Avslöjar var grundvattnet finns – minskar risken för fel i byggprojekt

Under marken finns inte bara jord, lera, grus och sten. Där gömmer sig också underjordiska vattenmagasin - vårt grundvatten. Vatten kan förekomma i sprickor och håligheter i berggrunden eller mellan mineralkornen i skikt med sand och grus. Djupet kan variera mellan decimeter och hundratals meter. 

Så här kan det se ut. De blåa fälten visar var genomsläppligheten och därmed sannolikheten för vattenförekomst är hög, medan röda fält visar på låg genomsläpplighet. Nuvarande metoder ger en mer begränsad bild. Bild. Tina Martin/Lunds universitet

Helhetsbild istället för punktvis information

Variationen av vattenförekomsterna innebär en att det kan bli knepigt när det ska schaktas för nya tunnlar, gator och hus eller när man av andra skäl behöver göra ingrepp i marken. Saknas kunskap om vattenförekomster finns risk för att vissa moment behöver göras om och att projektet drar ut på tiden. I värsta fall kan grundvattnet förorenas eller så kan vägar, byggnader eller broar sätta sig.

Tina Martin, forskare i teknisk geologi vid LTH, Lunds universitet, har lett ett arbete med att kombinera två befintliga undersökningsmetoder som tillsammans, har det visat sig, ger mer komplett och säker information än dagens. Idag görs vanligtvis provborrningar, men de ger bara punktvis information och ingen helhetsbild. 

Karta av både vattenmängd och markens egenskaper

Enligt Tina Martin är det särskilt viktigt att förstå markens hydrauliska egenskaper, det vill säga hur stora mängd rörligt vatten det finns samt hur lätt vattnet strömmar genom marken.

– Den insikten behövs för att exempelvis dimensionera en schakt för en underfart på ett korrekt sätt för att undvika exempelvis översvämning. 

Man behöver också veta om det finns grundvattentillgångar som är känsliga för föroreningar så att man kan vidta lämpliga skyddsåtgärder där det behövs. 

– Men också för att man slippa göra det där det inte behövs, eftersom det blir väldigt dyrt annars, säger hon. 

Med sådan här icke-förstörande provning kan man också dra ner på antalet kostsamma provborrningar. 

Det viktigaste om grundvatten i en bild

Det hon och hennes kollegor gjort är att kombinera två tekniker som kallas DCIP, direct current induced polarization, och MRS, magnetic resonance sounding. 

– Det som blir så bra med att kombinera dessa två tekniker är att man får både information om grundvattnets mängd och dess genomsläpplighet, säger Tina Martin. 

Som en del i arbetet har metoden testats på tre platser i Sverige, nämligen Mjölkalånga nära Finjasjön, vid Börringe utanför Svedala och Hasslerör utanför Mariestad, vilka alla har olika geologiska förutsättningar. Arbetet har hittills utmynnat i presentationer på vetenskapliga workshops och konferenser, och kommer sammanställas i en rapport och en vetenskaplig artikel.

Inom tio år bedömer forskarna att metoden kan börja användas. 

– Vi hoppas på att kunna gå vidare och även genomföra tester med mätning i borrhål och så kallad ”direct push” där en mätsond med inbyggda sensorer trycks ner i marken. Genom detta skulle man kunna få bättre detaljupplösning och troligen även kunna får användbara resultat i områden där mätstörningarna blir ett problem vid mätning på markytan. 

Finansering: Forskningen har finansierats av Trafikverket med 2.7 miljoner.

Samarbetspartners: Arbetet har gjorts tillsammans med Aarhus universitet (kring MRS) och Universitetet i Milano (databearbetning och inversmodellering).

Läs hela artikeln: www.lu.se/artikel/3d-karta-avslojar-var-grundvattnet-finns-minskar-risken-fel-i-byggprojekt

Foto: Kennet Ruona