NTNU - Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
Ansvarlig redaktør: Informasjonsdirektør
Anne Katharine Dahl

Teknisk ansvarlig: 
Kenneth Aar

 
Forskere på
gyngende grunn
- Ved hjelp av poretrykksmålere, temperaturmålere og følsomt utstyr for å registrere bevegelser i bakken logges data som kan danne grunnlaget for sikring av både dette aktuelle området og andre steder hvor det er kvikkleire, opplyser stipendiat Jan Otto Larsen.
Friske skjæringer med høye, blåfargede leirvegger forteller at her har flere kvikkleireskred gått. Stedet er Røesgrenda i Verdal, ikke ukjent i skredsammenheng.

Forskere fra Institutt for Geoteknikk har sammen med japanske kolleger instrumentert området for å samle nødvendige data. I to år har arbeidet pågått. Og et par år gjenstår. Målet er å gjennomføre grunnleggende forskning på kvikkleireskråninger, slik at kunnskapen om hva som utløser skred blir større. Men samtidig har prosjektet et nært praktisk formål. Stabiliteten i området vil bli kartlagt slik at eventuelle sikringstiltak kan bli utført på en forsvarlig måte.

En foreløpig løsning med bygging av en plogvoll i skredbanen har fungert godt de siste åra. Metoden er ny, for tradisjonelt har en stabilisering av skredområder av denne art skjedd ved stabilisering i selve løsneområdet.

Forskningsprosjektet har bred praktisk interesse og har derfor fått støtte fra flere hold: Norges Forskningsråd, NVE Midt-Norge og Statens Naturskadefond. Også japanske forskere har vist interesse for prosjektet. Til tross for at kvikkleire ikke finnes i Japan har FFPRI (Forestry and Forest Products Research Institute, Landslide Laboratory) gått inn som samarbeidspartner og bidratt med instrumenter og utstyr.

- Instrumentene gjør det mulig å registrere porevannstrykk i ulike dybder under bakkenivået, bevegelser i grunnen, teleforhold og klimatiske forhold. Data-loggere og overføringsutstyr gjør oss i stand til å innhente informasjon både i Trondheim og ved laboratoriet i Japan. Professor Lars Grande er faglig ansvarlig for prosjektet som ledes av stipendiat Jan Otto Larsen. Dr. ing.student Rune Edvardsen og Roger Kristoffersen, som arbeider med sin hovedoppgave, er dessuten medarbeidere i prosjektet.


Glimmerflakene kan gjennom flere tusen år gi leira god bæreevne

Dersom saltvannet i de mikroskopiske porene vaskes ut faller leira sammen...

og går over i flytende form.

Ved tilsetting av salt...

blir leira fast igjen. Men volumet er tapt
 

Viktig å forebygge skred

Skredfaren på stedet er reell, og i verste fall kan 2,0 mill. kubikkmeter leirmasse krysse dalen og sperre elva. Dette representerer i så fall halvparten av de masser som ble utløst under det store Rissa-raset i 1978. Et skred av denne størrelsen vil kunne blokkere elva, og føre til storflom i Verdalen ved elvegjennombrudd. Veien til Røesgrenda, hvor det blant annet gå skolerute, er innen rekkevidde for de skred som siden 1995 har vært nesten årvisse. Tilslamming av elva er også en sannsynlig konsekvens av denne typen mindre skred, og dette vil kunne ødelegge for laksefisket. Verdal kommune følger derfor interessert med.

I hovedsak er det to grunner til skred i kvikkleiremasser. Enten utløses de av menneskelig aktivitet, eller så skyldes de naturlige prosesser som elv- eller bekk-erosjoner og grunnvannsendringer. I Rissa utløste flyttingen av 700 kubikkmeter jord et skred på mellom fem og seks millioner kubikkmeter skredmasse. Ved Sandnes utenfor Stavanger fikk en utgraving på seks kvadratmeter den følge at 20 boliger ogenboligblokk på 12 etasjer flyttet seg, forteller forskerne fra Geoteknikk. De legger stor vekt på arbeidet med å måle vanntrykket i skråningen, men har også følsomme instrumenter som registrerer forskyvninger i grunnen. Nye målere som kan avdekke sug i massene har de også tatt i bruk. I et samarbeid med Institutt for mekanikk har de forhåpninger om å få ny viten om flytemekanismen i kvikkleire. I dette arbeidet er en regnemodell laget for å beskrive forløpet av snøskred trukket inn i arbeidet.

- Forskningen vil derfor ha praktisk nytteverdi, ikke bare her, men i kvikkleireskråninger generelt, påpeker teamet.

- Ut fra prosjektet i Røesgrenda begynner vi å skjønne hvor vannet tar veien i en leirskråning. Og vi har fått en bredere oversikt på områder vi ikke hadde klarhet i tidligere. Dette er en viktig kunnskap, sier professor Lars Grande, som for anledningen spøker med at forskerne utfører grunnforskning i mer enn én betydning av ordet.

Foreløpig har kvikkleireforskerne kommet fram til at små forandringer i de hydrologiske forholdene kan gi omfattende stabilitetsforstyrrelser og katastrofale skred i denne typen materialer.


GEIR GJELSETH (TEKST OG BILDE)
Norge mest utsatt

Norge og Sverige er blant de land i Europa som har størst problemer med kvikkleire. Særlig i Trøndelagsfylkene og i Østlandsområdet går det kvikkleireras. Den mest kjente katastrofen inntraff i Verdal i 1893, ikke langt fra forsøksfeltet i Røesgrenda, da tilsammen 116 mennesker mistet livet. En økt oppmerksomhet omkring skred i leire skjer nå i de nordlige fylkene der skred i strandsonen har ført til flere ødeleggelser de siste årene. Det siste hundreåret har 20 mennesker mistet livet hvert tiår som følge av slike skred i Norge. I tillegg oppstår det ofte store materielle skader, ikke minst på kommunikasjonsnettet.

Rissa-skredet førte eksempelvis til økt oppmerksomhet på denne typen skred, og igangsetting av en omfattende kartlegging for å hindre ulykker ved kontroll av bebyggelse i utsatte områder.

Den største skredaktivitet er om våren her i Norge. Store mengder smeltevann fraktes da i elver og bekker, og det strømmende vannet graver i foten av skredfarlige skråninger der skred kan bli utløst.

Kvikkleire er opprinnelig, før landhevningen, dannet under
sjøvann. Partiklene i slik leire er formet som mikroskopisk tynne glimmerflak, og leira har en porøs oppbygning i en korthusstruktur hvor partiklene danner skjelettet, mens hulrommene var fylt med sjøvann. Disse porene utgjør en vesentlig del av volumet, og det salte porevannet bidro ved sine elektriske ioneladningertil å holde strukturen sammen. Gjennom den lange tidsperioden siden leira ble avsatt etter istiden har det ferske grunnvannet ført til utvasking av saltet i leira og gjort denne ustabil. Ved forstyrrelser, for eksempel ved utrasing,faller korthusstrukturen brått sammen. Den relativt faste leira blir med ett ei flytende suppe som renner ut av skredgropa. Manglende støtte i skredgropa der initialskredet løsnet kan føre til en kjedereaksjon idet stadig nye skred løsner i rask rekkefølge og i verste fall føre til større katastrofale skred som i Verdal og Rissa.