Geodynamiske værktøjer til klimatilpasning og forsyning

Hvordan kan landbevægelser beregnet med satellitdata sammenstilles med geologisk information til brug for risikokortlægning i forsyningssektoren og til klimatilpasning? - Sammen med Aarhus Vand og andre udvalgte slutbrugere udvikler vi kvalitetssikrede beregninger af landbevægelser, geologiske modeller og risikomodeller.

AF NIELS BROGE OG VINCENT PHELEP, GEOPARTNER INSPECTIONS, MADS ROBENHAGEN MØLGAARD, GEO, SAMT KIM BALTZER KALLESTRUP, AARHUS VAND

Velfungerende vandforsynings- og spildevandssystemer er afgørende for vandforsyningssektoren og samfundet som helhed af sundhedsmæssige, miljømæssige og økonomiske årsager. Sektoren håndterer betydelige langsigtede investeringer i fornyelse såvel som vedligeholdelsesarbejde på ad hoc-basis. Der er derfor løbende opmærksomhed på at optimere driften bl.a. ved at effektivisere sanering og vedligeholdelse af ledninger og brønde.

Fra myndighedernes side har der i de senere år været stort fokus på at frigive og udstille offentlige data, som har gavnet såvel den offentlige som den private sektor. Hermed er det blevet muligt at etablere datadrevne beslutningsprocesser. Spildevandssektoren nyder også godt af denne strømning, idet centrale data om landbevægelse og lokale sætninger er blevet stillet frit til rådighed. Disse frie data danner i dag grundlag for værdiforædlede produkter af høj kvalitet skræddersyet til forsyningsbranchen.

Landbevægelser og ledningsrenovering

Eksempler på centrale data til effektivisering og planlægning af ledningsrenovering og vedligeholdelse er detaljeret information om vertikalbevægelsen af landskabet koblet med geologiske og geotekniske informationer. Disse forhold har betydning for ledningernes etablering, kapacitet, selvrensningsevne og holdbarhed. Kombinationen af data, herunder også andre frie offentlige data fx grundvandsdata, gør det muligt at beskrive og modellere geodynamiske processer, som er af stor betydning for et moderne og effektivt drevet forsyningsselskab.

Landbevægelser kan i dag beregnes ved hjælp af satellitdata, og områder præget af sætninger kan på den måde kortlægges meget nøjagtigt baseret på den historiske udvikling, se figur 1 og 2.

Indsigt i forholdene under terræn

Nøjagtige geologiske, hydrologiske og geotekniske modeller kan give indsigt i forholdene >>

Figur 1. Danmark er et land i evig bevægelse og landbevægelserne, som kan måles fra satellit, har stor betydning for planlægning af nye projekter og drift af eksisterende anlæg.

under terræn. Det er det miljøbygværker og ledninger placeres i. Samtidig kan modellerne benyttes til beregning af de fremtidige forhold, herunder betydningen af klimaforandringer og ændrede arealanvendeler.

Modellerne, der udføres som avancerede 3D voxelmodeller, kan indeholde flere forskellige parametre som geotekniske styrkeforhold, vandindhold, organisk indhold og geologi, se figur 3. Modellerne giver nye og bedre muligheder for målrettede forundersøgelser i kombination med den historiske landbevægelse. Derved opnås bedre muligheder for at undersøge øget sætningsrisiko ved planlagte aktiviteter som fx byggeri, anlæg og dræning.

Potentialet ved datasammenstilling

Potentialet ved at sammenstille geologiske data med satellitberegnet landbevægelse er stort. Data er komplekse, men hvis de udstilles i brugervenlige og standardiserede værktøjer, der er målrettet specifikke anvendelser, kan de give stor værdi for forsyningssektoren.

For Aarhus Vand er databearbejdning og -sammenstilling på dette område meget relevant. Det ligger godt i tråd med behovet for >>

Absolut vertikal landbevægelse beregnet fra Sentinel-1 satellittens D-139 spor (4/10 2016 – 30/11 2020). Beregningen afviger mindre end 0,2 mm/år sammenholdt med GNNS-data. Interpoleret grid over absolut vertikalbevægelse inklusive konturlinjer. Kan fx anvendes til udpegning af rørledninger med reduceret kapacitet. Gradientkort. Kortet viser, hvor hurtigt vertikalhastigheden ændrer sig rumligt. Kan fx anvendes til udpegning af stresspåvirkede forsyningsledninger.

Figur 2. Eksempel på satellitberegnet information om landhævning og sætning.