Grundvattendagarna 2017

1. ©TYRÉNS 2016
FRAMTIDEN FÖR
HYDRAULISKA TESTER I JORD
Lars Marklund och Jeff Lewis
Grundvattendagarna 2017-11-07

2. ©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

3. ©TYRÉNS 2016
• Infiltrationsförsök • Saltsjöns vattennivå
2017-11-06 3
TVÅ UPPTÄCKTER I SLUSSEN PROJEKTET

4. ©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

5. ©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

6. ©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

7. ©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

8. ©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

9. ©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

10. ©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

11. ©TYRÉNS 2016
• Upplösning tryck 0,2 cm
• Mätnoggrannhet ca 0,5 cm
2017-11-06 11
ANDRA FÖRSÖKET - RESULTAT

12. ©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

13. ©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

14. ©TYRÉNS 20162017-11-06 14
HUR FINA SINUSKURVOR BEHÖVS?
Går det att använda Fourierserier?

15. ©TYRÉNS 2016
EN ENKEL OCH BILLIG METOD
FÖR ATT MÄTA HYDRAULISK
KONDUKTIVITET

16. ©TYRÉNS 2016
BEFINTLIGA METODER -
KORSNSTORLEKSFÖRDELNING

17. ©TYRÉNS 2016
BEFINTLIGA METODER – RING PERMEAMETER

18. ©TYRÉNS 2016
BEFINTLIGA METODER – GUELPH
PERMEAMETER

19. ©TYRÉNS 2016

20. ©TYRÉNS 2016

21. ©TYRÉNS 2016