Kvikkleire: En nasjonal satsing på sikkerhet i kvikkleireområder Leder til Delprosjekt-Kvikkleire: Vikas Thakur Clarion hotel & Congress Trondheim 07. oktober 2014 Kvikkleiregruppen: Jernbaneverket: May-Britt Sæter, Margareta Viklund, Mostafa Abokhalili NVE: Einar Lyche, Stein-Are Strand, Trude Nyheim, Odd Are Jensen, Ellen Haugen, Ingrid Havnen Statens vegvesen: Frode Oset, Kristian Aunaas, Tonje E Helle
En nasjonal satsing på sikkerhet i kvikkleireområder Utbygging /skred på kvikkleireområder medfører teknologiske og samfunnsmessige utfordringer Foto: Henriette.Erken Busterud, Statens vegvesen
Alt Delprosjekt Kvikkleire jobber for, er å gi et grunnlag for et felles regelverk
Rammeavtale: Norges Geotekniske Institutt SINTEF/Multiconsult
Samarbeid Norges Teknisk-vitenskapelige Universitet Finansiering av 40% Post doc. til Anders Gylland PhD: Tonje E Helle (2012-2016) PhD: Helene A Amundsen (2014-2018) Norges geologiske undersøkelse
Samarbeid med universiteter/høgskoler Høgskolen i Sør-Trøndelag HiST Høgskolen i Ålesund Universitet i Oslo
Et tegn som kan si om bidragene fra våre samarbeidspartnere
Delprosjekt Kvikkleire Aktivitet Navn Effektmål Delaktivitet 6.1 Definisjon og avgrensing av Omforente definisjoner og avgrensninger innarbeidet i etatenes retningslinjer områdestabilitet Delaktivitet 6.2 Skredfare og grunnlagsdata Utvikle en web-basert løsning (www.skrednett.no) der alle tiltakshavere og myndigheter til en hver tid har oppdatert informasjon om grunnforhold og kvikkleiresoner med utredninger og farevurderinger Delaktivitet 6.3 Løsmasseskred i strandsonen Tilgjengeliggjøre oppdatert skredrelatert informasjon til alle tiltakshavere, prosjekterende, offentlig myndigheter og kommuner Delaktivitet 6.4 Grunnundersøkelsesmetoder for kartlegging av kvikkleire Omforente tolkningsmodeller for detektering av sprøbruddmateriale fra de anvendte undersøkelsesmetodene Delaktivitet 6.5 Beregningsmodeller Beskrive hvordan beregningsmodeller skal håndtere og ta hensyn til de faktiske bruddforløp i kvikkleire og sprøbruddmaterialer Delaktivitet 6.6 Sikkerhetsfilosofi og regelverk Samordne etatenes regelverk og sikkerhetsfilosofi innenfor tema som områdestabilitet og lokal sikkerhet for tiltak i terreng med forekomst av kvikkleire eller sprøbruddmateriale Delaktivitet 6.7 Skredutbredelse og utløpsområder Videreutvikle empirisk verktøy for modellering av mulig skredutbredelse og utløpsdistanser Delaktivitet 6.8 Stabilisering av kvikkleire Videreutvikle metode for stabilisering av kvikkleire der tradisjonelle arbeidsmetoder kan medføre reduksjon av stabilitet i anleggsfasen og i områder der det ikke kan eller ønskes å utføre topografiske endringer.
6.1 Definisjon og avgrensing av områdestabilitet
Områdeskred Utgangspunktet Mangelfullt: Definisjoner og kriteriene som kan skille et lokalskred fra områdeskred Konsekvens: Omfang av geotekniske undersøkelser og tiltak (prosjekteringstid og økonomi) NIFS resultater Definisjonene er innarbeidet i NVEs kvikkleireveileder Kriterier til å avgrense lokalskred er foreslått
6.2: Skredstatistikk og grunnlagsdata Effektmål: Utvikle en web-basert løsning som gir alle tiltakshavere og myndigheter til en hver tid oppdatert informasjon om grunnforhold, kvikkleiresoner med utredninger og farevurderinger. Resultatmål: Oppdatert informasjon om fareområder og grunnforhold vil være tilgjengelig for alle tiltakshavere og prosjekterende, samt for alle etater i beredskapssituasjoner. Delaktiviteter: Utvikle en effektiv utvekslingsplattform for eldre analoge og nyere digitale data. Utvikle utvekslingsplattform for deling av informasjon om grunnundersøkelser. I første rekke skal det utvikles en løsning for innsyn i grunnundersøkelser utført av eller på vegne av etatene, men med tanke på en mulig senere utvidelse til å inkludere undersøkelser utført av private tiltakshavere.
Foto: SVV, R-sør 6.2: Skredstatistikk og grunnlagsdata NADAG Utvikling av en Nasjonal database for grunnundersøkelse (NADAG) er i gang hos NGU i et samarbeid med Statens vegvesen, NVE og Jernbaneverket. En beta versjon er allerede på plass Rapportweb NVE er i gang med å utvikle en database hvor alle geotekniske rapporter kan være tilgjengelig
Skredfare langs strandsonen Finneidfjord (1996) Trondheim (1888) Kattmarka (2009) Lyngen (2010)
6.3: Løsmasseskred i strandsonen Effektmål: Oppdatert og tilgjengelig skredrelatert informasjon til alle tiltakshavere og prosjekterende, samt offentlige myndigheter og kommuner. Resultatmål: Effektivisere og forbedre kartlegging av kvikkleire spesielt i strandsonen. Prosjektets mål er å komme fram til anbefalte metoder for kartlegging av kvikkleire i strandsonen, samt å tilgjengeliggjøre informasjon om sjøbunnenes topografi for å muliggjøre bedre og mer helhetlige stabilitetsvurderinger i strandsonen. Delaktiviteter: Tilgang til topografiske kart under vannlinjen, vurdere kvalitet og tilgang til eksisterende informasjon mot metoder for å skaffe ny (nytte/kost). Beskrive metode for kartlegging av fareområder i strandsonen. Workshop.
Skredfare langs strandsonen NIFS resultater Definisjon av strandsonen i skredkartleggingssammenheng og aktuelle metoder for sjøbunnskartlegging er foreslått. Bekreftelse på at metoden som er i bruk for skredfarevurdering på land også er egnet for bruk i strandsonen når sjøbunnstopografi suppleres. Resultatene fra arbeidet vil bli tilpasset i linjeoppgaver og vil bli implementert i NVEs kvikkleireveileder etterhvert Kilde: NIFS rapport nr. 26/2013
6.4: Grunnundersøkelsesmetoder for kartlegging av kvikkleire Effektmål: Omforente tolkningsmodeller for detektering av sprøbruddmateriale fra de anvendte undersøkelsesmetodene. Resultatmål: Aktiviteten tar sikte på å lage en veiledning for hvilke grunnundersøkelser og nødvendlig omfang som skal benyttes for kartlegging av sprøbruddmateriale. Delaktiviteter: Vingeboring / Tolkningsmetodikk CPTU og RCPTU for detektering av sprøbruddmateriale Geofysiske metoder / Bestemmelse av prøvekvalitet i felt og på laboratoriet Bestemmelse av skjærfasthet Prosentvis reduksjon av peak-verdier fra blokkprøver Tidseffekter fra prøvetaking til labforsøk Tolkningsmodeller for CPTU og RCPTU
6.4: Grunnundersøkelsesmetoder for kartlegging av kvikkleire Blokkprøve: state-of-the-art Tidseffekter fra prøvetaking til labforsøk PhD Helene Amundsen Vingebor/Skjærkryp PostDoc Dr. Anders Gylland
6.4: Grunnundersøkelsesmetoder for kartlegging av kvikkleire NIFS resultater Oppskrift for en mer nøyaktig tolking av kvikkleire fra undersøkelsesmetodene er utredet. Nye metoder er under testing og utvikling. Slutt produkt: en kortfattet brukerveiledning vil bli innarbeidet i regelverket hos etatene.
6.5: Beregningsmodeller Effektmål: Beskrive hvordan beregningsmodeller skal håndtere og ta hensyn til de faktiske bruddforløp i kvikkleire og sprøbruddmateriale. Resultatmål: Finne avanserte regnemodeller som beskriver de faktiske bruddforløpene i sprøbruddmaterialer. Tilpasse regnemodeller for praktiske prosjekteringsverktøy (eks GeoSuite) slik at disse blir kompatible med de mer avanserte beregningsmodellene. Delaktiviteter: Pågående arbeid ved NGI (prosjekt 20092128) og NTNU om utvikling av nye beregningsmodeller Implementering i praktiske prosjekteringsverktøy
6.5: Beregningsmodeller Progressivbruddmodellering: Beskrive hvordan beregningsmodeller skal håndtere og ta hensyn til de faktiske bruddforløp i kvikkleire og sprøbruddmateriale. (NGI) Lokal og områdeskred: SINTEF Multiconsult gruppen har jobbet med å finne en metode å definere lokal og områdeskred basert på spenningsendringsteori eller geotemetriskedimensjoner avanserte beregningsmodellene. NIFS rapport xxx
6.6: Sikkerhetsfilosofi og regelverk Damage consequences Failure mechanism Dilatant Perfectly plastic Brittle and contractant Less serious 1.40 1.55 1.70 Serious 1.55 1.70 1.85 Very serious 1.70 1.85 2.00 Damage consequences Failure mechanism Dilatant Perfectly plastic Brittle and contractant Less serious 1.2 1.3 1.4 Serious 1.3 1.4 1.5 Very serious 1.4 1.5 1.6 Damage consequences Failure mechanism Dilatant Perfectly plastic Brittle and contractant Less serious 1.2/1.4* 1.3/1.4* 1.4 Serious 1.3/1.4* 1.4 1.5 Very serious 1.4 1.5 1.6
6.6: Sikkerhetsfilosofi og regelverk Effektmål: Samordning av etatenes regelverk og sikkerhetsfilosofi innenfor tema som områdestabilitet og lokal sikkerhet for tiltak i terreng med forekomst av kvikkleire eller sprøbruddmateriale. Resultatmål: En omforent sikkerhetsfilosofi og klar definisjon av virke- og ansvarsområdet for de ulike etaters retningslinjer. Delaktiviteter: Variasjon av partialfaktor ved fare for progressiv bruddutvikling Forutsetninger og nivå ved bruk av prosentvis forbedring Beskrivelse av roller og ansvar ved utførelse av tredjepartskontroll Prinsipper for vurdering av sikkerhetsnivå vedrørende stabilitet for eksisterende bebyggelse og infrastruktur.
Omforente praksis i prosjekteringssammenheng Utgangspunktet Praksis varierer en del mellom fagmiljøer og firmaer. Konsekvenser Faglig uenighet Forsinkelser og økonomiske konsekvenser NIFS resultater Delprosjektet har valgt noen temaer hvor det vil være nyttig for etatene å oppnå mer firmauavhengig praksis
6.6: Sikkerhetsfilosofi og regelverk
6.7: Skredutbredelse og utløpsområder Effektmål: Videreutvikle empirisk verktøy for modellering av mulig skredutbredelse og utløpsdistanser Resultatmål: Utarbeide kriterier for utredning av potensiell skredutbredelse i områder med sprøbruddmateriale og overføre kriteriene til en veileder for kartleggingsmetoder for avgrensning av potensielle fareområder. Delaktiviteter: Utarbeide en definisjon av sprøbruddmateriale Samle dokumentasjon fra skred og fra mindre utglidninger (initialbrudd som ikke har ført til større skred) Utvikle korrelasjon mellom topografi, geotekniske og geologiske egenskaper med skredutbredelse Empirisk Eksperimentell Numerisk
Fv 120 Utløpsdistanse / Ansvarsområde Hobølskredet 08.mars2014 Skredmasser krysser Fv120 NGI rapport 20140274-01-TN
Fv 120 Utløpsdistanse / Ansvarsområde Hobølskredet 08.mars2014 NIFS resultater En god del grunnlagsdata er allerede utarbeidet. Vi har opprettet en interngruppe som går gjennom dataene og skissere et forslag til kriteriene
6.8: Stabilisering av kvikkleire Effektmål: Videreutvikle metode for stabilisering av kvikkleire der tradisjonelle metoder kan medføre reduksjon av stabilitet i anleggsfasen Resultatmål: Øke uomrørt og omrørt skjærfasthet ved bruk av saltdiffusjon i områder der det er anleggsteknisk vanskelig/umulig å utføre sikringstiltak eller bygge i kvikkleireområder. Utvikle stabiliseringsmetoder som medføre reduksjon av stabilitet i anleggsfasen på minst mulig grad, for eksempel -Kalk-sement stabiliseringsmetoden ved bruk av slurry Delaktiviteter: Doktorgrad om Saltinfiltrasjon I kvikkleire Tonje E Helle v/statens vegvesen, Studere kalk-sement stabiliseringsmetoden ved bruk av slurry
6.8: Saltinfiltrasjon i kvikkleire Doktorarbeid: Tonje E Helle v/ntnu Kilde: Tonje E Helle 2013
2015 Implementering av resultatene Takk for oppmerksomheten!