Geophysical mapping of groundwater properties for construction of transport infrastructure

The success and the costs of infrastructure projects depends to large extent on a reliable characterization of the subsurface. In particular, information about the groundwater is crucial in order to protect groundwater resources and to avoid stability problems. To determine the hydrogeological properties, drillings followed by hydraulic test are conducted which are reliable but expensive and only give punctual information. The use of geophysical methods can overcome this problem and help to minimize drillings and therefore, to safe resources, time and budget. It is known that the geoelectrical method DCIP (Direct Current resistivity and time-domain Induced Polarisation)  can give  information about the hydraulic conductivity. In addition, MRS (Magnetic Resonance Sounding) can provide information about the water content and pore space characteristics and therewith also information related to the hydraulic conductivity.  By combining both methods and used them in a two‐ or three‐dimensional approach, more elaborate interpretation of the underground are possible.  


In our project we want to find out how both methods can contribute to a reliable characterization of the hydrogeological properties of the underground. This will be done together with conventional 
testing of the hydraulic conductivity by the use of drillings and slug tests to investigate three different test sites. These test sites will be chosen based on their electromagnetic noise level since 
this can influence the geophysical results. The data will be processed, interpreted and compared. The  results will be evaluated regarding hydrogeological information value, as well as robustness in 
measurement environments with different signal interference conditions.  That will enable us to identify the actual adaptation potential of these methods, with the aim to develop a reliable and 
time and cost efficient methodology for spatially continuous mapping of the groundwater conditions, and to identify possible further research needs for reaching the goal.