Resistivitetsmålinger - ERT/IP/EM
Målinger av resistivitetsfordeling i grunnen er en de mest avanserte geofysiske teknologier på markedet, og kan med dagens robuste ERT - systemer (Elektrisk resistivitets-tomografi) brukes innenfor tallrike anvendelsesområder.
Elektroresistiv tomografi (ERT) er en metode der likestrøm blir sendt ned i bakken ved hjelp av stål-elektroder. Når et elektrisk felt er opprettet i bakken, vil den elektriske spenningen variere ut fra hva slags elektrisk motstand de ulike materialene i bakken har.
For eksempel har leire svært lav og granitt svært høy motstand. Dette spenningsfeltet blir registrert på overflaten ved hjelp av flere elektroder, og dataene blir brukt til å modellere grunnens spesifikke elektriske motstand, kalt resistivitet.
Prinsippet for resistivitetsmålinger. Strøm injiseres via elektrodene C1 og C2 med en gitt strømstyrke. Det resulterende spenningsfeltet i bakken måles med elektroder P1 og P2.
I forbindelse med resistivitetsmålinger er det også mulig å måle bakkens evne til å holde på elektrisk ladning (elektrisk indusert polarisering, IP). Mellom hver resistivitetsmåling registreres det hvor fort spenningsfeltet endrer seg. Store mineralkorn eller ioner i løsning vil kunne bidra til slik polarisering.
NGI benytter et ABEM Terrameter LS2 som støtter effektiv innsamling av både ERT og IP ved hjelp av 100% duty cycle- protokollen. NGI var en av de første som begynte å bruke ERT aktivt til geoteknisk kartlegging i Norge, og har bred erfaring fra over 70 prosjekter.
ERT/IP er en relativt rask kartleggingsmetode som egner seg til å få et oversiktsbilde av et større felt, eller for å støtte tradisjonelle boringer under spesielle omstendigheter, som f.eks. ved kartlegging på tvers av en elv, kartlegging av bløte masser i myr, eller for å lokalisere dyprenner eller bergartsskiller.
Eksempel på ERT-målinger fra et jorde på Ringerike og totalsonderinger utført i nærheten av profilet. Med kun to-tre boringer kan man velge en terskelverdi for f.eks. bergflaten og tolke denne (svarte punkter). Målingene gir også kontinuerlig informasjon i berget, og man ser tydelig trappetrinnsformasjonen fra de lagdelte kambro-silur-bergartene.
Eksempel på hvordan en svakhetssone kan opptre i et resistivitetsprofil. Den lille knekken i bergoverflaten kan være vanskelig å finne dersom man bare utfører boringer.
Helgard Anschütz
Prosjektingeniør I Fjernanalyse og geofysikk helgard.anschuetz@ngi.no+47 936 54 280