Reducing Geotechnical Risk through Waterborne Geophysical Solutions - Closing Data Gaps on Water

Drew Fossen, Adam Peake, Jane Dawson

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoCalgary 2022: 75th Canadian Geotechnical Conference

Session: T3

RÉSUMÉ: Les informations géotechniques sous les rivières et les lacs, comme la cartographie du fond de l'eau et la localisation et la rigidité du substratum rocheux, peuvent être essentielles pour de nombreux types d'opérations, comme la construction, les traversées de rivières par forage dirigé, et lorsque les déploiements conventionnels ne conviennent pas pour diverses raisons, comme des considérations logistiques et environnementales. Des options sont disponibles pour améliorer la compréhension d'un site sous la forme d'approches aquatiques telles que le profilage de sous-fond, la réflexion et la réfraction, la résistivité, les méthodes électromagnétiques et les levés GPR. Cet article utilise une variété d'études de cas du Canada et de l'étranger pour illustrer les solutions disponibles pour l'obtention d'informations sur le fond marin pour les sites géotechniques, y compris l'estimation des rapports Vp/Vs, des ondulations et de l'impact sur l'environnement : Les rapports Vp/Vs, l'ondulation, la stabilité du sol, le type de sol, la stratification sédimentaire, les paléoscours et la bathymétrie, pour n'en nommer que quelques-uns. Une variété de sites sera présentée, y compris des ports, des lacs et des traversées de rivière par pipeline. Les résultats d'un projet de R&D visant à développer un système TEM aquatique capable de fournir des informations sur la résistivité électrique à haute densité à des profondeurs allant jusqu'à 100 m sous le fond de l'eau seront également présentés.

ABSTRACT: Geotechnical information beneath rivers and lakes like water bottom mapping and bedrock location and rigidity can be critical to numerous types of operations such as construction, directionally drilled river crossings, and where conventional deployments are not suitable for various reasons such as logistical and environmental considerations. Options are available to increase the understanding of a site in the form of waterborne geophysical approaches such as sub-bottom profiling, reflection and refraction, resistivity, electromagnetic methods, and GPR surveys. This paper will use a variety of case studies from Canada and abroad to illustrate solutions available for obtaining sub-bottom information for geotechnical sites including estimation of: Vp/Vs ratios, rippability, soil stability, soil type, sedimentary layering, paleo-scours, and bathymetry to name a few. A variety of sites will be presented including harbours, lakes, and pipeline river crossings. Included will be results from an R&D project to develop a water-borne TEM system capable of providing high density electrical resistivity information to depths of up to 100m below the water bottom.

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