Bachelor eindproject - Rutger van Limborgh
Stress in de ondergrond
Een van de grootste uitdagingen die de ondergrond ons biedt, is dat het onmogelijk is om er doorheen te kijken met onze eigen ogen. Gelukkig zijn er andere manieren om de ondergrond in kaart te brengen. Deze methodes vormen een belangrijk onderdeel van de bachelor ‘Earth, Climate and Technology’.
Visualiseren van vernielende krachten
Voor mijn Bachelor eindproject heb ik daarom onderzoek gedaan naar het visualiseren van stress in de ondergrond, met als belangrijkste doel het bepalen van de grootte en richting van de stress. Stress, of spanning, is het resultaat van grote krachten die aanwezig zijn in de ondergrond, maar nergens naartoe kunnen en zo schade kunnen veroorzaken aan boorgaten. Dit wordt bestudeerd vanuit de grondmechanica, geofysica en natuurkunde.
BSc student Rutger van Limborg
Rutger studeerde Applied Earth Sciences, nu bekend als Earth, Climate and Technology
Boorgatstabiliteit
De titel van mijn thesis is ‘On the Relation between Borehole Breakouts in Deviated Wells and the Far Field In-Situ Stresses’. De titel is nogal lang. Gelukkig is bijna het hele onderwerp uit te leggen aan de hand van drie plaatjes. Grote aardbevingen, of de huidige problematiek in Groningen, laten zien dat er stress (of spanning) aanwezig is in de ondergrond. Deze 3 spanningen zijn te zien in figuur A. Als we een put in de ondergrond boren en door de put naar beneden kijken, dan zien we dat twee van de drie spanningen druk uitoefenen op de rand van de boorput. Dit is te zien in figuur B. Als de spanningen erg sterk zijn dan kunnen er stukken van de rand van de boorput bezwijken onder de druk. De stukjes rand die bezwijken worden ‘borehole breakouts’ (doorbraken) genoemd, en zijn te zien in figuur C. De breedte van de ‘breakouts’ staat in verhouding tot de grootte van de stress, de locatie van de ‘breakout’ is gerelateerd aan de richting van de stress.
Begrijpen van de ondergrond voor technische toepassingen
Door in een groot gebied ‘breakouts’ te bestuderen kunnen we informatie inwinnen over de krachten die aanwezig zijn in de ondergrond. Hierdoor wordt het mogelijk om beter te begrijpen hoe deze krachten in de ondergrond werken. Deze kennis kan vervolgens gebruikt worden om de planning van nieuwe projecten, zoals het boren van nieuwe putten of de constructie van funderingen voor een gebouw, zo goed mogelijk uit te kunnen voeren.
