Thyborøn Kanal - Undersøgelse vedr. uddybning af Thyborøn Kanal, 2011

Thyborøn Kanal - Undersøgelse vedr. uddybning af Thyborøn Kanal, 2011 Bilag 2a Rapporten er i dette bilag gengivet i uddrag. For at se hele rapporten henvises til Thyborøn Kanal Undersøgelser vedr. uddybning af Thyborøn Kanal 2011, GEO projekt nr. 34752 Rapport 1, 2011-10-25 1

UDDRAG

Thyborøn Kanal Undersøgelser vedr. uddybning af Thyborøn Kanal, 2011 GEO projekt nr. 34752 Rapport 1, 2011-10-25 Sammenfatning GEO har for Kystdirektoratet fået til opgave at udføre en marin geofysisk kortlægning i forbindelse med en uddybning af indsejlingen til Thyborøn Havn. Den geofysiske kortlægning er suppleret med en prøvetagningskampagne, hvor der er taget vibrocore boringer i en række forudbestemte lokaliteter. Alle prøver er blevet geologisk beskrevet og der er udført et antal kornstørrelsesbestemmelser samt bestemmelse af forskydningsstyrken til støtte for tolkningen. Formålet med undersøgelsen er at finde mægtigheden af det sand og/eller ler, som skal opgraves ved 4 forskellige placeringer af den påtænkte indsejling. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 1/22

Udarbejdet for Kystdirektoratet Danish Coastal Authority Højbovej 1 DK 7620 Lemvig Att.: Carl Bisgaard Udarbejdet af Lise Fryland Jensen +45 45204221, lfj@geo.dk Kontrolleret af Kristian Andersen, +45 45204180, kra@geo.dk Indhold 1 Introduktion... 4 1.1 Formål... 4 1.2 Tidligere undersøgelser... 4 1.3 Indholdet i denne rapport... 4 2 Anvendt udstyr... 5 2.1 Generelt... 5 2.2 Udstyr - den geofysiske havbundsopmåling... 5 2.3 Udstyr - prøvetagningstogt (vibrocore boringer)... 6 3 Marine operationer og metoder... 6 3.1 Survey Design... 6 3.2 Opmålingsskib... 7 3.3 Datum og koordinatsystem... 8 3.4 Navigation og positionering... 8 3.4.1 Geofysisk opmåling... 8 3.4.2 Vibrocore prøvetagning... 9 3.5 Multibeam... 9 3.5.1 Metode... 9 3.5.2 Kalibrering... 9 3.6 Side scan sonar...10 3.6.1 Metode...10 3.6.2 Acceptance test...10 3.7 Seismiske kilder...10 3.7.1 Pinger...10 3.7.2 Sparker...11 3.7.3 Acceptance test...11 3.8 Vibrocore prøvetagning...11 4 Databehandling og tolkning...11 4.1 Bathymetri...11 4.1.1 Processering...11 4.1.2 Præsentation...12 4.1.3 Resultater...12 Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 2/22

4.2 Side scan sonar registrering...12 4.2.1 Processering for mosaik...12 4.2.2 Præsentation...12 4.2.3 Resultater...12 4.3 Seismisk profilering...13 4.3.1 Processering...13 4.3.2 Tolkning...13 4.3.3 Præsentation...14 4.3.4 Resultater og isopachkort...17 4.4 Vibrocore prøvetagning...17 4.4.1 Prøvebehandling...17 4.4.2 Præsentation...18 4.4.3 Resultater...18 5 Volumenberegninger...20 5.1 Sejlrende 01...20 5.2 Sejlrende 02...21 5.3 Sejlrende 03...21 5.4 Sejlrende 04...22 Bilag 1.1 : Oversigtskort: Sejllinjer og vibrocore positioner 1.2 : Bathymetri 1.3 : Side scan sonar mosaik 1.4 : Side scan sonar MMO s, s. 1-6 1.5 : Isopach: Tykkelse af øverste sandenhed 1.6 : Kort: Dybde til top ler 1.7 : Vibrocore: Signaturforklaring 1.8.01-36 : Vibrocore: Boreprofiler og styrkeforsøg 1.9.01-36 : Vibrocore: Foto 1.10 : Kornkurver, s. 1-5 1.11 : Volumenberegning, sejlrende 01 1.12 : Volumenberegning, sejlrende 02 1.13 : Volumenberegning, sejlrende 03 1.14 : Volumenberegning, sejlrende 04 Appendiks 1A : Dataark fartøj, R/V Madog 1B : Dataark udstyr 2 : Multibeam Patch test Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 3/22

1 Introduktion GEO har for Kystdirektoratet (KDI) fået til opgave at udføre en marin geofysisk kortlægning i indsejlingen til Thyborøn Havn. Figur 1-1: Undersøgelsesområde 1.1 Formål Der er foretaget en marin geofysisk kortlægning og vibrocore prøvetagningskampagne for at finde mægtigheden af det sand og/eller ler, som skal opgraves i forbindelse med en uddybning af indsejlingen af Thyborøn Kanal. Uddybningen skal beregnes for 4 forskellige placeringer af den påtænkte indsejling. Undersøgelsesområdet er vist på figur 1-1. 1.2 Tidligere undersøgelser GEO har ikke tidligere udført undersøgelser i undersøgelsesområdet. 1.3 Indholdet i denne rapport Denne rapport indeholder resultaterne af den udførte undersøgelse og indeholder en præsentation af følgende elementer: 1) Den geofysiske havbundsopmåling med side scan sonar, mini-sparker, pinger og multibeam Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 4/22

2) Prøvetagningstogt med udførelse af vibrocore boringer 3) Laboratorieprogram med udførelse af geologiske beskrivelser, kornstørrelsesbestemmelser og styrkeforsøg (lab vinge) 4) Tolkning af data og isopach model 5) Volumenberegninger Feltundersøgelserne er udført i følgende perioder. Geofysisk opmåling: 2011-05-10 til 2011-05-11 Vibrocore kampagne: 2011-06-07 til 2011-06-28 2 Anvendt udstyr 2.1 Generelt Undersøgelserne er udført som en 24 timer pr. dag operation. Følgende udstyr blev benyttet til undersøgelsen (se appendiks 1A og 1B for detaljer om udstyr og skib). 2.2 Udstyr - den geofysiske havbundsopmåling Opmålingsskib R/V Madog fra rederiet Nord-Marine Aps blev af GEO indlejet til opgaven. Positionering Global Satelite System Gyro RTK Reference station Navigation AD Navigation DC201 RTK Modtager AD Navigation GPS Gyro DC201 (AD navigation) NaviPac (EIVA A/S) Bathymetri Multi Beam Head Heave, pitch & roll sensor Sound Velocity Probe Online Probe Data acquisition Post processing SeaBat 7125 fra RESON DMS205 fra Dynamic Positioning Service SVP-15 fra RESON SVP-C fra RESON EIVA NaviScan software EIVA NaviEdit og NaviContour software Side scan sonar Tow fish Winch Data acquisition Side scan sonar Edgetech 4200-HFL, 300/600 khz Umbilical spil for konstant dybdejustering CODA DA1000 Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 5/22

Post processing CODA digital processing package Sub Bottom Profiling Acoustic SBP GEO-SPARKER 200, marine multi-tip sparker fra Georesources Acoustic SBP O.R.E 136 Acquisition CODA DA2000 acquisition software Processing CODA digital processing package 2.3 Udstyr - prøvetagningstogt (vibrocore boringer) Opmålingsskib R/V Madog fra rederiet Nord-Marine Aps blev af GEO indlejet til opgaven. Positionering DGPS Gyro Navigation AD Navigation og IALD signaler AD Navigation GPS Gyro NaviPac (EIVA A/S) Vibrocores Vibrocore sampler GEO-Corer 3000/6000 3 Marine operationer og metoder 3.1 Survey Design I forbindelse med den geofysiske opmåling er sejllinjenettet og placering af vibrocore boringer blevet predefineret af Kystdirektoratet (Figur 3-1). Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 6/22

Figur 3-1: Planlagte positioner for sejlede linjer og vibrocore boringer Området udgør et areal på ca. 2,5 km 2. Undersøgelsen består af 9 NV-gående linjer med en længde på 2,3 km, som ligger parallelt med den NV-gående fyrlinje. Disse linjer er sejlet med en linjeafstand på ca. 100 m. Vinkelret på de 9 NV-gående linjer er sejlet 10 NØ-gående linjer med en længde på 0,8 km og med en linjeafstand på ca. 200 m. Side scan sonar, pinger, sparker og multibeam er benyttet i forbindelse med de NV-gående linjer mens pinger, sparker og multibeam er benyttet på de NØ-gående linjer. I området var der planlagt 36 vibrocore boringer til 6 m i linjekrydspunkter, som alle er blevet udført. Pga. lave vanddybder samt bøjer i kanalen opstod der mindre variationer i sejllinjenettet. På bilag 1.1 er vist de virkelige sejllinjer og vibrocore positioner. Undersøgelsen er suppleret med en ekstra linje (kaldt 00) igennem området i fri kurs. Denne linje fremgår også af bilag 1.1. 3.2 Opmålingsskib Opmålingsskibet R/V Madog fra Nord-Marine ApS er indlejet af GEO til udførelsen af feltarbejdet. Mobiliseringen af skibet er udført i Thyborøn Havn inden udførelsen af feltarbejdet. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 7/22

Opmålingsskibet: R/V Madog Længde Bredde (moulded) Draft Gross tonnage Servicefart Rækkevidde Antal dage på havet Passager antal 26.42 m 7.01 m 3.40 m 185 tons 9.5 knob 2000 sømil 10 dage 17 personer 3.3 Datum og koordinatsystem Koordinaterne fra undersøgelsesområdet er opgivet i EUREF 89 (WGS84), UTM Zone 32. Alle dybder refererer til DVR90. Datum : WGS84 (Euref89) Projection : UTM (north) Zone : 32 Central meridian (C.M.) : 9 False Easting : 500000 m False Northing : 0 m 3.4 Navigation og positionering 3.4.1 Geofysisk opmåling For den geofysiske opmåling er positioneringen baseret på et GPS/GLONASS RTK positioneringssystem indeholdende en AD Navigation DC-201 RTK modtager som det primære system. RTK systemet på skibet modtog GPS målinger fra 1 landbaseret stationær referencestation placeret på Lodbjerg Fyr. Referencestationen er opsat i april før udførelsen af feltarbejdet. Ved brug af RTK er det muligt at få en 3-dimensionel bestemmelse af positionen uden brug af informationer om havniveau. Nøjagtigheden af systemet er indenfor 10 cm horisontal og vertikalt. Navigationsberegningerne er udført med NaviPac software. Alle seismiske kilder var forbundet online med positioneringssystemet, for at muliggøre en korrekt position på de enkelte udstyr under feltarbejdet. Navigationsstrengen er sendt fra NaviPac til alle de andre systemer. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 8/22

3.4.1.1 Kalibrering RTK positioneringen for referencestationen ved Lodbjerg Fyr er kalibreret i XYZ planet ved at placere skibets online modtager over et uafhængigt punkt opmålt på skibet i Thyborøn Havn. Skibets gyro er kalibreret ved at sammenligne 2 opmålte punkter på skibet med skibets gyro. 3.4.2 Vibrocore prøvetagning Ved prøvetagning af vibrocore boringer er der benyttet en DGPS positionering, baseret på et GPS signal, der modtages via satellit og korrigeres via en række internationale referencestationer. Ved brug af DGPS er det muligt at garantere en nøjagtighed indenfor 5 m i XY planet, men i praksis ligger nøjagtigheden typisk indenfor 1-2 m. 3.4.2.1 Kalibrering DGPS positioneringen er kalibreret i XY planet ved at placere skibets online modtager over et uafhængigt punkt opmålt på skibet i Thyborøn Havn. Skibets gyro er kalibreret ved at sammenligne 2 opmålte punkter på skibet med skibets gyro. 3.5 Multibeam 3.5.1 Metode De bathymetriske data er opsamlet ved brug af et Reason SeaBat 7125 Multibeam sensorhoved med NaviScan software. Systemet har en åbningsvinkel på 120 fordelt på 240 stråler med en indbyrdes afstand på 0,5, som scanner havbunden i en nedadvendt vifteform i en bredde af ca. 3,5 gange vanddybden. Sensorhovedet er stangmonteret centralt på siden af skibet i bagbords side. Heave, pitch & roll er løbende logget og integreret online i de opsamlede data sammen med data fra lydhastighedsmålinger. Målte dybdeprofiler af lydhastigheden ned gennem vandsøjlen er sammen med online målinger af lydhastigheden ved sensorhovedet integreret i de bathymetriske data i forbindelse med processeringen. Det samlede multibeam setup opererer indenfor specifikationerne for IHO special order specifications. 3.5.2 Kalibrering Før opmålingen blev multibeam sensorhovedet kalibreret over et vrag udenfor Thyborøn havn. I forbindelse med kalibreringen blev der udført en såkaldt Patch test, som udregner monteringsvinklerne og offset til sensorhovedet samt forsinkelsen i systemet. Resultaterne af Patch testen er vist under appendiks 2. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 9/22

3.6 Side scan sonar 3.6.1 Metode Side scan sonar Edgetech 4200-HFL skaber et indirekte billede af havbunden. En puls udsendes 8-10 gange i sekundet og sikrer at det reflekterede signal kan optages i en udvalgt afstand (range) på begge sidder af fisken. Ved at vise en eller flere linjer ved siden af hinanden skabes et sonarbillede af havbunden. Opløseligheden på langs og på tværs af side scan sonar profilerne er ca. 0,20 m, mens selve positioneringen af objekter, i forhold til setup af systemet samt vejr-, bølge- og strømforhold under opmålingen, ligger med en nøjagtighed på omkring 5 m i alle retninger. Edgetech 4200 series Side Scan Sonar For at operere side scan sonaren i konstant dybde over havbunden er den styret af et elektronisk spil, som muliggør online justering af kabeludlægget. Dermed kan fiskens højde over havbunden holdes konstant. 3.6.2 Acceptance test Online data er ved hver enkelt opstart kontrolleret og godkendt af den tilstedeværende geofysiker. 3.7 Seismiske kilder Til jobbet er der sideløbende benyttet 2 uafhængige seismiske kilder. En multi-tip minisparker, hvis data danner det primære grundlag for den seismiske kortlægning og en pinger, som primært er benyttet som støtte til tolkningen af sparker data. 3.7.1 Pinger O.R.E. 136 seismisk pinger består af 4 parallelle elektroniske transducere monteret på en firkantet plade. Transducerne fungerer både som kilde og modtager. Kernefrekvensen er justerbar, men er på dette projekt opereret på 3500 Hz med en pulsrate på 4 skud pr. sekund. Systemet har en åbningsvinkel på 55 ved 3500 Hz. Pingeren er stangmonteret på siden af skibet. Penetrationen varierer efter sedimentype fra 0 til 20 m og har den største gennemslagskraft i bløde, kohæsive jordarter, såsom gytje og ler, og den mindste i grundfjeld og hårdt pakket sand. Den horisontale og verti- Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 10/22

kale opløselighed er i praksis henholdsvis ca. 0,5 m og 0,3 m, mens den teoretiske opløsning er 0,1 m. 3.7.2 Sparker GEO-SPARKER 200 fungerer ved at sparkeren udløser en lydbølge tæt på vandoverfladen ned mod havbunden. Signalet reflekteres fra havbunden og de underliggende geologiske lag opsamles i en separat hydrofon. Sparkeren har en kernefrekvens på 1200-1500 Hz og penetrerer lag dybere end pingeren. Systemet er opereret med et output på 200 joule pr. skud med en pulsrate på 2 skud i sekundet og alle 4 række af elektroder slået til. I det undersøgte område penetrerer sparkeren gennemsnitlig 10-15 m og har en opløselighed horisontal og vertikalt på henholdsvis 2 m og 0,5 m. Sparkeren er pga. hensyntagen til udstyret samt de lave vanddybder trukket i en afstand af 5 til 10 m efter skibet sammen med hydrofonen. 3.7.3 Acceptance test Online data er ved hver enkelt opstart kontrolleret og godkendt af den tilstedeværende geofysiker. 3.8 Vibrocore prøvetagning Vibrocore boringerne er udført fra R/V Madog med den højfrekvente vibrocore rig GEO- Corer 6000 fra GeoResources. Riggen er udstyret med en prøvetager bestående af et åbent rør med anti flow-back ventil, 6 m langt, med en PVC 110/105 mm innerliner. Vibrocore prøvetagning var planlagt til en maksimumdybde af 6 m under havbund. Vibrocore riggen blev opereret fra skibets hydrauliske kran, ud over siden af skibet. Prøvetagningsrøret blev vibreret ned i havbunden under observation af penetrationsdybde og hastighed. Riggen blev bjærget til dæk, hvor lineren med prøven blev fjernet fra prøvetagningsrøret. Prøven blev skåret op i sektioner af ca. 1 m og der blev foretaget en foreløbig beskrivelse i enden af hver sektion. Sektionerne blev herefter forseglet med endepropper og PVC tape samt nummereret. Alle prøver blev fragtet i land til GEOs laboratorium i Lyngby for geologisk beskrivelse, kornstørrelsesbestemmelse og bestemmelse af forskydningsstyrken. 4 Databehandling og tolkning 4.1 Bathymetri 4.1.1 Processering Processering af multibeam data involverede grafisk kontrol og manuel editering af spikes. Logs af hastighedsprofiler til havbund blev herefter integreret for beregning af dyb- Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 11/22

der og endelig blev der udarbejdet en fladedækkende dybdemodel, baseret på et 2 m hexagonalt grid, der repræsenterer gennemsnitlige vanddybder. 4.1.2 Præsentation Den bathymetriske model over havbunden er refereret til DVR90 og er præsenteret på kortbilag 1.2. Kortbilaget er uploadet elektronisk på en FTP server til rådighed for KDI. 4.1.3 Resultater Generelt er multibeam data af en god kvalitet. Under perioder med moderat sø, kan der observeres mindre motion sensor artefakter i datasættet, dvs. strukturer som ikke naturligt forekommer. 4.2 Side scan sonar registrering 4.2.1 Processering for mosaik Side scan sonar data blev processeret i CODA side scan sonar processerings-software og inkluderede Time Variant Gain (TVG). Havbunden blev identificeret og efterfølgende blev en mosaik af georefererede backscatter værdier produceret. Mosaikken blev eksporteret som georefererede tiff filer i 0,2 m opløsning til brug i f.eks. MapInfo. 4.2.2 Præsentation Side scan sonar mosaik er præsenteret på kortbilaget 1.3. Endvidere er data uploadet på en FTP server til rådighed for Kystdirektoratet. 4.2.3 Resultater Ud fra side scan sonar mosaikken er det muligt at bestemme den geologiske sammensætning af materialet på havbunden og dermed definere sedimenttypen. I denne undersøgelse er der, i forbindelse med tolkning af mosaikken, overordnet defineret sedimenttyperne sand og ler. Ler forekommer i områder med en mellem til høj refleksion, mens sand forekommer i områder med svag refleksion. Især i den sydøstlige del af området ses høje refleksioner som indikerer ler på havbunden. Generelt er undersøgelsesområdet domineret af sedimenter med lav til mellem refleksion og dermed forekommer der primært sand i den øverste del af havbunden. Observerede side scan sonar data MMO s (man made objects) fremgår af bilag 1.4, s. 1-6 og positionerne af dem fremgår af bilag 1.1. Der blev lokaliseret et vrag i undersøgelsesområdet spredt over ca. 40 m (se figur 4-1 og bilag 1.4). Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 12/22

Ca. 40 m Figur 4-1: Skibsvrag spredt over ca. 40 m havbund 4.3 Seismisk profilering 4.3.1 Processering Processering af seismiske profiler for sparker- og pinger data blev udført i CODA seismisk processeringssoftware og inkluderede båndpasfiltrering, Time Variant Gain (TVG) og swell filtrering. De processerede data blev efterfølgende konverteret til standard generisk Seg-Y fil format. Tolkninger af ler/sand overgang er processeret som ascii x, y, z -filer (DVR 90) med 2 m mellem punkterne i linjens retning. De seismiske pinger profiler er anvendt til støtte i tolkningen af sparker data, men er ikke tolket separat. 4.3.2 Tolkning Til tolkning af de seismiske data blev brugt tolkningsprogrammet Seismic+ fra CodaOctopus. De øverste reflektorer er blevet tolket på de seismiske sparker profiler og grænsen/horisonten mellem det øverste sandlag (enhed 1) og underliggende lerlag (enhed 2) er tolket i korrelation med de lithologiske laggrænser i vibrocore boringerne (jf. afsnit 4.4). Under enhed 2 ses adskillige seismiske enheder og interne refleksionsmønstre, men det er kun grænsen mellem enhed 1 og enhed 2, som er tolket i indeværende rapport. Der ses stort set ingen forskel mellem pinger- og sparkerdata i forhold til deres opløselighed. Data optaget med pingeren har til gengæld en større ringning, især i de første Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 13/22

ca. 0.5 m under havbunden, og derfor er sparker data blevet brugt som det primære tolkningsgrundlag, kombineret med de geologiske beskrivelser af vibrocore boringerne. Ringning er kunstig støj der opstår i forbindelse med brug af seismiske kilder med en stor åbningsvinkel, og vil typisk forstyrre det reelle signal i den øverste meter af profilet. Da grænsen mellem enhed 1 og enhed 2 ligger fra havbund og ned til 1,4 m dybde under havbund er denne grænse stedvis svær at identificere klart, i det laterale plan, både pga. ringningen, men også fordi tykkelsen af de øverste sandlag er under grænsen for opløseligheden af de seismiske kilder. De benyttede udstyr har ikke vist sig optimalt til, at kortlægge grænsen mellem sand og ler, da grænsen i langt den overvejende del af området ligger mindre end en 1 meter under havbunden. Der kunne med fordel være brugt anden type pinger med en mindre åbningsvinkel og mindre ringning f.eks. en Innomar. De 2 enheder er karakteriseret ved følgende: Enhed 1: Enheden ligger indenfor de øverste 1,4 m under havbund og er karakteriseret ved et usammenhængende mounted refleksionsmønster, som delvist er forstyrret af ringning (støj) hvilket gør det svært at følge overgangen til enhed 2 i det laterale plan. Enhed 2: Enheden har en svag amplitude, med et horisontalt, parallelt refleksionsmønster, der stedvist er transparent. 4.3.3 Præsentation På figur 4-2 og 4-3 er vist to eksempler på, hvorledes de seismiske profiler er tolket. I den seismiske model er grænsen mellem enhed 1 og enhed 2 markeret med både en rød og en lyserød markør. Den røde markør identificerer en grænse, som kan observeres i de seismiske profiler, mens den lyserøde er baseret på en grænse, hvor den seismiske tolkning stedvis er usikker og baseret på støtte fra vibrocore boringerne. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 14/22

NV SØ 13 14 Vib15 Vib14 16 19 15 Vib13 Vib12 Vib11 17 Vib10 Figur 4-2: Eksempel på tolkning af sparker data. Udsnit af seismisk profil for sejllinje 1 med en længde på ca. 1200 m, som er sejlet fra NV mod SØ. Krydspunkter med tværgående sejllinjer og vibrocore positioner er vist. Firkanter angiver den tolkede horisont mellem enhed 1 og enhed 2 på det viste profil. Runde cirkler angiver den tolkede horisont mellem enhed 1 og enhed 2 på den krydsende linje. Den tolkede horisont udgør øverste sandlag (enhed 1), som beskrevet i tabel 4-1. Den kraftige refleksionshorisont i ca. 10-12 meters dybde under havbund, er en multipel fra havbunden. Dybdeangivelser er angivet fra havbunden i 2 m intervaller. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 15/22

SØ NV 13 Vib06 14 Vib05 19 Vib04 15 16 Vib03 Vib02 17 Vib01 Figur 4-3: Eksempel på tolkning af sparker data. Udsnit af seismisk profil for sejllinje 8 med en længde på ca. 1300 m, som er sejlet fra SØ mod NV. Krydspunkter med tværgående sejllinjer og vibrocore positioner er vist. Firkanter angiver den tolkede horisont mellem enhed 1 og enhed 2 på det viste profil. Runde cirkler angiver den tolkede horisont mellem enhed 1 og enhed 2 på den krydsende linje. Den tolkede horisont udgør øverste sandlag (enhed 1), som beskrevet i tabel 4-1. Den kraftige refleksionshorisont i ca. 10-12 meters dybde under havbund, er en multipel fra havbunden. Dybdeangivelser er angivet fra havbunden i 2 m intervaller. Figur 4-2 og 4-3 viser udsnit af de seismiske profiler for sejllinjerne 1 og 8. Placeringen af de krydsende sejllinjer samt positioner for udførte vibrocore boringer, er også angivet. I tabel 4-1 er angivet de observerede tykkelser, for det øverste sandlag i enhed 1 baseret på de vibrocore boringer som ses i profilerne i figur 4-2 og 4-3 (jf. afsnit 4.4). Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 16/22

Sejllinje 1 Tykkelse, øv. sand Sejllinje 8 Tykkelse, øv. sand Vib10 1,2 Vib01 1,0 Vib11 1,1 Vib02 1,0 Vib12 0,0 Vib03 0,6 Vib13 0,0 Vib04 0,1 Vib14 1,4 Vib05 0,4 Vib15 1,4 Vib06 0,3 Tabel 4-1: Tykkelser af øverste sandlag (enhed 1) baseret på de geologiske beskrivelser af de vibrocore boringer, som fremgår af figur 4-2 og 4-3. 4.3.4 Resultater og isopachkort Der er udarbejdet et isopachkort (mægtighedskort) over det øverste sandlag (enhed 1), som er tilgængelig direkte fra havbunden, som fremgår af kortbilag 1.5. Isopachkortet er udarbejdet på basis af den tolkede grænse mellem enhed 1 og 2 samt den observerede lithologiske grænse i vibrocore boringerne. Modellen er udarbejdet med 0,25 m konturlinjer og modelleret i et 2 m grid (heksagonceller). Mægtigheden af sandet er størst i den centrale del af undersøgelsesområdet med tykkelser på op til 1,5 m. I den sydlige del af området samt langs de sydligste NV-gående sejllinjer, forekommer der sporadisk områder med tykkelser på op til næsten 2 m. I størstedelen af området er sandtykkelserne på < 1 m. På kortbilag 1.6 fremgår dybden ned til toppen af lerets overflade (grænsen mellem enhed 1 og enhed 2). Dybden er refereret til DVR90. De største dybder, som ligger i intervallet 11 14,5 m, forekommer i den nordlige og sydlige del af undersøgelsesområdet samt langs de sydligste NV-gående sejllinjer. De laveste dybder til lerets overflade ligger primært centralt i undersøgelsesområdet med dybder ned til 9 m. Dybderne er lavest i det sydligste område med en mindstedybde på ca. 5,75 m. Modellen for toppen af lerets overflade er ligeledes modelleret i et 2 m grid (heksagonceller). 4.4 Vibrocore prøvetagning 4.4.1 Prøvebehandling Vibrocore prøverne er løbende under prøvetagningskampagnen sendt til GEOs laboratorium i Lyngby, hvor prøverne er geologisk beskrevet og fotograferet. Alle geologiske beskrivelser følger specifikationerne i Bulletin nr. 1 Vejledning i Ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse fra Dansk Geoteknisk Forening (DGF). Plasticlinerne er skåret op langs kernerne umiddelbart før besigtigelsen og efterfølgende lukket igen. Vibrocore prøver indeholdende kohæsionsmateriale er lukket med tape. For de enkelte vibrocore boringer er der for hver 1 m udtaget prøvemateriale til sigtning på alt friktionsmateriale (sand/grus). På kohæsivt materiale er der for hver 1 m lavet styrkeforsøg i form af laboratorievinge (intakte og omrørte vingestyrker). Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 17/22

4.4.2 Præsentation Jordartssignaturer og farvekoder for alder og aflejringsmiljø fremgår af bilag 1.7, mens de geologiske beskrivelser af vibrocore boringerne er præsenteret på bilag 1.8.01-36. Fotos af vibrocore boringerne fremgår af bilag 1.9.01-36. Kornkurverne fremgår af bilag 1.10, s. 1-5. De udførte styrkeforsøg fremgår også af profilerne med de geologiske beskrivelser (bilag 1.8). Under transport og opbevaring kan der forekomme en mindre kompaktering af sedimentet i de enkelte vibrocore prøverør, som resulterer i, at den samlede vibrocore længde ofte forekommer mindre ved den geologiske beskrivelse end den reelle boredybde. Dette bemærkes som et hulrum i toppen af de enkelte 1 m vibrocore prøverør og beskrives som et gab i den geologiske beskrivelse. 4.4.3 Resultater Vibrocore kampagnen blev generelt udført uden problemer. Riggen viste sig meget effektiv med høj penetration, recovery samt en god prøvekvalitet. Resultater fra vibrocore boringerne er anvendt og integreret i den seismiske tolkning og ved havbundsklassificering (jf. sektion 4.3). Generelle kommentarer til vibrocore boringerne: Den planlagte lokalitet Vib03 er flyttet 5 m fra den planlagte position pga. en bøje. Ved lokaliteten Vib18 blev der udført genforsøg da man ikke kunne få prøven ud af vibrocore røret. I tabel 4-2 er vist en oversigt over de jordarter, som er fundet i undersøgelsesområdet baseret på de geologiske beskrivelser af vibrocore boringerne. Jordart Beskrivelse Miljø / Alder SAND fint - mellem, velsorteret, sv. gruset m. Ma Pg enk. gruskorn, sv. kalkholdigt, m. svovljern, m. enk. skaldele LER (ret fedt), siltet - st. siltet, sandet, kalkhol- Ma Pg digt, sv. organiskholdigt, m. sandslirer, m. enk. skaldele SILT st. leret, sandet, kalkholdigt, sv. organisk- Ma Pg holdigt, m. skaller GRUS st. sandet, kalkholdigt, m. skalfragmenter Ma Pg Tabel 4-2: Oversigt over jordarter i undersøgelsesområdet. Ma = Marin, Pg = Postglacial. Styrkeforsøgene på ler er udført vha. lab vinge, hvor både den intakte og omrørte værdi er bestemt. I forsøget presser man vingen ned i den intakte aflejring og den udrænede Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 18/22

forskydningsstyrke findes ved at dreje vingen rundt med konstant rotationshastighed frem til brud. Når brudtilstanden er nået for den intakte jord, udføres en bestemmelse af styrken i omrørt aflejring med vingen i samme position i prøven. Resultaterne fremgår på boreprofilerne (bilag 1.8) og signaturforklaringen for vingeforsøgene fremgår af bilag 1.7. Generelt viser styrkeforsøgene Cu-værdier på mellem 20 40 kpa, men med styrker på op til 57 kpa. I tabel 4-3 er angivet i hvilke vibrocore boringer, der er målt særligt høje vingestyrker (cu 50 kpa). Vibrocore boring Dybde (m) cu (kpa) intakte værdier Vib07 2,80 50 Vib11 3,95 50 Vib13 2,95 50 Vib19 3,80 50 Vib21 2,90 50 Vib21 3,90 57 Vib29 3,20 50 Vib30 2,45 52 Vib31 3,75 55 Vib32 4,00 55 Vib34 4,05 56 Vib36 4,80 50 Tabel 4-3: Oversigt over vibrocore boringer, hvor der er målt styrker med cu 50 kpa. Der er i alt udført 21 kornkurveforsøg (bilag 1.10, s. 1-5). Kornkurverne indikerer at sandmaterialet udgøres af fint- til mellemkornet velsorteret sand. Et enkelt kornkurveforsøg skiller sig ud (Vib36, dybde 0,5 m), hvor kornkurven indikerer grus, som er i overensstemmelse med den geologiske beskrivelse for vibrocore boringen. Der er lavet vandindhold i nogle af boringerne for at støtte op omkring geologibedømmelsen, som fremgår af boreprofilerne (bilag 1.8). Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 19/22

5 Volumenberegninger Der er lavet volumenberegninger for 4 potentielle nye sejlrender i undersøgelsesområdet, som er angivet af KDI. Forslagene til de potentielle sejlrender bliver i denne rapport kaldt for 01, 02, 03 og 04. Det er beregnet, hvor store mængder sand og hvor store mængder ler, der skal fjernes for at opnå 12,5 m vanddybde i sejlrenderne. For sejlrenderne 01 og 02 er bredden i bunden af renderne 200 m. For sejlrende 03 er bredden i bunden af renden 203 m og for sejlrende 04 varierer bredden i bunden af renden fra 142 m til 365 m, som er hhv. afstanden mellem punkterne B og K og afstanden mellem punkterne C og J på bilag 1.14 (jf. afsnit 5.4). Kanten af udgravningen i sejlrenden er beregningsmæssigt baseret på 45 grader svarende til et anlæg 1:1. Hver volumenberegning er udregnet for en udgravningskasse med lodrette sider baseret på de fladedækkende kort for bathymetrien og top ler (hhv. bilag 1.2 og 1.6). Denne beregning er lavet i et 3D modelleringsprogram. Kanterne på udgravningen er beregnet som et tillæg, baseret på en gennemsnitstykkelse af hele laget, fordelt procentvist ud på hhv. sand- og lerlaget. Kanternes volumen udgør under 2 % af det samlede volumen. 5.1 Sejlrende 01 På bilag 1.11 er bathymetrien vist sammen med det markerede segment for forslag til sejlrende 01. Koordinaterne for de punkter (A, B, C, D) som definerer bunden af sejlrenden er vist i tabel 5-1 og fremgår på bilag 1.11. Punkt/koordinater (m) Easting Northing A 451678.214 6285802.248 B 452601.761 6285862.087 C 452614.692 6285662.506 D 451691.145 6285602.667 Tabel 5-1: Koordinater som definerer bunden af sejlrende 01 (se bilag 1.11). Volumenberegningerne for sejlrende 01 til 12,5 meter under havniveau (m.u.h.) fremgår af tabel 5-2. Volumen (m3) Enhed Volumen (m3) afrundet Total sedimentvolumen, havbund 12,5 m.u.h. Sandvolumen, havbund top ler Lervolumen, top ler 12,5 m.u.h. 395.259,9 395.000 93.773,4 94.000 301.486,4 301.000 3 Tabel 5-2: Volumenberegning (i m ) for potentiel sejlrende 01. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 20/22

5.2 Sejlrende 02 På bilag 1.12 er bathymetrien vist sammen med det markerede segment for forslag til sejlrende 02. Koordinaterne for de punkter (A, B, C, D) som definerer bunden af sejlrenden er vist i tabel 5-3 og fremgår på bilag 1.12. Punkt/koordinater (m) Easting Northing A 450669.096 6287072.360 B 452717.501 6285868.285 C 452616.127 6285695.880 D 450567.722 6286899.956 Tabel 5-3: Koordinater som definerer bunden af sejlrende 02 (se bilag 1.12). Volumenberegningerne for sejlrende 02 til 12,5 m.u.h. fremgår af tabel 5-4. Volumen (m3) Enhed Volumen (m3) afrundet Total sedimentvolumen, havbund 12,5 m.u.h. Sandvolumen, havbund top ler Lervolumen, top ler 12,5 m.u.h. 1.342.542,6 1.342.000 336.396,1 336.000 1.006.146,5 1.006.000 Tabel 5-4: Volumenberegning (i m3) for potentiel sejlrende 02. 5.3 Sejlrende 03 På bilag 1.13 er bathymetrien vist sammen med det markerede segment for forslag til sejlrende 03. Koordinaterne for de punkter (A, B, C, D) som definerer bunden af sejlrenden er vist i tabel 5-5 og fremgår på bilag 1.13. Segmentet for sejlrende 03 udgør en del af en cirkel, som har en udvendig radius på 906 m. Punkt/koordinater (m) Easting Northing A 451826.018 6285765.259 B 452904.581 6285494.983 C 452761.176 6285355.646 D 451863.840 6285559.250 Tabel 5-5: Koordinater som definerer bunden af sejlrende 03 (se bilag 1.13). Volumenberegningerne for sejlrende 03 til 12,5 m.u.h. fremgår af tabel 5-6. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 21/22

Volumen (m3) Enhed Volumen (m3) afrundet Total sedimentvolumen, havbund 12,5 m.u.h. 458.638,5 459.000 Sandvolumen, havbund top ler 117.085,8 117.000 341.552,7 342.000 Lervolumen, top ler 12,5 m.u.h. 3 Tabel 5-6: Volumenberegning (i m ) for potentiel sejlrende 03. 5.4 Sejlrende 04 På bilag 1.14 er bathymetrien vist sammen med det markerede segment for forslag til sejlrende 04. Koordinaterne for de punkter (A, B, C,, L) som definerer bunden af sejlrenden er vist i tabel 5-7 og fremgår på bilag 1.14. Punkt/koordinater (m) Easting Northing A 451108.739 6285891.408 B 451922.751 6285959.827 C 452426.061 6286002.128 D 452997.474 6285562.209 E 453068.201 6285429.802 F 453050.108 6285405.130 G 452852.731 6285435.559 H 452750.752 6285323.711 I 452439.295 6285597.909 J 452294.639 6285661.025 K 451935.382 6285817.785 L 451406.282 6285725.134 Tabel 5-7: Koordinater som definerer bunden af sejlrende 04 (se bilag 1.14). Volumenberegningerne for sejlrende 04 til 12,5 m.u.h. fremgår af tabel 5-8. Volumen (m3) Enhed Volumen (m3) afrundet Total sedimentvolumen, havbund 12,5 m.u.h. 997.388,4 997.000 Sandvolumen, havbund top ler 254.903,3 255.000 742.485,2 742.000 Lervolumen, top ler 12,5 m.u.h. 3 Tabel 5-8: Volumenberegning (i m ) for potentiel sejlrende 04. Deres ref.: GEO projekt nr. 34752, Rapport 1, 2011-10-25 22/22

Bilag 1.1 Oversigtskort: Sejllinjer og vibrocore positioner

Projektnr. Målforhold Bilag Godkendt Dato Godkendt Kontrol Projektion Tolkning Rapport Kontrol Survey skib Signaturforklaring Udført Beskrivelse Dato Tegning Rev Projekt Titel 6,286,750 mn 6,287,250 mn 6,287,000 mn 452,500 me 452,750 me 453,000 me 452,250 me 452,000 me 451,750 me 451,500 me 451,750 me 452,000 me 452,250 me 6,287,500 mn 452,500 me 452,750 me 6,285,750 mn 6,286,500 mn 6,286,750 mn 6,286,500 mn 6,286,250 mn 6,285,250 mn 6,285,500 mn 6,286,000 mn 6,285,000 mn 451,500 me 451,250 me 450,250 me 450,500 me 450,750 me 451,000 me 6,287,000 mn 451,000 me 451,250 me 6,287,250 mn 6,287,500 mn 450,000 me 450,750 me 450,500 me 450,250 me 6,285,000 mn 6,285,250 mn 6,285,500 mn 6,286,250 mn 6,286,000 mn 6,285,750 mn MMO4 MMO6: Ankerkæde, slut MMO6: Ankerkæde, start Vib01 Vib02 Vib03 Vib04 Vib05 Vib06 Vib07 Vib08 Vib09 Vib10 Vib11 Vib12 Vib13 Vib14 Vib15 Vib16 Vib17 Vib18 Vib19 Vib20 Vib21 Vib22 Vib23 Vib24 Vib25 Vib26 Vib27 Vib28 Vib29 Vib30 Vib31 Vib32 Vib33 Vib34 Vib35 Vib36 MMO4 MMO6: Ankerkæde, slut MMO6: Ankerkæde, start MMO1 MMO2 MMO3 MMO5 (vrag) Thyborøn Kanal 1.1 1 : 10.000 (A3) 34752 LTR 05.09.2011 KRA LEJ Oversigtskort: Sejllinjer og vibrocore positioner UTM Zone 32, Northern Hemisphere (WGS 84) SHV 1 Oversigtskort (1:2.500.000) Madog Noter: Navigationssystem Gyro Navigation: AD Navigation DC201 (RTK) AD Navigation GPS Gyro Maglebjergvej 1, 2800 Kongens Lyngby Telefon 4588 4444, www.geo.dk 0 500 m Opmåling Multibeam: Reson Seabat 7125 w. NaviScan Side Scan Sonar : Edgetech 4200-FS w. Discover 7.12 Pinger: O.R.E 136 w. Coda Sparker: GEO-Sparker 200 w. Coda Motion Sensor: DMS205 Sound Velocity: Reson SVP-15 Signaturforklaring Sejllinjer Vibrocores MMO Sejllinjer Vibrocores MMO Grid UTM32 WGS84 Kystlinjen

Bilag 1.2 Bathymetri

Bilag 1.3 Side scan sonar mosaik

Bilag 1.4 Side scan sonar MMO s

Godkendt : SHV Dato: 2011-08-31 Rapport 1 Bilag 1.4 Kontrolleret : KRA Dato: 2011-08-16 Side 1/6 Udført : LFJ Dato: 2011-08-02 Emne: Side scan sonar mosaik MMO s Tlf.: +45 4588 4444, www.geo.dk Projekt: 34752 Thyborøn Kanal Maglebjergvej 1, 2800 Kgs. Lyngby MMO1, uidentificeret objekt: E: 450964,1 N: 6286154,9

Godkendt : SHV Dato: 2011-08-31 Rapport 1 Bilag 1.4 Kontrolleret : KRA Dato: 2011-08-16 Side 2/6 Udført : LFJ Dato: 2011-08-02 Emne: Side scan sonar mosaik MMO s Tlf.: +45 4588 4444, www.geo.dk Projekt: 34752 Thyborøn Kanal Maglebjergvej 1, 2800 Kgs. Lyngby MMO2, uidentificeret objekt: E:451431,1 N: 6285947,5

Maglebjergvej 1, 2800 Kgs. Lyngby Dato: 2011-08-16 Dato: 2011-08-02 Tlf.: +45 4588 4444, www.geo.dk Dato: 2011-08-31 : LFJ Kontrolleret : KRA Udført : SHV Godkendt Rapport 1 Bilag 1.4 Side 3/6 Emne: Side scan sonar mosaik MMO s Projekt: 34752 Thyborøn Kanal MMO3, uidentificeret objekt: E: 452737,4 N: 6285787,4

Maglebjergvej 1, 2800 Kgs. Lyngby Dato: 2011-08-16 Dato: 2011-08-02 Tlf.: +45 4588 4444, www.geo.dk Dato: 2011-08-31 : LFJ Kontrolleret : KRA Udført : SHV Godkendt Rapport 1 Bilag 1.4 Side 4/6 Emne: Side scan sonar mosaik MMO s Projekt: 34752 Thyborøn Kanal MMO4, uidentificeret objekt: E: 452347,0 N: 6286110,5

Maglebjergvej 1, 2800 Kgs. Lyngby Dato: 2011-08-16 Dato: 2011-08-02 Tlf.: +45 4588 4444, www.geo.dk Dato: 2011-08-31 : LFJ Kontrolleret : KRA Udført : SHV Godkendt Rapport 1 Bilag 1.4 Side 5/6 Emne: Side scan sonar mosaik MMO s Projekt: 34752 Thyborøn Kanal MMO5, vrag: E: 451207,1 N: 6286683,5

Maglebjergvej 1, 2800 Kgs. Lyngby Dato: 2011-08-16 Dato: 2011-08-02 Tlf.: +45 4588 4444, www.geo.dk Dato: 2011-08-31 : LFJ Kontrolleret : KRA Udført : SHV Godkendt Rapport 1 Bilag 1.4 Side 6/6 Emne: Side scan sonar mosaik MMO s Projekt: 34752 Thyborøn Kanal MMO6: Mulig ankerkæde: Start: E: 452089,3 N: 6286265,3, Slut: E: 452441,7 N: 6286034,7

Bilag 1.5 Isopachkort: Tykkelse af øverste sandlag

Bilag 1.6 Kort: Dybde til top ler

Bilag 1.11 Volumenberegning, sejlrende 1

B A C Volumenberegning: Total sedimentvolumen, havbund - 12,5 m.u.h.: 395.000 m3 Sandvolumen, havbund - top ler: 94.000 m3 Lervolumen, top ler - 12,5 m.u.h.: 301.000 m3 D

Bilag 1.12 Volumenberegning, sejlrende 2

Volumenberegning: Total sedimentvolumen, havbund - 12,5 m.u.h.: 1.342.000 m3 Sandvolumen, havbund - top ler: 336.000 m3 Lervolumen, top ler - 12,5 m.u.h.: 1.006.000 m3 A D B C

Bilag 1.13 Volumenberegning, sejlrende 3

A D B Volumenberegning: Total sedimentvolumen, havbund - 12,5 m.u.h.: 459.000 m3 Sandvolumen, havbund - top ler: 117.000 m3 Lervolumen, top ler - 12,5 m.u.h.: 342.000 m3 C

Bilag 1.14 Volumenberegning, sejlrende 4

. B C B A K Volumenberegning: Total sedimentvolumen, havbund - 12,5 m.u.h.: 997.000 m3 Sandvolumen, havbund - top ler: 255.000 m3 Lervolumen, top ler - 12,5 m.u.h.: 742.000 m3 L. J I D E G F H