公告/发布日期:2018/03/29

mile米乐中国官方网站 千叶县北部地下地质结构的 3D 可视化

-日本第一张3D地质地面图,有助于地震防灾减灾和地质污染对策-

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  • 基于大量钻孔数据的分析,日本第一张以 3D 方式显示地层分布的地质地面图
  • 任意位置的 3D 地图和地质剖面图,这对于传统地质图来说是不可能的,现在可以在网络上显示和查看
  • 用于地震灾害图、城市基础设施建设、地下水流和地质污染调查等

摘要

米乐m6官方网站[理事长中钵良二](以下简称“AIST”)地质调查中心[综合中心主任矢野佑作]是地质信息研究部[研究部主任田中雄一郎]信息地质研究小组研究小组组长中泽勉和首席研究员野野垣进将致力于东京都市区的模型区的研究。千叶县北部(柏 - 成田 - 船桥 - 千叶地区)3D地质地面图8550_8606https://gbankgsjjp/urbangeol/),任何人都可以免费观看。

AIST 迄今为止一直在日本各地根据最新的地质研究成果进行研究。地质图已为每个地区创建并提供给公众。然而,传统的地质图以二维平面图或剖面图描绘地质结构,虽然可以看到地表的地质分布,但很难了解地下的地质结构。另一方面,东日本大地震后,千叶县等沿海地区发生的地面液化成为重大社会问题,地下地质构造信息的准备成为紧迫问题。此外,为了防止地下水和地层污染(地质污染),需要详细了解地下地质结构,以便了解扩散污染物的地下水流向。

AIST 与千叶县环境研究中心合作,已开始调查千叶县北部地区的地下地质结构。这次,AIST的无聊的调查以及千叶县拥有的10,000多个土木工程和建筑工地的钻孔调查数据,我们将在日本首次发布3D地质地面图,该地图可以将地下数十米的地质结构显示为三维地图或任何位置的地质剖面图。在人口密集的都市区,3D地质地面图有望用于防震减灾、基础设施建设、地质污染治理等生活和工业基础。

概览图
3D 可视化地下地质结构


发展的社会背景

AIST 根据最新的地质研究成果维护日本的地质图。然而,传统的地质图以二维平面或地质剖面描绘地质结构,因此在显示地表地质特征的分布的同时,很难了解地下的地质结构。特别是,与山区等陡峭起伏的地区相比,在城市等平坦、平原地区,从地质图上了解地下地质结构非常困难。

同时,2011年3月11日发生的东日本大地震导致千叶县等部分沿海地区和沿河地区地面液化,成为重大社会问题。显而易见,地震造成的房屋液化和损坏等情况存在地区差异,而且每个地区的地质结构都会对损坏产生影响。此外,近年来,工厂使用的有害物质经常泄漏到地下,污染地下地质的问题也逐渐暴露。现在,地质污染对策需要更详细的地下地质信息来了解扩散污染物的地下水流。

然而,虽然出于土木工程和建筑工程的目的进行了局部钻孔调查,但尚未充分进行研究以明确大范围的地下地质结构。因此,迫切需要有关城市地区地下地质结构的信息。

研究历史

2013年,经济产业省决定将完善城市地区的地质信息作为“第二次智能基础设施发展计划”的优先项目。同年,AIST开始根据自己的钻探调查数据和地方政府先前进行的调查数据,收集信息,以确定城市地区大范围地下地质结构上沉积的地层的边界和分布。

为了高效地开展首都圈调查,我们选择了关东平原地质地层典型分布的千叶县北部地区(包括千叶市、船桥市和柏市)作为第一个模型区域,开始了调查。

研究内容

为了分析地下地质结构,我们与千叶县环境研究中心合作,使用了千叶县土木工程和建筑工程的钻孔调查数据。产业技术研究院还对重点地点进行了钻孔调查,获得了详细的地质数据,作为地质构造分析的基础。通过有效利用这两类数据并将它们有机联系起来,就可以对地下地质结构进行一致、可靠的分析。

具体而言,千叶县利用了 10,000 多个土木工程和建筑工地的钻孔调查数据来进行地质结构分析。虽然土木工程和建筑工程的钻孔测量数据只是简单地描述了地质地层,但可用数据量大是一个主要优势。另一方面,AIST是地质构造分析的标准地层分类,我们在约20个地点独立进行了钻孔调查,开挖深度约为40至120 m,并确定了各地层(包括砂层、泥层和砾石层)的分布和年龄。这些钻孔调查提供了基于最新地质知识的高精度地质信息,这是地质构造分析的关键。在分析中,我们以产业技术研究院的钻孔测量数据为核心,通过将地质地层与土木工程和建筑工程的钻孔测量数据进行比较,在提高可靠性的同时确定了地层的边界(图1)。

接下来,根据确定的地层边界和分布,利用计算机分析构建三维地下地质模型(图1右、图2)。这使得准确分析该地区的地下地质结构,并在计算机屏幕上以三维地图的形式显示地层的三维分布成为可能。

三维3D地图数据可以通过一般的网络浏览器使用,因此一旦向公众发布,任何人都可以通过访问AIST网站免费查看。除了三维地图外,还可以显示任意位置的地质剖面,这是传统二维地质图无法实现的。此外,虽然地质图的基本比例为1:25,000,但您可以使用网络上的放大/缩小功能来放大感兴趣的区域并更详细地查看它们。

图1
图1地下地质结构3D分析方法

图2
图2 3D地质地面图显示示例

这次大范围的地层分布调查清楚地表明,在千叶县北部地区,地层从千叶县东部的太平洋一侧向西的东京湾倾斜。此外,现在的低地地下分布着大约2万年前或更晚形成的软质地质层(冲积层)的分布,以及东京湾沿岸的填海层的分布也比以前更加详细(图3)。此外,首次发现关东平原不仅在低地,在高原下方也分布着类似冲积层的松软泥层。这种详细的地层分布有望有助于预测地震震动的强度和液化的发生,以及基于了解地下水流的地质污染对策。

图 3
图3 千叶县东京湾低地软冲积层和填海层的分布

3D地质地面图的发布预计将用于地震灾害图的创建、地下水流和地质污染调查,以及城市基础设施开发、工业区位规划、房地产交易等(图4)。预计公众通过使用3D地质图加深对居住地地下地质结构的了解,将提高防灾减灾意识。

图 4
图4 3D地质地面图的可能用途

未来计划

新完成的千叶县北部地区 3D 地质图将于 2018 年 3 月 30 日起在 AIST 网站上发布。下一个目标是在三年内完成东京 23 个区的 3D 地质图。我们将为东京都地区的生活和产业基础的防灾减灾做出贡献。



术语解释

◆千叶县北部地区
我们这次考察的千叶县北部,毗邻东京东部,北面被利根川包围,西南面被江户川和东京湾包围。下总高原广泛发育,低地和填海地沿着河流和东京湾沿岸蔓延。[返回来源]
◆地质图/地质地面图
地质图是使用颜色和符号来显示一个国家由何种地层和岩石组成、形成时间以及地层和岩石之间的关系的地图。基于详细的实地调查和实验室实验研究绘制的高精度地质图是产业技术研究院的重要研究成果。
这次发布的3D地质图的名称是“地质地面图”。“地质”和“地面”这两个术语的含义几乎相同,但即使它们处理的是相同的地质地层,但在考虑地层的形成过程时,“地质”倾向于学术性地使用,而“地面”则倾向于在处理土木工程施工中使用的物理特性时使用“地面”工作。由于城市地质信息开发不仅涉及传统的地质分析,还涉及社会使用的物性数据,因此此次发布的地质图包含“地质”和“地面”等字样。[返回来源]
◆无聊的调查
钻孔测量是一种挖掘地面并通过将地下地层挖空成棒状来检查地下地层的方法。这些孔有时用于进行各种测试。[返回来源]
◆地层分类
根据构成地层的物质和形成年龄对地层进行分类。要了解地质结构,首先需要对地层进行分类。由于数十万年前气候的反复变化,城市平原交替进入陆地时代和海底时代。因此,地质构造是分层的,沙子、泥土和砾石层一层一层地堆叠在一起。此外,沿海、河流沿岸的低地地下广泛分布着由海流和河流携带的土砂堆积而成的软冲积层。在某些区域,上面有一层回收材料。每层形成的年龄可以通过夹在它们之间的火山灰层的特征和各种测年测量来确定。这次,我们明确了这些地层的特征和沉积时代,并对地层进行了准确的分类。[返回来源]


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