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林道機械施工の地質区分に関する研究(
1)
岩質の程度と弾性波伝播速度
光
ネ百
田
正(1)
1.はじめに
林道における土石，軟岩ー準硬岩，硬岩等の岩石分類は，もっぱら，人力作業によっていた l 日施工の時
代より今日まで，主として切取土工を中心に，設計・施工上，工事費を大きく左右し，特に.どちらにも
とれるその境目の部分の判定し、かんが工事に重要な影響を与えている。
したがって，このような工事費に大きく影響をもたらすものは，たとえ，それが岩石のような複雑な要
素を含む対象であっても，事業遂行上支障のない範囲で，少しでも品質規格化;こ近づけるよう適確な実態
はあくのこころみがなされねばならない。
以前から，岩質の程度と作業の難易による定性的な分類は行なわれていたが，これらは，工事経験から
つちかい育てられた勘をもとにして，抽象的に表現されており，地方，地質今判定者の個人差により見方
が異なり，ときに，紛争の原因となっているので，従来のものを，さらに客観性をもたせて，だれもが間
違いなく，一致した見方のできるものとするため‘計器の測定値による表現の数値化が進められている。
一方，土木施工用機械の性能が向上したこと.
山村における労務確保が困難となってきたことなどによ
り，現在.林道工事の主体が機械施工に移らざるをえない情勢に迫られ，地山の状態等定量的に一歩進
め，それに機械施工上の区分を加えた，機械作業に適した岩石強度分類が切にのぞまれてきた。
また，これら分類をもとにした判定に使用される測定機械・器具類は，自然条件，林業経営面.社会的
箭1)約を受けている林道用として実用化されるために，
(1) 精度が多少劣っていても設計・施工につらな
る実用範囲内の測定値が安定して確実にえられること，
なこと，
(2) 現場へ持込み容易なものとして軽量で堅牢
(3) 取扱いが簡便で安価なことが要求されている。以上のべたように今林道の抱工区分を客観
的に定めるため欠くことのできない地質区分について，基本的な研究を行なうこととする。この種の究明
は，数値的に不定な地質に対して，測定してえた条件式を経験からの推理で補い，妥当な値に近づける不
断の努力を必要とするが，はじめ司当面特に，林道工事の特色である，ある程度の加工規模にとどまる施
工基面付近切土部の地質的解明を目標に岩質の程度を調査した。
調査の方法としては，物理探査法のうち，弾性波探査法(地震探査法ともいう)を採用し τ 携帯用弾性
波測定器により，新設後 1 年以内を目標に，林道切取のり面の部分的な測定を行なった。
1918 年ころ日本へ導入され，鉱山で試験的に使われていた物理深査法がヲ
のは 1930 年，鉄道の依頼でスウェーデン技師が来日
たときといわれている 21九弾性波探査については，
はじまり，つづいて， 1932 年には鉄道関係、でち
(1) 機械化部作業科作業第二研究室長
はじめて土木に応用された
橋梁基礎の川床調査を電気探査(単極法〕で行なっ
1931 年の東大地震学教室によるダム地点基礎調査に
これによる橋梁の川床調査が行なわれている。その後，
-721950 年ころより弾性波速度，
林業試験場研究報告第 211 号
比抵抗値その他の物理量を手段として，物質の土木工学的性質を明らかに
することの必要性が認識されるようになり，放射能探査.磁気探査をもまじえて物理探査法の土木への利
用が急増し.今日に至っている。さらに，弾性波探査において，従来のオッシログラフ型に対し，携帯用
コンバクト型測定器が，外国製は 7-8 年前より，国産品はそれより 3-4 年おくれて出回っている。し
かし，この種のメーカー数は内外ともに少ない。
調査について具体的にのべると，携帯用弾性波測定器サイズモカウンターを用い，
発信用マイクロスイッチ対受信側ピックアップト
PH 法(ノ、ンマー付
PP 法(起震側ピックアップ対受信側ピックアップ)
により，予備調査(自 4 1. 5.17 至 4 1. 5.18 :出の小路，栃洞)と本調査第 1 回(自 4 1. 6.7 至 4 1. 6.16 :下
佐谷，北の俣，鼠餅，蒲田，ノl 、黒)11 ，兵衛谷，梅谷，七宗，栃洞，澄)11) ，本調査第 2 回(自 4 1. 10.17 至
41
.1
0
.
2
1:出の小路，黒井沢)を名古屋営林局管内国有林関係 12 林道 25 か所(岐阜，愛知県下)で実
施した。起震は大部分ノ、ンマーによっている。また，ノ、ンマー値の検定には，火薬鋲打機ヒ/レテイ DX
500 型を起震に利用した。
資料照合の便宜上今測定点はできるかぎり，
1964 年より名古屋営林局土木課独自で行なっているスイ
ス製シュミットテストハンマ -N 型を主体とした岩質区分調査箇所(関係林道あたり数か所.カラースプ
レイで位置表示してある)を採択し
1 か所あたり調査関係者 7 名内外で作業した。
測定作業時における計器その他の配置は，受信側ピックアップ (PUII) を測定のり面中央付近の路側
のり長線上，おおむね，手のとどく高さの岩石表面に取り付け，直下の路而上に測定器本体を置き.のり
表面に PUII を交点とした縦横の測定線をひき，各線上 1m 間隔で発信側ヒ。ックアップ (PU 1)を移動
させながら PH 法または PP 法で測定した。
当初は，むしろ今のり肩上付近での地山測定を計画していたが，調査対象とした林道の切取のり長は 4
-5m 以上で，のり肩上に測定機械・器具を持って登ること自体に難があり守さらに，測定線設定にあた
り地形の凹凸が著しく，転石，浮石，切株，根，厚い落葉層などによりピックアッフ。の設定が容易でない
など悪条件が重なり，計画を変更して，前述のような切取のり面表面での測定を中心に，場所の状態，測
定作業功程を考えて可能なところのみ，のり肩上測定をあわせて行なった。
なお，この外業調査には，特に，名古屋営林局事業部樫村土木課長，石神設計指導官はじめ平野技官，
高藤技官雪中嶋技官のご協力を得たので，ここに深謝の意を表する。
内業とりまとめは，外業測定値よりえられた数値を，求める縦波の第 1 波と縦波第 2i皮以下，横波‘騒
音と区別するため.各測定値群に分け，群ごとの平均値を横軸に距離，縦軸 lこ時間のグラフに全部おとし
走時曲線を描き.簡易化されたモデルに照らしつつ解析して，数式は近似式や数表を用いて簡略計算を行
ないう媒質である岩石の弾性波速度とその深度を求め，それに地質的な解釈をつける一連の手順により処
理した 9) 。
岩石強度に関する研究の動向を参考までにのべれば，世界的には， 1958 年に国際岩石力学事務局が誕
生し， 1963 年には岩石強度試験法の規格についての提案があったときいている。わが国では，
1955 年よ
り圧縮ー引張り.曲げ等岩石強度そのものを直接に測定する方法とシュミットテストハンマ一反嬢硬度，
弾性波速度等岩石強度と関係のある他の性質を間接 lこ測定して強度を推定する方法とを用いラ種々の方面
から試験され.ごく最近では.土木学会で岩の力学シンポジウム等も行われてしだいにその実態が明らか
にされてはいるがー反面.現在岩石試料の速度測定すら JIS 規格がなく，
1962 年物理探鉱技術協会で定
-
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〕
73
ー
めた測定要綱 1) によりわずかに統ーをはかつている実情である。
同じく工事費に影響する材料として，コンクリート強度に関する研究の動向をみれば.
1952 年ー
日本
材料学会(旧日本材料試験協会)に実施コンクリート強度判定法委員会 :!5)制が設立され.コンクリート実
験の総合資料より，委員会の名で非破壊試験の実施コンクリート強度，品質，判定方法を示している。
ここで重点的に採用されている方法は.波動法の打撃波音速法および超音波音速法と表面硬度、法のシュ
ミットテストハンマーによる反機硬度法である。なお.前者では.打撃波音速法却は超音波音速法に比較
して iHIJ定精度が悪いので.ほとんど使用されていない模様であるコ後者は.簡易な強度調査に適した方法
という意味も含まれていると思われるが，
1961 年には，シュミットテストハンマ -N 型による実施コン
クリートの圧縮強度判定方法指針 8引が出され，
1965 年にはシュミットテストハンマ -p 型用の反穣硬度
と圧縮強度の基準換算図8引が作られている。
1966 年秋，鉄道技術研究所では，
トンネル設計・施工資料として.地質と弾性波速度から岩石を 7 段
階に分け.良質な方から各段階の地質状態，施工法を記した地山岩石強度分類表口〉を部内用に出した。こ
れは a 過去 8-9 年間の各穏地層弾性波速度とトンネル工事施工実績との関連を整理したもので，林道に
関する岩質の程度を知る上に，参考になるものと思われる。なお.国鉄でも以前には守人力作業の難易を
基準に『岩石の固結度や割れ目の状態に応じて 6 段階に区分し.もっぱら.実用上の便に供してきた岩石
硬軟分類表があった。
2
.
測定対象，方法とその経過
研究の慨略はすでにのべたので.ここでは対象材料としての岩石とその測定方法の選択，岩石と弾性波
速度の関係や測定器および付属品の構造うそれを使った測定技術.さらに観測してえた値の解析と地質的
な解釈について，詳細な説明を加える。
2. 1.岩石
岩石は鉱物の集合体で，その種類を火成岩，堆積岩，変成岩と区別するが，中間体も連続して存在し.
また，周聞の岩石を捕獲岩として.なかに挟み込むことがあり，一般に「石の目」
と呼ばれる層理.節
理，片理問小さいヒピワレから裂締までの亀裂等，分離した割れ目が多くみられる。さらに，測定材料と
して複雑なことは，それらが，水や温度を主とした風化作用や熱，動力作用により軟化する二次的変質の
程度で，多くの岩石には新鮮な露頭がみられず，表面は表土および何層にも風化帯でおおわれている。し
たがって.土木を目的とする地質調査では，岩石の種類や岩石固有の圧縮強さ，硬さといった性質のほか
に宅岩盤全体の持つ性質として，断層.割れ目，成層などの地山の地質構造『それにともなう透水性その
他の問題を知る必要がある。なお，岩石固有の性質として，属平剥離面の崩壊という意味で最近，勢調性
が節理などと同様注目されてきている。
岩石はまた.動植物のように大きさや形が一定しておらずラ色も光沢，条痕色を含めてラ風化等により
分解変色したり，含水状態により濃淡があり，精密分類の参考にはなるが守いずれも決定的要素とはなら
ないのでラその検索35) は構成鉱物の種類と量，さらにゥ粒度(等粒と不等粒.粗粒と細粒)とその紘織に
よってし、る。
土木工学的性質の測定についてはきまず，天然あるがままの地盤における岩体全部(種々の性質をもっ
たものの物理的半無限混合体)に対して行なう場合と，
それより取り出した岩石試料(数個の特殊な標
/
-
74 ー
林業試験場研究報告第 211 号
本)の場合とではその値に.かなりの相違が認められ，林道事業につらなる値としては，試料試験値は比
較対照の参考にはなるが，あくまで工事現場調査による測定値を重視すべきであると恩われる。岩石試料
は作製に手数がかかり，多大の時間と労力を要するが，同質多数のものがえられず，形状.寸法に確とし
た規準もない。これらを顕微鏡分析して，定量的に，その組成上の特性を決めることは一層の難がある。
岩石の圧縮強さは，一軸圧縮強度で表わされる。火成岩・変成岩では，一般に，間隙率の小さいほど.構
成粒子の細かいほど今結晶度とそのかみ合い状態がよいほど強い。
堆積岩では岩石の組織同様，粒子聞の穆結物質による影響大きく，それが粘土質であれば弱く.石英化
した珪質では強い。
圧縮強さを低下させるものに亀裂があるが，さらに間隙率の高い岩石ほど吸水により弱められる 3
同一産地，同一時代生成ー同種名称、の岩石でもラおのおの土木工学的性質は異なり，諸性質相互の関係
も単純でなしその上，林道では l つの岩種で代表できる岩石量は少ないので，設計・施工のおもな対象
である土弓岩石に関するこの性質の分野では司解明されていない問題が山積している。
2
.
2
. 測定方法の選択
地球物理学的地下探査法は，地下資源を地表よりさがす物理探鉱法の一部を基礎地盤調室に広く利用し
たもので，元来，地質構造の骨組等，広い地域全体の地質を，概略でもよいからできるだけ早く.経済的
にはあくするのに適した方法である。現在，土木目的の地質調査に主として利用されているのは弾性波探
査と電気探査である山へこれらは.それひとつですべてがわかるようなものではなく.
一長一短があり
探査目的を明らかにし，えられる成果を予想して調査している。あくまで，地表で物理量を測定し，その
量を分析して原因となる地下物質の分布状態を推定する方法であるため，それにより間接的に知った地質
は，地層の，ある特定な物理的性質の情報で，調査方法の性質上，試料採取ができないため検定ができ
ず，他の方法による地質的情報が多く集められているときや既往の調査施工例とよく合うとき以外.ボー
リング調査のコア採集等を併用し，実態と照合してみる必要がある。この意味で，地質調査の一方法では
あるが，まだ，完全な方法とはいえず，地質構造の複雑なときには，観測結果の解釈が不確実になりやす
いので，測定線の選定およびその方向の工夫が大切である。
電気探査 28) で岩質のあらわす比抵抗値は，岩質そのものより，それに含まれる水分の多少に左右され，
ある状態の砂際層は硬岩同様の値を示すこともありうると考えられ，抵抗の大きい層が.ある深さにある
としても硬岩か否かの判別ができず，断層.地下水等の状態をしらべるのに有効な方法であるが，岩質の
程度を知るこころみとしては弾性波探査に劣るものと判定される。しかしこれにも速度分布境界面の傾き
具合を知ることのむずかしさや速度層の垂直的分布に関して，下部に低速度層を介在するとき察知不能等
の短所19) があり，電気探査その他との併用調査がのぞまれる。
弾性波探査は，調査範囲の大きさとピックアッフ。の精度に応じて必要なエネルギーを供給するため，爆
薬，重錘ラハンマーにより衝撃による弾性波動(人工地震波動)を地盤に与え，それにより生じた弾性波
のうち，縦波の第 1 波が地層を伝わる速度を上下動ピックア y フ。で測って今走時曲線の傾きと変化の様子
により地下構造をさぐる方法で守直接波(上層を直接伝播する波)と屈折波(臨界屈折波，すなわち.屈
折によりーたん下層に入りふたたび上層に出る波)を用いラ震源から，
ある距離までは直接波の方が早
く，ある距離以上離れると屈折波の方が早く達しそこで，走時曲線は折れる 26) 。なお，解析.解釈の基
本としてえられる数値は，計時時間のみの一意的な測定値である。
民U
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林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田)
同じ振動を利用した音速方法でも，衝撃波として超音波パルスを発射する，高精度の測定値がえられる
超音波法がある。超音波は波長短く，指向性があり，国体，液体中をよく伝わるが，自己のもつ波長より
大きな障害物があると反射ヲ散乱する。また.岩石それ自体が亀裂等のため固有振動を持っと守何を測定
しているのか不明となるおそれがある。減衰はハンマー衝撃等による弾性波に比し激しいが，受信計の性
能がよくなれば，当然，測定間隔l隔も数 cm から 10-20m ，それ以上に拡大するものと恩われる。なお，
超音波発生体，受信計をグリス，薄ゴムを用いるなどして，凹凸のある荒い岩表面に間隙のないよう密着
させる特別の準備が必要となり，野外における測定器としては，まだ実用化されていない。超音波発生体
は，小試料測定用としては水品 150 -3
00kc/s
e
c25)，区間測定用にはチタン酸ノξ リウム磁器 20-100kc/sec
が使われている。携帯用弾性波測定器は，比較的浅い地表下の細部探査用として開発された簡便な計器
で，弾性波による物理探鉱と超音波探傷の中聞をねらったものである。受信側のピ y クアップが 1 つであ
るから，コンパクト型以外の，従来より行なわれている 12 成分，
24 成分の測定値より関連チェックの面
で精度はおちるが.ハンマー起震により火薬の運搬今使用の煩雑さをなくし，さらに測定作業の能率向上
をはかつているので，これを調査に使用した。
2
.
3
. 岩石と弾性波速度
岩石は土と同様，圧縮応力歪の最初の部分は，弾性変形と塑性変形を含み，また，弾性的に等方ともい
いきれないので，荷重の加え方によりきわめて複雑な反応を呈するが，
おおむね，弾性体として取り扱
:
;2
)
ノ。
起震エネノレギーが与えられると，震源より同時にひろがる高より低の周波数振動をもっ無数の弾性波と
なって，媒質である岩石中を八方に伝わる 2630 その速度は，周波数と波長の相乗積で表わされ，その媒質
の物理的性質，すなわち，弾性係数，密度，幾何学的形状，圧力，温度，水分等により呉なる。均一な媒
質であれば同一速度で伝婚するが，岩石のような均質，等方といえない媒質では.そのえられた速度は平
均値を表わしている。速度幅等で表わされるのも当然と恩われる。
岩石の弾性波速度は，弾性係数，密度，ポアソン比，そのうち特に弾性係数により大きく影響される。
これは.岩石の種類と割れ目と構成鉱物の変質等による速度変化を意味している。弾性係数は，構成鉱物
の粒子とその結合状態により決まり，結晶度と結合度が高ければ弾性係数も大となれ速度が早いととと
なる。逆に，速度の減少度合は岩盤の亀裂状態を表わしていることになる。さらに，岩石の割れ目に水が
介在しているとき，含水率と速度の聞に，かなり深い関係がみられる。亀裂のある場合弾性係数は，乾燥
状態より含水量が幾分増加したときに非常に異なるため，雨天の測定は避けねばならない。なお，風化岩
石の平均速度に関しては林間判，， *2 ， 10) の式がある。
以下は，次年度より主として調査を実施する『林道機械施工の地質区分に関する研究 (II) 作業の難易
と弾性波伝播速度』の記述領域であるが，岩石を掘削するさい，風化した硬岩や軟岩の場合には，火薬を
用いずブfレドーザーの後部にリッパーをつけて，つめで剥落し破砕する.いわゆるリッパードーザーによ
*
1 WYLLIE の平均速度式よりえ?式一!_=_!二土+止二土+_g_
白
V
V, ' Va ' V,
*2
SHUMWAY 式にならってえた式
(割れ目の多い岩石に適用)_._-~
C w : 水の圧縮率 (cm 2 /dyne) ，
(cm/sec) , V，: 岩片速度
VZ=
1
((l-Ø)p. 十ゆ pw]( (1 -Ø)C. 十件 Cwl
C
.:岩片圧縮率の平均値 (cm 2 /dyne) ，
V: 風化岩石の弾性波速度
V a : 空気速度， V e ::水速度， Ø:;岩石の割れ目の割合，日:空隙を満たし
ている水の割合， ps: 岩片密度の平均値 (g/cm 3 ) ， p::水密度 (g/cm 3 )
-
林業試験場研究報告第 211 号
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るリッパー工法をとる。このさい，導入するトラックターの規格(トン級)とリ y パーのつめ本数におけ
るリッパーピリティ(引はがし可能度)を予測するため，実際に対象とする岩質について弾性波速度を測
定する。作業の難易は，弾性波速度とリッパーによる時間あたりの破砕量との関係で決まる 3 林道関係工
事に適した風化岩石の圏内共通の大略なものと各現場での掘削に直接用いる詳しいものとヲ導入機種ごと
に，リッパーピリティ速度図。日引を作成できれば理想的である。なおヲ導入機械の大型化等で剥落性能が
向上すれば当然その速度図も変わってくる。
風化岩石の構造と剥落破砕作業の難易については，頁岩，砂岩の互層等，薄層からなっているものは，
構造的に速度の比較的早いものまでリッパ一作業が可能であるが，厚い砂岩層や花尚岩，閃緑岩のように
石英の多い岩相が玉石状に風化岩に多く含まれているものなどはう速度の遅いわりにリァメーのかけられ
ないことがおこり，速度低下のみからではリ y バーピリティをうんぬんできない問題を含んでいる。パワ
ーショベルその他掘削機械の刃先にかかるか否かを知るときにも，リ y パーと類似の解析を行なえばよい
と思われる。
リッバーでとれないかヲとれでもきわめて凶難な岩石は，逆目，断層，亀裂を考えて火薬を用いると経
済的にとれる。リッパーと火薬は相互ラ相補って作業するがヲ火薬を用いる場合，それ以前と以後の弾性
波速度値を比較し，変化を数的に確認したいと思っている。
なお，掘削断面，火薬量，穿孔位置，穿孔長，干し数，装薬長，詰物，ズリ積方法等に注目して観測する
のはもちろんのことである。
2
.
4
. 測定器および付属品の構造
2.
4
.
1
.
携帯用弾性波測定器
調査に使用したす|器は，誤u機舎製弾性波速度時間百|サイズモカワンター 3') (本体重量 9.6kg ， (縦) 2
20
mmX(横) 360mmX(高) 250mm) で，回路はトランジスター化され，プリント配線技術により故障は少
ないが，携帯用としてはまだ重し本体に起震用ノ、ンマーラピックアップ，各種コーに蓄電池，その他
工具類を加えて一式で 25kg 程度になるため，集積回路等の導入によりさらにノj、型軽便化されることが望
まれる。
使用温度はー 5 0 C-400 Co本体の外観，装置の構成，および電機構成の略図は第 1 ，
2 , 3 図のとおり
である。起震側ピックアップ。は音源波を検出し，電気的信号にかえ，発信用マイクロスイァチからのハン
マ一信号かラこの PUI 信号を本体の C-R 結合増幅回路に伝える。増幅度は当初計画の 60db (I03倍〉
を最高 20db (10倍)とし，受信波増幅に比しはるかに感度を落としている。また，波形を整形して，整
形波でグートが開くようスタートゲートコントローノレ回路のゲート制御がある。ゲート回路が開いたとき
に，計数を始める。受信側ピックアップは受信波を検出し，電気的信号にかえヲ本体の C-R 結合増幅回
路に伝える。増幅度は最高 80db (10' 倍)で， 受信波増幅回路からの整形波でゲートが閉じるようにラ
ストッフ。グートコントローノレ回路のゲート制御がある。グート回路が閉じたときに，計数は完了になる。
基準時間パルスは，時間信号制御水品発振回路より発振される。さらに， 10進法になおし・ランプ表示で
直読できるようになっている。最大計数値 999.9msec ，計数表示誤差 ::!::O.lmsec ，計数単位時間パルス
は O.lmsec である。ピックアッフ。振動の増rlr高度増減は，先にのべたようにグインコントロール(感度
調節器)によるがラ測定のさい，グインが低すぎると求める縦波の第 l 波を読みおとし，高すぎると騒音
を読むこととなるので，調査では， グインコントロールとノイズチェックを活用して， グランドノイズ
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〕
- 77-
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第 2 図測定装置の構成
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ノ、:"""":;'-1己 τ
守一品。
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P
U
I
Ií立。
第 3 図電機構成
(風匂雨，しずくの落下，足音，毘虫の動き，車の振動等種々の原因による小振動騒音)が時計の停止信
号として働く一歩手前になる程度まで増幅度を上げ，測定した。雑音の程度は，雑音指数=信号 (s)/
騒音 (N) という数値で表わされるが，グランドノイズと伝わる信号の大きさが接近したり，騒音の方が
大きくなったりすると，測定値に誤差を生じたり， ìj[lJ定が不可能になる。アメリカ製のサイズモグラフ M
D 型では，設定した時間までは受信側ピックアッフ。からの信号があってもゲートを閉じないノイズコント
ローノレ装置がついている。なお，本体には，一定電圧を保つための安定電圧回路その他が設けてある。
2.
4.
2
. 起震用ハンマー
調査に使用したハンマーは，発信用のマイクロスイッチおよびコード承栓のついた玄翁状の大槌(重量
-
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78 ー
5.3kg) である。マイクロスイッチは，秒時計を起震と同時にすすめるため電気ノわレスを送る発信器であ
るが，現在のものは岩石表面を直接たたくとこわれやすく，金属ケースをプラスチック製にかえ，いくぶ
ん故障が少なくなったものの?岩石用としては，構造面でまだ十分なものとはいわれない。
ノ、ンマーの重量は.ハンマーの与える起震効果と使いやすさ，もちはこびやすさとの均衡した点で決め
られているようであるが，軽いノ、ンマーを高速度で打ちおろすなど，いっそう，携帯便利なものとするた
めの工夫句努力が必要である。同じ落錘による方法でも，補助三脚台を用い自然落下させるものより，シ
ュミットテストハンマ -N 型式のパネをきかせたものの方が軽便で，目的にかなっていると思われる。
2 個のピックアッフ。で行なうこの種の測定には，ハンマー打撃とダイナマイト爆破の中間をゆく起震方
法として.ピスト Iレ銃のように一つの指向性をもたせて，エネルギーを効率よく目的方向に与えるとか.
調査でハンマー値検定に用いたリヒテンシュタイン製安全鋲打機ヒルティ DX-500 型(特強.色別黒の
空包，ネジ付鋲.軟鉄打板を含む)を利用した方法等が有利である。しかし，ハンマーと火薬では，媒質
を伝播する弾性波のエネルギーが異なり，媒質の種類，状態によっても異なるが測定距離が 30m 以上に
もなるとき.またそれより近くても，グラウンドノイズ
保たねばならないときや，震源下がハンマーの打撃では十分エネ/レギーを伝えられぬ状態にあるときなど
は，火薬を重点的に使用することになる。サイズモグラフ MD 型では『ハンマー値検定に火薬を用いるさ
い司爆発の瞬間から計数させるため，プラスター的(容量放電回路)
を火薬と本体の間に入れて測定して
いる。
他面，起震時の媒質における弾性波伝播状態が現在.客観的にはあくされておらず，爆破により生ず
る圧力をともなった縦波は，波の形をかえ，圧力増加の大きいものほど速度大となることも考えられるの
で匂このさい，透明な樹脂板に衝撃を与え，生じた弾性波の伝わり方を主応力の等高度線縞模様分布の高
速度撮影により知る.いわゆる光弾性写真等を用いた室内基礎実験を裏付けとして起震装置の根本的な再
検討がのぞまれる。
2
.
4
.
3
.
ピックアップ
調査に使用したピックアッフ。は，ジンタンテルモ製加速度ピックアップ AP-500 型(重量 488g. ジ
/レコチタン酸鉛磁器)で，土や岩石の表面に取り付け，それを伝わってくる振動エネルギーを検出し，電
気的エネルギーの信号に変換する小型換震装置である。着脱がネジにより簡単にできるように円筒型と
しさらに，強固で取扱いを簡便にするため，チタン酸パリウムの半導体による圧電効果の静電現象を利
用した圧電型を採用している。この型は，ピックアップ外わくの付加的共振に問題があるが.低周波特性
がすぐれているように設計され，その幅は， 31ω/sec-2 kc/sec の広帯域にわたっている。しかし，調査目
的のためには用途の多様性は問題にならないので，ピックアップ自体の感度を高める必要性から.今後，
一部低周波域の切りすてもやむをえぬことと思われる。開放端電圧(検出器感度)
は 500mV/g 以上，
共振周波数は 5kc/sec で，ピックアップの重量を増すと感度はあがるが，共振周波数は減じ.重量を減
らすと感度は低下するが，共振周波数は高くなる。中心軸に沿った上下方向の動揺には鋭敏であるが，水
平方向では 2-3% の感度で，横波の測定には使えない。
直接の空気波に対しては，空気にさらす表面積が小さいので鈍感である一しかしそれが地表に沿って
伝わると小さい土地振動となりピックアッフ。に達し，土地のエネルギーを変えるので，地表層が空中音速
よりおそいときや測定距離がきわめて近いときは，この点、に留意すべきである。
林道機械施工の地質区分に関する研究(l) (福田〉
2.4.4.
一 79
その他
外部電源は，オートパイ用 DC12V ， 100VA 蓄電池(約 10 時間使用〕ー内部電源は.水銀電池 M-2T
型1. 3VX10( 約 80 時間使用)である。
そのほか各種コード類，充電器，工具類がみられる。
2.5.
PH 法，
測定技術
PP 法にかかわらず，信頼性のある測定値を得るためには，特に受信側のピックアッフ。を媒質
にしっかり取り付けることと今起震側打撃直下の条件をよくすることが肝要である。ー測線の往復測定
(測定値の確認と解析時ー測定面下内部の境界層が水平か傾斜しているか知るために行なう)において，
右からの走時と左からの走時の終点が同一時間にならないときは.以上のことが不良と考えられ，再視IJ定
をすることになる n ピックアッフ。設置の良否は，のり肩上演.1]定のときは木の根.切株をさけ，腐植土句サ
サ.芝を含めた表土層を除き，場合によっては司縦長の石を打ち込み地固めするなどして.ピックアップ
を淑IJ点に設置し，測定器を作動させ.ゲインコントロールを低くし，
1m ぐらいの地点を軽くたたいて作
動するかどうか試みればわかる。切取岩石のり面のときを，ヒ lレティを用いた調査時の例で説明すると，
空包のむだを防止する意味も含めて，事前に小ハンマーで軟鉄打板をたたき，本体計数器の反応をしらぺ
ピックアップ設置の良否をたしかめた後.空包を爆発させた。出の小路 No.3 の切取のり肩上調査では，
起震側ピックアップより起震源を 1m離すと最高ゲイン 9-10 でも作動せず同 0.5-0.6m の距離ではゲイ
ン 6-8 で作動した。入力表示ランプのつかぬことから.これはむしろ，前述のように purr に比し pu
I の入力感度を低くとってあるため距離を離すと信号源としてはいらず，計数しないためと思われる。岩
石へのピックアップ固定は，クサピ形の付属金具を岩の割れ目に打ち込み，それにピックアップをネジで
取り付けているが，ハーケンの種類を参考に，さらに一考を要すると思う。
設置不良の場合は，計器の作動が不安定で測定値のパラツキが大きく，求める波を適確にはあくしてい
ないので，測定誤差を:t 0.5msec 以内におさえることはできない。設置良好の場合は，ゲインをあげな
くても測定値はパラツかず，精度は向上する。
起震はたたき間隔を適当にとらず連打すると，たびたび残波による変値が出るので，
5 秒以上おいて測
定した。 ρ ンマーでたたくときは，起震エネルギーの与え方に注意し，常に均等のカをかけ，たたく瞬間
をつょくする。土の上に円盤を当ててたたくときは，めりこみがひどくならぬよう工夫することが必要で
ある。測定の距離が遠くなるにつれて，ゲインをあげていくことになるが，高ゲイン時では特にハンマー
起震のさい，きき足を上げ下げして.足でけるような先行動作をしてはならない。調査時，そのため生じ
た波動による変値をしばしば観測した。
なお，サイズモカウンターの場合，ゲイン 9 (この値は機種により異なる)で増幅度は 75db (約 6 ， 000
倍)近くになり，雑音指数の限界と思われる。この状態では，外部の騒音を敏感に拾うことはもちろんで
あるが，そのほか静かなところでも，測定器本体の回路内部に生じた電気的，機械的振動により，その信
号が誘導，計数された変値の出ることがあり，調査測定中それになやまされた。同一測点におけるハンマ
ーのたたく回数は，岩石の状態によっては 2-3 回で破壊するものもあるが a 一般に起震による縦波，横
波.その他騒音の波など測定値のかたまりがいくつかに分かれて，おのおのの群が固定するまで司たたく
ことになる。測定初期の目的が，調査現地の状態の，そのとき，その場所での速度層を明確にすることで
あるから，測定時に少なくとも不明のか所があってはならない。現地で今走時曲線上不明な点は，その付
- 80-
林業試験場研究報告第 211 号
近前後の重複測定，ときにより，新たに副測線を設けて測定を行ない，あくまで，それなりに説明のつく
ようにしておかねばならない。
なお，ハンマーをたたいても計数しなかったり，指示ランプがつかなかったり，点滅がつづいたわリ
セット後もランフ。が残ったり，総体的に測定値の読みが低すぎたり等，測定する地質に直接関係、のない，
主として計器およびその付属品からくる故障9) に関しては，
ありうる故障の徴候とその点検，修理の方法
を対比して，あらかじめ，それらの方法を会得した上で調査にのぞむべきである。
2
.
6
.
測定値の解析と地質的解釈
さきにものべたように，弾性波速度測定値による走時曲線(各測点の起震源からの距離を横軸に，各位
相が発現した時刻を縦軸にとって示したグラフ)からは，一意的に地下の状態を決定することは少なし
単純化したモデノレにおおむね一致したとき，はじめて地下の物質分布を決める解析を行ない，速度量と深
度を推定することができるヘまた，解析に関する理論，それより生ずる公式は，測定のさい求める縦波
の第 1 波(ピックアップに感ずる最初の，常に上向の土地動揺)の到達時間フ・ラス読みに基づき，浪IJ線上
の各浪IJ点は凹凸なく同一平面上にあるという仮定によっている。計算より出された深度は，一般的に，
線長の約1/3-1/4 9 ) で，測線全長の中央
)
i
l
J
2/3 問における平均深度を表わしている。なお，地表よりその深
さに達するまでは，奥行範囲の構成材料より高速度の材料はないが，より軟らかい低速度材料のある可能
性は否定できないということを熟知していなければならない。
さらに，解析結果を地質的知識と結びつけて解釈を行なうが，弾性波測定により求められた地下構造は
主として岩石，地層の弾性波速度変化に起因する境界面を示す構造で，地質的な構造とは必ずしも一致し
ない 21) 。
すなわち，速度層界で表わされる地震単元と層序岩相区分界の地質的単元とはヲ異なることが定説とな
っている。このことは岩石の弾性係数が，弾性波速度，密度，
ポアソン比との関係式から求めた値と直
接，加圧して応力と歪の関係より求めた値とかなりの差があることによってもわかる 2になお，この理論
的根拠はまだ示されていないが，この聞の土木工学的取扱いについては，換算実験式が示されているコこ
の完全に信頼できる単元を保ちえぬことが，過去において，浅い地表下探査に屈折地震計を用いることが
専門家に限られていた理由のーっともなっている。この関係について，正しい知識をもつことが地質的解
釈の基礎である。物理探査全般にわたってもいえることであろうが，弾性波探査といえども経験的，統計
的処理にたよらざるをえぬ面を多分に持ってい忍ように思われる。地質的資料から推定された構造の検定
として，この探査が一つの可能性を示しているので，たとえば，基盤と思われる地層に測定値のパラつく
比較的速度の小さい部分が存在すると断層帯や破砕帯のことが多いが，断層帯，破砕帯が常に低速度帯と
は限らないように，速度のみが材料組成の真の指標ではなし弾性波速度測定値を解析し，地質的解釈を
くだす者は，研究対象下にある土地層群の一般的性質にも通じ，その判断を誤らないように努めなければ
ならない。
3.
測定結果
はじめに，調査箇所ごとに大略の測定結果をのべ，次に，そのうち数例をあげラ外業からえられた数値
による一連の内業とりまとめを示しながら，弾性波速度のハンマー値とヒノレティ値の比較，弾性波速度値
と N型シュミットテストハンマー値の関連，その他，ー測線における長距離測定と往復測定‘また・細部
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〕
-
81 ー
実証試験について詳しく説明するつ
3. 1.本調査
①
岐阜県恵那郡出の小路(付知営林署管内)出の小路 No.1 (石英斑岩)末尾写真①'
岩盤の柱状節理は， 30cm 角程度の角穣あるいはそれ以上の岩塊となり.破砕形は塊状であるコまた，
細かい不規則な割れ目が著しく発達して，岩質必ずしも均一でなく，風化に弱い長石部分が褐色に粘土化
している。有英斑岩は，細粒の石英，長石が粒状組織をなした完品質で，新鮮な岩肌の弾性波速度は 2.4
-3.3km/sec とみられ，岩石試料による室内試験では 5.0km/sec 内外の値を示している。野外調査結果
によれば，対象とした切取のり面の表面速度は内部速度 3.6km/sec に比較してきわめて低く，のりに面
し横方向 15m 範囲で 0.18-0.30km/sec，縦方向 7m 範囲で 0.47 -0.77km/sec の値をえた。また，の
り肩上付近で路線方向に平行な測線を設け今土かぶり岩石を測定し，土の平均速度 0.12-0.13km/sec，
内部風化層速度1. 25km/sec をえた。
②
岐阜県恵那郡出のノト路(付知営林署管内〕出のノj 、路 No.2 (石英斑岩)末尾写真@'
岩盤の節理は①と同様であるが，①ほど細かい割れ目がはいっていなし、。測定のり面の内部速度は
2.68km/sec , 表面速度は横方向 20m 範囲で 0.36-0.43km/sec ，縦方向 6m 範囲で1. 25-1
.29km/se2
であった。また，のり肩土かぶり岩石上の ìJ!IJ定では土の平均速度 0.19-0.25km/sec (ゲイン 8) をえた
が，内部風化層の速度は測定値がパラツキ不明であったコ
③
岐阜県恵那郡出のノト路(付知営林署管内)出の小路 No.3 (石英斑岩)末尾写真③'
岩盤の節理は①と同様で.割れ自の程度は①と②のおおむね中間である。測定のり面内部の速度は 2.0
km/sec ，表面速度は横方向 15m 範囲で 0.57 -0.64km/sec. 縦方向 6m 範囲で 0.63-0.95km/sec であ
った。また，のり肩，土かぶり岩石上の測定(ここは，へアピンに近い路線カーブの上路面にあたる)で
は，砕石まじり土の平均速度 0.39-0.70km/sec ，地表からの深さ約 2m の内部風化層速度は1. 54km/
sec であった。
④
岐車県恵那山(中津川営林署管内)黒井沢(花嵐岩)末尾写真②'
粒状組織よりなる基岩が風化を受け，長石は陶土化して結晶聞の結合がゆるみ，雲母は吸水膨張してい
る。不規則な塊状をなす硬い部分の聞に真砂土が入りこんでいる。節理?割れ目は大目である。新鮮な岩
肌の速度は 3.0-4.0km/sec とみられ.
岩石試料による室内試験では 4.5-6.5km/sec の値を示してい
る。のり面内部速度は1. 33km/sec ，表面速度は横方向 40m 範囲で 0.43-0.53km/sec.
縦方向 5rh範
囲で 0.59-0.65km/sec であったっさらに，受信側ピックアップ PUII を基点に固定し，
のり面上ゥ他
に多くの測点をとり，切取のり面における表面速度分布をしらべ‘調査対象のり面にみられる地質構造と
の比較を行なった。
①
岐阜県吉城郡長倉(神岡営林署管内)下佐谷 No.l (花嵐閃緑岩)末尾写真③'
節理，害1]れ自があり，風化して，石英は変わらないが.一部カリ長石は微粒物質に変わっている。その
新鮮な岩肌の速度は 3.5-4.5km/sec とみられ，
岩石試料による室内試験では 4.5-6.0km/sec の値を
示している。対象のり面の表面速度は横方向 10m 範囲で 0 .45-0.71km/sec.
縦方向 4m 範囲で1. 0-
1. 1km/sec であった。縦方向のシュミットテストノ、ン 7 一反楼硬度{直は 48-63 である。
①
岐阜県吉城郡長倉(神間営林署管内)下佐谷 No.2 (石英斑岩)末尾写真①'
岩盤の節理，割れ目はあるが大目で，
風化はあまり進んでいない。新鮮な岩肌の速度は 2 .4 -3.3km/
8
2
sec とみられ，
林業試験場研究報告第 211 号
岩石試料による室内試験では 5.0km/sec 内外の値を示してい 3 。対象のり面の表面速度
は横方向 10m 範囲で 0.54-0.86km/sec.
縦方向 5m 範囲で 3.0-3.2km/sec であった。のり面内部速
度は縦方向の表面速度と同程度と思われる。縦方向のシュミットテストハンマー値は 33-65 である。
⑦
岐阜県吉城郡金木戸(神岡営林署管内)北の俣(角閃石英斑岩)
細かい節理や割れ目が多く発達し.それに沿って風化作用が進み，岩塊全体が弱いものとなっている。
新鮮な岩肌の速度は 3.1-5.2km/sec とみられ，岩石試料による室内献験では 6.5km/sec までの値を示
している。対象のり面の表面速度は横方向 7m 範囲で 0-.98-1.50km/sec ，縦方向 4m 範囲で 0.69-3.16
km/sec であった。なお‘のり面内部速度は 3.IGkm/sec 程度と思われる。縦方向のシュミ y トテストハ
ンマー値は 54-58 である。
①岐阜県吉城郡立平(神岡営林署管内)鼠餅 No.1 (石英安山岩)
風化し褐色のものと，軟質の火山砕}膏岩類とが互層している。石英を比較的多く含んでいる安山岩で，
新鮮な岩肌の速度は 2.0-5.0km/sec とみられ，
岩石試料による室内試験では 2.6-5.1km/sec の値を
示している。対象のり面の表面速度は横方向 7m 範囲で 3.8km/sec ，縦方向 3m 範囲で1. 40-2.55km/
sec であった。のり面内部速度は表面横方向の速度と，ほとんど同じくらいと息われる。縦方向のシュミ
ットテストハンマー値は 52-60 である。なお，①，⑬，⑪，⑫とともに雨中で測定している。
①岐阜県吉城郡立平(神岡営林署管内)鼠餅 No.2 (石英安山場〕
岩盤全面は，生成時の収縮によって生じた節理の発達著しく，規則正しい板状，柱状となか縦幅 20
-25cm; 奥行厚 6-8cm の横に長い柱状節理を示している。対象のり面の表面速度は横方向 3m範囲で
1.62-4.58km/sec である。
なお，のり面は浮石多く，弾性波の減衰が著しかった。横方向のシュミットテストハンマー値は 4959 である。
⑮
岐阜県吉城郡蒲田(神岡営林署管内)浦田右俣 No.2 (石英斑岩)末尾写真⑬'
柱状節理は 30cm 角程度の角際あるいは大きな岩塊で.風化に弱し、長石部分;土褐色に粘土化している。
新鮮な岩肌の速度は 2.4-3.3km/sec とみられ司岩石試料による室内試験では， 5.0km/sec 内外の値を
示している。対象のり面の表面速度は横方向 5m 範囲で 2.5km/sec. 縦方向 3m 範囲で1. 82-2. lOkmf
sec であった。のり面内部速度は表面横方向速度と‘ほとんど同じくらいと恩われる。縦方向のシュミッ
トテストハンマー{直は 41-53 である。
⑪岐阜県吉城郡蒲田(神岡営林署管内)浦田左俣 No.1 (流紋岩質凝灰岩)末尾写真⑪'
流紋岩によく似た細密堅硬の凝灰岩で，節理や割れ目に沿い，一部風化が進み，付近に岩塊ー礁が散在
する。のり面傾斜は緩である。新鮮な岩肌の速度は 2.0-4.5km/sec とみられ，岩石試料による室内試
験では 3.5-6.0km/sec の値を示している。対象のり面の表面速度は横方向 5m 範囲で 2. 67km/sec ,
縦方向 3m範囲で、1. 15-3.50km/sec であった。
のり面内部速度は表面横方向速度と，
ほとんど変わら
ない。縦方向のシュミットテストハンマー値は 60-63 である。
⑫
岐阜県吉城郡蒲田(神岡営林署管内)蒲田左俣 No.4 (流紋岩質凝灰岩)
大転石状をなし，かたくヲち密で，規則正しい節理がみられる。のり面の表面速度は横方向 6m 範囲で
2.3-2.5km/sec ，縦方向 3m範囲で 2.3km/sec であった。のり内部速度は表面速度と，
われる。
ほぼ同じと恩
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〉
⑬
-
83 ー
岐阜県益田郡小黒)11 (小坂営林署管内)小黒川 No.1 (石英斑岩)末尾写真⑬'
柱状節理は 30cm 程度の角燦あるいはそれ以上の岩塊となっている。節理亀裂の面から風化が進み，の
り面上部には，石英斑岩中の長石が陶土化した白色または赤褐色の粘土薄層があったっ新鮮な岩机の速度
は 2.4-3.3km/sec とみられ，岩石試料による室内試験では 5.0km/sec 内外の値を示している。対象の
り面の表面速度は横方向 5m 範囲で1. 9km/sec ，縦方向 5m 範囲で1. 0- 1. 14km/sec であった。縦方向
のシュミ y トテストハンマ -fi直は 37-55 である。
@
岐阜県益田郡小泉川(小坂営林署管内)小黒川 No.2 (石英斑岩)末尾写真⑬'
全体的に⑮より風化が進み，節理がみられ，石英斑岩中の長石の粘土化が目だっている。破砕形状は塊
状である。のり面の表面速度は横方向 7m 範囲で 0.76km/sec句縦方向 5m 範囲で1. 33kII)./sec であっ
た。縦方向のシュミットテストノ、ンマー値は 49-62 である。
⑮
岐阜県益田郡小黒)1I (小坂営林署管内)小黒川 No.4 (流紋岩)末尾写真@'
不規則な割れ目が目だち，節理に沿った風化はあまり進んでいない。斑状組織で，石基が大部分，ガラ
ス質流状構造の石英粗函岩で，
新鮮な岩肌の速度は 2.5-4.7km/sec とみられ，岩石試料による室内試
験では 4. 92-5.43km/sec の値を示している。のり面の表面速度は縦横両方向とも，おおむね 2.14km/
sec であった。縦方向のシュミットテストハンマー値は 64-71 である。
⑮
岐阜県益田郡兵衛谷(小坂営林署管内)兵衛谷 No.1 (流紋岩)末尾写真⑮'
節理，割れ目が多く，それらに沿って風化作用がすすみ，長石成分が陶土化し，鉄分に汚染された赤褐
色粘土がある。際もみられる。のり面の表面速度は横方向 6m 範囲で 0.36-2.0km/sec ，縦方向 3m 範
囲で1. 71-2
.67km/sec であった。
縦方向のシュミットテストハンマー値は 65-67 である。
@
岐阜県益田郡兵衛谷(小坂営林署管内)兵衛谷 No.2 (凝灰岩)末尾写真@'
対象岩盤，天然露岩そのもの(切取のり面に向かつて右側〕と，人工切取のり面(向かつて左側)に折
半される。したがって，横方向の表面速度は 6m 範囲で1. 7
1km/sec (右)と 3.75km/sec (左)，左側の
縦方向は，
3m 範囲で 3.54-3.80km/sec であった。新鮮な岩肌の速度は 2.0-4.5km/sec とみられ，
岩石試料による室内試験では 3.5-6~Okm/sec の値を示している。なお，
シュミットテスト ρ ンマー値
は，天然露岩で 50-60 ，人工切取のり面で 58-62 であった。
⑬
岐阜県益田郡兵衛谷(小坂営林署管内)兵衛谷 No.3 (安山岩)末尾写真⑮'
対象のり面の表面は多くの板状，柱状節理がみられ，比較的鰍密良質な新鮮層である。
しかし，付近の状況より，裏面または下部に軟質な火山砕暦岩類があるように思われる。新鮮な岩肌の
速度は 2.0-4.8km/sec とみられ，
岩石試料による室内試験では 4.0-5.1km/sec の値を示している。
表面速度は横方向 10m 範囲で 5.0km/sec ，縦方向 3m 範囲で1. 25-2.50km/sec であった。縦方向のシ
ュミットテストハンマー値は 56-65 である。
⑬
岐阜県益田郡追分(小坂営林署管内)兵衛谷 No.5 (安山岩)末尾写真⑬'
川の落合付近に切りのこされた岩塊で，風化作用を受けやすい位置にあり，砂状に変質して軟岩となっ
ている部分がみられる。表面速度は横方向 10m 範囲で1. 0km/sec ，縦方向 3m 範聞で 2.03-2.20km/sec
であった。縦方向のシュミットテストハンマー値は 61-67 である。
@
岐阜県益田郡楳谷(小坂営林署管内)植谷(石英斑岩)末尾写真@'
-
林業試験場研究報告第 211 号
84 ー
細かい節理，割れ目はあるが風化はあまり進んでいなし、。対象のり面の表面速度は横方向 6m 範囲で
3.0km/sec ，縦方向 3m 範囲で 1.88-4.25km/sec であった。縦方向のシュミットテストハンマー値は
62-63 である。
@
岐阜県加茂郡スケガ谷(下呂営林署管内)七宗 No.l (チャート)末尾写真@'
この灰色のチャートは，生成時，珪酸が海中沈殿したもので，破砕形状は角張った形をなし角岩と呼ん
でいる。非常に徽密でかたく風化しにくいがもろい欠点がある。
対象のり面に向かつて左端に局部的ではあるが，耐性高く，細かい多数の亀裂を生じている褐色に風化
した背斜摺曲があり，破砕礁をともなっている。新鮮な岩肌の速度は 2.0-4.0km/sec とみられ，岩石
試料による室内試験では 4.9-6.5km/sec の値を示している。のり商の表面速度は横方向 7m 範囲で
4.75km/sec ，縦方向 3m 範囲で 2.25-4.0km/sec であった。縦方向のシュミットテスト ρ ンマー値 l土
56-61 である。
@
岐阜県加茂郡七宗(下呂営林署管内)七宗 No.2 (砂岩)末尾写真@'
大きな節理，関口状亀裂のある灰黒色砂岩で中に石英の断片が多い。新鮮な岩肌の速度は，比較的軟質
の第三紀層を含めて1. 5-3.8km/sec.
岩石試料による室内試験では 4.0-5.5km/sec の i直を示してい
る。のり面の表面速度は横方向 5m 範囲で 3.75km/sec. 縦方向 3m 範囲で 3.83km/sec であった。縦方
向のシュミットテストハンマ -fl直は 64-67 である。
@
岐阜県加茂郡七宗(下呂営林署管内)七宗 No.3 (粘板岩)末尾写真@'
@とほぼ同一場所で，砂岩と粘板岩は互いにかみ合っている。灰黒色で一部風化して板状碁石状の小片
となり剥落する。破砕形状は偏平である。頁岩のさらに国結したもので，新鮮な岩肌の速度は 3.5-5.0
km/sec とみられ，岩石試料による室内試験では，
3.5-5.5km/sec の値を示している。のり面の表面速
度は縦横両方向とも 3.5km/sec 程度と思われるが，測定値にパラツキがあり確認できなかった。
@
愛知県北設楽郡栃洞(新城営林署管内)栃j同 No.1 (ホ/レンフェノレス)末尾写真@'
花尚岩岩紫の接触熱変成をうけた変成度の高い砂質ホノレンフェノレスで，ほとんど風化を受けていないち
密な面には貝殻状断口がみられる。新鮮な岩肌の速度は 3. 5-4.5km/sec ，岩石試料による室内試験では
4.0-6.0km/sec の値を示している。対象のり面の表面速度は横方向 9m 範囲で 3. 33km/sec 司縦方向 4
m 範囲で 3.0km/sec であった。
縦方向のシュミットテストハンマー値は 65-72 である。
⑧愛知県北設楽郡澄JIJ (新城営林署管内)澄JIJ (花樹岩)末尾写真⑧'
頁岩質の岩層と接しており，のり面全体の風化が一様に進んでいる。石英、長石，雲母の粒状組織で，
そのうち，長石は陶土化して結晶内の結合がゆるみ，雲母等粘土鉱物は吸水膨張して組織はくずれ，各所
に真砂土や軟弱帯を生じている。新鮮な岩肌の速度は 3.0-4.0km/sec とみられ，岩石試料による室内
試験では 5.5-6.5km/sec の値を示している。表面速度は横方向 6m範囲で1. 43-2.0km/sec 縦方向 4
m範闘で 2.0-3.67km/sec であった。横方向のシュミットテストハンマー値は 48 である。
3.2.
予備調査
(1) 岐阜県恵那郡出の小路(付知営林署管内)出の小路(石英斑岩)末尾写真(予1)
柱状節理は 30cm 角ぐらいの角礁あるいはそれ以上の岩塊になっている。不規則な割れ目があるが風化
はそれほど進んでいない。新鮮な岩肌の速度は 2 .4 -3.3km/sec とみられ今岩石試料による室内試験で
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〉
-
85 ー
は 5.0km/sec 内外の値を示している。表面速度は様方向 30m 範囲で O.58-1.32km/sec ，縦方向 3m
範囲で O.91-2.50km/sec ，内部速度は 3. 48km/sec であった。
(
I
I
) 愛知県北設楽郡栃洞(新城営林署管内)栃洞(ホルンフェ 1レス)
本調査@の対象のり面下の路面でラのり尻沿い 5m 範囲に敷き詰められた角際表面速度は O.76km/sec
であった。
3
.
3
.
調査の詳細例
3
.
3
.1
. ハンマー値とヒ lレティ{直
〔①出の小路 No.3 (石英斑岩))
第 4 図の走時曲線において解析線を決定するとき，+側はヒルティ値が測点 +3 の 1 か所のみの推定線
で，しかも，同測点のハンマー PH値より低速度で，ハンマ -PH値は各調IJ点の走時を結ぶと直線となり
妥当な表面波と推定されるので，この線を解析線とした。
一側は.ヒ/レティ値，ハンマー PH 値ともに，のり表面からの深さが増すにつれて，漸次，岩の硬さが
増し，固められ，高速度になる型，すなわち，文字どおり走時の曲線型である。この場合，その曲率が小さ
ければ曲線を通る 1 つの平均直線をひき，それを変化しない一層として取り扱い，曲率が大きければ曲線
を通る 2 つの直線をひき，
それを 1 つの不連続で分けられた 2 層として取り扱う解析通員1j91 により処理す
る。その折れ線の接点は，ヒノレティ線，ハンマー PH 線の傾向より一見しでも測点 -6 か
?と推定され
凡19‘) :
ー一一一師事fr~.袋三
ー
-X
_.，、シマー PH
1 12 下、さい
~8
f
勺 4ム九+旬o.~
ポートメヒル引
/
07-3
+o~b
距離 L附
、7
, O.,b ，ぇ 6 0 o.bo.b 0ι
'
6s-ﾌt-3-2-jPU[ 十 I t2t3
;, 6 .
b
7 +tι7 ~ _.~.
~.T T市
..
七P 和町
数字は基点 PUII よりの各平均速度 (km/sec)
7t-~- -If.ーJ -2 -/P iJ江十l 十之十3
?J
• 1,3
節亨官ヲア'7}リ ."///1川 f川戸時'冠i川J 市 /11
k阿久tNiiiミij
ー10
↓ lは
之
μb ;'♂Qぱぽ寸叶
手
(2，0) 炉 o)(_;司向 ~，o) 0
.
.
60:6 ι~ 0 6
2ρ句虻 \y、λ
4
-人
ρ7 ぷ
手
μ6 +叫仇
0.3
()はのり面内部の平均速度を示している。
(写実)
第 4 図切取のり面における走湾曲線
第 5 図切取のり面における速度分布
(第 1-1 表より)
凡仔 '1:
一一一納付1
一一一一一一ハ γマー P 吋
ト Z ど一............
I
月一世--;(-1(ヒ'レ Ti
J.舛一、耳、
ト 8'
f(ヲ吉弘
l
..........~
¥
、司、
L
.
i 寸一
!?5叫
1 ,...1
グ
j
、、、、
)(7許!(
0.] 0 、弘、1/
0・γ
、'"
旦y O.3~
冷位、ノ kh
'叫ータ -g-7-4-t-t-21-/pm 十!十2 1-3
哀 1-1 ( の '1 ゐ 3
ィ 0-' ‘~
7t-t~ .
]-2
寸 rUiI十/す之十2
(基幻
自色弱主(>>1)
第 6 図切取のり上における走時曲線
(第 1-2 表より)
第7図
測定箇所における測定線設定状況
=
林業試験場研究報告第 211 号
86 士
第 1-1 表測
1
-10
基点よりの距離 (m)
1
1
0
-7
8
7
'D
a
唱。
a
￨
グイン(感度〕数
IL
I
L
u
U
-8
9
a
I~
I
a (ハンマー PH 値)
b( ヒルティ値〕
9
T
測点(一向左，+向右)
値
定
6
「一
1
U
9
9
9
表
a
8
1
b 戸1
B
平| 第 l 速度群 (m蹴) 11 1. 5112.611 1. 611 1. 5115.4110.511 己 110.4110.61 8.21
言| 第 2 速度群 (msec) 119.01
117.4112・ 1 118.3111.4112.5[16.6117.3115.31
間| 第 3 速度群 (msec)1
1
1
1
1
1
I
1
8.
31
11
9
.
7
1
注:各速度群は，同一視1]，長における測定回数により生ずる値の波区分による。
定
第 1-2 表測
測点吋左，+向右)
9
基点よりの距離 (m)
a (ハンマー PH 値)
b ヒ Iレティ値)
7
8
8
均
第 l 速度群 (msec)
112.01II ・ 1
間
時
第 2 速度群 (msec)
1
3.
41
11
3.
91
11
5
1b
8
112.711ω112.1
-5
6
7
B
表
6
1 a 1b 1 a 1b 1 a 1b 1 a
ゲイン(感度)数
平
-8
9
1
{直
a
b
8
8
.
3 1 1ω
1 9.91 11
.01 8
21
0.
11
￨7.6
9
.
5
1 11
.4 1
参考〔多摩田園都市建設地(関東ローム層洪積台地)J
基
点
abc
r、、 r画、 r、、
よ
り
ノ、ヒノ、
σ〉
マテマ
距
離
ンルン
l
ィ l
P~直 P
H'-'P
(m) 値値
'-'
平均時間
グ
イ
ン
第
fヘ
感
度
速
度
群
)
数
第
2
速
度
群
(msec)
'-'
基
点
よ
り
σ〉
距
離
abc グ
,..-...,..-...,..-...
イ
ノ、ヒノ、
ン
ンルン
マテマ
|ィ l
P値P
(
震
5
c
1
a
9
5
c
17・~I
2
5
.
6
5
5
a
7
0
.
2 7
9
.
8
c
備考:地表は砂交りローム
5
4
7
.
8
67.2 7
8
.
6
a
5
c
ノ、ヒノ 1
ン
σ〉
マテマ
ンルン
離
距
l
1
2
9
.
6
成
度
ィ l
P~直 P
(m) 値値
第
第
2
数
(msec)
1 5 1161.61222.4
a
c
5
一一一一ー
1
5
4
.
8
6
2.
9
1 5 11
1
~_
~I
~
b 1 7 1 87.41
b 17
1114.~
4
3.
01
b 1 8 11
7
2.
3
60 1 b 1 8 11
1
1
1
6
.
21
2
8
.
2 7
0 1 b 18
2
1 1 a 1 5 1215.51223.7
平均時間
)
H~P
5
9
.
8 6
5
.
7
5
8
.
4 6
3
.
8
1
9
イ
よ
り
43.9
c
b
abc ゲ
,..-...,..-...,.....
2
3
c
2
3
.
9
a
1
1
1
7
，長
基
42.2
a
.4
1
1 11
2
(msec)
、._/、J
1
5
第
震群
H'-'P 数
a
5
第
、._/
(m) 値値
5
平均時間
~o_
I
2∞ 61
~
1 b 1 8 12
2
6
.
-
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〉
「二 3
2
1
13 1
1a 1b 1a
￨7
I
a
b
2
a
6
Lー7
4 ・ 81
1
。
マJ
-ｭ
RJV
ror
BTIll--it-ｭ
ヒ/レティ値で
は小さく出ており，結局，ハンマ
PH11直の
点を接点と決め，解析線を引いた。 ìJj.lL~- 8
では，逆に弓ノ、ンマ -PHfi直の方が，その前
後測点値に比し大きく，ヒルティ値にくらぺ
UHspr
て信頼性がうすいように思われた。
こころみに，
。跨前
?。
正岡}
関東ローム層洪積台地の走時曲線例
(参考表より)
QJ
値を示しているにかかわらず，
9
‘帆-ユ，、
6
0
b
に比し.ハンマー PH 値では漸増する順当な
bH1
マ/守
H
叫ン
50
6
.
9
るが弓ìJl.IJ 点 -6 において，その前後測点の値
唱、
令。
b
l
=
1-1
--+
~
I +2 1
￨ 1
I 1 I 2 I
1a 1b 1a 1b Ia Ib Ia
良 P イnf
-一『一
M問、・E'
.
Hけン
40
一一土
停v--mnド
凡-
8
0
第8 図
a
b
qu
111alto
時帰例岬
~20
;,.}.s- 10
3
161 8 1 8
5
.
6
1
3
.
013
.
2
10
.
8
13
.
3
12
.
8
15
.
3
16
.
4
1
.
01 16
.
8
1
1
5
.
6
1 11.01 13
Ib。
,."'>1
2
十 3
a ￨b
2伺
13.
J~ 1
4 17,
Rd
a
9
.
8 5
.
8
7
.
4
0'/4-7'//
l
ー
ー〕川一一点
-3
b
+3
I8
.
8
1
(のり肩，土かぶり岩石上)
a
+2
1一戸|
￨1
-4
lil--1111111
内，L
7
.
5
1
8
.
7
16
.
114
.
6
14
.
2
1
9
11
1
0
.
2
17
8
16
.
115
.
5
1
+1
a
b
丁
1
Illi--ｭ
7
-4
a ￨b
b
面)
リ
ill--7
J 川||川司|
二
(の
87 ー
1 つの不連続で分けられた 2
層の解析公式により -6 以後に現われる内部
速度層の，のり表面からの深さを計算すると
約 2m であった。次に，第 5 図の速度分布と
切取のり表面の写真③'を関連させて考察す
ると，全般的に，表面亀裂の多い割には測定範囲内の表面速度変化は少なかった。基点上方の比較的大き
い速度は，柱状節理による縦方向の割れ目の同一岩筋に当たっていたためと思われる。基点、下方は他の割
れ目があり，近距離でも他の岩筋に属し O.6km/sec の速度で，このように，測点ー 2 ， -3 上方の比較
的小さい速度を含めて，深い亀裂による速度差は若干現われているようである。
第 6 図の走時曲線では，+側は，おおむねハンマー PH値に沿い，測点、十 3 のヒルティ値を加味して，
n白
。。
林業試験場研究報告第 211 号
わずかに早い速度の解析線を引いた。
側はのり肩，土かぶり岩石上の襖.IJ定であるため，ピックアップの
固定，起震点直下の状態等誤IJ定に関する多くの不安定さを考え，起震エネルギーの大きいこと，測定値が
安定していて測定一 7 までほとんど直線がひけること，各測点とも等ししハンマー PH 値に比し早い速
度をつかんでいること等から，ヒルテイの数値を信頼性のあるものとして採用し，この値に沿い解析線を
引いた。また，解析公式により内部速度層の深度を計算し約 2m の値をえた。なお，名古屋営林局管内に
おける現地調査を前に，多摩川付近の関東ローム層洪積台地で，均一地層，平坦地表よりのハンマー PH
値および PP 値とヒ Jレティ値の比較試験を行なったので，参考までに，その結果を付記する。
第 8 図でみられるように，この場合，解析線からえられる信頼限界は，
ハンマー値 10m ，
ヒノレティ値
80m までであった。ハンマー値においては， PH と PP 値の差は，ほとんど認められなかった。この走時
曲線でも明らかなように，一般に，携帯用弾性波測定器を使用した測定の限界といわれている 30m-50m
の距離になると，起震エネ lレギーの大小が測定値に大きな影響を与えるので守ハンマー値を信頼しすぎて
解析を誤らないように注意しなければならない。現地調査におけるハンマー値とヒルティ値の差異につい
ては司この③出の小路 No.3 の例で第 4 図と第 6 図の走時曲線を比較してみればわかるように，前者，切
取のり面のように，起震の対象やピックアップの取付け対象が切取岩盤で安定しているところでは大差な
いが，後者，のり肩，土かぶり岩石上のような場合は，起震や取付け対象が不安定で起震エネルギーの吸
収も大きく大差が出ている。したがって，後者のような不安定な場所における測定値は，測定距離が近く
ても起震エネノレギーの大小が大きな影響を与えるので，特にーヒノレティ値の信頼度は高しハンマー値は
求める縦波第 1 波より，はるかに遅い波をつかんで信頼度は低い。
3
.
3
.
2
.
弾性波速度値と N 型シュミット値
〔⑤下位谷 No.1 (花樹閃緑岩 )J
第 2-1 表測定値表(のり面)
方向|
左
右(横)
\上下(縦)
治則一昨;+自主)\ 5
¥
4
¥
3
¥
2
¥
1
¥
+
1
¥
+
2
¥
+
3
¥
+
4
¥
+
5
¥
'
l\十 l' 1
+
2
'
基点よりの距離 (m~I_~二\3121_1_lll__2L工1 41
5¥1い 12
a いマ -PH値)い a 1
a1a1a い 1 a い lalalalala
ゲイン(感度)数 い 8 いいいい I 2I
6¥8¥8¥2¥4¥6
-一一一一一
一
豆町宮T蓮?ftec)|lo 61104169153120 い 9\2.0 13.5下戸戸可司τ7
3 1 :1仰jail-l7)
ANai~紛い 2{O.'~))
4
3
2
¥
Y
'
主巨議(剛)
嘩主)
在巴
TZJ?lJL
広|:5367)
(
.)
.
.
.
.
.
"
"'
"
〔宍>:K，、 12;3
1--一一」日寺町
第 9 図切取のり面における走時曲線
(第 2-1 表より)
l
-ーー一一ー/<101'(
l町 f
ィ
I
P
U
[
I
.
O
!
;
;(， 3)
一一
往)10，1 (I
.
S
6:
6
/
)
+-iT| 、 11)
注: lJIlJ点 No. (基点 PUII よりの平均弾性波速
度 km/sec; N 型シュミット平均反接硬度
第 10図弾性波速度と N 型シュミット値の分布
-
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〉
89 ー
各測.~より基点 PUII までの弾性波が表面波であれば，各測点の表面硬度を表わすシュミット値と何ら
かの関連があるものと思われたが， ìftlJ点 No. l'
と
No.3 の比較でもわかるように.速度は岩盤の亀裂
が大きく影響し今担IL~ のみの硬度との関連は不明であった。なお，シュミット調査は，弾性波調査より時
点において l 年前後早いため.弾性波調査時のシュミット値は第 10 図の反接硬度よれ
さらに下がって
いることも考えられる。
3
.
3
.
3
. 一測線の長距離測定と往復測定
切取のり面の長距離測定例として，第 11 図の走時曲線をみると.測定距離 2m すぎより 10m までのハ
ンマー PH 値の解析線に対するチラパリは，のり表面の凹凸と僚理等により生じた転石状の不規則性が表
面波の速度にそのまま出たものと恩われる。距離 10m より 15m の.のり面内部は.層の境界など比較的
安定し，屈折波による内部速度を表わしている。しかし距離 18m-20m 付近に，のり面に対し垂直に
近い険阻な傾斜の不連続面が予想されるため.距離 20m から 30m にかけては.ふたたび表面波の速度が
あらわれているハ
第 12 図，第 13 図の走時曲線でわかるように.一浪IJ線の往復測定は PUII をその測線の両側線端部で置
換えて測定したものである。
第 12 図は今路側切取のり肩付近，土かぶり岩石上のー調査例であるつ左からの走時と右からの走時の
C
C
I)出の小路(石英斑岩)J
第 3-1 表測定値表(のり面)
I25 1 ~O
a 1 a 1 a 1 a 1 a I
a I
a I
a 1_
_
:
13 1 3 I
3 I
3 1 3 I
3 I
3 I
4 I
6 1_
_
2
第 l 速度私自) 10.6 I5 1 4.4 I
6
.
0 15
.
4 I
1
5
.
3I
1
6
.
5I
1
5
.1 I
2
5
.
8I
3
2
.
3
第 2 速度tIsω1
I I I 1 7.0 I
2
0
.
2I
2
0
.
3I
20.0 I I
3
4
.
8
基点よりの距離 ~m~ 1_1_1
a 山マ一回直) 1 a 1
2 1 3
I4
1 5 1 1
0 1 1
5 1 2
0
ゲイン(感度)数
均
平
日関寺
1
.
3
6
3
2
26
"
凡，11 '1
一一一解約保
一一一一ー，、ンマー pH
.
}
j
(
20
f
t
/之
10
'S
.ぇ。
孟土
第 11 図切取のり面における走時曲線(第 3-1 表より〕
苦在韓(町)
H
-
林業試験場研究報告第 211 号
90 ー
第 3-2 表測定値表(のり肩，土かぶり岩石上)
点 19181716151413121110
よりの!鴇 I
PUII ¥
KUぷ
1 12 ¥3 1 4 15 ¥6 ¥ 7 ¥8 ¥
トトト卜トトトトトトトトトトトトト I
c
ゲイン(感度〕数 1
14¥4¥4¥4¥416¥6¥6/
Z| 第 lZEぎ 1
\4.8/4.3\1 ふ 6\15.4/41.*3.7148.3/35.8118.2121.2111.21山1 20 か 7\20.5118.6120.3\30.0
高|第 2濯ぎ 1_
基点よりの!哲 1_
9
9
3
7.
2
4.
111111
11
f1 卜2.91ぉ 6\ ¥
2
5
.
0
¥ 1
2
0
.
0
1
2
5
.
5
1
18 1 7 16 ¥ 5 1.4 13 12 ¥ 1 ¥PUII
f住友~ I
a
II
a
II
a
II
a
I
I
a
I
~cI
a
II
a
II
a
II
a
II
グイン(感度〉数 161616\6\414\414\4\
Z| 第 lZE雪 |ω0\ 1
3
2
.
0
1 ¥
2
9
.
9
1 1
2
0
.
2
1 ¥
2
7
.
6
1
2
2
.
7
¥
3
2
.
5
1 1
2
0
.
9
1 1
6
.
3
1 1吋 I
簡|第 2ままぎ\
3
4.
5
22•¥
1¥ 1 1 1 1 1 1 1 1
11
3 1
7
.
7
1 1¥1
[(II) 栃洞(ホノレンフェ/レス )J
第 3-3 表測定値表(路恨IJ切取側のり尻付近，林道路面)
'
4
8
浪Ij点\
4手φ
基点よりの距離 (m)
a(ハンマー PH値)
40
3
'
5
1
4
¥PUII¥ 1
1
1
3 ¥ 2 ¥ 1 ¥ 0
1 2 ¥ 3 ¥ 4 1 5
lalalala¥a
1 14¥4141414
詔 l 第 l 速度群(mse叶
12
.
013
.
2
14
.
2
15
.
4
[6
.
6
基点よりの距離 (m) 1514131211IpUII
ゲイン(感度)数
a(ハンマー PH値)
.
1
(
.
lalalalalal
ゲイン(感度)数
141414141 41
鵡|第 l 速度群(msec)1 6
.
6
15
.
9
1ι01 2
.
9
12
.
2
1
2()
"
I~
F
I
,
百守叫
r.
怪奇世("')
第 12図切取のり上におけ
る走時曲線
(第 3-2 表より〉
第 13図林道路面における走時曲線
(第 3-3 表より)
9
1
林道機樹ífE工の地質区分に関する研究(l) (福田)
終点が同一時間になったものの，各浪IJ点、聞における値に一貫性なく不安定で，解析線からは土の部分と恩
われる O.26km/sec 以下の低速度層と測点 2 および 8 の速度変化部分以外何もえられなかった c
その原
因は， ?JlU線一面に小ザサが生い茂り，測点 2 には根張りのよい大きな切株があり今振動エネルギーの吸収
大なること，ピックアップの固定条件や起震点直下の土地状態の悪いこと，土上に置いた打盤の土中めり
こみ著しいこと等.手打ちハンマーでは起震エネルギーが不足したためと思われる。各測点位置相互およ
びそれらと基点 PU lI位置が，おおむね，水平面上になかったこと等も考えられるので，他に測線. IIJ線
をとって現地で測定値を確認すべきであった。第 13 図は，路面調査例であるが，数値に信頼性があり.
角篠表面速度は O.76km/sec であった。
3.3.4.
実証試験
[C①鼠餅 No.2 (石英安山岩 )J
第 4-1 表でみられるように，切取のり面内に基点 PU lIからの距離を一定に 2.75m の地点に PUI
をとり，ゲインコントロールのゲインを低より漸次高にあげ，測定値の変化をしらベた。ゲインをあげる
につれて測定値は減少し，ゲイン 7-8 付近で求める縦波第 1 波らしい 4km/sec 前後の値を示した。対
象のり面は浮石多く，近距離にもかかわらず波の減衰が大きいため，この場合，計器付属の 5kg ノ、ンマ
ー起震に対し十分ゲインをあげて測定しなければならぬこととなる。
さらに起震エネノレギーの大小を考慮して，約 2kg の小ハンマーを加えたゲイン 1
(低)とゲイン 8
(高〉の試験を行ない，第 4-2 表の結果をえた。信頼性のあるゲイン 8 の 5kgρ ンマ -PP 値を .A から
E の 5 点、についてみると.見取図 i) の基点 PU lIを PUI の位置に移した PU lI'周囲は，
l
.O
k
m
/
s
e
c
前後の速度であった。ゲイン 1 の場合はこの場所では，予想したとおり，おくれた波をつかみ. [求める
第 4-1 表測定値表(のり面)
|PUI ド示 \PUI\Pur\pur
測点
基点よりの距離 (m)
12.75 ¥2
.
7
5 ¥2
.
7
5 ¥2
.
7
5 ¥2
.
7
5
c (ハンマー PP 値)
￨c¥c¥c ¥c
グイン(感度)数
￨1¥3¥5¥7¥8
¥c
|1 ・ 7 ¥ 1 ・ 4 ¥ 0.9 \ω\ 0.6
¥ 1
.6
2 ¥ 1 ・ 96 ¥3
.
0
6 ¥3
.
9
3 ¥4
.
5
8
平均測定値 (msec)
速度 (km/sec)
A
什
E1
ジ
一4 の
o
4m 付、
立
f
一:リ
U3hM
Pd
20
A
一
一
的
ω
江氏一
一
J
ω切
a
，
n仏ル守
.r ‘一「(
一
同
8Tl 斗叶 hμ(
JAI
E
見取図 i )ピックアップの配置
注:
C)は N型シュミット平均反按硬度
ii) 片状の岩盤表面
-9
2
林業試験場研究報告第 211 号
第 4-2 表測定値表(のり面)
調IJ
点
基点よりの距離 (m)
c
(ハンマー PP 値:)
ハンマ一重量 (kg)
ゲイン(感度)数
平均測定値 (msec)
速度
(km/sec)
0
.
5
0 1 0ω|
￨c 1 c 1 、 c
1c 1
21
1
5
151
51
51
21
51
512
151
512 庁τG
111818111818111818111818111818
1
0
.
9
10
.
9
￨
1
.
6
1
0
.
7
11.21
1
.
71
0.71 1 ・ 41 1.71 0
.
5
10.51 1 ・ 71 0
.
6
10
.
7
11.6
6
1
0
.
7
9
1
0
.
3
8
1
0
.9
3
1
0
.
4
6
1
0
.
2
9
11.1
01.0
1
0
.
3
8
11.0
8
1
0
.93 1 0 沖付 1. 06
1
0
.
5
9
11.3
|oω1
波をつかんでいないことを実証できた。小ノ、ンマーの場合は，ゲインを
8 まで上げても，時に求める波をつかんだり，つかめなかったりで不安
B
定な信頼できぬ値を示した。
4.
考察
記述に関連して前項まで，そのつどヲ考察を加えてきたので，この項
では，それらを補足する意味でのぺる。
「はじめに J の項でみられるように，施工基面付近切土部の地質的解
i
i
i
) PUII' の周囲測定
注: i) の PUI 位置に PU
E を移し，
PUII' とした。
明を目標に，岩質の程度を携帯用弾性波浪IJ定器を用いて調査したが，使
用した計器は携帯用として重く，早急に，
この小型軽便化がのぞまれ
る。
起震法は，調査範囲の規模とピックアップの精度に応じたものでなければならぬが，手打ノ、ンマーでは，
一般に，岩石の場合でも，切取のり面で測定距離 10-15m が限度と思われ，
それ以上の距離で，求める
波を安定して拾うためには，空包またはダイナマイト等の火薬を用いる必要がある。もっとも，雑音指数
の限界における騒音と信号の判別にあたり，測定技術に習熟すると，普通ハンマーで 20-30m まで読み
とれる可能性は持たれる。
衝撃エネルギーの吸収されやすい要素を多く含んでいる切取のり肩上付近等の測定では，さらに近距離
で火薬が必要となる。調査では，起震に一部ヒ 1レテイを用いて測定値に好効果をえたが，傾斜面をたたく
場合，ヒノレティ自体構造上の改良を要すること，空包同様そのつど消耗するネジ付鋲を用いず.空包のみ
による起震で諸経費の削減に努めること等，起震装置として実用化する上には，なお幾多の考慮すべき問
題があるように思われる。反面，媒質に与える衝撃エネルギーでは劣るが，これらのコンバクト型測定器
の付属起震装置として普通使われている，マイクロスイッチ付起震ノ、ンマーによる測定は，調査功程があ
がり，測定しようとする位置を任意に測点、としうる等，経済的にも，調査面でも，捨てさり難い利点があ
り，使用可能な範囲の測定では極力これを用うべきである。なおヲ直接岩面をたたく場合?特にスイッチ
が故障しやすいので，その強化がのぞまれる。
同じハンマーによる起震でも PH法と PP 法では，調査功程で大差があり，調査 1 か所あた日移動時簡
を含めず前者は 4-5 名で 0.5- 1. 5 時間，後者は 7-9 名で1. 5-2.5 時間と，作業人員，作業時間とも
-93
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〉
に PP 法は PH 法の倍ぐらいかかった。
ー
さらに，ピックアップの岩面固定法について工夫.改善を要す
る。再三しるすが，信頼性のある測定値は，ピックアップの固定と起震点直下の条件をよくすることによ
りえられる。また，屈折波の解析によりえられる内部の速度は，いきおい，測定距離大なる方に現われ，
雑音指数の限界であるグイン 9-10 の測定値がもとになるため，速度の認定を誤らないよう注意しなけれ
ばならない o
5.
おわりに
総括として，この調査のしめくくりを述ぺ，次に弾性波探査と同じ非破壊試験により，岩石強度に関係
のある他性質を間接に測定し，その強度を推定する手法ではあるが，色合いの異なったシュミットテスト
ハンマー反楼硬度試験や，室内試験のような岩石強度を試料により直接測定する方法にふれ.調査と関連
ある部分を紹介し，最後に，土木的な岩石の分類について説明する。
第 5-1 表弾性波速度値総括表
切取の
耳"-ヨJ
石
内部
弾性波値
表
測定範囲
面
上下方向
弾性波値|シユミ
ット値
他資料値
り函測定値
左右方向
岩体
測定
場所 上下方向左右方向 (新鮮肌〉
供試体
弾性波値
門14
m
l
M
/
s
m
M
C
lh/「 km/sec| 反嬢度|叶
4
8 1
0
.
4
2
.
0 2
5mi16
4
0
1
3
.
0
4
.
0
5
.
5
6
.
5
花嵐岩1. 3-3.710.6-3.71
火
(
G
6
1
0
)
i
(
G
6
8
)
!
!
(
G
6
-1O)
花尚閃緑岩 110~l
1110~11|
|05~071
(
G
2
6
)
;
(
G
2
6
)
1…
<t o~où I
(
G
2
8
)
4
6
.
0
10
斑岩 |IM405~4
い5l。…|
.
0
7 1 イ2.4-3.31 5
(
G
4
1
0
)
:
(
G
4
1
0
)
1
I
(
G
4
-1O) 8 13
vv - U V
成
角閃石英樹| (
3
2
G
8
)lo-l
!
(
G
2
8
)
!…
v
.
.- " V
|10~15|
!
(
G
4
8
)
流 紋 岩引吋|「(
2G
l8
寸-I
1
寸
叶詰
←
44
|1「
l口
7戸門…~寸
2幻
7い7イI
ド
I~…
0小
.4G
4い8
12
~サ
円吋
弘司古4￨ 2
)
I
(
G
8
1
0
)
1
(
1
O
ト
4611
石英安山岩 1 3(
…卜
…|
G8
)!
I~(G
I
8
) 2
(
G
6
8
)
! 9-60 !
UV -V/
岩
..7 - U V
(G.8~)
積
(G.8~)
ャー
3
<
U
4
.
8
4
.
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5
.
1
3
61
2
.
0
4
.
5
:
3
.
5
6
15
5
3
4
4
3
7
n
U
6
苛
A
にυ
ハU
EJ
4
4
qu
注: (G )はゲインコントロールのグイン数
(Gω
3
ny
G
I
0
)
粘板岩 ldih|( お) 1 1(3
5
i I
6
6
1
C
G
I
ﾔ
)
T
C
G
I
ﾔ
)
15
い
5
6
6
1I
チト 12c~~6)0
6)01
(cti~) 1 l
1
変成岩川ンフエ 1difldiM65イ(品|
Pι百
"
6
6
.
5
勺4
:
:
JU - 0 0
堆
3
円U
2
7
I
|安山岩 1協
;hyjr01i
附
2 い1?芯司34J4|卜5… 1 1 おお
ω
3
凝灰岩 |2M8|l-l
)(
(
G8
8
1
0
)
1
G
6
8
)
1… I
I
1/(G…|
8
8
4-6
71
岩1(
(di~)
)1
)1
砂
6
6
8
8
G
i
ﾕ
)1 l
I(
16
I(
4
林業試験場研究報告第 211 号
- 94
5. 1.総
括
調査の当初，岩石の種類を広くとるよう計画したが，現地事情その他で結局，第 5-1 表のように測定
場所 25 か所のうち 72% が火成岩となった。資料不足の堆積岩，変成岩については司今後の調査で補う予
定である。今回えられた測定値は，導入施工機械を中心とした作業の難易による岩石仕分け要素を含まな
い今岩質の程度を打診しただけの値であるが，この値の積み上げより生ずる岩質の程度による分類は，機
械作業を原則とした林道の設計・施工に役だっ実用的な岩石強度分類の根底をなすもので.本来ならば.
事前の弾性波探査による計画，施工後の地質状態，過去における弾性波探査資料の 3 者を相互につきあわ
せた施工例の長期にわたる蓄積の上にたって成立するものである。著者は，岩石の種類による弾性波速度
を林道施工切取のり切削函付近で測定し，第 1 ，第 2 風化帯等に属する岩石の亀裂度合を〔岩体(新鮮肌〉
速度
目速度 J/C岩石試料による供試体速度〕で表わし，平均した a 値を決め，弾性波調査蓄積をもと
にした他分野のトンネル設計・施工用資料その他と関連させて，岩質の程度による分類の数値化に当たろ
うと思っている。
既述のとおり，現製品のサイズモカウンターによる施工前の地山測定は，切取のり面の場合より多くの
困難を伴うが，今後は，この測定を主体に行なうこととする。
土木の実用上のある測定範囲を求めることは，林道に限らず道路工学に関する諸問題で数多く当面する
ことである。この場合はラ林道工事の実用誤差範囲で岩石を区分し，適当な功程判断を下す診断方法を知
ることである。範囲の選定には今理論的な究明はもとより，さらに実地経験を反映させて，起こりうる条
件と経済的であることの条件を満足させねばならぬ。
以上により林道工事現場の地質的条件を明らかにすることは，岩質の程度による分類として，ある範囲
の岩石，地層を対象に弾性波探査を行ない概括な量的消息をえ，一応，達成できるとしても，それら地質
的条件が工事の難易に及ぼす影響という肝心な問題が残る。これらは施工方式，規模の選択，所要火薬量
の算定等困難性を含み，関連因子が複雑多岐な上に広範囲にわたるので，その究明は，できる限り焦点を
絞り要点を衝いたものとする。一方，早急に共同研究体制を確立しなければ，この問題の早期解決はのぞ
めぬものと恩われる。
当課題に関連して，おりをみて今後実施したいと思われることを記せば次のとおりである。( 1)簡便
な地質調査用測定器を林道土木むきに改良または考案すること(たとえば，林道測量時に使用可能な簡易
岩石探知器ー土中深さ 2-3m付近の硬岩有無を知る手回し簡易ボーリング器具等)0 (2) 現地調査では
あくしにくい地質の模型を部分的に人工で作成し勾各種測定器を使用して縦横の測定を行ない，測定値と
地質の状態を正しく対比させ物理探査の解析精度をあげること c
5
.
2
.
シュミットテストハンマー試験
シュミットテストハンマーを使用して岩石の反椴硬度を知る非破壊試験は，他ノ、ンマーによる方法と同
様，表面硬度法に属する試験方法である。塑性変形のみを対象とする押込硬度，弾性変形のみを対象とす
る反機硬度ともに硬度を表わす手段として完全とはいえない。くぼみ直径を測るような前者は正確に多数
測定することに難があり‘特に，不均質な岩石，中粒以上の岩石に不適当である。したがって，適用が簡
便で測定値が多数えられ，その精度も比較的よくヲ現場での露出岩盤の間接強度推定法として簡易に品質
管理と強度発見を行なう面で，後者が注目されている。また，内部の岩質判定ができないといわれながら
も測定面下，浅部の亀裂有無・浮石予知程度は推定可能と恩われる。岩石試料の室内試験等でその厚さに
- 95-
林道機械施工の地質区分に関する研究(l) (福田〉
より背後支持物の影響が反機硬度にあらわれることは，逆に.測定値から背後支持物をある程度まで推定
できる可能性を表わしている。なお，岩石の ñllJ定では反楼硬度が数%以内の偏差率にとどまることはまれ
のようである C 一般に，新鮮な岩石では 12) 46-75 ，平均 60 で，風化などにより岩石小片の集合体とみら
れるものは 15-43. 平均 30 である ο
石に方向性があり笥
亀裂周辺付近における測点の反按硬度;土司当然低下する。また，岩
1 つの面からの測定のみでは適確に岩質を表わしていないこともある。
元来，シュミットテストハンマーは，携帯用コンクリート試験機として，
N 型は 1950 年.振子式の P
型は 1960 年ころ，わが国にはいり.おのおの 4-5 年の試験期間を経て市販されたもので，前者は普通
コンクリート用今後者は低強度コンクリート用である。コンクリート試験の場合は，
N 型による実施コン
クリートの圧縮強度判定方法指針36) 等により調査手順が固まってきている 2 コンクリート構造体では，耐
風化性その他で圧縮強度より直接，表面硬度の重視される場合が起こる。反援硬度に影響のある打撃方
向，加圧応力， W/C 配合.養生条件別に強度との関係を求めれば，相当高い精度でコンクリート強度を
推定できるものと思われる回。 N 型使用の測定にあたり，測定面の凹凸，粉末等の付着物を除くこと，撃
樗の先を面に当てて押つけるさい，除々に力を加えて打たぬと反按硬度も打撃方向も狂ってくる等，また.
厚さのうすいものは背後から別の部材を当てること.塑性変形を起こすため出隅より 2 - 3cm 以上はい
ったところで互に間隔をとり匂測点を決めること等の注意事項を守らねばならぬ。
岩石を対象としたシュミットテストハンマ一試験の進展につれて，最近では，同じ測点をくりかえし連
続打撃ωω(20回連打等)し，その回数を横軸に守反楼硬度を縦軸にとった曲線が，岩石により上向守水
平，下向型のいずれかの傾向を示すことが報告されている。
また，各狽IJ点打撃と一点連続打撃の平均値における比較も行なわれている。
岩石の靭性2)[3) については，径 2.5cm. 長さ 2.5cm ‘重さ 2kg の円筒を高さ 1cm より落下，順次 1cm
ずつ増加し，破砕時の落下高を靭性値‘すなわち衝撃による破砕作用に対する岩石の抵抗性比較値として
いるページの衝撃試験によるが.シュミットテストハンマ一試験によっても守反機硬度測定段階である程
度の推定は可能である。
なお，岩体(新鮮肌，林道の施工対象となる切削岩肌守野函館肌に 3 別する)と岩体よりの岩石試料に
ついて，反機硬度相互換算表作成の動きが一部にみられる。
5
.
3
. 岩石試料による室内試験
1 1.はじめに J の項でふれたように.名古屋営林局独自で行なっている岩質区分調査箇所を主に弾性波
測定を行なったので. ñllJ定対象岩石のー性質として次表計算目的の大略を知る必要があり，応用地質調査
事務所岩石試験報告資料30>-33)( 名古屋営林局土木課が調査箇所ごとに原石を送り，岩石試料作成からその
室内試験一切を委託した先のとりまとめ報告書， 1965) の数値を使って当場作業第 2 研究室で相関関係を
計算した。その結果は次のとおりである。
なお，第 5-2 表の相関関係は τ その種類により系統だった区分で広く岩石をとり上げていないので，
あくまで，とり上げた調査箇所に限った傾向としていえることである。
現地調査結果の弾性波速度と同一調査箇所からとった原石の岩石試料による超音波速度の比較は，第
5-1 表で明らかなように，岩体と一試料の差.試料は作成過程において亀裂のすくない硬い部分をとり
やすいこと等により岩石試料による速度の方が早い。
第 5-2 表E の相関関係、が判然としないのは.野外f直と試料値に岩体と一試料の差，加圧と亀裂度合の
-
林業試験場研究報告第 211 号
96 ー
第 5-2 表岩石試料の相関関係
計算目的
|酬個数|範
岩石試料による N 型シ
ュミットテストハンマ
I
3
3
7
一反搬硬度と圧縮破壊
強度を (kg/cm 2 ) の関
反機硬度
圧縮破壊強度
kg/cm2
1
3
7
8:
t542.25
63 士 7.3
係しるため。
岩石試料による超音波
E
囲 I(議室長)
超音波伝播速度
伝圧播縮速破度壊(強
km度
/se(c〉kgと/
3
6
0
圧縮破壊強度
km/sec
cm 2 ) の関係をしるた
kg/cm2
1
3
6
1:
t6
7
4
.9
4
5.1 士 0.95
め。
N 型シュミットテスト
ハンマ地一反調機査硬の度にお
E
ける現
野外狽.IJ
定値と同一調査箇所よ
りとった原石の岩石試
料測定値の関係、乞しる
野外値
試料値
各
野外測定値
52
岩石試料測定値
5
9:
t5
.
5
6
4:
t4.4
ため。
備考:岩石試料は，
相関関係
相関係数は 0.682 で相
関図より正の相関がみ
られた。
相関係数は 0.601 で相
関図よりやや正の相関
がみられた。
相関場岩係ま教合
れ は 0.442 で，
石
この 試係る料野数11f外個はÍ[値O6を34除F~9O6けと9
5
6
.
に固ま
ば.相関
なった。
原石をダイヤモンドカ y ターで切断，整形した 5cm 立方体でラ加圧 300kg /cm2
(動かないよう試料固定に要する加圧は lO kg/cm 2 程度 )，水浸 48 時開放置の強制湿潤状態。
圧縮破壊強度測定は 60 ton アムスラー型圧縮試験機による一軸圧縮。載荷速度は毎秒 3-5
kg/cm20
超音波伝播速度測定は，岩崎通信機製シンクロスコープラチタン酸ノ守リウム振動子および付属
品。開発電子製ノわレス発振器，増幅器，読取り精度 0.1μsec。
N型シュミットテストハンマ一反椴度の野外値は切取のり面に垂直方向，岩石試料値は加圧方
向に直角方向の値を示す。
差があり，全く同じ箇所の同じ方向といわれないこと等もあり，むしろう当然のことと思われる。しかし.
この場合はわずかながら正の相関傾向が出ているように恩われる。
5.4.
岩石の分類
12.1 岩石」および 12.3 岩石と弾性波速度」の項でのぺたように，一般に町成因，成分.生成時代等同
一種類の岩石では，風化が進み，
亀裂，破砕の程度がはなはだしいものほど速度低下の傾向がみられる
が，異なった種類の岩石間では，岩石本来の密度等の影響が大きしそのような単純な比較は成り立たな
い。そのため，岩石，地層を特性の類似したいくつかの群に，まず，大別する必要性が生ずる。火成岩，
変成岩の岩質の程度による分類は主として成因により，堆積岩については成因のほかに構成物質の粒度，
粒子問の謬結物質を考慮して行なうのが妥当と思われる。
岩石本来の弾性係数と密度により (1) 重鉱物を含み鍬密な火成岩，
物質が圧縮，石化され弾性係数をました，比重 2.6 程度のもの，
(2) 長石，石英を主とする構成
(3) 主として，孔げき率大で固結度の
弱い新しい堆積岩と 3 群に分類した仔iJ21l t あるが，対象岩盤の土木地質的特徴を折り込んだ分類とするた
めには，それと同時に，風化，変成等の岩盤を劣化させている地質現象の程度の表現がいっそう重要とな
る。岩盤の風化程度を表現する基準としては，
1963 年ころより，
ダム基礎岩盤の岩質分類基準表5) のよ
うなダム基礎やトンネ/レ経過地岩盤に対し A ， B. C. D ……等の岩質記号による階級とその特徴を示し
て風化岩質を表わす方法がとられている。また，それに関連して，多くのダム地点で実施された弾性波速
度測定結果に上の基準表をあわせて，岩石の種類別，岩質別に横坑内速度，横坑間速度を示した岩盤の速
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田)
度と岩質との関係、表5) もある O
-
97 ー
しかし，これらの表は堅硬な岩質のもののみに適用でき，たとえば堆積岩
の場合今固結度の比較的高い中生.古生層砂岩には適用できるが，第三紀砂岩のような比較的固結度の低
いものにはそのまま適用できない。
また， 12.6 測定値の解析と地質的解釈」の項でふれているように，弾性波速度値は林道設計，施工に
関する地質区分の唯一の指標とは限らず，たとえば，同一速度値にある岩石は地質的にみて皆同一である
とはいえず，むしろこの場合，深成岩は噴出岩より，古生層は第三紀層より地質的に劣っている。
ここに，上のような意味の考慮され，加味されている他分野のトンネル設計・施工用分類表(付録表参
照)がある。地表下 20-30m より数百 m に達する岩盤を対象とし，調査目的こそ違え，参考になると思
われる。
こころみに， 13. 測定結果(速度値と現地の地質状態)J
料
と前記「応用地質調査事務所岩石試験報告資
1965 (岩石試料の圧縮強度，超音波伝播速度その他 )J の測定値を，
その分類表の基準数値と対照し
第 5-3 表付録表による調査箇所別分類段階値
調査箇所
地質群
測定範囲における
i C 調査箇所の原石より〕
のり内部の岩石
￨のり表面部の岩石
⑦
A
A
A
A
A
A
A
①
B
①
B
⑬
A
1-3
7
7
@
B
1-4
5-7
6-7
7
7
1-4
6-7
7
1-4
6-7
7
5-7
7
①
①
③
@
①
③
⑫
B
⑬
⑪
A
A
⑮
B
l
6
7
1-4
7
7
7
7
1-5
7
7
1-4
6
7
1-2
6-7
7
1-3
6-7
6-7
1-4
4-6
4-7
3-6
4-7
5-7
7
4-7
5-7
1-3
5-7
7
l
5-7
7
6-7
6-7
1-2
3-5
5-7
1-4
5
5-7
6
6-7
⑮
B
@
B
1-4
⑮
B
⑮
B
⑫
A
A
A
A
A
A
A
A
@
②
⑧
@
⑧
予 I
予E
1-3
3-5
6-7
5
5-7
6
注:表中の数字は‘全 7 段階中対象岩石の属する分類段階の数値を示す。
7
7
-
林業試験場研究報告第 211 号
98 ー
て，属する分類段階を調査箇所ごとに検討すると第 5-3 表のようになる。
同表でわかるように.林道の振削施工基面付近の岩疋強度段階を表わす lìHIJ定範囲におけるのり内部の
岩石」欄は，付録表の下半分の段階に数値が集まり，
I岩石試料」欄のような上半分の段階値がすくな
い。したがって.付録表を参考に機械施工を前提とした林道設計・施工用の岩石強度分類表を作成すると
すれば，下半分の段階をさらに細分する必要がある。また宅地質群，弾性波速度にシュミットテストノ、ン
マ一等の表面硬度値，その他判定方法による数値を加えることや，岩石強度と施工上の区分を関連づけた
「施工」の項には，導入機種，掘削施工法『岩石のリッパーピリティと適正火薬量の欄が必要となるコ
〔付録表〕
国鉄におけるトンネル設計・施工用地山岩石g~~度分類表(l 9Gó-ll)
分類|地質群|同時引
2
3
A
5.2
B
4.8 以上
A
4.8-5.2
6
7
質
地
状
態
亀裂状態は岩塊状で亀裂が少ない。
岩石試料の圧縮強度 1600kg/cm 2 以上.地山ポアソン比 0.16以下
塑性地圧は作用しない。
亀裂状態
A: 多少有り ο 場合によりかなり多。 B: 少ない。
岩石試料の圧縮強度
A :1400-2200, B:1200-1800
B
4.6-4.8
A
4.4-4.8
亀裂状態
B
4.0-4.4
岩石試料の圧縮強度
C
3.8 以上
A
4.0-4.4
亀破裂状砕態状およ
B
3.6-4.0
圧岩石縮試強度
料の
C
3.2-3.6
D
2.6-3.0
A
3.6-4.0
B
3.4-3.8
C
2.6-3.2
D
2.2-2.6
地塑性
山ポアソン比
A
3.2-3.6
亀軟裂質状破砕況 A: 破岩固砕結
。 帯。 B: 破多砕帯破または亀裂軟や小岩断層多:軟く存岩在。
B
2.8-3.4
C
2.2-2.8
D
1
.8-2.2
地山ポアソン比 0.30-0.45
多くの場合塑性地圧が作用する。
A
3.2 以下
最裂質状，破況砕，
B
2.8 以下
4
5
krr
以1上
/
s
e
c
C
2.2 以下
D
1. 8 以下
地山ポアソン比
0.14-0.20 ，塑性地圧は作用しない。
A: かなり多。
B: 多少有。場合によりかなり多。
C: ほとんどない。
地山ポアソン比
び
A : 1200-2000. B :1000-1600 ,
C :800-1300
0.16-0.23 守塑性地圧は作用しない。
A: 亀亀裂裂かな所り多。 所々小を挟断層を挟み時亀裂に破多砕少帯有。
祝
B:
多。々小断層む。 C:
A :800-1700. B:600-1400
C :400-1100. D:200-600
圧
t2也控性が
山ポアソン般
比 0.18-0.25
地圧はー
に作ヵ1 用しないが破砕質や湧水等の条件によって地
作用すること
ある。
亀破裂砕状および
A裂草
Ei:ゴs亀多。裂破多砕
B:
況
軟亀
.D:d弔Zく長へ，帯耳ノ"トゴ 断層を挟風み場帯合により破裂砕多帯。
または化。 C: 亀
，または
J
圧岩縮石強試度
料の
A :600-1400 闘 B :400-1200
C :200- 8
0
0
. D: 50- 300
0.25-0.40
地圧が作用する場合がある。
風化
たは
岩石縮試強度
料
圧
C: 悪
亀裂
程度し。
く
砕帯または
。 D
ま
A :300-1000 , B:100-600
C: 50- 400 , D: 30-2
00
A , B: 破結結砕程程帯度度悪非
または風化岩は風。化
C 岩:破。砕
D 帯:破
または
軟岩で固国
し，また
砕帯
または
岩石試料圧縮強度
地塑性
山ポアソン比
常に悪し
C と D :50kg/cm 2 以下
0.35-0.48
地圧が作用する。
-
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〉
〔補表〕
99 ー
岩石硬度，固結程度，岩質等による地質群別表
地質群|火成岩|堆積岩|変成岩 1 地質群|火成岩|堆積岩|変成岩
粘(店主板層岩) 黒色片岩 1
A
花嗣閃緑岩
硬砂岩
緑泥片岩 li
閃緑岩
際岩
斑繍岩
輝緑凝灰岩
紅簾片岩 !I
石英斑岩
チャート
雲母片岩
花尚斑岩
石灰岩
千枚岩 l
王分
石英片岩 l
{古豪三紀層 )
第三紀層
シノレト岩
C
珪
玄武岩
B
頁
岩
石英粗面岩
砂
耳"ヨ
J
安山岩
角際凝灰岩
変朽安山岩
(第三紀層〕
王w-王a
!(新第三紀層 1
)
~洪積層
(中生層〉
流紋岩
E寝
集塊岩
lレス
蛇紋岩
王叫ヨs
角際凝灰岩
ホルンフェ|
輝緑岩
岩
1 砂
凝灰岩
片麻岩 l
岩
|頁
i尼
治
砂
耳
tよヨ
』
砂際岩
D
段丘堆積物
凝灰岩
熔結凝灰岩
￨ 火山砕屑物
珪化頁岩
珪化砂岩
珪化凝灰岩
備考: (1) A 群に属する石墨片岩は.強度分類としては 1 段階落として考えた方がよい。
(2) 吸湿膨張性を有する蛇紋岩，変朽安山岩，凝灰岩，温泉余土化岩石は C-D 群とみなす。
(3) 湧水がついて回るようであれば強度分類として 1 段階落として考えた方が良い。
(4) 凝灰岩石の岩石試料の圧縮強度は，一般に各段階に記載している値よりノl 、さい。
文献
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.46-53 司 (1S62)
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6
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7
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) G
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Manual , p
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. 1-80. (
1
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6
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)
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0
) 林田精郎:弾性波探査による風化岩石の Rippability についての研究，応用地質， 4今 3 ， p
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.W7-
林業試験場研究報告第 211 号
-100 ー
116 , (
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)
11)
池田和彦:地山岩石強度分類，鉄道技術研究所速報，
12)
石神
No.66-185 , p
p
.1-9 , (
1
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6
6
)
肇:土質区分(主として岩石)の調査および判定方法について，
1 回林道研究発表論文集.
p
p
.70- 77, (
1
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6
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)
13)
石神
論文集，
肇ほか 1 名:土質区分(主として岩石)の調査および判定方法について，
2 回林道研究発表
(
1
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6
7
)
0
.1
1
.
1
4
) 井上正康ほか 2 名:シュミットハンマーによる岩石の硬度測定について，九州鉱山学会誌. 3
p
p
.24-29 , (
1
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6
2
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5
) 井上正康ほか 3 名:“シュミット"テストハンマーによる岩石反機度測定(コンクリート測定方法
の岩石への応用 L 熊本大学工学部研究報告‘ 14‘ 3 ，
1
6
)
pp.87-90 , (
1
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6
6
)
井上正康ほか 4 名:“シュミット"テストハンマーによる岩石の反楼度測定(一点連続打撃法).熊
本大学工学部研究報告，
14 ,
3 司 pp.
91-95 , (
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)
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.22-24 , (
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)
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)
19) 伊崎晃:トンネルの地質調査 (2 ).鉄道土木， 7‘ 10. p
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6
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.(
1
9
6
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)
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) 伊崎 晃:トンネノレの地質調査 (3 )，鉄道土木， 7, l
l
.p
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.683-687 ぢ (1965)
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) 1 0.周年記念特別編集委員会編:物理探鉱 10周年特別号， 11 , 4, pp.5-117 , 379-389 , (
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伊崎
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~3)
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内外地図，東京，
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6
5
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0
) 応用地質調査事務所:名古屋営林局「岩石整形並びに岩石試験」報告， (
1
9
6
5
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9
6
5
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) 応用地質調査事務所. ，名古屋営林局「岩石整形並びに岩石試験」報告， (
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2
) 応用地質調査事務所:名古屋営林局「岩石整形並びに岩石試験」報告， (
1
9
6
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6
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6
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6
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1
9
6
5
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3
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-101-
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〕
Studiesonthe G
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D 一一→2.6-3. 。
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林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〉
-105 ー
A. 誠査場所の位置図
①
出の小路
No.l
(岐阜県恵那郡;付先E 営林署管内)
@
1
1
①
//
(予I)グ
①黒井沢(岐阜県恵
那山;中津川営林
署管内)
No.2 (グ)
No.3 (グ)
予備
(
グ)
林業試験場研究報告第 211 号
-106 ー
①北の俣 No.2
(岐阜県吉城郡，神岡営林署管内)
①
下佐谷 No.l (1岐阜県吉城郡;神岡営林署管内)
①グ
No.2 (グ)
①鼠餅 No.l
(
1
1
①グ
(
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No.2
⑮蒲田右俣 No.2 (岐阜県吉城
郡;神岡営林署管内)
@
グ左俣 No.l
⑫グ
(
グ
No.4 (グ
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田〉
-107 ー
(@((@((@
小黒川 No.1 (岐阜県益田郡;小坂営林署管内)
/
/
No.2 (グ)
グ
No.4 (グ)
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(
グ
)
グ
No.2 (グ)
/
/
No.3 (グ
No.5 (グ
櫨
谷 No.3 (グ)
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七宗 No.1 (岐阜県加茂郡，下
呂営林署管内)
@
/
/
No.2 (
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@
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No.3 (
/
/
林業試験場研究報告第 211 号
-108 ー
@
栃t同 No.l (愛知県北設楽郡;新城営林署管内)
⑧(予 II)
澄;I! (愛知県北設楽郡;新城営林署管内)
林道機械施工の地質区分に関する研究(l) (福田〉
B.
-109 ー
測定作業状況
丸一品 J ず議品
基点(受信仰i]PU II)の現地設定
岩石片による努開度調査
のり面左右方向測定線設定
(下佐谷
No.1)
カラースプレイ(白)使用
ノ、ンマー起震 PP 法によるのり雨測定
(小黒川
No.2)
のり面左右方向測定線設定(出の小路予 1
ハンマー起震 PP 法による地表下探査
(多摩川付近関東ローム層洪積台地)
)
林業試験場研究報告第 211 号
110 ー
ヒノレテイ起震 pp 法によるのり面測定(出の小路 No.3)
衝撃はねかえり防止のため軟鉄製あて盤を針金で棒に
釣って支持。
鋲打機ヒノレティ起震 pp 法に
よる地表下探査(多摩川付近
関東ローム層洪積台地)
ヒ/レティ起震 pp 法によるのり面の左右方向測定
(出の小路
No.3)
ハンマー起震 pp 法によるの
り面左右方向測定
(蒲田右俣 No.2)
ヒルティ起震 pp 法による地表下探査(出のノl 、路 No.3)
同上
1i
ti
林道機械施工の地質区分に関する研究(l) (福田)
ハンマー起震 pp 法によ
るのり面上下方向測定
(小黒川
No.l)
ノ、ンマー起震 pp 法によるのり面上
下方向測定(小黒川 No 目 2)
安全帽で両ピックアップを保護。
j ハンマ -pp 起震 pp 法
によるのり面でシュミッ
トテストノ、ン 7 ー調査位
置と同じところを測定
(兵衛谷 No.2)
ハンマー起震 PH 法によるの
り面上下方向測定
(兵衛谷
ハンマー起震 pp 法によ
るのり面左右方向測定
(七宗 No.l)
No.3)
つん】
林業試験場研究報告第 211 号
のり肩士かぶり結石上演IJ定線設定(出の小路予 I
)
同
左(小黒川
No.l)
のり肩上測定状況(出の小路 No. l)
測定線付近(出の小路 No.3)
林道機械施工の地質区分に関する研究(l) (福田)
-113 ー
品器
付充
属電↓
び
よ池
器
お電↓
具蓄
唱刷
械
機
定
C
サイズモカウンター本体←
一ピックアップ→
起震ハンマー(小型発信器付)
使用 illlj定器およびその付属品
サイズモカウンタ一本体
(測機舎製携帯用弾性波速度時間計)
ジンタン加速度ピックアップ受信計
AP-500 (仁丹テルモ製〕
←起震用小ハンマー
同左 DX-500 およびその付属品
ヒノレティ安全鋲打機 DX-500 構造図
(リヒテンシュタイン製，空包，ネジ
付鋲使用，起震装置として利用〕
A-
林業試験場研究報告第 211 号
携帯用弾性波浪IJ 定器の種類(参考)
株式会社ìRlJ 機舎製
サイズモカウンター
泰陽交易株式会社製
ソノタイマー
E空空軍
MD-l 型
出…
RhU唱
(，
轟二脅し哨附
(ノイズコントロールおよびプラスター付)
棺山間九恐醐一
サイズモグラフ
一切諮問一
アメリカ製
MD-3 型
一叩一一………一
勧即日時叫」
欝霊.'M
-115-
林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田)
D. 調査場所の状況
(
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岐阜県恵那郡出の小路(付知営林署管内)出の小路 No.l (石英斑岩)
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全景
林業試験場研究報告第 211 号
-116 ー
出の小路 No.l (続)
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付)
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林道機械施工の地質区分に関する研究(I) (福田)
-117 ー
@' 岐阜県恵那郡出の小路(付知営林署管内)出の小路 No.2 (石英斑岩)
全景
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切取のり面左右方向測定線
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林業試験場研究報告第 211 号
118('
岐阜県恵那郡出の小路(付知営林署管内)出の小路 No.3 (石英斑岩)
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切取のり iili上下方向測定線
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井戸同世帯薄
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切取のり fflÎ における仰性波速度分布同(数字の単位は km/町c)
林業試験場研究報告第 211 号
一一 120
@' 岐阜県吉城郡長倉(神|前l 営林署管内)下佐谷 No.1 (花同|河縁岩〕
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切取のり面上下方向測定線
林道機械施工の地質区分に関する研究(1) (福田〕
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-121-
岐阜県吉城郡長倉(神岡営林署管内)下佐谷 No.2 (石英斑岩)
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全景
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岐阜県吉城郡金木戸(神岡営林署管内)北の俣(角関石英斑岩)
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林業試験場研究報告第 211 号
岐阜県吉城郡蒲田(神岡営林署管内〕蒲田右俣 No.2 (石英斑岩)
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@' 岐阜県吉城郡蒲田(神岡営林署管内)落田左俣 No.4 (流紋岩質凝灰岩)
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林道機械胞工の地質区分に関する研究(I) (福田)
123 ー
@' 岐阜県益田郡小黒川(小坂営林署管内)小黒 )11 No.1 (石英斑岩)
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(2, 7 刷)
林業試験場研究報告第 211 号
-124 ー
@' 岐阜県益田郡小黒川(小坂営林署管内)小黒川 No.2 (石英斑岩)
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岐阜県益田郡小黒 J 1
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林道機械施工の地質区分に関する研究(
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岐阜県益田郡兵衛谷川、坂営林署管内)兵衛谷 No.l (流紋岩)
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岐阜県益田郡兵衛谷(小坂営林署管内)兵衛谷 No.2 (凝灰岩)
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林道機械施工の地質区分に関する研究( 1) (福田〉
林業試験場研究報告第 211 号
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林道機械施工の地質区分に関する研究(1) (福田〉
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岐阜県加茂郡七宗(下呂営林署管内)七宗 No・ 2 (砂岩)
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岐阜県加茂郡七宗(下呂営林署管内)七宗 No・ 3 (粘板岩〉
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林業試験場研究報告第 211 号
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林道機械施工の地質区分に関する研究( 1) (福田〕
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愛知県北設楽郡栃洞(新城営林署管内)栃洞(ホルンフェルス)写真
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