地盤の比抵抗は、構成する岩石の組成や間隙比、間隙水、水の飽和率等によって左右され、さらに粘土鉱物など導電性物質の含有量によっても変化する。従って地質的には同一の岩石であっても、比抵抗値は表２−４−２あるいは図２−４−１に示すように変化することが知られている。一般に地層中の含水が大きいほど比抵抗は低くなり、飽和した軟質な（間隙比が大きい）地層ほど比抵抗が低くなり、不飽和で硬質な地層ほど比抵抗が高くなる。

表２−４−２ 主要な岩石・土・水の比抵抗

図２−４−１ 主要な岩石等の比抵抗

従来の比抵抗法は、各々一対の電流電極と電位電極を用いて行われ、電極間隔を変化させて深度方向の見掛け比抵抗の変化を調べる「垂直探査」と、一定の電極間隔で水平方向に測定点を順次移動させ、見掛け比抵抗の水平方向の変化を調べる「水平探査」がある。それに対し、高密度電気探査では、あらかじめ多数の電極を測線上に配置し、機械的に全ての組み合わせの測定を短時間で実施し、測線下の２次元的な比抵抗データを得る方法である。また、見掛け比抵抗の測定方法には２極法、４極法等があり、本調査では、２極法を用いた。

　２極法とは、一対の電流電極（Ｃ１，Ｃ２）と電位電極（Ｐ１，Ｐ２）のうち、それぞれ一方の極（Ｃ２，Ｐ２）を無限遠と考えられる遠方に固定接地し遠電極とし、測線上の電流電極（Ｃ１）と電位電極（Ｐ１）の２極を一定の間隔ａを保って移動接地し大地の比抵抗を測定する方法である。ａを変化させると垂直探査、ａを一定にしてＣ１，Ｐ１を移動させて測定すると水平探査である。

　２極法における見掛け比抵抗（ρａ）は、次式で表される。

　　　　　　　　　　　ρａ ＝２πａ・Ｖ／Ｉ

　　　　　　　　　　　　　　ここで　Ｖ：電位差

　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｉ：電流値

高密度電気探査では短時間に大量のデータが得られる。そのため、比抵抗２次元解析による地下の比抵抗分布の推定が可能で、本調査で用いた高密度電気探査では、ＦＥＭ（有限要素法）と非線形最小二乗法を組み合わせた２次元解析（インバージョン解析）を行った。

図２−４−２ に２極法の電極配置を、図２−４−３に高密度電気探査の測定概念図を示す。

図２−４−２ ２極法電極配置図

図２−４−３ 高密度電気探査測定概念図（２極法）