Hydraulisk frakturering udført ved vandret boreteknik - Design og anlæg

Bilag H:
1. Georadar

I området omkring referencedrænet (RFD) er der i perioden januar - februar 2000 udført i alt 11 georadar-linier langs med og tværs over RFD, samt i området langs med de to frakturerede dræn. Undersøgelsen blev udført af firmaet Faxe Kalk A/S med Sensors & Software PulseEKKO 100 system. Til denne undersøgelse blev valgt at benytte 50MHz antenner med en antenneafstand på 2 meter. De målte reflektionstider er omsat til dybder ved at anvende en bølgehastighed på 0,06 m/ns, hvilket erfaringsmæssigt er en typisk hastighed for lerede moræneaflejringer (Faxe Kalk, 2000a & b). Undersøgelsen har til formål at vurdere metodens egnethed til at afklare den geologiske lagfølge på den aktuelle lokalitet, herunder at kunne udskille geologiske heterogeniter (primært forekomsten af sandlinser/lag).

Metoden bygger på et princip om, at når elektromagnetiske bølger (radiobølger) sendes ned gennem jorden vha. en sender, reflekteres bølgerne helt eller delvis på laggrænser, hvor der sker ændringer i de elektromagnetiske bølgers udbredelseshastighed (Møller, 2001). Udbredelseshastigheden afhænger f.eks. af vandindhold, kornstørrelse og geologiske materialer. De reflekterede bølger registreres af en modtager på jordoverfladen og omsættes til et radargram. Georadar-signalet dæmpes meget hurtigere i elektrisk konduktive materialer, såsom ler, end i resistive materialer, såsom sand og grus. Penetrationsdybden vil derfor være mindre i ler end i sand og grus. Desuden influerer antennefrekvensen på penetrationsdybden, idet en lavere frekvens som hovedregel vil give en dybere penetration. Til gengæld vil strukturopløsningen af de interne strukturer formindskes. Endelig vil penetrationsdybden mindskes noget under vandmættede forhold. Penetrationsdybden afhænger således af flere forhold: Materialernes resistivitet, vandindholdet, samt frekvensen af de benyttede antenner.

Penetrationsdybden på lokaliteten er maksimalt 3-3,5 m. Penetrationsdybderne er opnået på baggrund af en skønnet bølgehastighed på 0,06 m/ns. Hvis denne hastighed faktisk er højere, er penetrationsdybden også større. Penetrationsdybder på 2-3,5 m er i rimelig god overensstemmelse med erfaringer, der er opnået med anvendelsen af georadarmetoden på andre morænelerslokaliteter i Danmark (Lindhardt m.fl., 2001). Overordnet viser de opmålte radargrammer en relativ stor indbyrdes variationer i reflektionsmønstrene, der vanskeliggør sammenstilling af georadar-profilerne til en samlet geologisk tolkning af morænelersaflejringen på lokaliteten. Dog kan der i mange af radargrammerne ses mindst én tydelig reflektor i 2,5–3 meters dybde. Reflektoren beliggende i 2,5-3 meters dybde kan kun ses i profiler opmålt langs RFD og ikke ved de frakturerede dræn. I figur H1 er vist et radargram fra et profil optaget parallelt med referencedrænet i en afstand ca. 1,5 m vest for dette. Reflektoren tolkes af Faxe Kalk som en mulig overgang fra "fed ler" til "moræneler". Denne tolkning er dog ikke understøttet af den geologiske beskrivelse i afsnit 3.3.2. Tolkningsmæssigt synes der at være et bedre sammenfald med dybden til redoxgrænsen, der kan indikere forskelle i porøsitet og dermed vandmætning over og under denne med refleksion af de elektromagnetiske bølger til følge.

Figur H1
Radargram

Den samlede vurdering af georadarmetodens anvendelighed til forbedring af den geologiske tolkning på den aktuelle lokalitet synes således begrænset. Det skal dog bemærkes, at i forbindelse med andre undersøgelser på moræneler har man erfaret, at, hvor der er moræneler direkte under pløjelaget, bliver signalet dæmpet meget hurtigt og der ses ofte kun en enkelt reflektor under reflektoren fra jordoverfladen. Hvor der ses en øget penetration på radargrammerne, er der også observeret, at aflejringerne direkte under pløjelaget er sandet (Lindhardt, 2001). De sparsomme erfaringer man har indtil nu med georadarundersøgelser på moræneler viser, at man kan kortlægge heterogeniteter i form af sandlag og –linser, der har kontakt med overfladen. Et morænelerslag på 1–3 m dæmper georadarsignalet så meget, at det ikke er muligt at detektere sandlag eller linser, der måtte ligge dybere end 2–3 m.

Faxe Kalk, 2000a: Undersøgelse af moræneler, Slagelsevej 190. Rapport stilet til NIRAS, Allerød (dateret 10. januar 2000).

Faxe Kalk, 2000b: Georadarmålinger på Slagelsevej 190, Næstved. Rapport stilet til Storstrøms Amt (dateret 24. februar 2000).

Lindhardt, B., Abildtrup, C., Olsen, P., Torp, S., Vosgerau, H., Iversen, B. V., Gravesen, P., Jørgensen, O., Plauborg, F. & Rasmussen, P., 2001: The Danish Pesticide Leaching Assessment Programme. Sites Characterization and Monitoring Design. Geological Survey of Denmark and Greenland, Ministry of Environment and Energy.

Møller, I., 2001: Geofysik i umættet zone: En vurdering af metoder og instrumentsystemers egnethed til kortlægning af den umættede zone. Koncept for Udpegning af Pesticidfølsomme Arealer. Rapport 1. Udarbejdet i samarbejde mellem GEUS og DJF.