(3)レイトレーシングによる地下構造の推定

レイトレーシングによる方法では、岩崎(1988)による波線追跡プログラムを用いて、何回か試行錯誤を繰り返し、モデリングと実記録の走時合わせを行った。8つの屈折データの、初動として現れている見掛け速度1.7km/s程度の屈折波から基盤に相当する屈折波初動までの読み取り時刻を用いた。

レイトレーシングは、反射法断面の解釈線(A面:上総層群上面、B面:三浦層群相当層上面、C面:基盤面に相当)を初期モデルとして、浅部の層から、順次、速度および層面を試行錯誤的にチューニングすることで最終モデルを作成した。

基盤速度については、事前解析としてタイムターム法により測線全区間の平均値として5.4km/sと求められた。北東方向に隣接するH14年度東京都地下構造調査では5.5km/s、さらに東方に、これと隣接するH11年度千葉県地下構造調査では5.7km/sと求められており、今回の結果は、これらより小さな値を示した。一方、関東平野南西部(川崎市・横浜市地域)の基盤速度は5.1km/s程度であり、これと比べて高い値を示した。従って、関東平野の基盤速度は空間的に変化しており、北東から南西にかけて徐々に速度が小さくなっていると考えられる。以上から、レイトレーシングの初期モデルとして一様に5.4km/sを与えたが、試行錯誤の過程で基盤速度を変化させることを許した。すなわち観測値とモデル計算値の違いを、上述したように基盤速度を変化させることでフィティングが改善する場合は、そのモデルを採用することとした。

図2−3−4に、レイトレーシングに用いた最終モデルを示す。図2−3−5−1図2−3−5−2図2−3−5−3図2−3−5−4図2−3−5−5図2−3−5−6図2−3−5−7図2−3−5−8に、各発振点の記録を上段、10受振点ごとの初動読み取り値・レイトレーシングの結果求まった走時のグラフを中段、最下段にレイトレーシングのパスを並べて表示した。

最上位の下総層群相当の速度は、1.7km/sである。上総層群上部(A面)に相当する屈折波は、速度1.9km/sであり、A面〜B面にかけては、走時曲線の弓なりの形状から直線的に速度を漸増(1.9‐2.5km/s)させた。三浦層群相当層上面(B面)に対応する屈折波は、速度2.6km/sであり、その下位のB面〜C面にかけては、基盤屈折波のインターセプトタイムを合わせるために、3.2km/sまで直線的に速度を漸増させた。レイトレーシングの最終モデルでは、基盤構造および基盤速度を空間的に変化させることで初動値のフィティングの改善を得た。すなわち、基盤上面(C面)の速度を、北端で5.4km/s、南端で5.1km/sとなるように設定した。ただし、基盤速度の測線内における変化の有意性に関しては、既存資料を参考にしてレイトレーシングにより試行錯誤した結果求められたモデルであり、必ずしも一意的に求められていない点に留意が必要である。基盤岩上面の深度は、測線北端で3200m、測線南端で2800mであり、測線中部で若干の起伏が存在する。なお、走時曲線で得られた見かけ速度4.6km/s前後については、初動曲線の順・逆走時の双方から確認されておらず、これらの層の存在についてはモデル化していない。つまり、4.6km/s程度の中間層はモデル化せず、基盤の起伏による見かけ速度を表していると解釈した。