Das Untergrund in 3D mit elektrischer Widerstandsmessung modellieren erkennt Bergbauverschmutzung
Das zu visualisieren, was unter unseren Füßen passiert, ist nun mit fortschrittlichen geophysikalischen Techniken möglich. Die elektrische Widerstandstomographie erstellt dreidimensionale Modelle des Untergrunds, indem sie misst, wie dieser sich einer injizierten elektrischen Strömung widersetzt. Veränderungen in dieser Eigenschaft, verursacht durch kontaminierende Flüssigkeiten, verraten ihre Präsenz ohne Notwendigkeit zu graben. 🕵️♂️
Der Untergrund spricht durch Elektrizität
Der Schlüssel der Methode liegt darin, dass jedes Material Elektrizität unterschiedlich leitet. Die elektrische Widerstandsfähigkeit variiert je nach Porosität des Bodens, wie viel Wasser er enthält und seiner chemischen Zusammensetzung. Die Laugengifte einer Mine, beladen mit Salzen und Metallen, sind ausgezeichnete Leiter. Durch die Verarbeitung von Hunderten von Messungen von der Oberfläche erzeugt spezialisierte Software ein volumetrisches 3D-Modell, in dem diese kontaminierten Zonen als Volumen mit niedriger Widerstandsfähigkeit hervorgehoben werden.
Schlüsselvorteile dieser Technologie:- Es ist eine nicht-invasive Methode, die das Bohren zahlreicher Erkundungsbohrungen vermeidet.
- Sie ermöglicht die Kartierung der vollständigen Ausdehnung und Tiefe einer Kontaminationsfahne.
- Sie erleichtert das Zeitmonitoring, um zu sehen, wie die Kontamination wandert und Remedialmaßnahmen zu bewerten.
Ein 3D-Modell der Widerstandsfähigkeit, integriert mit direkten Daten, ist die technische Basis für kritische Entscheidungen im Umweltmanagement.
Von Rohdaten zu einem zuverlässigen 3D-Modell
Damit das Modell präzise ist, reichen die elektrischen Daten allein nicht aus. Die Interpretation wird mit direkten geologischen Informationen kalibriert und eingeschränkt. Die Protokolle von Bohrungen und Kernproben liefern reale Kontrollpunkte über Gesteinsarten und die Tiefe des Grundwassers. Diese Validierung ist entscheidend, um die Interpretation der detektierten Anomalien anzupassen.
Schritte zur Integration der Informationen:- Erwerb von Widerstandsprofilen in einem Gitter über dem Untersuchungsgebiet.
- Verarbeitung der Rohdaten mit Inversionsalgorithmen, um ein initiales 3D-Modell zu erstellen.
- Inkorporierung von Bohrdaten, um die lithologischen Schichten im Modell zu überprüfen und anzupassen.
- Integration aller Quellen in ein einziges visuelles Werkzeug für präzise Analyse.