Pohjavesitutkimusopas - käytännön ohjeita

uksessa. Tyypillinen ”piilokerros” lajittuneissamuodostumissa on pohjavesikerros. Sen paksuudenon oltava vähintään puolet maapeitteenkokonaispaksuudesta, jotta pohjavesi näkyisi tuloksissa.Jos tulkinta tehdään virheellisesti ilmanpohjavesikerrosta, saatetaan maapeitteen kokonaispaksuuslaskea kymmeniä prosentteja liianpieneksi. Tunnettu pohjaveden korkeus voidaanhuomioida laskennassa, jolloin tulos paranee.Tavanomaisissa olosuhteissa seismisen luotauksentarkkuusvirhe on +/- yksi metri, kun maapeitteenpaksuus on alle 10 metriä. Muulloin virheon +/- 10 prosenttia. Päivässä voidaan luodata400 - 1500 metrin matka geofonivälistä (2,5 - 10 m)ja mittausryhmän koosta (2 - 4 henkilöä) riippuen.Sähköiset menetelmätSähköisiin menetelmiin kuuluvat galvaanisetmittausmenetelmät kuten vastusluotaus, IP (indusoitupolarisaatio) ja omapotentiaali sekä sähkömagneettiseteli EM-menetelmät kuten taajuus-ja aika-alueen luotausmenetelmät Sampoja TEM, Slingram ja VLF. Vastusluotaus on parhaimmillaantutkittaessa maankamaran pintaosiensähkönjohtavuuden vaihtelua muutamankymmenen metrin syvyyteen. EM-luotausmenetelmilläsaadaan tietoa parhaimmillaan useansadan metrin syvyyteen asti.Sähköisillä menetelmillä kartoitetaan maankamaransähkönjohtokyvyn muutoksia. Sähkönjohtavuusjakaumantulkinta ja menetelmienkäyttö pohjavesitutkimuksissa perustuvat siihen,että maaperän sähkönjohtokyky riippuuensisijaisesti maaperän vesipitoisuudesta ja vedensähkönjohtokyvystä. Maa-aineksen vesipitoisuusriippuu myös materiaalin raekoosta siten,että hienorakeisen aineksen vesipitoisuus onsuurempi kuin karkean aineksen. Raekoosta aiheutuvavesipitoisuuden ero näkyy sähkönjohtavuuseroina sekä pohjaveden kyllästämässäkerroksessa että etenkin pohjavedenpinnanyläpuolisissa kerroksissa.Veden sähkönjohtavuus riippuu lähinnä siihenliuenneiden suolojen määrästä. Lämpötilannousu ja pH:n lasku parantavat sähkönjohtavuuttahieman, mutta useimmissa tapauksissaniillä ei ole geofysiikan sovellusten kannaltaoleellista merkitystä. Sen sijaan esimerkiksi liukkaudentorjunnassa käytetty maantiesuola voiparantaa maaperän ja pohjaveden sähkön johtavuuttaniin, että esim. vastusluotauksella pystytääntutkimaan suolalla kontaminoitunuttaaluetta (kuva 5.2.4e). Samoin kaatopaikoilta jajätealueilta valuvat suotovedet voivat parantaapohjaveden sähkönjohtavuutta, jolloin haittaaineidenlevinneisyys ja kulkureitit pystytäänhavaitsemaan.Ehjä kallio johtaa huonosti sähköä ja erottuunäin ollen vastusluotauksessa veden kyllästämästäirtomaakerroksesta. Samoin rikkoutunut kallioja kallioruhjeet erottuvat ehjästä kalliosta(kuva 5.2.4f)Vastusluotausta tehdään nykyään pääasiassaautomaattisilla monielektrodilaitteistoilla, joissajoukko elektrodeja (esimerkiksi 50 kpl) maadoitetaansuoraan linjaan tasavälein. Elektrodienvälimatka valitaan tarpeen mukaan. Jos tarvitaantarkkaa tietoa pintakerroksista, voidaan käyttäälyhyttä, esimerkiksi yhden metrin elektrodiväliä.Jos kaivataan tietoa mahdollisimman syvältä,käytetään suurempaa, esimerkiksi viidenmetrin elektrodiväliä. Vastusluotauksen syvyysulottuvuus on noin 1/5 elektrodilevityksen pituudesta.Esimerkiksi maadoitettaessa 56 elektrodiaviiden metrin välein, saadaan linjan pituudeksi275 metriä ja syvyysulottuvuudeksinoin 50 metriä. Periaatteessa elektrodiväli voi ollasuurempikin, jolloin myös syvyysulottuvuuskasvaa.Vastusluotauksen etuna esimerkiksi maatutkaanverrattuna on, että sitä voidaan käyttää myösalueilla, joilla pintakerros on hyvin sähköä johtavaamaa-ainesta kuten savea. Vastusluotaus eimyöskään ole herkkä maan pinnalla olevillemetallisille rakenteille ja sähkölinjoille. Ongelmiasyntyy yleisimmin tilanteissa joissa pintamaaon hyvin kuivaa tai talviaikaan roudassa.Menetelmän suurin rajoitus ja virheellisen tulkinnanmahdollisuus liittyy maankamaran 3Drakenteisiin.Vastusluotausprofiilin tulkinnassaoletetaan, että mittauslinjalla (linjan suuntaisessaleikkauksessa) tavattavat rakenteet jatkuvatmuuttumattomina kaikissa linjaa vastaan kohtisuorissaleikkauksissa (= 2D rakenne/malli). Josnäin ei ole, laskettu malli ei vastaa maan rakennetta.Käytäntö on osoittanut, että kun mittaus-8585 85