今回の調査においてはこれらの欠点を補うため、ＤＳＩ（Ｄｉｐｏｌｅ Ｓｈａｒｅ ｓｏｎｉｃ Ｉｍａｇｅｒ）と呼ばれる方式で測定を実施した。この方式は、圧電型の震源および受震器をアイソレートジョイントを介して同一の筐体に組み込んだゾンデを孔井内に降下させ、震源−受震器間のＰ波およびＳ波速度を連続的に測定するものである。

ＤＳＩゾンデの諸元は以下のとおりである。

・ゾンデ径　　　　　　　　　　　　　９．２ｃｍ

　・使用可能最小孔径　　　　　　　　　１３．９ｃｍ

　・使用可能最大孔径　　　　　　　　　４５．７ｃｍ

　・ゾンデ長　　　　　　　　　　　　　１５．５ｍ

　・Ａ／Ｄ変換ダイナミックレンジ　　　　 ７２ ｄＢ

　・サンプリング周波数　　　　　　　　３０．５８Ｈｚ〜１００，０００Ｈｚ

　・発振周波数　　　　　　　　　　　　８〜３０ｋＨｚ（ｍｏｎｏｐｏｌｅ震源）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０Ｈｚ〜５ｋＨｚ（ｄｉｐｏｌｅ 震源）

　・耐用最高温度　　　　　　　　　　　１７５゜Ｃ

　・耐用最大圧力 １３８ＭＰａ

　・震源受振点間距離　　　　　　　　　２．７４ｍ（最も近い受振点とｍｏｎｏｐｏｌｅ震源）

３．３５ｍ（最も近い受振点と近い方のｄｉｐｏｌｅ震源）

３．５１ｍ （最も近い受振点と遠い方のｄｉｐｏｌｅ震源）

図５−１の左上にＤＳＩゾンデの外形図を示す。

ＤＳＩの中心部分は大きく分けて震源部と受振部、およびその両者を切り離す役割のアイソレート・ジョイントからなっている。

震源部にはＰ波を発生させるｍｏｎｏｐｏｌｅ発振子１つと、Ｓ波を発生させる逆方向にセットされた２つのｄｉｐｏｌｅ 発振子が組み込まれている。Ｍｏｎｏｐｏｌｅ 発振子は圧電素子に電流を流すことにより比較的周波数が高く指向性のない音波を発生させる。Ｄｉｐｏｌｅ 発振子は孔中でピストンのように振る舞い、孔内の圧力の一方を増加させ、他方を減少させる。このため、孔壁を屈曲させながら伝播するＳ波を発生することになる。図５−１右上にｄｉｐｏｌｅ震源がＳ波を発生させる原理を図示する。

受振部は１５．２４ｃｍ（６インチ）毎にセットした８個の受震器（ハイドロフォン）からなる。得られた波形間のコヒーレンスのピークを追跡することで、各区間におけるスローネス（速度の逆数）をほぼリアルタイムで測定することができる。図５−１の左下にレシーバーアレーによる速度解析の概念図と、センブランス（コヒーレンス）コンターによるスローネスの決定の仕組みを図示している。

図５−１右下に基盤着岩深度付近と最終深度付近におけるＤＳＩの出力例を示す。同図左下で右側のカラー出力はコヒーレンス解析の様子を示している。横軸はスローネス、縦軸は深度である。赤色が強いほど強いコヒーレンスを示しており、堆積層内は比較的強いコヒーレンスを持っていることがわかる。