Messgeräte: Bohrlochscanner

Angewandte Methode

Um Strukturen in einer Bohrung zu erfassen, wird ein optischer Bohrlochscanner eingesetzt. Voraussetzung hierfür ist eine relativ saubere Bohrlochwand. Im wassergefüllten Bohrloch muss das Wasser relativ klar sein (je klarer das Wasser desto besser das Bild).
Der gesamte Umfang der Bohrlochwand wird erfasst. Das Bild der Bohrlochinnenwand wird abgerollt dargestellt. Ein in der Sonde integriertes Orientierungsmodul erlaubt es, die Bilddaten nach magnetisch Nord auszurichten. In Schrägbohrungen, d.h. ab ca. 8° ab der Vertikalen, wird die Bohrlochoberseite zur Bildmitte, die Bohrlochunterseite zu den Bildrändern ausgerichtet.
Strukturen welche eine Bohrung schneiden, zeigen im abgerollten Bild der Bohrlochwandung eine sinusförmige Kurve. Dabei ist bei einem gegebenen Bohrdurchmesser die Amplitude dieser Sinuskurve vom Einfallswinkel der Struktur abhängig.
Durch Einmessen dieser Kurve können Tiefenlage, Fallazimut und Einfallswinkel der Strukturen bestimmt werden. In Schräg- bzw. Horizontalbohrungen werden die eingemessenen Strukturen zunächst auf die Bohrachse und anschliessend aufgrund des Bohrlochverlaufes reorientiert. Das Resultat ist die tatsächliche Orientierung der Struktur im Gebirge in Bezug auf magnetisch Nord.
Mit dem Orientierungsmodul, mit dem die Bilder orientiert werden, wird der Verlauf der Bohrung in Neigung (Dip) und Richtung (Azimut) vermessen.

Im Bereich von Stahlverrohrungen ist mit dem verwendeten System keine Richtungsmessung möglich. Für die Aufzeichnung der Bohrlochvermessung wird für den Bereich der Verrohrung die erste ungestörte Richtungsmessung unterhalb der Verrohrung extrapoliert.

Aus technischen Gründen können die untersten 10 cm nicht eingescannt werden.

Einsatzmöglichkeiten

  • Gefügeanalysen im Rahmen von Bohrkampagnen für Eisenbahn- und Strassentunnels, Dämme, Steinbrüche etc.

  • Vorausbohrungen im Sprengvortrieb oder ab Tunnelbohrmaschine (Lithologie, Strukturen, offene Hohlräume)

  • Brunnenbau im Fels (Beurteilung der Wasserfliesssysteme, Festlegung des Ausbaus)

  • Fliesssystembeurteilung, Karstanalyse

  • Einsatz bei Sprengungen (Durchtrennungsgrad des Gebirges)