Utstyret er basert på de samme fysiske prinsippene som Luftbårne elektromagnetiske målinger (AEM). Et elektromagnetisk felt (primærfelt) genereres i senderspolen i instrumentet, og ettersom feltet endres produseres virvelstrømmer i grunnen som i sin tur er opphav til et (faseforskjøvet) sekundærfelt som registreres av flere mottakerspoler. Basert på registreringen av disse to feltene kan grunnens elektriske ledningsevne og magnetiske susceptibilitet ("magnetiserbarheten") beregnes.

NGI har bred erfaring i bruk av elektromagnetiske metoder (AEM, ERT, GPR), og GroundEM-tjenester som er tilbudt siden 2013 føyer seg inn i rekken av siste generasjons geofysiske verktøy ved NGI.  

EM prinsipp

Fig 1. Prinsippet for elektromagnetiske målinger(Reynolds, 2011)

Anvendelsesområder

  • Kartlegging av type løsmasser: Ledningsevnen i løsmassene er i stor grad bestemt av porøsitet, metning og leireinnhold. Selv kvikkleire kan identifiseres siden resistiviteten i kvikkleire er høyere enn i ikke-sensitiv leire pga. lavere saltinnhold.
  • Miljørisikoanalyse: Kartlegging av forurensninger i grunnen og nedgravd avfall.
  • Jordbruk: Kartlegging av ulike jordlag, kvaliteten i jordsmonnet og dreneringsegenskaper
  • Infrastruktur: Identifisering av rør, kabler, tanker, blindgjengere (UXO) og andre installasjoner under bakken, samt problematikk forbundet med telehiv.
  • Hydrogeologi: Kartlegging av akvifere eller akvikluder for håndtering av grunnvannet og kartlegging av drikkevannskilder.
  • Deponiundersøkelser: Kvalitetskontroll av forseglinger for nye deponier og kartlegging av sigevann fra eksisterende deponier.
  • Arkeologiske undersøkelser: Nedgravde menneskeskapte gjenstander og bygningesrester kan identifiseres på grunn av endringer i jordfuktigheten rundt gjenstandene. Videre kan teglstein og til en viss grad bygningsstein ha så stor magnetisk remanens at de kan fanges opp med GroundEM.
  • Undersøkelser av diker og dammer: Siden GroundEM samler inn mye data på kort tid, egner utstyret seg til å undersøke lekkasjer i store diker og dammer rett etter at en hendelse/skade har funnet sted.

NGIs utstyr

NGI benytter siste generasjons frekvensdomene-sensor fra den kanadiske produsenten DualEM. Den patenterte dobbel-antennen til dette instrumentet måler både den elektriske ledningsevnen og den magnetiske susceptibiliteten i grunnen samtidig. Modellen har seks mottakerspoler montert ved siden av hverandre med ulik avstand imellom (1-4 m). Dette muliggjør datainnsamling fra flere dybdelag samtidig og 3D-volumer av grunnen kan beregnes ned til 6-9 meters dybde.

Takket være et nært samarbeid med hydrogeofysikk-avdelingen på Aarhus universitet kan NGI nå kombinere siste generasjons måleutstyr med den fremste programvaren tilgjengelig på markedet for å tilby et best mulig produkt til sluttbrukeren.

Forskning og utvikling

  • Cluster-analyse av geofysiske, hydrologiske og miljøkjemiske data
  • Korrelasjon og betinget inversjon av GPR- (georadar) og GroundEM-data
  • 3D-inversjon og visualisering

Relevant utstyr og programvare

 Tjenester relatert til GroundEM

  • Planlegging av undersøkelser og mulighetsstudier
  • Datainnsamling, prosessering og interpretasjon
  • Karakterisering av grunnforhold
NGI Anomaly map south

Fig 2. Eksempel på kartlagt ledningsevne med EM og lokalisering av anomalier på Rissa i Nord-Trøndelag

Referanser

Reynolds, J. M. (2011). An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, Wiley.