超音波計測に基づく花崗岩中の表面波伝播特性に関する研究

抄録

本研究は，ランダム不均質媒体における表面波の伝播挙動を，超音波計測と波形解析によって調べたものである．超音波計測実験には，粗粒結晶質岩である花崗岩をランダム不均質媒体として用い，線集束型の圧電探触子で励起した表面波をレーザードップラー振動計で計測する．計測波形の解析は周波数領域で行い，フェルマーの原理に基づいて各波形観測点での到達時間を求める．この方法で得られた到達時間のアンサンブルから，到達時間が従う確率分布を伝播距離の関数として評価する．次に，確率分布の標準偏差を到達時間の不確実性 (ゆらぎ) の指標として用い，伝播距離に応じたゆらぎの伝播挙動を調べる．以上の波形解析結果から，本研究に用いた花崗岩試料における到達時間のゆらぎは，概ね伝播距離の −1/2 乗と平均到達時間の積に比例することを明らかにする．このことは，ランダム不均質媒体における統計的波動伝播モデリ ングにおいて有用な知見となる ．