L reflectie seismiek. Werkrapport CUR/COB-uitvoeringscommissie L 200 "Diepe detectie"

Transcriptie

1 L 211 Haalbaarhedsstude reflecte sesmek schufgolf Werkrapport CUR/COButvoerngscommsse L 2 "Depe detecte"

2 Auteursrechten Alle rechten voorbehouden Nets ut deze utgave mag worden verveelvoudgd, opgeslagen n een geautomatseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, n enge vorm of op enge wjze, hetzj elektronsch, mechansch, door fotokopeen, opnamen of op eng andere maner, zonder voorafgaande schrfteljke toestemmng van CUR/COB Het s toegestaan overeenkomstg artkel 15a Auteurswet 1912 gegevens ut deze utgave te cteren n artkelen, scrptes en boeken, mts de bron op dudeljke wjze wordt vermeld, alsmede de aandudng van de maker, nden deze n de bron voorkomt, "@Rapport L 211 'Haalbaarhedsstude schufgolf reflecte sesmek' CUR/COB, Gouda, oktober 1998" Aansprakeljkhed CUR/COB en degenen de aan deze publcate hebben meegewerkt, hebben een zo groot mogeljke zorgvuldghed betracht bj het samenstellen van deze utgave Nochtans moet de mogeljkhed net worden utgesloten dat er fouten en onvolledgheden n deze utgave voorkomen leder gebruk van deze utgave en gegevens daarut s geheel voor egen rsco van de gebruker, en CUR/COB slut mede ten behoeve van al degenen de aan deze utgave hebben meegewerkt edere aansprakeljk ut voor schade de mocht voortvloeen ut het gebruk van deze utgave en de daarn opgenomen gegevens, tenzj de schade mocht voortvloeen ut opzet of grove schuld zjdens CUR/COB en/of degenen de aan deze utgave hebben meegewerkt

3 VOORWOORD n het kader van het Centrum Ondergronds Bouwen s een onderzoek utgevoerd naar de toepassng van schufgolfreflecte sesmek (SRS) voor geotechnsche toepassngen (L 2) Een eerste fase van dt onderzoekstraject (L 21) s een haalbaarhedstude van de relatef neuwe SRS technek voor de geotechnek Deze haalbaarhedsstude s gespltst n dre actvteten: 1 locatekeuze en defnte rscofactoren; 2 utvoerng van een vjftal veldonderzoeken; 3 evaluate van SRS voor de geotechnek Vervolgens s een deelproject utgevoerd met betrekkng tot kwaltetsverbeterng van data verkregen met schufgolfreflecte sesmek (L 215, deel F) Dt rapport betreft ale dre actvteten van L 21 en het deelproject L 215 Na L 215 s besloten om vooralsnog te stoppen met L 2 Dt rapport betreft dan ook de complete rapportage over L 2 Het n dt rapport beschreven onderzoek s utgevoerd door: OYO Center of Appled Geoscences; Fugro ngeneursbureau BV; Grondmechnca Delft; Nederlands nsttuut voor Toegepaste Wetenschappen TNO De samenstellng van de commsse ten tjde van het onderzoek was: r JA de Rdder, voorztter Arcads Hedemj Adves BV dr JAC Meekes, secretars NTG TNO dr JK van Deen Grondmechanca Delft r AA Ejgenraam Holland Ralconsult Cvele Technek drs V Njhof OYO CAG r ML Post Fugro ngeneursbureau BV r GM Wolsnk Bouwdenst Rjkswaterstaat r TP van der Ljke coordnator CUR/COB COB en CUR spreken hun dank ut aan al degenen de de totstandkomng mogeljk hebben gemaakt van dt rapport j anuar 1999 Het bestuur van CUR Het bestuur van COB 3

4 NHOUD SAMENV ATTNG ""'''''''''' '''''' "'''''''''' 9 Deel A ALGEMENE NLEDNG Hoofdstuk NLEDNG, '''''''''''''''''''''''' 13 """'" Achtergrond 13 """""""""'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' Overzcht project en ndelng rapport 14 Deel B RSCODEFNTE EN SELECTE TESTLOCA TES Hoofdstuk 1 Hoofdstuk 2 Hoofdstuk NLEDNG """""""'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' nledng en doelstellng 19 Werkwjze 19 NVENT ARSA TE RSCO'S 2 """"""""""""""""""""'" """ Rubrceren afwjkngen en gevolgen, 2 " " nventarsate rsco's "'"'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 2 SELECTE VOORBEELDPROJECTEN 23 Locateesen " 23 Geselecteerdeproeflocates """"""""""""""""""""""""""" "'''''''''''''''' Hoofdstuk 4 Hoofdstuk 5 RSCOBESCHRJVNG VOORBEELDPROJECTEN Verdepte weg Son """"""""'" Aquaduct Greuns Tunnelbak Tegelen """""'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' Spoortunnel ""'"'''''''''''''''''''''' Botlek Spoortunnel """'"'''''''''''''''''''''''''''''''''' Spoortunnel HSLZud Rotterdam FlyoverHoofddorp : 27 CONCLUSES ""'"'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 29 Deel C UTVOERNG EN VERWERKNG VELDMETNGEN Hoofdstuk NLEDNG 35 Doelstellng, """ '" " 35 ndelng rapport 35 Hoofdstuk 2 OVERZCHT ACTVTETEN " ""'''''''' Data acquste De metngen """""""""'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 36 4

5 212 Veldparameters, '" De OYOCAG schufgolfvbrator Dataverwerkng ""'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' nterpretate Sesmsche sonderngen 41 Hoofdstuk: 3 Hoofdstuk: 4 Hoofdstuk 5 TUNNELBAK SON Problematek Veldmetngen Schufgolfreflectesesmek Sesmschesonderngen Gegevensverwerkng, SRS gegevens """""'''''' SCPT 5 34 nterpretate Geologe onderzoeksgebed Beschkbare gegevens n de buurt van de sesmsche ljnen Tjddepte converse Algemene nterpretate van de sesmsche profelen Detalnterpretate en vergeljkng met resultaten van sonderngen Concluses Son 57 TUNNELBAK TEGELEN Problematek """"'''''''''''''''''''''''' Data acquste Schufgolf reflecte sesmek Sesmsche sonderngen 6 43 Verwerkng van de gegevens SRS gegevens "'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' Sesmsche sonderng, nterpretate Geologe gebed tunnelbak Tegelene Aanvullende gegevens bj de sesmsche ljn Tjddepte converse Globale nterpretate van het sesmsch profel Detalnterpretateen vergeljkng met resultaten van sonderngen Concluses 69 AQUADUCT GREUNS/HEMPENS 7 51 Problematek """"""""""'''''''''''''' 7 52 Veldmetngen 7 53 Verwerkng van de sesmsche gegevens nterpretate, GeologegebedaquaductGreuns "'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' Aanvullendegegevens bj de sesmsche ljn 74 5

6 543 nterpretate sesmsch profel """"""'" Concluses Hempens, """""'"'''''''''''''''''' 75 Hoofdstuk 6 Hoofdstuk 7 HOOFDDORP """ Probleemstellng '"'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' Data acquste """""'"'''''''''''' """"'''''''''' Verwerkngsparameters nterpretate Geologe onderzoeksgebed, Aanvullende gegevens n de buurt van de sesmsche ljn Tjddepte relate """""""'" nterpretate van het sesmsch profel Conc1uses Hoofddorp 85 ROTTERDAM, Probleemstellng """""""""'''''''''''''''''''''''' Data acquste Verwerkngsparameters nterpretate Geologe onderzoekslocate Aanvullende gegevens n de buurt van de sesmsche ljn Tjddepte relate : Algemene nterpretate van de sesmsche secte 97 """'''''''''''''''''''''' 75 Conc1uses Rotterdam 1 Hoofdstuk 8 CONCLUSES '''''''''''''''''''' """"""""""""'" 11 LTERA TUUR 12 Deel D GEOST A TS TS CHE ANALYSE SON EN HOOFDDORP Hoofdstuk 1 Hoofdstuk 2 Hoofdstuk NLEDNG 15 Kader '''''''' 15 Doelstellng 15 Achtergrond geostatstek 15 Geofysca en geostatstek 16 Methode, """ 16 DATA "'''''''''''''''''' 17 Son 17 Hoofddorp 17 DATA NTERPRET ATE 11 Algemeen 11 Normalserng van de data 111 6

7 321 Achtergrond """"'''''''''''''' Berekenngswjze voor de normalsate 111 Hoofdstuk 4 Hoofdstuk 5 Hoofdstuk 6 DE RESULTATEN TRACE SON Algemeen Vsuele nspecte """""""""""""""'''''''''''''''''''''''''''''''''''' De hstogrammen De traces De sonderngen n 2D Mddelng en c1assfcerngvan de data Evaluate van de vertcale mddelng ""'''''''''''''''''''''''''''''''''' Crtera voor de c1assfcerngnaar wrjvngsgetal D Krgng Gebruk alle sonderngen Gebruk van de helft van de sonderngen Correlate sonderngen en SRS 118 DE RESULTATEN TRACE HOOFDDORP Algemeen Vsuele nspecte De hstogrammen De sonderngen n 2D Varogram evaluate ""'"'''' 121 """"""""""""""""" 551 De normalsate van de Hoofddorp data De mddelng van de data Crtera voor de c1assfcerng naar wrjvngsgetal Krgng 123 CONCLUSES EN AANBEVELNGEN 125 Deel E EVALUATE VAN SRS VOOR DE GEOTECHNEK Hoofdstuk 1 Hoofdstuk NLEDNG 129 Doelstellng "" 129 Overzchtactvtetenen ndelngrapportdeel E 129 BEOORDELNG UTGEVOERDE SRSONDERZOEKEN 13 Algemeen, 13 Verdepng Son 13 Tunnelbak Son 131 Aquaduct Greuns/Hempens 131 Hoofddorp 132 Rotterdam 132 Concluses 133 7

8 31 32 Kosten SRS onderzoek 135 Concluse """"""""""""" 137 Hoofdstuk 4 Hoofdstuk 5 GEOFYSSCH TECHNSCHE PROBLEMEN SRS ONDERZOEK Factoren de een rol spelen tjdens het veldonderzoek Energevan de sesmsche bron Rusnveau """"""" De ondergrond geeft geen aanledng tot reflecte van het utgezonden sesmsche sgnaal Gevoelghed koppelng bron Factoren de een rol spelen bj de verwerkng De onnauwkeurghed van de gebrukte snelhedsopbouw van de ondergrond Beperkng snelhedsanalyse n de verwerkngssoftware Schedng van reflectenformate en oppervlaktegolven 142 MOGELJKE ONTWKKELTRAJECTEN 144 Hoofdstuk CONCLUSES EN AANBEVELNGEN 146 Concluses """""""""" """"'" 146 Aanbevelngen 146 Appendx Deel 1 ACHTERGRONDNFORMATE SESMSCHE METHODE 151 F UTVOERNG EN VERWERKNG VELDMETNGEN Hoofdstuk 1 Hoofdstuk 2 Hoofdstuk 3 Hoofdstuk 4 Hoofdstuk 5 Hoofdstuk 6 Hoofdstuk 7 NLEDNG 158 OVERZCHT ACTVTETEN 161 TUSSENTJDSE EV ALUATE 167 DSCUSSE RESULT ATEN 169 CONCLUSES 172 AANBEVELNGEN 174 VERKLARENDE WOORDENLJST 175 APPENDX A SONDERNGEN 2 8

9 SAMENV A TTNG Deze rapportage behandelt het deelproject L 21: Haalbaarhedsstude SRS (Schufgolf Reflecte Sesmek) 5 5 m Deze haalbaarhedsstudes gespltst n dre actvteten: 1 locatekeuze en defnte rscofactoren n verband met onbekendhed met ondergrond; 2 utvoerng van vjf veldonderzoeken: acquste, verwerkng en nterpretate van de gegeyens; 3 evaluate van nzetbaarhed van SRS voor de geotechnek De verkregen sesmsche gegevens demonstreren dat de kwaltet van de gegevens sterk vareert, ook bnnen een ljn Op sommge locates zjn reflectesgnalen zchtbaar, maar op andere locates net Hoewel de resultaten van de vjf testlocates de meerwaarde van SRS voor de geotechnek net eendudg aantonen, wordt aanbevolen om de ontwkkelng van de SRS voort te zetten SRS s nameljk n prncpe de enge geofyssche technek de op een depte van 2 25 m contnuegedetalleerdebeeldenvan de ondergrondkan opleverenteyens zjn er mogeljkheden geydentfceerdom de kwaltet van de reflectesgnalen te verbeteren 9

10 L 21 Haalbaarhedsstude schufgolf reflecte sesmek Endrapport Deel A Algemene nedng 11

11 HOOFDSTUK 1 NLEDNG 11 Achtergrond Bj de utvoerng van ondergrondse bouwprojecten voor de grote en klene nfrastructuur (verkeerstunnels, respecteveljk kabels en ledngen) s kenns vooraf van de grondomstandgheden van groot belang De verkennng van het trace gedurende het vooronderzoek s noodzakeljkerwjs globaal gezen de lange strekkng van het trace (klometers) en de gewenste depte (2 3 meter onder maaveldl waterbodem) Het gevolg s dat zch allerle onverwachte omstandgheden kunnen voordoen Met name gaat het daarbj om de grondslag de anders s dan verwacht doordat een laagovergang hoger of lager bljkt te lggen, dan wel dat de zjdelngse begrenzng van een laag onjust gelokalseerd bljkt te zjn Tevens gaat het om obstakels van geologsche en menseljke oorsprong de het bouwproces kunnen vertragen of zelfs stlleggen Het bassprobleem s dat bj het tradtoneel utgevoerd grondonderzoek (vrjwel) utslutend gebruk gemaakt wordt van puntmetngen (sonderngen, borngen) waarvan de dchthed n het algemeen onvoldoende s om alle 'verrassngen' n beeld te brengen Een 'contnu' beeld van de ondergrond kan worden verkregen door toepassng van geofyssche techneken De toepasbaarhed en het detal dat verkregen wordt verschllen sterk per technek De volgende techneken zjn onder meer te onderscheden: gebaseerd op reflecte: grondradar; sesmsche reflecte; prncpe overge s: geoelektrek; elektromagnetsche metngen; zwaartekracht Geofyssche techneken gebaseerd op het reflecteprncpe geven veel meer detal en eendudghed n het resultaat dan de andere techneken Daarom worden her alleen de reflectetechneken beschouwd Echter de reflecte techneken werken net onder alle omstandgheden en voor elk depteberek Grondradar Grondradar geeft nformate over de ondepe ondergrond doordat de doordrngng van de golven vaak beperkt s Voor hoge weerstanden (meer dan 1 Om) s er een hoge doordrngng (1 4 m) Voor gebeden met lagere weerstanden (bjvoorbeeld klelagen nabj het oppervlak) s er nauweljks doordrngng De doordrngngsdepte hangt ook af van de frequente van de radargolven; hoe lager de frequente, des te groter het doordrngngsvermogen De toename n de exploratedepte gaat echter ten koste van een vermnderng van de resolute n grote delen van (West) Nederland s de toepasbaarhed van grondradar beperkt tot de bovenste 2 m 13

12 Ref/eete sesmek De 'tradtonele' reflecte sesmek, zoals de ook voor ole en gasexplorate wordt gebrukt, maakt gebruk van zogenaamde drukgolven (pgolven) Vanwege een aantal technsche redenen (bjvoorbeeld de aanwezghed van de grondwaterspegel welke een grote snelhedssprong representeert) werkt deze technek onder de meeste omstandgheden voor deptes van ongeveer 2 meter en meer Een alternatef hervoor s het gebruk van schufgolven (sgolven; deeltjesbewegng loodrecht op de voortplantngsrchtng) n het verleden werden deze golven weng toegepast aangezen geen geschkte bron bestond Door het bedrjf OYOCAG te Neuwegen s de afgelopen jaren een schufgolfvbrator ontwkkeld de selectef sgolven genereert hetgeen de ontwkkelng van schufgolf reflecte sesmek (SRS) mogeljk maakt Voor de toepassng n kweste vertonen sgolven een aantal aantrekkeljke aspecten: de voortplantngssnelhed van sgolven s n oppervlakkge ongeconsoldeerde sedmenten tot 5 en meer keer lager dan van pgolven, en de resolutebepalende golflengte s bj dezelfde frequente 5 maal hoger; het 'nvangen' van energe n de onverzadgde zone treedt net of althans veel mnder op omdat de grondwaterspegel voor sgolven geen reflector s; de transmsse door gashoudende lag en (veen, maar ook zand) s beter dan bj pgolven doordat slechts gernge dempng optreedt; een bjkomend voordeel van de schufgolf reflectesesmek s dat de parameter waarvoor de technek gevoelg s, de schufgolfsnelhed, een relate heeft met een geotechnsche parameter, de dynamsche schufmodulus Schufgolfsesmek heeft n prncpe geen fyssche beperkngen om atbeeldngen van de ondergrond te produceren n het depteberek van 2 25 m Dt s just het depteberek voor geotechnsche toepassngen en het depteberek waarvoor momenteel nog geen andere reflectetechnek bestaat SRS s her de enge potentele technek Een puntmetngen geeft een gedetalleerd beeld van de ondergrond op het punt waar de metng wordt gezet Geofyssche gegevens geven een contnu, maar mnder gedetalleerd beeld van de ondergrond De combnate van dt contnue mnder gedetalleerde beeld met het grote vertcale detal verkregen ut puntmetngen kan n prncpe een bodemmodel opleveren dat veel beter bepaald s dan het model dat alleen op de puntmetngen s gebaseerd Voor een zo kwanttatef mogeljk combneren van bede typen gegevens s een geostatstsche benaderng aan te bevelen Dt geldt vooral voor het karteren van lagen en laagovergangen n de ondergrond Voor de detecte van objecten zal alleen een geofyssche reflectetechnek utkomst beden Dt zal noot met puntmetngen mogeljk zjn 12 Overzcht project en ndelng rapport Het L 21 deelproject kent de volgende opzet: selecte van een vjftallocates voor veldonderzoeken; defnte van rsco's welke gerelateerd zjn aan het ontbreken van kenns over de ondergrond en een detallerng van deze rsco's op de geselecteerde locates; het bemeten met SRS van de geselecteerde locates; het nschatten van de reducte van de rsco's door de addtonele nformate verkregen ut de SRS; evaluate van technsche en economsche haalbaarhed van SRS voor de geotechnek 14

13 De selecte van testlocates heeft plaatsgevonden op het crterum dat het om projecten gaat de n de toekomst baat zullen hebben bj de nzet van SRS Herbj gaat het vooral om langgerekte constructes als bovengrondse wegen en spoorwegen, alsmede djken, en daarnaast weg en spoorwegtunnels, omdat daar door de utgestrekthed van het onderzoekgebed de dchthed van puntmetngen vaak laag gekozen wordt Een nventarsate van rsco's welke gerelateerd zjn aan het ontbreken van kenns over de ondergrond helpt bj het nschatten van de noodzaak van de nzet van een SRS technek Een detallerng van deze rsco' s op de geselecteerde locates ondersteunt het bepalen van de toegevoegde waarde van de SRS veldresultaten Op vjf locates zjn metngen utgevoerd Deze metng en zjn verwerkt tot een sesmsche secte (een afbeeldng van de structuur van de ondergrond) Deze sesmsche sectes zjn voor zover mogeljk genterpreteerd n geotechnsche lagen Door deze extra sesmsche gegevens ontstaat een rscoreducte n de projectutvoerng Het was aanvankeljk de bedoelng om deze rscoreducte te schatten door het toevoegen van sesmsche gegevens aan sondeergegevens mddels geostatstsche techneken Geostatstsche techneken staan toe om de betrouwbaarhed van een bepaalde parameter n de ondergrond te bepalen op verschllende combnates van gegevens Echter door de onvoldoende kwaltet van de sesmsche gegevens s dt n slechts zeer beperkte mate gebeurt Op bass van de ervarngen van de veldmetngen s tevens bepaald welke kosten met het utvoeren van de SRSmetngen gemoed zjn n een routnematge opzet Dt s beschouwd n een context waarbj de verwachte kostenbesparng en alternateve mogeljkheden om tot rscoreducte te komen ook zjn bekeken Bnnen het L 215 deelproject zjn een aantal aandachtspunten met betrekkng tot de kwaltet van SRSgegevens nader bestudeerd mddels verschllende veldexpermenten Al deze expermenten zjn utgevoerd op een locate Dt rapport s het endresultaat van de haalbaarhedsstude (L 21 en het kwaltetsverbeterngsdeelproject L 215) Voor de haalbaarhedsstude zjn 4 deelrapporten, voor L 215 s 1 deelrapport gemaakt Deze deelrapporten zjn alle n dt endrapport verwerkt n ljn met de actvteten kent dt endrapport de volgende delen: A Algemene nledng (het onderhavge deel) B Locatekeuze en defnte rscofactoren C Utvoerng en verwerkng veldmetngen D Utvoerng geostatstsche analyse van gegevens E Evaluate van SRS voor de geotechnek F Kwaltetsverbeterng Schufgolf Reflecte Sesmek Deel B tot en met D betreft L 21, Deel F L 215 Tevens s een appendx met achtergrondgegevens over schufgolf reflecte sesmek toegevoegd 15

14 L 21 Haalbaarhedsstude schufgolf reflecte sesmek Endrapport Deel B Rscodefmte en selecte testlocates 17

15 HOOFDSTUK 1 NLEDNG 11 nedng en doelstellng Dt deel B van het endrapport betreft actvtet 1 van de haalbaarhedsstude: het selecteren van een vjftallocates voor veldonderzoek en het nventarseren van rsco's gerelateerd aan de onbekendhed met de ondergrond Voor de vjf geselecteerde locates worden deze rsco's gedetalleerd Het n dt deel B beschreven onderzoek s utgevoerd door: Fugro ngeneursbureau BV; Grondmechnca Delft 12 Werkwjze Het n dt rapport beschreven onderzoek s als vogt utgevoerd: 1 het nventarseren van rsco' s gerelateerd aan afwjkngen van het ondergrondmodel ten opzchte van het ondergrondmodel zoals verkregen ut tradtoneel grondonderzoek (boren en sonderen) Dt betreft een algemene nventarsate van mogeljke afwjkngen en de gevolgen van het mssen van deze afwjkngen; 2 het selecteren van proeflocates voor het utvoeren van SRS testmetngen en het defmeren van mogeljke rsco's (afwjkngenen gevolgen) per locate; 3 het aangeven van de mogeljke rscovermnderng door het utvoeren van een SRSmetng en daarmee samenhangend de vraagstellng waarop de SRSnterpretate gercht dent te zjn 19

16 HOOFDSTUK 2 NVENTARSATE RSCO'S 21 Rubrceren afwjkngen en gevolgen Aan de hand van de mogeljke verschllen (afwjkngen) tussen de werkeljkhed en een geotechnsch profel geconstrueerd op bass van tradtoneel onderzoek (borngen en sonderngen), worden de rsco's gemventarseerd Deze afwjkngen zjn gerubrceerd n 4 groepen: A afwjkngen n de bodemopbouw(afwjkendelaagopbouw; geologsche breuken); B mssen van obstakels; C mssen van gaten/holtes; D verkeerde nschattng van laagegenschappen Per afwjkng wordt een nschattng gegeven van het gevolg, voor het geval dat de afwjkng optreedt Dt gevolg kan zowel betrekkng hebben op de utvoerngsfase als op de gebruksfase, waarbj de eerste n het algemeen het meest relevant s De omvang van het gevolg wordt kwaltatef weergegeven n dre gevolgklassen: gernge gevolgen, beperkt tot langere doorlooptjd en utvoerngskosten of smpel te verdsconteren n het ontwerp (oversterkte); ll grotere gevolgen, met materele schade aan de omgevng of het project; lll calamtet, met grote schade aan project en omgevng en/of slachtoffers 22 nventarsate rsco's n tabel 1 s een nventarsate gegeven van afwjkngen van het ondergrondmodel ten opzchte van de werkeljkhed en mogeljke gevolgen voor verschllende stuates De ljst bedt een overzcht maar s net utputtend, met name net n de detallerng 2

17 Tabel 1 nventarsate afwjkngen n ondergrondmodel en bjbehorende gevolgen Afwjkng ten opzchte van de werkeljk Gevolg hed (stuate) A afwjkng n bodemopbouw A mssen van (zandge) geulen 1 funderngsdepte (paallengte) fout 1 T zettngsvloeng/lqufacton (grndwnnng) T/(Tl) ppng (djk) A mssen watervoerende tussenlaag T opbarsteoon (bouwput) 2 T/(Tl) ppng (djk) A mssen lokale onderbrekng afslutende 1 groter waterbezwaar (bouwput) 3 laag T groter waterbezwaar (verdepte lggng) T opbarsten (bouwput) T mleuprobleem: weglekken van verontrengng (stortplaats) A slappe lagen (lokaal) dkker dan gedacht 1 consoldate, voorbelastng dnurt langer 4 (ophogng); sec zettngen (ophogng); nstabltet (ophogng) 1 langsvlakhed (spoor)wegen ll stabltet oprtten/(spoor)djken A mssen van grndlagen 1 stagnate heproces (heen damwanden of 5 palen) onjuste afschattng grndwnnng T veranderng van geohydrologsche stuate als gevolg van laagafslutng door constructe (verdepte aanleg van wegen of spoorljnen) A laagovergang net op verwachte depte 1 afstemmng boorproces net optmaal, 6 (bjvoorbeeld door mssen breukljn) stagnate boorproces (boortunnel) hepalen te kon omdat vaste zandlaag deper zt (paalfunderngen) A Mssen van vaste zandlaag 1 funderngsdepte (paallengte) fout 7 T zettnggen agv onvoldoende draagvermogen B gemste obstakels B mssen objecten bjv boom, zwerfkeen, 1 verwjderen onder moeljke omstandg grndnesten, etc heden, stagnate utvoerng, herstel schade (boortunnel, baggeren) T schade aan constructe door het achterbljven scherpe de1en na gedeelteljk verwjderen (vlesconstructe) stagnate, aanpassen utvoerngsmethode (heen damwanden of palen) B mssen exploseve objecten (bommen) ll grote schade, slachtoffers (algemeen) 2 B mssen kabels/ledngen (oude ledngen of 1 verwjderen (boortunnel, djk) 3 ajkendelggng) 1 drecte schade door water, gas, elektrctet (algemeen) gevolgschade omgevng door falen toevoer van stroom, gas, watenoevoer etc (algemeen) 21

18 Afwjkng ten opzchte van de werkeljkhed mssen gaten/holtes Gevolg (stuate) C C mssen van klene gatenlholtes 1 ppng (boortunnel) 1 n lokale verzl1dcne (weg, spoorweg) 1 achterloopshed damwand C mssen gangen doorlopende holten n ppng / blowout (djk, boortunnel) 2 D verkeerde laagegenschappen D verkeerde nschattng doorlatendhed 1 kwellppng (djk); langdurge consoldate 1 (ophogng) D verkeerde nschattng stjthed 1 zettngen(ophogng); draagvermogen 2 D mssen los gepakte lagen n zettngsvloeng (grndwnnng, djk); blow 3 out (boortunnel) D verkeerde nschattng schufsterkte m nstabltet (ophogng, funderng) 4 D verkeerde nschattng soorteljk gewcht n opbarstenlopdrjven (bouwput, tunnel, djk) 5 22

19 HOOFDSTVK 3 SELECTE VOORBEELDPROJECTEN 31 Locateesen n het bassprojectplan s een aantal crtera opgesteld voor de te selecteren proeflocates n totaal wordt op vjf locates een SRSsurvey utgevoerd langs een ljn op de locate n het deelprojectplan worden op bass van het crterum "geologsche provnce" reeds vjf mogeljke gebeden genoemd De esen de aan de locates gesteld worden zjn: a representateve locates met betrekkng tot toekomstge nfrastructurele projecten waar de nzet van SRS met hoge waarschjn1jkhedeen meerwaarde heeft: relatef grootschalge (langgerekte) traces met constructes waarvoor de grondopbouw tussen MV 5 m en b c d e f g MV 5 m van belang s; representateve locates n Nederland met betrekkng tot de grondslag en obstakels; locates waarvan reeds voldoende tradtoneel onderzoek beschkbaar s om de sesmsche nterpretate ut te voeren; n verband met de operatonele beperkngen van de hudge verse van de SRSapparatuur: gebeden de goed toegankeljk zjn en waar wemg bovengrondse obstakels, zoals bebouwng, aanwezg zjn alsmede weng achtergrondrus; een aaneengesloten tracelengte van crca 5 m, om een goede correlate tussen de sesmsche metngen en grootschalge fenomenen te kunnen afleden; bj voorkeur een grondegenaar/gebruker voor het gehele trace, n verband met toestemmngen om de werkzaamhedenut te kunnen voeren; de werkzaamheden voor de geplande constructe bevnden zch nog net (of eventueel: met meer) n de utvoerngsfase De laatste twee esen zjn belangrjk voor een soepele utvoerng van de werkzaamheden Vt het bovenstaande zjn de volgende acht crtera afgeled voor de defnteve selecte van de proeflocates: verdelng over geologsche provnces (b); verdelng over cveltechnsche constructes (a); beschkbare tracelengte 5 m (a, e); grondonderzoek beschkbaar (c); relatef maagdeljk gebed; met opof nabj bestaande complexe nfrastructuur n verband met achtergrondrus (d, g); omvang van het nfrastructurele project> NLG 1 (a); potentele meerwaarde sesmsch onderzoek aanwezg n relate tot de aan te leggen nfrastructuur (a); terren goed toegankeljk en weng verschllende egenarenlgebrukers van de grond (d, t) 23

20 32 Geselecteerde proeflocates Door de Bouwdenst van Rjkswaterstaat, Holland Ralconsult en Grondmechanca Delft, zjn 29 potentele proeflocates gedentfceerd Deze zjn samengevat n bjlage 1 met de mate waarn zj aan de crtera voldoen; daarbj moet worden opgemerkt dat een project afzonderljk uteraard noot aan de crtera 1 en 2 kan voldoen; deze crtera gelden voor de groep van projecten Bj een eerste scbftng zjn 16 projecten afgevallen op bass van het net voldoen aan een of meerdere crtera 3 tot en met 8 Herbj zjn met name crtera 5 (relatef maagdeljk gebed) en crtera 8 (toegankeljkhedvan het terren) de strukelblokken Bj deze eerste selecte zjn ook ale proeflocates met djken afgevalen, deze voldoen net aan crterum 7 (meerwaarde sesmsch onderzoek) De belangrjkste overwegng bervoor s dat de meerwaarde van SRS ber beperkt s omdat andere geofyssche methoden zoas de elektromagnetsche en de geoelektrsche methode voldoende nformate geven over de relevante laterale varates n de ondergrond Onder de resterende 13 potentele proeflocates bevnden zch 7 constructes voor een spoortunnel Om aan crterum 2 te voldoen (verdelng over cveltechnscheconstructes) s slechts een beperkte keuze ut deze groep mogeljk Aanvankeljk s een selecte gemaakt op bass van met name crterum 1 (regonale spredng) De defnteve proeflocates zjn met name beoordeeld op de mogeljke meerwaarde van sesmsch onderzoek, de verschedenhed aan geplande nfrastructuur, waaraan de rscodefmte s gekoppeld en een spredng n verschllende geologsche ondergronden Onder de 5 defmteve proeflocates beyond zch aanvankeljk de Botlekspoortunnel Echter, het gedeelte waar gemeten zou kunnen worden voldeed, na ruggespraak met OYOCAG, utendeljk net aan crterum 5 (te hoge achtergrondrus) n verband met crterum 1 (regonale spredng) s toen gekozen voor een tunnel n dezelfde rego: HSLZud ten noorden van Rotterdam De selecte s utgevoerd op bass van de gegevens de op dat moment aangeleverd waren door de bovengenoemde partjen Na de defnteve selecte s het volledge bestaande grondonderzoek voor de betreffende locates beschkbaar gekomen De utendeljk geselecteerde proeflocates zjn: 1 Verdepte weg Son 2 Aquaduct Greuns 3 Tunnelbak Tegelen 4 Spoortunnel HSLZud, Rotterdam, vervanger van Botlek Spoortunnel 5 Flyover Hoofddorp n hoofdstuk 4 s per project een korte beschrjvng gegeven van de te bouwen constructe, het bestaande grondonderzoek en het daarop gebaseerde ondergrondmodel Verder s aangeyen met welk doel de schufgolfvbrator wordt ngezet, met andere woorden welke afwjkng wordt gezocht Waar geen gegevens over de te realseren constructe ter beschkkng zjn gesteld, zjn aannamen gedaan Kenmerken met betrekkng tot geologe en/of de gebedsegen rsco's zjn door de ontwerper zeer globaal aangegeven 24

21 HOOFDSTUK 4 RSCOBESCHRJVNG VOORBEELDPROJECTEN 41 Verdepte weg Son Constructe en ondergrondmodel Het betreft her het verdept aanleggen van rjksweg 5 tussen Endhoven en St Oedenrode over een traject van ca 2 lan De verdepte lggng wordt gerealseerd met behulp van een foleconstructe De bodem bestaat ut vast zand op meerdere nveaus doorsneden door stoorlagen (kle en leem) Het nveau van de stoorlaag de van belang s voor deze constructe bevndt zch op crca MV "23 m Op 3 raaen langs het te verdepen trace zjn n totaal ca 13 sonderngen en 25 borngen utgevoerd Op bass van de sonderngen en borngen zjn voor de dre raaen geotechsche lengteprofelen gemaakt Ut de geotechnsche lengteprofelen bljkt dat op een beperkt gedeelte geen kle en leemlaag s aangetroffen Mogeljk s de berekte depte van de sonderngen op dt gedeelte onvoldoende om de aanwezghed van de leemlaag te constateren en lgt deze deper, mogeljk ook ontbreekt de leemlaag plaatseljk Betere nformate omtrent het preceze voorkomen van de stoorlagen (lggng, maar vooral de onderbrekngen) s wenseljk omdat dan meer zekerhed verkregen kan worden omtrent het functoneren van de retourbemalng (en daarmee gepaard gaande rsco's voor de aanwezge naastlggendebebouwng) nzet SRS De nzet van SRS heeft tot doel de lggng (depte en dkte) van de leemlaag, en n het bjzonder de mogeljke onderbrekngen, n kaart te brengen Voor het functoneren van de retourbemalng s het n kaart brengen van deze onderbrekngen van belang 42 Aquaduct Greuns Constructe en ondergrondmodel Het betreft het bouwen van een aquaduct en de aanleg van bjbehorende toertten Het aquaduct s gestueerd nabj Leeuwarden Het aquaduct wordt vermoedeljk gemaakt n een grote folekup De fole wordt daarbj afgezonken Deze methode s eerder toegepast bj het aquaduct te Akkrum De bodem bestaat ut zand, kle, veen en keleem Ter plaatse van het aquaduct en de toertten (traject van ca 8 m) zjn 43 sonderngen en 19 borngen utgevoerd Op bass van het grondonderzoek zjn twee geotechnsche lengteprofelen gemaakt: een op de as van de rjksweg en een op de as van het (toekomstge) kanaal Ut de geotechnsche profelen bljkt dat er n het beschouwde gebed een deklaag van kle en veen met een dkte van ca 4 m aanwezg s Onder de deklaag bevndt zch een zandlaag en een keleemlaag Een belangrjk rscopunt s de mate van aanwezghed van keen n de keleem Tjdens het sonderen en boren zjn geen keen aangetroffen, maar dat s geen garante dat ze net aanwezg zjn Keen kunnen door het cutteren atbreken en dus net afgeronde delen hebben Deze scherpe randen kunnen scheuren n de fole veroorzaken nden net de methode van een 25

22 folekup wordt toegepast, kunnen de keen een obstakel vormen tjdens het heen van een damwand tot n de keleem Tjdens het baggeren van de keleem zal de aanwezghed van grote keen (dameter vanaf crca,5 m) tot extra onkosten leden omdat deze apart verwjderd moeten worden nzet SRS Het doel van de SRSmetngen s voorafgaande aan de werkzaamheden een goed nzcht te krjgen n de te verwachten obstakels tjdens de utvoerng 43 Tunnelbak Tegelen Constructe en ondergrondmodel Het betreft her de verdepte aanleg van rjksweg 73 ter plaatse van Tegelen (nabj Veno) De rjksweg wordt over een lengte van ca 5 m n een tunnelbak aangelegd De tunnelbak wordt gerealseerd n een tjdeljke bouwput met een onderwaterbetonvloer n de endstuate worden de bouwputdamwandenverwjderd Op het trace zjn 4 sonderngen en twee borngen utgevoerd Er s geen geotechnsch lengteprofel beschkbaar De sonderngen geven een hoge conusweerstand te zen wat kan duden op zeer vastgepakt zand of grnd n bede borngen s voornameljk grndg zand aangetroffen, daarnaast s n een borng een crca 2 m dkke grndlaag aangetroffen Daarnaast vareert de gelaagdhed van de ondergrond sterk per sonderng Vt de geologe en morfologe van het gebed s bekend dat er breukljnen n het gebed voorkomen Mogeljk dudt de varate n gelaagdhed op een breukljn n het onderzoeksgebed n verband met de hebaarheden watervoerendhed van de grndlagen, de geplande tunnel lgt evenwjdg aan de Maas en vormt daarmee een potentele barrere voor de grondwaterstromng, s het belangrjk te weten hoe de gelaagdhed van de ondergrond verloopt en waar zch breukljnen bevnden Ook s van belang grndlagen n kaart te brengen n verband met de economsche wnbaarhed van het grnd nzet SRS Met de schufgolfvbrator wordt getracht een dredmensonaal beeld te krjgen van de lggng van het watervoerende zandlgrndpakket Bj het bepalen van de rumteljke gelaagdhed s de lggng van de breukljn en de vertcale verschuvng van de lagen aan weerszjden van de breukljn van belang 44 Spoortunnel Voor een nfrastructuur met een spoortunnel was n eerste nstante de te boren Botlektunnel geselecteerd Echter, het gedeelte waar de SRS metngen utgevoerd zouden kunnen worden, s gestueerd drect naast RW 15 n verband met het ntenseve (vracht)verkeer van en naar Europoort voldeed deze locate net aan crterum 5 (te hoge achtergrondrus) n verband met crterum 1 (regonale spredng) s toen gekozen voor een tunnel n dezelfde rego: HSLZud nabj Rotterdam Voor bede locates s heronder de constructe en het ondergrondmodel weergegeven alsmede de nzet van SRS 26

23 441 BotlekSpoortunnel Ter plaatse van het tunneltrace wordt vanaf maaveld tot een depte van ongeveer MV 5 m een kunstmatg opgebrachte zandlaag aangetroffen Deze zandlaag s sterk sltg en s opgebracht n de jaren '5 '6 Plaatseljk bestaat deze laag ut opgebrachte kle Onder de opgebrachte laag bevndt zch een holoceen pakket dat voornameljk bestaat ut kle en kleg zand, waarbj n het algemeen geldt dat het bovenste deel van het pakket (tot MV 1 a 15 m) voornameljk ut klelagen bestaat en daaronder de zandlagen aangetroffen worden Het totale pakket holocene lagen s ongeveer 2 meter dk De onderzjde van het holocene pakket wordt gevormd door een laag bassveen Op grote delen van het trace zjn deze slappe lagen doorsneden door oude getjdengeulen Dergeljke oude getjdengeulen zjn doorgaans opgevuld met een sterk gelaagd pakket bestaande ut dunne zand en klelaagjes Onder het holocene pakket wordt plestoceen zand aangetroffen, veelal tot MV 4 m De freatsche grondwaterstandenter plaatse van het trace vareren n dt gebed sterk Globaal geldt dat de grondwaterstand tussen MV 1, m en MV 3, m lgt Plaatseljk worden echter depere grondwaterstanden aangetroffen nzet SRS Op deze locate, een voorbeeld van een getjdengebed, zal de eerste geboorde spoortunnel van Nederland aangelegd worden Het doel van SRS s het vooraf bepalen van de laagopbouw bj de noordeljke toegang van de boortunnel, tot aan het plestocene zand Herbj denen ook de getjdengeu1en ter plaatse van het geplande trace n kaart gebracht te worden 442 SpoortunnelHSLZudRotterdam De grondopbouw ter plaatse van het HSLdeeltrace van de spoortunnel s als vogt Het maaveld ter plekke lgt op NAP 5, a 5,5 m Vanaf maaveld komt een pakket slappe lagen voor tot een depte van NAP 14 a 17 m Dt pakket bestaat n het algemeen ut een toplaag van humeuze en sltge kle (crca 1 m) Onder deze toplaag wordt een klelaag van 3 a 4 meter dkte aangetroffen n deze klelaag bevndt zch lokaal een zandlens Rond NAP 1 a m komt een veenlaag voor van ongeveer 1 meter dk, waaronder weer een klelaag wordt aangetroffen Deze klelaag rekt tot de bovenkant van het Plestocene zandpakket Dt pakket rekt veela1 tot NAP 37 a 4 m Onder dt pakket wordt de laag van Kedchem aangetroffen, de ter plekke voornameljk ut kle en leemlagen bestaat De grondwaterstand bevndt zch ter plekke rond MV,5 men MV 3, m nzet SRS Ter plaatse van een deel van het tunneltrace, tussen km 4,9 en km 5,5 zal de ondergrond n kaart worden gebracht mddels de SRS Doel van het onderzoek s het vaststellen van de lggng van de bovenkant van de Plestocene zandlaag en het vaststellen van de laagopbouw van het pakket slappe lagen dat boven het Plestocene zand gelegen s 45 Flyover Hoofddorp Het maaveld ter plaatse lgt tussen NAP 2,5 m en NAP 4,5 m Tot ongeveer NAP 18, a 19, m wordt een pakket zand, soms slthoudend, aangetroffen Onder deze laag bevndt zch een coheseve laag met een dkte van,2 a 1,5 meter Vanaf NAP 19 m tot NAP 25 a 3 m wordt een draagkrachtge zandlaag aangetroffen Plaatseljk ontbreekt deze zandlaag of 27

24 s de dkte van de zandlaag zeer gerng (crca 1 meter) Op de locates bljkt het zand vervangen door kle Onder het nveau van NAP 25 a 3 m komt een stjve, soms zandge, klelaag voor De dkte van de klelaag vareert van 2 tot 6 m Beneden de klelaag wordt wederom zand aangetroffen Het freatsch grondwater lgt tussen NAP 5,75 m en NAP 6,5 m nzet SRS Door de varate n de dkte van de draagkrachtge zandlaag treden dfferentele zettngen op de zjn weerslag hebben op het kunstwerk Het doel van de SRS s het n kaart brengen van de dkte en de varate van deze zandlaag 28

25 HOOfDSTUK 5 CONCLUSE n tabel 2 s aangevennheevej:te het toepassen vaq,ss met de schufgolfvbrator voor de herboven omschreven'projec zou kunnen leden tot een rscoreducte De coderng met betrekkng tot de afwjkngen s terug te vnden n tabel 1 Per afwjkng s aangegeven: het effect en de gevolgklasse van het net meenemen van de afwjkng n het ondergrondmodel, dus het net meenemen van de afwjkng n ontwerp/utvoerng; of de afwjkng al s geconstateerd op bass van het aanwezge grondonderzoek (sonderngen en borngen); of de afwjkng kan worden gemeten met SRS Dt deel van de tabel kan pas defmtef worden ngevuld na het beschkbaar komen van de genterpreteerde meetresultaten; het belang van SRS met betrekkng tot rscoreducte Dt hangt samen met de meetbaarhed van afwjkngen met behulp van SRS, de toegevoegde waarde van SRS ten opzchte van het tradtonele grondonderzoek en het effect van het mssen van een afwjkng 29

26 Tabel 2 Rscoreducte SRS voorbeeldprojecten Afwjkng onder Afwjkng gemeten Afwjkng Effect Klasse grondmodel zander SRS meetbaar met (project) SRS A3 Afwezghed afslu Ja, sonderngen te Mogeljk wel Stagnate utvoerng U tende leemlaag ondep utgevoerd (extra bemalngcapa (Verdepng SON) ctet) en/of verlagen grondwaterstand Stagnate door aanpassng ontwerp/utvoerng Bl Zwerfkeen n Nee Mogeljk wel Stagnate utvoerng keleernlaag (Aquaduct Greuns) Beschadgng vles constructe A6 Watervoerende Ja Mogeljk wel Doorsnjden water grndlzandlaag voerende laag ondeper (Tunnel Tegelen) A6 Lakaa afwjkende Athankeljk van Mogeljk wel Aanpassng aan ontwerp bodemopbouw/laag ntenstet grond en bouwproces overgang net op onderzoek verwachte depte (SL) A7 Mssen van vaste Ja, bj paalfunderng Mogeljk wel Dfferentele zettngen zandlaag s het gangbaar als gevolg van onvol (Flyover enkele sonderngen doende draagvermogen Hoofddorp) ut te voeren palen A5 Grndlaag dkker/ Nee Mogeljk wel Aanpassen utvoerngs vaster methode (Tunnel Tegelen) 3

27 BJLAGE 1: Potentele proeflocates voor Schufgolf Reflecte Sesmek (SRS) Er s n de tabel alleen aangegeven nden een locate zeker net () aan het crterum voldoet Locate Crtera: Verdepte weg Son 2 RW14 NoordeljkeRandweg 3 RW A73 Tege1en 4 Aquaduct te Greuns 5 Spoortunne1HSLZud, Rotterdam 6 Spoortunnel HSLZud, Barendrecht 7 Spoortunne1,Zevenaar 8 yover, Hoofddorp 9 Botlek Spoortunnel '" 1 Spoortrace Hemboog 11 Spoortunnel, Anna Paulowna 12 Spoortunnel, Zaandjk 13 Spoortunnel, Traject GronngenLeeuwarden 14 Verdepte weg EttenLeur 15 Aquaduct Walcheren 16 RW A73 Roermond 17 RW A73 Swalmen 18 Trace Maastrcht 19 A4, DelftVlaardngen 2 Oprtten Westersche1detunnel 21 Oprtten Tweede Beneluxtunnel 22 Oprtten Tweede Coentunnel 23 A12HSLOost, Maam gecombneerde verdepte lggng 24 Oprtten Calandtunnel 25 Brelse Djkrng (toetsng) 26 A5, Schphol 27 jsseldjken (toetsng) 28 Lnschoten (proeflocate grondonderwek) 29 Westfrese rngdjken (toetsng) ") te veel achtergrondrus De onderstaande crtera zjn n bovenstaande tabel gehanteerd: 3 beschkbare tracelengte 5 m; 4 grondonderzoek beschkbaar; 5 relatef maagdeljk gebed; net op of nabj bestaande complexe nfrastructuur n verband met achtergrondrus; 6 omvang van het nfrastructurele project> NLG 1; 7 potentele meerwaarde sesmsch onderzoek aanwezg n relate tot de aan te leggen nfrastructuur; 8 terren goed toegankeljk en weng verschllende egenarenlgebrukers van de grand 31

28 L 21 Haalbaarhedsstude schufgolf reflecte sesmek Endrapport Deel C Utvoerng en verwerkng veldmetngen 33

29 HOOFDSTUK 1 NLEDNG 11 Doelstellng Dt deel C van het endrapport betreft actvtet 2 van de haalbaarhedsstude: het utvoeren van een vjftal grondonderzoeken met schufgolfsesmek De resultaten hervan worden gebrukt om n een volgende fase (actvtet 3) te evalueren of schufgolfreflectesesmek met een schufgolfvbrator als bron, voor de geotechnek n prncpe een technsch nteressante onderzoeksmethodek s en welke ontwkkelng(en)nodg zjn om de nzetbaarhed ook commerceel te realseren Het n dt deel beschreven onderzoek s utgevoerd door: OYO Center of Appled Geoscence (utvoerng veldmetngen, bewerkng van de gege Yens, rapportage); Grondmechnca Delft (advserng nterpretate); Nederlands nsttuut voor Toegepaste Geowetenschappen TNO (leder, datanterpretate, rapportage) 12 ndelng rapport Allereerst wordt een algemeen overzcht gegeven van de utgevoerde actvteten zoals de op ale locates zjn utgevoerd: acquste, verwerkng en nterpretate en wordt nformate over de OYOschufgolfvbratorgegeven (Hoofdstuk 2) Vervolgens worden per locate specfeke zaken over de data acquste, de dataverwerkng en de nterpretate van de gegevens besproken (Hoofdstuk 3 tlm 7) Tot slot zjn concluses gegeven welke naar aanledng van het veldwerk zjn opgesteld n Appendx 1 van het rapport wordt achtergrondnformate gegeven over de schufgolf reflecte sesmek 35

30 HOOFDSTUK 2 OVERZCHT ACTVTETEN 21 Data acquste 211 De metngen Ten behoeve van het onderzoek zjn op vjf verschllende locates sesmsche retlectemetngen utgevoerd De locates zjn geselecteerd n een eerder stadum (actvtet 1, deel B) nformate over de metngen s samengevat n tabel 21 De locates van de metngen n Nederland zjn aangegeven n fguur 21 Tabel 21 nformate over de utgevoerde sesmsche metngen Metng Lengte #schoten Poste Hempens 517 m 253 B2A (57613N, E ) > B38 (57652N, E) Son 386m 265 (392823,16698) > (393177,16851) Tegelen 362m 234 Glazenapveldweg (N > Z) Hoofddorp 397m 257 (477768,1699) > (478333,17711) Rotterdam 315 m 311 (9155,441258) > (91133,441564) Eventuele regen en wnd leveren een hoog nveau van achtergrondrus Daarom wordt per locate dt aspect van de weersomstandghedengenoemd Verder s het zo dat naar verwachtng het materaal nabj de oppervlakte een belangrjke nvloed heeft op de kwaltet van de gegevens Zo hebben slappe kle of een asfalt wegdek andere elastsche egenschappen Vanwege het verwachte belang wordt ook dt aspect voor edere ljn kort toegelcht 36

31 e:::==c;:::? () / Tegelen Fguur 21 Kaart met locates van test metngen met SRS 37

32 212 Veldparameters De parameters de voor de veldmetngen zjn gebrukt staan vermeld n tabel 22 Tabel 22 Data acquste parameters Aantal geofoons 48 Geofoon nterval,5 m Type geofoon OYO Geospace 28Hz horzontale geofoon Type sesmsche bron OYO CAG schufgolf vbrator, ze paragraaf 213 Sgnaallengte 75 DS Sgnaal frequentes 22 Hz Bron nterval 1,, 1,5 en 2, m njn brongeofoon af 2, en 3, m stand Aantal schoten per stack 4 Type veldconfgurate Endon Type opname apparatuur OYO nstruments DAS1 Bemonsterng nterval,5 DS Opname tjd voor correla 819 DS te Opname tjd na correlate 69 DS Laagdoorlaat flter 1 khz Hoogdoorlaat flter 3 Hz Eventueel afwjkende parameters per survey worden n de volgende hoofdstukken behandeld 213 De OYOCAG schufgolfvbrator Sesmsche bronnen laten zch onderscheden n een tweetal categoreen te weten mpulseve bronnen, de gedurende korte tjd een relatef sterk sgnaal genereren, en sesmsche vbratoren de gedurende langere tjd een relatef zwak sgnaal afgeven Daarnaast maakt men op bass van de koppelngsmethode veelal nog een ondersched n oppervlakte bronnen en 'downhole' bronnen De horzontale vbrator s gebaseerd op de eerder door OYO, specaal voor ondep hogeresolute sesmsch onderzoek ontwkkelde vertcale vbrator en wordt ngezet als oppervlakte bron Het grote voordeel van de horzontale en vencale OYO vbrator systemen s dat zowel de bandbreedte van het bronsgnaal als ook de sterkte van dat sgnaal onafhankeljk van elkaar kunnen worden gecontroleerd Dt n tegenstellng tot de conventonele mpuls bronnen Omdat de neuw ontwkkelde vbratoren elektromagnetsch worden aangedreven treden er bj hogere frequentes weng of geen verlezen op (zoals bj hydraulsch aangedreven systemen het geval s) en kan een breedbandg sesmsch sgnaal worden gegenereerd Zo kunnen met 38

33 de horlzentalevbrator sesmsche sgll:llenn een bandbreedte van ca1tot 5 Hz worden opgewl\tmeteen tnaxrnalekrachtbnnen dezefrequente band van 5 N De elektromag, netsche kracht wordt opgewekt met behulpvar een1 Watt versterker Hetgewchtvan hettotalesysreemsdrcalkgmaar kan mddels aanwendng van een holddownmassa worden vergoottotzookghetdoorwordt vooral bj lage frequentesde koppelngvandebronverbeterd Om gebrukvande brodtevergemakkeljkerl seen veldveertug ontwkkeldw<crmeede broneenvoudg kanworden verplaatsf tussenopeenvolgende schotpostes, Ook bj gebruk vanaddtoneeholddowrrnassa sjetzoj1ogtogeljkde vbratoreenvo\ldgen doelmatg ntezctten Fguur 22 >eoyqcagscnlllfgolf\lbrator 22D?tayeryv'kng De netngen v,rordynmetbehulpvan sesmsche data verwerkngssoftware "ProMAX" op eenl3mrs\5yerwerkttot een recolstructevande structuur van de ondergrond De algej11elvqwerkngsst:appenwelkevoor elkelocare zjn utgevoerd betreffen de aangegever n fub

34 Tabel 23 Overzcht dataverwerkngsstappen en parameters Deconvolute Datacompresse van de meetgegevens (van sweep naar pulsvorm) Geometre nsta1leren van de geometre van de veldopstellng n de verwerkngssoftware Trace edtng Verferen van de kwaltet van de meetgegevens slechte kanalen ut de verdere verwerkng halen (trace kll) russtorngen zovee1 mogeljk onderdrukken (trace mute) True Ampltude Recovery (TAR) Correcte aanbrengen voor de afname van de ampltude van het sgnaal met de afstand tot de bron Frequentebanddoorlaatflter Ben frequente fllter toepassen om aanwezge rus, welke buten de spectraal nhoud van het sesmsche sgnaallgt, te verwjd{",ren Spectral shapng Het sgnaal spectrum bewerkenzodat elke frequente component even sterk aanwezg s FK flters, snelhedsfllters De meetgegevens fllteren n frequente en golflengte (2 dmenses) om nog aanwezge stoorsgnalen de zch qua schjnbare snelhed onderschedenvan reflectenformate verder te onderdrukken CDP sortng De data sorteren zodat elkkanaal n een collecte (CDPgather) betrekkng heeft op hetzelfde reflectepunt n de ondergrond Snelheds Analyse Ben snelhedsmodel vaststellen langs de meetraa, als functe van de aankornsttjd (depte) Hoogte correcte Een correcte aanbrengen aan de aankornsttjden als gevolg, van eventuele hoogtevreessch1len lang de meetraa Normal Moveout Correcton ",' Correcte van de aankornsttjden van de metngen als (NMO) functe van de afstand tussenbron en ontvanger Resdual Statcs Ben dynamsche correcte 15rengel1vootfwjkngenn de aankornst tjd van reflectes van een rechte ljn, bv als gevolg van klene varates n de ongeconsoldeerde toplaag Post Resdual Snelheds Analyse CDP Stackng Plotten Na alle correctes een verfjnder snelhedsmodel vaststellen Ale gegevens de betrekkng hebben op hetzelfde reflectepunt n de ondergrond optellen Dt ledt tot een verbeterng van de sgnaal/rus verhoudng en het onderdrukken van meervoudge reflectes n de ondergrond (multples) Plotten van de resultaten n tjd: een tjdsecte, of n depte: een deptesecte Het resultaat van de bewerkng van de sesmsche gegevens s een zogenaamde gestackte sesmsche secte Dt s een afbeeldng van de geregstreerde reflectes tegen de tjd zodang dat het s alsof de bron en ontvanger op dezelfde locate staan, zogenaamde 'zerooffset' 4

35 23 nterpretate Voor de nterpretate van de gestackte sesmsche secte wordt gebruk gemaakt van regonale geologsche nformate welke beschkbaar s n geologsche kaarten of n andere vorm bj het NTGTNO en van nformate ut sonderngen en borngen welke ten behoeve van het onderzoek beschkbaar zjn gesteld De nterpretate betreft het relateren van reflectes aan laagovergangen n de borngen en sonderngen en deze overgangen n de ondergrond kaneren Het resultaat van sesmsche nterpretate bj 2D sesmsche reflecte s een lthologsch/geotechnsch profel Een complcate betreft het omzetten van de reflectetjd n deptes Hervoor s een snelhed verest Deze snelhed kan vrj nauwkeurg worden bepaald mddels een addtonele metng, een sesmsche sonderng (SCPT), ze paragraaf 24 Ben andere mnder nauwkeurge opte s voor het omzetten van reflectetjd naar depte s gebruk te maken van de snelhedsanalyse zoals de s utgevoerd voor het bepalen van de stacksnelheden Deze stacksnelheden kunnen bj benaderng worden omgezet naar zogenaamde ntervalsnelheden met behulp van de formule van Dx De fout n de zo verkregen ntervalsnelheden s afhankeljk van de snelhedsopbouw en net bj voorbaat bekend 24 Sesmsche sonderngen De sesmsche sonderngen (SCPT) zjn utgevoerd om de snelhed waarmee het sesmsche sgnaal zch n de ondergrond voortplant zo nauwkeurg mogeljk te meten en om een verfcate van de nterpretate van de waargenomen reflectes ut te voeren Deze snelheden denen om de aankomsttjden van reflectes n de sesmsche secte om te rekenen naar deptes Bovenden worden de aldus gemeten snelheden gebrukt om te controleren of de snelheden zoals de worden afgeled ut de reflectemetngen vanaf het maaveld voldoende nauwkeurg zjn om de gewenste tjddepte converse ut te kunnen voeren zonder dat aanvullende sesmsche sonderngen nodg zjn Op twee van de vjf locates zjn sesmsche sonderngen gezet Voldoende fnanctherumte voor de utvoerng van sesmsche sonderngen op de vjf locates s net aanwezg bnnen het project Aanvankeljk was gepland om op dre locates sesmsche sonderngen te zetten, echter tjdens de utvoerng van een van de SCPT's s de specale sesmsche conus kapot gegaan Ondertussen was het te laat om nog een sesmsche metng met een ander nstrument n te plannen De motvate voor de dre geselecteerde locates s als vogt De selecte s utgevoerd nadat de sesmsche schufgolfmetngenzjn utgevoerd De keuze s dus gedeelteljk gebaseerd op de resultaten van de nterpretate welke per locate n de volgende hoofdstukken worden besproken Daarbj gelden de volgende specfeke aspecten per locate: Hempens: op deze locate s een gebed aangetoond met hoge reflectedchthed, welke waarschjnljk worden veroorzaakt door keen Echter verfcate van de aanwezghed van keen mddels een sonderng s net mogeljk Geen sesmsche sonderng Son: op deze locate zjn reflectes waargenomen De depte van de reflectes s net goed bepaald en daarmee ook net de geologsch grenslaag welke de reflecte veroorzaakt Het s znvol her sesmsche sonderngen te plaatsen om een goed nzcht n de tjd depte relate te krjgen en om vast te stellen wat de reflecte veroorzaakt Twee sesmsche sonderngen zjn utgevoerd 41