Til sammen 24 kvikkleireskred kan ha tatt minst 721 liv i Norge

Kvikkleire beskrives ofte som et korthus. Riktig nok som et stabilt korthus, om leiren håndteres korrekt. Sammenligningen med korthus skyldes at partiklene i kvikkleire, som er mindre enn 0,002 millimeter (2 µm), eller to tusendels millimeter, er formet som flak og ikke mer kompakte eller klumpete partikler. Disse flate partiklene bygges sammen ikke ulikt et korthus når de avsettes i saltvann.

Kvikkleire er alltid avsatt på tidligere havbunn. Etter smeltingen da siste istid var slutt førte landheving til at områder med kvikkleire ble landfaste områder opp til rundt 200 meters høyde, varierende landet rundt. Vannet i porene mellom leirpartiklene var dermed salt. Saltionene leder til elektrokjemiske bindinger mellom partiklene, disse er sterke nok til å gi leiren styrke og stabilitet.

Bindingene svekkes

En meget saktegående prosess hvor saltet vaskes ut av grunnvannsstrømmer fører til slutt til at saltinnholdet blir for lite. Dette skjer ikke over alt, men der hvor grunnvannsstrømmer og topografi tillater det.

Geoteknikere omtaler kvikkleire som et materiale med sprøbruddegenskaper. Når tilstrekkelig mye av saltet er skylt vekk, mister leiren de elektrokjemiske bindingene saltet ga, og påvirkninger større enn leirens styrke får korthuset til å kollapse – leiren kan på et øyeblikk gå fra fast til flytende form.

Da kan konsekvensene bli uhyggelige, som nå sist på Gjerdrum. En oversikt fra NGI over kvikkleireskred viser at det har vært 24 i Norge, det eldste i Gauldal i 1345.

Anslaget over dødsfall varierer noe, spesielt for de eldste skredene. Så langt Teknisk Ukeblad har funnet kan det ha vært minst 721 liv som totalt har gått tapt.

Den største katastrofen var skredet i Gauldal, som ifølge Wikipedia kan ha krevd mer enn 500 liv. Skredet førte til at en demning brast og skapte flom helt ned til Melhus. Nyere forskning har vist at dette muligens ikke var et kvikkleireskred, men heller sand og grus. Det står likevel ført opp på NGIs liste over kvikkleireskred.

Geotekniker og fagekspert Arne Engen hos Norconsult har tidligere jobbet mange år hos NGI og var en av forfatterne av den første veilederen om håndtering av kvikkleire som NVE ga ut i 2007.

– Det meste av leiren i Norge er marin leire, avsatt i saltvann, hvor leirmineralene spriker fra hverandre. Dette er leire som kan omdannes til kvikkleire, og som ved overbelastning kan kollapse, sier Engen.

Fast når den ligger i fred

Han sier det er en utbredt misforståelse at det kun er kvikkleire i de skraverte områdene i farekartene som er gitt ut, blant annet av NVE. Disse skraverte feltene viser områder over en viss størrelse med potensielt skredfarlig kvikkleire.

I tillegg er det store områder i Norge hvor det også ligger kvikkleire under bakken, men hvor det ikke er vurdert å være fare for kvikkleireskred, hovedsakelig basert på topografiske forhold (høydeforskjeller og terrenghelninger).

Geoteknikeren ønsker også å rette opp nok en utbredt misforståelse om kvikkleire.

– Mange har et inntrykk av at kvikkleire er en flytende suppe under et fast lokk. Slik er det ikke, kvikkleire er fast og intakt så lenge den får ligge i fred.

Engen forklarer også at det kan være komplisert og også kostbart å finne nøyaktige grenser for hvor det er kvikkleire som utgjør en skredfare. Det kan ta tusener av år før tilstrekkelig salt er skyllet vekk til at leiren endrer karakter og blir det man kaller et sprøbruddmateriale.

Så lenge saltioner er til stede, er korthusstrukturen tilstrekkelig stabil til å unngå at man får den meget omfattende skredutviklingen et kvikkleireskred representerer.

Ytre påkjenninger utløser skred

– Ytre påkjenner, for eksempel fra grave- og fyllingsarbeider, kan øke belastningen på leiren. Disse ytre påkjenningene kan utløse skred, selv lenge etter at påkjenningen fant sted. Det kan gjøre det vanskelig å finne den utløsende årsaken.

Engen understreker at slike ytre påkjenninger også kan ha naturlige årsaker, som for eksempel erosjon fra bekke- og elveløp.

Når et område skal undersøkes eller kartlegges for å fastslå om grunnen er trygg, eller om det er fare for kvikkleireskred, brukes målemetoder som i seg selv ikke er særlig kompliserte. Man presser ned utstyret i bakken og måler motstand, og tar opp prøver som sendes til et laboratorium.

Det kan likevel være vanskelig å finne nøyaktig hvor kvikkleiresonene går.

– Fordi hver prøve er som et nålestikk. Selv om man finner kvikkleire, kan man aldri være helt sikker på utbredelsen.

Det kan fort bli svært kostbart om det skal tas tilstrekkelig mange prøver til å få en detaljert kartlegging av den potensielt ustabile leiren.

Saltinjeksjon effektivt, tidkrevende og dyrt

Der det er leire kan ingeniørene velge mellom flere tiltak for å sikre området, blant annet terrengavlastning eller motfyllinger. Selv om det skulle være jomfruelig ubygd mark er det ikke noe alternativ å provosere frem et skred, for deretter å fylle opp med nye og sikre masser.

– Det tror jeg aldri er gjort, jeg kjenner ingen tilfeller. Den viktigste årsaken er at man vil ikke vite sikkert hvor stort skredet blir, eller hvor skredmassene tar veien, sier Engen.

Selv om utbredelsen skulle være håndterlig, vil likevel massene være svært bløte og lite brukbare til å bygge på i lang tid framover. Engen forteller at Vegvesenet ved enkelte anledninger har lagt stein over kvikkleire eller andre bløte masser og deretter sprengt fra undersiden. Da fortrenges de bløte massene og steinen synker ned og danner en fylling på underliggende fast grunn.

Til tross for at salt er det beste bindemiddelet og egner seg utmerket til å stabilisere kvikkleire er heller ikke injeksjon av salt mye benyttet.

– I teorien er det en utmerket løsning, men i praksis er det en utfordring at leiren er tett. Det vil ta lang tid å injisere tilstrekkelig salt og kreve mange saltbrønner for å få det til. Det blir tidkrevende og dyrt og er lite i bruk.

En mye brukt metode er å installere kalksementpeler som forsterker leiren. Dette brukes hovedsakelig i byggegroper, men har også vært benyttet på samferdselsanlegg og VA-anlegg. Blandingen av kalk og sement blir vispet ned i grunnen. Engen forteller at den største utfordringen med denne metoden er at det gir en midlertidig svekkelse av massene før pelene har herdet. Metoden må derfor benyttes med stor forsiktighet der terrenget i utgangspunktet har lav sikkerhet mot skred.