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Dr. Lux
Geophysikalische Fachberatung GbR


Leistungsbilder





 



Wassererkundung und -erschließung

Aufgabenstellungen für geophysikalische Untersuchungen in unverrohrten Erkundungs- oder Brunnenbohrungen sind Forderungen nach Aussagen

  • zur geologischen Schichtenfolge und zu deren Beschaffenheit (u.a. Gliederung in rollige und bindige Schichten Unterscheidung in GwLeiter und GwNichtleiter, Lokalisierung von stockwerksabgrenzenden Geringleitern, Klüftigkeit der Formation, stratigraphische Zuordnung usw.),
  • zu charakteristischen petrophysikalischen Parametern (Porosität, Dichte, Ton- und Schluffgehalt),
  • zur Hydrodynamik (Zuflussermittlung, Strömungsprofile im Ruhezustand und Abgrenzung geohydraulischer Stockwerke),
  • zur Beschaffenheit der Formationswässer (Leitfähigkeit, Temperatur, pH-Wert, Mineralisation),
  • zur Bohrlochgeometrie im Hinblick auf den späteren Einbau von Verrohrungen und der Ringraumverfüllung.
Meßbeispiel Erschließungsbohrung im Festgestein (PDF-Datei, 320 KB)

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Brunnenbau und Bau von Grundwassermessstellen, Altbrunnen

Bei bohrlochgeophysikalischen Kontrollen in Neubrunnen und Messstellen sind diejenigen Verfahren bzw. Verfahrenskomplexe unverzichtbar, die hinreichend zuverlässige Informationen zu den folgenden Punkten liefern

  • Allgemeinzustandes des Brunnens bzw. der Messstelle
  • Vorhandensein und Teufenlage der Ringraumabdichtung
  • Qualität der Ringraumverfüllung (z.B. Brückenbildung im Filterkies)
  • Dichtheit der Aufsatzrohre insbesondere der Rohrverbindungen
  • Zuflussverteilung innerhalb der Filterstrecke(n) (Brunnenanströmung)

Für Altbrunnen, die zumeist im Rahmen von Sanierungen und Regenerierungen untersucht werden, erweitert sich das Aufgabenspektrum, und es werden durch Erweiterung der Messprogramme beispielsweise die folgenden Zusatzaussagen gewonnen:

  • homogene Verteilung des Abdichtmaterials hinter den Aufsatzrohren über den gesamten Umfang des Ringraums als notwendige Voraussetzung für deren hydraulische Wirksamkeit
  • Direktnachweis der hydraulischen Wirksamkeit der Abdichtung(en)
  • Lage und Zustand der Filterstrecke(n), qualitative Ermittlung der Filterdurchlässigkeit
  • Untersuchung auf mechanische Schäden (Rohrovalitäten/Rohrbeschädigungen, Restwanddicken, Leckagen der Aufsatzrohre, Befahrbarkeit, Ablagerungen im Sumpf)
  • Überprüfung des Vorhandenseins und des Zustandes der Kiesschüttung (Kolmationen, Verdichtungen, Verkrustungen, Verockerungen, hydraulische Durchlässigkeit des filternahen Bereiches)
  • Überprüfung des Wasserchemismus (Salinität, Temperatur, pH-Wert, Redoxpotential, Sauerstoffgehalt, Ausbildung von Ausschichtungen, aufsteigende Versalzung, anthropogene Kontamination, Trübungseinträge)
  • Überprüfung der Vertikalität und Exzentrizität der eingebrachten Ausbauverrohrung(en)
Meßbeispiel Hydrodynamik (PDF-Datei, 585 KB)
Meßbeispiel Ringraumkontrolle (PDF-Datei, 446 KB)
Prinzipbild Abdichtungskontrolle/Temperaturmonitoring (PDF-Datei, 88 KB)
Prinzipbild Sperrohrkontrolle/EMDS-Messung (PDF-Datei, 250 KB)


 
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Ingenieurgeologie und Verkehrswegebau

Bei geplantem Bau von Verkehrstrassen und/oder im komplizierten Baugrund sowie bei anderen ingenieurgeologischen Fragestellungen werden in Bohrungen sowie für die Bereiche zwischen diesen Bohrungen sowohl ein- als auch mehrdimensionale Aussagen

  • zur Festigkeit und Verformbarkeit des Gebirges
  • zur Gestörtheit und zum Durchtrennungsgrad der Formation
  • zu tagesnahen und -ferneren Hohlraumbildungen
  • und zur Wasserführung des Untergrundes

erwartet. Das dabei einzusetzende Verfahrensspektrum richtet sich neben dieser Aufgabenstellung nach der Kompliziertheit des Untergrundes einerseits und nach den Ansprüchen z.B. des geplanten Bauwerkes an den Baugrund andererseits. Bedeutung kommt dabei der Bohrlochgeophysik, den unterschiedlichen Crosshole- Messmethoden und hydrodynamischen Messungen im Untergrund zu.

Meßbeispiel Trennflächenerkundung (PDF-Datei, 222 KB)
Meßbeispiel Offene Festgesteinsbohrung (PDF-Datei, 158 KB)
Meßbeispiel Räumliche Erkundung 1 (PDF-Datei, 251 KB)
Meßbeispiel Räumliche Erkundung 2 (PDF-Datei, 498 KB)


 
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Deponieüberwachung und -sanierung

Beim Deponieneubau interessiert vor allem die Frage, ob und in welcher flächenhaften Verteilung und Mächtigkeit eine wirksame geogene Abdichtung im Untergrund vorhanden ist, was durch die Anwendung von oberflächengeophysikalischen Messungen und durch Messungen in den betreffenden Erkundungsbohrungen untersucht werden kann.

Bei bestehenden oder/und aufgelassenen Altdeponien ergeben sich geophysikalische Aufgabenstellung hinsichtlich

  • der Untersuchung des technischen Zustandes und der Repräsentanz der GwMeßstellen im Deponieumfeld,
  • der Ermittlung der hydraulischen Situation im Untergrund (geohydraulische Kurzschlüsse einschließlich der dabei strömenden Mengen zwischen GwLeitern),
  • der Bestimmung geohydraulischer Kenngrößen (Transmissivität. kf-Wert) und deren Veränderlichkeit über die Teufe und in der Fläche,
  • der geohydrochemischen Verhältnisse (pH-Wert, Sauerstoffgehalte, Redoxpotentiale, Leitfähigkeiten, Temperaturen) und deren Veränderlichkeit über die Teufe und in der Fläche,
  • der Ausbreitungsrichtung und –geschwindigkeit ggf. auftretender Kontaminationsfahnen.
Prinzipbild Tracereinsatz bei horizontaler Strömung (PDF-Datei, 119 KB)
Prinzipbild Tracereinsatz bei vertikaler Strömung (PDF-Datei, 125 KB)
Prinzipbild Tracereinsatz zur Fließrichtungsbestimmung (PDF-Datei, 195 KB)
Prinzipbild Tracereinsatz nach der Mehrbohrlochmethode (PDF-Datei, 664 KB)


 
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Sanierung/Sicherung im Altbergbau

Im Rahmen der Untersuchung von Altbergbaufolgen ergeben sich die allgemeinen Aufgabenstellungen

  • Vorerkundung des geomechanischen Zustandes des Gebirges im unmittelbaren Umfeld alter Schächte und vermuteter bergbaulicher Hohlräume o.ä. Gefahrenpotentiale für die Tagesoberfläche,
  • Erkundung altbergbaulicher Hohlräume einschließlich ihres Zwischenfeldes
  • Projektsteuernde Begleitung, Überwachung und Fortschrittsbewertung von Vergütungsmaßnahmen sowie deren letztendliche Erfolgskontrolle nach ihrem Abschluß.

In diesem Zusammenhang sind durch die Bohrlochgeophysik, die unterschiedlichen Crosshole- sowie VSP-Messungen und mit Hilfe ausgewählter Methoden der Geohydraulik, die als zusätzlicher integraler Bestandteil der geophysikalischen Messungen angesehen werden, Aussagen zu den folgenden Einzelproblemstellungen zu treffen.

  • Festigkeit bzw. Entfestigungsgrad (qualitativ und quantitativ)
  • Erkundung (vor allem tagesnaher) Hohlräume
  • Verformbarkeit des Gebirges
  • Durchtrennungsgrad des Gebirges
  • Wasserführung des Gebirges
  • Injizierbarkeit des Gebirges und/oder von Schachtfüllsäulen u.a. altbergbaulicher Relikte einschließlich der Beweissicherung des Vergütungserfolges (Untersuchungen vor und nach Vergütung)
Beispiele folgen


 
 



Rohstofferkundung

Aufgabenstellungen für geophysikalische Untersuchungen in der Rohstofferkundung bestehen bei der Erkundung von Lagerstätten von Steinen und Erden, in der Erkundung von Braun- und Steinkohle und bei der Erkundung Fester Minerale sowie bei Ganglagerstätten in

  • der Untersuchung der geologischen Schichtenfolge und deren Beschaffenheit einschließlich der Abgrenzung des zu erkundenden Schichtkomplexes, des Flözes bzw. Ganges einschließlich der Ermittlung von deren wahrer Mächtigkeit (bei geneigt einfallenden Schichtgrenzen),
  • der Ermittlung von Mineral- bzw. Elementgehalten und/oder Qualitätsparametern,
  • der Korrelation der entsprechenden Ergebnisse entlang von Schnittspuren und ggf. in der Fläche,
  • und der Untersuchung der Deckgebirgseigenschaften.

Bei der Erkundung von Lagerstätten von Fluiden werden anhand der Meßergebnisse

  • die Speichergesteine abgegrenzt

  • und deren Speicherparameter ermittelt.

Hinzu kommen oft ein Vielzahl sog. Technischer Messungen im Zusammenhang mit der Installation und der Zementation derartiger Bohrungen.


 
Meßbeispiel Kalilagerstätte (PDF-Datei, 476 KB)


GFL - Dr. Lux 
Geophysikalische Fachberatung GbR
Kleine Tabarzer Straße 6
99894 Friedrichroda
Tel.: 03623 - 200 927
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