| Summary: | This thesis presents a closer look at correlations between major meteorological events and groundwater level responses observed in deep boreholes drilled in the bedrock at Forsmark, which is situated ca. 120 km north of Stockholm in the Fennoscandian Shield, Sweden. Understanding how large geological structures are hydraulically connected to the surface is of great importance as a repository for spent nuclear fuel is intended to be built in Forsmark. Understanding monitoring data under natural conditions gives greater knowledge of how the hydrogeological system near the surface might be affected during the construction, operation and closing phases of the repository.The hydrological monitoring of each borehole is performed in intervals (sections), i.e., the ground-water levels in the bedrock are measured at different depths. At the different depths, changes in pressure from different meteorological events is measured. A major precipitation event was recorded during a few hours between 21 and 22 September 2014. Groundwater level responses in four deep drill holes show different reaction rates and magnitudes depending on borehole location, the structures they inter-sect, and depth in the bedrock. Furthermore, the properties of the deformation zones determine how the groundwater levels respond to meteorological events. Previous work reveals that gently dipping defor-mation zones have higher hydraulic diffusivity than the steeply dipping deformation zones.Two major air pressure events combined with groundwater level reactions in two deep bedrock bore-holes were also analysed. A lowering of the air pressure resulted in a higher sea level, which is seen in the boreholes as an increase in the groundwater level and vice versa.Clear responses from meteorological events are seen where boreholes intersect gently dipping deformation zones that leads all the way up to the ground surface. === Syftet med examensarbetet är att studera korrelationer mellan diskreta meteorologiska händelser och responser hos grundvattennivåerna i djupa borrhål i kristallint berg. Undersökningsområdet är berggrun-den i Forsmark, Östhammars kommun, ca 120 km norr om Stockholm. Ett framtida slutförvar för använt kärnbränsle är planerat att byggas där och stora mängder meteorologisk, hydrologisk och geologiska data har tagits fram i detta område av Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB). SKB har bland annat en meteorologisk mätstation och stort antal djupa borrhål med ett flertal tryckgivare i varje borrhål. Borr-hålens medellängd är ca 700 m.Tidigare undersökningar i området redovisar exempel på korrelationer mellan nederbörd och grund-vattennivånresponser i berggrunden. Hydrauliska responser har också observerats vid flera interferens-tester i området. Ett intressant exempel på korrelation mellan nederbörd och grundvattennivå är att tryck-förändringar kan skönjas 500 m ner i berget längs med flacka deformationszoner. Ett annat exempel är en korrelation mellan skillnader i lufttryck och responser i ett djupt borrhål som ligger ca 500 meter från havet. Skillnader i lufttryck mellan Sverige och Finland skapar förändringar i havsytans nivå. Högtryck i Finland och lågtryck i Sverige ger en ökad havsytenivå vid Sveriges kust och detta påverkar vatten-trycket i djupa borrhål där dessa korsar deformationszoner som finns både under hav och land. Ett slags vågsystem ute i havet kunde ses som ökat och minskat vattentryck i ett borrhål på land.I detta arbete har en djupare undersökning av kopplingar mellan nederbörd och lufttryckprocesser på land och responser i djupt berg gjorts. Vid studier av insamlade data har korrelationer mellan meteoro-logiska och hydrologiska pulser på ytan och responser i djupa borrhål påträffats. Fyra kärnborrhål, KFM02A, KFM06A, KFM10A och KFM03A, utspridda i området, påvisar dessa samband.Tydliga responser i grundvattennivåer sker i berget där borrhålen korsar deformationszoner som går ända upp till markytan. Skillnad i respons kan också ses beroende på om de korsande deformations-zonerna är brant stupande eller svagt stupande. Svagt stupande deformationszoner har en högre hydraulisk diffusivitet än de brant stupande och detta beror bland annat på storleksskillnader i horisontella och vertikala spänningar. Kontrasten i spänningarna håller de svagt stupande zonerna öppna vilket resulterar i en hög hydraulisk diffusivitet.
|
|---|
