Hjem :: Geotekniske forhold :: Skred

Skred

Skred er en naturlig geologiske prosess som er med på å bryte ned fjell og løsmasser. Vann spiller en viktig rolle i utløsning av de fleste typer skred, men kan også være viktig for stabiliteten i fjell og løsmasser. Du kan lese mer om ulike typer skred på Skrednett eller NGUs hjemmesider om skred.

Fjellskred
Vanntrykk i fjellsprekker
Bratte fjellsider med oppsprekking og svakhetssoner er utsatt for fjellskred. Ustabile fjellparti som er i bevegelse langs svakhetssoner, er observert og til dels overvåket flere steder i Norge.

Det er ofte vanskelig å si akkurat hva som utløser et fjellskred, og ofte kan det være kombinasjoner av flere faktorer. Oppbygging av store vanntrykk i sprekkesystemer i fjellet er imidlertid regnet for å være en av de viktigste årsakene til store fjellkollaps. Overflatevann drenerer ned i sprekker i fjelloverflaten og videre gjennom sprekksystemer i fjellet. I perioder med mye nedbør og/eller snøsmelting øker vanntrykket nede i sprekkene. Målinger i dype borehull på Åknesfjellet viser at når vannstanden i borehullene øker så øker også bevegelsen i fjellet. Blir vanntrykket stort nok kan dette bidra til at fjellet glir ut og vi får et fjellskred.

Is i fjell
Vann i form av stabil is i fjellet (permafrost) kan medvirke til å stabilisere oppsprukket fjell. Når permafrosten smelter blir fjellet mer ustabilt, og kan kollapse. Mange fjellskred ble derfor utløst like etter siste istid da store permafrostområder smeltet. Smelting av permafrost foregår også i dag som følge av endringer i klima, og kan spille en rolle for stabiliteten av enkelte fjellparti i Norge.

Frostsprengning skjer i fjellparti som utsettes for gjentatte tine-fryse sykler. Gjennom denne prosessen kan nye sprekker dannes og gamle utvides. Dette er en langsom prosess som bidrar til å svekke stabiliteten i fjellet og kan forklare utløsning av enkelte fjellskred.

Leire og kvikkleire

		Leire med saltholdig porevann Tiltrekkende krefter mellom partiklenes kanter og flater. Små frastøtende krefter mellom flatene. Flakformige korn i en åpen, men stabil kornstruktur.
		Kvikkleire før ras Ingen eller små frastøtende krefter mellom kanter og flater. Større frastøtende krefter mellom flatene. Åpen og ustabil kornstruktur.
		Kvikkleire under ras Kollaps av kornstruktur. Overskudd av vann. Tyntflytende leirsuppe.
		Omrørt leire etter ras Tettere og mer stabil kornstruktur.
	Figur: Dahl et al. (2005)

I Naturen vil leiravsetninger alltid inneholde en del større partikler som silt og sand. På fagspråket brukes betegnelsen leire om en jordart som har mer enn 15% leirpartikler. Leirpartiklene er oftest formet som tynne flak eller staver. I saltvann bunnfelles disse partiklene med en porøs oppbygging omtrent som en korthusstruktur der partiklene er kortene og hulrommene mellom (porene) fylles med sjøvann. Porerommet utgjør dermed en stor del av volumet av denne leira, og det salte porevannet har betydning for de kjemiske bindingene som holder enkeltkornene i "korthuset" sammen. I ferskvann bunnfelles leirkornene mer med flate mot flate, noe som gir en tettere struktur og mindre porerom.

Utvasking og dannelse av kvikkleire
En del leire som ble avsatt i havet under og rett etter siste istid, ligger i dag på land på grunn av landhevingen som har skjedd etter at isen smeltet bort. Så lenge saltinnholdet i porevannet er inntakt vil saltvannsleira på land ha normale egenskaper. Korthusstrukturen utgjør et ganske solid byggverk fordi saltinnholdet i porevannet fører til sterke bindingskrefter i kontaktpunktene mellom leirpartiklene. Saltvannsleire over havnivå vil imidlertid utsettes for gjennomstrømning av ferskvann, og dermed utvasking av det salte porevannet. Fordi leira er så tett, vil utvaskingen ta meget lang tid. Der leira inneholder mer permeable lag av sand eller silt vil utvaskingen gå fortere. Når saltinnholdet i leira kommer under et visst nivå, vil bindingskreftene bli svekket, korthusstrukturen mer ustabil og vi kan få dannet kvikkleire. Det som gjør kvikkleira så spesiell er at den mister sin fasthet og blir flytende når den blir omrørt.

	Kvikkleireskred i Målselv kommune 2001. Trykk på bildene for stor versjon. Foto: Terje Bargel, NGU.

Kvikkleireskred
Kvikkleire dannes ofte som linser eller lommer og kan være ganske fast så lenge den ligger uforstyrret i grunnen. Så lenge man er forsiktig kan man bygge både veier og hus på kvikkleire, men blir kvikkleira overbelastet eller forstyrret vil korthusstrukturen bryte sammen og vi får et kvikkleireskred. I det korthusstrukturen bryter sammen, vil partiklene prøve å finne en tettere struktur og orienterer seg med flate mot flate slik som i ferskvannsleira. På grunn av den tidligere porøse strukturen vil imidlertid et brudd i kvikkleire føre til mye overskuddsvann. Det er dette som gjør at leirmassene i et kvikkleireskred blir rennende som en tynn velling. Hus, veier og alt annet som sto på overflata vil flyte av sted med skredet. Når skredmassene kommer til ro, vil det dannes en tettere struktur som gjør leira mye fastere. Slik leire kan aldri mer bli kvikk.

Til toppen

Forstsprengning og telehiv
Frostsprenging
Frostsprenging har tradisjonelt blitt betraktet som mekanisk nedbryting eller oppsprekking av fjell på grunn av trykk fra vann som fryser i sprekker, svakhetsoner eller porerom i fjellet. Når vann fryser til is, utvider det seg med 9%. Vann som fryser nede i sprekker eller i porerom i fjellet vil derfor utøve et trykk på fjellet rundt. Trykket blir størst hvis fjellet er vannmettet og nedfrysningen skjer raskt. Når vannet på toppen av sprekken fryser, dannes en propp og et lukket rom der trykket øker kraftig når resten av vannet fryser. Gjentatte fryse-tine sykler fører med tiden til oppsprekking og oppsmuldring av fjellet.

Ikke alle tilfeller av frostsprengning lar seg forklare med at vann utvider seg når det fryser til is. En del forskere hevder at den såkalte kapillarteori er viktigere for å forklare den mekaniske nedbrytningen av fjell knyttet til fryse-tine prosesser. Kapillarteorien går ut på at det omkringliggende berget utsettes for trykk når vann langsomt beveger seg mot frosne områder i fjellet. Vannet beveger seg gjennom mikrosprekker og andre svakhetssoner slik som langsmed lagdelingen i bergarten. Vannet beveger seg mot is i fjellet (mot fryseplanet) på grunn av trykkforskjeller, og prosessen er mest effektiv når vannet fryser langsomt.

Telehiv
Når vann i jord fryser kan det dannes islinser eller islag av ulik form og størrelse ved at fritt, ufryst vann i jorda blir dratt mot det området der isdannelsen skjer (fryseplanet). Gjennom denne mekanismen øker islinsene eller islagene stadig i volum, da det hele tiden kommer til "nytt" vann. Vanninnholdet i jorda (i form av is) kan dermed bli mye høyere enn det kan være når vannet ikke er frosset. Slik islinsedannelse skjer mest effektivt i finkoret jord med høyt vanninnhold og ved temperaturer under 0 ºC. Dannelse av voksende islinser eller islag gjør at jordoverflaten langsomt hever seg, og det er dette som kalles telehiv. En jordoverflate som hever seg kan skade bygninger, veier og annen infrastruktur.

Problemer kan også oppstå når isen smelter igjen om sommeren. De store vannmengdene som dannes når islinsene/islagene i jorda smelter, og den påfølgende innsynkning av jordoverflata kan gjøre store skader. Grusveier som er bygget på feil måte kan for eksempel være fullstendig uframkommelige med bil i vårløsningen. Også asfalterte gater kan få buler om vinteren og innsynkninger om sommeren. Sprekker i asfaltdekket kan dannes som følge av disse prosessene.

Urnes stavkirke er utsatt for setningsskader i forbindelse med telehiv om vinteren og påfølgende smelting om sommeren. Frysetineprosessen fører også til jordsig på grunn av skrånende terreng.

Til toppen

Revidert NGU 29.01.2009