ATV MØDE KALK PÅ TVÆRS

SCHÆFFERGÅRDEN

8. november 2006

HYDRAULISK KARAKTERISERING AF KALKBJERGARTERNE I ØRESUNDSREGIONEN

Civilingeniør Jesper Aarosiin Hansen Chefkonsulent Lars Møller Markussen

Rambøll

1. RESUMÉ De hydrogeologiske forhold i København og Malmø er kortlagt på baggrund af en lang række undersøgelser i kalken udført i forbindelse med grundvandssænkningsprojekter. Transmis-sivitetsforholdene i kalken er blevet sammenholdt med en række geologiske og strukturelle forhold i kalken for på regionalt niveau at uddrage sammenhængen mellem disse. I Køben-havn har der vist sig at være en god sammenhæng mellem beskrivelsen af kalken, hvor Carlsbergforkastingen er et betydeligt hydraulisk element. I Malmø er det vanskeligere at drage en lignende parallel. På baggrund af detaljerede lokale beskrivelser af de hydrauliske forhold i kalken er der på hver side af Øresund opstillet en samlet hydrogeologisk model, der viser at der udover at være en øvre vandførende zone i kalken, kan udpeges flere dybereliggende zoner af betydelig horizontal udbredelse. I København er de udbredte dybtliggende zoner tilknyttet Københavnkalken, mens der i Malmø er fundet dybtliggende vandførende zoner i Bryozokalken. De vandførende zoner i kalken er primært fundet ud fra flowlogs og kombineret med prøve-pumpninger og modelkørsler, til bestemmelse af vandføringsevnen og udbredelsen.

2. INDLEDNING Gennem de seneste 10 til 15 år er der gennemført en omfattende kortlægning af grundvands-forholdene i kalken i Øresundsregionen. Kortlægnngen er i vid udstrækning udført som led i de midlertidige og permanente grundvandssænkninger for den udbygning af infrastrukturen, der har fundet sted i området omkring København og Malmø. Eksempler på projekter er den igangværende etablering af Malmø citytunnel, metroen i København og Øresundsforbind-elsen. Samtidig er der etableret flere store bygværker med dybe kældre ned i kalken, som f.eks. Operaen i København. Endvidere er der gennemført omfattende arbejder til sikring af fortsat indvinding af grundvand til drikkevandsbrug i københavnsområdet. Vandføringsforholdene i kalken er ikke tilknyttet klart definerede lag eller zoner, som det er tilfældet for sand og gruslag i kvartæret. I stedet afhænger vandføringsevnen af kalken sprød-hed og forekomsten af lerlag, flint og hærdnede og sandede zoner samt af strukturer som stammer fra de belastninger kalken har været udsat for fra regionaltektoniske deformationer og for den øvre del fra gletscherne under istiderne, i sammenhæng med aflastningen efter isens afsmeltning. Bryozokalken med dens bankestruktur og den overliggende København kalk, der er aflejret på bunden af et varmt hav, har forskellige karakteristika, og det underliggende kridt og de over-liggende grønsandsaflejringer har igen deres egne karakteristika.

De mest direkte metoder til at fastlægge vandføringsforholdene i kalkaflejringerne lokalt og regionalt er pumpeforsøg og flowlogs i boringer. Mere indirekte er der gennemført vurderinger af kalken ved strategrafisk kortlægning ud fra beskrivelse af kalkprøver og kokkolitanalyser, borehulslogging og fastlæggelse af markører for bestemte aflejringer samt bestemmelse af de forskellige kalkenheders overside ud fra seismiske linieprofiler. På regionalt niveau er kalkens vandføringsevne søgt tilknyttet de forskellige strukturer og aflejringstyper beskrevet ovenfor, og på lokalt niveau er der søgt beskrevet en korrelation mellem den geologiske beskrivelse af kalken i boringer og vandføringsevnen. Det er naturligvis ofte vanskeligt, da kalken har en høj og varierende grad af inhomogenitet. I det følgende gives et resume af den konceptuelle model der for nuværende foreligger for kalkens vandføringsevne i København-Malmø-området og en vurdering af, hvorvidt kalkens vandføringsevne kan beskrives regionalt og lokalt ud fra den geologiske beskrivelse af kalken.

3. REGIONALE VANDFØRINGSFORHOLD I KALKEN På baggrund de mange punktlokaliteter i Købehavn og Malmø, hvor der findes en detaljeret beskrivelse af vandføringsforholdene i kalken, kan et samlet billede de hydrauliske forhold i kalken opstilles. I det følgende beskrives først fordelingen af den samlede transmissivitet i kalken i forhold til overordnede strukturer og dernæst gives en konceptuel model for kalkens hydrauliske egenskaber. De prækvartære lag under København og Malmø, der har interesse i forbindelse med vandindinding og store grundvandssænkninger omfatter:

• Grønsand og grønsandskalk fra Selandien • København Kalk fra Danien • Bryozokalk fra Danien • Skrivekridt fra Maastrichtien (i Kridttiden)

Placeringen af overgangen mellem København kalk og Bryozokalk blev tidligere baseret på visuel bedømmelse og på kokkolitanalyser. Nu vurderes overgangen ofte ud fra geofysisk borhulslogging. København kalken blev ved undersøgelserne for landanlæggene på Amager ud fra lidt grove tilnærmelser inddelt i 3 lag, en øvre hård og sprød, en blød mellem og en hård nedre. Den øvre og nedre enhed antages at være opknust af istidernes is på de steder, hvor de udgør dybgrundsoverfladen , og de er dermed blevet vandførende. Placeringen af grænsen mellem zonerne er dels baseret på markører i de geofysiske borhulsmålinger, dels på antagelser om en nogenlunde ensartet tykkelse af enhederne.

3.1 Strukturelle forhold af betydning for transmissiviteten Den overordnede transmissivitetsfordeling i København og Malmø er kortlagt særligt med henblik på at opstille regionale grundvandsmodeller, som kan simulere strømningsforholdene i kalken. Grundvandsmodellerne har i sig selv været værktøjer til udarbejdelse af transmis-

sivitetsfordelingen, gennem kalibrering af modellerne regionalt samt lokalt mod pumpeforsøg som beskrevet i afsnit 4. Udarbejdelsen af transmissivitetskortene har dog i høj grad også baseret sig på at sammen-holde tolkede prøvepumpningsresultater med strukturelle forhold som forkastninger og foldninger i kalken samt på en beskrivelse af de kalktyper, der udgør prækvartæroverfladen. De overordnede strukturer ses på regionalt niveau, specielt i Københavnsområdet, at have en afgørende indflydelse på transmissiviteten i kalken, /1/.

0 10 20 30 40 50-2500

-2000

-1500

-1000

-500

0Skrivekridtmed flint

Københavns Kommune

København kalkBryozokalk

Øresund Malmø

Grundfjeld

Skrivekridtuden flint

Nedre kridt

Ældre aflejringer?

?

??

??

?

??

?

? ?

?

??

Kote, meter

Carlsberg forkastningen

N

Sjælland

Øresund

Skåne

50 km

0 km

Carlsberg forkastningen

Københavns Kommune

MalmøCitytunnel

Figur 1. Principskitse af de dybereliggende geologiske strukturer under København. Den hydraulisk mest betydende struktur i området er Carlsbergforkastingen, med en lodret forskydning i kridtoverfladen på op til 60 m, således at denne ligger højere mod vest end mod øst. Carlsbergforkastningen udgør samtidigt grænsen mellem Bryozokalk og København Kalk i prækvartæroverfladen, så prækvartæroverfladen i området vest for Carlsbergforkastningen udgøres af bryozokalk, mens den udgøres af København Kalk øst for. De højeste transmissivitetsværdier i København ses i Carlsbergforkastningszonen centralt på Frederiksberg, hvor der er fundet transmissivitetsværdier på over 30 x 10-3 m2/s, /1/. Også længere sydpå langs Carlsbergforkastningen ses høje transmissivitetsværdier, specielt ved Sjællandsbroen og længere sydpå over Amager. I Carlsbergforkastningszonen viser både sænkningen fra Frederiksberg Forsyning, og midler-tidige grundvandssænkninger fra bl.a. Sjællandsbroen pumpestation en retningsorientering langs med Carlsbergforkastningen og det vurderes, at det meget højpermeable område kun har en bredde på omkring 300 meter, /4/.

Transmissivitet

Placering af lodretsnit vist på fig.4

Boringer med hydrauliske tests

,10-3m2/s< 0,25

0,25 -1,01,0

Ydelses-sænkningsmåling

PumpeforsøgStørre pumpeforsøg

Slugtest/flowlog/ukendt opr.

- 2,52,5 >

0 5 km

N

T = 20MAX

T = 7,5MAX

T = 3MAX

T = 5MAX

T = 9MAX

Synklinal

Synklinal

Antiklinal

Antiklinal

Figur 2. Transmissivitetskort for København Udover i Carlsbergforkastningszonen ses høje transmissivitetsværdier langs ”Svanemølle forkastningen”, der forløber parallelt med Carlsbergforkastningen ved Øresundskysten. Svanemølleforkastningen er nogle steder beskrevet som en synklinal, der ligger parallelt med Carlsbergforkastningen i en foldning af kalken, /1/. Foldningen har to andre, parallelt forløbende foldeakser forløbende gennem det centrale København. De laveste transmissivitetsværdier ses langs antiklinalen midt i København og på Amager, hvor der er transmisisvitetsværdier på ned til ca. 1 x 10-5 m2/s, samt i et større område ved Bispebjerg, som er karakteriseret ved, at prækvartær overfladen i dette område ligger meget lavt og er overlejret af sand og grus. Generelt er der en tendens til, at områder, hvor prækvar-tæroverfladen ligger lavt og er overlejret af sand og grus, har en lav vandføringsevne. Det kan således enten tyde på, at den blødere og knap så vandførende kalk er blevet eroderet lettere bort under istiderne, eller at en vandførende del af kalken er blevet eroderet væk af smelte-vandet før aflejringen af sand og grus fandt sted.

Fra Saltholm og i en tange ind til den midterste del af Malmø fra vest bevirker en foldning i kalken, at København Kalken er helt borteroderet. I dette område udgøres prækvartær-overfladen af bryozokalk. I resten af Malmø udgør Københavnkalken et ganske tyndt lag, med en maksimal tykkelse på 8 meter, /3/. Generelt har det vist sig at være vanskeligere at sammenkæde transmissivitetsforholdene i Malmø med tilstedeværelsend af større strukturer, end det er tilfældet i København. Midt i Malmø sker der dog et skift i kalkens egenskaber langs en NØ-SV gående linje, til dels langs en forkastningszone. Gående fra syd mod nord bliver bryozokalkens hærdningsgrad og opsprækkethed større og kalken bliver samlet set væsentligt mere vandførende, ligesom de hydrauliske forhold i kalken generelt bliver mere komplekse, /3/. Området hvor bryozokalken udgør prækvartæroverfladen synes generelt at være mindst vandførende. De laveste transmissivitetsværdier i Malmø findes i dette område og er på ca. 1 x 10-5 m2/s. De højeste transmissivitetsværdier ses i den nordlige del af Malmø ved Malmø Centralstation, hvor København kalken udgør prækvartæroverfladen og hvor der måles transmissivitetsværdier på op til 20 x 10-3 m2/s.

Over 10025 til 10010 til 252.5 til 100 til 2.5

BryozokalkBryozokalkBryozokalkBryozokalkBryozokalkBryozokalkBryozokalkBryozokalkBryozokalk

KøbenhavnkalkKøbenhavnkalkKøbenhavnkalkKøbenhavnkalkKøbenhavnkalkKøbenhavnkalkKøbenhavnkalkKøbenhavnkalkKøbenhavnkalk

Transmissivitet (10 m /s)-4 2

Figur 3. Transmissivietetskort for Malmø

3.2 Samlet beskrivelse af de hydrauliske forhold i kalken På grundlag af den strukturelle beskrivelse af de af de overordnede geologiske forhold og de mange detailoplysninger er et hydrogeologisk længdesnit gennem København langs Metroen udarbejdet og vist på figur 4. Carlsbergforkastningen ses at udgøre en markant vandførende grænse mellem to væsentligt mindre vandførende områder.

Øst for Carlsberg forkastningen kan længdesnittet inddeles i fire områder med forskellige hydrogeologiske forhold Fra Frederiksberg Station til synklinalen ved Søerne er kalkens transmissivitet relativt lav, 3 - 5 x 10-4 m2/s. Vertikalt er transmissiviteten vurderet at være fordelt mellem en øvre opknust zone og derunder, overordnet set, 3 vandførende zoner, der følger lagseriens hældning og ligger med en lodret afstand på 5 til 10 meter. 20 - 40 % af vandføringen vurderes at ligge i den øvre zone mens 50 - 70% af vandføringsevnen er tilknyttet de to næste zoner i midten og bunden af Øvre København Kalk. Kun en lille del er tilknyttet den nederste zone. På strækningen fra Søerne til Københavns Havn ligger lagserien stort set horisontalt med en mindre stigning nær havnen. Transmissiviteten varierer mellem 5 og 30 x 10-3 m2/s med en middelværdi på ca. 11 x 10-4 m2/s, hvilket er noget højere end på den forudgående strækning. Det er bemærkelsesværdigt, at der tilsyneladende ikke træffes en øvre, opsprækket, vandførende zone på denne strækning. Kun ca. 10% af vandføringsevnen er knyttet til de øverste 4 til 5 meter af lagserien, hvorimod ca. 80% af vandføringsevnen er tilknyttet et underliggende, 2 til 3 meter tykt lag.

0

- 40

- 30

- 20

- 10

- 80

Kote, meter

200

150

100

50

Transmissivitet, 10 m /s-4 2

0

Transmissivitet, 10 m /s-4 2

200

150

100

50

0

19 5 98 115 2,5

Middeltransmissiviteten for hele strækningen er 22 10 m /s-4 2

Middeltransmissivitet på delstrækninger

Transmissivitet i kalk

Transmissivitet i sand og grus aflejret direkte på kalk

20

- 50

- 60

- 70

+10

0

- 40

- 30

- 20

- 10

- 50

- 60

- 70

- 8020 1 3 4 5 6 7 8 10 11 12 kilometre

Kote, meter

9

Foru

m

Søer

ne

Kbh.

’s Ha

vn

Fred

eriks

berg

Stat

ion

Fred

eriks

berg

Gas

værk

Fred

eriks

berg

Van

dvæ

rk

Grø

njord

sre

nden

Nørre

port

Kong

ens

Nyto

rv

Chris

tians

havn

Amag

erfæ

lledv

ejAm

ager

bro

Lerg

ravs

park

enSt

rand

lods

vej

Øre

sund

Kvartære lag

Vandførende zone i boring i bryozokalk/kridt

Carlsberg-forkastningen

Frederiksberg-forkastningen? Synklinal Antiklinal

Svanemølle-forkastningen

Vandførende zone i København Kalk (KK)Vandførende øvre zoneAntagelig opknust af istidsgletchere

Ler

Fyld

Sand

Bryozokalk

BryozokalkSkrivekridt

Øvre KK

Mellem KKNedre KK

20 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 kilometre

Øvre KK

Mellem KKNedre KK?

Figur 4. Hydrogeologisk snit langs metroen i København

Transmissiviteten i de underliggende lag skønnes at ligge mellem 0,1 og 1 x 10-4 m2/s. Ved sammenligning med den forudgående strækning kan dette forhold umiddelbart forklares ved, at den øvre, opsprækkede zone på den forrige strækning er borteroderet, hvorfor kalkens øverste lag i stedet udgøres af en blødere kalk, der vanskeligere opknuses. Desuden afviger de hydrauliske forhold på den efterfølgende kilometer af snittet fra havnen frem til Amagerfælledvej væsentligt fra denne strækning, skønt snittet geologisk set har nogenlunde samme karakter. På denne strækning ligger transmissiviteten på 0,1 til 1,0 x 10-4 m2/s, hvilket er væsentligt lavere end på den forudgående strækning. Kalken er opknust og med en vis vandføringsevne - 10 til 50% - i de øverste 1 til 1,5 meter. Det underliggende 2 til 3 meter tykke lag med højere vandføringsevne, der ses på snittet vest for strækningen, mangler helt. Figur 5 viser et omtrent øst-vestgående snit omtrent ved Københanvs Kommunes nordlige afgrænsning. Skrivekridtets overfladeniveau er af betydning da det ferske grundvandsmagasin mange steder i københavnsområdet synes at være afgrænset nedad af et eller flere ler/mergel-lag, bl.a. Kjølbygård-mergelen, som typisk findes 15-20 m nede under kridtoverfladen, /2/. Samtidig kan observationer af spring i kridtoverfladens niveau give vigtige indikationer om eventuelle forkastningers forløb igennem området.

+30

+20

+10

+0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-100

-110

-120

-130

-1400 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 km

+30

+20

+10

+0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-100

-110

-120

-130

-140

?

?

ØresundTuborg

Emdrup

Bispebjerg

Husum

Carlsberg-forkastningen

Tværgåendesnit 2

Rådhus-struktur

Lergravspark-struktur

Svanemølle-forkastningen

Moræneler

Øvre KK

Mellem KK

Nedre KK

Bryozokalk

Bryozokalk

Kjølbygård Mergel

Vandførende zone under

Kjølbygård Mergel

Øvre zone opknustaf istidens gletschere

Skønnet vandførende banker/zone i Bryozokalk

Skrivekridt

Skrivekridt

FyldSmeltevandssand/-grus

Islev

Vest ØstKoteMeter

KoteMeter

(Søborg)

Ny

indv

indi

ngsb

orin

g

Ny

indv

indi

ngsb

orin

g

Snit 1

Figur 5. Tværsnit gennem København der viser de dybere strukturer. Ved kortlægningen af skrivekridt-overfladen er Carlsberg-forkastningen en vigtig struktur, idet lagserien foruden en formodet meget betydelig horisontal forskydning er forskudt vertikalt langs denne på en sådan måde, at skrivekridtet ligger op til – eller måske endda mere end - 60 m højere på vestsiden end på østsiden af forkastningen. Derfor er der forholdsvis mange boringer vest for Carlsberg-forkastningen, der er nået ned i skrivekridtet, og det har vist sig muligt at fremstille et rimeligt sikkert og detaljeret kort over overfladen her, /2/.

På østsiden af forkastningen er der kun få boringer, der har nået skrivekridtoverfladen. I for-søget på trods alt at etablere den bedst mulige model af overfladen også i dette område er der gjort brug af en indirekte metode, hvor det udnyttes, at der foreligger en ret god viden om de enkelte Danien-enheders omtrentlige tykkelse i området. Der foreligger kun sparsomme oplysninger om skrivekridtets vandføring i Københavnsom-rådet. Fra Grøndalsboringen er der oplysninger om, at der stort set ikke skete vandind-strømning fra kridtet, men fra andre områder foreligger oplysninger om, at et eller flere intervaller i den øvre del af skrivekridtet er vandførende. Da skrivekridtet overalt er beskrevet som en relativt ensartet og tæt, stærkt slammet og forventeligt lavpermeabel kalkbjergart med hærdningsgrad H2 eller sjældnere H3, må det antages, at matrixpermeabiliteten er lille, og at de vandførende zoner må have karakter af sprækkede/opknuste intervaller i bjergarten. I Malmø har det, trods en stor lokal variation, været muligt at beskrive de regionale vand-føringsforhold i kalken ved tre vandførende zoner, som ser ud til at have en større udbredelse. Zone 1 i toppen af kalken, zone 2 i ca. 15 – 20 meters dybde under toppen af kalken og zone 3 som en dyb zone i 30 - 40 meters dybde under toppen af kalken, /3/. På figur 6 er zonerne vist på et snit langs Malmø Citytunnel gående fra syd mod nord.

-110

2860

00

2865

00

6400

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500 0

Level, meter StationHyllie

Holma Ramp

Cut & coverStation Triangeln Malmö Central

200

100

0

Transmissivitet10 m /s-4 2

Øvre

Midterste

Nedre

+30

+20

+10

+0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-110

2860

00

2865

00

6400

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500 0

-100

Level, meter

+30

+20

+10

+0

-10

-20

-30

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-110

-100

200

100

0

Transmissivitet10 m /s-4 2

80

10

10

10

45

45

10

45

45

80

10

10

80 80

10 10

10 10

92

4

4

80

10

10

10 80 70,7570,75

69

45 10 20,25 0,25

45 10

292929

88

10

2

Figur 6: Hydrogeologisk snit langs Malmø Citytunnel

Zone 1 er fundet i hovedparten af boringerne, men med meget varierende andel af den saml-ede transmissivitet fra 100% ned til 5%. Zone 2 er fundet i et stort antal boringer dog i en meget varierende dybde og tykkelse. Zone 3 er kun fundet enkelte steder i nogle dybe boringer, men det er antaget, at dette primært er på grund af, at kun få boringer når ned i så stor en dybde. Zone 1 ligger nogle steder i København Kalken og andre steder i bryozokalken mens zone 2 og zone 3 ligger i bryozokalken. På figur 6 er de mest betydende vandførende zoner langs snittet markeret med mørkt. Trans-missiviteten langs snittet vises samtidig nedenunder, og her ses klart overgangen fra det område syd for Triangeln med lav transmissivitet til området nord for, med høj transmis-sivitet. I området mod nord ses der at være dele af kalken, hvor der er vurderet at være dybereliggende højpermeable zoner beliggende i Bryozokalken. Overordnet set er det vurderet, at hovedparten af transmissiviteten (60% - 90%) er knyttet til zone 1 i områder, hvor København Kalken udgør prækvartæroverfladen, mens den i områder, hvor bryozokalken udgør prækvartæroverfladen, hovedsagligt er knyttet til de dyberelig-gende zoner. Men specielt omkring Malmø Central, hvor København Kalken udgør prækvar-tær overfladen, er der vurderet at være en dybtliggende højpermeabel zone.

4. LOKALE VANDFØRINGSFORHOLD I KALKEN I beskrivelsen af de regionale vandføringsforhold er der indarbejdet en lang række undersøg-elser og tolkninger af lokale vandføringsforhold. En kombination af flowlog og prøvepump-ninger er et effektivt værktøj til beskrivelse af vandføringsforholdene i kalken lokalt, og er anvendt på talrige lokaliteter i København og Malmø i forbindelse med dimensionering af større grundvandssænkninger. Alene i forbindelse med forundersøgelserne til Malmø City-tunnel er der udført 155 flowlogs i boringer i kalken og dertil kommer flere, der er udført som led i det endelige design af grundvandssænkningerne for anlægsarbejderne. I København er der udført et lignende antal og samlet set giver det et godt fundament til at vurdere kalkens hydrauliske egenskaber. En beskrivelse af de hydrauliske forhold i kalken udfra flowlogs og prøvepumpninger er i det følgende illustreret med to eksempler fra Malmø. I forbindelse med forundersøgelserne til Malmø Citytunnel er lokale hydrogeologiske model-ler blevet opstillet for lokaliteter langs tunneltracéet, hvor flowzoner i kalken er blevet beskrevet udfra flowlogs og de vertikale og horisontale ledningsevner enten er bestemt ved at sammenholde med analytiske tolkninger af prøvepumpninger eller ved opstilling af lokale grundvandsmodeller, kalibreret mod udførte prøvepumpninger. Ved tolkning af komplicerede prøvepumpninger, hvor pumpe- og pejleboringer er filtersat i forskellige vandførende lag i kalken, er anvendelse af en grundvandsmodel til tolkningen ofte det bedste værktøj til at opnå en god og sammenhængende forståelse for de hydrogeologikse forhold.

Skakten ved Kung Oscars Väg som det ene eksempel, er beliggende i området, hvor bryozo-kalken udgør prækvartæroverfladen, mens Malmø Centralstation som det andet eksempel ligger i det mest vandførende område, hvor København kalken udgør prækvartæroverfladen. Ved Kung Oscars Väg er der flowlogget i to boringer som led i forundersøgelserne. På figur 7 ses et snit, der viser de hydrogeologiske forhold på stedet.

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

+0

Levelmeter

27

40

23

5

-5,4-5,1

Bottom ofcasing

Qua

tern

ary

Tota

l flo

w (%

)

+0,24 before pumping

-2,05 during pumping

Water levels

Yield : 7,9 m /hour3

5

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

+0

+1,8

Corrected flowlogLevelmeter

% inflow pr meterinterpreted from logs

0 50 500100 120% 100%

Bryo

zoan

lim

esto

ne

Tværtunnel 3 boring 01-1-2003

+1,8

Figur7. Flowlogs og hydrogeologisk beskrivelse ved Kung Oscars Väg Der ses kun at være en ganske lille indstrømning i toppen af kalken, mens hovedparten af indstrømningen sker i to zoner længere nede i kalken. Dette giver en konceptuel model med fire vandførende zoner i kalken, hvor hver 5% af transmissiviteten ligger i toppen og 12 meter nede i kalken, 23% ligger ca. 20 meter nede i kalken og 67% ligger fra 25 til 32 meter under toppen af kalken. Transmissiviteten i området er tolket til at ligge på omkring 4 x 10-3 m2/s, hvilket giver en forholdsvis stor hydraulisk ledningsevne i de nederste zoner. Ved Malmø Central ca. 1 km nord for Kung Oscars Väg er tre vandførende zoner i kalken fundet i de udførte flowlogs, dog er den øverste zone i toppen af kalken dominerende. Til en nærmere beskrivelse af de hydrauliske forhold i de tre vandførende zoner er der ved Malmø Central udført en række prøvepumpninger i fire boringer, hvor der er pumpet fra hver af de vandførende zoner, og samtidig er der samlet data ind fra observationsboringer filtersat i de forskellig zoner i kalken. Til tolkning af pumpeforsøgene er der opstillet en lokal grund-vandsmodel, hvor fordelingen af den samlede transmissivitet mellem de tre zoner er fastlagt på baggrund af resultaterne fra de udførte flowlogs. De vertikale og horisontale vandførings-

evner er tilpasset, så de modellerede og observerede sænkningskurver i hvert af lagene stemmer overens. På baggrund af modelkørslerne er kalken mellem de vandførende zoner fundet at være forholdsvis tæt med en vertikal hydraulisk ledingsevne på 3 x 10-7 m2/s. Den horisontale transmissivitet og fordelingen af denne mellem de tre vandførende zoner er indarbejdet i snittet vist på figur 6.

5. KONKLUSION Der er mange ligheder mellem kalkens hydrauliske forhold i København og Malmø, til trods for at de dybereliggende vandførende zoner i Malmø ligger i Bryozokalken og i store dele af København ligger i København Kalken. I store dele af København såvel som i Malmø er hovedparten af vandføringsevnen tilknyttet en opknust zone i toppen af kalken. Men begge steder er der derudover fundet dybereliggende vandførende zoner af betydelig udbredelse og vandføringsevne, og nogle steder er den øverste opknuste zone helt ubetydelig i forhold til dybereliggende zoner. Afslutningsvis kan det om kalkens vandføringsevne anføres, at undersøgelserne for de mange lokale grundvandssænkninger i kalken har vist, at den forventede vandføringsevne på forhånd kan vurderes ud fra det overordnede strukturgeologiske billede, men at prøvepumpninger og flowlogs er nødvendige til beskrivelse af vandføringsevnen lokalt. Selv når kalken på en lokalitet er nøje beskrevet ud fra boreprøver og borehuls logs, er de hydrauliske tests nødvendige til beskrivelse af vandføringsforholdene.

6. REFERENCER /1/ Grundvandsforhold i København, Lars Møller Markussen, DGF-Bulletin 19, 2002 /2/ Københavns Energi. Vurdering af indvindingsmuligheder i Københavns kommune, RAMBØLL, 2004 /3/ Citytunnelkonsortiet. Numerical Geohydrological Model. Assembled Report of Technicak Notes No. II,

SCC-RAMBØLL JV., 2000 /4/ Carlsbergforkastningen – Historie, placering og betydning, Henning Blem, DGF-Bulletin 19, 2002