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財団法人深田地質研究所年報 第11号 2010


北米大陸開拓論:資源人類学の立場から-北米は西海岸から開拓すると失敗する-

Reappraisal of the exploitation of North America
– Colonization from the west coasts should have been bound to fail –

瀬戸口烈司

SETOGUCHI Takeshi

要旨:アメリカ合衆国は,ヨーロッパ人が自国を開拓したのと同じ手法で東海岸から開拓していったから成功した.仮定の話として,もしアメリカを西海岸から開拓しはじめたとすれば,どのような事態になっていたであろうか.農業生産力の高いカリフォルニアのグレート・バレーに人口は集中し,ほどなくサクラメント東方で金鉱が発見されたであろう.ゴールド・ラッシュは開拓の初期段階で起こっていたにちがいない.社会基盤が整備されるはるか以前に人口の過度の集中が起こり,大混乱していたはずである.ヨーロッパ人が東海岸から開拓したことが,アメリカに幸いした.着実に東部海岸から開拓を開始し,150年を経て13州が独立した.アパラチア山脈を越え,ミシシッピー河の東岸流域の諸州を独立させるのにさらに50年を要した.それらの地域の鉄道網が整備されてから,ようやくミシシッピー河西岸の大平原の開拓が本格化した.南北戦争後のことである.西部の諸州は,まず鉱山開拓者,ついで牧畜業者が入植し,農民はそのあとに従うという,東部の開拓には見られない現象が繰り広げられた.アメリカが,東海岸から段階的に開発されてきた実情を,資源人類学の立場から再考してみた.
キーワード:北アメリカ,アパラチア山脈,ロッキー山脈,大平原,ゴールド・ラッシュ
   p. 1-21

2つの簡単高所撮影システムによる海岸での地質構造の調査

Survey of geologic structures in coastal area using easy photo systems

川村喜一郎

KAWAMURA Kiichiro

要旨:この論文は,簡単な道具を使った高所からの2つの簡易撮影システムを取り扱う.一つは,インターバルタイマー内蔵のコンパクトディジタルカメラを取り付けたポールを使った高さ約7 mからの高解像度写真を撮影するためのシステムであり,もう一つは,超小型ディジタルビデオカメラを取り付けた凧(か風船)を使った高さ数十mからの低解像度写真を撮影するためのシステムである.これらのシステムは,特に海岸地域などの大露頭での地質構造の概要を迅速に捕らえるための有用なツールである.
キーワード:空中写真,地質構造,風船,ポール,凧,海底地すべり
Abstract: This paper deals with two easy photographic systems from elevation using simple instruments. One is a system to take high resolution photographs from about 7 m in height using a long pole setting a compact digital camera within interval timer. The other is a system to take low resolution photographs from about several tens meters in height using a kite (or balloons) setting a very small digital video camera. These systems are useful tools to get on speedy an outline of geologic structures, particularly on large outcrops (e.g. coastal areas).
Keywords: aerial photo, geologic structure, balloon, pole, kite, submarine landslides
   p. 23-30

A gigantic Ammonoceratites from the Miyako Group, Iwate Prefecture, Japan
(Lower Cretaceous ammonites from the Miyako Group, Part 9)

OBATA Ikuwo, MATSUKAWA Masaki and TSUDA Hiroji

Abstract: A new species Ammonoceratites gigantues is described from the Albian of the Miyako Group, Iwate Prefecture, Japan. Ammonoceratites ezoense (Yabe) is supported as distinct from A. mahadeva (Stoliczka).
Keywords: Albian, ammonoids, Ammonoceratites, Miyako Group, Japan
   p.31-38

大坂城改築の石垣に花崗岩が用いられた応用地質学的理由

Applied geological reason why granite is used for stone walls of the renewal Osaka castle

藤田勝代・横山俊治

FUJITA Masayo1 and YOKOYAMA Shunji

要旨:1628年の大坂城の改築に際して,多量の花崗岩の切石が石垣に用いられた理由を応用地質学的に検討した.花崗岩にはラミネーションシーティングの発達したマサに囲まれた新鮮な未風化核岩が形成されている.マサが侵食され,むき出しになった未風化核岩から,新鮮な石材を採石することは人力でも可能である.花崗岩には系統的な微小クラックである石目が系統的に発達しているため,それに沿って立方体に割ることができる.当時の石工がこのような花崗岩の性質を知っていたのである.
キーワード:小豆島,切り石,大坂城,ラミネーションシーティング,未風化核岩,石目
Abstract: This paper discusses applied geological reason why many cutting stones of granite were used for stone walls of the renewal Osaka castle in 1628. Weathered granite has fresh core stones surrounded masa with fractures of lamination sheeting. It is easy even by human power to quarry fresh cutting stones from exposed core-stones which are not surrounded with masa by erosion. Because rifts being systematic micro cracks are developed in granite, it is possible to be cut and divided into rectangular parallelepiped along the rifts. It seems that stonemasons knew such nature of granite.
Keywords: Shodoshima Island, cutting stone, Osaka castle, lamination sheeting, core-stone, rift
   p.39-52

秋田県の水系図―代表的な4項目の水系の特徴―

River system on the Akita Prefecture- Characteristic of River 4 system on the Head –

藤江 力

FUJIE Tsutomu

要旨:秋田県の水系図を縮尺5万分の1地形図で45枚を作成し,水系の特徴を選出した.この内から4つの事項である河川の逆さ川,逆さ川と河川争奪,県境での河川の出入り,そして古・旧河川の存在などについて報告する.
キーワード:秋田県の地形解析,水系図
   p.53-75

2008年岩手・宮城内陸地震による荒砥沢地すべりの構造

Structure of Aratozawa landslide induced by the 2008 Iwate-Miyagi inland earthquake

大八木規夫・井口 隆・内山庄一郎

OYAGI Norio, INOKUCHI Takashi and UCHIYAMA Shoichiro

要旨:2008年岩手・宮城内陸地震によって発生した荒砥沢地すべりの変形構造を空中写真判読と現地調査によって解析し,さらに,運動構造を考察した.この地すべりは地すべり地形を保持していた3つの古地すべりの再活動である.非常に早い速度で最大300mを越えた変位を反映し,移動体は9つの領域に分離し,個々の領域では主として並進性すべりが卓越し,最後部や側部では回転性すべりや衝上,真上への押上げなどで変位した.しかし,後部の領域が等間隔で停止し,全体としてはスプレッドタイプの運動であった.すべり面は栗駒カルデラ湖成堆積層中のシルト岩泥岩細互層中にあるが,そのすべり面は過去の地すべりのすべり面が再剪断された可能性がある.この地すべりの誘因となった地震のアスペリティーの地表投影位置はこの地すべりから2〜6kmの至近距離であるのに対し,震央は15kmも離れている.地震と地すべりとの関係の研究にはアスペリティーとの関係をつめる必要がある.
キーワード:地震地すべり,地すべり構造,並進性すべり,スプレッド,アスペリティー,カルデラ湖成堆積層
Abstract: Deformation structure of Aratozawa landslide induced by the 2008 Iwate-Miyagi inland-earthquake has been analyzed and discussed on its movement structure. It was a reactivated landslide covering three ancient landslides. The Aratozawa landslide is separated into nine domains through its long distance movement more than 300m in very rapid velocity. Each domain in main part of the landslide shows translational slide but rotational slide in the most rear part or left-side part. Upthrust or vertical uplift movement of small blocks can be seen in a domain’s terminal. However, the total movement structure can be described as spread in type as rear domains set up keeping similar interval. The slide layer located in thinly alternated beds of siltstone and mudstone deposited in the Kurikoma caldera lake of Pliocene or Pleistocene in age. The slide layer is thought of a reactivated one inherited from the ancient landslides, because brecciated layers can be observed at the basal parts of some domains. The surface projection of an asperity of the earthquake fault is closely located in 2 or 6 km from the landslide but the epicenter of the earthquake far in 15 km. To analyze on relation between an earthquake and landslides we should focus on an asperity of a fault.
Keywords: earthquake induced-landslide, landslide structure, translational slide, spread, asperity, caldera-lake deposits
   p.77-93

高速移動体(マスムーブメント)の三次元動態計測を目指した同期立体写真撮影システムの開発について

Development of Shutter Sync Stereo Camera for 3D Modeling and Visualization of Fast Mass Movement, based on Digital Images

藤井幸泰・堀伸三郎

FUJII Yukiyasu and HORI Shinzaburo

要旨:2台のカメラを用いて,立体写真を同期撮影行える装置の開発を試みた.装置①はカメラの機能をできる限り手動設定に切り替え,リレーを中継して同期精度の向上を試みた.装置②は公開されているプログラムを利用して同期精度の向上を試みた.その結果,どちらの装置も1/1000秒以下の同期撮影が行えるようになった.またこの装置を利用し,室内水路実験における地形変化の記録を撮影したところ,精度よく侵食地形を記録することに成功した.
キーワード:デジタルカメラ,立体写真,同期撮影
Abstract: Shutter Sync Stereo Cameras were developed. An experimental instrument is composed of two digital SLR cameras with a relay and wired remote switch. Another one is composed of two compact digital cameras with a remote switch and internal programs. The sync of shutter is less than 1/1000 seconds for both instruments. The instruments were applied to the mini indoor channel experiment. It was recorded that topography around the drainage was being eroded.
Keywords: Digital camera, Stereo-photograph, Synchronized shutter
   p.95-103

SuperMapGISを用いた初歩的な地形解析の手引

A guide for elementary geomorphic analysis using “SuperMapGIS”

平石成美

HIRAISHI Narumi

要旨:本報告はGISで地形データを利用してみたいが使い方がよくわからない人に向けての初歩的な操作手引きである.地形を直感的に理解するための各種の図(標高段彩図,傾斜図,地形断面図,鳥瞰図)の作成方法と,地形分類や分布図等の作成等に欠かせないオブジェクトの作成・編集方法を中心に操作の手順と注意点を説明した.用いたGISソフトは日本スーパーマップ株式会社のSuperMapGISであるが,操作の概略は他のGISソフトと共通する点も多いため,他のGISソフトを使う場合にも本報告は多少なりとも役に立つと思われる.
キーワード:GIS, デジタル地形データ
Abstract: This is a guide for GIS beginners who want to use digital terrain data, but don’t know how to use it very well. This guide describes the procedural guides and reminders about drawing some figures which help us understand landforms intuitively such as elevation tints map, slope angle map, cross section diagram, and birds-eye view, and drawing some objects which are used for landform division and drawing distribution map etc. This guide is written for a user of the GIS software “SuperMapGIS”. However, this guide can also help people use other GIS software, because many operational procedures in it are similar with those of other popular GIS software.
Keywords: GIS, Digital Elevation Mode
   p.105-115

固体地球科学における光弾性技術利用のすすめ

An invitation to using photo-elastic technique in solid earth sciences

吉岡直人

YOSHIOKA Naoto

要旨:光弾性技術はもともと,機械や構造物の応力解析に用いられた技術であったが,この光弾性物質を使った実験が,地球科学の分野応用されはじめている.一つはすでに深田地質研究所年報No.10で紹介したガウジ層内部の構造解析(「せん断応力下にあるガウジ層の内部構造解析とすべり予測の試み」)であり,もう一つは砂山崩しの実験を,光弾性物質を使った2次元の砂山で行い,その内部構造を解明する試みである.これらはいずれも筆者が行ったものであるが,本稿ではそれらを紹介すると同時に,他の研究者による光弾性物質を使った研究も併せて紹介し,光弾性技術を地球科学に応用する今後の可能性について考えてみたい.
キーワード:光弾性,ガウジ,応力鎖,砂山崩し,固体地球科学
Abstract: The photo-elastic techniques were originally developed in the stress analysis of various machines and artificial constructions. These techniques have recently been applied to the solid earth sciences. An example is the stress analysis of the gouge layers under shear stress condition, which was already reported in the Annual Report No.10 of Fukada Geological Institute (“An analysis of the internal structure of gouge layers under shear stresses and a trial for prediction of slips” by Yoshioka and Sakaguchi ). Another one is the sandpile experiments using photo-elastic materials. These examples were done by the author. In this paper, I will introduce experiments done by other researchers in addition to the experimental works done by myself and consider the possibility of applying the photo-elastic technique to solid earth sciences.
Keywords: photo-elasticity, gouge, stress chain, sandpile experiment, solid earth science
   p.117-127

地盤工学における物理探査データのロックフィジックスをベースにした解釈技術に関する研究(その4)
-堆積岩の静的ヤング率と一軸圧縮強度のモデル化

Study on rock physical interpretation of geophysical data for geotechnical applications (Part IV)
– Rock physics modelling of the static Young’s modulus and unconfined compressive strength of sedimentary rocks –

高橋 亨・田中莊一

TAKAHASHI Toru and TANAKA Soichi

要旨:弾性波探査で得られる弾性波速度から堆積岩の静的ヤング率と一軸圧縮強度を推定することを目的に,検層と室内試験で得られた弾性波速度データに岩石モデルを適用した.ヤング率の計算では,砂質頁岩モデルとその拡張モデルを用いて動的および静的ヤング率を計算し,実測データと比較した.拡張モデルでは,弾性係数の非線形性を表すために粒子間のすべりを表わすパラメータを導入し,実測データを説明できる結果を得た.一軸圧縮強度については,パーコレーション理論の考え方を用いて,実測データに見られる一軸圧縮強度の最大値を説明できる可能性を示した.弾性波速度と間隙率をベースにしたモデルを併用することにより,弾性波速度から合理的に一軸圧縮強度の最大値を推定できる可能性を示した.
キーワード:ロックフィジックス,物理探査,ヤング率,一軸圧縮強度
Abstract: To estimate the static Young’s modulus and unconfined compressive strength of sedimentary rocks, rock physics models are applied to seismic velocity data obtained from well loggings and laboratory tests. Dynamic and static Young’s moduli are calculated using the sandy shale model and its extension, and compared with actual measurements. The extended sandy shale model has an additional parameter representing a slip between grains for modeling a nonlinearity of the elastic modulus. The comparison shows good agreement between calculated and measured data. For modeling the unconfined compressive strength (UCS), the percolation theory is used for understanding the upper bound of UCS observed in the actual measurements. The rock physics model which is applicable to the seismic velocity can be also used for rationally estimating the maximum UCS of a rock from its seismic velocity.
Keywords: rock physics, geophysics, Young’s modulus, unconfined compressive strength
   p.129-137

不連続性岩盤の動的解析手法の現状と課題

佐々木猛

(本稿は,平成22年度深田研ジオフォーラムにおける講演内容を,著者自身が取り纏め,投稿いただいたものである.)
要旨:本稿では,主として2007年にLisbonで開催された第10回ISRM Congressから昨年11月にシンガポールで開催されたICADD9および本年6月にEUROCK2010に発表された最近の論文を含めた,約10年間における岩盤の不連続面を考慮した解析手法を概括すると共に,著者らがこの間に実施してきた研究の中から代表的な事例を紹介する.また,このような解析を実施するに際し,岩盤不連続面の調査に基づくモデル化の精度を現実の現象に近づけることが最も重要である.したがって,本稿では解析に用いる不連続面の物性評価法やモデル化の著者らが行った代表的な研究も概括する.
キーワード:岩盤不連続面,数値解析,FEM,DDA,マニフォールド法
   p.139-153

トンネル・地下空洞の耐震設計について

Some Considerations on the Aseismic Design of Underground Structures

亀村勝美

KAMEMURA Katsumi

要旨:これまで地下空間に構築される様々な構造物は,建設コストは高いものの耐震性や耐久性に優れるというメリットゆえに建設されてきた.しかし,バブル経済崩壊後の社会にあっては漠然としたメリットを唱えるだけではその有用性は評価されず,性能の観点からの具体的な評価が重要となる.ここでは,地下構造物の耐震性評価の現状を調査し,その問題を明確にし,今後の課題について検討した.
キーワード:地下構造物,耐震性評価,トンネル,地下空洞,高レベル処分
Abstract: Up to now, various structures have been constructed in the underground space because they have advantages in earthquake resistance and durability, though the construction cost is high. However, these advantages are not accepted only by chanting a vague advantage in the society after the collapse of the bubble economy, and a definite evaluation from the viewpoint of the performance becomes important. Here, the current state of the aseismic assessment in underground structures was investigated, the problem was clarified, and future tasks were examined.
Keywords: underground structure, aseismic design, tunnel, underground cavern, high level radioactive waste disposal
   p.155-166