De mest krevende grunnforholdene finnes i områder med kvikkleire, som er spesielt vanlig på Østlandet og i Trøndelag, men dette finnes også flere steder langs kysten under marin grense. Myr og bratt terreng gir også utfordringer for vei- og baneutbygginger.
Krever mer grunnundersøkelser
Ifølge Inger Johanne Søreide, seksjonsleder for geofag i COWI, er det kvikkleiren, og andre sensitive løsmasser, som byr på de største utfordringene og som dermed krever de mest omfattende grunnundersøkelsene. Utbygging i slike områder kan kreve kostbare tiltak, eller justering av traséen dersom det er eneste løsning.
– Dette tar geoteknikere på største alvor. Det innebærer strengere krav til dokumentasjon og sikkerhet i henhold til NVEs retningslinjer og veiledere på temaet områdestabilitet, samt regelverket for Statens vegvesen og Bane NOR, sier hun.
De siste årene er myr kommet inn som en ny utfordring.
– Tidligere var det vanlig å masseutskifte myren ned til fastere grunn med for eksempel pukk. Nå har man fått øynene opp for myrens kvaliteter, blant annet med tanke på lagring av CO2. Det er ikke lenger automatikk i at myren skal bort, sier hun.
Tunnel eller ikke tunnel
Økonomi er bestemmende for om man velger tunnel eller vei/bane i dagen. Men hvis grunnforholdene i området er krevende, kan det være bedre å legge traséen et annet sted. Det kan dreie seg om områder med kvikkleire, nærhet til vassdrag, eller traséer langs skredutsatt og bratt terreng.
– Vi bor i et land med disse naturgitte utfordringene. Det må vi forholde oss til, sier sjefingeniør Stein-Are Strand, gruppeleder for kvikkleire i NVE.
For å avgjøre om man går for tunnel, eller legger traséen over området med kvikkleire, må fagfolk med ulik kompetanse, som geoteknikk, hydrologi, tunnelbygging og skredfare inn i prosjektet før konseptet er valgt.
– Fagfolk med ulik kompetanse om grunnforhold må involveres så tidlig som mulig fordi grunnforhold er et viktig premiss for prosjektene, sier han.
Likevel er grunnforhold kun en faktor i regnestykket.
– Det som avgjør valget mellom tunnel fremfor vei eller bane i dagen, vil nok til slutt være en kombinasjon mellom kostnad, risiko og tilgjengelige områder, sier Søreide.
Må takle fremtidig klima
Villere, varmere og våtere vær legger rammene for fremtidige utbygginger og forbedringer av infrastruktur. For å redusere risikoen som økt nedbør og flom utgjør for skred, inkludert kvikkleireskred, må geoteknikere identifisere områdene som er sårbare for erosjon og økt poretrykk, for eksempel i nærheten av elver.
– Her er samspillet med hydrogeolog og hydrologer viktig. Det er ikke bare kvikkleireskred som er i fokus på grunn av klimaendringer. Vi ser også økende omfang av skred fra bratt terreng som steinsprang, løsmasseskred og snø- og sørpeskred, sier Søreide.
Metoder for å stabilisere grunn
Hva som er rett tiltak for å stabilisere grunnen i et område varierer fra prosjekt til prosjekt, siden forutsetningene vil være ulike. Metodene som går igjen inkluderer:
- Erosjonssikring med stein i vassdrag.
- Motfylling og/eller terrengavlastning for å øke stabiliteten i skråninger.
- Innblanding av kalksement for å forsterke kvikkleiren.
- Saltinjeksjon for å gjøre kvikkleiren «ikke-kvikk».
– Det å forsterke grunnen ved å blande inn kalk og sement i kvikkleiren, er gjort i mange samferdselsprosjekt, blant annet i Klettkrysset på E6 sør for Trondheim. Saltinjeksjon er også forsøkt med gode resultater, men metoden er både tidkrevende og kostbar, sier Strand.
Trenger flere fagfolk
Flere fagfolk trengs innen både geoteknikk, geologi og hydrologi for å styrke kompetansen om grunnforhold. Samtidig må bevisstheten om hvor viktig dette er økes på alle nivå i bransjen.
– Historisk har det vært utdannet for få geoteknikere. De senere årene derimot har antallet utdannede geoteknikere økt jevnt og trutt. Samtidig er geoteknikk et erfaringsfag, så det trengs seniorkomptanse i prosjektene, poengterer Søreide.
Både motorveier og høyhastighetsbaner har strenge krav til traséen. Kunnskap om grunnforhold og geoteknikk må derfor tidlig inn i prosjektene slik at man kan redusere antallet kostbare tiltak, og sikre en forutsigbar og trygg utbygging.
– Et suksesskriterium er at fagfolk med kompetanse om grunnforhold er tidlig nok inne i prosjektet, sier Strand.