Syftet med föreliggande uppdrag har varit att utreda orsaken till de höga sensitiviteter som uppmätts för lera från Västernorrlands län och om dessa sensitiviteter innebär ökad risk för skred med stor utbredning.
I rapporten redovisas bakgrunden till svensk praxis för att bestämma lerors sensitivitet, sambandet mellan flytindex och sensitivitet samt olika metoder för att bestämma sensitivitet. En kort beskrivning görs av processerna vid bildning av högsensitiv lera och kvicklera. I rapporten redovisas även förutsättningarna för bildning av saltvattenavsatta sediment i och kring Bottenhavet. Sammanställningar och analyser av uppmätta sensitiviteter mellan Hudiksvall och Örnsköldsvik redovisas.
Fördelning av olika sensitivitetsvärden för jordprover från Västernorrlands län och fyra regioner utanför Västernorrlands län presenteras och jämförs. I rapporten presenteras några utvalda skred som skett i Västernorrlands län och även en diskussion om trolig skredutlösning och eventuell koppling till högsensitiv lera för dessa. I rapporten ges även en sammanställning av internationella och svenska undersökningar avseende lerors störningskänslighet och sprödhetsparametrar.
Från sammanställningar och analyser som utförts inom uppdraget har följande slutsatser och förslag tagits fram. Dessa finns redovisade i detalj i Kapitel 9 (Diskussion och slutsatser) och i Kapitel 10 (Förslag på arbetssätt, dimensioneringsprinciper och fortsatt utveckling).
Såväl förutsättningar för höga sensitiviteter som förekomst av högsensitiv jord finns längs kuststräckan mellan Hudiksvall och Örnsköldsvik. Skred i högsensitiv jord och kvicklera har skett men få av dessa har haft en stor utbredning. Det saknas underlag för att visa om leror i Västernorrlands län är mer eller mindre lättstörda än leror i andra delar av Sverige. Det kan dock konstateras att lerorna har högt kvasiflytindex och höga sensitiviteter, liknande lerorna på Västkusten.
De processer som gett upphov till höga sensitiviteter för leror längs kusten i Västernorrlands län bör utredas vidare. Skillnader i egenskaper, och orsaker till dessa, mellan de västernorrländska och de västsvenska lerorna, bör utredas. Strukturell uppbyggnad, mineralsammansättning och salthalt etc. för högsensitiv lera bildad i brackmarin miljö bör studeras. Utbredningen i plan och djup av högsensitiva och kvicka leror är begränsad i Västernorrlands län, vilket påverkar förutsättningarna för utlösandet av stora skred. Utbredning och läge avseende högsensitiva och kvicka leror bör därför värderas vid geotekniska utredningar. Vid stabilitetsutredningar tas, enligt gällande regelverk, inte hänsyn till kvicklerors tjocklek och utbredning i plan vid ansättande av säkerhetsfaktor. Metodiken för dimensionering av geokonstruktioner vid förekomst av kvicklera bör därför ses över.
Det finns idag ingen metod för att bestämma lerors störningskänslighet men då denna är väsentlig för bedömning av progressiva skred bör metoder tas fram. I rapporten presentera olika laboratorie- och fältmetoder som kan ligga till grund för framtagning av en sådan metod och för fortsatt utveckling. Eftersom plasticitetsindex är kopplat till störningskänslighet bör plasticitetsgränsen bestämmas vid rutinförsök och kopplas till störningskänslighet. Statens geotekniska institut 2020-12-15 1.1-1910-0662 5 (142) I Norge har en metod tagits fram för bestämning av lerors sprödhet, det vill säga hur hållfastheten efter brottvärdet förändras. Denna metod bör testas vidare på svenska leror.
Jordlagerföljderna i Västernorrlands län är varierande med olika lager av sand, silt och lera. Eftersom en korrekt hållfasthetsbestämning förutsätter korrekt jordartsbenämning, föreslås att jordarterna silt och lera, speciellt lerig silt och siltig lera, bör benämnas med stöd av sedimentationsanalys. Jorden i Västernorrlands län är ofta sulfidhaltiga. Eftersom klassificeringen sulfidjord innebär en hållfasthetsreduktion vid utvärdering av resultat från CPT, vingförsök och konförsök bör sulfidjord benämnas med ledning av analys av mängden organiskt kol det vill säga TOC-halt bestämd enligt SS-EN 13137 (metod A). Glödningsförlust är inte en tillförlitlig metod.
Jordarna i Västernorrlands län har ofta stort siltinnehåll, vilket komplicerar utvärdering av hållfastheten vid användning av indirekta metoder (konförsök, vingförsök och CPT). Därför bör även avancerade hållfasthetsbestämningsmetoder, som triaxialförsök och direkta skjuvförsök, användas vid geotekniska undersökningar. Dränerade hållfasthetsegenskaper bör bestämmas och användas för såväl silt som lera och anisotropiska effekter bör värderas. Metoder för bestämning av odränerad och dränerad skjuvhållfasthet i siltig lera och silt bör analyseras och utvecklas. Empiriska relationer för odränerade och dränerade hållfasthetsegenskaper bör tas fram för fast lera, siltig lera och silt.
Linköping: Statens geotekniska institut , 2020. , p. 142
Clay, Sensitivity, Shear strength, Disturbance, Chemical properties, Formation, Classification, Laboratory test, Field test, Landslide, Sweden, Bibliography, Swedish