Geofysiska mätningar och visualisering för bedömning av heterogeniteters utbredning i en isälvsavlagring med betydelse för grundvattenflöde

Sammanfattning: Syftet med denna studie är att identifiera och undersöka heterogeniteter i marken, viktiga för hur grundvattnet rör sig i en mer lokal skala. Undersökningar av ett områdes geologi görs vanligen genom observationer i fält, kombinerat med studier av jord- och bergartskartor och dokumenterade provborrningar (borrprotokoll). Beroende på borrmetod erhålls varierande, men ofta god information om jordlagrens mäktighet och sammansättning. Då syftet med undersökningen är att få en generell bild av de geologiska förhållandena inom ett område kan detta vara tillräckligt. Då ett stort område ska undersökas blir ett omfattande borrningsprogram mycket kostsamt, varför geofysiska metoder kan vara ett bra komplement. Geofysiska mätningar ger information om markens fysikaliska förhållanden vilka avspeglar olika lagerenheter och dessas egenskaper. För att geofysiska mätdata ska kunna tolkas på ett bra sätt krävs emellertid en kombination av flera geofysiska metoder, kompletterade med borrningar för att till exempel mer exakt bestämma jordlagers mäktighet och djup till berggrunden – ett slags facit för de geofysiska undersökningarna. Hydrogeologiska beräkningar av den hydrauliska konduktiviteten ger en huvudriktning för grundvattenflödet som kan avvika från den sanna flödesvägen och bestäms av markens heterogenitet och anisotropi. Geofysiska mätmetoder kan därför vara potentiella komplement vid undersökningar och tolkningar av de här aspekterna. Studien visar att två-dimensionell resistivitets mätning kan visualiseras tre dimensionellt vilket är billigare och mindre tidskrävande. Ytterligare fördelar med den tredimensionella modellen är dess förmåga att visualisera geologi eller geofysiska mätresultat i flera dimensioner, vilket kan vara ett hjälpmedel vid tolknings arbetet. Detta kan vidare användas som ett verktyg i presentationssyfte för ökad förståelse. I undersökningsområdet, beläget i Skåne, upprättades sju parallella profiler för geofysiska mätningar, resistivitet, markradar (GPR) och självpotential (SP). Resultatet från resistivitet mätningarna överfördes till programmet Mining Visualization System (MVS) där de interpolerades och skapade en tredimensionell modell. Fördelen med programmet MVS är att statistiska analyser kan göras och att modellen kan visualiseras på många olika sätt. Detta ökar möjligheten att upptäcka heterogeniteter som kan påverka grundvattenflödet. Vidare, användes SP mätningarna för att bestämma grundvattenflödet inom det geofysiska undersökningsområdet. För att titta på den generella grundvattenströmningen inom området utfördes observationer i befintliga och nya grundvattenrör. Radarmätningar utfördes längs profilerna med avsikt att korreleras mot resistivitetsmätningarna för bestämning av djup till lagergränser, men nedträngningsdjupet blev för litet. Radar anses vara ett bra komplement till resistivitetsmätningar, men i områden som utgörs av lera eller andra finkorniga sediment bör antenner med lägre frekvens användas.