Kartlegging av kvikkleire med 2D resistivitet og RCPT i Rissa

Abstract

Basisen for resistivitetskartlegginger er naturlige store forskjeller i ledningsevne i jordsmonn. Ut i fra resistiviteten i leirer kan det til en viss grad differensieres mellom salte leirer og leirer med lavt saltinnhold. En kombinasjon av studier fra Skandinavia antyder at leirer med en resistivitet over 5 Ωmer utvasket til et nivå der de kan være kvikke. Plassering av denne grensen er en viktig faktor for tolkningsmuligheten ved bruk av metoden.

2D resistivitetsmålinger er en overflatebasert metode for å finne resistivitetsfordeling i bakken underen linje med elektroder. Feltdata prosesseres i en inversjonsrutine hvor det søkes en modell som samsvarer med målepunktene. Inversjonen resulterer i en 2D modell av resistivitetsfordeling i grunnen. Kvaliteten og tolkningsmulighetene av modellene (ERT‐profil) avhenger av en rekke forhold,og brukere bør være kjent med begrensninger i metoden.

En resistivitetssonde kan man måle kontinuerlige punktdata for resistivitet langs en borestreng ved CPT‐sonderinger. 1D‐dataene kan benyttes både som en ekstra parameter for tolkning av kvikkleireved CPT, og for verifisering av ERT‐profil. Det er også mulig å benytte informasjon om 1D‐forhold iinversjon av 2D‐data.

Studieområdet er i Rissa i Sør‐Trøndelag. NGU har utført åtte ERT‐profiler i området og data fra disse er benyttet. I arbeidet med denne og en annen masteroppgave er det utført åtte RCPT‐sonderinger,tatt opp tre prøveserier og utført en totalsondering. Det er også benyttet data fra prosjekteringsgrunnlaget for en ny veitrasé, RV 717 Sund – Bradden.

Det er generelt godt samsvar mellom resistivitet målt med metodene RCPT, 2D kartlegging og direkte måling på prøver. Samsvaret mellom RCPT og 2D målingene synker med økende kompleksitet i geologien. Det er utført RCPT‐sonderinger i to lokaliteter hvor det er påvist kvikkleire medkonusforsøk, med målt resistivitet 13‐80 Ωm i kvikkleiren. Det er målt 3‐60 Ωm i leirer som er påvistikke kvikke fra konusforsøk.

Ved CPT‐sonderinger kan bruk av en resistivitetssonde bidra med å identifisere leire med høytsaltinnhold. Det er totalt sondert 137 meter i leire med RCPT, hvor 94 meter var innenfor det påforhånds valgte kvikkleire‐intervallet (5 ‐ 90 Ωm), og kun 23 meter faktisk var i kvikkleire. Det relativt svake grunnlaget for tolkning er trolig grunnet et noe bredt og konservativt valgt resistivitetsintervallfor kvikkleire og mange sonderinger i områder med utvasket leire. Ved å benytte et strammere resistivitetsintervall forbedres tolkningsmulighetene.

2D resistivitetsmålinger er en relativt lite ressurskrevende kartleggingsmetode og kan ha godbruksverdi blant annet ved forundersøkelser. Det er trolig et stort potensial for utvikling av metoder for kombinasjon av 2D resistivitetsmålinger og RCPT for kartlegging av kvikkleire.