Geofysik – ett allt starkare och mer accepterat verktyg i den geotekniska verktygslådan

Geofysiken är tillbaka! Ljudvågshastighet, elektrisk ledningsförmåga och magnetism har fått en renässans! I många år har de så kallade geofysiska undersökningsmetoderna av många i samhällsbyggnadsbranschen betraktats som svarta lådor, där endast en magiker har trotts kunnat tolka data, och de resultatplottar som presenteras i rapporter har ansetts ha mer likheter med 70-talets myrornas-krig-bild på TV än med något som skulle gå att tolka som en bergyta, föroreningsplym, sprickzon eller annan geotekniskt relaterad egenskap som vi geotekniker är ute efter att tolka i vårt dagliga underjordiska detektivarbete.

Geofysik – bara ordet skrämmer många. Men principen är enkel. För de flesta geofysiska metoderna är det inte svårare än ett ekolod på en båt – en ljudsignal skickas ut, studsar mot havsbotten och kommer tillbaka efter en stund. Eftersom man mäter tiden och vet vilken hastighet ljud rör sig med i vatten kan man räkna ut hur stort vattendjupet är. På samma sätt gör man på land, skillnaden är att där är det jord eller berg. Ett instrument skickar ner någon form av signal i marken och registrerar sedan vad som kommer tillbaka, och vi kan tex räkna ut djup till berg.

Principen för de flesta geofysiska metoder. En utsänd signal kommer tillbaka från tex en gräns mellan två olika jordtyper – i detta fall torv och morän, mätt med markradar.

Här kommer bevisen för att geofysiken är tillbaka. I några av landets största infrastrukturprojekt de senaste åren – Akalla-Barkarby (tunnelbana), Varbergstunneln (järnväg), Förbifart Stockholm (vägtunnel), Norrbotniabanan (järnväg), Ostlänken (höghastighetsjärnväg) – har det geotekniska undersökningsprogrammet inletts med ett omfattande mätprogram med markradar, resistivitet (DCIP) eller seismik. Syftet med det har varit att tidigt i projekten skaffa sig en helhetsbild av geologi och geotekniska förutsättningar längs hela sträckan innan man utför de mer detaljerade punktundersökningarna, så att de verkligen hamnar på en punkt som är intressant för projektet. Och det är just helhetsbilden som är möjlig att skapa med geofysik eftersom man på kort tid får resultat längs kontinuerliga profiler i 2D, och ibland till och med i 3D. Det är också möjligt att tex monitorera en föroreningsspridning genom sk time lapse-mätningar, dvs mätning i 4D.

Vad är det då som har hänt? Hårt jobb, noggrannhet och modern teknik. Det hårda jobbet har bland annat utförts genom outtröttlig utbildning och forskning vid Lunds Universitet, Teknisk Geologi och vid Uppsala Universitet. Det finns nu en stor mängd personer i branschen som har gjort sina examensarbeten inom geofysik, och som nu har rätt kompetens och möjlighet att applicera den både på utförar- och beställarsidan. Med avancerade och robusta mätinstrument, inte minst från de svenska tillverkarna Malå Geoscience och ABEM, är det nu också möjligt att samla in stora datamängder som kan ge hög upplösning i de resulterande plottarna, vilka ofta är förhållandevis lättolkade.

Och geofysikens förmåga att binda samman de traditionellt punktvisa sonderingarna och provtagningarna behövs nu också mer än någonsin eftersom det samtidigt har utvecklats lättillgängliga möjligheter att göra geotekniska 3D-modeller, bla via GeoBIM-konceptet,och då är vi många som har insett hur få punkter vi ofta baserar våra geomodeller på, vilket tydliggjordes i mitt tidigare bloginlägg här.

Så välkomna tillbaka alla geofysiska undersökningsmetoder. Vi tar tacksamt emot er förmåga att bestämma djup till berg, detektera föroreningsplymer, bestämma jordlagerprofilen, hitta de vattenförande eller svaghetszonerna i berget, förstå hur deponin är uppbyggd etc. För den skull glömmer vi inte bort alla traditionella geotekniska metoder – det är kombinationen och utnyttjandet av hela den geotekniska verktygslådan som ger det bästa slutresultatet så att vi  kan leverera den allra bästa geomodellen.

Exempel på resultat från geofysiska metoder. Till vänster en 3D-modell över en deponi där de röda volymerna är hushållsavfall och det blå naturligt fyllnadsmaterial. Till höger en tolkad jordlagerprofil där det röda är berg, det blå är lera.

Välj blogg och få våra viktigaste inlägg en gång i veckan direkt till din inkorg