VTI National Transport Research Database

Geofysisk kartering av grundvattenegenskaper för byggande av transportinfrastruktur (Geophysical characterization of aquifer properties för infrastructure construction)

  • Dahlin, Torleif
  • Lunds universitet, Universitet eller högskola, 202100-3211
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2020-11-21 -- 2023-09-01 Registration number:
  • Trafikverket 2020/122405
Subject(s): Online resources: Abstract: Framgången och kostnaderna för infrastrukturprojekt beror i hög grad på en tillförlitlig karakterisering av undermarken. I synnerhet är information om grundvattenegenskaperna avgörande för att skydda grundvattenresurser och för att undvika stabilitetsproblem relaterade till grundvattnet. För att bestämma de hydrogeologiska egenskaperna genomförs idag borrningar åtföljda av hydrauliska tester, vilket ger tillförlitliga resultat men är dyrt och det ger endast, i de flesta fall, punktligvis information. Provpumpning ger bättre information som avspeglar en större volym, men är tidsödande och är dyrt. Användningen av geofysiska metoder har potential att ge kontinuerlig rumslig information om de hydrogeologiska egenskaperna, och samtidigt reducera antalet borrningar, och därmed ge mera heltäckande och samtidigt tids- och kostnadseffektiva resultat. Det är känt att den geoelektriska metoden DCIP (likströmsresistivitet och tidsdomän inducerad polarisation) kan ge information om den hydrogeologiska konduktiviteten. Dessutom ger MRS (MagnetResonansSondering) information om vatteninnehållet och porutrymmesegenskaperna, och därmed information relaterad till den hydrogeologiska ledningsförmågan. Genom att kombinera båda metoderna och använda dem i en två- eller tredimensionell strategi, kombinerat med geoteknisk information och hydrogeologiska tester i ett begränsat antal utvalda punkter, skulle det vara möjligt att skapa rumsliga modeller av de hydrogeologiska egenskaperna. Geofysiken kan därigenom reducera antalet hydro-tester, dock inte eliminera behovet då sådana data behövs för verifiering och referens så att geofysiken tolkas rätt. I vårt projekt vill vi ta reda på hur båda metoderna kan bidra till en tillförlitlig karakterisering av markens hydrogeologiska egenskaper. Tillsammans med konventionell testning av den hydrauliska konduktiviteten genom användning av borrningar och slug-test kommer vi att undersöka tre olika testplatser. Dessa testplatser kommer, förutom deras geologiska representativitet, att väljas baserat på deras elektromagnetiska brusnivå eftersom detta kan påverka de geofysiska resultaten. Mätresultaten kommer att bearbetas, tolkas och jämföras. Resultaten kommer utvärderas med avseende på det hydrogeologiska informationsinnehållet, samt dess störningskänslighet och robustheten i mätmiljöer med olika signalstörningsförhållanden. Detta gör det möjligt för oss att utvärdera den verkliga anpassningspotentialen för dessa metoder, i syfte att utveckla en robust och tids- och kostnadseffektiv metodik för rumsligt kontinuerlig kartläggning av markens hydrogeologiska egenskaper, samt identifiera om det finns behov ytterligare forskning för att nå det. Abstract: The success and the costs of infrastructure projects depends to large extent on a reliable characterization of the subsurface. In particular, information about the groundwater is crucial in order to protect groundwater resources and to avoid stability problems. To determine the hydrogeological properties, drillings followed by hydraulic test are conducted which are reliable but expensive and only give punctual information. The use of geophysical methods can overcome this problem and help to minimize drillings and therefore, to safe resources, time and budget. It is known that the geoelectrical method DCIP (Direct Current resistivity and time-domain Induced Polarisation) can give information about the hydraulic conductivity. In addition, MRS (Magnetic Resonance Sounding) can provide information about the water content and pore space characteristics and therewith also information related to the hydraulic conductivity. By combining both methods and used them in a two- or three-dimensional approach, more elaborate interpretation of the underground are possible. In our project we want to find out how both methods can contribute to a reliable characterization of the hydrogeological properties of the underground. This will be done together with conventional testing of the hydraulic conductivity by the use of drillings and slug tests to investigate three different test sites. These test sites will be chosen based on their electromagnetic noise level since this can influence the geophysical results. The data will be processed, interpreted and compared. The results will be evaluated regarding hydrogeological information value, as well as robustness in measurement environments with different signal interference conditions. That will enable us to identify the actual adaptation potential of these methods, with the aim to develop a reliable and time and cost efficient methodology for spatially continuous mapping of the groundwater conditions, and to identify possible further research needs for reaching the goal.
Item type:

Powered by Koha