©TYRÉNS 2016

FRAMTIDEN FÖRHYDRAULISKA TESTER I JORD

Lars Marklund och Jeff Lewis

Grundvattendagarna 2017-11-07

©TYRÉNS 2016

Slugtest

+ snabb

- Ger endast en lokal (0-5

m radie) beskrivning av

undersökningsområdet.

- Resultatet beror mycket

på rörets utformning.

Pumptest

+ Större område undersöks.

- Tar lång tid.

- Behövs mer utrustning

- Större störning i magasinet.

- Måste ta hand om det

uppumpade vattnet.

2017-11-06 2

DE VANLIGASTE HYDRAULISKA TESTERNA

Lab-försök på jordprover

- Störda prover

- Liten provvolym

©TYRÉNS 2016

• Infiltrationsförsök • Saltsjöns vattennivå

2017-11-06 3

TVÅ UPPTÄCKTER I SLUSSEN PROJEKTET

©TYRÉNS 2016

• ”slug interference test” (SLT) utvecklades för

petroleumindustrin och har främst använts i

berg.

• Internationellt har endast ett fåtal experiment

utförts i jord.

• Snabb och billig metod

• Behöver inte ta hand om det uppumpade

vattnet.

• Den naturliga strömbilden förändras inte

under försöket.

• Fördelar som gör att SLT är speciellt lämplig i

förorenade områden.

2017-11-06 4

SLUG-INTERFERENSTEST

©TYRÉNS 2016

• Metoden baseras på vågrörelser i grundvatten

• Hydraulisk konduktivitet (K) bestäms utifrån

vågutbredningshastigheten hos en tryckpuls som

utbreder sig genom ett grundvattenmagasin.

• Magasinskoefficienten (S) av vågens amplitud

minskar med avstånd från källan.

• Vågrörelserna studeras genom att

tryckförändringen i grundvattnet mäts på olika

avstånd från den punkt där tryckvågen induceras.

• För att utvärdera metodens lämplighet kan

resultaten från försöket jämförts med resultaten

från konventionella provpumpningar, som utförs

på samma platser.

2017-11-06 5

TEORIN

©TYRÉNS 2016

• Fältförsöket utfördes vid

Lalarps grundvattentäkt i

Svenljunga kommun.

• Försöket utfördes i en

rullstensås, med ca 15 m

grovkornigt vattenförande lager

överlagrat med ca 25 silt,

finsand och sand.

• Avståndet från uttagsbrunnen

till GVR12 är ca 3 m och till

GVR14 ca 23 m.

2017-11-06 6

FÖRSTA FÖRSÖKET - OMRÅDET

©TYRÉNS 2016

• Försöket utfördes 2016-08-16 av fältingenjör/hydrogeolog Björn

Göransson, Tyréns Göteborg.

• För att inducera vågrörelsen släpptes en slugkropp i brunnen.

• Slugkroppen tillverkades av ett 2 m långt (2x1m) 140 mm PEM rör. I

botten monterades en gängad konspets och i toppen likaså ett lock

med ögla i metall. Röret fylldes till 2/3 med sand. I metallöglan fäst

ett 8 mm polyesterrep.

• Tryckförändringen i grundvattnet mättes sedan i två grundvattenrör.

• Tryckförändringen mättes med tryckgivare av märket Diver

(microdivers). Dessa programmerades till att mäta varje 0,5 sekund.

Trycknivåerna kompenserades mot lufttrycket med en barometer-

diver med samma mätintervall.

2017-11-06 7

FÖRSTA FÖRSÖKET - UTRUSTNING

©TYRÉNS 2016

• Tre tydliga pulser

• Ca 45 sek lång puls

• Amplitud ca 0,5 cm i båda

rören

• Inträffar ”samtidigt” i båda

rören

2017-11-06 8

FÖRSTA FÖRSÖKET - RESULTAT

©TYRÉNS 2016

• Bostadsområdet Vålberga i Järfälla

kommun.

• Slutet grundvattenmagasin av morän 0-

4 meters mäktighet och har i de flesta

fall bedömts utgöras av en siltig sandig

morän med silthalter mellan 30 till

70%.

• Överlagras av lera med en mäktighet

uppemot 10 meter.

2017-11-06 9

ANDRA FÖRSÖKET - OMRÅDET

©TYRÉNS 2016

• Försöket utfördes 2017-06-01 av Lars Marklund.

• För att inducera vågrörelsen släpptes en slugkropp i brunnen.

Tryckförändringen i grundvattnet mättes sedan i sju

grundvattenrör.

• För att mäta trycknivån i grundvattenrören och i brunnen

användes 10 m minidivers. Dessa programmerades till att

mäta varje 0,5 sekund. Trycknivåerna kompenserades mot

lufttrycket med en barometer-diver med samma mätintervall.

• Slugkroppen tillverkades av ett 3 m långt (3x1m) 75 mm PEH-

rör. I botten monterades en gängad konspets och i toppen

likaså ett lock med ögla i metall. Röret fylldes till 2/3 med

sand.

2017-11-06 10

ANDRA FÖRSÖKET - UTRUSTNING

©TYRÉNS 2016

• Upplösning tryck 0,2 cm

• Mätnoggrannhet ca 0,5 cm

2017-11-06 11

ANDRA FÖRSÖKET - RESULTAT

©TYRÉNS 2016

• Mätutrustning med högre upplösning

• Annan metod för att inducera

tryckvågen

• Bestämma lämpliga geologi

• Lämplighet och användningsområde?

2017-11-06 12

SLUTSATSER OCH FORTSATT ARBETE

©TYRÉNS 2016

• Baseras hur sinusvågor i ytvatten

påverkar angränsande grundvatten.

• Storskaliga, exempelvis tidvatten eller

reglerade vattendrag.

• Kan använda dämpning eller

fördröjning för utvärdering.

2017-11-06 13

CYKLISKA VATTENFLUKTUATIONER

©TYRÉNS 20162017-11-06 14

HUR FINA SINUSKURVOR BEHÖVS?

Går det att använda Fourierserier?

©TYRÉNS 2016

EN ENKEL OCH BILLIG METODFÖR ATT MÄTA HYDRAULISKKONDUKTIVITET

©TYRÉNS 2016

BEFINTLIGA METODER -KORSNSTORLEKSFÖRDELNING

©TYRÉNS 2016

BEFINTLIGA METODER – RING PERMEAMETER

©TYRÉNS 2016

BEFINTLIGA METODER – GUELPHPERMEAMETER

©TYRÉNS 2016

©TYRÉNS 2016

©TYRÉNS 2016