Kvalitetskontroll av markstabilisering genom seismisk mätning med optisk fiber

Markstabilisering blir allt vanligare för exploatering av områden med dålig bärighet då det leder till stora ekonomiska besparingar jämfört med alternativa metoder. Markstabilisering är också mycket fördelaktigt ur ett miljö- och hållbarhetsperspektiv då det minimerar transporter och sparar natur-resurser. Detta är indirekt kopplat till riksdagens miljömål vad gäller klimatmålen. För att bättre leva upp till miljömålen måste användandet av restprodukter öka. Detta ställer nya och ökade krav på kvalitetsuppföljning. Det finns dock ett stort behov av bättre och volymstäckande kontrollmetoder för kvalitetssäkring.

Projektet syftade till att testa och utvärdera seismisk mätning med optisk fiber som ett verktyg för kvalitetskontroll av markstabilisering. Seismisk mätning med optisk fiber är nyutvecklad teknik, som inte tidigare har provats i detta sammanhang. En stor fördel är att sensorerna är billiga och robusta, och att samma sensorkablar kan användas som för temperaturmätning. En viktig del av projektet var att utvärdera om tillräcklig upplösning geometriskt och signalkvalitetsmässigt kan uppnås med optisk fiber.

Viktiga resultat som projektet gav

Resultaten bevisar att signalen från fiberoptik är analog till akustiska standard mätningar och speciellt till horisontal längs-linjen komponent av geofoner. Trots att vi antagligen använde det mest avancerade DAS-systemet, resultatet är att fiberoptiska sensorer är mindre känsliga för små våglängder än geofoner med kort avstånd. Vi analyserade ett extremt fall, där vi testade fiberoptik på en betongpål och vi är säkra på att metoden också börde arbeta för att undersöka andra typer av markstabilisering (i.e. Masstabilisering).

Långsiktiga effekter som förväntas

Med bättre kontrollmetoder kan man få ökad acceptans för att använda markstabilisering istället för att schakta bort och ersätta material på plats. Därmed kan man spara mer värdefulla råvaror, och undvika deponering och onödiga transporter.

Upplägg och genomförande

Mätförsök genomfördes i ett första steg i laboratorium, och därefter med provinstallationer av optisk fiber i borrhål och ytnära i marken. Fälttester i begränsad skala genomfördes i anslutning till mark­stabiliseringsprojekt. Data analyserades och utvärderades för respektive mätmetod, och för att därefter jämföras m.a.p. upplösning och signal-brusförhållande.