Bilag 11 - Naturstyrelsennaturstyrelsen.dk/media/nst/Attachments/03_Bilag11_12_boretilsyn1.pdf · (se ordforklaringen sidst i appendiks), mens påvirkningen på det omgivende miljø

Bilag 11

Kvalitetssikringsdokumenter, noter

DGU nr.

Filterdybde

m.u.t.

Vandspejl Formål Bemærkning

109.283, 2

109.283, 1

28-31

36-46

?

?

Pumpeboring En af de nye boringer

109.277 23-29 6,2 Observationsboring Markvandingsboring

(boring med DGU nr. 109.229 ligger lige ved siden af – ejes af Anne Grethe Tovbjerg Jensen)

109.244

(Alternativt

109.33D

109.230

109.235)

27-42

27 – 31

23 – 32

24 - 34

6,46

3,00

7,55

7,3

Observationsboring

Du kan hente nøgle til de 2 vandværkers boringer på Langgade 24, Tranebjerg. Hvis der ikke er nogen på kontoret kan du ringe på 51 26 16 79.

Tranebjerg mejeri

Tranebjerg Vandværk

Tranebjerg Vandværk

109.238, 1

109.238, 2

31-39

49-52 (Ø63)

13,47

14,4

Observationsboring

109.237

(alternativt 109.205)

30-34 20,0

(11,32)

Observationsboring Vandforsyningsboring – Storevej 15. Ingen yderligere oplysninger om ejer.

109.285, 2

109.285, 1

36-37

42-45

?

?

Observationsboring En af de nye boringer

109.187

(alternativt 109.45)

Ukendt

(ukendt)

?

(14,8)

Observationsboring – alternativt 109.45

Markvandingsboring. Ingen yderligere oplysninger om ejer.

109.184 27-31 4,86 Observationsboring Vandforsyning – spørg på gården hvor den ligger og om vi må logge i den.

Thomas Kremmer Jensen

Pillemarksvej 2, Tranebjerg

109.249 7,5 – 10,5 7,93 Observationsboring Du kan hente en nøgle på Renseanlægget på Slagterivej 28, Ballen. Du kan ringe på vagttelefonen, så skulle der være nogen der kan hjælpe dig - 70 20 86 59.

Jeg snakkede med en Per Rasmussen (40 13 25 57)

De vil gerne hjælpe med at lokalisere boringerne – de pejler i dem for regionen.

109.261 20,5 – 26,5 1,70 Observationsboring

109.240 26 – 31 12,43 Observationsboring

109.273, 3 32 - 36 19,61 Observationsboring

Boring 109.277 (Højvangsvej)

Højvangsvej

Boring 109.244 (Højvangsvej)

Højvangsvej

Boring 109.238 (filter 1 og 2) (Vrangstrup – Grønlund Gård)

Vrangstrup

Boring 109.237 (Storegade 15, Pillemark)

Storegade

Boring 109.187 (Brede Blok)

Brede Blok

Boring 190.184 (Vesterholmvej)

Vesterholmvej

Boring 109.249, 109.261, 109.240, 109.273 (Eskevej)

Eskevej

Boring 2 (109.283) (Højvangsvej) – vandprøve og miniprøvepumpning (filter 2). Datalogger i filter 1 og 2.

Højvangsvej

Boring 3 (109.284) (Vesterløkken) – vandprøve (filter 1) + vandprøve og miniprøvepumpning (filter 2).

Vesterløkken

Boring 4 (119.68) (Vesborgvej) – vandprøve (filter 1) + vandprøve og miniprøvepumpning (filter 2).

Vesborgvej

Boring 6 (109.286) (Vrangstrup) – vandprøve (filter 1).

Vrangstrup

Boring 7 (109.285) (Brundby Hovedgade) – vandprøve (filter 1) + vandprøve og miniprøvepumpning (filter 2). Datalogger i filter 1 og 2.

Brundby Hovedgade

Boring 1: borested kan flyttes til markhjørne ud for huset hvis nødvendigt.

Boring 2: Vandafledning mulig til mose afstand 120 meter.

Boring 3: Rimelig markvej.

Boring 4.

Boring 5: Juletræerne er døde på bakketoppen.

Boring 6. Der er temmelig bakket. Der forventes tilsået med korn på bakkerne mens det flade vil blive med selleri.

Boring 7: God markvej til borested.

Orbicon A/S CVR 21 26 55 43

Jens Juuls Vej 16 8260 Viby J

Tlf. 87 38 61 66 Fax 87 38 61 99

www.orbicon.dk [email protected]

30. september 2009 HAN

Sag 1310900012

Direkte 87386217 Mobil 21259074 [email protected]

Arne Kremmer Selsingårde 2 8305 Samsø

Erstatning for afgrødetab mv.

Miljøcenter Århus har udført undersøgelsesboringer på matrikel 50n Pil-lemark by, Tranebjerg ejet af Anne Grete Tovbjerg Jensen, Selsinggårde 2, 8305 Samsø og matrikel 5g Brunby By, Tranebjerg ejet af Bodil Ther-kelsen, Brundby Hovedgade 22, 8305 Samsø. I forbindelse med udførelsen af disse boringer er der opstået markskade, som medfører udbetaling af erstatning for afgrødetab og for strukturska-de. Arne Kremmer hhv. driver og forpagter disse arealer og derfor udbetales erstatningerne samlet til Arne Kremmer som aftalt i telefon den 28. sep-tember. Endvidere afregnes der i denne udbetaling for leveret strøm til gennemførelse af pumpeforsøg.

Venlig hilsen

Henrik Andersen Vandforsyning Kopi til: Anne Grete Tovbjerg Jensen, Selsinggårde 2, 8305 Samsø Bodil Therkelsen, Brundby Hovedgade 22, 8305 Samsø

2/2

Erstatningsopgørelse: Opgørelsen af erstatning følger landsaftale for anbringelse af vand- og spildevandsanlæg i landsbrugsjord 2009. Begge arealer har været tilsået med vinterhvede. For afgrøde tab og tab af halm af vinterhvede ydes 0,92 kr. pr. m2. For let strukturskade ydes 0,38 kr. pr. m2. For strukturskade (gravearbejde) ydes 3,26 kr. pr. m2. Elforbrug afregnes pr. kWh til 0,87 kr. + moms. Samlet udbetaling er beregnet til: Afgrødetab og tab af halm i alt 2200 m2 af 0,92 kr. 2024 kr. Strukturskade i alt 200 m2 af 3,26 kr. 652 kr. Let strukturskade i alt 2000 m2 af 0,38 kr. 760 kr. Elforbruget i alt 2656 kWh af 0,87 ekskl. moms 2888,4 Kr. Samlet udbetaling 6324,4 Kr.

Bilag 12

Appendiks

Appendiks

Prøvepumpning

Appendiks prøvepumpning

Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

PRØVEPUMPNING

Formålet med en prøvepumpning er at tilvejebringe udtryk, som kan beskrive et

magasins ydeevne og ikke mindst oppumpningens indvirkning på det omgivende

miljø. Magasinets ydeevne beskrives ved en transmissivitetsværdi og et magasintal(se ordforklaringen sidst i appendiks), mens påvirkningen på det omgivende miljø

vurderes ud fra de sænkninger, som indtræffer i det oppumpede og andre magasiner.

Prøvepumpningen bør foretages som en fuldstændig isoleret oppumpning. Dog erdet sjældent muligt at etablere en isoleret oppumpning, og derfor skal der skabes

forhold, hvor alle ydre påvirkninger af grundvandsmagasinet er kendt og

dokumenteret. Eksempelvis skal påvirkninger som oppumpning fra nærliggendeboringer så vidt muligt stoppes eller ændres til en kontinuert drift.

Opbygning af en prøvepumpning

En prøvepumpning er opbygget af tre faser:

1 Vandstand i ro

2 Oppumpning

3 Reetablering

Formålet med den første fase er at have et fast udgangspunkt før oppumpningen.

Den første fase kan vare fra nogle timer til en uge. Det anbefales at måle

vandstanden kontinuert i en uge, når der i nærområdet findes større oppumpninger.Ved at måle vandstanden i en uge vil det være muligt at korrigere for

oppumpningens ugerytme.

I den anden fase foretages en kraftig oppumpning for at stresse magasinet. Herved

vil det være muligt at bestemme hydrauliske parametre samt grænser i magasinet.

Prøvepumpningen afsluttes med, at grundvandsstanden efter oppumpningen i

boringerne skal kunne reetablere sig til niveauet før oppumpningen. I denne periode,

der ofte har samme varighed som oppumpningen, skal de “fuldstændigkontrollerede” forhold, som forefindes under oppumpningen, opretholdes.

Prøvepumpningstyper

Til undersøgelse af en boring og grundvandsmagasinet findes tre forskellige typer af

prøvepumpninger:

� Prøvepumpning ved renpumpning af ny boring


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

� Prøvepumpning med trinvis varieret kapacitet

� Prøvepumpning med konstant kapacitet

Renpumpningen gennemføres for at sikre, at boringen giver rent sandfrit vand.

Varigheden for en renpumpning er mindst 2 timer. Oppumpningen foretages med enkonstant ydelse, mens grundvandsstanden pejles løbende i pumpeboringen. Denne

form for prøvepumpning kan bruges til at give en overordnet værdi for

transmissiviteten/den hydrauliske ledningsevne.

Den trinvise prøvepumpning er den klassiske form for prøvepumpning, men den har

vist sig at svigte og er derfor ikke så brugt længere. I tilfælde, hvor vandstanden går

fra at være spændt/artesisk til fri, kan metoden dog bruges til at beskrive overgangenmellem de to tilstande.

Den mest almindelige prøvepumpning er prøvepumpning med konstant kapacitet.

Prøvepumpningens varighed kan variere. En korttidsprøvepumpning - pumpning op

til 1 døgn - giver kun oplysning om boringen og nærområdet omkring boringen. Enlangtidsprøvepumpning med en varighed på mindst 2 uger giver tillige oplysninger

om grundvandsmagasinet samt de påvirkninger oppumpningen medfører på længere

sigt.

Ved langtidsprøvepumpningen observeres grundvandsstanden både i

pumpeboringen og i omkringliggende boringer (observationsboringer). Målingerne i

såvel observationsboringerne og pumpeboringen bruges til at bestemme dehydrauliske parametres transmissivitet, magasintal, lækage og evt. hydrologiske

grænser.

Dataindsamling

Under en prøvepumpning indsamles pejledata for samtlige boringer i undersøgelsen.

Endvidere registreres den oppumpede vandmængde fra oppumpningen. Derudover

bør lufttrykket og om nødvendigt nedbøren samt tidevandssvingninger (ved kystnæroppumpning) registreres løbende under prøvepumpningen.

I specielle tilfælde observeres ligeledes vandstanden i søer og vandløb. Dette gøres

kun i de tilfælde, hvor søer eller vandløb er i direkte kontakt medgrundvandsmagasinet og får det største tilskud fra grundvandsmagasinet.

Pejlingen af grundvandsstanden foretages enten manuelt eller automatisk ved brug

af dataloggere. Dansk Geofysik anbefaler at foretage automatiske målinger

kombineret med manuelle målinger (håndpejlinger).

De automatiske pejlinger indstilles til at pejle grundvandsstanden med et fast

interval - ½ til 5 minutter alt efter prøvepumpningens formål og varighed. Denne


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

kontinuerlige dataindsamling kombineres med håndpejlinger i pumpeboringen og et

udvalgt antal boringer i nærområdet. Formålet med at håndpejle boringer, dog især

pumpeboringen, er dels at bestemme referencemålinger og dels at have

back-up-målinger, hvis automatpejlingen svigter. Pejlehyppigheden for håndpejl ipumpeboringen i både oppumpnings- og reetableringsperioden kunne eksempelvis

være:

1 uge2 døgn6 timer 40 min.7 min.6 døgn1½ døgn4 timer30 min.5 min.

5 døgn1 døgn 150 min.20 min.3 min.

4 døgn14 timer90 min.15 min.2 min.3 døgn9 timer60 min.10 min.1 min.

Håndpejlinger i observationsboringer skal så vidt muligt foretages 3 til 5 gange om

dagen i starten af oppumpningen og reetableringen. Senere i prøvepumpningen kanman nøjes med en måling om dagen.

Det er ikke væsentligt, at de angivne intervaller overholdes helt præcist, dog bør

man overholde pejletidspunkter i starten. Det er derimod meget vigtigt, at det

nøjagtige tidspunkt for pejlingerne er angivet i et prøvepumpningsskema.

Ydre påvirkninger

Som allerede nævnt ved dataindsamlingen opsamles der ligeledes data for ydre

påvirkninger som eksempelvis lufttryk, tidevand og nedbør. Disse ydre påvirkninger

kan især ved langtidsprøvepumpninger påvirke grundvandsstanden på en måde, der

gør det svært at tolke de indsamlede data. Derfor skal der før tolkning korrigeres forydre påvirkninger.

Når prøvepumpningen har en varighed på mere end 4 uger, må der påregnes en vis

grundvandsdannelse til magasinet. Derfor er det af afgørende betydning at have styrpå årstidsvariationens effekt under prøvepumpningsforsøget. Korrektion for

årstidsvariationen er ofte meget problematisk, idet nedbørshændelserne på vej

gennem den umættede zone til magasinet udjævnes. Årstidsvariationer er periodiskemed en vis forsinkelse som følge af den hydrologiske balance mellem infiltration til

og afstrømning fra magasinet. Endvidere vanskeliggøres bestemmelsen af dette

tilskud, ved at den varierer fra sted til sted og fra niveau til niveau i lagserien.

Korrektionen for årstidseffekten vil ofte være stærkt integreret med en egentligreservoirmæssig databehandling, og derfor vil denne korrektion altid foretages sidst

i den indledende databehandling.


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

Af figur 1 fremgår, hvor meget korrektionerne for barometereffekt (se afsnit om

barometereffekt) og grundvandsdannelse betyder for grundvandsstanden. Ved dette

forsøg er der ikke sket en korrektion for oppumpning fra et nærliggende vandværk

(ydre påvirkning).

Figur 1: Den blå kurve viser de indsamlede rådata, den grønne kurve viser barometerstanden i

perioden, og den røde kurve er rådata korrigeret for variationen i lufttrykket og

grundvandsdannelse. Hver 7. dag i sænkningsperioden stiger grundvandet nogle cm. Denne stigning

skyldes, at det nærliggende vandværk i weekenderne reducerer indvindingsmængden.


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

Metoder til beregning af hydrauliske egenskaber

De hydrauliske egenskaber bestemmes ud fra sænknings- og stigningsdata fra

prøvepumpningsforsøget. Det foretrækkes dog at beregne de hydrauliske data på

basis af stigningsdata, da disse målinger ikke er så påvirket af pumpeudfald mm. IDansk Geofysik anvendes tolkningsprogrammet AquiferTest fra WHI. Ved artesiske

forhold tolkes sænkningsdata vha. metoderne Theis, Cooper & Jacob og Hantush,

mens stigningsdata tolkes ved Theis & Jacob /1/.

Ved et frit magasin anvendes Neuman-metoden. Sænkningsdata plottes ved

Theis-metoden på y-aksen med W(u) og på x-aksen med (1/u), hvor /1/.

Figur 2: De hydrauliske data er beregnet ved Theis metoden for den korrigerede kurve fra figur 1.

Sænkningsdata er tilpasset til en standard Theis-kurve.

Samme sænkningsdata anvendes til Cooper & Jacob-metoden. Sænkningsdata

plottes med tiden ud af x-aksen og sænkningen ud af y-aksen /1/.

Figur 3: De hydrauliske data er beregnet ved Cooper & Jacob-metoden for den korrigerede kurve

fra figur 1. Estimationen af de hydrauliske parametre foretages ved at tilpasse data til en ret linie.

Ved Theis- og Cooper & Jacob-metoden forudsættes et fuldstændig isoleret

grundvandsmagasin, dvs. at der ikke sker grundvandstilskud til magasinet. I disse


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

tilfælde kan der med fordel anvendes en metode, hvor der tages hensyn til lækage,

Hantush-metoden. Metoden ligner Theis-metoden. Sænkningsdata plottes med

W(u,r/L) som y-akse og med (1/u) på x-aksen med (1/u), hvor /1/.

Figur 4: De hydrauliske data er beregnet ved Hantush-metoden for den korrigerede kurve fra figur

1. Sænkningsdata prøves tilpasset til en standard Theis-kurve, men hvis der er lækage til magasinet,

er det muligt at tilpasse sænkningsdata til en modificeret Theis-kurve.

Som tidligere nævnt foretrækker man oftest at beregne de hydrauliske parametre ud

fra stigningsdata. I programmet AquiferTest beregnes de hydrauliske parametre for

stigningsdata ved Theis & Jacob-metoden. Til beregning af de hydrauliskeparametre plottes stigningen (på y-aksen) mod den totale tid divideret med

tidspunktet for pumpestoppet (t/t’) /1/.

Figur 5: De hydrauliske data er beregnet ved Theis & Jacob-metoden for den korrigerede kurve fra

figur 1. Estimationen af de hydrauliske parametre foretages ved at tilpasse data til en ret linie.

I tilfælde, hvor det ikke er muligt at bestemme de hydrauliske parametre ud fra

stigningsdata med Theis & Jacob-metoden, kan man omskrive stigningen til ensænkning. Derefter vil det være muligt at bruge Theis, Cooper & Jacob og Hantush

til bestemmelse af de hydrauliske parametre. Denne fremgangsmåde skal kun bruges


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

til at få et overordnet bud på de hydrauliske parametre. Metoden negligerer nogle af

forudsætningerne og er derfor behæftet med usikkerhed.

Lækagekoefficienten, p’/m’, bestemmes vha. Hantush-metoden. Det typiske interval

for denne koefficient ligger mellem 10-8 til 10-10 s-1. Når denne parameter ikke erbestemt, anvendes værdien 10-8 s-1 til videre beregninger.

Typiske hydrauliske intervaller

En transmissivitetsværdi højere end 10-2 m/s2 svarer til, at magasinets ydeevne er

god, mens en værdi under 10-4 m/s2 svarer til ringe ydeevne. For sandmagasiner vil

det typiske interval for transmissivitetsværdier ligge mellem 10-2 og 10-6 m/s2.Transmissivitetsværdier i kalk kan variere meget afhængig af sprækkezoner og

kalktype og kan være op til 10-1 m/s2.

Magasintallet er forskellig alt afhængig af under hvilke forhold, dette er bestemt. For

frie, sandede magasiner vil magasintallet, som er dimensionsløst, normalt varieremellem 0,2 til 0,4, mens magasintallet for spændte/artesiske magasiner varierer

mellem 10-3 og 10-5.

Magasinbegrænsninger

I nogle tilfælde er det ikke muligt at tilpasse de indsamlede data til de ovennævnte

metoder. Efter en vis tid udviser pejlekurven et eller flere knæk.

Figur 6: Knækket på kurven indtræder efter ca.106 sekunder (ca. 11 døgn).

Idet det er forudsat, at grundvandsmagasinet er homogent, svarer knækket på figur 6til en begrænsning af magasinet i en afstand fra boringen. Afstanden til denne


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

grænse er bestemt til tiden tg. Afstanden fra boringen ud til denne grænse kan derfor

bestemmes ved en spejlboringsløsning på følgende måde /2/:


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

Wbk = Wmålt - BE . Patm (2)

hvor

Wmålt er de målte vandspejlsdata [cm vandsøjle]

BE er barometereffekten

Patm er atmosfæretrykket [cm vandsøjle]

Barometereffekt bestemt ved kurvetilpasning

Alternativt til beregning af barometereffekten, kan denne bestemmes ud frakurvetilpasning. I figur 7 er et eksempel på denne metode vist.

Figur 7. Barometerkorrektion ved kurvetilpasning

For en given boring afbildes de ukorrigerede vandspejlsdata som funktion af tiden.

Kurven vil foruden den egentlige påvirkning fra prøvepumpningen ofte værekarakteriseret af ujævnheder bestående af små fluktuationer og knæk, der ikke er

forårsaget af de hydrauliske forhold, jf. rød kurve på figur 7. I figur 7 er variationer i

lufttrykket endvidere afbildet (grøn kurve).

Barometerkorrektionen foretages nu ved, at kurven over lufttryksvariationer

subtraheres fra kurven over de ukorrigerede vandspejlsdata, jf. nedenstående formel:

Wbk = Wmålt - BE . Patm (2)

hvor


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

25-11-00 10-12-00 25-12-00 09-01-01 24-01-01 08-02-01 23-02-01 10-03-01

Tid

cm

VS

(re

lati

ve e

nh

ed

er)

Vandspejl (korrigieret)

Vandspejl (ukorrigieret)

Atmosfære

Barometereffekt

Vandstanden i boringer filtersat i grundvandsmagasiner, som er dækket af

lavpermeable lag (ler), påvirkes af ændringer i lufttrykket. Lufttryksændringerne

bevirker, at grundvandsstanden i boringerne sænkes ved højtrykspassager og stigerved lavtrykspassager. Størrelsen af lufttrykkets påvirkning på grundvandsstanden er

afhængig af magasinforholdene. Vandspejlsændringer i selve boringen forårsaget af

lufttryksvariationer er således ikke et udtryk for reelle vandspejlsændringer imagasinet.

For at bestemme de vandspejlsændringer, der er forårsaget af selve

prøvepumpningsforsøget, er det nødvendigt at korrigere de målte vandspejlsdata forlufttryksvariationerne. Denne korrektion benævnes barometerkorrektion.

I tilfælde, hvor der gennem prøvepumpningsforløbet har været et konstant lufttryk

eller under kortvarige prøvepumpningsforsøg, er det ikke altid nødvendigt at

foretage barometerkorrektion.

Barometereffekten benævnes BE og varierer mellem 0 og 100 %. En

barometereffekt på 0 % forekommer i frie magasiner med direkte kontakt til

atmosfæren. En barometereffekt på 100 % forekommer i frie magasiner overlejret afet impermeabelt dæklag /3/.

Beregning af barometerkorrektion

Barometereffekten, BE, kan bestemmes ud fra /3/:

(1)

hvor

∆W er vandspejlsændringen forårsaget af en given lufttryksændring ∆P [cm

vandsøjle].

For at formel 1 kan anvendes til bestemmelse af barometereffekten kræver det, at

vandspejlsvariationer er målt i en boring, der er upåvirket afprøvepumpningsforsøget og af evt. andre indvindinger i området. Alternativt kan

vandspejlet måles i en periode af ca. en uges varighed, inden

prøvepumpningsforsøget opstartes. Dette kræver dog stadig, at boringen er upåvirket

af andre indvindinger i området.

De barometerkorrigerede vandspejlsdata,Wbk, kan herefter beregnes ved brug afnedenstående formel:


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

Wmålt er de målte vandspejlsdata [cm vandsøjle]

BE er barometereffekten

Patm er atmosfæretrykket [cm vandsøjle]

I stedet for at beregne BE som tidligere beskrevet, bestemmes BE ud fra

kurvetilpasning forstået på den måde, at der optegnes barometerkorrigerede

vandspejlskurver svarende til forskellige værdier for BE. Når der findes en kurve,hvor de før omtalte ujævnheder, såsom knæk og små fluktuationer, dæmpes

tilstrækkeligt eller forsvinder helt, er barometerkorrektionen fuldendt, og værdien

for BE kan noteres.

Den barometerkorrigerede vandspejlskurve er vist i figur 7 (blå kurve).

Sammenlignes den ukorrigerede kurve med den korrigerede ses, at den korrigerede

kurve har fået et mere roligt forløb, hvor påvirkningen fra prøvepumpningsforsøget

træder tydeligere frem.

Usikkerhed i bestemmelse af barometereffekten

Uafhængig af hvilken af de to metoder der anvedes til barometerkorrektion,

forudsættes det, at barometereffekten er lineær. Dette er ikke opfyldt i forbindelsemed kraftige, kortvarige fald og stigninger i lufttrykket. Dette betyder, at de

barometerkorrigerede kurver på trods af barometerkorrektionen kan få et uroligt

forløb på dele af kurverne. I forbindelse med kraftige, kortvarige fald og stigninger ilufttrykket kan det være nødvendigt at anvende forskellige værdier for

barometereffekten på forskellige dele af den ikke barometerkorrigerede

vandspejlskurve.

Vandforsyning, Henning Karlby og Inga Sørensen, Teknisk Forlag, 1998. /3/

Werner Bai, Stationær og ikke-stationær grundvandsstrømning, Laboratoriet forGeoteknik, Ingeniørhøjskolen, Horsens Teknikum, 1990.

/2/AquiferTest, User’s Manual, Waterloo Hydrogeologic./1/


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

Ordliste

Artesisk grundvandsmagasin

Et spændt magasin, hvor vandets trykniveau ligger over terrænniveau.

Artesisk grundvandsstand

En vandstand, (trykniveau) der ligger højere end terræn.

Barometereffekt

En benævnelse for lufttrykkets indvirkning på grundvandsstandens højde. Vedhøjt lufttryk måles forholdsvis for lave grundvandskoter, og der må adderes en

korrektion. Ved lavt lufttryk måles tilsvarende for høje grundvandsstande,

hvorfor den udregnede korrektion skal trækkes fra. Barometereffekten BE for

et givet magasin, kan først udregnes, når der foreligger en rækkesammenhørende målinger af grundvandsstand og lufttryk. (se appendiks

Barometereffekt).

Frit grundvandsmagasin

I et frit grundvandsmagasin ligger grundvandets trykniveau internt i de

permeable jordlag - magasinet er ikke helt "fyldt op" med vand. Vandspejletkan "frit" bevæges op og ned. Vandet i de frie magasiner har således lettere

adgang til at blive iltet end grundvand i artesiske magasiner.

Frit vandspejl

Vandstanden i et frit grundvandsmagasin, se dette.

Grundvandsmagasin

Et grundvandsmagasin består af relativt permeable jordlag, hvor alle porerum

er fyldt med vand. Ved oppumpning skal der naturligt strømme nyt vand til.

De permeable jordlag består enten af sand/grus eller af kalksten.


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

Grundvandspotentiale

Grundvandspotentialet er benævnelsen for grundvandets trykniveau. Det

måles normalt i meter over eller under havniveau (kote) og afbildes i form af

et kurvebillede. Hvert grundvandsmagasin har i princippet tilknyttet etpotentiale (trykniveau), hvis størrelse afhænger af grundvandets højde i

"baglandet".

Hydraulisk ledningsevne

Den hydrauliske ledningsevne K for et givet jordlag udtrykker jordlagets

gennemstrømmelighed også kaldet filterhastigheden. Den hydrauliskeledningsevne er blandt andet afhængig af gradienten for grundvandets

potentiale og størrelsen af jordlagets sammenhængende porevolumen.

Dimensionen for K er meter pr. sekund (hastighed), idet ledningsevnen

oprindelig måles i volumen (vandmængde) pr. areal (tværsnit) pr. tidsenhed.

Magasintal

Magasintallet S for et givet grundvandsmagasin er det vandvolumen (målt im3), der frigøres fra en søjle med tværsnit 1 m2 og med længde gennem hele

det vandførende lag, når trykniveauet sænkes 1 m. Magasintallet er

dimensionsløst, idet der er tale om m3 pr. m2 pr. m. Det specifikke magasintal

S, er det vandvolumen, der frigøres fra et enhedsvolumen, når trykniveauet

sænkes 1 meter. Relationen mellem magasintal S og specifik magasintal S, er

således S = S, x b, hvor b er tykkelsen på det vandførende lag. Dimensionen

for specifik magasintal er længde.

Mættet zone

Betegnelsen for jordlag, hvor alle porerum er helt fyldt med vand; brugesnogle gange som fælles navn for alle jordlag fra grundvandspotentialet og

nedefter.

Pejleboring (observationsboring)

En boring, der bruges til regelmæssige målinger af grundvandskoten. Typisk

er der i forbindelse med større vandindvindinger etableret pejleboringer inden

for afstanden 500 meter til nogle få km fra de boringer, hvorfraoppumpningen sker. En pejleboring må ikke bruges til vandindvinding, idet


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

sænkningerne fra oppumpninger forstyrrer billedet af grundvandsstandens

udvikling.

Primær grundvandsmagasin

Et regionalt lag af sand, grus eller kalk, hvori alle porer er vandfyldte. Lagene

skal have en vis udbredelse, og ved oppumpning fra dem skal der være en

naturlig og stabil tilstrømning af nyt vand.

Sekundær grundvandsmagasin

Et lokalt lag af sand, grus eller kalk, hvori alle porer er vandfyldte. Lageneskal have en vis udbredelse, og ved oppumpning fra dem skal der være en

naturlig og stabil tilstrømning af nyt vand. Se også sekundært

grundvandsmagasin.

Specifik kapacitet

Betegnelsen specifik kapacitet for en boring bruges om oppumpning (målt i

m3) divideret med den tilhørende sænkning af grundvandsstanden (meter).Kan give et hurtigt, kvalitativt skøn over vandtilstrømningen til magasinet.

Bruges mest i forbindelse med renpumpninger, hvor der kun har været en ret

kort pumpetid (pumpetiden indgår ikke i størrelsen).

Specifik ydelse

Den specifikke ydelse S, bruges som betegnelse for magasintallet for frie

magasiner, og er defineret som det volumen af vand, der frigives ved fridræning af en søjle med tværsnit 1 m2, når trykniveauet sænkes 1 meter.

Sprækkepermeabilitet

Den gennemstrømmelighed der er knyttet til sprækkesystemer i faste

bjergarter såsom grundfjeld og kalksten. Ved f.eks. en kalksten kan

sprækkepermeabiliteten undertiden være flere 1000 gange den permeabilitet,der er til stede i det sammenhængende porevolumen (sidstnævnte benævnes

den intergranulære porøsitet).


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

Spændt magasin

Et magasin, hvor vandets trykniveau ligger over magasinets øvre begrænsning

= de permeable jordlag er helt "fyldt op". Trykkets størrelse afhænger af, hvor

højt grundvandet står i baglandet sammenlignet med niveauet for magasinetsoverside.

Theis formel

Beregningen af transmissiviteten, T, kan foretages efter Theis formel.

hvor

Q = oppumpet vandmængde

s = den ved oppumpning målte sænkning

r = filtrets radius (hvis denne ikke er kendt anvendes 3”)

S = magasintallet (hvis denne ikke er kendt anvendes 0,0002 for artesiskemagasiner og 0,2 for frie magasiner)

t = pumpetiden (hvis denne ikke er kendt, anvendes 1 døgn)

Transmissivitet

Grundvandsmagasinets filterhastighed (gennemstrømmelighed) i hele det

vandførende lag. Udregnes som den hydrauliske ledningsevne K gangemagasinets samlede tykkelse. Transissiviteten kan udregnes efter en

prøvepumpning, ved at bruge "Theis formel".

Umættet zone

Betegnelse for jordlag, hvor kun en del af porerummene er fyldt med vand. I

sandede lag vil jordlagene over grundvandsspejlet altid være umættede,

bortset fra nedsivning under regnvejr.


Dok: Rapport 10-05-2007 11:25

J:\137\Adm\Afdeling\Geofysikgruppe\Appendiks\Konventionel_logging.doc

Appendiks

Geofysiske metoder Borehulslogging Rådgiver

Orbicon Jens Juuls Vej 18 8260 Viby J Telefon 87 38 61 66 Telefax 87 38 61 99 Udført Henrik Andersen Kvalitetssikring Anders Edsen Godkendt Lars Sloth Udgivet 5. november 2003

Appendiks

Geofysiske metoder – Borehulslogging, konventionelle sonder

J:\137\Adm\Afdeling\Geofysikgruppe\Appendiks\Konventionel_logging.doc Side 2

INDLEDNING 3

NATURLIG GAMMALOG 4

INDUKTIONSLOG 5

RESISTIVITETSLOG 6

FLUID RESISTIVITET 7

FLOWLOG 8

Appendiks



Indledning

Med geofysisk borehulslogging forstås de undersøgelser, som foregår ved, at et instrument (en sonde) sænkes ned i et borehul, og måler forskellige fysiske parametre eller hydrauliske parametre. Ved en efterfølgende fortolkning af disse målinger er det muligt at beskrive en række fysiske egenskaber ved de gennemborede geologiske aflejringer samt udtale sig om hydrauliske forhold i boringen. Endvide-re er muligt at karakterisere bagfyldets beskaffenhed. Borehulslogging kan udføres ved, at der udsendes et signal (lydbølge, elektrisk strøm, radioaktiv stråling osv.) fra sonden selv eller fra overfladen ud i jorden og et respons fra jordlagene opsamles som målinger (logges). Eller som en passiv måling af fysiske egenskaber ved jordlagene eller væsken i borehullet (na-turlig gammastråling, væsketemperatur, ledningsevne osv.). Afhængig af hvilke fysiske parametre, der ønskes beskrevet, anvendes sonder med forskellige egenska-ber, men fælles for alle typer er, at målingerne foregår, mens sonden bevæges op eller ned i borehullet (undtaget heat-pulse). Hastigheden sonden bevæges med og målefrekvensen afgøres i forhold til den enkelte sondes målefølsomhed og den ønskede datatæthed.

Appendiks



Naturlig Gammalog

Med denne sonde måles variationer i jordlagenes gammastrå-ling, der primært stammer fra henfald af naturligt forekom-mende isotoper af Uran, Thorium og Kalium. Aktiviteten registreres som tælletal i en detektor og angives i counts per second (cps). I aflejringer som indeholder tungsand samt i lerholdige aflej-ringer specielt i leraflejringer fra tertiærtiden ses meget høje tælletal. I grusaflejringer med et højt indhold af krystalline bjergarter vil der også være en relativ høj gammaaktivitet. I kalkrige og sandholdige aflejringer findes generelt en noget lavere gammaaktivitet. Disse indbyrdes relationer benyttes ved den geologiske tolkning af den målte gammalog. Gammaloggen kræver ikke nogen direkte kontakt til jordla-gene og kan anvendes i både stål- og PVC-forede boringer. I forbindelse med et pågående borearbejde har Orbicon ek-sempelvis målt gammalog i en hul borestamme. Gammasonden, som Orbicon anvender, er “2PGA-1000 Poly Gamma Probe” fra Mount Sopris Instruments. Sonden har følgende data: Længde: 79.5 cm Diameter: 41 mm Vægt: 3.2 kg Detektor: NaI 0.875x3” I det viste eksempel er der brugt følgende parametre: Referenceniveau : Terræn Logginghast.(op) : 3.0 m/min Filter: Non-spike, gl. middel Filterbredde : 25 cm

Geologisklagserie

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Naturliggammalog

0 20 40 60 [cps]

LERSAND

MORÆNELERm. fede partier

SANDsvagt leret

MORÆNELERm. sandstriber

MORÆNELERstærkt sandet

SAND

LER, fed

SAND

LERsandet

SAND

SILT

KALK

LER, fed

SAND

LER, fed

SAND

m.u

.t.

Appendiks



Induktionslog

Med denne sonde måles variationer af den elektriske mod-stand i de gennemborede jordlag ved elektromagnetisk induk-tion. I sonden sendes en strøm rundt i en senderspole, og herved skabes et magnetfelt, der inducerer en sekundær elek-trisk strøm i jordlagene omkring sonden. Denne sekundære vekselstrøm danner et sekundært magnetfelt, der sammen med det primære felt fra senderspolen registreres i en modta-gerspole i sonden. På baggrund heraf bestemmes jordlagenes resistivitet. Ved tolkningen af data fra induktionsloggen benyttes, at geologiske aflejringer (grus, sand, kalk, ler osv.) har forskel-lig evne til at lede elektrisk strøm og dermed en forskellig elektrisk modstand (resistivitet). Foruden selve aflejringens art afhænger resistiviteten også af porøsiteten, vandindholdet samt porevæskens elektriske ledningsevne. Induktionsloggen kræver ikke nogen direkte kontakt til jord-lagene og kan således anvendes i boringer forede med pla-stikmaterialer som f.eks. PVC. Er der i forbindelse med PVC-rørene anvendt stål-skruer og/eller -styr vil disse dog give synlige forstyrrelser på induktionsloggen. For en ordens skyld nævnes, at induktionsloggen ikke kan anvendes i me-talliske forerør. Induktionssonden er “2PIA-1000 Poly Induction Probe” fra Mount Sopris Instruments og har følgende data:

Længde : 170 cm Diameter : 39 mm Vægt : 3.2 kg Spoleafstand : 50 cm Mindste følsomhedsradius : 10 cm Radius v. størst følsomhed : 28 cm

I det viste eksempel er der brugt følgende parametre: Referenceniveau : Terræn Logginghastighed (op) : 3.5 m/min Filter : Ingen

Borehulslogging er her foretaget i åbent hul og forstyrrelserne på logkurven set f.eks. omkring 87 m.u.t. skyldes metaldele efterladt i formationen i forbindelse med boreprocessen.

Geologisklagserie

LERSAND


SANDsvagt leret



SAND

LER, fed

SAND

LERsandet

SAND

SILT

KALK

LER, fed

SAND

LER, fed

SAND

m.u

.t.

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Induktions-log

10 100[ohmm]

Appendiks



Resistivitetslog

Med resistivitetsloggen registreres den elektriske mod-stand ved at måle på en elektrisk strøm, der gennem væsken i borehullet sendes ud i de gennemborede jord-lag. Denne log kan således kun anvendes i den (evt. kunstigt) væskefyldte del af borehullet og ikke i forede boringer. Ved tolkningen af data fra resistivitetsloggen benyttes, at geologiske aflejringer (grus, sand, kalk, ler m. fl.) har forskellig evne til at lede elektrisk strøm og dermed en forskellig elektrisk modstand (resistivitet). Foruden selve aflejringens art afhænger resistiviteten også af porøsiteten, vandindholdet samt porevæskens elektriske ledningsevne. Den resistivitetssonde, som Orbicon anvender, måler med 4 forskellige elektrodeafstande (8”, 16”, 32” og 64” normallog). Ved de korte elektrodeafstande ses en tydelig indflydelse fra væsken i borehullet, men ved længere afstande måles i et større jordvolumen, og derfor aftager borevæskens indflydelse. Med 4 elektro-deafstande er det således muligt at få en bedre bestem-melse af jordlagenes modstand. Foruden normalloggen registrerer sonden også en single point resistivitetslog. Resistivitetssonden er “2PEA-1000 Poly Electric Probe” fra Mount Sopris Instruments. Sonden har føl-gende data: Længde : 188 cm Diameter : 40 mm Vægt : 7.3 kg Elektrodeafstande : 16”, 32”, 64” og 128” I det viste eksempel er der brugt følgende parametre: Referenceniveau : Terræn Logginghastighed (op) : 3.5 m/min Filter : Ingen

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

10 100 [ohmm]

Resistivitets-logGeologisklagserie

LERSAND


SANDsvagt leret



SAND

LER, fed

SAND

LERsandet

SAND

SILT

KALK

LER, fed

SAND

LER, fed

SAND

m.u

.t.

Normallog 8"

Normallog 16"

Normallog 32"

Normallog 64"

Single point

Appendiks



Fluid resistivitet

Med denne sonde måles variationer i resistiviteten (den elektriske modstand) i den væske, der står i borehullet. Ændringer i borehulsvæskens ionsam-mensætning vil afspejle sig som variatio-ner i væskens resistivitet. Et salt grund-vandsspejl i boringen vil således vise sig som et voldsomt fald i den målte resistivi-tet af borehulsvæsken. Ved en nøjagtig beregning af jordlagenes modstand regnes radiært ud fra borehul-lets midte. Her indgår borevæskens re-sistivitet som en væsentlig parameter på linie med jordlagenes resistivitet målt ved en induktionslog og resistivitetslog. Målingerne foretages fortrinsvis i åbne borehuller, men kan også anvendes i lange filterintervaller ved mistanke om et salt grundvandsspejl. Orbicon anvender “2PFA-1000 Poly Aqua Probe” fra Mount Sopris Instru-ments, som har følgende data: Længde: 38 mm Diameter: 56 cm Vægt: 2.3 kg Måleområde: 0 - 100 ohmm I det viste eksempel er der foretaget bore-hulslogging i et åbent hul stabiliseret med en flydende bentonitblanding. Resistiviteten af borehulsvæsken varierer kun ganske lidt ned gennem borehullet, og selv passagen af grundvandsspejlet 9.5 meter under terræn giver ikke anledning til nogen ændring. Dette skyldes, at bore-hulsvæsken dels er relativ tyktflydende og dels har en væsentlig højere massefylde end vand, og der sker derfor ingen op-blanding i borehullet.

0 20 40 60 80 100

[cps]

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

m.u

.t.

Naturlig gammalog

10 100

[ohmm]

InduktionslogFluid resistivitet

Grundvandsspejl

InduktionslogFluid Resistivitet

MOR NELERsandet

SANDgroft

MOR NELERsandet

LERsv. siltet

MORÆNELERst. sandet

LER

MOR NELERsandet

SAND

LER

MORÆNELERsandet

SAND

SAND

LER

LER

SAND

MOR NELERsandet

MOR NEGRUS

Geologisk lagserie

Appendiks



Flowlog

Med en flowlog kan man registrere de niveauer, hvorfra der sker en indstrømning til boringen ved en given pumpeydelse. Målingen foregår ved at placere en pumpe i den øverste del af boringen og derefter med en propelsonde måle strømningsha-stighedens afhængighed af dybden. Indstrømning til boringen viser sig ved et fald i strømningsha-stighed i den pågældende dybde og på baggrund af målinger i hele borehullet kan det indbyrdes for-hold mellem indstrømningen i forskellige niveauer fastlægges. En flowlog kan måles i forede boringer med lange og/eller flere filtre eller i kalkboringer uden filter. Flowsonden anvendt af Orbicon er “FLP-2492 Impeller Flowmeter” fra Mount Sopris Instru-ments. Sonden har følgende data: Længde : 122 cm Diameter : 42 mm Vægt : 9.0 kg Måleinterval: 2 - 70 m/min Følsomhed : 0.3 m/min I eksemplet er flowloggen vist sammen med en caliperlog fra samme borehul. Caliperloggen bru-ges under fortolkningen af flowloggen, da ændrin-ger i boringens diameter også afspejles i den regi-strerede strømningshastighed. Data er præsenteret med følgende parametre:

Flowlog Referenceniveau : Terræn Hastighed (ned) : 7.0 m/min Filter : Gl. middel (50 cm Pumpe : 70 m3/time

90

95

100

105

110

115

120

125

130-10 0 10 20 30 40

[cps]

Flowlog90

95

100

105

110

115

120

125

130

CaliperlogBoringsdiameter

20 25 30 35[cm]

m.u

.t.

0 4 8 %

<>

260 mm

forerr

><

bent hul i kalken

Indstrm

ning

86 %

14 %

Documents

Bilag 11 - Naturstyrelsennaturstyrelsen.dk/media/nst/Attachments/03_Bilag11_12_boretilsyn1.pdf · (se ordforklaringen sidst i appendiks), mens påvirkningen på det omgivende miljø