Maatutkaprofiilien syvyyskalibrointi CMP-luotauksella esimerkkikohteissa Helsingissä ja Hollolassa

Näytä kaikki kuvailutiedot



Pysyväisosoite

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201912134158
Julkaisun nimi: Maatutkaprofiilien syvyyskalibrointi CMP-luotauksella esimerkkikohteissa Helsingissä ja Hollolassa
Tekijä: Pinola, Hannu
Muu tekijä: Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
University of Helsinki, Faculty of Science
Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten
Julkaisija: Helsingin yliopisto
Päiväys: 2019
Kieli: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201912134158
http://hdl.handle.net/10138/308350
Opinnäytteen taso: pro gradu -tutkielmat
Oppiaine: Geologia
Tiivistelmä: Tässä tutkimuksessa perehdytään CMP-luotauksen teoriaan ja käytäntöön maatutkaluotausten profiililinjojen syvyyskalibroinnissa. CMP-luotaus on Suomessa harvoin käytetty nopeusanalyysimenetelmä ja tutkimuksessa haluttiin selvittää CMP-luotauksen tuomia mahdollisuuksia. Tutkimuskohteet sijaitsevat Etelä-Suomessa, Helsingissä ja Hollolassa. Tutkimuskohteet valikoitiin toisistaan poikkeavan geologian vuoksi. Patolassa metsässä maakerrokset olivat pääosin moreenia ja kalliomaata. Tattarisuon pohjavesialueella kerroksissa vaihtelivat hiekkaiset ja saviset kerrosrakenteet. Hollolan deltamuodostumalla maakerrokset vaihtelivat karkeasta sorasta hiekkaan. Sekä Tattarisuolla että Hollolassa saatiin myös aineistoa pohjavesikerroksesta. Kohteissa tehtiin sekä profiililuotaukset että CMP-luotaukset. Tutkimuksissa hyödynnettiin Malå:n ja GSSI:n maatutkalaitteistoja, joita käyttökokemuksen perusteella vertailtiin myös keskenään. CMP-luotauksella saatuja kerrosnopeuksia verrattiin kohteiden referenssiaineistoihin, keskiarvoiseen 0,1 m/ns:n nopeuteen, taulukkoarvoihin sekä Patolassa hyperbelianalyysin tuottamaan tulokseen. Tulokset olivat rohkaisevia, joskin myös poikkeavia arvoja löytyi. Patolassa haasteena oli moreenin ja rikkonaisen kallionpinnan tunnistaminen profiililuotauksista. Tämä aiheutti hajontaa CMP-luotauksella ja muilla referenssiaineistolla saatujen tulosten välillä. Osa tuloksista oli hyvinkin lähellä referenssiaineistoja, mutta moreeni-kallio-rajapinnan tulkinnan haasteellisuuden vuoksi myös huomattavia poikkeamia saatiin. Tattarisuolla tulkinnan haasteena oli monimutkainen kerrosrakenne ja paikoin profiililuotauslinjoja häiritsevät heijasteet. CMP-luotauksen kerrosnopeudet vastasivat hyvin hiekkaisten kerrosten nopeuksia. Lisäksi CMP-luotauksella voitiin varmistaa luotauslinjalla 2 oleva pohjavesikerros ja että luotauslinjalla 1 pohjavettä ei CMP-luotauksella saatujen nopeuksien perusteella ollut. Hollolassa CMP-luotausaineisto kärsi päällisin puolin huomattavasti häiriösignaaleista. Aineiston prosessoinnin jälkeen saadut kerrosnopeudet vastasivat kuitenkin erinomaisesti referenssiaineistojen kerrossyvyyksiä. Kahden maatutkalaitteiston ja useamman antennikonfiguraation hyödyntäminen profiililuotauslinjoissa mahdollistivat hyvän luotausresoluution niin matalammilla kuin paksummilla kerrospaksuuksilla. Malå:n ja GSSI:n luotauslaitteistot toimivat pääosin hyvin eikä kumpikaan laitteisto ollut selkeästi toista parempi. Tässä tutkimuksessa saadun kokemuksen perusteella CMP-luotauksella voidaan saada merkittävää hyötyä maatutkalinjojen tulkintaan. Kun CMP-luotauksen heikkoudet osataan tunnistaa ja aineiston tulkitsija omaa riittävän hyvän kokemuksen, voidaan CMP-luotauksen avulla tehdyillä syvyyskalibroinneilla saada luotettavia tuloksia tutkimusalueen kerrospaksuuksista.


Tiedostot

Latausmäärä yhteensä: Ladataan...

Tiedosto(t) Koko Formaatti Näytä
Pinola_Hannu_Pro_gradu_2019.pdf 8.711MB PDF Avaa tiedosto

Viite kuuluu kokoelmiin:

Näytä kaikki kuvailutiedot