Elektromagnetische Inductie (EMI)

Werkwijze

Elektromagnetische inductie (EMI) is een geofysische techniek waarbij gebruik gemaakt wordt van laagfrequente elektromagnetische velden om de elektrische geleidbaarheid (Ec) en magnetische gevoeligheid (Ms) van de ondergrond op een non-invasieve manier te onderzoeken.

Aan de hand van het meten van de geleidbaarheid (Ec) wordt er inzicht verworven in de horizontale en verticale lithologische variaties van een terrein en de waterhuishouding (vochtgehalte, zoet versus brak water, etc.). Zo worden met klei of organisch materiaal gevulde grachten en rivierbeddingen gekenmerkt door een hogere geleidbaarheid dan droge, zandige bodems.

Daarnaast worden afwijkingen tegenover het aardmagnetisch veld, veroorzaakt door de aanwezigheid van ferromagnetisch materiaal in de bodem, bepaald door de magnetische parameter (Ms). Resten van (bak)stenen, funderingen en ferromagnetisch materiaal kenmerken zich door een hogere magnetische gevoeligheid en tekenen zich af tegenover de ongeroerde moederbodem.

Het meetinstrument bestaat uit een meerspoelige elektromagnetische inductiesensor met een zendspoel en een ontvangstsspoel. Door de zendspoel wordt een elektrische stroom gestuurd waarmee rondom de spoel een primair magnetisch veld wordt opgewekt dat tot in de bodem dringt. Wanneer het primaire veld een verandering in de elektrische geleidbaarheid in de bodem meet, wordt er een secundair veld gegenereerd. De verhouding tussen het secundaire veld en het primaire veld is evenredig met het schijnbare geleidingsvermogen , waarvan Siemens/meter de eenheid is.

Uitvoering en Resultaten

De metingen worden continu uitgevoerd langs parallelle profielen met een vaste tussenafstand. De tussenafstand hangt af van de gewenste resolutie en varieert doorgaans tussen 1m en 5m. De meetdata wordt geïnterpoleerd in functie van een vlakdekkende anomalieënkaart. Tijdens de metingen worden de twee parameters over meerdere bodemvolumes gemeten. De meetdiepte en de intervallen van de bodemvolumes hangen af van de afstand tussen de zend- en ontvangstspoel en hun oriëntatie. Afhankelijk van de vraagstelling worden de volgende bodemvolumes in kaart gebracht:

    • Oppervlakkig: 3 bodemvolumes 0 – 0,5m / 0 – 1m / 0 – 1,8m

    • Dieperliggend: 3 bodemvolumes: 0m – 2,2m / 0m – 4,2m / 0m – 6,7m

De resultaten worden per bodemvolume gepresenteerd in de vorm van horizontale dwarsdoorsnedes (.pdf, .dwg, etc.) waarop de lithologische samenstelling, de ondergrondse structuren, objecten of anomalieën worden gevisualiseerd. Ter correlatie van de meetwaarden, dienen de verworven proxydata (Ec en Ms) steeds gevalideerd te worden door middel van gerichte terreinproeven.

EMI-metingen zijn niet mogelijk in de onmiddellijke nabijheid van elektriciteitsleidingen en bij aanwezigheid van bovengrondse metalen infrastructuur of constructies vanwege de interferentie die wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van bovengrondse structuren. Bovendien is er een significant contrastverschil in geleidbaarheid van de bodem noodzakelijk.

Toepasising

Een onderzoek door middel van EMI wordt aanbevolen binnen onderstaande onderzoeksvragen:

    • Bepaling van horizontale en verticale lithologische variaties in de bodemopbouw

    • Lokaliseren van (paal)funderingen, muren en structuren

    • Kabel-en leidingdetectie

    • Archeologisch onderzoek

    • Hydrogeologische prospectie

EMI1
EMI2
EMI4
EMI3
EMI Klei1
EMI5