Rv.23 Dagslet-Linnes. Lier, Buskerud

Transkript

1 Rv.23 Dagslet-Linnes Lier, Buskerud RAPPORT Refraksjonsseismikk Prosjekt nr

2 INNHOLD: Side 1. Innledning 2 2. Sammenfatning 2 3. Måleprogram 2 4. Feltarbeid 2 5. Utstyr 3 6. Prosessering og tolkning av data 3 7. Nøyaktighet 3 8. Resultat 4 TEGNINGER: Tegning nr. Oversiktskart 1: ~ Plan profil P1/11-/11 1: Profil P1/11 1: 5-31 Profil P2/11 1: 5-32 Profil P3/11 1: 5-33 Profil P4/11 1: 5-33 Profil /11 1: 5-34 VEDLEGG: Vedlegg 1, Refraksjonsseismisk metodebeskrivelse Vedlegg 2, Tegnforklaring refraksjonsseismikk GeoPhysix AS Rapport Side 1 av 8 Tlf Rv.23 Dagslet-Linnes e-post@geophysix.no Røyken, Buskerud

3 1. INNLEDNING På oppdrag fra Staten vegvesen Region sør har GeoPhysix AS utført refraksjonsseismiske undersøkelser for Rv.23 Dagslet-Linnes. Formålet med undersøkelsen var kartlegging av løsmasser og fjell i forbindelse med et veiprosjekt med tunneler. Det ble målt syv (7) utlegg á 65- meter, til sammen 73 meter fordelt i fem profiler. 2. SAMMENDRAG Undersøkelsene ble utført i tre områder. Område 1:. Området er en forsenkning i terrenget med antatte svakhetssoner. Det ble registrert inntil fem meter løsmasser i området. I P1 og P2 ble det registrert til sammen fem lavhastighetssoner. Basishastigheten i fjellet ble registrert til 46-5 m/s. Område 2: Linnes. Det ble registrert -3 meter løsmasser i området. Til sammen tre lavhastighetssoner ble registrert i området. Basishastigheten i fjellet ble registrert til 48-5 m/s. Område 3: Dagslet. Løsmassetykkelsen i profilen ble registrert til 7-13 meter. Størst tykkelse har løsmassene i øst. Det ble registrert en sone i starten av profilen. Basishastigheten i fjellet ble registrert til 5 m/s. 3. MÅLEPROGRAM Måleprogrammet omfattet totalt 5 profiler i tre områder. Område 1:. To profiler (P1 og P2) i område med antatte svakhetssoner i fjellet. Område 2: Linnes. To profiler (P3 og P4) i påhuggsområde. Område 3: Dagslet. En profil () i påhuggsområde. Profilene ble plassert med tanke på kartlegging av lavhastighetssoner i fjellet og dybden til fjell i undersøkelsesområdene. Plassering av profilene er vist i målestokk 1:25 på tegning Profilene er tegnet opp i målestokk 1:5 på tegning til FELTARBEID Arbeidet med de seismiske målinger ble foretatt november, 211. Det ble foretatt befaring med oppdragsgiver torsdag 3. november. Forberedelse av feltarbeidet Ut fra skisser og befaringen 3. november ble profilene satt ut av GeoPhysix. Berørte grunneiere ble kontaktet av oppdragsgiver. Informasjon om alle faste installasjoner i måleområdene ble også innhentet av oppdragsgiver. GeoPhysix AS Rapport Side 2 av 8 Tlf Rv.23 Dagslet-Linnes e-post@geophysix.no Røyken, Buskerud

4 Refraksjonsseismiske registreringer Registreringslengdene var 65- meter. Geofonavstanden var 5 meter og det ble skutt for hver ca. 2-3 meter i kabelutleggene og begge veier i forlengelsen av disse. For sikker gjennomføring av skyting ble det boret hull i fjell og satt ned stålrør i bakken for å hindre sprut. I enkelte tilfeller ble det brukt slegge som energikilde inne i hager. GeoPhysix holdt alt mannskap for de seismiske målingene. Innmåling Innmåling av de seismiske profilene ble utført av GeoPhysix. 5. UTSTYR Det ble brukt: Registreringsinstrument ABEM-Terraloc Mark 6 med 24-kanaler. 24 kanals kabel med 5 m geofonavstand, effektiv lengde meter. GS-2DX OyoGeospace geofoner. Diverse kabel og tilbehør for avfyring av skudd. Topcon Legacy RTK GPS med basestasjon 6. PROSESSERING OG TOLKING AV DATA Registreringene ble fortløpende kontrollert under feltarbeidet og kontinuerlig prosessert etter utførte målinger. Seismikkregistreringene ble digitalisert, etterprosessert, utskrevet på papir og manuelt tolket. Fjelloverflaten og laggrenser ble til slutt digitalisert og profilene maskintegnet. 7. NØYAKTIGHET Nøyaktigheten ved beregning av løsmassetykkelsen er tradisjonelt angitt til 2 meter eller 15% for refraksjonsseismiske målinger. Avvik fra normal angitt nøyaktighet kan forekomme ved ugunstig geometri, siderefraksjon og i forbindelse med lavhastighetssoner og blindlag i løsmasser (lag med lavere hastighet under lag med høyere hastighet). GeoPhysix AS Rapport Side 3 av 8 Tlf Rv.23 Dagslet-Linnes e-post@geophysix.no Røyken, Buskerud

5 Linnes 8. RESULTAT Profil 1/11, -25 meter P1/11, -25m m/s 5 m/s 7 m/s Profilen er vist i plan på tegning -3 og som profil på tegning -31. Null i profilen ligger i nordvest. Løsmasser Det ble registrert -5 meter løsmasser langs profilen. Løsmassetykkelsen er størst i lm og minst i ca. lm og 95. Fjell Hastigheten i fjellgrunnen ble registrert med en basishastighet på 5 m/s. Laveste fjellnivå, ca kote 65, ble registrert i lm 5. Det ble registrert tre lavhastighetssoner langs profilen, i lengdemål ca med en hastighet på 26 m/s, i lm ca med en hastighet på 33 m/s og i lm ca med en hastighet på 38 m/s. Det ble registrert 5-11 m dagfjell langs profilen med en hastighet på m/s. GeoPhysix AS Rapport Side 4 av 8 Tlf Rv.23 Dagslet-Linnes e-post@geophysix.no Røyken, Buskerud

6 Linnes Profil 2/11, -225 meter P2/11, -225m m/s Profilen er vist i plan på tegning -3 og som profil på tegning -32. Null i profilen ligger i nordvest. Løsmasser Det ble registrert -3 meter løsmasser langs profilen. Løsmassetykkelsen er størst i lm med 3 meter. Fjell Hastigheten i fjellgrunnen ble registrert med en basishastighet på 46-5 m/s. Laveste fjellnivå, ca kote 81, ble registrert i lm 35. Det ble registrert to lavhastighetssoner langs profilen, i lm -ca.3 med en hastighet på 3 m/s og i lm ca med en hastighet på 35 m/s Det ble registrert ca. 5-8 meter dagfjell langs profilen med en hastighet på 35 m/s. GeoPhysix AS Rapport Side 5 av 8 Tlf Rv.23 Dagslet-Linnes e-post@geophysix.no Røyken, Buskerud

7 Linnes Profil 3/11, - meter P3/ m/s m/s 48 2 Profilen er vist i plan på tegning -3 og som profil på tegning -33. Null i profilen ligger i sør. Løsmasser Det ble registrert -3 meter løsmasser langs profilen. Løsmassetykkelsen er størst i ca. lm Fjell Hastigheten i fjellgrunnen ble registrert med en basishastighet på 48-5 m/s. Laveste fjellnivå, ca kote 38, ble registrert i lm 3. Det ble registrert to lavhastighetssone langs profilen, i lm ca med en hastighet på 22 m/s, og i lm ca. 8 til slutten av profilen i lm 112. Det ble registrert ca. 5-7 meter dagfjell langs profilen med en hastighet på 35 m/s. GeoPhysix AS Rapport Side 6 av 8 Tlf Rv.23 Dagslet-Linnes e-post@geophysix.no Røyken, Buskerud

8 Lokalplan Profil 4/11, -65 m 6 P4/ m/s m/s 2 Profilen er vist i plan på tegning -3 og som profil på tegning -33. Null i profilen ligger i sør. Løsmasser Det ble registrert tynt med løsmasser langs profilen, 1-3 meter. Fjell Fjelloverflaten ligger tilnærmet parallell med terrenget. Hastigheten i fjellgrunnen ble registrert med en basishastighet på 5 m/s. Laveste fjellnivå, ca kote 29, ble registrert i lm. Det ble registrert en lavhastighetssone langs profilen, i lm ca Det ble registrert ca. 5-6 meter dagfjell langs hele profilen med en hastighet på 35 m/s. GeoPhysix AS Rapport Side 7 av 8 Tlf Rv.23 Dagslet-Linnes e-post@geophysix.no Røyken, Buskerud

9 Linnes Profil 5/11, - m / m/s m/s m/s m/s Profilen er vist i plan på tegning -3 og som profil på tegning -34. Null i profilen ligger i øst. Løsmasser Det ble registrert 7-13 meter lagdelte løsmasser langs profilen. Tykkelsen minker mot vest samtidlig som terrenget stiger. Fjell Hastigheten i fjellgrunnen ble registrert med en basishastighet på 5 m/s. Laveste fjellnivå, ca kote 15, ble registrert i lm. Det ble registrert en lavhastighetssone langs profilen, fra lm - ca. 15 med en hastighet på 34 m/s. Det ble registrert ca. 7-8 meter dagfjell langs profilen med en hastighet på 4 m/s. ASKER GeoPhysix AS Staffan Paulsson GeoPhysix AS Rapport Side 8 av 8 Tlf Rv.23 Dagslet-Linnes e-post@geophysix.no Røyken, Buskerud

10 Statens vegvesen, Region sør Rv 23 Dagslet-Linnes Buskerud Refraksjonsseismikk Oversiktskart

11 N66244 Linnes: P4 65 P3 P3ogP4 N : P1ogP2 P2 N6624 P1 25 N66238 N66236 Rv 23 Dagslet-Linnes Lier, Buskerud fylke Refraksjonsseismikk Plan Profil P1-/11 N66234 : N66232 E 5726 E 5728 E 573 E 5732 E 5734 E 5736 E 5738 E 574 E 5742

12 P1/11, m m/s 7 m/s 6 5 m/s x xx Grovplan P4- P3-65 Linnes 11 5 P2 P Rv 23 Dagslet-Linnes Tegnforklaring Terrengprofil Fjelloverflate Laggrense i fjell Refraksjonsseismikk Profil P1/11, -25m 225

13 P2/11, m m/s xx x Grovplan P4- P3-65 Linnes 11 5 P2 P Rv 23 Dagslet-Linnes Refraksjonsseismikk Profil P2/11, -225m

14 P3/ Lokalplan m/s P4 P3 3 5 m/s 48 2 Linnes Grovplan 6 P4/ P3- P4-65 P1 P m/s 3m/s m/s 2 Rv 23 Dagslet-Linnes Tegnforklaring Terrengprofil Fjelloverflate Laggrense i fjell Refraksjonsseismikk Linnes Profil P3/11, -m og Profil P4/11, -65m

15 / m/s m/s m/s m/s Linnes Grovplan P3- P4-65 P1 P Tegnforklaring Terrengprofil Laggrense i løsmasser Fjelloverflate Laggrense i fjell Rv 23 Dagslet-Linnes Refraksjonsseismikk Profil /11, -m

16 Vedlegg1: Refraksjonsseismisk metodebeskrivelse Refraksjonsseismisk undersøkelse Den refraksjonsseismiske metoden blir brukt for å a) bestemme dybden til refraktorer (laggrense til lag med økende seismisk hastighet) og for å b) bestemme forandring av hastighet i fjellgrunnen. Dette er mulig fordi den refraksjonsseismisk undersøkelsesmetoden benytter seismiske lydbølger som blitt kritisk refraktert = maksimalt refraktert. Etter refraksjon (avbøyning,) vil disse lydbølgene bevege seg parallelt med og med samme hastighet som refraktoren. Etter å ha blitt generert på overflaten vil lydbølgene til slutt returnere tilbake dit. De har da beveget seg NED gjennom bakken til en refraktor, PARALLELT langs etter refraktoren og til slutt OPP til overflaten. Den tilsynelatende seismiske hastigheten som blir målt på overflaten er lik med den seismiske hastigheten til refraktoren. Gangtiden, den totale tiden langs hele gangveien, blir registrert (figur 1) og brukt for å beregne sann lydhastighet og korrekt dybde til refraktoren. I en flerlagsmodell kommer de refrakterte lydbølgene fra hvert enkelt lag til å returnere til overflaten. Den først ankomne lydbølgen til hver enkelt geophone/hydrofon blir brukt i beregningene. Et lag må være tykkere enn summen av overliggende lag for å bli oppdaget i registreringene. Nøyaktigheten i beregning av lagtykkelse er tradisjonelt satt til to meter eller 2% for å sikre mot beregningsfeil i tilfelle skjulte lag er tilstede i løsmassene. Figur 1: Prinsippen for refraksjonsseismiske målinger. a) En hydrofonkabel blir lagt ut på sjøbunnen (venstre) eller b) Geofoner på bakken blir koblet til en landkabel. En seismisk energikilde genererer lydbølger ved sjøbunnen eller markoverflaten. Gangtider til hver enkelt hydrofon/geofon blir registrert på en seismograf. Posisjonering Hydrofonkablen blir posisjonert på sjøbunnen ved hydroakustisk posisjonering. Ved å detonere sprengkapsler i seks kjente posisjoner i vannoverflaten og måle gangtiden til hver enkelt hydrofon kan posisjonen for disse på sjøbunnen beregnes. Figur 2 viser en grafisk presentasjon av innmålingen. Figure 2: Hydroakustisk posisjonering av en hydrofonkable på sjøbunnen. Gangtidene fra seks individuelle detonasjoner blir registrert. GeoPhysix AS Refraksjonsseismisk metodebeskrivelse Vedlegg 1

17 TEGNFORKLARING REFRAKSJONSSEISMIKK TERRENG/BUNNPROFIL LAGGRENSE I LØSMASSER FJELLOVERFLATE FJELLOVERFLATE MED SPESIFISERT USIKKERHET VERTIKAL HASTIGTETSGRENSE I FJELLGRUNNEN LAGGRENSE I FJELLGRUNNEN DIFFUS LAGGRENSE I FJELLGRUNNEN (gradvis økende hastighet ) x x x x x x 52 x35 x 45 x x x x x LAVHASTIGHETSSONE I FJELLGRUNNNEN (klar grense til venstre, diffus til høyre) VANLIGE SEISMISKE HASTIGHETER 5-8 SEDIMENT (over vann, løst lagret) 9-12 SEDIMENT (over vann, fast lagret) > SEDIMENT (under vann) LAVHASTIGHETSSONE I FJELLGRUNNEN VANLIG HASTIGHET I FJELLGRUNNEN GeoPhysix AS Refraksjonsseismikk Vedlegg 2