Swedish Geotechnical Institute (SGI)
Not a member yet
807 research outputs found
Sort by
Vägledning för erosionsutredning i vattendrag. Förstudie.
Vid släntstabilitetsutredningar exempelvis i samband med framtagande av detaljplan eller väg- och järnvägsplan, bör erosionsförhållandena klarläggas för att säkerställa den långsiktiga släntstabiliteten. Detta är särskilt viktigt då den pågående klimatförändringen kan medföra högre flöden som kan öka påfrestningen på strandkanterna och därmed bidra till ökad stranderosion. Ökad erosion medför en ökad sannolikhet för skred i slänter. Denna förstudie syftar till att ge underlag för en vägledning om hur eros-ionsutredningar kan göras i samband med stabilitetsutredningar. Det är lämpligt att sådana utredningar kan utföras med successivt ökande detaljeringsgrad likt den som gäller för släntstabilitetsutredningar. I dagsläget saknas vägledning för hur en erosionsutredning bör utföras med koppling till släntstabilitet. I samband med SGI:s Göta älvutredning 2009-2012 togs det fram typfall av slänter och erosion som underlag för känslighetsanalys vid beräkning av släntstabiliteten längs Göta Älv. Denna metodik används vid beräkningar i pågående släntstabilitetsutredningar inom Delegationen för Göta Älv. I arbetet med denna förstudie har en litteraturstudie utförts för att kartlägga olika delar inom ämnet stranderosion och om det finns rekommendationer för erosionsutredning. I detta arbete har vi inte påträffat litteratur som ger vägledning för utredning av erosionen med koppling till stabilitetsutredningar eller med successivt ökande detaljeringsgrad. Däremot har vi sammanställt värdefull kunskap som kan användas som en del av en kommande vägledning. Ett förslag har tagits fram som beskriver hur erosionen i ett vattendrag kan utredas i steg med successivt ökande detaljeringsgrad. Detaljeringsgraden anpassas efter vilken fas i samhällsplaneringen som utredning utförs för, t.ex. kommunal översiktsplan, detaljplan eller vägplan. I det fortsatta arbetet med vägledningen avses att redovisa goda exempel på sätt att utreda erosionen och en utökad beskrivning av arbetsgången i utredningsstegen och av de olika metoderna.
Optimering av processflöde vid räddningstjänstens videofilmning med drönare. Stöd till räddningstjänsten i akuta ras- och skredsituationer.
SGI:s TiB-funktion, Tjänsteman i Beredskap, stöttar räddningstjänster i akuta ras- och skredsituationer. I ett akut skede vill räddningstjänsten ha ett snabbt svar på frågor som handlar om säkerhet för människor och egendom. SGI:s TiB-funktion bistår räddningstjänsten genom att göra bedömningar av markstabiliteten och ge rekommendationer om lämpliga åtgärder för att förhindra/begränsa skador. En förutsättning för att SGI ska kunna göra relevanta beräkningar av markstabilitet är att man har tillgång till en tillförlitlig (högupplöst och aktuell) terrängmodell/ytmodell. Har man dessutom tillgång till en högupplöst och aktuell bildmosaik kan man också dra nytta av rent visuella detaljer, såsom förekomst av marksprickor, lutande träd, skador på byggnader med mera, vilket underlättar tolkningen av rasets/skredets utbredning och därmed avgränsningen av säkra zoner. Då ett ras eller skred har inträffat kan inte Lantmäteriets höjdmodell/ortofoto användas för att fånga upp de plötsliga förändringar av marken som raset/skredet har givit upphov till. Dessa förändringar i terrängen kan i princip bara fångas med drönare, givet de tidsramar som finns i ett akut skede. SGI har egna drönare som kan nyttjas för detta ändamål, men beroende på var i landet raset/skredet sker, kan det ta tid för SGI att komma ut på plats. Räddningstjänsten är den organisation som är först på plats i ett akut skede och många räddningstjänster har redan idag, eller kommer att ha, tillgång till drönare. För att spara tid i ett akut skede undersöks i detta projekt möjligheten att på ett snabbt och automatiserat sätt skapa en tillförlitlig ytmodell/bildmosaik utifrån från strömmad video direkt från räddningstjänstens egna drönare. Projektet har haft som mål att ta fram följande: En fullt funktionell prototyp som inom 1-2 timmar hanterar och automatiserar hela processflödet - från påbörjad flygning till färdig ortomosaik och ytmodell. En öppen beskrivning av processflödets byggstenar. Ett avslutande seminarium och demonstration samt slutrapport. Lantmäteriet har ett övergripande ansvar för att ge spridningstillstånd enligt lagen om skydd för geografisk information. En del i ovanstående process innefattar också script för att så automatiserat som möjligt skapa en sådan ansökan om spridningstillstånd till Lantmäteriet. Utgångspunkten i arbetet har varit att ta fram ett flöde som fungerar för i första hand DJI-drönare och appen DJI-Go, då majoriteten av Sveriges räddningstjänster använder sig av denna utrustning. En annan utgångspunkt har varit att flödet ska fungera för såväl äldre som nyare drönarmodeller. Inom projektet har två metoder för hantering av video undersökts; dels strömning av video direkt under flygning (Metod A) och dels uppladdning av video efter landning (Metod B). Under projektets gång har svårigheter med Metod A identifierats och utveckling av denna metod har i slutändan inte kunnat rymmas inom detta projekt. Detta har inneburit att framtaget processflöde utgår ifrån att räddningstjänsten landar drönaren och laddar upp video manuellt efter avslutad flygning (Metod B). Resultatet av projektet är ett halvautomatiserat processflöde, som inom 1 timma hanterar kedjan från flygstart till färdig ytmodell/bildmosaik.
1,4-dioxan. En kunskapssammanställning.
Internationellt har 1,4-dioxan uppmärksammats som en så kallad "contaminant of emerging concern, CEC". Anledningen till detta är att det är ett ämne som i allt högre grad påvisas i dricksvatten och att ämnet är klassat som möjligt cancerogen. I Sverige har ämnet hit in tills uppmärksammats i begränsad omfattning. Detta uppdrag syftar till att ta fram information om 1,4-dioxan som ska utgöra underlag för att inom ett separat uppdrag göra en bedömning av om ämnet kan utgöra en så kallad contaminant of emerging concern inom arbetet med förorenade områden i Sverige. Användningsområdet för 1,4-dioxan är främst som stabilisator i klorerade lösningsmedel. Det är främst i 1,1,1-trikloretan (TCA) som behovet av stabilisatorer är som störst. Det finns även uppgifter om att ämnet används som lösningsmedel, och att 1,4-dioxan kan finnas som en förorening i kosmetika, livsmedelstillsatser, livsmedelsförpackningar, läkemedel, gummikemikalier, ytbeläggningar samt i pesticider. 1,4-dioxan är också en biprodukt vid tillverkning av polyetylentereftalatplast (PET). Det finns ingen information om att 1,4-dioxan har tillverkats i Sverige. Däremot har ämnet importerats och använts i Sverige. Statistik över användningen finns att tillgå från 1992 och framåt. Denna visar att mängden som har använts har varit relativt konstant under perioden 1992 - 2019, med en dipp under en knapp tioårsperiod från 2006. Hur mycket som har använts innan 1992 är inte känt. Anmärkningsvärt är att antalet företag som har rapporterat en användning av 1,4-dioxan har ökat kraftigt det senaste decenniet, vilket indikerar en bredare användning av ämnet. Baserat på data över användningen av 1,1,1-trikloretan i Sverige görs bedömningen att mängden 1,4-dioxan som har ingått i klorerade lösningsmedel historiskt sett antagligen har varit större än de mängder 1,4-dioxan som har importerats. 1,4-dioxan är klassat av flera organisationer som att vara misstänkt cancerogent. USEPA gör bedömningen att ämnet inte har något tröskelvärde avseende toxikologiska effekter för människan. Andra organisationer, såsom WHO, anser däremot att det finns en nedre gräns under vilken ämnet inte har några negativa hälsoeffekter, även vad gäller cancerogena effekter. Den huvudsakliga exponeringsvägen för människor bedöms vara via dricksvatten. TDI för 1,4-dioxan är jämförbar med trikloreten och ungefär två tiopotenser lägre än för 1,1,1-trikloretan. 1,4-dioxan uppvisar en låg toxicitet i akvatisk miljö. Upptaget i biota är lågt och ämnet tycks inte ackumuleras i näringsväven. När 1,4-dioxan kommer ut i miljön har ämnet en begränsad förmåga att fastläggas i mark och att förångas. Däremot är lösligheten i vatten hög. Sammantaget innebär detta att 1,4-dioxan primärt återfinns i grundvatten. Vissa uppgifter gör gällande att plymerna är mer utsträckta för 1,4-dioxan än för klorerade lösningsmedel, men andra visar på det om- vända. Generellt kan dock konstateras att 1,4-dioxan har egenskaper som gör att grundvattenplymer kan vara utbredda på samma sätt som för klorerade lösningsmedel. Utifrån det arbete som har genomförts inom föreliggande uppdrag bedöms 1,4-dioxan ha potential att utgöra en så kallad "contaminant of emerging concern" inom arbetet med förorenade områden.
Klimat- och sårbarhetsanalys enligt förordning 2018:1428 för myndigheters klimatanpassningsarbete
Förordning 2018:1428 om myndigheters klimatanpassningsarbete trädde i kraft den 1 januari 2019 och SGI är en av myndigheterna som lyder under förordningen. Enligt förordningen är myndigheten skyldig att bland annat göra en klimat- och sårbarhetsanalys som sen ska ligga till grund för myndighetens inriktning och utformning av klimatanpassningsarbetet. I den här rapporten redovisar SGI resultat från den klimat- och sårbarhetsanalys som genomförts. SGI har i huvudsak följt den av SMHI framtagna nationella metodiken för hur myndigheter som lyder under förordningen bör utföra en klimat- och sårbarhetsanalys. De två nationella utmaningar som SGI bedömer är högst prioriterade att arbeta med inom myndighetens ansvarsområde är Ras, skred och erosion som hotar samhällen, infrastruktur och företag samt Översvämningar som hotar samhällen, infrastruktur och företag. Men även den nationella utmaningen Biologiska och ekologiska effekter som påverkar en hållbar utveckling är prioriterad av SGI. Utmaningarna är tydligt kopplade till myndighetens ansvarsområde enligt regeringens instruktion om att minska risken för ras, skred och erosion, sanering av förorenade områden och ett klimat- och resurseffektivt markbyggande. SGI har bedömt olika klimatrelaterade risker kopplade till sitt ansvarsområde. Riskerna har bedömts utifrån ett samhällsekonomiskt perspektiv och hur de förändras över tid fram till omkring år 2100. Effekterna avser inte bara monetära effekter utan även påverkan på människors liv och hälsa samt på ekosystem. De bedömningar som har gjorts av effekter, sannolikheter och konsekvenser är baserade på översiktliga uppskattningar och behöver förfinas i det fortsatta arbetet. Klimat- och sårbarhetsanalysen visar att i ett förändrat klimat med stigande hav, ökade flöden, mer intensiva regn och skyfall ökar sannolikheten för mark- och sedimentrörelser med påföljande risker för människors liv eller samhällsviktig verksamhet. Det gäller även för spridning av föroreningar liksom effekter på och konsekvenser för ekosystem. Klimateffekten stigande hav tillsammans med påföljande ökad sannolikhet för stranderosion kan ge irreversibla skador på strandnära ekosystem och riksintressen som är belägna i hotade områden. Effekter av stigande hav bedöms därför vara den mest angelägna risken att hantera. Den ökande risken med markrörelser är högst angeläget att fortsätta förebygga. Ökad hänsyn till risker med förorenade områden i ett förändrat klimat behövs för att undvika konsekvenser för människors hälsa och miljön. Sannolikheten att samhället idag bygger fel är hög eftersom riktlinjer och standarder för till exempel grundläggning och byggnation inte tar hänsyn till ändrade markförhållanden. Det är därför nödvändigt att öka kunskapen om lämplig lokalisering och anpassa dimensioneringen för att inte säkerhetsförhållandena ska minska markant till slutet av århundradet. Statens geotekniska institut Linköping 2020 1.1-1811-0715 7 (45) SGI ber läsaren notera att kunskapen fortfarande är bristfällig om graden av klimateffekternas påverkan på olika markförhållanden och möjliga konsekvenser. Det gör att SGI:s bedömning av olika utmaningars betydelse förknippade med markrörelser både kan ha överskattats men också underskattats. Slutsatserna från klimat- och sårbarhetsanalysen utgör underlag till SGI:s handlingsplan för klimatanpassning som ska gälla åren 2021-2025
Spreading of TBT from marinas
Syftet med föreliggande uppdrag var att ta fram data för att på en övergripande nivå börja täta de kunskapsluckor som identifierats i t.ex Bengtsson & Wernersson (2012) och SGI (2018), genom att undersöka spridningen av aktiva substanser i båtbottenfärger från markområden till och inom en ytvattenrecipient. Uppdraget är tänkt att utgöra en grund för en större forskningsinsats, där spridningsvägar för TBT ska kunna undersökas. Ett mål med projektet är också att etablera en fältlokal som kan användas som test-site för fortsatt forskning om spridning av TBT och andra föroreningar kopplade till båtuppställningsplatser. Sådan forskning kan i förlängningen generera kunskap som behövs som grund för förbättrade riskbedömningar och därmed väl underbyggda beslut om åtgärder av TBT-förorenade områden
Sättningar i siltjordar. Litteraturstudie om egenskaper, fältuppföljningar och beräkningsmodeller
I projekt där stora krav ställs på totalsättningar och differenssättning, exempelvis vid byggande av Ny generation järnväg (Nya stambanor), är det särskilt viktigt att med god precision kunna beräkna sättningar inklusive långtidssättningar för bankar. Kunskapsluckor rörande sättningsberäkningar och tillhörande bestämning av materialparametrar för silt har identifierats bland annat i samband med projektering av nya infrastrukturprojektet Ostlänken (Sweco, 2017; Tyréns, 2019). Problematiken gäller även vid ombyggnationer av infrastruktur på siltjordar. En förstudie har genomförts under perioden maj 2019 – maj 2020, dels i syfte att sammanställa befintlig kunskap och erfarenheter avseende metoder för bestämning av egenskaper och metoder för att beräkna sättningar i silt, och dels för att föreslå lämpliga lokaler för att som ett nästa steg verifiera materialbeteendet i full skala genom att bygga provbankar på silt. Bland de slutsatser som dragits i förstudien kan följande övergripande särskilt lyftas fram: För undersökning av silts kompressionsegenskaper, används fält- och laboratoriemetoder utvecklade för leror eller sand, och dessa har i förekommande fall anpassats till silt, och då oftast i form av empiriska samband kalibrerade mot mätningar i fält. Likaså har såväl analytiska som numeriska modeller och beräkningsmetoder för sättningar i silt sina ursprung i modeller för lera eller sand. Numeriska modeller och metoder erbjuder större möjligheter än analytiska att modellera de tidsförlopp som sker i samband med byggnation av bankar, exempelvis vad gäller rörelser vertikalt och horisontellt, av- och pålastning, spänningsberoende moduler och långtidsdeformationer. I litteraturstudien har inte någon numerisk konstitutiv modell särskilt utvecklad för siltjordar påträffats. Numeriska modeller och deras möjligheter att kunna fånga siltjordars materialbeteende behöver verifieras, dels mot laboratorieförsök och dels mot storskaliga belastningar i fält. Behovet av fortsatt forskning kring siltjordars sättningsegenskaper är stort, inte minst skulle etablering av provbankar behöva genomföras (ex. Ostlänken: Sweco, 2017; Tyréns 2019) för uppföljning av rörelser (vertikalt, horisontellt) och porvattenövertryck och tillhörande jämförelse och utvärdering av såväl olika fält- och laboratorieundersökningar, inklusive provtagningsmetoder, som olika analytiska och numeriska beräkningsmodeller. Några utvalda lokaler med siltjord har föreslagits som lämpliga för byggande av provbankar och sättningsuppföljningar längs planerade sträckningen för järnvägsprojektet Ostlänken. Ett översiktligt program för fältundersökningar, laboratorieförsök, instrumentering och sättningsuppföljningar har tagits fram. Uppföljning och mätningar av långtidssättningar (krypsättningar) föreslås även utföras för några andra identifierade befintliga bankar och byggnader på andra typer av siltjordar där sättningsmätningar har gjorts i tidigare projekt.
Skredutbredning i sensitiva leror. Delrapport 1: Metodik för bedömning av skredutbredning – Litteraturstudie.
För att kunna planlägga ett område och kunna göra en bedömning av hur stor skredutbredning som är trolig för olika områden behövs modeller som stöd för bedömningen. I samband med skredet i Småröd i december 2006 aktualiserades behovet av en metod för att kunna bedöma utbredning av skred i kvicklera. Därefter togs initiativ av bl.a. Trafikverket och SGI för att föreslå metoder för bedömning av skred i kvicklera. I enlighet med rekommendationerna i Statens haverikommissions rapport (Statens haverikommission, 2009) förtydligade Trafikverket sina säkerhetskrav för byggnation av bankar i kvicklereområden, vilket innebar att de hädanefter skulle utföras i säkerhetsklass 3 (SK3). SGI sammanställde 2008 rapporten Vägbyggande med hänsyn till omgivningen stabilitet (Larsson et al., 2008), i vilken en översiktlig metod föreslås för bedömning av skredutbredning i södra Göta älvdalen. Ett flertal skred i kvicklera har inträffat under senare år i såväl Kanada som i Norge. I Quebéc i östra Kanada inträffade 1996 en översvämning som medförde över 1000 skred under loppet av 36 timmar (Demers et al, 1999/LESSLOSS, 2006), varefter regionala myndigheter tog initiativ till metodutveckling för bedömning av skredrisk i sensitiv lera. Även i Norge har det under 2000-talet inträffat ett flertal storskred i kvicklereområden såsom Kattmarka 2009, Lyngseidet 2010 och Byneset 2012 (NGU, 2013). Kort därefter genomförde NVE, Jernbaneverket och Statens vegvesen ett FoU-program mellan åren 2012–2015 med slutseminarium 2016 kallat Naturfare, Infrastruktur, Flom og Skred (NIFS). Programmet innehåller bl.a. en omfattande inventering av historiska kvicklereskred samt ett nytt metodförslag för bedömning av skredutbredning i sensitiv lera. NVE publicerade även 2014 en vägledning för bedömning av skredutbredning i kvicklera i samband med planläggning (NVE, 2014a). Sammanlagt finns för dessa länder en handfull förslagna metoder för detta ändamål. I Sverige har sedan Göta älvutredningen och utbyggnaden av Norge- Vänerbanan använts den modell som Larsson et al. (2008) tog fram i samband med dessa utredningar. Ursprungligen var det endast ett interndokument som togs fram i samband med utbyggnaden av E45 mellan Göteborg och Trollhättan, 2008. En förenkling av modellen gjordes därefter i arbetet med Göta älvutredningen, (SGI, 2012). Efterhand har denna modell dock bedömts vara osäker och medför stora samhällskostnader då stora markområden blir oexploaterbara. Modellen har också modifierats för skredriskkarteringar i Norsälven och Säveån, där en anpassning gjorts kopplat till faktisk utbredning av tidigare skred. Det finns behov av en metod för att kunna göra säkrare bedömningar av skredutbredningar i sensitiv lera. Denna litteraturstudie har genomförts för att inventera och beskriva framtagna metoder i Sverige, Norge och Kanada. Litteraturstudien har genomförts som en del i uppdraget ”Bedömning av skredutbredning – förstudie Göta älvdalen” (Dnr 6.2-1904-0313).
Rekommendationer inför fältstudie av biokol som åtgärdsteknik - vilket biokol är bäst?
Biokol är en kolmassa som produceras under hållbara former, till exempel av biologiskt avfall, genom att det organiska materialet förbränns under syrefattiga förhållanden. Det kan användas som ett jordförbättrande material så att markens bördighet kan öka, men kan också fungera som ett fastläggningsmaterial för föroreningar. Inblandning av biokol i jord gör att jorden kan hålla kvar vatten och näringsämnen bättre. I en förorenad jord kan inblandning av biokol stabilisera föroreningarna så att risken för negativa effekter på människors hälsa och miljön minskar. Biokol kan även anses vara en kolsänka som lagrar kol från atmosfären i hundratals år framöver. Det har visat sig att en typ av biokol användes som jordförbättrande material redan för tusentals år sedan i Amazonas. Under 2018 startade Statens geotekniska institut (SGI) ett forskningsprojekt med namnet Biokol - från organiskt avfall till resurs för nyttiggörande av jordavfall. Projektet syftar till att utveckla en behandlingsmetod för förorenad jord där biokol ska kunna stabilisera föroreningar som polycykliska aromatiska kolväten (PAH) och tungmetaller i jord. Genom att stabilisera föroreningarna på plats i den förorenade jorden undviker man bortschaktning och onödig deponering. Förhoppningen är att den måttligt förorenade jorden ska kunna användas igen i framtiden med hjälp av biokol.
Biokol i lätt förorenade jordar. Kritiska juridiska frågeställningar
Statens geotekniska institut har under två år lett forskningsprojektet ”Biokol – från organiskt avfall till resurs för nyttiggörande av jordavfall” (fortsättningsvis Biokolsprojektet1). Målet för forskningsprojektet är att utveckla en behandlingsteknik med biokol för att stabilisera föroreningar i jord och förbättra jordens kvalitet. Syftet med detta är att bland annat främja en hållbar masshantering, bidra till en resurseffektivare avfallshantering och minskade uttag av jungfruliga jordresurser för återfyllnad till exempel i samband med sanering av förorenade områden. Syftet med det delprojekt i Biokolsprojektet, som resulterat i denna rapport, är att identifiera de förutsättningar som idag gäller för att använda biokol som jordförbättrings-medel och behandling av lätt förorenade jordar. Det gäller såväl juridiskt bindande förutsättningar i form av exempelvis lagar och förordningar, som förutsättningar som uppkommit på annan väg till exempel via certifiering av biokol som jordförbättringsmedel. Delprojektets mål har varit att formulera ett antal kritiska frågor som en användare av biokol måste ta ställning till i syfte att förvissa sig om att det miljörättsliga regelverket följs.
Egenskapsförändringar med tid under befintliga bankar - delrapport 2 : Geotekniska undersökningar utförda inom uppdraget 2017-2019. Sammanställning och analys. BIG A2016-10
(1) Sättningsberäkning - metodik; (2) Metodik för beräkning av skjuvhållfasthet; (3) Metodik för jämförelser mellan parametrar bestämda utanför och under bank; (4) Speciella laboratorieförsök; (5) Fellingsbro; (6) Fänninge; (7) Torp; (8) Norsholm; (9) Stenungsund; Bilagor: (1) Fältundersökning ETUB 2017, MUR Geoteknik; (2) Fältundersökning ETUB 2018, MUR Geoteknik; (3) Laboratorieförsök SGI 2017-2018; Till delrapport 2 finns 7 bilagor som kan beställas från SGI: (1) Fältundersökning ETUB 2017, MUR; (2) Fältundersökning ETUB 2018, MUR; (3a) Labförsök Fellingsbro; (3b) Labförsök Fänninge; (3c) Labförsök Torp; (3d) Labförsök Norsholm; (3e) Labförsök Stenungsund