Innehåll
1. Introduktion
– Hydrogeologi för bergbyggare
Kort beskrivning av bokens innehåll
En läsanvisning
2. Urberget och dess spricksystem
Magmatiska bergarter
Metamorfa bergarter
Spricksystemets bildning
Den geologiska historien
Sprickornas uppkomst
Hur ser sprickor och sprickzoner ut?
3. Analys av grundvattenströmning i berg
Grundvattenflödet – grundbegrepp
Flödesdimension
Grundvattenflödet i en spricka
Laminärt flöde
Grundvattenströmning till och från borrhål Hydrauliska tester
Ett grundläggande fall (Theis brunnsekvation)
Skinfaktorn
Generalisering av skinfaktorn
– effektiv borrhålsradie
Mätningar av tryckuppbyggnaden
4. Statistisk analys av datamängder från
hydrogeologiska bergundersökningar
Statistiska mått
Frekvens- och fördelningsfunktioner
Ett exempel på mätdata
Histogram och frekvensfunktioner
Empiriska fördelningar av
kontinuerliga parametrar
Transmissivitetsfördelningen för
sprickor längs ett borrhål
Paretofördelningen
Att mäta samband mellan parametrar
Redovisning och statistisk bearbetning
av sprickdata
4
7
7
8
11
11
13
14
16
16
20
25
25
26
28
29
30
34
35
38
39
40
45
45
46
47
47
48
49
50
50
5. Bergets hydrogeologi
Bergmassans hydrogeologiska egenskaper
Bergets genomsläpplighet
Bergartsberoende
Anisotropi
Djupberoende
Skalberoende
Lognormalfördelningens ursprung
Skalning av den hydrauliska
medelkonduktiviteten
Sprick- och krosszonernas hydrogeologiska
egenskaper
Relation längd–bredd i sprickzonen
Samband mellan sprickfrekvens
och transmissivitet
Hydraulisk anisotropi och barriärer
i sprickzonerna
Identifiering av sprickzoner
Vattenomsättningen i sprickzonerna
Urbergets hydrologi och
grundvattenomsättning
Den hydrologiska budgeten
Grundvattenbildning
Grundvattenomsättning
Grundvattenkemi
Processer i markzonen
Påverkan på vattenkemin av vattenuttag
och berganläggningar
Saltvattenuppträngning
57
58
58
61
61
62
62
64
67
69
69
70
70
70
72
73
73
74
78
81
81
83
84
6. Grundvattenmodellering
Modell och verklighet
Den konceptuella modellen
Det iterativa arbetssättet
Hur värderar vi koncept och modellresultat?
Numeriska modeller
Det representativa volymselementet (REV)
87
88
88
90
91
91
94
51
innehåll
Ett enkelt sätt att modellera
En konceptuell modell av
grundvattenmagasinet
Teoretisk bakgrund
Lösningen i kalkylprogrammet
Randvillkor
Grundvattennivå och avsänkning
Källtermer
Ett exempel
Att gå vidare med grundvattenmodellering
7. Grundvattenutvinning
Data i brunnsarkivet
Analys av data
Hydrogeologiskt fältarbete och geofysik
Strategi för brukare med måttligt vattenbehov
Strategi för brukaren med större vattenbehov
Grundvattenbildningen
Vattenkvalitet
8. Grundvatten i tunnlar och
berganläggningar
Inläckande grundvattenmängder
Inflödesfördelning
Inläckage och avsänkning
Inläckage till en berganläggning
Bergbeskrivning och analysprocess
för injektering
Förinjektering
Transmissivitetsfördelningen längs ett borrhål
Några egenskaper hos Paretofördelningen
Från transmissivitet till sprickvidd
Från transmissivitetsfördelning till
sprickviddsfördelning
Inträngningsfördelningen
Några slutsatser för injekterbarheten
Konsekvenser inläckaget till en
oinjekterad tunnel
Läckage till en injekterad tunnel
Tumregler
innehåll
96
Designprocess för injektering
96
96
98
98
99
99
100
102
9. Grundvattenpåverkan från
berganläggningar
105
105
106
108
108
109
111
112
115
115
116
117
123
122
122
123
124
125
126
127
128
128
129
129
129
Några principer från potentialteorin
Avsänkningsprognoser med interferenstest
Avsänkningar i ovanliggande jordlager
Inläckage till berget
Avsänkning i ett sandlager ovanför tunneln
Inverkan av djupet till tunneln
Inverkan av ränder till det undre
grundvattenmagasinet
10.Hydrogeologi i förundersökningar
projektering och byggande
Observationsmetoden i Eurocode
Problemanalys
De första stegen i en utredning
– det iterativa arbetssättet
Uppdateringar
Användningen av den hydrogeologiska
modellen i Observationsmetoden Hydrogeologiska överväganden
Undersökningsmetoder
Geologiskt fotarbete
Geofysik
Borrning
Hydrauliska tester Provpumpning
Manschettmätningar
Borrhålsflödesmätningar
Undersökningar från borrhål i tunnlar
och bergrum
Dataredovisning
Grundvattenobservationer
133
133
135
136
137
137
139
140
145
145
146
148
149
150
151
148
152
154
155
156
156
157
158
158
158
158
11. Beteckningar
161
12. Sakregister
165
5