Swedish Geotechnical Institute (SGI)
Not a member yet
807 research outputs found
Sort by
Riskområden för ras, skred, erosion och översvämning. Redovisning av regeringsuppdrag enligt regeringsbeslut M2019/0124/KI
No full textI den här rapporten redovisar Statens geotekniska institut (SGI) och Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) tio identifierade riskområden för ras, skred, erosion och översvämning i Sverige som är klimatrelaterade. Arbetet har bedrivits i enlighet med regeringens uppdrag som tilldelades myndigheterna i juni 2019. Att ha kunskap om riskområden är en förutsättning för att på ett hållbart sätt hantera och förebygga riskerna med ras, skred, erosion och översvämning. Uppdraget har genomförts i samarbete med särskilt Naturvårdsverket, Sveriges geologiska undersökning (SGU) och Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI) samt länsstyrelserna i Skåne, Stockholm, Västernorrland och Västra Götalands län. Arbetet har fokuserats på att identifiera större regionöverskridande riskområden där riskerna är komplexa och kräver samarbete för att kunna förebyggas. Syfte är att få en nationell överblick av riskerna. Förslag ges också på vilka åtgärder som behöver genomföras för att skapa bättre förutsättningar för klimatanpassningsarbetet och därmed minska riskerna. Av rapporten framgår att ras, skred, erosion och översvämning som är klimatrelaterade kan innebära såväl stora samhällsstörningar som stora samhällskostnader. De förväntade direkta skadekostnaderna för sådana händelser kan uppgå till i storleksordningen 20-50 miljarder kronor fram till år 2100 om inte förebyggande åtgärder vidtas. Många olika aktörer och verksamheter kan förväntas bli berörda. För att förebygga skaderiskerna behöver både de juridiska och de ekonomiska styrmedlen utvecklas för att takten i åtgärdsarbetet ska kunna öka. Fortsatta kunskapshöjande insatser om olika riskområdens känslighet för klimatförändringarna är nödvändiga, men också om hur de ska bedömas för att hållbara åtgärder ska kunna genomföras. De förväntade klimatrelaterade skadekostnaderna kan begränsas i de identifierade riskområdena om arbetet med föreslagna åtgärder för att skapa bättre förutsättningar att minska riskerna inleds i närtid
Fartyget M/S Estonia : Genomgång av geotekniskt underlag
No full textStatens geotekniska institut (SGI) har på uppdrag av Statens Haverikommission (SHK) gjort en genomgång av befintligt geotekniskt underlag från platsen där vraket M/S Estonia vilar. I uppdraget har även ingått att fundera kring möjliga geologiska förklaringar till den angivna rotationen av fartyget (förändring i läge och slagsida på havsbotten) samt de två hål som observerats i samband med undersökningar som publicerades under hösten 2020. Syftet med rapporten är att ge underlag inför kommande geotekniska fältundersökningar. I föreliggande rapport görs en sammanfattning av resultaten från tidigare utförda geotekniska undersökningar. Det finns ytterligare undersökningsmaterial i ärendet som SGI ännu inte tagit del av. Detta material kan vara av betydelse för planering av de framtida undersökningarna och SGI förordar att materialet eftersöks. En sammanställning av det material som bör eftersökas presenteras i bilaga A. Avslutningsvis diskuteras olika hypoteser avseende rotationen av fartyget samt de två hål som observerats, utgående från de geologiska och geotekniska förhållandena på platsen.
Stabilisering med alternativa bindemedel : Sammanställning av geotekniska egenskaper, klimatpåverkan och kostnad
No full textStabilization with lime/cement columns is a common method for soil reinforcement for road and railway construction. The production of lime and cement, however, has been associated with a major negative impact on the environment and climate. There is potential to reduce this impact by partially replacing cement and lime with alternative binders such as slag or fly ash. At present, there is uncertainty in the industry about the geotechnical and environmental properties of materials stabilized with alternative binders. This project gives an overview of geotechnical and chemical properties of materials stabilized with both traditional and alternative binders, compares prices for different binders, and makes an assessment of climate impact of different binders and stabilization alternatives using life-cycle analysis (LCA). The project discusss key stages in the planning cycle of a stabilization project and presents a workflow for the selection of binders and stablization method taking into consideration life cycle perspective
Laboratoriestudie av långtidsegenskaper hos djupstabilserade geokonstruktioner. Utprovning av lämplig försöksmetodik med accelererad åldring — BIG A2018-20
No full textVid konventionell djupstabilisering används oftast cement och kalk som bindemedel. Idag används även restprodukter som förbränningsaskor och slagg som bindemedel vid stabilisering. Vid stabilisering av förorenade massor kan även komponenter som har till syfte att binda föroreningar blandas in i samband med stabiliseringen. Långtidsegenskaper och beständighet av stabiliserade jordkonstruktioner är dock två aspekter som sällan utvärderas. I dagsläget saknas det provningsmetoder för att avgöra vilken bindemedelskombination som ger den mest miljömässiga produkten ur ett långtidsperspektiv. Uppdragets mål var att ta fram en utrustning och en provningsmetodik för att i laboratorium accelerera och utvärdera den kemiska åldringen på stabiliserade prover. Ambitionen har även varit att kunna följa en eventuell styvhets-/hållfasthetsförändring under lakningen genom mätningar med seismik. Uppdraget har nått målsättningen med att ta fram en utrustning i vilken det är möjligt att simulera ett accelererat lakningsförlopp genom stabiliserade provkroppar. Det har genom analys av lakvatten varit möjligt att identifiera förändringar i tillstånd avseende exempelvis natrium- och kalciumkoncentrationer i lakvattnet. Under uppdragets genomförande visade det sig att det tänkta angreppssättet att korrelera seismikmätningar mot styvhets-/hållfasthetsvärden genom enaxliga tryckförsök på uttagna delprov från provkroppar som lakats inte var en framkomlig väg. Detta berodde på att små defekter och strukturer gav så stort genomslag på provningsresultaten att dess relevans i vissa fall kunde ifrågasättas. För att nå uppdragets målsättning att ta fram en lämplig provningsmetodik för utvärdering av långtidsegenskaper och beständighet krävs vidare arbete. Ytterligare utvecklingsarbete krävs för att kunna följa en eventuell förändring i styvhet/hållfasthet under lakning, men även bättre underlag krävs för att kunna ge rekommendationer kring exempelvis lämpliga intervall och tidpunkter för analys.Bilagorna ingår inte i rapporten men finns att hämta hos SGI.</p
ekoGeokalkyl. För byggbarhet och ekosystemtjänster
No full textBehovet av nya bostäder i Sverige är stort och har lett till krav på mer effektiva och digitala planläggningsprocesser. Vid fysisk planering är byggkostnaden viktig och bör utgöra en del i beslutsfattandet. Enligt regeringens etappmål för hållbar stadsutveckling, ska dessutom även stadsgrönska och ekosystemtjänster tas tillvara och integreras i urbana miljöer vid planering, byggande och förvaltning av städer och tätorter. Markens egenskaper och kvalitet bidrar med grundläggande förutsättningar för främjandet av ett flertal ekosystemtjänster via olika markfunktioner. Vid exploatering i rbana miljöer finns en risk att befintliga markfunktioner och därmed ekosystemtjänster påverkas negativt då t.ex. värdefull mark bebyggs, hårdgörs eller schaktas bort. För att förhindra förluster av värdefulla ekosystemtjänster bör de identifieras och dokumenteras. Projektet har utvecklat ett GIS-baserat verktyg ekoGeokalkyl för planering av bebyggelse med hänsyn taget till ekosystemtjänster. Verktyget identifierar markfunktioner inom ett specifikt planområde, så att dessa kan tas hänsyn till i tidigt skede av planprocessen. I en första version av verktyget ekoGeokalkyl 1.0 inkluderas två markfunktioner; markens förmåga att understödja vegetation (vegetationspotential) och markens förmåga att infiltrera vatten (genomsläpplighet). Verktyget klassar marken med avseende på de båda markfunktionerna i tre kategorier (bra, måttlig, dålig) så att de kan dokumenteras och visualiseras integrerat med byggnadsteknisk utformning. Den primära målgruppen för ekoGeokalkyl är kommunernas enheter för miljö, planering och exploatering. Utvecklingen av verktyget har därför genomförts i nära samverkan med kommunerna för att säkerställa att deras behov tillgodoses. Det framtagna verktyget har testats i två pilotstudier: (i) Smörkajen i Malmö och (ii) Vallby hage i Västerås. EkoGeokalkyl kan betraktas som ett komplement till ett befintligt verktyg Geokalkyl, som bedömer kostnader för mark- och grundläggningsarbeten i tidiga planeringsskeden. En analys av ekosystemtjänster med ekoGeokalkyl kan utföras separat, men kan också med fördel kombineras med en bedömning av geotekniska kostnader i ett och samma GIS-projekt. Resultatet kan presenteras i 2D- eller 3D-kartor och kan användas som diskussions- och beslutsunderlag vid planläggning och samråd. Verktyget med tillhörande manual finns fritt tillgängligt på SGI:s webbplats.Small Built Environment. Rapport U2-2016-07. Med stöd av Vinnova, Energimyndigheten och Formas. Strategiska informationsprogram. Tillstånd av Small Built Environment att publicera rapporten i DiVA.</p
Högsensitiv lera i Västernorrlands län. Bildning, förekomst och egenskaper.
No full textSyftet 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
Peat – deformations and failure mechanisms in model tests. New equipment and methodology for block sampling and model tests
No full textKunskapen internationellt om hur torvjordar deformeras och går till brott under vägar och järnvägar är begränsad. Vidare saknas det teoretiska materialmodeller som på ett relevant sätt beskriver inverkan av fibrer på låg- och mellanförmultnad torvs mekaniska egenskaper. Fibrer i torv skapar en armering likt den i armerad jord. För att kunna utveckla relevanta materialmodeller måste torvjordars deformations- och brottegenskaper och samband mellan spänningar och töjningar (last och deformationer) identifieras. För att bidra till kunskapen om torvs deformations- och brottegenskaper har ett forskningsprojekt innehållande modellförsök i laboratoriet genomförts vid SGI. Målet med projektet var att: • Baserat på resultat av modellförsök kunna detektera och beskriva uppkomna deformationer (rörelser) och brottmekanismer vid belastning av studerade torvtyper (lågförmultnad torv). • Skapa ett experimentellt underlag dels för en ökad förståelse för hur torvjordar kan deformeras under bankar och dels för att senare kunna användas för utveckling av materialmodeller för torvjordar (låg- och mellanförmultnad torv). I projektet har utvecklats en ny och fungerande utrustning och metodik dels för provtagning i fält av blockprover och dels för modellförsök i laboratorium på blockprover (storlek 1x0,5x0,25 m3). Modellförsök har genomförts på lågförmultnade fibriga torvprover från två lokaler och resultaten har kunnat analyseras och deformations- och brottmönstret beskrivas. Bland de slutsatser som dragits kan följande speciellt lyftas fram: En konceptuell modell som beskriver brottbeteende och brottmod och med inverkan av draghållfasthet, har tagits fram dels för odränerat beteende och dels för dränerat beteende för de undersökta fibertorverna i modellförsöken. Modellerna avviker från de traditionella modellerna för bärförmågebrott i jordmaterial. Uppträdande deformations- och brottmönster med typerna ”hängmatta”, lokalt brott (punkt), lokalt brott (zon) och stansbrott kan kopplas ihop med de olika delarna i last-deformationssambandet vid odränerad belastning. Motsvarande gäller vid dränerad belastning, där ”hängmatta” och lokala brott uppstår men inte stansbrott. Modellförsöken visar att fibrig torvs förmåga att ta dragkrafter är en del av torvens beteende vid belastning och att draghållfasthet i framtiden bör beaktas i materialmodeller och vid beräkningar av stabilitet, bärförmåga och sättningar. Modellförsöken tydliggör att deformationer och hållfasthet, idealt, inte bör särkopplas vid analys av fibrig torv utan hänger ihop och detta borde beaktas vid dimensionering för grundläggning på torv
TREASURE – Targeting Emerging Contaminated Sediments Along the Uplifting Northern Baltic Coast of Sweden for Remediation : En sammanfattning av ett fyraårigt forskningsprojekt om fiberbankar inom forskningsprogrammet TUFFO
No full textDet tvärvetenskapliga och ämnesöverskridande forskningsprojektet TREASURE genomfördes mellan åren 2014 och 2019. Projektet finansierades genom FORMAS-SGI TUFFO-initiativet som hade som mål att påskynda sanering av förorenade platser. TREASURE fokuserade på så kallade fiberbankar, som är relativt tjocka avlagringar av förorenade organiskt (cellulosa) rika sediment och som ansamlats i recipienter utanför pappers- och massafabriker innan införandet av miljölagstiftning i slutet av 1960-talet förbjöd detta. Hantering av dessa avlagringar och tillhörande fiberrika sediment som det finns mycket av längs Sveriges nordöstra kust (och vissa sjöar), kräver att platser riskbedöms och prioriteras för åtgärd. En avgörande aspekt av riskbedömningen är spridningen av föroreningar och deras biotillgänglighet. Inom TREASURE tillämpades en ny kombination av analysmetoder, som inkluderade in-situ-mätningar av (i) sedimentgeofysiska och geotekniska egenskaper som en del av analys för släntstabilitet, (ii) spridning av föroreningar genom advektion och diffusion, (iii) bioackumulation och biomagnifikation i bentiska organismer och (iv) studier av mikrobiell genetik. Resultaten visar att de fiberbankar som studerats är svåra att ta prover på och svåra att fysiskt karakterisera med de metoder som traditionellt används på sediment som vanligtvis har en högre minerogen halt. Den naturliga produktionen av gas, som är resultatet av mikrobiell nedbrytning av organiskt material, har lett till att fiberbankarna har en låg bulkdensitet, vilket i sin tur medför att gränsen mellan fiberbanken och överliggande vattenmassa är svåra att urskilja. Baserat på en kombination av flera metoder och parametrar beräknades exempelvis en av fiberbankarna vara ungefär 12 m mäktig vid en provtagningsplats, vilket var betydligt mer än en tidigare uppskattning som gjorts baserat på mer begränsade metoder. Det framgick också att de fiberbankar som studerats är relativt stabila i relation till släntstabilitet, förmodligen på grund av den låga bulkdensiteten. Däremot finns det en risk att de underliggande naturliga sedimenten som fiberbanken vilar på kan ge vika på grund av ökat porvattentryck i relativt grova skikt inbäddade i finsedimenten
Undersökning av biotillgänglighet av DDT i jord genom jämviktsprovtagning. En förstudie.
No full textSGI har tidigare utvecklat en metodik för jämviktsprovtagning av organiska ämnen i jord den så kallade POM-metoden. Den har använts i flera studier för att utöka markundersökningarna för att få ett bättre underlag för en platsspecifik riskbedömning av PAH i jord. Resultat från provtagning med hjälp av denna typ av provtagningsmetodik ger ett mått på biotillgängligheten av den specifika föroreningen, genom att den fritt lösta koncentrationen av ämnet i vatten bestäms. Metodiken har ännu inte testats av SGI för andra organiska föroreningar, men det finns indikationer på att den även skulle kunna vara tillämpbara för mer polära organiska föroreningar så som till exempel organoklorföreningen DDT (diklordifenyltrikloretan). DDT är en av huvudkomponenterna i nu förbjudna bekämpningsmedel som bland annat under många år har använts frekvent i stora mängder vid skogsplantskolor. På grund av att DDT och dess nedbrytningsprodukter bryts ned långsamt i naturen (halveringstiden kan vara flera decennier i marken) finns stora mängder av förorening fortfarande kvar vid nedlagda skogsplantskolor. SGU har ett verksamhetsutövaransvar för många av dessa objekt och ser därför ett stort behov av myndighetssamarbete gällande möjligheterna att vidareutveckla den av SGI framtagna provtagningsmetodiken för att kunna bestämma biotillgängligheten av DDT och dess huvudsakliga nedbrytningsprodukter i jord (markens porvatten). SGU har ca 20 plantskolor som undersökts i förstudiefasen och i många fall har DDT påvisats i halter över Naturvårdsverkets generella riktvärden för MKM. Denna metod skulle kunna testas och komma till nytta för riskbedömning med avseende på DDT i jord. Genom att utgå från den fritt lösta koncentrationen i markvatten, som kan bestämmas med POM- metoden, istället för den totala koncentrationen i jord får man en mer rättvisande bild av den exponering som de marklevande organismerna utsätts för (den biotillgängliga koncentrationen). Uppskattning av biotillgängligheten innebär att mera exakta riskbedömningar kan göras. Resultaten från det här projekt ligger som grund för fortsatt metodutveckling av POM för DDT och dess nedbrytningsprodukter DDE och DDD. Fler nedbrytningsprodukter skulle också kunna inkluderas i fortsatt metodutveckling. Dessa och en prioriteringsordning för testning ges i Avsnitt 4. Provtagningsmetodiken har stor potential att komma till samhällsnytta vid fördjupad riskbedömning genom att den ger möjlighet att ta hänsyn till föroreningarnas biotillgänglighet. Det finns det många potentiella objekt där metoden kan tillämpas, då föroreningsproblematiken kring DDT är ett utbrett problem både nationellt och internationellt. Metoden kan på dessa objekt också användas som ett prioriteringsverktyg eller som ett verktyg för att bedöma effekten, eller effektiviteten, av en saneringsåtgärd
Hållbart markbyggande — en handlingsplan i ett förändrat klimat 2021-2025
No full textHandlingsplanen för hållbart markbyggande är framtagen för att tydliggöra hur Statens geotekniska institut (SGI), ska bidra till genomförandet av den nationella strategin för klimatanpassning inom sitt verksamhetsområde. SGI ska styra verksamheten i riktning mot fyra myndighetsmål. Handlingsplanen omfattar även åtta åtgärdsmål med tillhörande åtgärder som SGI ska arbeta med under åren 2021–2025. Handlingsplanens syfte är att ge en grund för myndighetens arbete med att förebygga de utmaningar och risker som klimatförändringarna medför i samhället inom myndighetens verksamhetsområde. Handlingsplanen omfattar åtgärder för att bidra till följande myndighetsmål • Risker med ras och skred hanteras effektivt och hållbart. • Stränder längs kust, sjöar och vattendrag används och förvaltas hållbart. • Samhället planeras och byggs hållbart med hänsyn till ett förändrat klimat. • Risker med förorenade områden hanteras med hänsyn till ett förändrat klimat. Större markrörelser och förorenade områden i bebyggd miljö utgör redan i dag en fara för människors liv, hälsa och samhällsviktig verksamhet. Sannolikheten att stranderosion, skred och andra markrörelser samt spridning av föroreningar ökar, som en följd av klimatförändringens effekter, är stor eller till och med mycket stor. Att minska de risker som är förenade med ändrade markförhållanden i ett föränderligt klimat, till exempel att förebygga att kostnader uppstår som är svåra för samhället att bära eller förebygga att irreversibla skador på ekosystem och riksintressen uppstår, utgör grunden för de åtgärder som omfattas av SGI:s handlingsplan. Eftersom SGI i huvudsak är en kunskapsproducerande myndighet är det centralt med fortsatt dialog och samarbete inom markbyggnadssektorn för att nå både myndighets-målen och åtgärdsmålen. Samarbete behövs med kommuner, regioner, länsstyrelser, bygg- och anläggningsbranschen och berörda nationella myndigheter samt lärosäten och forskningsinstitut