Jan Stæhr Svend Erik Lauritzen COWI ARUP SYSTRA JV Foto: Roy William Gabrielsen 1
Magasin og lækageforhold Primære magasin inkl. sandlag, sekundære magasiner Sammenhænge lodret/vandret (prøvepumpninger, 3d-billde, potentialeforhold mv) Lækage til øvre lag (indre by, ofte 30-80 %) Kalkens lagdeling, betydning -vandret/lodret, tættere lag -knust zone peakflowzoner, -ØKK/MKK, -sprækkezoner/forkastninger Artesiske/frie forhold 2 21-04-2010
Sandlags betydning for grundvandsstrømning Stedvist udgør sandet væsentlige dele af det primære magasin Sand kan udgøre en betydelig del af T-værdien Adskillende lerlag Frie forhold stedvist mod N og NV, samt lokalt omkring Frederiksberg VF, betydning heraf 3 21-04-2010
Transmissivitet i kalkmagasinet Prøvepumpninger kombineret med øvrige data Store variationer lokalt i T og k værdier Særlige forhold i kalkmagasinet -sprækkestrømning -dobbeltporøsitet -trykafhængig permeabilitet Alle data, geologisk model - grundvandsmodel, iterativ proces 4 21-04-2010
Flowlogs, udtolkning af (peak) flowzoner og fordeling Strømning i kalk: Øvre knust zone Vandrette sprækker Større sprækker og små forkastninger hydraulisk effekt Størrelser (%) Fordeling ØKK/MKK Øverste peakflowzone i kalken. Sandlag Fordeling ØKK/MKK, afvigelser 5 21-04-2010
Logstratigrafi og grundvandsstrømning Flowzoner følger ofte stratigrafi Vandrette sprækker mellem hårde og bløde lag 6 21-04-2010
Potentialeforhold Dataserier, vandstande og vandstandsvariationer, sammenhænge, giver et godt grundlag Potentialekort, generelt Oppumpning på Frederiksberg, effekt herunder af stop NV, indre by mv Påvirkning fra havnen, analyser og erfaringer. Dataserier, hydrogeologisk evaluering og statistik, reference-værdier 7 21-04-2010
Prøvepumpninger Forundersøgelserne omfatter forskellige slags pumpeforsøg: Korte test (typisk 1 time) Trinvise test (typisk 3 trin) Længere test (2 til 5 døgn) m. mange pejleboringer i flere niveauer Ved de længere tests ses typisk: Påvirkning i alle pejleboringer i det pumpede magasin (ud til 300 til 500 m) Dæmpet reaktion i andre lag Reaktion i terrænnære lag Begrænset lækage fra havnen 8
Forskellige slags grundvandsmagasiner Vi arbejder i kalk og sand; der er mindst to slags magasiner: Porøst sandmagasin Sprækket kalkmagasin Porøst magasin Vi har også set: Sprækkestrømning (og forhold, der kan variere regelløst) Anisotrope forhold i sandet Dobbelt porøsitet i kalken Trykafhængig permeabilitet Hydrologiske grænser (og/eller varierende T værdi) Lækage mellem magasiner Sprækket magasin Dobbelt-porøst magasin 9
Drawdown (m) Drawdown (m) Betydningen af magasintype - reaktion på prøvepumpning Når vi måler sænkning af grundvandsstand i flere pejleboringer i forskellige afstande, får vi kurver som disse (syntetiske data) I et ideelt magasin er det smart at plotte sænkninger mod t/r 2 (de samme syntetiske data) I den virkelige verden er tingene ikke så enkle eksempel fra Øster Søgade 10. 1. 1. 0.1 0.1 0.01 Long duration Drawdown test in in C0701-1-1, observation drawdown wells, synthetic in observation data wells Obs. Wells 2 C0607-1-1 m 10 C0607-1-2 m C0611-1-1 50 m C0611-1-2 Aquifer Model C0701-2-1 Confined C0702-1-1 Solution C0702-1-2 Theis C0703-1-1 C0703-1-2 Parameters C0703-2-1 T C0704-1-1 = 0.002005 m 2 /sec S C0704-1-2 = 0.0005156 Kz/Kr C0706-1-2 = 1. b = 20. m Aquifer Model Confined Solution Theis Parameters T = 0.007488 m 2 /sec S = 0.02776 Kz/Kr = 1. b = 20. m 0.001 0.01 1.0E-4 0.01 0.1 0.0110. 1. 1. 100. 10. 100. 100. 1000. 1.0E+4 1000. 1.0E+4 1.0E+6 Time, Time t/r 2 (sec) (sec/m 2 ) 10
Drawdown (m) Drawdown (m) Forskellige måder at se på data Enkelt pejleboring, tid sænkning Her: T 27 10-3 m 2 /s for den viste tolkning Alle pejleboringer, sænkning vs. t/r 2 1. 0.1 Test of C0701-1-1, drawdown in C0703-1-2 Obs. Wells C0703-1-2 Aquifer Model Confined Solution Theis Parameters T = 0.027 m 2 /sec S = 0.0004067 Kz/Kr = 1. b = 20. m 10. 1. Long duration test in C0701-1-1, drawdown in observation wells Obs. Wells C0607-1-1 C0607-1-2 C0611-1-1 C0611-1-2 C0701-2-1 C0702-1-1 C0702-1-2 C0703-1-1 C0703-1-2 C0703-2-1 C0704-1-1 C0704-1-2 C0706-1-2 0.01 0.1 0.001 10. 100. 1000. 1.0E+4 1.0E+5 1.0E+6 Time (sec) 0.01 1.0E-4 0.01 1. 100. 1.0E+4 1.0E+6 Time, t/r 2 (sec/m 2 ) 11
Drawdown (m) Forskellige måder at se på data (2) C0701-2-1: ca. 1 m fra pumpeboringen filtersat 2 m højere end denne C0702-1-2: ca. 11 m fra pumpeboringen filtersat 4 m højere end denne For resten af pejleboringerne: T 7.5 10-3 m 2 /s uanset hvilket tidspunkt, man betragter (fra 1000 s til 5 døgn efter start af pumpning) Alle pejleboringer, sænkning vs. afstand til pumpeboring (her for t = 20.000 s = ca. 5½ time) Long duration test in C0701-1-1, drawdown in observation wells 1.25 Obs. Wells 1. 0.75 0.5 0.25 0. 0.1 1. 10. 100. 1000. Radial Distance (m) C0607-1-1 C0607-1-2 C0611-1-1 C0611-1-2 C0701-2-1 C0702-1-1 C0702-1-2 C0703-1-1 C0703-1-2 C0703-2-1 C0704-1-1 C0704-1-2 C0706-1-2 Aquifer Model Confined Solution Theis Parameters T = 0.007523 m 2 /sec S = 0.003394 Kz/Kr = 1. b = 20. m 12
Drawdown (m) Og så er der alle de sære forhold Sænkningsdata, Østerport St., længerevarende pumpeforsøg. Der er: pumpet fra C0606-1-1 (filter i kalken fra 17 41 m u.t.) pejlet i C0603 i to niveauer i kalken (37-43 og 19-29 m u.t.) ca. 85 m afstand fra pumpeboringen Long duration test in C0605-1-1, drawdown in C0603-1-1 and C0603-1-2 0.6 Obs. Wells 0.5 0.4 0.3 0.2 C0603-1-1 C0603-1-2 0.1 0. 100. 1000. 1.0E+4 1.0E+5 1.0E+6 Time (sec) 13