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標高を使った地層の比較

地点ごとの地表の標高と、かぎ層(凝灰岩の層など)までの深さから、かぎ層の上面の標高(標高=地表の標高−深さ)を求め、地層が水平なときの別の地点での深さを求められる

前提

中学までに習ったことだけで始められます。

説明

ボーリング調査などで得られた柱状図には、地表から何 m の深さにどんな層があるかが書かれています。この技能では、地点ごとに地表の標高(海面からの高さ)がちがっていても、かぎ層(凝灰岩の層など、離れた地点でも同じ層だとわかる目印の層)の上面の標高を求めて比べられるようになります。そして、地層が水平に重なっている地域では、別の地点でかぎ層が地表から何 m の深さに現れるかを求められます。

なぜそうしてよいのか

「深さ」は、その地点の地表を基準にした長さです。地表の高さは地点ごとにちがうので、深さの数値をそのまま比べても、層の本当の高さを比べたことにはなりません。たとえば、ある地点で深さ 10 m、別の地点で深さ 20 m にかぎ層があっても、後の地点の地表が 10 m 高ければ、かぎ層は同じ高さにあることになります。

そこで、どの地点でも共通の基準である「標高(海面からの高さ)」に直してから比べます。地表の標高から、地表から下へ測った深さの分だけ下がった位置がかぎ層の上面なので

となります。

地層が水平に重なっている(傾いていない)とき、同じかぎ層の上面はどの地点でも同じ標高にあります。そこで、ある地点で求めたかぎ層の標高を使えば、別の地点では、上の式を変形した

で深さがわかります。

手順

  1. 問題文から、かぎ層の深さがわかっている地点の「地表の標高」と「かぎ層の上面までの深さ」を読みとる。単位(m)がそろっていることを確かめる。

  2. その地点でのかぎ層の上面の標高を求める:。

  3. 地層が水平であることを確かめ、求めたい地点でもかぎ層の上面は同じ標高にあるとする。

  4. 求めたい地点での深さを求める:。

例題

ある地域で、地点 A の地表の標高は 60 m、地点 B の地表の標高は 54 m である。地点 A でボーリング調査をしたところ、地表から深さ 12 m のところに凝灰岩の層の上面があった。この地域の地層は水平に重なっていて、上下の逆転や断層はないものとする。地点 B では、この凝灰岩の層の上面は地表から何 m の深さにありますか。

例題の解答

手順1:地点 A の地表の標高は 60 m、凝灰岩の層の上面までの深さは 12 m である。
手順2:地点 A での凝灰岩の層の上面の標高は

手順3:地層は水平なので、地点 B でも凝灰岩の層の上面の標高は 48 m である。
手順4:地点 B の地表の標高は 54 m なので、地表からの深さは

よって、地点 B では深さ 6 m のところに凝灰岩の層の上面がある。

答え:

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること