Seismiset refraktioluotaukset [urajoen Olkiluodossa vuonna 2002

Transkriptio

1 Työraportti 32 Seismiset refraktioluotaukset [urajoen Olkiluodossa vuonna 2 Matti Ihalainen Huhtikuu 3 OY FIN276 OLKILUOTO, FINLAND Tel Fax

2 Työraportti 32 Seismiset refraktioluotaukset furajoen Olkiluodossa vuonna 2 Matti Ihalainen Suomen Malmi Oy Huhtikuu 3 Pesivan työraporteissa käsitellään käynnissä olevaa tai keskeneräistä työtä. Esitetyt tulokset ovat alustavia. Raportissa esitetyt johtopäätökset ja näkökannat ovat kirjoittajien omia, eivätkä välttämättä vastaa Posiva Oy:n kantaa.

3 TEKIJÄORGANISAATIO SUOMEN MALMI OY PL Juvan teollisuuskatu ESPOO TILAAJA OY 276 OLKILUOTO TILAAJAN YHDYSHENKILÖ Heikki Hinkkanen, Posiva Oy URAKOITSIJAN YHDYSHENKILÖ Matti Ihalainen, Smoy RAPORTTI TYÖRAPORTTI 32 SEISMISET REFRAKTIOLUOT AUKSET EURAJOEN OLKILUODOSSA VUONNA2 TEKIJÄ t \cj tti Ihalainen, Smoy TARKASTAJA \\_)_ /\_ \ L \ Pekka Mikkola, Smoy

4 SEISMISET REFRAKTIOLUOTAUKSET EURAJOEN OLKILUODOSSA VUONNA2 TIIVISTELMÄ Suomen Malmi Oy (Smoy) on tehnyt Posiva Oy:n tilauksesta seismisiä refraktioluotauksia Eurajoen Olkiluodon tutkimusalueella. Kenttätyöt tehtiin kahdessa osassa kesällä ja syystalvella 2. Ensimmäisessä osassa mitattiin noin,km ja lisätutkimuksissa mitattiin noin 7,5 km. Seismisten refraktioluotausten tarkoituksena oli selvittää tutkimusalueen kallionpinnan syvyyttä ja tutkia kallioperän rakenteita kuten heikkousvyöhykkeitä. Työ sisälsi linjoituksen, linjojen vaaituksen, seismiset luotaukset, tulkinnan ja raportoinnin. Kenttätöiden jatkoosa valmistui joulukuussa 2 ja tulkinta helmikuussa 3. Avainsanat: Seisminen luotaus, seismografi, geofoniasento, kallionopeus, ruhje, rakoiluvyöhyke, pohjavesi, irtomaakerros, pintakerros, irtomaan nopeus. REFRACTION SEISMIC SURVEYS AT OLKILUOTO, EURAJOKI DURING2 ABSTRACT Suomen Malmi Oy (Smoy) conducted refraction seismic surveys at Olkiluoto site in Eurajoki. The work was ordered by Posiva Oy. The field work was measured at two phases during JuneDecember 2. The first phase consisted of approximately, km surveyed Iine and the second more targeted phase of appr. 7,5 km of seismic line. The purpose of the work was to detennine the overburden thickness of the site and to study bedrock properties e.g. possible fracture zones. The work consisted of staking, levelling, seismic measurements, interpretation and reporting. The second phase of the field work was concluded by December 2 and the interpretation was finished by February 3. Keywords: Seismic sounding, seismografi, geophone spread, velocity in bedrock, fault, fractured zone, groundwater, soillayer, overburden, velocity in soil.

5 TIIVISTELMÄ ABSTRACT JOHDANTO 2 TUTKIMUSMENETELMÄ JA MITTALAITTEET 2. Tutkimusmenetelmä 2.2 Seismografi 2.3 Rekisteröinti 2.4 Geofonit 2.5 Kenttätyöt 2.6 Geodeettiset työt 3 TULOSTEN KÄSITTELY JA TULKINTA 3. Kulkuaikojen poiminta 3.2 Aikamatkakuvaajat ja GRMkuvaajat 3.3 Irtomaakerrosten paksuudet 3.4 Tulosten tarkkuus 4 TUTKIMUSTULOKSET 4. Linjojen sijainti 4.2 Pituusleikkaukset 4.3 Maalajit seisminen nopeus 4.4 Kallioperän seismiset nopeudet 4.5 Kallioperän heikkousvyöhykkeet s 4.6 Tihennetyllä geofonivälillä luodattu linja S342 TIEDON LUOVUTUS 6 YHTEENVETO 7 LÄHDEVIITTEET 8 LIITTEET

6 2 JOHDANTO Posiva Oy huolehtii korkeaaktiivisen ydinpolttoaineen loppusijoitukseen liittyvistä kallioperätutkimuksista. Lopulliseksi sijoituspaikaksi valittiin vuonna Eurajoen Olkiluoto. Yksityiskohtaisiin kallioperätutkimuksiin liittyen Suomen Malmi Oy (Smoy) teki Olkiluodon tutkimusalueelia seismisiä refraktioluotauksia kesällä ja syystalvella 2. Seismisiä tutkimuksia tehtiin maaperäkerrosten paksuuden selvittämiseksi sekä kallioperän rakenteiden (rikkonaisuuden) tutkimiseksi. Luotausten kokonaispituus on 7,57 km. Kenttätöihin kuuluivat varsinaisen seismisen luotauksen lisäksi linjoitustyöt ja linjojen vaaitus. Tutkimustyö sisälsi myös tulosten käsittelyn, tulkinnan ja raportoinnin. Työ tehtiin kahdessa osassa. Linjat S28S5 (yhteensä,6 km) mitattiin kesäelokuussa 2. Linjat S28S5 sijaitsevat tutkimusalueen kaakkoisosassa ja Korvensuon altaan ympärillä. Lisäksi mitattiin tutkimusalueen luoteisosassa tutkimusreiän KR5 läheisyydessä linjat S5S69 (yhteensä 7,5 km) marrasjoulukuussa 2. Luotaustulosten tarkkuuden tarkistamiseksi ja kalibroimiseksi tehtiin 22 porakonekairausta (TPTP32), jotka ulotettiin 3 metriä kallioon (Lahti 2). Aikaisemmin vuonna on Suomen Malmi Oy tehnyt seismisiä luotauksia Olkiluodon tutkimusalueelia 5,4 km (Thalainenja Lahti 2). Kenttätöihin osallistuivat Suomen Malmi Oy:stä työnjohtajat Leo Jokinen ja Antero Saukko, mittaajat Jorma V aio, Pertti Kurkinen ja Arto Kumpulainen sekä tilapäisiä apumittaajia. Tulosten käsittelyn, tulkinnan ja raportoinnin teki geofyysikko Matti Thalainen, joka toimi myös urakoitsijan yhteyshenkilönä.

7 3 2 TUTKIMUSMENETELMÄ JA MITTALAITTEET 2. Tutkimusmenetelmä Tutkimusmenetelmänä käytettiin seismistä refraktioluotausta. Kenttätyöt tehtiin linjaluotauksena. Käytetyt geofonivälit varsinaisen luotauksen aikana olivat 5 metriä ja tihennettynä 2,5 metriä. Tihennykset olivat kunkin 9 metriä pitkän geofoniasennon alku ja loppupäässä sekä geofoniasennon keskellä. Täryaalto synnytettiin maa ja kallioperään 5 gramman räjähdepanoksin. Räjähdysaineena käytettiin tavanomaista 35% dynamiittia. Luotauksessa käytettiin yhdeksän lähetinpisteen systeemiä. Luotaustyössä ammuttiin neljä kaukopanosta, jotka sijaitsivat geofoniasennon jatkeilla asennon molemmin puolin. Muut 5 panosta olivat geofoniasennon päissä, geofoniasennon keskellä sekä edellisten räjäytyskohtien välissä. Räjäytyspisteiden etäisyys toisistaan oli 3 m geofoniasennolla. Kaukopanokset olivat 3 metrin etäisyydellä geofoniasennon päistä. Kallion paljastumaalueilla geofoniasennon sisällä olevissa kohdissa räjäytyskohtaa siirrettiin 2.55 m, jos panos voitiin siten sijoittaa peitteiselle alueelle. Geofonien ja räjäytyskohtien sijainti geofonilevityksellä on esitetty liitteen kaaviossa. Tutkimuslinjat 9 mitattiin 7 räjäytyspisteen luotauksina. Myöhemmin (syyskuussa ) luodatut linjat 27 tehtiin 9 räjäytyspisteen luotauksina. Yhdeksän räjäytyspistettä varmistivat syvyysarvojen tulkintaa ja antoivat mahdollisuuden määrittää kahdet eri kallionopeuden arvot. Nyt tehdyt luotaukset alueen koillisosassa osuvat seismiikan kannalta tutkimusalueen häiriöllisimpään kohtaan, jolloin kaikki toisiaan varmentavat tiedot olivat tarpeellisia tulkintatyön tekemiselle. Käytettyjen geofonivälien antaman informaation ja tarkkuuden vertailemiseksi tehtiin linjalla S342 luotaus 5 metrin osuudella, jossa käytettiin yhden metrin geofoniväliäja yhdentoista panoksen lähetinpistesysteemiä. Kenttätyössä mitattiin yhteensä 59 kpl 97 m pitkää linjaa tai linjaosuutta. Linjojen numerointija sijainnit on esitetty taulukossa. Kokonaisluotausmäärä oli 7,4lan.

8 4 Taulukko]. Linjojen luotausvälit. Tunnus y Xalku Xloppu Pituus km S28 525, ,8 6 79,98,8 S , , 6 792,,8 S29 525,7 6 79, ,95,8 S3 525, , ,9,9 S32 525, , ,2,27 S3 525,8 6 79,8 6 79,89,9 S32 525,8 6 79, ,,27 S32 525, , ,86,9 S , , ,,27 S33 525, , ,2,36 S34 526,5 6 79, ,,27 S , , ,,5 S35 526,5 6 79, ,245,45 S36 526, , ,97,8 S , , ,7,8 S37 526,3 6 79, ,,8 S , , ,5,9 S38 526, , ,,27 S39 526,4 6 79, ,6,36 S4 526, , ,,36 S4 526,5 6 79, ,,36 Tunnus X Yalku Yloppu Pituus km S ,9 526,2 526,57,36 S ,95 525,5 525,7,8 S ,95 525,75 526,,45 S ,95 526,25 526,6,36 S , 525,53 525,6,9 S , 525,67 525,76, , 526,6 526,25,9 S , 526,29 526,56,27 S ,5 525,58 526,3,7 S ,5 526,3 526,59,27 S , 525,5 525,87,36 S , 526,35 526,6,27 S ,5 525,37 526,36,99 S ,25 526,6 526,5,9 S ,53 526,5 526,5,45 Tunnus Xalku Yalku Xloppu Yloppu Pituus km S ,36 526, ,68 526,24.27

9 5 Tunnus y Xalku Xloppu Pituus km S5 525, , ,4,54 S52 525, , ,4,54 S53 525, , ,4,54 S54 525, , ,862,27 S , , ,3,8 sss 525, , ,9,36 S56 525, , ,95,35 S57 525, , ,5,45 S58 525, , ,,36 S67 525, , ,4,9 S68 525, , ,6,9 S69 525, , ,,9 Tunnus X Yalku Yloppu Pituus S ,65 525,25 525,79,54 S ,7 525,23 525,5,27 S ,75 525,2 525,85,63 S ,8 525,23 525,5,27 S ,85 525,2 525,85,63 S ,9 525,2 525,85,63 S ,95 525, 525,335,35 S ,95 525, ,8,222 S , 525, 525,29,9 S66 S , 525,29 pl9 yhteensä S , ,333 pl 35,45,35 km S , 525, ,8, Seismografi Luotauskalustona käytettiin ABEM Instruments AB:n valmistamaa 24kanavaista Terraloc MK.6tyyppistä seismogra:fia. Seismografin tekniset ominaisuudet on esitetty liitteessä 2. Liitteestä 2 poiketen Suomen Malmi Oy:n seismografi on varustettu nopeammalla Pentium prosessorilla ja 2 GB:n kiintolevyllä. Abem Instruments Ab on julkaissut seismografin käyttöohjeet englanninkielisenä laitoksena ohjelmaversiolle (Abem Ab 994). Käyttöohjetta on täydennetty lokakuussa 995 ohjelmamuutoksia vastaavaksi ohjelmaversiolle 2.2 (Abem Ab 995). Luotauksessa käytettyyn seismografiin oli asennettu uusin ohjelmaversio 2.22 (997). Versio 2.22 on periaatteessa samanlainen kuin versio 2.2 mutta sitä on täydennetty nykyiseen seismografiin sopivammilla laiteajureilla.

10 6 2.3 Rekisteröinti MK.6seimografissa on 2 bittinen kokonaistarkkuus, josta 8 bittiä on analogia/digitaalimuuntimelle ja 3 bittiä IFP (lnstantaneous Floating Point) vahvistimille. IFP säätää automaattisesti 3 bitin liukuluvun laskennalla vahvistimien vahvistuksen tason oikeaksi seismografin jokaisella näytteenottohetkellä. Seismografin teoreettinen kokonaisdynamiikka on 26 d.b ja mitattu 4 d.b. Kenttätyössä käytettiin 25 JlS:n näytteenottoväliä eli näytteenottotaajuus oli 4 khz. Rekisteröintipituutena käytettiin 49,6 ms, jolloin taltioitiin 6385 näytettä kanavaa kohden. Suodatuksista käytettiin vain ns. notchsuodatinta joillakin geofoniasennoilla alueen pohjoisosassa voimalinjan läheisyydessä. Notchsuodattimella pyrittiin poistamaan sähkökentän aiheuttamaa siniaallon muotoista kohinaa. Yleensä suodattimien käyttö kenttätyövaiheessa ei ole suositeltavaa, koska seismogrammista saattaa poistua myös informaatiota suodattimien käytöllä. Ennen räjäytystä seismografi asetetaan valmiustilaan, jolloin kuvaruudulta on nähtävissä kanavakohtaisesti häiriötaso. Räjäytys tehdään hetkellä, jolloin häiriötaso on minimissä. Seismogrammien laatu on nähtävissä välittömästi räjäytyksen jälkeen seismografin kuvaruudulta. Jos kuvan laatu oli huono ts. kaikkia katkeamia ei ollut nähtävissä rekisteröinti uusittiin. Kenttätyövaiheessa seismogrammit taltioitiin seismografin kiintolevylle. Kaikki oleellinen tieto (linjanumero, geofoniasennon alku, räjäytyskohta) löytyy taltioidun seismogrammin otsaketiedoista. V armistuksena pidettiin lisäksi manuaalisesti kirjaa kaikista räjäytyksistä Taltiointimuotona on SEG2formaatti (Pullan 99) ja tiedostojen tarkentimena on SG2. Tiedostojen varmuuskopiointi tehtiin päivittäin lähitukikohdassa datalevykkeille. 2.4 Geofonit Täryaallon vastaanottoon käytettiin Mark Products'in (Houston, USA) valmistamia L lobtyyppisiä 4,5 Hz:n 374 Ohm:n kelalla varustettuja vertikaaligeofoneja. Geofoneissa

11 7 on tavanomaisesti 7,5 cm pitkä teräspiikki, joka painettiin mahdollisimman syvälle pystyasentoon maaperään. Vertikaaligeofonit toimivat ideaalisti vain tietyllä kulmavälillä vertikaaliasennosta. Jos geofonin kaltevuus ylittää ns. tiltkulman magneettikentässä kelluva kela ei enää toimi toivotulla tavalla vaan kelan antama signaali vaimenee ( damping). Alueen eteläosassa olevalla suo/turvealueella käytettiin 6 cm:n piikkejä, joilla pyrittiin läpäisemään huonosti täryaaltoa läpäisevä pintakerros ja saamaan parempi kontakti maaperään. Mk6seimografissa on erillinen testiohjelma, jolla geofonien toimivuus ja niiden kontakti tarkistetaan kentällä rutiininomaisesti. Taulukossa 2 on esitetty geofonitestin tulos. Geofonin kytkennän ollessa irti kokoojakaapelista on resonanssitaajuusarvo ja vaimenemisarvo väärät ja sarakkeeseen Note ilmestyy merkintä Nl A. Jos vaimenemisarvo on poikkeavan suuri voi geofoni olla liian vinossa/kyljellään ja ylittää tiltkulman. Taulukko 2. Geofonitestin tulos. TERRALOC MK6 Ver 2.22 S/N:49892 [Jul 6 4:46:28 ] ===================================================================== File: C:\DATA\\GT.RPT Number of traces: 24 Max amplitudes Mean: Sdev: Min : Max : 487 Apparent frequencies Mean: 4.6 Hz Sdev:.9 Hz Min : 4. Hz Max : 5.24 Hz Trace Channel Max amplitude Apparent freq. (Hz} Damping Note Jatkuu kanavaan

12 8 2.5 Kenttätyöt Kenttätyöryhmään kuului seimografin käyttäjä, panostaja ja 2 apumiestä. Kenttätyöt tehtiin arkipäivinä kello 62 välillä. Suurimmat häiriöt luotaukselle aiheutti alueen luoteisosalla oleva kytkinkenttä ja voimajohdot Jossain määrin luotausta häiritsi myös liikenteen aiheuttama tärinä/ääniaalto linjaston eteläpuolitse kulkevalla voimalaitosalueen yhdystiellä. Häiriöiden vuoksi jouduttiin linjaston eteläpään alueella odottamaan taukoja liikenteessä. Kytkinkentän lähettyviltä jouduttiin linjoja lyhentämään voimakkaiden häiriöiden vuoksi. Linjan S66 X=6793 paalulla tehtiin linjalla asteen taite etelään täytemaan vuoksi. Energiapisteiden määrä ei luotaustyön aikana muuttunut suunnitellusta, mutta joissain kohdin on räjäytyspisteiden paikkoja esim. tiestön ja altaiden takia jouduttu hieman muuttamaan vakioasetelmasta. 2.6 Geodeettiset työt Linjoituksen peruspisteet mitattiin käyttäen Garmin 2 XL satelliittipaikanninta (Garmin Corporation 999). DGPStyyppisen paikantimen tosiajassa saavuttama tarkkuus on alle metri hyvissä olosuhteissa. GPSmittausta käytettiin peruspisteiden (X ja Y) mittaamiseksi 5 metrin välein tutkimuslinjoille. Satelliittien paikoista ja heijastumista johtuen oli tutkimusalueelia kuitenkin katvealueita jolloin suunniteltua pistetiheyttä ei saavutettu ja GPSpisteiden väli saattaa olla jollain alueilla 5 m. GARMIN 2 XLkaluston teknilliset tiedot on esitetty liitteessä 3. Linjat vaaittiin Rautaruukki Oy:n valmistamaila sähköisellä hydrostaattisella korkeustasomittarilla mallia RRKM. Laite on nestepaineen eroja mittaava letkuvaaka, jonka lukematarkkuus on, cm ja kokonaistarkkuus mittauskilometrille < cm. V aaituspisteiden perusväli oli m, jota tihennettiin maanpinnan muutoskohdissa. Liitteessä 4 on esitetty laitteen teknilliset tiedot.

13 9 3 TULOSTEN KÄSITTELY JA TULKINTA 3. Kulkuaikojen poiminta Rekisteröity data siirrettiin toimistotietokoneelle ja pitkittäisen aaltoliikkeen saapumisajat poimittiin laitevalmistajan ABEM Terralocohjelmistolla (Abem AB 994 ja 995). Luotauksen aikana rekisteröitiin noin 8 kpl 24kanavaista seismogrammia. Kulkuaikoja poimittiin kaikkiaan noin 43 kpl. Seismogrammin jokainen kanava käsiteltiin erikseen kuvaruudulla, jolloin sen vahvistusaste voitiin maksimoida ja siten saavuttaa mahdollisimman suuri tarkkuus kulkuajan poimimisessa. Kulkuaikojen poimintatarkkuus oli 25 JlS, joka on sama, kuin rekisteröinnissä käytetty näytteenottoväli. Kulkuajat pyrittiin poimimaan siitä hetkestä, kun rekisteröidyssä käyrässä oli havaittavissa ensimmäinen viite tasapainon hot.jumisesta. Automaattisia poimintaohjelmia ei käytetty. Kulkuajat tailennettiin seismogrammikohtaisesti FIR tarkentimella merkittyihin tiedostoihin (Abem 994, 995). Taulukossa 3 on esimerkkinä FIRtiedosto. Seismogrammin numero on 52, jossa 5 on linjan kenttänumero ja 2 kuvan numero. Seismogrammiin on taltioitu myös tarkka seismogrammin rekisteröintiaika. Näytteenottoväli on.25 ms ja näytemäärä 6386 kanavaa kohden. Mahdollinen suodattimen käyttö ja muut tarvittavat lähtötiedot on taltioitu seismogrammin otsaketietoihin. Räjäytyskohta on ollut paalulla 4 ja geofoniasento alkaa paalulta 27. Seismogrammi on luodatun linjaosuuden ensimmäiseltä geofoniasennolta (geofoniasento 9 m). Linjan luotaussuunta on ollut kohden pienevää paalulukua. Geofonit ovat tämän luotausosuuden paaluvälillä 2736 m, joskin ne ovat vielä.fir tiedostossa väärin eli 5 metrin tasavälein (Terralocohjelmiston oletustiedot). Taulukossa 4 on taulukon 3 FIRtiedosto muunnettu SEItiedostoksi. Todelliset paaluluvut geofoneille ja räjäytyskohdille on muunnettu koordinaateiksi. Linjan tunnus on aina koordinaatti, jota pitkin linja kulkee maastossa. Linjojen päät ovat aina lännessä (Ykoordinaatti) ja etelässä (Xkoordinaatti).

14 Taulukko 3. Kulkuajat FIRformaatissa Creator: TERRALOC MK6 Ver 2.22 Serial number: Record: Sampling interval: Number of samples: Delay: Highpass filter: Notch filter: Digital filter: ms 6384 (49.6 ms) ms Off On No ne Date: Time: 2/NOV/2 5:24:56 ====================================================================== SHOT LOCATION: X = 4. m Y =. m Z =. m RECEIVER LOCATIONS AND FIRST ARRIVALS: Trace X (m) Y (m) Z (m) First arrivals (ms) Jatkuu kanavaan 24 Taulukko 4. FIR tiedosto muunnettu SEItiedostoksi Olkiluoto Tilaaja Tutkimusalue Linjan tunnus (kenttäluotausnumero Y=52525) Geofoniväli (ei todellinen) Geofoniasentojen lukumäärä Geofoniasennen alku ( =679287) Panosten määrä tällä geofonivälillä Panoksen paikka ( = Paalu ja kulkuaika Paalu ja kulkuaika jatkuu paalulle 296 Geofonivälit muutettu asentoa vastaavaksi Todellinen paaluluku 292.5=

15 3.2 Aikamatkakuvaajat ja GRMkuvaajat Aikamatkakuvaajien lähdeaineistona ovat SEItiedostot, joita yhdistämällä on koottu varsinaiset piirtotiedostot. Aikamatkakuvaajien ja GRM käyrien piirtäminen on tehty raportin kiijoittajan laatimilla ohjelmilla. Aikamatkakuvaajat on muunnettu HPGLkielisiksi tiedostoiksi, joiden tunnus on PLT. Aineisto on luovutettu digitaalisessa muodossa tilaajalle mutta laajuuden vuoksi sitä ei ole esitetty raportissa. Kallioperän nopeusanalyysi tehtiin kalliokuvaajista pääosin GRM menetelmällä (Palmer 98) eli yleistetyllä vastakkaisaikamenetelmällä. Jossain määrin on määrityksiä ja varmistuksia on tehty myös suoraan aikamatkakuvaajista, JOS kaukopanosten aikamäärityksissä on esiintynyt epämääräisyyttä. Kuva. Esimerkki aikamatkakuvaajasta r jj.:'!' ;J I'::c : :. _. l. j;' t ' _!, ' _,._ j r_.. II I,..._ f : ; i : : or......,,_..,. t H :! ' t "..., i T ' ti :, l. LaskevC\t jonot ; _ ; _. _. t No sevat!ot + \ L %, _ A:. : : :. : :t,: : 'c. ;: ;f==:=:t : l :.' :t' :o ::} t : r,...,, l '... :......;_.. ::, t : ::r; ;+ : := J t<,r. _: :t:,:: : fi.../ r i t'"'. 'I' V lic:: f >f_.... :i. ' :=,l.2, _.. ' ;: :. ) t:) l l ' 'J V J, ' l / "'i.\' ; 'J ":i \' }..!...! i i ' i '. r\ r.., ' ".. :;.!. h j ' ; : t: " i. h j r H r! H \, 3.3 lrtomaakerrosten paksuudet Syvyysarvot kalliopintaan ja kerrosrajoihin on laskettu leikkausaikamenetelmällä räjäytyspisteittäin. Lisäksi kalliopinnan muoto on profiloitu geofonikohtaisesti

16 2 räj äytyspisteiden väliltä erotusaikamenetelmää (Hagedoom 9 59) käyttäen. Periaatekuva leikkausaikamenetelmälle on esitetty kuvassa 2 (Redpath 973). Kuva 2. Leikkausaikojen määrittäminen monikerrostapauksessa Leikkausajat Ti3 MATKA V V2 =c,rr,_ V3 V4 Ensimmäisen kerroksen paksuus voidaan laskea seuraavalla kaavalla (Hagedoom 973). h= Ti2 2 VV2.Jv2 2 Vl Tulosten tarkkuus Seismisten tutkimustulosten tarkkuus on kokemusperäisen havaintoaineiston perusteella maapeitteen paksuuden määrityksessä keskimäärin seuraavien virherajojen sisällä:

17 3 m, kun todettu maapeite on paksuudeltaan alle m %, kun todettu maapeite on paksuudeltaan yli m Ohuiden maapeitteiden alueella 2,5 metrin tihennetyllä geofonivälillä voitiin vannentaa syvyyslaskentaa. Toisaalta tutkimusalueelia on varsin nopeita muutoksia sekä kallionpinnan topografiassa ja irtomaapeitteiden nopeuksissa, joka taas tuo epävannuutta syvyysmäärityksiin. Profiilitulkinta on runa tulosten puolesta epävannempaa, koska geofonikohtaista irtomaanopeuden määritystä ei ole ja esim. aikamatkakuvaajissa olevat ajan muutokset voivat johtua irtomaapeitteen nopeuden vaihtelusta, irtomaapeitteen paksuusvaihtelusta ja kallion nopeuden muutoksista. Tutkimusalueen maapeitteen paksuus on yleensä alle metriä ja keskimäärin 23 metriä. Maapeitteen paksuuksia varten geofonien välissä räjäytettyjen panosten muodostuma aalto kulki vain yleensä yhden kolmen geofonin matkan maaperässä, josta johtuen riittävän pitkää matkaa ei aina saatu maaperän todellisten nopeusarvojen määrittämiseksi vaan ne on jouduttu arvioimaan. Aiheutunut virhe maapeitteen paksuuslaskennassa ei ole kuitenkaan merkittävä. Maakerrosten paksuus on joissain tapauksissa laskettu kahdella eri tavalla, ilman pohjavesipinnan alapuolista kerrosta ja jos pohjavesipinnan alainen kerros esiintyy. Pohjaveden jääminen ns. pimeäksi kerrokseksi on hyvin tavanomaista ohuiden maapeitteiden alueella. Irtomaakerrokset on tarkistettu toisiaan leikkaaviita linjoilta, jolloin voitiin vannemmin päätellä esiintyykö maakerroksissa pohjavettä vai onko se kuiva. Tuloksia ei kuitenkaan "pakotettu" samanarvoisiksi leikkauskohdissa, koska syvyystuloksissa on aina ihanneolosuhteissakin jonkin verran eroavaisuutta johtuen mm. luotaussuunnasta. Seismisen nopeudet määrittämistarkkuus on tavanomaisesti kallioperän osalta m/s ja irtomaanopeuden osalta 5 mls. Irtomaanopeudet, jotka ovat vain suuntaa antavia, on merkitty sulkuihin eikä niitä voida käyttää maalajiennusteiden tekoon. 22 tarkistuspisteen taulukosta 5 (Lahti 2) voidaan tarkistella kerrospaksuuksien tulkintoja linjoilta. Tarkistusporaukset ulotettiin 3 metriä kallioon. Tarkistusporaukset on yleensä tehty seismisesti todetun kallioperän rakoilu/ruhjevyöhykkeen tai painanteen kohdalle. Kallioperän painanteiden kohdalla on tuloksen virhemahdollisuus

18 4 tavanomaista suurempi. Taulukossa on useassa kohden kaksi arvoa seismiselle syvyystulokselle. Tämä johtuu siitä, että pohjaveden pinnan alaisen kerroksen esiintymisestä ei ole tulkintaaineiston perusteella voitu olla varmoja. Seisl tarkoittaa tulosta, joka on laskettu ilman pohjaveden pinnan alaista kerrosta ja vastaavasti seis2 on laskettu olettaen, että kohteessa on pohjaveden pinnan alainen kerros. Porauspisteet on merkitty kartalle (liite 7 piir. no ) ja piirretty seismisiin pituusleikkauksiin. Poraustulokset on lisäksi esitetty erillisessä liitteessä no 73 (piir. no 5), jossa on esitetty myös kallioporausosuuden aikapainumahavainnot (SGY 986). Aikapainumahavainnot on tehty ottamalla poratangon tunkeutumisen aika s kutakin kallioon porattua cm:n osuutta kohden. Taulukko 5. Porausten sijainti ja maakerrospaksuudet Poraus Koordinaatit Poraus/seisminen tulos m kohteen y X z Linja Poraus Kallio Kallio Huomautus tunnus tulos seis seis2 Prof = Profiilitulkintosuudella TP , 5, ,2 2,9 7,5 Prof TP , 5,8 53 5, 5,8 Prof TP , 5, ,7 2, 4, TP , 6, ,2 5,6 TP , 6, ,7 5,2 TP , 8, ,2 8,4 Linjan päässä ,5 7,7 5342,4,8 2,7 TP , 7, ,,7 Laskettu ilman pohjavettä TP ,5 7, ,,6 3,5 TP ,5 6, ,9,6 Laskettu ilman pohjavettä TP , 7, ,7 5,8 Linjan päässä, kallio viettää TP , 8, ,2 2,3 4,7 Kallion pintaosa rapautunut TP , 7, ,5 6,9 TP , 6, ,9 9,5 Virhe maanpintaefektistä? TP , 7, ,8 6, TP , 6, ,3 6,8 TP , 7, ,7 5,6, Prof. Maanpinnan tasoeroja TP , 5, ,3 6,3 Prof TP ,5 6, ,5 6,4 Jyrkkiä muutoksia kalliossa TP , 5, , 5,9 TP , 6, ,2 8,8,7 Prof. Kalliojyrkänne TP Paalu 25m 6, ,9 6,5 8,6 Prof X= , Y= 52637,9

19 5 4 TUTKIMUSTULOKSET 4. Linjojen sijainti Tutkimuslinjojen likimääräinen sijainti Olkiluodon tutkimusalueelia on esitetty liitteenä 5 olevassa kartassa. Yksityiskohtaisesti linjojen sijainti selviää liitteestä 6 (piir. no ). 4.2 Pituusleikkaukset Tutkimustulokset on esitetty liitteissä (liitteet 872) olevissa pituusleikkauksissa mittakaavassa :5. Pitkien linjojen pituusleikkaukset on jouduttu jakamaan kahteen erilliseen piirustukseen. Liitteen 5 piirustusluettelossa on lueteltu piirustusnumerot ja niitä vastaavat linjakoordinaatit ja linjanumerot Pituusleikkauksissa esiintyvät merkinnät on selitetty liitteessä 5. Aikamatkakuvaajia ei ole raportissa aineiston laajuuden takia. Aineisto on luovutettu digitaalisessa muodossa tilaajalle. 4.3 Maalajit/seisminen nopeus Leikkauspiirustuksiin on merkitty seismisiä nopeuksia irtomaakerrosten kohdalle. Seismisen nopeuden ja maalajin vastaavuutta voidaan arvioida liitteenä 6 olevan kokemusperäisen taulukon mukaisesti. Taulukosta nähdään, että seisminen nopeus kasvaa maaperässä rakeisuuden ja tiiveyden kasvun myötä. Kuivassa hiekassa on nopeus noin 4±5 mls ja vastaavasti kuivassa sorassa noin 7± m/s sekä kuivassa moreenissa noin ± mls. Veden kyllästämässä maaperässä on nopeus yleensä huomattavasti suurempi (8 m/s) kuin kuivassa maaperässä. Maalajien arviointi seismisen nopeuden perusteella on ainoastaan suuntaa antavaa, jos pohjavesipinnan yläpuolinen maakerros on alle kolme metriä paksu. Pohjavesipinnan yläpuolisten maakerrosten nopeusarvoja ei ole merkitty leikkauspiirustuksiin, koska ohuen kuivakuoren (humuskerroksen) ja nallien paloajan aiheuttamat nopeuden muutokset voisivat johtaa Virheellisiin päätelmiin maalajeista. Syvyyslaskentatuloksen tarkkuuteen ei näillä tekijöillä ole käytännön vaikutusta. Pohjavesipinnan alapuolisen maakerroksen nopeuden määrittäminen on vain suuntaa antava, kun maakerroksen paksuus on alle metriä. Mitä suurempi on nopeus sitä paksumpi maakerroksen täytyisi olla Iuotettavalie nopeusmääritykselle.

20 6 Pohjavesipinnan alapuolisia maakerrosten nopeuksia on merkitty paikoitellen pituusleikkauksiin. Maakerrosten nopeudet pohjavesipinnan alapuolella vaihtelivat 3997 m/s. 39 m/s edustaa siltin tai saven nopeutta ja 97 m/s moreenin nopeutta. Tutkimusalueella esiintyy on myös paikoittain irtomaakerroksissa tyypillisiä hiekan nopeuksia 565 m/s ja soran nopeuksia 6575 m/s. Nopeus irtomaakerroksissa vaihtelee pienilläkin etäisyyksillä ja kerrospaksuudet vaihtelevat lyhyillä etäisyyksillä ja siksi kerrosten jatkuvuudesta ei saada tietoa. Irtomaakerrokset ovat yleensä ohuita koko tutkimusalueelia ja pohjavesipinnan alaiset kerrokset ovat tyypillisimmillään 34 metriä. 4.4 Kallioperän seisminen nopeus Kallioperän seismiset nopeudet on merkitty leikkauspiirustuksiin. Linjoille on pyritty määrittämään kahdet eri kallionopeudet Kallioperän seismiset nopeudet vaihtelivat tutkimusalueelia 3459 m/s. Kallionopeudet on määrätty lohkoittain. Määrityslohkon pituus on esitetty pituusleikkauksissa. Sulkuihin merkityn kallionopeuden arvon määrittäminen on ollut epävarmaa esim. tulosten ( seismogrammien) häiriöistä johtuen. Kallioperän rakennetta voidaan arvioida setstrusen nopeuden perusteella. Kokemusperäiseen tietoon perustuen on kallioperän rakennetta arvioitu liitteessä 7. Liitteessä 8 on esitetty taulukkomuodossa kallioperän ominaisuuksien ja seismisen nopeuden suhdetta. Tulkittaessa liitteinä olevia taulukoita, on huomioitava taulukkojen arvojen keskimääräisyys ja kivilajien vaikutuksen huomiotta jättäminen. Rakoilun merkitys seismiseen nopeuteen kasvaa nopeuden pienentyessä ja kivilajin merkitys vastaavasti pienenee jo huomattavasti, kun seisminen nopeus on alle 4 mls. 4.5 Kallioperän heikkousvyöhykkeet Seismisen tutkimuksen perusteella havaitut kallioperän heikkousvyöhykkeet on merkitty profiileihin kalliopinnan tuntumaan sijoitetulla vinoristikkoviivoituksella. Kapeat ja epävarmat heikkousvyöhykkeet on myös merkitty profiileihin aikamatkakuvaajista saatujen vihjeiden perusteella. Heikkousvyöhykkeiden kohdalle on merkitty myös kallion rikkonaisuusluokitus IV.

21 7 Luokituksen perusteet on esitetty liitteessä 9. Kaikkia heikkousvyöhykeluokkia on tulosten perusteella tutkimusalueella. Laajahko pienemmän kallionopeuden vyöhyke on alueen kaakkoisiinmassa osassa, jossa kallionopeudet ovat laajalla alueella nopeuden 4 m/s tuntumassa. Samalla alueella linjojen 36, 37, 39, 42, 433 ja 444 kohdalla havaittiin selkeää kalliosta tulleen pulssin aikojen "supistumista" aikakäyrissä, joka todennäköisesti johtuu rapautuneesta kallioperän pintaosasta. Havaitut alueet on merkitty leikkauspiirustuksiin. 4.6 Tihennetyllä geofonivälillä luodattu linja 8342 Linjalla S342 käytettiin koemielessä tihennettyä geofoniväliä, jolla haluttiin saada selvittää kuinka paljon lisätietoutta ja tehtyjen laskelmien sekä ennusteiden lisävarmuutta voidaan tutkimuskohteesta saada käyttämällä erittäin lyhyttä geofoniväliä. metrin geofoniväliä käyttäen luodattiin linjan Y=5265 väli X= metrin kokonaismatkalla ammuttiin 5 kpl 23 metrin geofoniasentoja. Kaikilla asennoilla ammuttiin panokset (=67985).5 m, 22.5 m, 45.5 m, 68.5 m, 9.5 m ja 4.5 m ja kaukopanokset 3 ja 6 sekä 45 ja 75 eli aina paaluilla ja sekä ja Lisäksi jokaisella asennolla ammuttiin välipanos geofonien ja 2 tai 2 ja 3 välissä. Kaikilla geofoniasennoilla tuli siis panosta. Tihennysväli vaaittiin tavanomaista tarkemmin viiden metrin välein. Aikamatkakuvaajat on esitetty liitteissä 3. Liitteessä on alkuperäinen kenttätulos, jossa on käsittelemättömät kulkuajat metrin välein. Liitteessä on metrin väliset kulkuajat, jotka on sidottu panoskohtaisiksi. Liitteessä 2 on käytetty 2 metrin geofoniväliä ja liitteessä 3 on käytetty 5 metrin geofoniväliä. Yhden metrin geofonijaolla tehdyissä kuvissa on aikojen poiminnassa melko isoa "kohinaa". Aikamatkakuvaajat "rauhoittuvat", kun käytettiin pidempää 2 ja viiden metrin geofoniväliä. Linja S342 on suoalueella ja aikamatkakuvaajissa esiintyy suolle tyypillisiä häiriöitä. Varsin voimakas häiriö on paalun ( 679) 245 tuntumassa johtuen irtomaakerrosten jyrkistä nopeusvaihteluista. Kun luotaus tulostettiin metrin geofoniväliä käyttäen saatiin paras syvyystarkkuus ja varmuus päätellä esiintyykö kohteessa pohjaveden pinnan alainen kerros. Kahden metrin geofonivälillä tehdyn kuvaajan perusteella päästäisiin suurelta osin miltei yhtä hyvään tulkintatarkkuuteen, kuin metrin geofonivälillä tehdystä kuvaajasta mutta epävarmuustekijät lisääntyisivät. Viiden metrin geofonijaolla tehdystä

22 8 aikamatkakuvaajasta olisi paikoitellen ollut erittäin epävarmaa päätellä onko panospaikkojen kohdilla yksi tai kaksikerrostapaus. Tarkkuutta voi arvioida liitteen 4 mukaan. Kun lähipanoksen aikamatkakäyrä alkaa seurata liki identtisen aikaetäisyyden päässä kaukopanoksen käyrää voidaan päätellä, että rekisteröity täryaalto kulkee kallioperässä. Paaluilla (679) ja (679) on selkeimmin havaittavissa kahden kerroksen tapaus, jolloin kohdissa ammutut panokset alkavat seurata kalliokuvaajaa vasta noin 5 metrin etäisyydeltä räj äytyskohdasta. Parhaiten supistuva aikakäyrien väli on erotettavissa, kun kuvaaja on tulostettu metrin geofoniväliä käyttäen.

23 9 5 TIEDON LUOVUTUS Mitattu aineisto koordinaattitietoineen sekä tulkitut aikamatkakuvaajat on luovutettu tilaajalle. Seismogrammit ovat SEG2 formaatissa (Pullan 99). Poimitut kulkuajat ovat ASCIIformaatissa. Aikamatkakuvaajat ovat ASCIIdatana ja HPGLtiedostoina (HP Graphic Language ). Tutkitut pituusleikkaukset on laadittu AutoCad LT:llä ja tallennettu DXFtiedostoina. Tiedostot sisältävät maanpinnan topografian, eri kerrosten syvyysaseman, kerrosten ja kallion nopeusmerkinnät sekä kallioperän rikkonaisuuden sijainti ja luokitusmerkinnät DXF tiedostot on luovutettu linjakohtaisina tilaajan arkistoitaviksi.

24 6 YHTEENVETO Suomen Malmi Oy:n tekemien seismisten refraktioluotausten tavoitteena oli tuottaa Eurajoen Olkiluodon tutkimusalueelia tietoa kalliopinnan syvyydestä sekä kallion rikkonaisuudesta. Osa tulosaineistosta noin 5 metrin säteellä tutkimusalueen luoteisosassa olevista kytkinkentästä ja voimajohdoista oli erittäin kohlnaista ja tuloksiin on tällä alueella suhtauduttava tavanomaista kriittisemmin. Kesäjoulukuussa 2 tehtyjen seismisten luotausten kokonaispituus on 7,57 km, joista 35m (linjalta 55) jäi täysin tulkitsematta heikon kuvaaineiston vuoksi. Lisäksi päällekkäistä luotausta oli linjalla S342 tihennyksen kohdalla 25 m, joten tulkituksi linjapituudeksi tuli 7,4 km. Alkuperäistä mittaussuunnitelmaa (linjat S28S5), joka sijaitsi alueen kaakkoisosassa ja eteläosassa laajennettiin alueen luoteisosassa tehdyillä tutkimuksilla (linjat S5S69). Osaltaan tulokset täydentävät vuonna tehtyjä seismisiä maanpintaluotauksia. Alustavia tulkintoja annettiin tilaajan edustajan käyttöön heti niiden valmistuttua. Kallionopeuksien laskeminen ja tulkinta aloitettiin heti ensimmäisten kenttäluotausten valmistuttua. Tulokset saatiin valmiiksi helmikuussa 3.

25 2 7 LÄHDEVIITTEET ABEM Instruments Ab Terraloc MK6 System, Reference Manua/, Abem Instrument Ab, 994, P.. Box 86 Bromma, SWEDEN ABEM Instruments Ab Reference Manual Update for Software Version 2.2, Abem Instrument Ab, 995, P.O. Box 86 Bromma, SWEDEN GARMIN Corporation 999 Software version 4.52 or above. Manua/ for Garmin 2 GPS, January 999. Garmin Internationa/ Jne., E 5s Street, Olathe KANSAS 6662, USA Hagedoorn, J. G. The PlusMinus Method of Interpreting Seismic Refraction Sections. Geophysica/ Prospecting 959, voi. 7, Ihalainen, M ja Lahti, M Seismiset refraktioluotaukset Eurajoen Olkiluodossa vuonna. Posiva Oy. Työraportti 224. Lahti M Kallionpinnan varmistukset seismisillä linjoilla ja suunnitellun kuilun alueella syksyllä 2. Posiva Oy. Työraportti 25. Palmer, D The Genera/ized Reciprocal Method of Seismic Interpretation. Society Of Exploration Geophysics, 98. ISBN Pullan,S.E Recommended standard for seismic (lradar) files in personai computer environment, Geophysics, 55, 99, no. 9, Redpath, B. Seismic Refraction Exploration for Engineering Site /nvestigations. Technica/ report E734. US Army Engineering Waterways Experiment Station, Livemore, California, 973. SGY Kairausopas V, Porakonekairaus, Suomen geoteknillinen yhdistys r.y. ja Rakentajain kustannus Oy 986, ISBN

26 22 8 LIITTEET Liite. Geofoniasento ja panostuskaavio Liite 2. ABEM Terraloc MK6seismografin teknilliset tiedot Liite 3. GARMIN 2XL GP8paikantimen teknilliset tiedot Liite 4. RRKMkorkeustasomittarin telmilliset tiedot Liite 5. Piirustusmerkintöjen selitys Liite 6. Maalajit/seisminen nopeus Liite 7. Kallioperän rakenne/seisminen nopeus Liite 8. Kallion ominaisuudet/seisminen nopeus Liite 9. Kallioperän heikkousvyöhykkeiden luokitus Liite. Linja 8342 aikamatkakuvaaja alkuperäinen kenttäaineisto Liite. Linja 8342 aikamatkakuvaaja metrin geofonijaolla Liite 2. Linja 8342 aikamatkakuvaaja 2 metrin geofonijaolla Liite 3. Linja 8342 aikamatkakuvaaja 5 metrin geofonijaolla Liite 4. Linjan 8342 suurennetto aikamatkakuvaaja Liite 5. Piirustusluettelo Liite 6. Yleiskartta Liite 7. Linjakartta piirustus no Liite 8. Pituusleikkaus 828 ja 8282 piirustus no 2 Liite 9. Pituusleikkaus 829 piirustus no 3 Liite. Pituusleikkaus 83 ja 832 piirustus no 4 Liite 2. Pituusleikkaus 83 ja 832 piirustus no 4 Liite 22. Pituusleikkaus S32 ja 8322 piirustus no 6 Liite 23. Pituusleikkaus 833 piirustus no 6 Liite 24. Pituusleikkaus 834 ja 8342 piirustus no 8 Liite 25. Pituusleikkaus 835 piirustus no 9 Liite 26. Pituusleikkaus S36 ja 8362 piirustus no Liite 27. Pituusleikkaus S37 ja 8372 piirustus no Liite 28. Pituusleikkaus 838 piirustus no 2 Liite 29. Pituusleikkaus S39 piirustus no 3 Liite 3. Pituusleikkaus 84 piirustus no 4 Liite 3. Pituusleikkaus 84 piirustus no 5 Liite 32. Pituusleikkaus 842 piirustus no 6 Liite 33. Pituusleikkaus 843 piirustus no 7 Liite 34. Pituusleikkaus S432 piirustus no 8 Liite 35. Pituusleikkaus 8433 piirustus no 9 Liite 36. Pituusleikkaus 844 ja 8442 piirustus no Liite 37. Pituusleikkaus 8443 ja S444 piirustus no 2 Liite 38. Pituusleikkaus 845 piirustus no 22 Liite 39. Pituusleikkaus S45 piirustus no 222 Liite 4. Pituusleikkaus 8452 piirustus no 23 Liite 4. Pituusleikkaus 846 piirustus no 24 Liite 42. Pituusleikkaus S462 piirustus no 25 Liite 43. Pituusleikkaus 847 piirustus no 26 Liite 44. Pituusleikkaus 847 piirustus no 262 Liite 45. Pituusleikkaus S48 piirustus no 27 Liite 46. Pituusleikkaus S49 piirustus no 28 Liite 47. Pituusleikkaus S5 piirustus no 29 Liite 48. Pituusleikkaus 85 piirustus no

27 23 Liite 49. Pituusleikkaus S52 piirustus no 3 Liite 5. Pituusleikkaus S53 piirustus no 32 Liite 5. Pituusleikkaus S54 piirustus no 33 Liite 52. Pituusleikkaus S55 piirustus no 34 Liite 53. Pituusleikkaus S56 piirustus no 35 Liite 54. Pituusleikkaus S57 piirustus no 36 Liite 55. Pituusleikkaus S58 piirustus no 37 Liite 56. Pituusleikkaus S59 piirustus no 4 Liite 57. Pituusleikkaus S6 piirustus no 42 Liite 58. Pituusleikkaus S6 piirustus no 43 Liite 59. Pituusleikkaus S6 piirustus no 432 Liite 6. Pituusleikkaus S62 piirustus no 44 Liite 6. Pituusleikkaus S63 piirustus no 45 Liite 62. Pituusleikkaus S63 piirustus no 452 Liite 63. Pituusleikkaus S64 piirustus no 46 Liite 64. Pituusleikkaus S64 piirustus no 462 Liite 65. Pituusleikkaus S65 piirustus no 47 Liite 66. Pituusleikkaus S652 piirustus no 48 Liite 67. Pituusleikkaus S66 piirustus no 49 Liite 68. Pituusleikkaus S662 piirustus no 5 Liite 69. Pituusleikkaus S67 piirustus no 38 Liite 7. Pituusleikkaus S68 piirustus no 39 Liite 7. Pituusleikkaus S69 piirustus no 4 Liite 72. Tarkistusporauksen tulokset piirustus no

28 PDSIVA DLKILUDTD Geof'onlo.setelMo. 9 Metrin a.setelma. 9 po.nosto.., jolsto. 4 ko.ukopo.nokslo. Po.nospo.lko. t Pl t t t I88B88 l Geol'onlvlitl 2.5 ' Geol'onlvlitl 5 ' t 5 ' t t ' t t t N (5) (35) (4) (49) Mltto.ko.o. vo.

29 25 Technical specilications Number of channels Uphole channe Sampling rates Record Length 4,8,2, Channel2 or 24 redirectable to a separate connector 25, 5,, 25, 5 p.s, 2 ms Selectable 28, 256, 52, 24, 48, 496, 892 or 6384 samples. o.e. from 3.2 ms to 32.7 s) Pretrig recording Selectable % of record length Delay time Selectable 32 times sampling rate Stacking times, menuselected Firstarrivals plcking Automatic or manual Trigger inputs Make/break, analog, TTL AIO converter resolution 8 bits + 3 bit IFP Dynamic range 26 db Max input signal V pp Frequency range 3 to 4 Hz (at 25 p.s sampling) Total harmonic distortion 8dB lnput impedance 3kn Noise monitor Amplitude or full waveform display Filters: Lowcut Selectable 2 or 24 db/octave, 6 steps from 2 to 24 Hz Notch 5 or 6 Hz, specify when ordering Antialiasing Automatically set according to sampling frequency Processor 386 SX with math coprocessor MARK 6 PLUS: 486 SLC. lntemal memory Data storage 4 MB RAM MARK 6 PLUS: 6MB RAM 8 MB hard disk MARK 6 PLUS: MS hard disk and.44 MB floppy Display 9 in. LCD, daylightvisible, backlit, VGA resolution Data format SEG2 Plotter Extemal DigitalilO ports Parallel and serial (J'C/AT compatible) Spectrum analysis Any single trace Power 3 V DC extemal battery Power consumption less than 4 W Ambient temperature (operating) to + 5 C Ambient temperature (storage) 4 to + 8 C Casing Rugged east aluminum Weight 6 kg Dimensions 4 x 25 x 3 mm Volume of basic unit.3 m 3 BASIC SYSTEMS MARK62CHANNELSYSTEM 9332 MARK 6 24CHANNEL SYSTEM 933 (Expandable to MARK 6 48CHANNEL SYSTEM) MARK 6 PWS 24CHANNEL SYSTEM (Expandable to MARK 6 PLUS 48CHANNEL SYSTEM) Each system includes these standard accessories: 5 spare disks, interconnect cables, tools, office power supply, Reference Manual, SEG2 format description, DOS Manual, disk with sample records and trigger equipment. Extemal keyboard and mouse are optionai extras. FIELD ACCESSORIES Seismic cables 2 takeouts at 2.5 m (other cable dimensions also avauable) Extension cable, 6 m Extenslon cable, 6 m Portable reel Hz vertical geophone Hz horizontal geophone 4.5 Hz vertical geophone 4.5 Hz horizontal geophone 4.5 Hz 3D geophone Hz vertical geophone Qand) Hz vertical geophone (marsh) Shock plate Hivoltage shotbox Rechargeable battery, 2 V PRINTERS Any EPSON/IBM compatible office printer wdl work with your Terraloc MARK 6. There are also several battery operated printers that can be used in the fiejd. Examples of these latter include: Gulton Superplot8, PenPius, Seiko DPU4, Kodak Diconix 8. ABEM will be pleased to provide a suitable printer for your applications. INTERPRETATION SOFTWARE (from lnterpex Ltd, USA) Firstarrivals picking FIRSTPIX Refraction interpretation GREMIX 2. Ditto, enhanced version GREMIX 5 Reflection data processing SEISTRIX2 Reflection data processing (386/486) SEISTRIX3 Terraloc is a registered Trade Mark of ABEM, MSDOS is a registered Trade Mark of Microsoft Corp. Ali other trade marks belong to their respective holders. ABEM products undergo continuous development Please fax, phone or write today for the latest technicaj infonnation and prices. ABEM INSTRUMENT AB Your Distributor

30 26 Liite 3 European Cities Database When your idea of an outdoor adventure means getting way off the beaten path, you demand the most of yourself and your equipment. And when the time comes to head back to civilization, you'll enjoy the peace of mind that the GARMIN GPS 2XL has to offer. The Garmin GPS 2XL is all about performance. It features a 2 parallel channel receiver for amazingly fast satellite aquisition and tight satellite lockeven under tree cover. More than just an ultrareliable receiver, the Gannin GPS 2XL is loaded with navigation infonnation including 6 map datums and 7 grid formats, plus advanced orienteering features like user daturn!utm/and user grid fonnats to defme your own map parameters. Store your position as one of 5 waypoints or add it to any of routes. The proximity waypoint feature gives advanced waming of nearby hazards, while the position averaging function helps get the best fix possible. Packed in a rugged case to handle tough conditions, the Garmin GPS 2XL uses an ergonomic rocker keypad for easy onehand operatien and features a userfiiendly operating system to keep you on the move instead ofpushing buttons. Four AA batteries provide up to 24 hours ofuse and a variety of accessories can be added like an external antenna and mounting bracket. With the Garmin GPS 2XL, getting there won't be halfthe battleit'll be halfthe fun.. Garmin GPS 2XL Specifications : ffim) Performance Receiver: Differentialready 2 parallel channel receiver continuously tracks and uses up to twelve satellites to compute and update a position Acquisition Times : o W arm : approx. 5 seconds o Cold : approx. 45 seconds o Autolocate : approx. 5 minutes o EZinit : approx. 45 seconds o Update Rate: /second, continuous Accuracy: o Position: 5 meters (49 feet) RMS* o 5 meters (35 feet) RMS with GARMIN GBR 2 DGPS receiver (optional) Vetocity :. knot RMS steady state Dynamics : 6g's Interfaces: NMEA 8, 82, 83 and RTCM 4 DGPS corrections Antenna : Intemal patch Temp. Range : l5 C to 7 C

31 27 Liite3 * Subject to accuracy degradation to m 2DRMS under the United States Department ofdefenseimposed Selective A vailability Program Physical Specifications Power Size: 5.6 x 5. x 3. cm W eight : 269g with batteries Display : 5.6 x 3.8 cm highcontrast LCD w/ electroluminescent backlighting Case : Ultrasonically welded Memory Backup : Intemallithium battery Power Source : 4 VDC or 4 AA batteries Usage: watt Battery Life: Up to 24 hours Navigation Features Waypoints : o Total: 5 o Nearest: 9 (automatic) o Proximity: 9 Routes : reversible routes with up to 3 waypoints each, plus MOB and TracBackTM modes TracBack : Automatic track log navigation with 24 track log points Map Datums : Over 6 including a User Datum Coordinates : Lat/Lon, UTM/UPS, MGRS, plus 7 grids, including Maidenhead and User Grid Plotter/Moving Map Features Database: City Point Database

32 28 Liite 4 The difference in elevation is converted to hydrostatic pressure by means of a liquid tube. The pressure difference between two points is measured eectrically by the pressure transducer. A digital readout indicates the difference in elevation in cm. RRKM level consists of: * Electronic unit * Pressure transducer connected to a flexible liquid tube fixed to a container. The other end of the pressure transducer is coupled by a connector to the electronic unit. The measurement of elevations from one point to another is carried out by using tripod or support legs * Measurement ranges up to m with the basic rnodel. * No visual contact needed between the points to be measured. * Fast to measure in rough and wooded terrain. Before starting the operations, the zero setting of the equipment is done, i.e. when the reference points of the electronic unit and liquid container are set to the same height, the output indicates zero. The range calibration is checked and adjusted if necessary. The difference in elevation is obtained automatically in cm as numerical readout with sign. APPLICATIOI<IS * Gravimetric measurements * Topographic surveys and profiles * Determination of elevations in various applications in civil engineering. Measurement range: 7 to +m Ternperature range: 25 C to + 4 C Reading resolution:, cm Numerical readout: in cm, 4Vz figures (L.E.D.) Observation time: < s Closure error for km traverses: < cm Accuracy between 2 stations: <% Adjustments Zero level: + cm Range calibration:..!.. 5 % of the measured height Temperature drift of zero point: <,2 cm/ C ( C to + C) no influence on scale calibration Power supply: Ge cell battery Power consumption:.8 W when display on,,6 W when display off Extemal connections: Pressure transd ucer Power source 82 V, DC output to V Liquid: glycolwater rnixture Dimensios: Electronic unit: cm x 4 cm x 3.5 cm Pressure transducer: 2. 7 cm x 6 cm Liquid container: 4. cm x. cm Tube: m Weights: Electronic unit: 2. 5 kg Pressure transducer, tube, and container:. 7 kg (without liquid) Design of the Electronics: Oy BEAMEX Ab RAUTARUUKKI OY P.O. Box OULU FINLAND Telex 329 steel sf

33 SeisMinen refrektioluoteus PiirustusMerkintojen selitys <CAD) Mo.o.nplnto. Ko.lllonplnto.,...L_i_n_J_ a. l..,+. Veslo.lue flllltulklttu ko.llon plnto. ±. nopeus ko.llloperh.ssh. ""/S N \ "" X= Y= "" Mo.tko. "" 9 "" X=284. Y=3877. Ko.lllonopeuolen ro.sterolntl nopeuso.lueltto.ln c=::j > (35 Ruhjeluokltus Mo.hololllnen ruhje to.l ro.kolluvytjhyke leveys < 5 M II Todenntiktilnen ruhje. to.l ro.kolluvytjhyke leveys > 5 "" Ruhje to.l ro.kolluvytihyke leveys < 5 "" IV Yli 5 M Le veti to.l l""'uutoln l""'erklttti vtl ruhje,,,.u.u SUOMEN MALMI OY DPOO r::: = L

34 Seismisen aallon nopeus maa ja kallioperässä lrtomaan det pohjavesip nan yläpuolell w Ilma 33 m/s Vesi 45 m/s 3 4 Seismisen Paallon nopeus m/s

35 3 flif.t l'l Liite 7 SUOMEN MALMI OY Posiva Oy KALLION LAATU SEISMINEN NOPEUS Taulukko pohjautuu kokemusperäiseen tietouteen ja soveltuu käytettäväksi vain Suomessa tai alueilla, joilla vallitsevat vastaavat geologiset olosuhteet Nopeus yli 5 m/s 45 5 m/s 4 45 m/s 35 4 m/s alle 35 m/s Kallion kuvaus Harvarakoinen kallio. Vähärakoinen kallio. Harvarakoisessa kalliossa rakorakenteinen vyöhyke ( Ri tai Ri II ). Runsasrakoinen kallio Harva tai vähärakoisessa kalliossa murros tai ruhjerakenteinen vyöhyke ( Ri tai Ri IV ). Löyhärakenteinen kallio ( Lö ) Tiheärakoinen murrosrakenteinen kallio. Runsasrakoisessa kalliossa ruhjerakenteinen vyöhyke ( Ri tai Ri IV ). Raparakenteinen kallio ( Ra ). Raparakenteinen kallio ( Ra ). Ruhje tai savirakenteinen kallio ( Ri IV tai Ri V ). Ohjearvoihin sisältyy epätarkkuutta, joka aiheutuu tietojen muuntamisesta rakennusgeologisen kallioluokituksen mukaiseen esitystapaan. Taulukossa ei ole otettu kivilajin vaikutusta huomioon. Seisminen nopeus vaihtelee kivilajista riippuen. Esimerkiksi harvarakoisessa diabaasissa ja gabrossa seisminen nopeus voi olla yli 65 m/s, graniittiluokan kalliossa 55 6 m/s ja hiekka tai savikivessä noin m/s.

36 32 SEISMINEN REFRAKTIOLUOTAUS Liite 8. Kallion rakenne ja laatu seisminen nopeus Arvot ovat keskimääräisiä ja kivilajin valkl.dista el ole huomioitu Ruhje, rapatai savirakenlelnen :runsasra räh Hanran ruhjera kolnen kolnen kolnen kentelnen Erllliln huono Huono Tyydyttävä Hyvä 'Ertltiln hyvä ,4 Kallion laatu Kallion rakennettavuus RQD Halkeamat lm Sydännäytepituus keskimäärin cm 5 Rakojen väli cm, () Rakojen väli cm, (II) 3, 3,5 4, 4,5 5, 5,5 Seismisen Paallon nopeus km/s 2. Kallion kimmoarvoja seisminen nopeus 6, 4,5 Paallon nopeus km/s 3,. 5 V V. J ;.f, v;... F oissor, 5 3, 4,5 Saallon nopeus km/s 2. 4, 6, Paallon nopeus km/s Suomessa granihtlluokan kalliosta tehtyjen mittausten tuloksia (n=6) SMOY Suomen Malmi Oy

37 fli.'#t l'l SUOMEN MALMI OY 33 Liite 9 Posiva Oy SEISMINEN REFRAKTIOLUOTAUS KALLIOPERÄN HEIKKOUSVYÖHYKKEIDEN LUOKITUS Seismisen tutkimuksen perusteella kallioperässä havaittujen mahdollisten rakoilu ja ruhjevyöhykkeiden kohdalle on merkitty luokitus seuraavin perustein: Luokka Luokka II Luokka Luokka IV Mahdollinen kapea (3 m) leveä rakoiluvyöhyke tai rakotihentymä. Vyöhyke ei välttämättä näy pienenä kallionopeuden arvona, mutta laskee alueellista kallionopeutta. Todennäköinen kapea (alle 5 m) rakoiluvyöhyke tai erittäin kapea ruhje. Vyöhyke ei välttämättä näy pienenä kallionopeuden arvona, mutta vyöhyke laskee huomattavasti alueellista kallionopeutta. Rakoilu tai ruhjevyöhyke. Leveys yleensä alle 5 m. Seismistä nopeutta ei ole välttämättä voitu määrittää itse vyöhykkeestä. Yleensä yli 5 m leveä ja/tai muuten esim. topografisesti voimakas rakoilu ruhjevyöhyke. Seisminen nopeus on yleensä voitu määrittää itse esiintymävyöhykkeestä. Luokituksessa käytetään seuraavia arvosteluperusteita: kallionopeus esiintymäalueen leveys kallionpinnan topografia ( maanpinnan topografia ) kallionopeuden suhde ympäröivän kallioperän kallionopeuteen aikamatkakuvaajista tehdyt havainnot Luokitus laaditaan seismisen tulosaineiston perusteella ja se voi siten sisältää useita epävarmuustekijöitä. Luokitusta on pidettävä vain ohjeellisena ja sitä ei voida käyttää esim. ruhjeen leveyden suhteen tarkoissa ennusteissa. Luokitusta ei voi samaistaa VTT:n tiedonannossa no 25 esitettyihin taulukkoihin, joissa on sovellettu rakennusgeologista kallioluokitusta.

38 34 Liite Aikamatkakuvaaja S342 Geofoniväli m Alkuperäinen täydellinen kenttäaineisto, jossa välipanokset mukana Linja 342 Olkiluoto

39 35 Liite Aikamatkakuvaaja S342 Geofoniväli m Ajat sidottu vakioräjäytyspisteissä. GRMkuvaajat sidottu. Olkiluoto Linj 342 g ofonival m

40 36 Liite 2 Aikamatkakuvaaja S342 Geofoniväli 2m Dlkiluoto Linj 342 g ofonival 2m

41 37 Aikamatkakuvaaja S342 Liite 3 Geofoniväli 5 m Olkiluoto Linj 342 g ofonival 5m

42 38 Liite 4 Geofonit metrin välein ja välipanokset mukana f( Geofonit 2 metrin välein Geofonit 5 metrin välein

43 39 Liite 5 P8VAOV Eurajoen Olkiluoto Linjat 828SSO, luotaukset kesällä 2 Pohjoisetelä suuntaiset linjat Piir. No Tunnus V , , , , , , , , , ,95 8 S34 526, , , , , , , , ,4 4 S4 526, ,5 Itälänsi suuntaiset linjat Piir. No Tunnus S S443 2 S ja 222 S S46 25 S ja S Yhteensä linjat Tihennys Yhteensä 9 panoksen linjaa X 6 79,9 6 79, , , , 6 792, 6 792, 6 792, 6 792, , , 6 792, 6 792, , ,53. Xalku Xloppu 6 79,8 6 79, , 6 792, 6 79, , , ,9 6 79, ,2 6 79,8 6 79, , , 6 79,77 ' 6 79, , , 6 79, ,2 6 79, , 6 792, , 6 79, , , , , ,7 6 79, , 6 792, ,5 6 79, , 6 79, ,6 6 79, , 6 79, , Valku Vloppu 526,2 526,57 525,5 525,7 525,75 526, 526,25 526,6 525,53 525,6 525,67 525,76 526,6 526,25 526,29 526,56 525,58 526,3 526,3 526,59 525,5 525,87 526,35 526,6 525,37 526,36 526,6 526,5 526,5 526,5 Pituus Huomautus,8,8,8 siirretty m,9,27,9 siirretty m,27,9 siirretty m,27,36,27,5 tihennys,45 lyhennetty,8 siirretty m,8,8,9,27,36,36,36 Pituus Huomautus,36,8 siirretty m,45,36 siirretty m,9 siirretty m,9,9,27,7,27,36,27,99,9,45,6 km,5 km 9,945 km Pituus,27

44 4 Liite 5 Linjat S5S69, luotaukset syksyllä 2 Pohjoisetelä suuntaiset linjat Piir. No Tunnus V 3 S5 525,25 3 S52 525,3 32 S53 525,35 33 S54 525,4 33 S , S55 525,45 35 S56 525,55 36 S57 525,65 37 S58 525,75 38 S67 525,6 39 S68 525,7 4 S69 525,8 Itälänsi suuntaiset linjat Piir.No Tunnus S6 43 ja S62 45 ja 452 S63 46 ja 462 S64 47 S S66 49 S66 49 S66 5 S662 Yhteensä linjat S5S69 Linjalta S55 ei tulkittavissa Tulosta yhteensä X 6 792, , , , , , , , , 6 793, 6 792, , Xalku Xloppu 6 792, , , , , , , , , , , , , , , , , , 6 792, , , , , , Valku Vloppu 525,25 525,79 525,23 525,5 525,2 525,85 525,23 525,5 525,2 525,85 525,2 525,85 525, 525, , ,8 525, 525,29 525,29 pl9 525,333 pl35 525, ,8 Pituus Huomautus,54,54,54,27 linjan alkuosa,8 jatkuu 5 m lännessä,36 muuntamosta etelään,35,45,36,9 Linjan 3 jatke,9 Linjan 4 jatke,9 Linjan 5 jatke Pituus Huomautus,54,27 Linjan 8 jatke,63,27 Linjan 9 jatke,63,63,35 katkeaa kytkinkenttään,222,9 Käännetty 8 gon,45,222 7,5 km,35 km 7,375 km

45 Eurajoen Olkiluoto Vuosina 2 tehdyt s eismis et refraktioluotauk.set 4 Liite 6. : "\ 4,'.,.!.. _ "" l * t \ J. L ::. j,,;,.,, "'... Linjat 27 kesä ja syksy Linjat 285 kesä 2 Linjat 569 syksy 2../ ',...:.._ r.... '

46 , S66rr;rttttt:rttL _j Liite 7 SGr r 69 S 6 S l 542 S67 S S65 S652 s6e S s.cln S9 S8 S 59 l. l Seismiset luotaukset Vuosi, linjat SS27 Vuosi 2 kesä, linjat S28S5 Vuosi 2 syksy, linjat S5S69 S4' TP 3 /"""'\ u "' S ei lllodo. ttu _ 34!: l; Piirustus No: S43 42t ' r7 TP :2S3 S322 S: : : S9 433 TP I 2 J S8 s 4 S35 S42..,TP t 25 p 2&b s}37 $38 S36Ö Sj39 S4 i...! 'IINoM.lA ICQI)C OLKILUOTO ft? I fl I"'KT. SUOMEN MALMI OY PL puh.oit 8524 t El5POO fgx oe Kallioperätutkimus Seisminen luotaus v. 2 Kartta l'iomio WITTAKAAVA 233 :5

47