Messgeräte: Bohrlochscanner
Angewandte Methode
Um Strukturen in einer Bohrung zu erfassen, wird ein optischer
Bohrlochscanner eingesetzt. Voraussetzung hierfür ist
eine relativ saubere Bohrlochwand. Im wassergefüllten
Bohrloch muss das Wasser relativ klar sein (je klarer das
Wasser desto besser das Bild).
Der gesamte Umfang der Bohrlochwand wird erfasst. Das Bild
der Bohrlochinnenwand wird abgerollt dargestellt. Ein in
der Sonde integriertes Orientierungsmodul erlaubt es, die
Bilddaten nach magnetisch Nord auszurichten. In Schrägbohrungen,
d.h. ab ca. 8° ab der Vertikalen, wird die Bohrlochoberseite
zur Bildmitte, die Bohrlochunterseite zu den Bildrändern
ausgerichtet.
Strukturen welche eine Bohrung schneiden, zeigen im abgerollten
Bild der Bohrlochwandung eine sinusförmige Kurve.
Dabei ist bei einem gegebenen Bohrdurchmesser die Amplitude
dieser Sinuskurve vom Einfallswinkel der Struktur abhängig.
Durch Einmessen dieser Kurve können Tiefenlage, Fallazimut
und Einfallswinkel der Strukturen bestimmt werden. In Schräg-
bzw. Horizontalbohrungen werden die eingemessenen Strukturen
zunächst auf die Bohrachse und anschliessend aufgrund
des Bohrlochverlaufes reorientiert. Das Resultat ist die
tatsächliche
Orientierung der Struktur im Gebirge in Bezug auf magnetisch
Nord.
Mit dem Orientierungsmodul, mit dem die Bilder orientiert
werden, wird der Verlauf der Bohrung in Neigung (Dip) und
Richtung (Azimut) vermessen.
Im Bereich von Stahlverrohrungen ist mit dem verwendeten System
keine Richtungsmessung möglich. Für die Aufzeichnung
der Bohrlochvermessung wird für den Bereich der Verrohrung
die erste ungestörte Richtungsmessung unterhalb
der Verrohrung extrapoliert.
Aus technischen Gründen können die untersten 10
cm nicht eingescannt werden.
Einsatzmöglichkeiten
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Gefügeanalysen im Rahmen von Bohrkampagnen für Eisenbahn-
und Strassentunnels, Dämme, Steinbrüche
etc.
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Vorausbohrungen im Sprengvortrieb oder ab Tunnelbohrmaschine
(Lithologie, Strukturen, offene Hohlräume)
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Brunnenbau im Fels (Beurteilung der Wasserfliesssysteme,
Festlegung des Ausbaus)
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Fliesssystembeurteilung, Karstanalyse
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Einsatz bei Sprengungen (Durchtrennungsgrad des
Gebirges)