Hoppa till huvudinnehållet Hoppa till sidfoten

Innehåll på sidan

    Geofysiska metoder

    Kvicklera som urlakats på saltvatten har generellt högre elektrisk resistivitet (sämre ledningsförmåga) jämfört med omgivande lera som inte är urlakad. Markens elektriska resistivitet bestäms med elektriska och elektromagnetiska metoder. Resultat från sådana undersökningar kan därför användas för att påvisa områden med förutsättningar för kvicklera och som underlag för mer detaljerad geoteknisk provtagning. Mätningarna kan ske både på marken och från luft (flygburen mätning).

    Om du har frågor om de geofysiska metoderna, kontakta i första hand Lena Persson vid Sveriges geologiska undersökning, via epost lena.persson@sgu.se eller på telefon 018-179312.

    Inför en kartläggning av kvicklera med geofysiska metoder behöver det säkerställas att mätningen utförs korrekt för att kunna utvärdera förutsättningar för kvicklera. Redovisningsskalan behöver anpassas så att skillnader i resistivitet i det lågresistiva området mellan 1 och 10 ohm-m kan urskiljas. Redovisningen bör göras som en så kallad diskret redovisning så att gränser i resistivitet urskiljs tydligt. Det är särskilt viktigt då jämförelser ska göras med utvärderad förekomst av kvicklera från geoteknisk sondering och provtagning.

    Här beskriver vi kortfattat tre rekommenderade metoder

    • Flygburen resistivitetsmätning, TEM
    • Markbaserad resistivitetsmätning, ERT
    • Markbaserad elektromagnetisk mätning, RMT

    Flygburen resistivitetsmätning, TEM

    TEM (Transient Elektromagnetisk mätning) utförs på 30-50 m höjd över markytan med en sändarram försedd med mottagarspolar som hänger under en helikopter. Metoden innebär att en kraftig ström skickas ut och slås av momentant. Vid strömavslag induceras en ström i marken som orsakar ett magnetiskt fält som kan mätas av mottagarspolen. Magnetfältets storlek och hur snabbt det avklingar är beroende av markens ledningsförmåga. Olika jord- och bergarter har olika ledningsförmåga. Med hjälp av så kallad inversionsteknik skapas en resistivitetsmodell som visar resistivitetsfördelningen i marken och som sedan används för tolkning av jordlager. Resistivitetsmodellerna kan visualiseras som en sektion längs flyglinjen eller i plan där resistiviteten interpoleras till en yttäckande bild för olika lager.

    Metoden är lämplig för kartläggning av större områden eftersom den ger yttäckande information om fördelningen av markens resistivitet från ytan och ned till ett djup av minst 50 till 100 m. Mätsystemet bör vara anpassat för att ge så detaljerad information nära markytan som möjligt.

    Elektriska installationer som kraftledningar och järnväg stör mätningarna och det är inte heller tillåtet att flyga över tät bebyggelse på grund av hängande last.

    Metodens fördelar

    Metodens begränsningar

    Rekommenderad användning

    Stora områden kan undersökas på kort tid.

    Ger yttäckande information ned till ett djup av minst 50-100 m.

    Ger resistivitetsmodeller med bra upplösning och har ett större djupseende i jämförelse med markmätningar (se nedan).

    Mätområdet behöver vara relativt stort för att flygmätningen ska vara kostnadseffektiv.

    Kan ej användas vid tät bebyggelse och större vägar.

    Svårt i vissa fall att bedöma möjlig förekomst av kvicklera där mäktigheten är begränsad.

    Lämplig för kartläggning av förutsättningar för kvicklera i större områden (minst några 100 linjekilometer flygmätning).

    För att verifiera förekomst av kvicklera krävs geoteknisk provtagning och sensitivitets-bestämning på laboratorium.

    Markbaserad resistivitetsmätning, ERT

    ERT (Electrical Resistivity Tomography) lämpar sig främst för kartläggning av förutsättningar för kvicklera inom mindre områden. Markmätningar är också motiverade i tätbebyggda områden eftersom ERT är mindre känslig för elektriska störningar från t ex kraftledningar. 

    Med ERT mäts markens elektriska resistivitet genom att en ström sänds ut i marken via två strömelektroder. Samtidigt mäts spänningen med ett antal elektroder vid olika punkter längs en mätlinje. Mellanrummet mellan punkterna är oftast 2 eller 5 meter. Genom att öka avståndet mellan strömelektroderna erhålls en större djupkänning och variationer av markens resistivitet i djupled kan modelleras. Data tolkas, i likhet med  TEM-mätningar, med hjälp av inversionsprogram. Beroende på datainsamlingsgeometrin kan resultaten presenteras som en-, två- eller tredimensionell resistivitetsmodell.

    Metodens fördelar

    Metodens begränsningar

    Rekommenderad användning

    Datainsamling genomförs relativt snabbt, upp till 1 km/dag beroende på terräng.

    Lämplig för mindre områden samt områden med stor variation i topografi och jorddjup.

    Mindre störningskänslig för elektriska installationer jämfört med TEM och RMT.

    Återger inte skarpa resistivitetskontraster vilket gör det svårt att bedöma möjlig förekomst av kvicklera med begränsad mäktighet i vissa fall. 

    Mätningarna är känsliga för alla objekt som finns inom strömmens räckvidd, dvs. existerande kablar, rör, och andra elektriskt ledande långsträckta konstruktioner.

    Lämplig för kartläggning av förutsättningar för kvicklera i mindre områden och områden med stora variationer i topografi och jorddjup.

    Kan användas som komplement till flygburen TEM i delar av områden där TEM inte ger användbara resultat.

    Markbaserad elektromagnetisk mätning, RMT

    Med RMT-metoden (Radiomagnetotellurik) bestäms markens resistivitet med hjälp av elektromagnetiska signaler i frekvensområdet 10–250 kHz. Djupkänningen är beroende av markens resistivitet och sändarens frekvens. Högre frekvenser ger mer ytnära och detaljerad information och lägre frekvenser tränger djupare ner i marken men ger sämre upplösning. Insamlade data tolkas med hjälp av inversionsprogram och resultaten presenteras som resistivitetsmodeller i likhet med ERT-metoden. Den maximala djupkänningen för RMT-metoden uppgår i områden med lera till ca 50 meter.

    Metodens fördelar

    Metodens begränsningar

    Rekommenderad användning

    Genomförs relativt snabbt, upp till 1 km/dag beroende på terräng och ger en kontinuerlig bild av resistivitetsfördelningen.

    Kräver inga långa kabelutlägg (som vid ERT-mätning).

    Känslig för elektromagnetiska störningar (kablar och elledningar).

    Sämre djupkänning än TEM (och i vissa fall ERT).

    Lämplig för kartläggning av förutsättningar för kvicklera i mindre områden och områden med stora variationer i topografi och jorddjup.

    Kan användas som komplement till flygburen TEM i delar av områden där TEM inte ger användbara resultat.

    Källhänvisa till denna sida

    Statens Geotekniska Institut. (2025, 17 februari). Geofysiska metoder.

    http://www.sgi.se:/tjanster-och-verktyg/vagledningar/kartlaggning-av-kvicklera/metoder-for-kartlaggning/gefysiska-metoder
    Utgåva 1