ベレ出版「地底の科学」特集サイト
補足資料（その1）
注：” ”は引用部分。また注釈のない図は本書中に掲載されたもの（カラー版）。
はじめに
穴1 つの掘削費用は深さ10m程度でおおむね10～20万円
下記などが参考となります。
● 井戸の費用っていくら、どうやって決まるの？（地下水・井戸利用ブログ「井戸端会議」）
http://www.atk-eng.jp/blog_well/archives/314
”単純に掘削１ｍ当たりの単価で1万円～10万円以上まであり、予算・条件に応じ適切に提案します。”
● ボーリング工事料金（やまもとのうき）： http://ltsy.co.jp/chikasui/ryoukin.html
”ボーリング工事 30m以降 １mあたり 10,000円”
● 一角 土木資材部： http://ikkaku.biz/
”井戸掘料金は10,000円/m”
穴を掘る（デイリーポータルZより）
http://portal.nifty.com/special03/08/28/
実際には掘る深さ・用途で、穴の大きさは変わります。
● ボーリング井戸(浅井戸/深井戸)の紹介（近松井戸工業所）： https://chikaido.com/index.php/boling/
”標準的な物でφ（注：直径）100mm～150mm”
● 長縄成実, 最新の坑井掘削技術（その3）, 石油開発時報, No.150, 3-11, 2006.
http://www.kelly.t.u-tokyo.ac.jp/~naganawa/course-j.htmll
http://www.kelly.t.u-tokyo.ac.jp/~naganawa/jiho0608s.pdf
（図7）26インチ→7インチ（約66cm→約18cm）へと段階的に細くなる
● 大水深・大深度掘削技術の現状と技術課題（海上技術安全研究所）
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jime2001/40/2/40_2_168/_pdf/-char/ja
（図5）36インチ→5.5インチ（約91cm→約14cm）へと段階的に細くなる
● IODP 掘削プロポーザル作成の手引き（H14年）（海洋研究開発機構）
http://www.jamstec.go.jp/jamstec-j/whatsnew/iodp_proposal/guidance/index.html
”石油・ガスの探査井におけるドリルビットのサイズ（外径）はほとんどの場合、探査ターゲットとなる
地質層準の深度において5インチ（12.7cm）から12インチ（30.5cm）となっています。"
日本語のWikipediaではコラ半島超深度掘削坑（ロシア）が世界記録となっています（深さ12,262m）、
http://ja.wikipedia.org/wiki/コラ半島超深度掘削坑
英語のWikipediaによれば、2011年、サハリン（ロシア）での石油・天然ガス掘削井が記録を破ったようです。
その深さは12,345m。覚えやすい数字。でもどうやって深さを測ったんだろうね？
http://en.wikipedia.org/wiki/Kola_Superdeep_Borehole
また未確認情報ですが、石油調査などではもっと深い穴を掘っているという噂もあります（企業秘密？）。
ところでコラ半島の深井戸ですが、「12,261m」とされたり、「12,869m」となっている場合もあります。
● International Continental Scientific Drilling Program （ここでは12,261m）
https://www.icdp-online.org/projects/world/europe/kola-russia/
●新妻信明, わが国における ICDP 以前の陸上学術ボーリング計画検討の歴史, 地学雑誌, 2013
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jgeography/122/2/122_122.233/_pdf
● Extended-Reach Drilling: Breaking the 10-km Barrier （ここでは12,869m。間違い？？）
http://www.slb.com/~/media/Files/resources/oilfield_review/ors97/win97/ex_drilling.pdf
上記資料には、世界の他の掘削孔も紹介されています。またドイツのKTB holeも有名です（深さ9,101m）。
● 深掘技術分科会14年の歩み
http://www.japt.org/html/iinkai/drilling/seikabutu/fukaboriiin/fukabori.html
ちなみに日本記録は6,310mだそうです。
● 天然ガスがとどくまで：掘る（国際石油開発帝石）
http://www.inpex.co.jp/museum/03/contents02.html
● 長縄成実, 最新の坑井掘削技術（その1）, 石油開発時報, 148, 5-13, 2006.
http://www.kelly.t.u-tokyo.ac.jp/~naganawa/jiho0602s.pdf
地球の半径は6400km。最も深い掘削孔で約12km。これをサッカーボールに喩えましょう。
サッカーボールの直径は約22cm、ボール表面の皮の厚さは約２～３mmです。
● ボール規格一覧（molten） ※5号球が直径22cm
http://www.molten.co.jp/sports/jp/football/ball_standards/
● スポーツと石油化学＜サッカーボール＞ ※ 2002年ワールドカップ公式ボールの人工皮革は厚さ3ミリ
http://www.jpca.or.jp/junior/02info/soccer.htm
地球の半径が約11cmならば、深さ12kmの掘削孔は、12/6400*11＝約 0.02cm＝約0.2mm
すなわちサッカーボールの皮の厚さの10分の1も掘り進めていないわけです。
ちなみにこれが玉ねぎなら（直径9cm）、玉ねぎの薄皮の厚さ（40-50μm)の2倍位まで掘り進んだことになります。
またリンゴなら（直径10cm）、りんごの皮の厚さ（0.2mm）の半分位まで掘り進んだことになります。
下記などを参照ください。
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● マメ知識：岩について（田村ボーリング株式会社）： http://www.tamura-bor.co.jp/know/rock.html
● 硬い？軟らかい？（Tunnel ＦＡＱ）：http://www.anc-tv.ne.jp/~loschild/tunnelFAQ/hard-soft.htm
● 野田彰, 岩盤に挑む, 月刊推進技術 Vol. 24, No. 5, 7-21, 2010.
http://www.lsweb.co.jp/micro-tunnelling/parts/osusume/taguti/taguti_04.pdf
”日本の岩盤推進の難しさは、硬い岩を掘削することではなく、断層突破ができるか否かの技術の勝負です。”
ドーム内部のレーダー。直径は5メートルもあるそうです。
● 富士吉田市の観光情報
http://fujiyoshida.net/spot_seeing/151
● 富士山気象レーダー完成（毎日新聞、1964年）
http://showa.mainichi.jp/news/1964/09/post-1710.html
● Lawrence B. Conyers, Ground-Penetrating Radar For Archaeology, Altamira Press, 210 pp., 2004.
https://www.google.co.jp/search?hl=ja&tbo=p&tbm=bks&q=isbn:0759107734
ちなみに地磁気観測の歴史については下記に詳しくまとめられています。レーダー開発の全盛期は1940年代です。
● 詳解年表（大いなる磁石、地球： 京都大学地磁気世界資料解析センター）
※「The Great Magnet, the Earth」の和訳版
http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/stern-j/timelin_j.htm
気象・航空レーダーの原理
● くらし☆解説 「日本にも氷河！何が見つかる？」
http://www.nhk.or.jp/kaisetsu-blog/700/130475.html
● 立山 ・剱岳の多年性雪渓の流動観測結果（福井幸太郎・飯田肇, 立山カルデラ砂防博物館）
http://www.tatecal.or.jp/stuff/fukui/glacier-sss.pdf
●「立山・剱岳の多年性雪渓と氷河」－これまでの日本の雪渓研究史と今後の展望－（飯田 肇）
https://www.yunnan-k.jp/yunnan-k/attachments/article/690/20130622_25_03_iida_handout.pdf
●立山・内蔵助雪渓と剱岳・池ノ谷右俣雪渓の氷厚と流動観測（福井幸太郎・飯田 肇）
https://www.jstage.jst.go.jp/article/ajg/2014s/0/2014s_100079/_pdf/-char/en
● Antarctica's hidden lakes (British Antarctic Survey)
"1970年代以降、地震波探査や地中レーダー探査、衛星データを用いて、150以上の氷底湖を発見してきた。
最もよく知られた氷底湖は東南極にあるボストーク湖である。1990年台中頃に、イギリスとロシアの科学者が
確認したところ、オンタリオ湖と同じくらいの大きさだった。"
（オンタリオ湖の面積は19,000 km2、琵琶湖の面積は670 km2→ ボストーク湖は琵琶湖の面積の約28倍）
地中レーダー探査の詳しい説明については、下記などを参照ください。
● 地中レーダ探査概要 （環境省 平成14～15年度POPs農薬無害化処理技術実証等検討調査報告書）
埋設農薬調査における物理探査の適用性について： http://www.env.go.jp/water/report/h17-10/mat03.pdf
● 物理探査法の紹介 地中レーダ探査法（産業技術総合研究所 地圏資源環境研究部門 物理探査研究グループ）
https://unit.aist.go.jp/georesenv/explogeo/casestudy/casestudy05.html
詳しくは下記をご覧ください。
● 早稲田大学の「太陽の船」調査（日本学術振興会カイロ研究連絡センター）
http://jspscairo.com/20110626/
●クフ王の第2の太陽の船（早稲田大学エジプト学研究所）
http://www.egyptpro.sci.waseda.ac.jp/khufu.html
詳しくは下記をご覧ください。
● 焼失の東大寺東塔の回廊中央に門…遺構を初確認（読売新聞 2010年9月9日）
参考：http://fu1to.i-ra.jp/e256935.html
● （２６）掘らずに遺跡を探る(下) （奈良文化財研究所ブログ）
http://www.nabunken.go.jp/nabunkenblog/2014/06/tanken26.html
●アンコール・バイヨン寺院の地中レーダ探査（物理探査学会第117回学術講演会講演論文集, 291-294, 2007）
http://ci.nii.ac.jp/naid/10019823712
● 電気探査による高松塚古墳墳丘内の水分分布推定とモニタリング（物理探査, 61(5), 397-406, 2008）
http://ci.nii.ac.jp/naid/10025642605
都市、郊外、国内外。ありとあらゆる場所で陥没自己が起きています。下記は一例です。
● 負の遺産としての地下空洞と地盤環境（充填技術センター） ※栃木・鹿児島・福井・岐阜・愛知など
http://www.juten-tc.com/ronsetu1-1.htm
● 東京・日野の『欠陥』住宅地ルポ わが家は防空壕の上だった （東京新聞）
http://www.tokyo-np.co.jp/00/tokuho/20040921/mng_____tokuho__000.shtml ※リンク切れ
● 防空壕陥没事故で賠償命令 進まぬ埋め戻し対策 ／鹿児島 （毎日新聞）
http://mainichi.jp/area/kagoshima/news/20080406ddlk46040415000c.html ※リンク切れ
● 鹿児島県鹿屋の防空壕陥没事故と土木工事との関連（地質ニュース）
https://www.gsj.jp/data/chishitsunews/08_10_03.pdf
● 大規模な地面陥没 深さ３メートル、住宅６軒傾く 岐阜（朝日新聞）
http://www.asahi.com/special/playback/NGY201010200011.html
● 眠る地下廃坑 震災で相次ぐ崩落（中日新聞） ※宮城、岐阜
http://www.chunichi.co.jp/article/earthquake/sonae/20130204/CK2013020402000070.html
● 【調査】道路陥没＆洪水（オランウータン・ブログ） ※ボルネオ島での陥没
http://nouko.at.webry.info/200701/article_2.html
●【陥没】突如出現! 巨大な穴の画像集【グアテマラ】
http://matome.naver.jp/odai/2127544275696574701
下記などをご参照ください。
●道路下に形成された空洞の安全性評価（日本工営）
https://www.n-koei.co.jp/rd/rd-center/disaster-sand/pdf/2406aj.pdf
● 陥没色々（横井調査設計の地下空洞探査）
http://www.geo-yokoi.co.jp/Kuudou/Kanbotu.htm
● 旧軍用トンネルについて（横井調査設計の地下空洞探査）
http://www.geo-yokoi.co.jp/Kuudou/Tikakuudou.htm
● 特殊地下壕対策事業（国土交通省）
http://www.mlit.go.jp/crd/city/sigaiti/tobou/chikago.htm
● 平成29年度特殊地下壕実態調査結果について（国土交通省）
http://www.mlit.go.jp/toshi/toshi_tobou_fr_000015.html
● いわき市における災害対応（物理探査ニュース No.11、2011）
http://www.segj.org/letter/news_no11.pdf
● グアテマラで大陥没：洪水が原因？（ナショナルジオグラフィック, 2010年）
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/news/14/2759/
● グアテマラの大陥没、原因は下水管？（ナショナルジオグラフィック, 2010年）
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/news/14/2748/
● 翻訳家 山岡朋子ファンクラブ初代会長の日記
http://d.hatena.ne.jp/El_Payo_J/20100604/1275582227
ちなみにトルクメニスタンには40年以上燃え続けている穴があります。「地獄の門」と呼ばれています。
● 天然ガスが燃え続ける「地獄の門」、トルクメニスタン
http://www.afpbb.com/articles/-/3017978
また、ロシアにも自然の爆発でできた巨大陥没が見つかっています。直径約60メートル、深さは不明。
● シベリアに謎の巨大穴が出現
http://www.afpbb.com/articles/-/3021638
すでに商品化されています。
● GSSI社製LifeLocator-III+ http://www.gssilifelocator.com/
● 地中の親子を見つけた「電磁波人命探査装置」とは
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0410/27/news047.html
● 特集/地雷探査装置ALISの開発と人道的地雷除去への利用（東北大学）
http://www.bureau.tohoku.ac.jp/manabi/manabi35/mm35-45.html
● 連続波レーダによる高精度地下探査（川崎地質）
http://www.kge.co.jp/common/pdf/prevention/09cotinuous.pdf
http://118.151.171.160/common/pdf/prevention/09cotinuous.pdf
まず地中と空中ではなぜ電波の速度が変わるのでしょうか？
ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー ー
電波の速度（光速度）は物質の誘電率と透磁率の2つで決まります。
・誘電率＝電場（電界）の強さ E と電束密度 D との間の関係を D = εE で表した時の比例定数ε ←電気的な分極と関係
・透磁率＝磁場（磁界）の強さ H と磁束密度 B との間の関係を B = μH で表した時の比例定数μ ←磁性体の磁化と関係
「なんのこっちゃ？」ですね。ちょっと簡単に説明してみましょう。
電束密度や磁束密度とは一体何でしょうか？ 電束密度は（とてもわかり易く言えば）電気を帯びた粒子が、その周りに及ぼす影響を示す「仮想的な指標」です。粒子周辺の電束密度の合計（積分）は、粒子の帯びた電気の量と等しくなります。同様に、粒子周辺の磁束密度は、磁気を帯びた粒子がその周りに及ぼす影響を示す「仮想的な指標」です。
次に、このような電気的な影響が及んでいる場所へ、別の電気を帯びた粒子を置くと、2つの粒子は互いに力を受けます。このとき、粒子が受ける力の指標が電場です。電気的な影響と実際に受ける力は比例していて、「仮想的な指標」を本当の「力の指標」に変換するのがεの役割です。同様に、磁気を帯びた粒子が受ける磁気的な力の指標が磁場です。磁気的な影響と実際に受ける力は比例していて、「仮想的な指標」を本当の「力の指標」に変換するのがμの役割です。
電束密度や磁束密度にはもうひとつ重要な役割があります。電束密度が時間とともに変化すると、磁気的な力の指標である磁場が発生します。また磁束密度が時間とともに変化すると、電気的な力の指標である電場が発生します。仮想的な指標の時間的変化が、本当の力の指標を生む（しかも電気が磁気を、磁気が電気を生み出す）様子は不思議ですね。本当は電気や磁気の「力」ありきなのですが、これに空間の保つ特性（誘電率・透磁率）が混じってくるので話がややこしい、だから仮想的な指標である電束密度や磁束密度が考えだされたのだ、と思えば良いかもしれません。
そして電磁波とは、電場と磁場の変化よって形成される波です。すなわち、
電場の時間変化＝電束密度の時間変化→磁場の空間変化・時間変化 （※アンペール・マックスウェルの式）
磁場の時間変化＝磁束密度の時間変化→電場の空間変化・時間変化 （※ファラデーの式）
というように電場が磁場を、磁場が電場を生み出し続けることで空間を伝わる波なのです。この時、誘電率が大きい物質に注目すると、同じ電場に対して大きな電束密度の時間変化が発生しますので、磁場の空間変化も大きくなります＝つまり磁場の波長が縮むために、波が伝わる速度が遅くなります。同様に、透磁率が大きい物質を考える場合も、波が伝わる速度が遅くなります。
地中レーダーの場合、土の中では電波の速さは数分の1になりますが、これは主に土壌中の水分量を反映しています（水は誘電率が高い＝電波の波長が縮み、速度が遅くなる）。ですので、例えば下記のような方法で地中の電波の速度を求める必要が生じます。逆に言えば、地中の電波の速度から土壌中の水分量を推定することが可能なため、この速度の分布自体が地下情報として有要です。
● 横田ほか, 人工地盤内漏水探査実験-広角地中レーダ法の適用, Green Report , 産業技術総合研究所, pp.73-74, 2005.
● 佐藤 源之, 地中レーダによる地下イメージング, 電子情報通信学会論文誌. C, Vol. J85-C, No.7, 520-530, 2002.
http://ci.nii.ac.jp/naid/110003202652
下記などを参考にしました。
● ドックヤードガーデン（横浜市 都市整備局 みなとみらい２１推進課） ※地下２階、深さ約10m（約5m/階）
http://www.city.yokohama.lg.jp/toshi/mm21/gaiku/index18-25.html
● ヒストリー/建築（ソニービル） ※地下5階、深さ24m（約4.8m/階）
http://www.sonybuilding.jp/history/index.html
冊子「都営交通のあらまし2010（東京都交通局）」に載っているそうですが、ネット上では公開されていません。
● 六本木駅（メトロポリターナ） ※地上からの深さ42m、地下7階に相当するらしい。
http://www.metropolitana.jp/distribution/ropongi.html
● Gendai Design Project（東京都交通局×東京芸術大学）
http://www.kotsu.metro.tokyo.jp/newsevent/news/pdf/2009/sub_i_20091006a_01.pdf
● サバイバル・アーバニズ：地下（10＋1 web site） ※地下震度比較
http://10plus1.jp/survival/contents/underground/shindo/index_shindo.html
● 「特集:都市の地下を築く」地下空間の担う役割（鹿島） ※地下鉄トンネルの深さ
http://www.kajima.co.jp/news/digest/may_2003/tokushu/toku01.htm
● 知っておくだけで全然違います!M8M9大地震そのとき最悪の場所にいても「生き延びる」方法を教えます
※ 東京の地下鉄東西線、大江戸線、有楽町線の駅や線路の深さ（地表からの深さではなく標高）
http://gendai.ismedia.jp/articles/-/31664?page=2
● データコンテンツ（東京メトロこども大学） ※東京メトロの地下鉄の駅の地表からの深さと標高
http://kids.tokyometro.jp/dataContents/
https://matome.naver.jp/odai/2132814414653596801
● 「メトロミニッツ」に載っていた3D地下鉄路線図（sawadaspecial.com）
http://sawadaspecial.com/mt/archives/000376.html
下記などをご覧ください。
● 水質汚染物質，硝酸の発生と流れを追う（東京大学生産技術研究所 沖研究室）
http://hydro.iis.u-tokyo.ac.jp/OpenHouse/2/2-2.html
● 硝酸性・亜硝酸性窒素による地下水の汚染について
http://www.pref.hokkaido.lg.jp/ks/jss/khz/mizukankyo/syou.htm
”主な汚染原因は窒素肥料の施肥に由来”
● 硝酸性窒素による地下水汚染に関する調査（鹿児島県環境保険センター所報, 2007）
http://www.pref.kagoshima.jp/ad08/kurashi-kankyo/kankyo/kankyohoken/shoho/documents/note5.pdf
”畜産糞尿と化学肥料の施肥が主な汚染原因”
下記を参考にしました。
● 物理探査技術の発展と将来への展望（地質ニュース, No.337, 1982年9月号）
https://www.gsj.jp/publications/pub/chishitsunews/news1982-09.html
電気探査（ウェンナー電極配置）
比抵抗トモグラフィーの概念図
電気探査実施時の様子
下記なども参考となります。
● 電気探査（日本地下探査）
http://www.chikatansa.co.jp/tansa-tansa_02.html
● 電気探査（キンキ地質センター）
http://www.kinki-geo.co.jp/denkitansa.pdf
下記を参考にしました。
● 阿寒湖のマリモの世界的な価値（釧路市）
http://www.city.kushiro.lg.jp/kyouiku/shougaigakushuu/bunkazai/1004
● 山梨県西湖における緑藻マリモの個体群構造と生育環境（日本生態学会全国大会 ESJ54 講演要旨）
http://www.esj.ne.jp/meeting/abst/ESJ54/P3-120.html
● 湧水から栄養塩採取 （富山市科学文化センター）
http://www.tsm.toyama.toyama.jp/_ex/public/kitanihon/fushigi_44.htm
岩石の種類については、下記を参考にしました。
● 岩石の分類（産総研地質調査総合センター）
https://www.gsj.jp/geology/geomap/r-classification/
比抵抗については下図を参照（詳細は本文参照）。
下記などを御覧ください。
● 高倉伸一(2004): 高密度電気・電磁探査法による比抵抗構造の調査と解釈に関する研究, 博士論文,
京都大学工学部，348pp.（第6章：粘土鉱物を含む試料の比抵抗と物理・化学・力学的特性との関係）
http://staff.aist.go.jp/takakura-s/clay/PhD/PhD-6.pdf
下記などを御覧ください。
● 巨椋池干拓と周辺河川の治水
http://oldmaproom.aki.gs/m03a_coastline/m03a_oguraike/oguraike.htm
http://archive.fo/wOWo
● 宇治川の歴史（国土交通省：統計・調査結果 > 河川）
http://www.mlit.go.jp/river/toukei_chousa/kasen/jiten/nihon_kawa/0601_ujigawa/0601_ujigawa_01.html
● 小貝川の治水と洪水の歴史（龍ケ崎市）
https://www.city.ryugasaki.ibaraki.jp/anzen/bousai/bousai_yomimono/bousai/2013081502873.html
● 液状化現象とは？（新潟地震対策連絡会：新潟地震パネル展）
http://www.hrr.mlit.go.jp/bosai/niigatajishin/paneru/ekijoka/introduction.html
●特集 液状化現象のメカニズム（大林組）
http://www.obayashi.co.jp/service_and_technology/pickup009
● 東北地方太平洋沖地震による関東地方の地盤液状化現象の実態調査結果（国土交通省関東地方整備局）
http://www.ktr.mlit.go.jp/bousai/bousai00000132.html
● 大雨が増えている（気象庁 異常気象リスクマップ）
http://www.data.jma.go.jp/cpdinfo/riskmap/heavyrain.htmll
● 土砂災害危険箇所（国土交通省 砂防部）
http://www.mlit.go.jp/river/sabo/link20.htm
● 地すべり地形分布図データベース（防災科学技術研究所）
http://www.j-shis.bosai.go.jp/news-20140724
http://www.j-shis.bosai.go.jp/map/
● 地すべり発生のメカニズム（国土交通省 東北地方整備局 新庄河川事務所）
http://www.thr.mlit.go.jp/shinjyou/04_gakushu/jisuberi_sikumi/sikumi.html
● 地すべり対策工法（斜面防災対策技術協会）
http://www.jasdim.or.jp/gijutsu/jisuberi_gaiyo/taisaku.html
微細で真珠のような光沢を持ち、滑性があるのが特徴です。
● 三信鉱工株式会社（世界シェアの50%以上とのこと）
http://www.sanshin-mica.com/
● 鉱石で億万…三崎敦司氏（日本テレビ 億万のココロ）
http://www.ntv.co.jp/okuman/02_backnumber/041120/02.html
高倉伸一・中田孝二, セリサイト鉱山の坑壁でのIP法調査 : 非分極性電極の岩盤への設置方法と
正規化充電率による粘土分布の把握, 物理探査, 59(4), 363-370, 2006.
