På sporet av den lumske leiren

Nes på Romerike: – Her er det dreietrykksondering, hvor boret presses samtidig som det roterer på vei ned, forklarer senioringeniør Tonje Eide Helle i NVE.

Operatørene har forankret boreriggen med å bore ned et spiralbor – en naver, som de kaller det – for å få mothold i bakken.

Nå mater de på med to meter lange dreietrykkstenger mens en tynn krone borer seg nedover. Trykket i boret er på rundt tre tonn.

Omdreiningshastighet er på 25 o/min, og boret beveger seg nedover med 50 mm per sekund.

Litt spennende er det óg, for hvem vet hva man finner?

NVE er i gang med å kartlegge områdene med kvikkleire i kommunen. Mye ble i og for seg kartlagt i 1987. Dagens faresoner for kvikkleireskred er basert på dataene fra den gang. Men: De tok for seg store soner og undersøkelsene var grovere, ofte bare med én boring i hver sone.

Grunnboringer er en viktig del av de nye undersøkelsene. NVE har funnet fram til flere områder som de vil vite mer om i aktsomhetskartet for kvikkleireskred.

Det er to viktige poeng i hvordan undersøkelsene blir gjennomført:

Dels skal geoteknikerne se på og vurdere områdene som ligger innenfor dagens aktsomhetsområder for kvikkleire i kommunen, og som er basert på opplysninger fra Norges Geologiske Undersøkelser (NGU).

Og dels skal de gjennomføre nye grunnundersøkelser der det ikke finnes god nok informasjon.

Men det er umulig å rekke over all gammel havbunn og dermed potensiell kvikkleire i Nes kommune, så de må prioritere.

– Vi konsentrerer oss om områdene ved vassdrag og bebyggelse. Det er der kvikkleireskred kan få størst konsekvenser, sier Eide Helle.

– Operatørene skal i dette borpunktet bore ned til de møter fjell eller til 30 meters dybde. De måler kraften som trengs for å trenge gjennom massene, forklarer senioringeniør Trine Flobak, som er NVEs prosjektleder for denne kartleggingen i Nes.

På og ved dyrket mark bør boringen være unnagjort før gårdbrukeren starter med våronna.

Borstengene er på vei opp igjen, og har fått på seg en mansjett som fjerner overskuddsleiren.

Dreietrykksondering måler motstanden i leira nedover i grunnen, ned til 30 meters dybde om de ikke møter fjell.

Kurven som avtegner seg fra boringen, gjør at et trenet øye kan se tegn på så kalt sprøbruddsmateriale – det vil si leire som kan være kvikkleire.

Graver ikke dypere enn for 100 år siden

Her er vi like ved tunet til gården Nedre Holter. Bosettingen er eldgammel.

Grunneier Ole Reidar Riiser er fullstendig klar over at han bor i et område som kan være ustabilt.

Som mange andre gardbrukere i kommunen har han fast jobb og driver jordbruk ved siden av (400 dekar på egen gard og 400 dekar som han leier).

Han er positiv til arbeidet som NVE gjør.

– Vi kjenner godt til at det kan være ustabile masser rundt her, sier han.

– Da vi bygde nytt uthus på tomta til det gamle, så ville vi ikke gå dypere i grunnen enn de hadde gjort for 100 år siden. Pluss at vi gjorde tiltak for å skape skorpe i grunnen, forteller han.

Litt bløtt der nede

Boreriggen durer og operatør Tommy Jacobsen mater på med rør.

Grunnboringen ser ut til å gi ganske lite motstand.

– Det betyr at det kan bli spennende å se hvordan det ser ut når vi får se på kurven, sier Eide Helle.

– Hvis vi er i tvil, så får vi tatt prøver av materialet og sender det til laboratoriet.

Å finne ut mer om kvikkleirepotensialet i en hel kommune på dette viset er en omfangsrik affære, med mye planlegging.

– Mye arbeid ved skrivebordet på forhånd, bekrefter prosjektleder Flobak.

Når boringene pågår er geoteknikerne vanligvis på kontoret, og får tilsendt de digitale resultatene fra boringene fortløpende.

De ser nærmere på informasjonen, og hvis de mener det trengs så gir de beskjed om at boremannskapene skal hente opp prøver av leira.

I dag kan de studere resultatene på stedet.

Akkurat her på Nedre Holter er vi på borepunktet som har fått navnet 114 i undersøkelsen. Denne dagen i slutten av april står vi akkurat der som gårdstunet går over i en flat del av en åker. Lenger sør heller åkeren mot et tydelig ravinelandskap, og noen hundre meter mot vest renner Vorma.

Konklusjonen fra dreietrykksonderingen: Et bløtt lag med liten motstand i nivået fra 1,5 til 6 meters dyp.

Geoteknikerne diskuterer resultatet, og det ender med at de ber om å få prøver av massene på 3, 5 og 11 meters dyp.

Tid for fysikk og kjemi

Hva er egentlig forskjellen på kvikkleire og vanlig leire?

Grovt beskrevet: Om leira er kvikk eller ikke, avhenger av hvor mye salt den inneholder. Under to gram salt per liter, så kan den bli skummel.

Geoteknikerne bruker begrepet skjærfasthet til å definere substansen.

Eide Helle forklarer litt: – Definisjonen av kvikkleire er at den har en omrørt skjærfasthet som er lavere enn 0,33 kPa. Det vil si at den blir flytende ved omrøring.

En kort stund tar hun oss med nesten tilbake til den siste istiden, for det var da grunnlaget for dette landskapet med all leira ble lagt.

– Sjøvannet som ble fanget i porevannet under avsetning er blitt vasket ut etter den siste istiden. Saltinnholdet i porevannet til kvikkleira er under to gram salt per liter. Da blir de frastøtende kreftene mellom leirpartiklene såpass store at leira blir flytende når man rører i den, sier hun.

Men kjemien kan også være mye mer komplisert.

– Sammensetningen av ioner i porevannet har mye å si, opplyser Eide Helle, som har en doktorgrad i emnet.

Derfor finnes det også leire som inneholder under to gram salt per liter, men som likevel ikke er kvikk.

Tørt og trivelig føre

– Denne boreriggen er på cirka 2,5 tonn, en fin størrelse for jobber der det kan være vanskelig å komme fram, sier Arvis Strekalous i Geostrøm.

For akkurat dette borepunktet er av de absolutt enklere, med åpent landskap og flat bakke. Dessuten er det temmelig tørt føre, og ikke regner det heller denne dagen, noe som alle som har arbeidet på leirjord vet å verdsette.

Men andre borepunkter kan ligge i uveisomme skråninger med mye skog, og det kan være tungt å komme seg fram selv for en beltedrevet borerigg.

Arvis Strekalous og kollega Tommy Jacobsen startet med boringene i distriktet i midten av mars. Firmaet Geostrøm har fått oppdraget med å gjøre alle grunnboringene for NVE i Nes kommune.

– Nå i april er den beste tiden. Å bore på snøføre er ikke moro, sier han.

En annen type boring er totalsondering, med et bor med større krone samt slag og spyling med vann. Det passer best der det er grovere masser med mer grus og sand.

Mye av det elvenære landskapet øst for Vorma består av leire, silt eller Romeriksmjele.

– Her har vi valgt dreietrykksondering, for det gir et bedre bilde i disse massene, sier Flobak.

På vestsiden av Vorma viser data fra gamle boringer at det finnes mer faste lag og fjell. Dermed er det som regel totalsonderinger som passer best der.

Men nå skal det altså tas prøver fra tre forskjellige dyp.

Borene byttes ut med hule stålsylindere med innvendig diameter på fem centimeter.

Det blir litt ventetid mens sylinderne er nede, slik at prøvene skal henge godt i dem.

Så kommer leireprøvene opp igjen. Snart ligger tre 80 cm lange stålsylindere på bakken, med merkede lokk for identifikasjon. De skal fraktes i egne kasser slik at de utsettes for minst mulig vibrasjon og helst ved samme temperatur som de hadde i bakken. De åpnes ikke før de skal analyseres i laboratoriet.

Leireprøvene er kommet opp fra bakken.

Og er nøye merket. De stammer fra borepunkt 114 i Nes kommune.

Knaser ikke mellom tennene

Geoteknikerne har fått noen leireprøver fra de samme dybdene å håndtere, og de tøyer og drar i dem. Hvor lett er den å røre om? Hvor seig eller hvor plastisk er den?

– Et triks er å tygge på litt av den. Silt og sand knaser mellom tennene, men ikke leire, sier Flobak.

– Å ta på er den litt seig, men det er trolig fortsatt sprøbruddsmateriale. Ut fra sonderingskurven hadde jeg ventet at den skulle være bløtere, sier Eide Helle.

De er enige om at det er fint å få sendt akkurat denne materien til laboratorium.

NVE gjør i utgangspunktet rundt 250 grunnboringer i Nes kommune. Det kan ta hele 2025, og kanskje noe av 2026 også.

– Det er bedre å bore en gang for mye enn for lite. Og det kan bli supplerende boringer noen steder, opplyser Flobak.

På forhånd har de pekt ut en rekke steder hvor det skal bores. Og dessuten har de sett seg ut mange steder hvor det kan bli supplerende boringer dersom det skulle bli behov for det.

– Her på Holter har vi et opsjonspunkt ute på brinken i vest, men vi vil se på laboratorieresultatene av prøven fra det nederste laget her først, sier hun.

Leira som de håndterer er sprøbruddsleire, men den er trolig ikke kvikk.

– Den flyter ikke. Det finnes kvikkleire som ikke trenger så mye berøring før den blir flytende, sier Eide Helle.

Leira fra 11 meter dyp viser seg å være litt fastere enn ventet, det er faktisk usikkert om den er sprøbruddsleire i det hele tatt.

Da Rendalen rant ned på Romerike

Til sist er det undersøkelsene i laboratoriet som plasserer to streker under svaret. Det øvre laget er helst Romeriksmjele.

Akkurat dét er leire med mer finsand og silt, god matjord som ikke er så tung og stiv som ren leire, ifølge jordbrukere.

Mjelen ble avsatt da en isbredemning ved en enorm, oppdemt innsjø i Østerdalen (den kalles Nedre Glomsjø) nærmest sprakk for 10.400 år siden.

Kataklysmen fra Rendalen, er den kalt.

Katastrofeflommen hadde en vannføring som var 2800 ganger større enn Glomma.

Den endret landskapet på store deler av Østlandet for alltid.

Kilder:

NVE, NGU

NGU: Kataklysmen fra Rendalen