最先端のデータ取得技術

音波探査では、高周波音源を利用した超高分解能音波探査（Ultra High-Resolution Seismic）により、洋上風力発電や活断層調査に不可欠な海底下表層の超高分解能データを提供します。国内沿岸の浅海域では、2D-UHRSおよび3D-UHRSによる詳細な地質構造の把握を実現しています。

20トン未満の小型船舶でデータ取得を行うことができるコンパクトな調査機器を採用しており、漁船や交通船舶の多い沿岸の浅海域においても安全かつ効率的に高品質なデータを取得します。

超高分解能データで地質評価をサポート

UHRS技術で得られた超高分解能データは、細部にわたる地質情報を高精度に捉え、信頼性の高い地質評価を可能にします。特に三次元データでは、従来の方法では見落とされていた微細な地層変化や断層構造を正確に把握することができます。

洋上風力発電においては、地質リスク評価や最適な基礎設計の立案、送電線ルートの選定において必要となる、信頼性の高い情報を提供します。また、地質データの視覚的な明確さは、プロジェクトの計画段階から施工段階に至るまでの意思決定をサポートし、予期せぬリスクの軽減に寄与します。

海底微動アレイ探査 

工学的基盤の深さを推定できる調査方法として、川崎地質株式会社では「海底微動アレイ探査」を実用化しました。

海底微動アレイ探査は、表面波を使った物理探査です。海底微動計を正三角形などの形に配置してデータを収録します。このデータを解析・解釈して、一次元の「S波速度構造」を推定します。測定作業は、1地点あたり1日です。

これまでの海上ボーリングによるPS検層よりも短い期間で、より多くの地点の調査が可能になりました。また、水深の深い沖合でも調査することができます。

海上ボーリングや音波探査など、様々な調査方法を組み合わせることで、最適な地盤調査を提案いたします。

微動アレイ探査とは？

私たちの足元の地面は、私たちが感じることができないぐらい細かく常に振動しています。この細かな振動が「常時微動」です。

この常時微動の発生源は、波浪のような自然現象のほか、交通機関のように人間活動に伴うものなど様々です。この常時微動を使って地下の地盤情報を得るのが微動アレイ探査です。陸上では1980年ごろから実用化されていました。

海底微動計の特徴 

この海底微動計は、耐圧容器の中に地震計と収録装置を収めた独立型です。耐圧は最大水深200mです。独立型のため、測定時につなぐケーブルはありません。コンパクトなサイズで、小型船舶を使って調査を行うことができます。

当社の海底微動計は、水平方向（X,Y）と上下動（Z）の3成分を記録することができます。この3成分データによって、より詳細なデータ解析・解釈が可能です。

開発中の後継機は、耐圧水深500mとなります。

傾動自在型試錐工法 

調査地点のガイドパイプと台船上のボーリングユニットを独立して仮設する工法です。

ガイドパイプの長さや底板を調整することで、様々な水深（最大50m）や海底地形に適用可能です。また、荒天時はガイドパイプ・ボーリングロッドのみを残置できるため、退避や作業再開が短期間にできます。

工法の特徴 

• 大水深（水深50mまで）での掘削が可能です。

• 機動性に優れ、悪天時にも速やかに退避が可能です。

• 軟弱層～岩盤までのサンプリング・コアリングが可能です。

• 各種原位置試験及びサウンディングにも対応可能です。

• 海底面が傾斜していても設置可能です。（最大10度まで）

地盤調査データを活用した解析技術の研究開発

着床式風車に暴風や高波による繰返し水平荷重が作用した時の風車の傾きの評価は、設計上重要なテーマのひとつです。数値解析により傾きの評価を行う場合、風車基礎と地盤の相互作用挙動を再現できる詳細な地盤モデルを使用することが重要となります。

地盤調査会社として長年蓄積した地盤データ評価のノウハウを有効活用するため、洋上風車基礎と地盤の相互作用に関する解析技術の研究開発に取り組んでおります。

数値シミュレーションによるモノパイル基礎の挙動解析

波荷重や風荷重は繰返し外力として風車やモノパイルに作用し、さらにモノパイル周辺の海底地盤へと影響を及ぼします。

左の図は、大きな風や波荷重が風車へ作用した時のモノパイル周辺地盤内部の水圧状態を解析した結果です。繰返し荷重により水圧が上昇し海底地盤が変形し易くなるため、風車を支えるモノパイルが傾く可能性を示しています。

安全性の向上

海域での地盤調査には、一般的に鋼製桟橋が用いられています。鋼製桟橋へのアクセスには、漁船等を使用しますが、海象が悪く、波高が高い時などは、鋼製桟橋への乗り込みが最も危険である為、細心の注意を払いながら行っています。

これまでは、梯子に凸型の防護材を取り付け、挟まれ事故防止策を行っていましたが、落水に対しては、個人の能力に依存するしかありませんでした。しかし、今回のアップデートで乗船ボックスを取付けたことにより、船からの移動が素早くなり、挟まれ、落水に対しての危険性を大きく改善させただけでなく、ステップ上で落着いて作業をしたり、ハーネスを取付けることも出来るようになりました。

ソリューションの向上

洋上風力の開発エリア拡大に伴い、平坦な場所だけではなく、海底面が傾斜していたり、岩礁等により凹凸がある場所でも、ボーリングのニーズが高まっています。

この要望に応えるべく、鋼製桟橋の底盤部に傾斜補正用のアタッチメントを装着し、海底面の傾斜や凹凸に対しても、水平に設置できる装置を新たに開発しました。

沖合深水域の地盤調査

洋上風力発電の事業計画エリアは、浅海域から水深100mを超えるような沖合深水域へと拡大しています。この水深帯では、着床式に代わり、浮体式風車の導入、検討が進んでいます。

私たちは、こうした深水域にも対応した地盤調査をご提供しています。調査機器の導入・改良・開発を継続し、浮体式洋上風力発電施設の設計に必要な地盤定数を得るための地盤調査にお応えします。