Vi använder kakor (cookies) för att göra din upplevelse av vår webbplats så bra som möjligt. Om du väljer att godkänna eller att surfa vidare på vår webbplats innebär det att du samtycker till att vi använder kakor. Mer information om kakor

Vägledning metoder vid kartläggning av kvicklera

I den här delen av vägledningen beskrivs geologiska förutsättningar för bildning av kvicklera samt olika metoder för kartläggning av förutsättningar för kvicklera. För att bestämma om kvicklera verkligen förekommer i ett område krävs geoteknisk provtagning och bestämning av sensitivitet på laboratorium. Underlag som kan användas för bedömning av geologiska förutsättningar beskrivs liksom hänvisning till litteratur där olika metoder beskrivs utförligare.

Metoder för kartläggning av förutsättningar för kvicklera kan grovt delas in i tre grupper. Läs mer om metoderna samt deras för- och nackdelar under respektive flik.

Observera att det är rekommenderade metoder som beskrivs. För en mer fullständig beskrivning av olika metoder och hur de kan användas samt för referenser hänvisar vi till SGI Publikation 46.

  • Översiktliga topografiska och geologiska metoder
    Publicerad 18 december 2018

    Det är möjligt att enkelt göra en första översiktlig bedömning om kvicklera kan förekomma i ett område och vilka förutsättningar som funnits för bildning av kvicklera. Det görs utifrån geologiska kartor och arkivmaterial från eventuella tidigare undersökningar. Använd gärna den särskilt framtagna kartvisningstjänsten (tillgänglig inom kort). Form och utbredning av tidigare inträffade skred kan också utgöra ett underlag för bedömning av förekomst av kvicklera.

    Här beskriver vi kortfattat tre rekommenderade metoder

    Översiktlig bedömning av bildningsmiljö

    • Ligger området under högsta kustlinjen?
    • Består avlagringarna i området av finkorniga jordarter (lera, silt)? Observera att lera ofta förekommer under ytliga lager av andra jordarter främst postglacial sand och torv men även under andra typer.
    • Är de finkorniga jordarterna avsatta i saltvatten eller brackvatten?

      Om svaret på frågorna är ja så finns förutsättningar för förekomst av kvicklera. Stöd i bedömning av bildningsmiljö ges genom att använda den särskilt framtagna kartvisningstjänsten (online-tjänsten tillgänglig inom kort).
    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Det är möjligt att enkelt göra en första övergripande gallring av om kvicklera kan förekomma i ett specifikt område. Det är inte möjligt att bedöma om mindre områden inom en avsättningsmiljö har en högre eller lägre potential för bildning av kvicklera. Bör användas initialt som ett underlag för bedömning av om förekomst av kvicklera är möjlig.

    Förslagsvis används framtagen kartvisningstjänst för bedömning av hur bildningsmiljön påverkar möjligheten för förekomst av kvicklera.

    Bedömning av lokala förutsättningar för bildning av kvicklera

    Inom ett område som bedömts ha förutsättning för kvicklera enligt ovan, kan ytterligare faktorer som teoretiskt eller erfarenhetsmässigt innebär ökade förutsättningar för bildning och förekomst av kvicklera bedömas. Det är viktigt att notera att förekomst av faktorer som är gynnsamma för bildning av kvicklera inte nödvändigtvis är detsamma som att det förekommer kvicklera. Faktorer som kan ge eller indikera förutsättningar för kvicklera är:

    • Förekomst av skredärr, särskilt skredärrens form.
    • Förekomst av vattenförande skikt i och under leran.
    • Lerområdet ligger i direkt anslutning till isälvsavlagring (ås, delta) eller randbildning.
    • Närhet till berg/moränsluttning (uppströms).
    • Små lermäktigheter (<10 m)="" inom="" hela="" eller="" delar="" av="">
    • Uppåtriktad grundvattenströmning (artesiska förhållanden) vid en sluten akvifer (grundvattenmagasin) under leran, eller nedåtriktad grundvattenströmning (nedåtriktad gradient) t.ex. vid kuperad terräng eller genomsläppliga lager.
    • Lerområdets höjd över nuvarande havsyta. Högre liggande lerområden har kunnat lakas ut under längre period.
    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Det är ett relativt enkelt sätt att göra en första övergripande bedömning av var inom ett enskilt område det är mest troligt att finna kvicklera.

    En övergripande bedömning kan utgöra ett underlag för att avgöra var inom ett område geofysiska och geotekniska undersökningar bäst placeras.
    En del faktorer är relativt svårbedömda. Särskilt om underlaget enbart är begränsat till kartor.

    Någon verifiering av olika faktorers inverkan på förutsättningar för förekomst av kvicklera har inte gjorts och träffsäkerheten är därmed inte känd.
    Kan användas i ett tidigt utredningsskede i områden där förutsättningar för kvicklera finns baserat på den geologiska bildningsmiljön.

    Förslagsvis används en checklista för bedömning av förekomst av olika faktorer som bör beaktas vid bedömning av förutsättningar för bildning av kvicklera. En checklista finns här (Docx, 0,04 MB).

    Klassning av skredärr

    Form och utbredning av tidigare inträffade skred kan utgöra underlag för bedömning av förekomst av kvicklera. Skredärr kan delas in i fyra morfologiska klasser som ger en indikation på om skredet skett genom glidning eller flytning och om kvicklera varit involverat. 

    Genom att jämföra klassning av skredärr och markens lutning inom skredärren med områden där kvicklera konstaterats genom provtagning, ges en uppfattning om vilka skred som påverkats av kvicklera. Bilderna nedan visar olika typer av skredärr. 

    • Skred med form 4 (flaskskred) och en lutning på < 10="" grader="" är="" troligen="">
    • Skred med form typ 1, 2 och 3 samt en lutning på < 10="" grader="" är="" möjligen="">

    Notera att undersökningar visat att skredärr i områden där markytan lutar brantare än 10 grader indikerar ras- eller glidprocesser (inte flytning som vid kvicklereskred). Skredärr i områden med lutning > 10 grader eller skredärr som är för små för analys, omfattas inte av ovanstående klassning. För referenser och utförlig beskrivning av hur skredärr kan klassas hänvisar vi till SGI Publikation 46 (tillgänglig inom kort).

    kvicklera_skredarr_small.png

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Om det finns skred av en viss typ (se ovan), ges en bild av var inom ett område kvicklera troligen eller möjligen förekommer/har förekommit. När ett skred gått inom ett område är leran inte längre kvick på platsen för skredet. Klassningen kan bara kan visa var det funnits kvicklera och det är inte säkert att det förekommer kvicklera intill ett skredärr.

    Kvicklera kan förekomma även inom områden där det inte finns  skredärr.
    Om det finns skredärr i ett område kan klassningen av skredärr användas i tidiga utredningsskeden som en indikation på förekomst av kvicklera.

    Om det inte finns några skredärr inom området kan inte några slutsatser dras om förekomst av kvicklera.
  • Geofysiska metoder
    Publicerad 18 december 2018

    Kvicklera som urlakats på saltvatten har generellt högre elektrisk resistivitet (sämre ledningsförmåga) jämfört med omgivande lera som inte är urlakad. Markens elektriska resistivitet bestäms med elektriska och elektromagnetiska metoder. Resultat från sådana undersökningar kan därför användas för att påvisa områden med förutsättningar för kvicklera och som underlag för mer detaljerad geoteknisk provtagning. Mätningarna kan ske både på marken och från luft (flygburen mätning).

    Om du har frågor om de geofysiska metoderna, kontakta i första hand Lena Persson vid Sveriges geologiska undersökning, via epost lena.persson@sgu.se eller på telefon 018-179312.

    Inför en kartläggning av kvicklera med geofysiska metoder behöver det säkerställas att mätningen utförs korrekt för att kunna utvärdera förutsättningar för kvicklera. Redovisningsskalan behöver anpassas så att skillnader i resistivitet i det lågresistiva området mellan 1 och 10 ohm-m kan urskiljas. Redovisningen bör göras som en så kallad diskret redovisning så att gränser i resistivitet urskiljs tydligt. Det är särskilt viktigt då jämförelser ska göras med utvärderad förekomst av kvicklera från geoteknisk sondering och provtagning.

    Här beskriver vi kortfattat tre rekommenderade metoder

    kvicklera_geofysik_matning_profil.png

    Bilden visar resultat från markbaserad ERT mätning (a) och flygburen TEM mätning (b) längs en 400 m lång profil nordost om Lödöse. Läs gärna mer om de olika metoderna nedan.

    Flygburen resistivitetsmätning, TEM

    TEM (Transient Elektromagnetisk mätning) utförs på 30-50 m höjd över markytan med en sändarram försedd med mottagarspolar som hänger under en helikopter. Metoden innebär att en kraftig ström skickas ut och slås av momentant. Vid strömavslag induceras en ström i marken som orsakar ett magnetiskt fält som kan mätas av mottagarspolen. Magnetfältets storlek och hur snabbt det avklingar är beroende av markens ledningsförmåga. Olika jord- och bergarter har olika ledningsförmåga. Med hjälp av så kallad inversionsteknik skapas en resistivitetsmodell som visar resistivitetsfördelningen i marken och som sedan används för tolkning av jordlager. Resistivitetsmodellerna kan visualiseras som en sektion längs flyglinjen eller i plan där resistiviteten interpoleras till en yttäckande bild för olika lager.

    Metoden är lämplig för kartläggning av större områden eftersom den ger yttäckande information om fördelningen av markens resistivitet från ytan och ned till ett djup av minst 50 till 100 m. Mätsystemet bör vara anpassat för att ge så detaljerad information nära markytan som möjligt.

    Elektriska installationer som kraftledningar och järnväg stör mätningarna och det är inte heller tillåtet att flyga över tät bebyggelse på grund av hängande last.

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Stora områden kan undersökas på kort tid.

    Ger yttäckande information ned till ett djup av minst 50-100 m.

    Ger resistivitetsmodeller med bra upplösning och har ett större djupseende i jämförelse med markmätningar (se nedan).
    Mätområdet behöver vara relativt stort för att flygmätningen ska vara kostnadseffektiv.

    Kan ej användas vid tät bebyggelse och större vägar.

    Svårt i vissa fall att bedöma möjlig förekomst av kvicklera där mäktigheten är begränsad.
    Lämplig för kartläggning av förutsättningar för kvicklera i större områden (minst några 100 linjekilometer flygmätning).

    För att verifiera förekomst av kvicklera krävs geoteknisk provtagning och sensitivitets-bestämning på laboratorium.

    Markbaserad resistivitetsmätning, ERT

    ERT (Electrical Resistivity Tomography) lämpar sig främst för kartläggning av förutsättningar för kvicklera inom mindre områden. Markmätningar är också motiverade i tätbebyggda områden eftersom ERT är mindre känslig för elektriska störningar från t ex kraftledningar. 

    Med ERT mäts markens elektriska resistivitet genom att en ström sänds ut i marken via två strömelektroder. Samtidigt mäts spänningen med ett antal elektroder vid olika punkter längs en mätlinje. Mellanrummet mellan punkterna är oftast 2 eller 5 meter. Genom att öka avståndet mellan strömelektroderna erhålls en större djupkänning och variationer av markens resistivitet i djupled kan modelleras. Data tolkas, i likhet med  TEM-mätningar, med hjälp av inversionsprogram. Beroende på datainsamlingsgeometrin kan resultaten presenteras som en-, två- eller tredimensionell resistivitetsmodell.

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Datainsamling genomförs relativt snabbt, upp till 1 km/dag beroende på terräng.

    Lämplig för mindre områden samt områden med stor variation i topografi och jorddjup.

    Mindre störningskänslig för elektriska installationer jämfört med TEM och RMT.
    Återger inte skarpa resistivitetskontraster vilket gör det svårt att bedöma möjlig förekomst av kvicklera med begränsad mäktighet i vissa fall. 

    Mätningarna är känsliga för alla objekt som finns inom strömmens räckvidd, dvs. existerande kablar, rör, och andra elektriskt ledande långsträckta konstruktioner.
    Lämplig för kartläggning av förutsättningar för kvicklera i mindre områden och områden med stora variationer i topografi och jorddjup.

    Kan användas som komplement till flygburen TEM i delar av områden där TEM inte ger användbara resultat.

    Markbaserad elektromagnetisk mätning, RMT

    Med RMT-metoden (Radiomagnetotellurik) bestäms markens resistivitet med hjälp av elektromagnetiska signaler i frekvensområdet 10–250 kHz. Djupkänningen är beroende av markens resistivitet och sändarens frekvens. Högre frekvenser ger mer ytnära och detaljerad information och lägre frekvenser tränger djupare ner i marken men ger sämre upplösning. Insamlade data tolkas med hjälp av inversionsprogram och resultaten presenteras som resistivitetsmodeller i likhet med ERT-metoden. Den maximala djupkänningen för RMT-metoden uppgår i områden med lera till ca 50 meter.

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Genomförs relativt snabbt, upp till 1 km/dag beroende på terräng och ger en kontinuerlig bild av resistivitetsfördelningen.

    Kräver inga långa kabelutlägg (som vid ERT-mätning).
    Känslig för elektromagnetiska störningar (kablar och elledningar).

    Sämre djupkänning än TEM (och i vissa fall ERT).
    Lämplig för kartläggning av förutsättningar för kvicklera i mindre områden och områden med stora variationer i topografi och jorddjup.

    Kan användas som komplement till flygburen TEM i delar av områden där TEM inte ger användbara resultat.
  • Geotekniska metoder
    Publicerad 18 december 2018

    Geotekniska metoder omfattar analyser av tidigare utförda geotekniska utredningar samt olika typer av undersökningar i fält och i laboratorium.

    Här beskriver vi kortfattat sju rekommenderade metoder

    kvicklera_profil_CPT.png

    Bilden visar exempel på jämförelse av resultat från CPT-sondering med utvärderad kvicklera samt utvärdering från kolvprovtagning.

    Arkivstudier från tidigare geotekniska undersökningar

    En bra start inför bedömning av förekomst av kvicklera är att studera befintlig geoteknisk information i arkivmaterial från tidigare utförda undersökningar som gjorts i området eller i närliggande område. Arkivmaterial kan finnas hos aktuell kommun och/eller hos annan myndighet och kan ge information om eventuell förekomst av kvicklera. 

    För att få närmare information om var och hur mycket kvicklera som förekommer behövs resultat från utförd sondering och provtagning. Om det finns information från tidigare utredningar så gör en analys av resultaten innan planering för ytterligare geoteknisk sondering och provtagning. Geofysiska undersökningar inom området kan också utgöra underlag för planering av fortsatta undersökningar.

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Ger en uppfattning om kvicklera förekommer inom ett område i ett tidigt skede utan kostsamma undersökningar. Det kan vara svårt att få tag på arkivmaterial.

    Det är inte alltid tidigare undersökningar har utförts inom ett aktuellt område.
    Arkivsök av tidigare utförda geotekniska undersökningar bör alltid göras. Särskilt resultat från kolvprovtagning men även från sondering är värdefullt.

    Geoteknisk sektorsportal

    Vissa data från geotekniska undersökningar finns tillgängliga digitalt via den geotekniska sektorsportalen. Portalen är en nationell samlingsplats för underlag från geotekniska undersökningar. Information från olika områden och från enskilda borrhål där kolvprovtagning (se vidare nedan) utförts, kan ge information om eventuell förekomst av kvicklera.

    Portalen förvaltas av SGI och är ett resultat av samarbete mellan Lantmäteriet, Trafikverket, SGI, SGU och SKL. För närvarande pågår arbete med att etablera ett nationellt datavärdskap för geoteknisk information som en del i genomförandet av Geodatarådets handlingsplan 2018-2020.

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Ger en uppfattning om kvicklera förekommer inom ett område i ett tidigt skede utan kostsamma undersökningar.

    Ger snabbt en uppfattning om förekomst av kvicklera ifall det finns närliggande provtagningspunkter.
    Resultat från flertalet geotekniska undersökningar som utförts innan portalen upprättades finns inte tillgängliga i databasen. Portalen bör alltid nyttjas som en del av inventeringen av tidigare undersökningar inom ett område.

    CPT-sondering (Cone Penetration Test) med mätning av neddrivningsmotstånd

    För att få en bra bild av lagerföljder, relativ fasthet och variationer i jordens egenskaper med djupet används oftast CPT-sondering (Cone Penetration Test). Vid CPT-sondering mäts spetsmotståndet, mantelfriktionen mot en ”friktionshylsa” ovanför spetsen och det porvattentryck som genereras vid spetsen under neddrivning. CPT-sondering regleras i standarden SS-EN ISO 22476-1:2012 .

    För att kunna bedöma förekomsten av kvicklera behöver det totala neddrivningsmotståndet mätas vid CPT-sonderingen i tillägg till vad som normalt registreras. CPT är en relativt säker metod för bedömning av om kvicklera förekommer då tolkning av resultaten ofta indikerar mer kvicklera än vad som finns i ett område. Näst efter kolvprovtagning med laboratoriebestämning är det den säkraste metoden.

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Är näst efter kolvprovtagning med laboratoriebestämning den säkraste metoden för bedömning om kvicklera förekommer.

    Är en snabbare och billigare metod än provtagning.

    Utförs ofta av andra anledningar så kan ge kostnadsbesparing.
    Är inte lämplig för bedömning av kvicklera i jordlager som är skiktade och består av omväxlande siltig lera, lerig silt och silt. Inte heller när leran överlagras av mäktiga fasta friktionslager.

    Ger endast bestämning av kvicklera i en enskild punkt.
    Metoden bör användas som ett komplement till provtagning för bedömning av förekomst av kvicklera.

    Är den säkraste sonderingsmetoden för bedömning av kvicklera och bör därför väljas före andra sonderingsmetoder.

    CPT-sondering med resistivitetsmätning (CPT-R) och mätning av neddrivningsmotstånd

    CPT-sondering kan kompletteras med mätenheter som kontinuerligt registrerar resistiviteten på ett specifikt djup vid sonderingen och kallas då CPT-R. Även vid CPT-R-sondering behöver det totala neddrivningsmotståndet mätas för att förekomsten av kvicklera ska kunna bedömas (se beskrivning av CPT-sondering). 

    Utöver de fördelar som finns med CPT-sondering med mätning av neddrivningsmotstånd (se ovan) så kan CPT-R ge en jämförelse och korrelation mot utförda flygburna/markbaserade resistivitetsmätningar. I områden där flygburna eller markbaserade resistivitetsmätningar utförts bör företrädesvis CPT-R-sondering utföras i stället för CPT-sondering.

    Trycksondering

    Vid trycksondering, även kallad totaltrycksondering, kan förekomst av kvicklera bedömas utifrån neddrivningsmotståndet vid sonderingen på motsvarande sätt som för CPT-sondering. Med metoden bedöms dock ett för stort antal extra nivåer som kvicklera för att metoden ska vara riktigt tillförlitlig. Områden med kvicklera kan alltså överskattas men det gör ändå att metoden är säker i att inte missa områden med kvicklera.

    Trycksondering är en standardmetod vid geoteknisk undersökning så det finns oftast många undersökningspunkter för andra syften som kan nyttjas som en första metod för att ge underlag för ytterligare undersökningar och provtagningar.

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Är säker eftersom den utvärderar kvicklera på samma nivåer som fallkonförsöken gör.

    Ger en bra uppfattning om kvicklerans utbredning.

    Är en snabbare metod än CPT-sondering och därmed mer ekonomisk.
    Begränsad tillförlitlighet då metoden bedömer ett för stort antal extra nivåer i leran som kvicklera.

    Ger endast bestämning av kvicklera i en enskild punkt.


    När trycksondering används inom ett lerområde bör bedömning av kvicklera alltid göras. CPT-sondering bör dock väljas i första hand, dvs. före trycksondering för bedömning av kvicklera.

    För att få en uppfattning om förekomst av kvicklera i större områden då metoden är kostnadseffektiv.

    Fallkonförsök

    För att erhålla ostörda jordprover i ett område för bestämning av om kvicklera förekommer används vanligen en kolvprovtagare. Kolvprovtagning i fält och bestämning av lerans sensitivitet med fallkonförsök på laboratoriet är den enda säkra metoden för bestämning av en leras sensitivitet. Vid provtagningen pressas en cylindrisk provtagare ner i jorden och ostörda prov stansas ut i tre provhylsor. För att proverna ska hålla god kvalitet och förbli ostörda är det viktigt att transporten från fält till laboratoriet sker under stabila förhållanden.

    I laboratoriet används ostörda jordprov från kolvprovtagning för fallkonförsök för bestämning av odränerad skjuvhållfasthet i finkorniga jordar. Vid försöket förs en kon, upphängd i en fallkonapparat, ned mot provet tills spetsen precis möter provet. Konen släpps sedan och faller fritt varefter inträngningsdjupet i provet mäts. Provets odränerade skjuvhållfasthet kan sedan beräknas. Konförsök styrs av standarden ISO/TS 17892-6:2004 .

    Efter att provet har rörts om kan även den omrörda odränerade skjuvhållfastheten mätas med fallkonförsök. Provets sensitivitet beräknas sedan som den ostörda skjuvhållfastheten dividerat med den omrörda skjuvhållfastheten. Utifrån resultatet kan bedömning göras om, och i så fall hur kvick en lera är.

    jordlabb_fallkon.jpg

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Är den enda metoden för bestämning av lerans sensitivitet och därmed för bestämning om leran är högsensitiv eller kvick, och i så fall hur kvick den är.

    Kolvprovtagning sker rutinmässigt för bestämning jordegenskaper inför planering och ger därmed inte någon större merkostnad.
    Ger endast bestämning av kvicklera i en enskild punkt och endast på de nivåer där provtagning görs. Kolvprovtagning med fallkonförsök på laboratorium bör alltid utföras som komplement till sondering och eventuella andra metoder för att fastställa vilken sensitivitet leran har och om den är verkligen är kvick.

    Kvasiflytindex

    På laboratorium kan bestämning av en leras vattenkvot och flytgräns göras på ostörda prover. Minskande salthalt medför att lerans flytgräns minskar. I Sverige används relationen mellan kvasiflytindex (vattenkvot/flytgräns) och sensitivitet för att bestämma om leran är kvick. Kvasiflytindex bör vara högre än 1,1 för att leran ska vara kvick.

    Metodens fördelar Metodens begränsningar Rekommenderad användning
    Ett bra komplement eller stöd till bestämning av sensitivitet med fallkonförsök. Det kan vara värdefullt när t.ex upptagna kolvprover misstänks vara störda eller när leran är siltig/siltskiktad. Visar relativt stor spridning i resultaten.

    Kan inte användas i stället för bestämning av sensitivitet med fallkonförsök.
    Främst som ett komplement eller stöd till bestämning av sensitivitet med fallkonförsök.
  • Sammanfattning metoder
    Publicerad 20 december 2018

    För att få en bra bild av lagerföljder, relativ fasthet och variationer i jordens egenskaper med djupet används oftast CPT-sondering (Cone Penetration Test). Kolvprovtagning med fallkonförsök krävs för bedömning av om kvicklera verkligen förekommer i ett område. Fallkonförsök är den enda säkra metoden för bestämning av lerans sensitivitet och därmed om leran är kvick.

    Både flygburna och markmätta geofysiska undersökningar är dock lämpliga för att öka kunskapen om områdens förutsättningar för kvicklera. Det går att skilja ut delområden där förutsättningar för kvicklera finns från delområden där förutsättningar för kvicklera inte bedöms finnas.

    Såväl geofysiska mätningar som geotekniska sonderingar visar på svårigheter att kartlägga kvicklera i områden med varierande jordlagerförhållandena med omväxlande skikt av lera, siltig lera, lerig silt, silt och sand.

    Inför en upphandling för kartläggning av kvicklera bör krav ställas på att utförare har kompetens att utifrån givna metoder och dess resultat bedöma om kvicklera kan förekomma eller inte.

    Utförare av kartläggningen kan vara geologer, geofysiker eller geotekniker som ska välja och utföra eller upphandla metoder för geofysiska- och geotekniska fältundersökningar med tillhörande analyser av mätresultat.

Senast uppdaterad/granskad: 2024-01-30
Hjälpte informationen dig?