Integrerad geofysik för kartläggning av jorddjup och bergkvalitet i vattenpassager

Detta var en genomförbarhetsstudie av hur fiberoptisk kabel som akustisk sensor kan tillämpas i ingenjörsgeologiska seismiska undersökningar. Projektet syftade till att effektivisera förundersökning för bergtunnlar under vattenpassager med hjälp av kombinerad elektrisk resistivitetstomografi (ERT) och refraktionsseismisk tomografi (SRT).

Projektgruppen på LTH har omfattande erfarenhet av utveckling av metodik och mätinstrument, samt programvara för datainsamling, signalbehandling och tolkning av data för ERT och seismik. Vidare omfattande erfarenhet av att föra ut ny metodik och mätteknik i praktisk användning i samhället.

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet har jämfört ett fiberoptiskt seismiksystem från Silixa, Carina, och vanliga hydrofoner. I tillägg utfördes geoelektrik för att skapa ett komplett geofysiskt dataset för vidare analys och för att få referensdata för att jämföra seismiska resultat. Vi drar slutsatsen att fiberoptisk kabel placerad på havsbotten utan ytterligare koppling än sin egen vikt kan vara en mycket bra sensor för att mäta refraktionsvågor.

Långsiktiga effekter som förväntas

Fiberoptisk kabel placerad på havsbotten utan ytterligare koppling än sin egen vikt ser ut att kunna vara en mycket bra sensor för att mäta refraktionsvågor. På grund av den typ av fiberkabel som används i denna studie har hastigheter under 3000 m/s inte varit möjliga att studera, därför kan man inte dra slutsatsen att den också kan mäta direkta vågor i vatten eller jord. Baserat på resultaten ser det ut som om optisk fiber i framtiden kan komma att utgöra ett kraftfullt verktyg för seismiska mätningar för integrerade geofysiska undersökningar i infrastrukturprojekt.

Upplägg och genomförande

Projektet genomfördes som en praktisk fältstudie där fiberoptisk kabel testades tillsammans med konventionell utrustning under samma förhållanden som råder vid verkliga undersökningar för infrastrukturprojekt. Då optiska fibersystem är ny teknologi under konstant utveckling är de kopplade till höga kostnaderna, och på grund av detta gick det bara att genomföra ett fullskalefältförsök. Delar av resultaten är mycket lovande men ytterligare försök skulle behövas för att verifiera alla de uppsatta målen.