possible to enhance the reliability of the data by enhancing the reflected wave.
【０００６】特に、この反射法地震探査の中でも探査範
囲を震源に近い範囲に限ったものが浅層探査法であり、
この浅層探査法をトンネル等の切羽の前方探査に応用す
ることができれば、信頼性の高い切羽前方の情報を得る
ことが可能となる。[0006] In particular, among the seismic reflection surveys, the one in which the exploration range is limited to a range close to the epicenter is a shallow survey method.
If this shallow layer exploration method can be applied to frontal exploration of a face such as a tunnel, highly reliable information on the front of the face can be obtained.
【０００７】しかし、この浅層探査法（反射法地震探
査）は、震源を移動させながら反射波を検出することに
より、共通反射点からの複数の反射波を得るものである
が、切羽のような空間が限られている場所には震源及び
受振器を自由に移動させることができず、直接には適用
できないという問題があった。[0007] However, in this shallow layer survey method (reflection seismic survey), a plurality of reflected waves from a common reflection point are obtained by detecting reflected waves while moving the epicenter. There was a problem that the epicenter and the geophone could not be moved freely in a place with limited space, and it could not be applied directly.
【０００８】また、切羽内に設定した測線が短くなるた
め、精度が悪く、かつ探査範囲が狭いという問題があっ
た。例えば、共通反射点を挟んで震源と受振器とを線対
称に配置する必要があるため、切羽の外周部分に震源あ
るいは受振器を配置した場合であっても、共通反射点は
切羽の外周部分より内側に位置することになり、切羽全
体に対応した前方の情報が得られず、探査範囲が狭くな
ってしまう。Further, since the length of the measurement line set in the face becomes short, there is a problem that accuracy is low and a search range is narrow. For example, since it is necessary to arrange the epicenter and the geophone in line symmetry with the common reflection point in between, even when the epicenter or the geophone is arranged on the outer periphery of the face, the common reflection point is located on the outer periphery of the face. Since it is located further inside, information in front corresponding to the entire face is not obtained, and the search range is narrowed.
【０００９】そこで、本発明の目的とするところは、浅
層探査法を適用し、探査範囲を広げると共に精度を向上
させた切羽前方探査方式を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a front face exploration method in which a shallow-layer exploration method is applied to extend the exploration range and improve accuracy.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の切羽前方探査方式は、地中の掘削面で
ある切羽の表面に直線状に配置され、探査対象からの反
射波を検出する複数の第１の受振器と、前記第１の受振
器が配置された直線の延長領域に沿って前記切羽からそ
の外周方向へ掘られた細孔内に配置され、探査対象から
の反射波を検出する複数の第２の受振器と、切羽の表面
であって、前記第１の受振器が配置された直線領域また
はその近傍に直線状に配置され、所定の弾性波を選択的
に順次発生する複数の震源と、前記第１及び第２の各受
振器による複数の検出信号が入力され、同一の共通反射
点ごとに各検出信号を補正してたし合わせる演算手段
と、前記演算手段による演算結果に基づいて、探査対象
の位置及び傾斜の解析を行う解析手段と、を備え、直線
状に配置された前記複数の震源を選択的に動作させて探
査対象に弾性波を送り、探査対象からの反射波を前記第
１及び第２の各受振器によって検出し、この検出信号を
所定の演算及び解析することにより切羽前方の探査を行
うことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a method for exploring a face in front of a face according to the present invention is arranged linearly on a surface of a face, which is an underground excavation surface, and a reflected wave from an object to be searched is provided. And a plurality of first geophones for detecting the first geophone are arranged in a hole dug from the face toward the outer periphery thereof along a linear extension area where the first geophone is arranged, and A plurality of second geophones for detecting reflected waves, and linearly arranged on or near a linear region where the first geophone is arranged on the face of the face, and selectively apply a predetermined elastic wave. A plurality of seismic sources that are sequentially generated at the same time, a plurality of detection signals from the first and second geophones are input, and each of the detection signals is corrected for each of the same common reflection points. Based on the calculation result by the calculation means, the solution of the position and inclination of the Analysis means for performing an operation, selectively operating the plurality of hypocenters arranged in a straight line to send an elastic wave to an object to be searched, and transmitting a reflected wave from the object to be searched to each of the first and second receiving units. It is characterized by performing a search in front of a face by detecting and detecting the detected signal by a predetermined calculation and analysis.
【００１１】[0011]
【作用】複数の震源が選択的に弾性波を発生し、各震源
に対応した反射波を各受振器で検出する。演算手段は、
各震源毎に対応した各受振器の検出信号が入力される
と、これらの検出信号の中から同一の共通反射点毎に対
応したものを抽出し、補正した後にたし合わせる。この
演算結果に基づいて解析手段による解析が行われる。
本発明においては、切羽の側方にその外周方向へ向け細
孔を掘ってこの中に受振器を設置しているため、測線が
長くなって受振器の設置範囲が広がり、その結果探査範
囲を広げることができることができるとともに、探査精
度をあげることもできる。A plurality of epicenters selectively generate elastic waves, and reflected waves corresponding to each epicenter are detected by each geophone. The calculating means is
When the detection signals of the respective geophones corresponding to the respective epicenters are input, the detection signals corresponding to the same common reflection point are extracted from the detection signals, corrected, and combined. The analysis by the analysis means is performed based on the calculation result.
In the present invention, since the geophone is installed by digging a hole toward the outer periphery of the face on the side of the face, the installation range of the geophone is lengthened and the installation range of the geophone is widened. It can be expanded and the search accuracy can be increased.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１３】図１は、本発明の切羽前方探査方式を適用
した探査システムの全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an entire configuration of a search system to which a face front search method of the present invention is applied.
【００１４】同図において、震源１０は、バイブレータ
式の震源またはハンマー打撃式または***の爆発による
震源であり、所定の弾性波を発生するものである。複数
の震源１０のそれぞれを切羽表面に圧着して振動させる
ことにより、弾性波を切羽前方に送り込む。切羽１８の
前方探査を行う場合には、地下資源の探査等に比べると
探査範囲（探査深さ）が狭いので、例えば１ＫHz以上の
高周波の弾性波が用いられる。In FIG. 1, a hypocenter 10 is a vibrator type hypocenter, a hammer strike type or a hypocenter due to a detonation of a detonator, and generates a predetermined elastic wave. By compressing and vibrating each of the plurality of hypocenters 10 against the face of the face, elastic waves are sent forward of the face. In the case of conducting a forward search of the face 18, a search range (a search depth) is narrower than a search of an underground resource or the like, so that a high-frequency elastic wave of, for example, 1 KHz or more is used.
【００１５】複数の受振器１２のそれぞれは、切羽前方
から切羽表面に反射される弾性波を検出するものであ
り、例えば固定磁石のつくる磁場内をバネでつるされた
コイルが相対的に動くことにより生ずる起電力を利用し
て振動を検出するジオフォン等が用いられる。Each of the plurality of geophones 12 detects an elastic wave reflected from the front of the face to the surface of the face. For example, a coil suspended by a spring relatively moves in a magnetic field created by a fixed magnet. A geophone or the like that detects vibration using an electromotive force generated by the above is used.
【００１６】制御装置２０は、浅層探査法を応用した本
実施例の探査システムの全体を制御するものであり、デ
ータの収集や格納及び各構成部に対する動作指示を与え
る。The control device 20 controls the entire search system of this embodiment to which the shallow-layer search method is applied, and collects and stores data and gives an operation instruction to each component.
【００１７】震源作動装置２４は、制御装置２０から起
動信号が入力されると、所定の順序で各震源を順次駆動
する。切替スイッチ２２は、各受振器１２から送られて
くる検出信号を制御装置２０に送り、制御装置２０は入
力された検出信号を演算、解析処理が容易となるように
変換する。When a start signal is input from the control device 20, the epicenter actuating device 24 sequentially drives each epicenter in a predetermined order. The changeover switch 22 sends the detection signal sent from each of the geophones 12 to the control device 20, and the control device 20 converts the input detection signal so as to facilitate calculation and analysis processing.
【００１８】記憶装置２６は、変換された検出データを
順次格納する。例えばフロッピィディスク装置が用いら
れ、制御装置２０の制御によって、前記検出データを各
受振器１２に対応した格納場所に格納する。The storage device 26 sequentially stores the converted detection data. For example, a floppy disk device is used, and under the control of the control device 20, the detection data is stored in a storage location corresponding to each of the geophones 12.
【００１９】演算装置３０は、制御装置２０によるデー
タの収集が終わった後に、記憶装置２６に格納されたデ
ータに基づいて、ＣＤＰ（Common Depth Point：共通反
射点）アンサンブルの作成、ＮＭＯ（Normal Movement
）補正等の各種演算処理や、この演算結果に基づく解
析処理を行う。その結果は、出力装置３２から出力され
る。例えば、ディスプレイ画面上に三次元表示したり、
プロッター装置によって記録紙に描かれる。The arithmetic unit 30 creates a CDP (Common Depth Point) ensemble and NMO (Normal Movement) based on the data stored in the storage unit 26 after data collection by the control unit 20 is completed.
) Various calculation processes such as correction and an analysis process based on the calculation results are performed. The result is output from the output device 32. For example, three-dimensional display on the display screen,
It is drawn on recording paper by a plotter device.
【００２０】図２は、震源１０及び受振器１２の取り付
け状態を示す図であり、切羽１８付近が示されている。
例えば、切羽１８は横方向が１０ｍ程度で、縦方向が６
ｍ程度の半円形状をしている。FIG. 2 is a view showing the state of attachment of the epicenter 10 and the geophone 12, and shows the vicinity of the face 18.
For example, the face 18 is about 10 m in the horizontal direction and 6 m in the vertical direction.
It has a semicircular shape of about m.
【００２１】測線Ａ及びＢは、切羽１８内で直交すると
ともに、その両端は切羽の外部に突出している。各測線
Ａ，Ｂ上に所定間隔で複数の受振器１２が固定配置され
る。例えば、各測線Ａ，Ｂの両端が切羽１８の外側に３
ｍ程度突出し、受振器１２を各測線Ａ，Ｂに沿って５０
cm毎に配置する場合には、水平方向には３３個、垂直方
向には２５個の受振器１２が直線状に取り付けられるこ
とになる。The measurement lines A and B are orthogonal to each other in the face 18 and both ends protrude outside the face. A plurality of geophones 12 are fixedly arranged at predetermined intervals on each of the measurement lines A and B. For example, both ends of each of the measurement lines A and B
m along the survey lines A and B,
In the case of arranging in units of cm, 33 receivers 12 in the horizontal direction and 25 receivers 12 in the vertical direction will be attached in a straight line.
【００２２】また、切羽１８内の受振器１２と同位置に
は震源１０が固定される。即ち、測線Ａ，Ｂ上には、切
羽１８内においては所定間隔で震源１０と受振器１２が
同一位置に取り付けられ、切羽１８外においては所定間
隔で受振器１２のみが取り付けられている。The hypocenter 10 is fixed at the same position as the geophone 12 in the face 18. That is, on the measurement lines A and B, the epicenter 10 and the geophone 12 are mounted at the same position at predetermined intervals in the face 18, and only the geophone 12 is mounted at predetermined intervals outside the face 18.
【００２３】図３は、測線Ａ，Ｂの両端部分における受
振器１２の取り付け状態を示す図である。切羽１８と同
一面上の測線Ａ，Ｂを延長するようにトンネル側壁に細
孔１４を掘り、所定間隔で受振器１２を配置する。例え
ば、油圧ドリルで削孔して、細孔１４を形成する（図２
参照）。受振器１２の固定の方法としては、例えば、図
示しない芯材で棒状に保形されたゴムチューブ１６に受
振器１２を取り付けて、切羽１８側から細孔１４に挿入
し、所定位置に達したときに、空気をゴムチューブ１６
に送り込んで、受振器１２を孔壁に押しつけるようにす
る。FIG. 3 is a diagram showing the mounting state of the geophone 12 at both ends of the measurement lines A and B. Pores 14 are dug in the tunnel side wall so as to extend the measurement lines A and B on the same plane as the face 18, and the geophones 12 are arranged at predetermined intervals. For example, holes 14 are formed by drilling with a hydraulic drill (FIG. 2).
reference). As a method for fixing the vibration receiver 12, for example, the vibration receiver 12 is attached to a rubber tube 16 shaped like a rod with a core material (not shown), inserted into the small hole 14 from the face 18 side, and reached a predetermined position. Occasionally, air is released from the rubber tube 16
And the receiver 12 is pressed against the hole wall.
【００２４】切羽１８の内の受振器１２については、固
定作業が容易に行えるため、例えば石コウ等により固定
すればよい。The geophone 12 in the face 18 can be easily fixed by, for example, a stone stone or the like.
【００２５】次に、上述した構成を有する探査システム
によって、切羽１８の前方の地中を探査する場合の動作
について説明する。切羽１８の前方に、図５に示すよ
う、地質の変化面がある場合を考える。図４は、本実施
例の探査システムの動作手順を示す図である。Next, a description will be given of an operation when the underground in front of the face 18 is searched by the search system having the above-described configuration. It is assumed that there is a geological change surface in front of the face 18 as shown in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an operation procedure of the search system according to the present embodiment.
【００２６】先ず、制御装置２０の制御によって、測線
Ａに沿ってデータの収集を行う。First, data is collected along the survey line A under the control of the control device 20.
【００２７】図５は、１０−１を振源として発生した弾
性波と反射波の状態を示している。FIG. 5 shows the state of elastic waves and reflected waves generated by using the vibration source 10-1 as a vibration source.
【００２８】制御装置２０から起動信号が震源作動装置
２４に入力されると、震源作動装置２４は、先ずいずれ
か１つの震源１０−１を駆動する。これにより、この震
源１０−１は、所定の弾性波を発生する（ステップＳ
１）。この切羽前方に送り出した弾性波は地質の変化面
１００で反射され、この反射波を各受振器１２で検出す
る（ステップＳ２）。When a start signal is input from the control device 20 to the epicenter actuator 24, the epicenter actuator 24 first drives any one of the epicenters 10-1. Thereby, the epicenter 10-1 generates a predetermined elastic wave (step S
1). The elastic wave sent to the front of the face is reflected by the geological change surface 100, and the reflected wave is detected by each of the geophones 12 (step S2).
【００２９】各受振器１２による検出信号は制御装置２
０でデジタルデータに変換され、このデータは記憶装置
２６に格納される（ステップＳ３）。The detection signals from the respective geophones 12 are transmitted to the controller 2
The data is converted to digital data at 0, and this data is stored in the storage device 26 (step S3).
【００３０】その後、他の震源１０−２，１０−３……
に対しても上述したステップＳ１〜Ｓ３の動作を行い、
測線Ａに沿った全ての震源１０−１，１０−２，１０−
３……についてのデータ収集を行う。Then, the other epicenters 10-2, 10-3 ...
The operations of steps S1 to S3 described above are also performed for
All hypocenters 10-1, 10-2, 10- along survey line A
Data collection for 3 ... is performed.
【００３１】同様にして、測線Ｂに沿ったデータの収集
も行う。Similarly, data is collected along the survey line B.
【００３２】測線Ａ，Ｂに沿った全てのデータ収集が終
了すると、制御装置２０は演算装置３０に指示を送り、
演算装置３０による所定の演算処理が開始される（ステ
ップＳ４）。When all data collection along the measurement lines A and B is completed, the control device 20 sends an instruction to the arithmetic device 30 and
The predetermined arithmetic processing by the arithmetic device 30 is started (step S4).
【００３３】演算装置３０の行う処理としては、通常の
浅層探査法と同様であり、例えばＣＤＰアンサンブル作
成、真振幅回復、デコンボリューション処理、ウェーブ
レット処理、速度解析、ＮＭＯ補正、ＣＤＰ重合、マイ
グレーション処理等がある。これらの処理は、既に一般
的なものであるのでここではその詳細な説明は省略する
が、以下に、これらの中の代表的な処理について概略を
説明する。The processing performed by the arithmetic unit 30 is the same as that of a normal shallow-layer search method. For example, CDP ensemble creation, true amplitude recovery, deconvolution processing, wavelet processing, velocity analysis, NMO correction, CDP polymerization, migration processing Etc. Since these processes are already general, detailed description thereof will be omitted here, but typical processes among them will be briefly described below.
【００３４】ＣＤＰアンサンブルとは、前述したように
して得られたデータの中で、反射点が共通の受振器１２
の検出信号の組をいい、この反射点を共通反射点（ＣＤ
Ｐ）という。このような共通反射点は複数個有在するが
（Ｄ1 、Ｄ2 …）、ここではＣＤＰアンサンブルの理解
を容易にするため、図６に示すよう、地質の変化面１０
０のポイントＤ1 が１つの共通反射点となっている場合
を例にとり説明する。この共通反射点Ｄ1 を挟んで線対
象位置にある震源１０と受振器１２との間で弾性波の授
受が行われる。そして、各受振器１２の検出信号の組が
図７（Ａ）のＣＤＰアンサンブルを形成し、演算装置３
０は、このＣＤＰアンサンブルのデータを記憶装置３０
から検索して読み出す。The CDP ensemble refers to the geophone 12 having a common reflection point in the data obtained as described above.
This reflection point is referred to as a common reflection point (CD
P). Although there are a plurality of such common reflection points (D 1 , D 2 ...), In order to facilitate understanding of the CDP ensemble, as shown in FIG.
Point D 1 of the 0 will be described as an example a case in which a single common reflection point. Elastic waves are transmitted and received between the hypocenter 10 and the geophone 12 located at the line target position with the common reflection point D 1 interposed therebetween. Then, the set of detection signals from each of the geophones 12 forms the CDP ensemble of FIG.
0 stores this CDP ensemble data in the storage device 30.
Search and read from.
【００３５】演算装置３０は、この読み出したＣＤＰア
ンサンブルデータに対して、ＮＭＯ補正を行い、図７
（Ｂ）のデータを作成する。ＮＭＯ補正とは、ＣＤＰア
ンサンブルの各データに対して、震源１０と受振器１２
との間の距離（オフセット距離）の違いによる走時を補
正する処理をいう。図６から明らかなように、共通反射
点Ｄ1 から遠い震源１０と受振器１２との間の距離が最
も長く、共通反射点Ｄ1に近づくに従ってその距離も短
くなる。The arithmetic unit 30 performs NMO correction on the read CDP ensemble data, and
The data of (B) is created. The NMO correction refers to the hypocenter 10 and the geophone 12 for each data of the CDP ensemble.
Is a process of correcting travel time due to a difference in the distance (offset distance) between. As apparent from FIG. 6, the longest distance between the distant epicenter 10 and geophone 12 from the common reflection point D 1, also shortened the distance toward the common reflection point D 1.
【００３６】次に、演算装置３０は、ＮＭＯ補正した各
データに対して、ＣＤＰ重合を行う。ＣＤＰ重合とは、
ＮＭＯ補正後の全データをたし合わせ、図７（Ｃ）に示
すデータを作成する処理をいい、たし合わせることによ
り共通反射点Ｄ1 からの反射波を強調することができ
る。Next, the arithmetic unit 30 performs CDP superposition on each of the NMO-corrected data. What is CDP polymerization?
Sum of all the data after NMO correction refers to the process of creating the data shown in FIG. 7 (C), it is possible to emphasize the reflected waves from the common reflection point D 1 by adding together.
【００３７】このようにして、ある共通反射点Ｄ1 から
の反射波のデータが得られる。しかも、このデータはＣ
ＤＰ重合により強調されてノイズ等の影響が少なくなっ
ているため、演算装置３０は、このデータに基づいて、
共通反射点Ｄ1 の位置等の情報を容易に解析することが
できるようになる。[0037] In this manner, the data of the reflected wave from the common reflection point D 1 there are obtained. And this data is C
Since the influence of noise and the like is reduced by being emphasized by the DP superposition, the arithmetic unit 30 calculates, based on this data,
It is possible to easily analyze the information such as the position of the common reflection point D 1.
【００３８】このような解析処理を、測線Ａ，Ｂに沿っ
た各共通反射点Ｄ1 、Ｄ2 …毎に繰り返して行なう。Such an analysis process is repeatedly performed for each of the common reflection points D 1 , D 2 ... Along the measurement lines A and B.
【００３９】次に、演算装置３０は、強調した反射波の
データに対して、マイグレーション処理を行なう。マイ
グレーション処理とは、反射面などの位置を移動させて
実際の傾斜および位置を復元する処理をいう。地質の変
化面が測線Ａに対して傾斜している場合には、斜め方向
に反射波が返ってくるため、地質の変化面上にある共通
反射点の位置と震源１０及び受振器１２との相対位置が
ずれることになり、このずれを補正して正規の位置に復
元する。特に、本実施例では、測線Ａと測線Ｂの解析結
果から地質の三次元解析を行なうため、各測線の解析結
果の相対位置を合わせる必要があり、そのためにもマイ
グレーション処理が必要となる。Next, the arithmetic unit 30 performs a migration process on the data of the emphasized reflected wave. The migration process is a process of restoring the actual inclination and position by moving a position such as a reflection surface. When the geological change surface is inclined with respect to the survey line A, the reflected wave returns in an oblique direction, so that the position of the common reflection point on the geological change surface and the epicenter 10 and the geophone 12 The relative position shifts, and this shift is corrected and restored to the normal position. In particular, in this embodiment, since the three-dimensional analysis of the geology is performed from the analysis results of the survey line A and the survey line B, it is necessary to match the relative positions of the analysis results of the survey lines, and therefore a migration process is required.
【００４０】演算装置３０は、測線Ａ及び測線Ｂのそれ
ぞれに対して上述した各処理を行ない、各測線Ａ，Ｂ毎
の共通反射点の位置、傾斜等の解析を別々に行なう。そ
して、この解析結果を総合することにより、地質の変化
面の３次元的な位置、傾斜等を容易に解析することがで
きるようになる。The arithmetic unit 30 performs the above-described processing on each of the survey lines A and B, and separately analyzes the position, inclination, and the like of the common reflection point for each of the survey lines A and B. Then, by synthesizing the analysis results, it becomes possible to easily analyze the three-dimensional position, inclination, and the like of the geological change surface.
【００４１】そして、解析結果は、出力装置３２から出
力される（ステップＳ５） 特に、本実施例では切羽１８の側方に細孔１４を開けて
その中に受振器１２を設置している。このため、図６に
示すよう、最外側に位置する共通反射点Ｄ1 は切羽１８
の縁縁部分の前方に設定することができる。即ち、切羽
１８の全範囲に対応した前方探査を行うことが可能とな
る。また、細孔１４を設けて測線Ａ及びＢを長くとるこ
とにより、受振器１２の数も増えることになるため、よ
り微弱な反射波を検出することができるようになり、切
羽からより深い位置まで探査が可能となる。The analysis result is output from the output device 32 (step S5). In particular, in this embodiment, the pore 14 is opened on the side of the face 18 and the vibration receiver 12 is installed therein. Therefore, as shown in FIG. 6, the common reflection point D 1 positioned at the outermost sides Face 18
Can be set in front of the edge portion. That is, a forward search corresponding to the entire range of the face 18 can be performed. Further, since the number of the geophones 12 is increased by providing the pores 14 and extending the measurement lines A and B, a weaker reflected wave can be detected, and a deeper position from the face can be detected. Exploration is possible.
【００４２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
【００４３】例えば、本実施例では、切羽１８の外部に
各３ｍ程度の細孔１４を設けて受振器１２を設置するよ
うにしたが、精度を上げると共に探査範囲を広げる場合
は、この細孔１４の長さを長くすればよい。For example, in this embodiment, the vibration receiver 12 is provided by providing the small holes 14 of about 3 m outside the face 18. However, when the accuracy is increased and the search range is widened, the small holes 14 are used. The length of 14 may be increased.
【００４４】また、震源１０及び受振器１２の取り付け
方法については実施例の方法に限定されるものではな
く、切羽前方の地中との間で弾性波を授受できる方法で
あればよい。The method of attaching the hypocenter 10 and the geophone 12 is not limited to the method of the embodiment, but may be any method capable of transmitting and receiving elastic waves to and from the ground in front of the face.
【００４５】[0045]
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、浅層
探査法を適用して切羽前方探査方式を行った場合に、切
羽の外周方向に削孔して測線を延ばして受振器を設置す
ると共に、測線に沿って複数の震源を設置することによ
り、共通反射点の範囲が広くなるため、探査範囲を広げ
ることができる。As described above, according to the present invention, when the shallow-layer exploration method is applied to perform the front face exploration method, holes are cut in the outer peripheral direction of the face to extend the measurement line, and the geophone is mounted. By installing and installing multiple hypocenters along the survey line, the range of the common reflection point is widened, so that the exploration range can be expanded.
【図１】本発明の切羽前方探査方式を適用した探査シス
テムの全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the entire configuration of a search system to which a front face search method of the present invention is applied.
【図２】震源及び受振器の取り付け状態を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating an attached state of an epicenter and a geophone.
【図３】測線の両端部分における受振器の取り付け状態
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a mounting state of a geophone at both end portions of a measurement line.
【図４】本実施例の探査システムの動作手順を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation procedure of the search system of the present embodiment.
【図５】発生した弾性波と反射波の状態を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing states of generated elastic waves and reflected waves.
【図６】ＣＤＰアンサンブルの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a CDP ensemble.
【図７】ＣＤＰ重合法の原理説明図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the principle of the CDP polymerization method.
１０ 震源 １２ 受振器 １４ 細孔 １６ ゴムチューブ １８ 切羽 ２０ 制御装置 ２２ 切替スイッチ ２４ 震源作動装置 ２６ 記憶装置 ３０ 演算装置 ３２ 出力装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hypocenter 12 Geophone 14 Micropore 16 Rubber tube 18 Face 20 Control device 22 Changeover switch 24 Hypocenter actuating device 26 Storage device 30 Arithmetic device 32 Output device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 将史 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−101800（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−198989（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−113097（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−138091（ＪＰ，Ｕ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masafumi Naito 1-7-1, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Toda Construction Co., Ltd. (56) References JP-A-62-101800 (JP, A) 1-198989 (JP, A) JP-A-5-113097 (JP, A) JP-A-58-138091 (JP, U)
Claims (1)
あって、 地中の掘削面である切羽の表面に直線状に配置され、探
査対象からの反射波を検出する複数の第１の受振器と、 前記第１の受振器が配置された直線の延長領域に沿って
前記切羽からその外周方向へ掘られた細孔内に配置さ
れ、探査対象からの反射波を検出する複数の第２の受振
器と、 切羽の表面であって、前記第１の受振器が配置された直
線領域またはその近傍に直線状に配置され、所定の弾性
波を選択的に順次発生する複数の震源と、 前記第１及び第２の各受振器による複数の検出信号が入
力され、同一の共通反射点ごとに各検出信号を補正して
たし合わせる演算手段と、 前記演算手段による演算結果に基づいて、探査対象の位
置及び傾斜の解析を行う解析手段と、 を備え、直線状に配置された前記複数の震源を選択的に
動作させて探査対象に弾性波を送り、探査対象からの反
射波を前記第１及び第２の各受振器によって検出し、こ
の検出信号を所定の演算及び解析することにより切羽前
方の探査を行うことを特徴とする切羽前方探査方式。1. A method for exploring a face in front of a face using a shallow layer reflection method, wherein a plurality of first faces arranged linearly on a surface of a face, which is an underground excavation surface, for detecting a reflected wave from an object to be searched. A plurality of geophones, which are arranged in pores dug from the face to the outer periphery thereof along the linear extension region where the first geophone is arranged, and detect reflected waves from the object to be searched. A second geophone, and a plurality of hypocenters which are linearly arranged on or in the vicinity of a straight area where the first geophone is arranged on the face of the face and selectively generate predetermined elastic waves sequentially. Calculating means for receiving a plurality of detection signals from the first and second geophones and correcting and combining the respective detection signals for each of the same common reflection points; and Analysis means for analyzing the position and inclination of the exploration target. Selectively operating the plurality of seismic sources arranged in a straight line to send an elastic wave to an object to be searched, detecting reflected waves from the object to be searched by the first and second geophones, and detecting the detection signal. A front face exploration method for exploring the front face of the face by performing a predetermined calculation and analysis on the front face.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161292A JP2569246B2 (en) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | Front face exploration method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161292A JP2569246B2 (en) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | Front face exploration method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248174A JPH05248174A (en) | 1993-09-24 |
| JP2569246B2 true JP2569246B2 (en) | 1997-01-08 |
Family
ID=13751147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8161292A Expired - Lifetime JP2569246B2 (en) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | Front face exploration method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569246B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100742773B1 (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | 고려대학교 산학협력단 | device for measuring velocity of elastic wave and method using it |
| KR101033610B1 (en) * | 2010-11-17 | 2011-05-11 | 주식회사 이산 | Multi point receiving type tunnel face seismic prediction method |
| JP5940303B2 (en) * | 2012-01-12 | 2016-06-29 | 大成建設株式会社 | Tunnel face forward exploration method |
| JP6396824B2 (en) * | 2015-02-24 | 2018-09-26 | 鹿島建設株式会社 | Shield tunnel forward exploration device and method |
| US11269097B2 (en) * | 2017-05-22 | 2022-03-08 | Saudi Arabian Oil Company | Computing amplitude independent gradient for seismic velocity inversion in a frequency domain |
-
1992
- 1992-03-02 JP JP8161292A patent/JP2569246B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05248174A (en) | 1993-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4832148A (en) | Method and system for measuring azimuthal anisotropy effects using acoustic multipole transducers | |
| US5372207A (en) | Seismic prospecting method and device using a drill bit working in a well | |
| US6850168B2 (en) | Method and apparatus for LWD shear velocity measurement | |
| US6614360B1 (en) | Measurement-while-drilling acoustic system employing multiple, segmented transmitters and receivers | |
| USH1524H (en) | Method for using electromagnetic grounded antennas as directional geophones | |
| US7602669B2 (en) | Tube-wave seismic imaging | |
| AU667253B2 (en) | Method for simulating crosswell seismic data | |
| EP0400776A2 (en) | Marine seismic surveying utilizing dual streamers | |
| CA1290842C (en) | Acoustic well logging method and system for obtaining a measure of formation anisotropy | |
| KR101547508B1 (en) | Apparatus for predicting front geological features and the method thereof | |
| US4516228A (en) | Acoustic well logging device for detecting compressional and shear waves | |
| US5109947A (en) | Distributed seismic energy source | |
| US4937793A (en) | Processing method for marine seismic surveying utilizing dual streamers | |
| CN110703320A (en) | Up-down combined microseismic monitoring system and method | |
| NO177246B (en) | Procedure for Evaluating Parameters in Relation to the Elastic Properties of Subsoil Formations | |
| WO2000058757A1 (en) | Acoustic logging apparatus and method | |
| JP2569246B2 (en) | Front face exploration method | |
| JP2710740B2 (en) | Front face exploration method | |
| JP2569247B2 (en) | Front face exploration method | |
| JP4260329B2 (en) | Geological exploration method in front of tunnel face | |
| EP0426381B1 (en) | Continuity logging waves in a lithographic region between two boreholes | |
| US4995008A (en) | Method of using a circularly-polarized source to characterize seismic anisotropy | |
| US3018838A (en) | Method of seismic prospecting | |
| Krohn | Cross-well continuity logging using guided seismic waves | |
| Wawerzinek et al. | Performance of high-resolution impact and vibration sources for underground seismic exploration of clay formations at the scale of a rock laboratory |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960820 |