Geofysiker, drönare och geologer ger tillsammans en bättre bild av berget

Teknisk geologi vid Lunds tekniska högskola har i ett nyligen slutfört projekt, finansierat av Stiftelsen Bergteknisk Forskning (BeFo), undersökt om geofysiska mätningar med DCIP (kombinerade resistivitets- och IP-mätningar) kan ge bättre information om bergmassan i samband med planeringen av tunnlar och andra bergarbeten samt berguttag i bergtäkter. Resultaten bekräftar att DCIP i den undersökta miljön kan användas för att indikera lervittrade zoner, svaghetsstrukturer och uppkrossade zoner. Detta visar på att det går att underlätta och förbättra prognosarbetet, genom att ännu en möjlighet ges att bedöma bergmassans kvalitet innan byggfasen inleds.

För att ge en bättre bergprognos är det viktigt att använda relevanta metoder i förunder­sökningsstadiet, med syfte att tidigt kunna genomföra tids- och kostnadseffektiv kartläggning av variationer i jord och berg. Den i Sverige ofta använda Q-värdesbedömningen, liksom andra indexbaserade metoder, bygger huvudsakligen på fysisk observation av bergets mekaniska egenskaper, ibland i kombination med hydrauliska tester.
Sådana bedömningar baseras på berg-blottningar och borrkärnor eller borrhål, det vill säga ger punktinformation, och det finns en stor risk att denna inte är representativ för bergmassan som helhet. Det är viktigt, speciellt i komplicerade miljöer, att inte enbart förlita sig på punktbaserad information, utan att även använda volymstäckande metoder för att säkra att till exempel undersökningsborrning utförs på representativa ställen och inkluderar kritiska zoner. Observationer av olika slag är nyttiga i alla skeden av ett bergbyggnadsprojekt, och det är en fördel om många olika bergparametrar analyseras för samtolkning. Detta för att ge en mera tillförlitlig helhetsbild och för att minska risken att missa kritiska zoner.
Den information som kan fås med hjälp av icke-förstörande undersökningar som kombinerade resistivitets- och IP-mätningar (DCIP) blir därför av allt större intresse. Det har vid upprepade tillfällen visats att variationer i andra fysikaliska parametrar än de mekaniska, till exempel de elektriska egenskaperna, kan kopplas till faktorer som sprickzoner, lervittring och vissa mineraltyper i bergmassan. Ett gott exempel på hemmaplan, där resistivitetsmätningar visade god prediktionsförmåga vad avser förändringar i bergets egenskaper, är undersökningar i samband med byggandet av Hallandsåstunneln, där modellen över bergets resistivitetsegenskaper kunde användas för rent operativa ända-mål under byggtiden.
Forskning som fokuserar på att ut-värdera vilka slutsatser som kan dras om berggrunden baserat på insamlade geofysiska data är därför viktig. Ofta består valideringen av geofysiska tolkningar av en i sammanhanget liten volym från exempelvis kärnborrningar, och endast i undantagsfall kan undersöknings-resultaten jämföras med tillgängliga större berggrundsytor, oftast i samband med drivning eller uttag.
Därför återstår osäkerheter kring hur väl de geofysiska resultaten och tolkningarna överensstämmer i hela den geofysiskt undersökta bergvolymen, och de olika typerna av information kan ibland vara svåra att jämföra på grund av att de olika metoderna avspeglar olika parametrar.

Artikelförfattare:
Peter Jonsson, Lunds universitet
Leif Johansson, Lunds universitet
Sara Johansson, Lunds universitet
Per-Ivar Olsson, Lunds universitet
Torleif Dahlin, Lunds universitet

Läs hela artikeln i Bygg & teknik nr 1/19