Swedish Geotechnical Institute (SGI)
Not a member yet
760 research outputs found
Sort by
Kartunderlag om ras, skred och erosion
Samhället behöver planeras och anpassas till de fysiska förutsättningar som finns och till framtida klimatförändringar. Kunskap om ras, skred och erosion behövs för att kunna ta långsiktiga hållbara beslut, undvika ekonomiska förluster och förebygga olyckor. Flera svenska myndigheter, såsom Statens geotekniska institut (SGI), Sveriges geologiska undersökning (SGU), Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB), Skogsstyrelsen, Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI) samt Lantmäteriet (LM) producerar kartunderlag som kan användas för att analysera förutsättningar för ras, skred och erosion. Vägledningens syfte är att samla de statliga kartunderlag som finns framtagna för frågeställningar inom ras, skred och erosion, samt översiktligt beskriva hur de kan användas och tolkas. Den ska ge stöd till kommuner, länsstyrelser, myndigheter och andra intressenter i deras arbete. Underlagen ger en bra grund för strategiska val och beslut för långsiktig, säker och hållbar markanvändning och planering. I vissa fall innehåller underlagen överlappande information, både tematiskt och geografiskt. Vägledningen ger därför en beskrivning av hur underlagen kompletterar varandra och vad de har för begränsningar. Underlagen som ingår i vägledningen består av både kartlager (GIS-data) och beskrivande rapporter. Alla kartunderlag finns samlade i kartvisningstjänsten ras, skred och erosion (RSE). För varje kartunderlag om ras, skred och erosion finns ett produktblad. I produktbladen finns information hur underlagen kan användas, samt länkar till mer information.Utgåva 6. Ersätter SGI Vägledning 1, 5:e upplagan 2023.</p
Ny torvprovtagare : Utveckling och testning
Det har funnits ett behov av att utveckla en ny torvprovtagare som kan möjliggöra fler lyckade provtagningar i torv och även kan förbättra kvaliteten på de prover som tas upp. Den gamla SGI-torvprovtagaren har i pågående forskningsprojektet hos SGI visat på flera brister. Det har särskilt varit problem att få upp prover i provtagningsrören för obelastad torv på myr. Behovet av en ny utrustning har identifierats både ur ett forsknings- och branschperspektiv. Med anledning av detta har SGI utvecklat en ny torvprovtagare som är uttestad och nu färdig att använda för provtagning. I denna rapport presenteras den nya torvprovtagaren och dess kringutrustning. Provtagarens delar och utvecklingsarbetet fram till färdig provtagare beskrivs. Slutligen ges rekommendationer kring utförande av provtagning i såväl tidigare obelastad torv som tidigare belastad och komprimerad torv. Den nya torvprovtagaren har använts med goda resultat, 2023 i en fältlokal i ett forskningsprojekt om torv. Den upptagna torven fyllde väl ut hylsorna axiellt och radiellt. Volymförändringen vid provtagningen förefaller vara liten eller försumbar i den styva och komprimerade torven från under bank och vara begränsad och liten i torven från myr. Detta tyder på bra kvalitet på tagna prover, men vad gäller prover från tidigare obelastad torv (exempelvis myr) bör volymändringen och provkvaliteten studeras närmare vid kommande provtagningar. Provtagningen i komprimerad torv under bank kunde genomföras genom konstant neddrivningshastighet medan provtagning i torv på myr behövde genomföras genom slag med hammare. Efter provtagningen genomfördes under 2024 vissa mindre modifieringar av provtagningsutrustningen huvudsakligen för att den ska kunna klara av slag med borrmaskinens hammare samt kunna evakuera eventuellt grundvatten som kan samlas överst i provtagaren
Att förstå multipla naturolyckor : Metodik för analys, bedömning och visualisering av kaskadhändelser
Denna rapport är ett delresultat av forskningsprojektet: Cascading Natural Hazards: Visualizing, Learning and Understanding (CAZULU), som finansierats av MSB och Formas (MSB 2019-06050). Ett syfte med CAZULU-projektet var att, på ett icke-probabilistiskt sätt, analysera och visualisera kaskadmönstren för naturolyckor/naturhändelser, vilka omfattar skred, i utvalda avrinningsområden i Sverige. Dessa kaskadhändelser omfattar händelser före skredet såsom extrema väderhändelser (för lite eller för mycket nederbörd), översvämning, yterosion, erosion längs vattendrag och händelser efter skredet såsom flodvågor, uppdämning, eventuella dammbrott och översvämning. Rapporten beskriver den stegvisa utvecklingen av en semi-kvantitativ metod för analys av kaskadhändelser och visualisering av resultatet i GIS-miljö. Vidare redovisas användning och utvärdering av metoden i två skredbenägna områden längs vattendrag i Sverige: längs Göta älv och Ångermanälven. Med den framtagna metoden är det möjligt att särskilja områden längs ett vattendrag där det är mer troligt att en kaskadhändelse skulle kunna inträffa. Detta är värdefullt vid planering och för att kunna prioritera var åtgärder för övervakning eller förstärkning ska genomföras för att göra mest nytta. Analysen längs Göta älv och Ångermanälven visar att metodens användbarhet beror på hur lång kaskadhändelsekedja analysen resulterar i och hur bra det går att ta fram indikatorer för de olika händelserna
Spridning av PFAS i grundvatten : Simulerade halter över tid i en teoretisk grundvattentäkt
Per- och polyfluorerade ämnen (PFAS) är ett samlingsnamn på en stor grupp syntetiskt framställda ämnen, som har använts under en lång tid tack vare sina smuts-, fett- och vattenavvisande egenskaper. Ett vanligt användningsområde har varit i brandskum, vilket innebär att många brandövningsplatser idag är förorenade av PFAS. Transporten av PFAS i grundvatten varierar beroende på vilken typ av PFAS som studeras. Dessa variationer kan till exempel resultera i att den maximala koncentrationen, som uppnås i en recipient nedströms föroreningskällan, kommer att skilja sig åt baserat på mindre skillnader i fördelningskoefficienterna för olika PFAS. I denna studie har SGI, på uppdrag av Naturvårdsverket, undersökt dessa effekter med hjälp av en fiktiv grundvattenmodell som är representativ för flera PFAS-förorenade områden. Syftet med grundvattenmodellering i denna rapport är att visa effekterna av skillnader i fördelningskoefficienter mellan olika PFAS samt hur dessa kan påverka en hypotetisk grundvattenförekomst. Den redovisade modelleringen ska inte betraktas som platsspecifik. Modellparametrar har valts för att vara representativa för en medelstor grundvattenförekomst. Tre olika åtgärdsstrategier simulerades: 40 år, 60 år och 80 år efter det att föroreningen antas ha uppstått (där 40 år efter det att föroreningen antas ha uppstått motsvarar nutid). Resultaten visar skillnader över tid mellan mindre mobila (exempelvis PFOS) och mer mobila (exempelvis PFHxS) PFAS. Vid en simulerad nutid hade mer mobila PFAS nått mer än 80 % av sin maximala koncentration vid uttagspunkten samtidigt som mindre mobila hade nått 24 %. Simuleringarna visar att en fördröjning av en åtgärd med 20 år kan resultera i att det tar mer än 20 år innan koncentrationerna vid recipienten återgår till ursprungliga nivåer. Tidig information om förekomst av PFAS-föroreningar i olika recipienter kan vara ett värdefullt underlag för riskbedömningar
Skred vid Stenungsundsmotet i Stenungsunds kommun : Geoteknisk utredning av släntstabilitet
Natten till den 23 september 2023 inträffade ett skred öster om Stenungsund, vid Stenungsundsmotet för väg E6. Statens geotekniska institut, SGI, har bistått Statens haverikommission och utfört en geoteknisk släntstabilitetsutredning som syftar till att klarlägga vad det var som utlöste skredet samt beskriva hur ett troligt skredförlopp kan ha sett ut. Skredet omfattade ett område av ca 400 x 600 meter och innebar stora markförflyttningar både i horisontal- och vertikalled. De största markhöjningarna uppgick till ca 8 meter och som mest rörde sig objekt upp till ca 150 meter i horisontalled. I området har flertalet geotekniska fält- och laboratorieundersökningar utförts. Under-sökningsresultaten visar att jordlagren i dalgången före skredet överst bestod av fyllning inom begränsade områden och därunder av ett fast ytlager av sand, silt och torrskorpe-lera. Under dessa jordlager fanns lera med varierande mäktighet som vilade på friktions-jord på berg. Leran i dalgången utgjordes till stora delar av kvicklera. En analys över vad som kan ha utlöst skredet har genomförts. I analysen har olika påverkansfaktorer studerats, så som geotekniska och geologiska förhållanden, topografi, pågående erosion och mänsklig påverkan. Fem områden inom, och i anslutning, till skredområdet har studerats närmare: uppfyllnad inom Hammar 1:14, markarbeten vid södergående avfart för väg E6, erosion vid Norumsån, stabilitet för väg E6 mot Kärrbäcken samt stabilitet för trumma under väg E6. I fyra av dessa har beräkningar av släntstabilitet genomförts. Utredningen visar att uppfyllnaden inom Hammar 1:14 var den direkta orsaken till att skredet inträffade. Den tillskottslast som uppfyllnaden innebar, överskred den underliggande lerans hållfasthet och därmed dess förmåga att hålla emot de pådrivande krafter som uppfyllnaden resulterade i. Den låga stabiliteten som orsakades av uppfyllnaden, har sannolikt försämrats ytterligare på grund av nederbörd. Delar av fyllnadsmassorna bestod av sand och silt, vilket kan ha lett till att tyngden av uppfyllnaden ökade ytterligare till följd av ökat vatteninnehåll. Nederbördssituationen dagarna innan, och vid tillfället för skredet, kan därmed bidragit till att skredet inträffade vid just den tidpunkten. Det initiala skredet bedöms ha påverkat marken upp till ca 240 meter i nordvästlig rikt-ning från uppfyllnadens släntkrön, fram till väg E6. Därefter utvecklade sig skredet vidare mot nord-nordväst likt en solfjäder fram till Norumsåns ravin. Skredets omfattning och utbredning, i såväl plan som djup, förklaras av att jordlagren i stora delar av området utgjordes av kvicklera
Torvs hållfasthet och stabilitet för bankar på torv : Torvs egenskaper under och vid sidan om bank
Erfarenheter i Sverige och internationellt visar att stabilitetsanalyser av befintliga järnvägsbankar på torvmark ofta resulterar i låga säkerhetsfaktorer. Detta har antagits huvudsakligen bero på att torvs hållfasthet underskattas i beräkningar. Det är ovanligt att brott av bankar inträffar under bruksskedet. I denna rapport redovisas ett forskningsprojekt om låg- och mellanhumifierad torvs hållfasthetsegenskaper. Syftet med projektet var att genom fältförsök bestämma hur den odränerade hållfastheten i vertikal/aktiv-riktningen förändras med tiden under bankar, genom laboratorieförsök undersöka hållfasthetsanisotropi samt studera beräknad säkerhetsfaktor för befintliga bankar med traditionell respektive ny metodik. Tre fältlokaler i Sverige med nedlagda järnvägsbankar har studerats där torvens hållfasthetsegenskaper har undersökts dels under bankarna, dels på myr vid sidan om bankarna. I fält genomfördes sonderingar med CiPPT (utvecklad i projektet), CPT, T-bar och vingförsök. Provtagningar har utförts med den gamla SGI-provtagaren och den nya SGI-provtagaren (testad i projektet). I laboratoriet har genomförts triaxialförsök, direkta skjuvförsök och olika kompressionsförsök. Beräkningar av stabilitet för de undersökta järnvägsbankarna har genomförts enligt föreslagen ny metodik i vilken torvens uppmätta hållfasthetsanisotropi och hållfasthetstillväxt beaktas. Som jämförelse har beräkningar av säkerhetsfaktorn utförts enligt traditionell metodik för undersökning och ansättande av hållfasthetsegenskaper för torv. Inom projektet har en ny metodik för att ansätta torvs hållfasthetsegenskaper utvecklats för förbättrad beräkning av stabilitet med odränerad analys för befintliga bankar på torv. En ny sonderingsmetod, CiPPT, har utvecklats, testats och kalibrerats. Det har tagits fram dels empiriska samband för CiPPT för bestämning av hållfasthet i torv, dels även en mindre CiPPT för sondering under befintlig järnväg eller väg. Olika empiriska samband för torvs hållfasthet, huvudsakligen kopplade till triaxialförsök och skjuvförsök, för praktisk användning har tagits fram. Resultaten i projektet indikerar att många befintliga järnvägsbankar och vägbankar på torv har tillräcklig stabilitet och behöver därmed inte förstärkas. Detta innebär en ekonomiskt och miljömässig besparing genom att koldioxidutsläpp undviks och naturresurser sparas. Slutligen ges i denna rapport rekommendationer som kan användas vid undersökning av hållfasthet i låg- och mellanhumifierad torv samt beräkning av stabilitet med odränerad analys för befintliga järnvägsbankar och vägbankar på torv.Experiences in Sweden and internationally show that stability analyses of existing railway embankments on peatland often result in low safety factors. This has primarily been assumed to be due to the strength of the peat being underestimated in calculations. It is uncommon for embankment failures to occur during the operational phase. This report presents a research project on the strength properties of low- and medium-decomposed peat. The purpose of the project was, through field testing, to determine how undrained shear strength in the vertical/active direction changes over time beneath embankments, to investigate strength anisotropy through laboratory testing, and to study the calculated safety factor for existing embankments using both traditional and newly proposed methodologies. Three field sites in Sweden with disused railway embankments were studied, where the strength properties of the peat were investigated both beneath the embankments and in adjacent bog areas. In the field, soundings were carried out using CiPPT (developed in the project), CPT, T-bar, and vane shear tests. Sampling was conducted with the old SGI sampler and the new SGI sampler (tested in the project). In the laboratory, triaxial tests, direct shear tests, and various compression tests were performed. Stability calculations for the investigated railway embankments were carried out using the proposed new methodology, which considers the measured strength anisotropy and strength development of the peat. For comparison, safety factor calculations were also performed using the traditional method for investigating and assigning strength properties of peat. Within the project, a new methodology was developed for assigning peat strength properties to improve stability calculations using undrained analysis for existing embankments on peat. A new sounding method, CiPPT, was developed, tested, and calibrated. Empirical correlations for CiPPT for determining peat strength were established, along with a smaller CiPPT device for probing under existing railways and roads. Various empirical correlations for peat strength, mainly related to triaxial and direct simple shear tests, were developed for practical application. The results of the project indicate that many existing railway and road embankments on peat are sufficiently stable and therefore do not require reinforcement. This results in economic and environmental savings by avoiding carbon dioxide emissions and conserving natural resources. Finally, this report provides recommendations that can be used for investigating the strength of low- and medium-decomposed peat and for calculating stability using undrained analysis for existing railway and road embankments on peat
Klimatförändringens inverkan på risker vid förorenade områden : En förstudie
Idag finns en enighet om att vi står inför förändringar i klimatet i framtiden, såvida vi inte genomför drastiska förändringar i vårt sätt att leva. Konsekvenserna av ett förändrat klimat är av betydelse för den fysiska planeringen av hur vi nyttjar mark och vatten. Exempelvis kommer klimatförändringen att innebära konsekvenser för markens byggbarhet, men även de risker som föroreningar i mark och vatten ger upphov till kan komma att förändras. De metoder för riskbedömning av förorenade områden som tillämpas idag beaktar inte klimatförändringens effekter fullt ut. Med anledning av detta har SGI genomfört en förstudie med fokus på hur ett förändrat klimat kan komma att inverka på de typer av risker som normalt beaktas vid riskbedömning av förorenade områden. Även risker i andra skeden av avhjälpandeprocessen behandlas översiktligt. Den pågående klimatförändringen medför förändringar av temperatur, nederbörd, vattentillgång, vattennivåer med mera. Detta ger i sin tur upphov till förändringar i olika markprocesser, spridning och föroreningstransport samt risker för människor och miljö. Den främsta effekten av ett förändrat klimat på ett förorenat område bedöms vara att spridningen av föroreningar kan komma att öka. De viktigaste källorna till detta är ökad utlakning till följd av ökad nederbörd samt erosion, främst via ökad ytavrinning. Även transporten av föroreningar via grundvatten bedöms kunna öka. De risker som människor utsätts för vid förorenade områden kan komma att förändras något, men antagligen i mindre omfattning. I vissa specifika fall kan klimatförändringen leda till att skyddsvärden i miljön förändras. Klimatförändringen kan även påverka redan efterbehandlade områden där förorening har lämnats kvar, exempelvis genom erosion av täckskikt och barriärer. Därför kan det vara befogat med en översyn av detta. Slutligen konstaterar vi i rapporten att det behövs bättre vägledning om hur olika typer av risker vid förorenade områden bör hanteras i ett förändrat klimat
Metodik för riskbedömning - naturliga bergslänter : Påverkan på anläggning vid blockutfall från omgivande fastighet
Rapporten redovisar metoder för att skapa underlag som stöd för att bedöma risker som finns på grund av potentiella blockutfall mot anläggning, samt ett verktyg för att bedöma effekten av skydd mot sådana utfall. Rapporten är ett resultat av ett forskningsuppdrag SGI bedrivit åt Trafikverket. Längs branta slänter vid Trafikverkets väg och järnvägar förkommer ras och skred. Trafikverket har rutiner för att underhålla bergslänter för att minimera risker på grund av instabila slänter i direkt anslutning till sina anläggningar. I omgivande slänter finns dock inga sådana rutiner. Trafikverket har därför önskat ett verktyg som stöd i riskbedömning med hänsyn till naturliga bergslänter – inför nybyggnation och i underhållet av vägar och järnvägar. En metod har tagits fram för att sålla bort risker för att enbart fokusera på bedömning av de slänter som har potential att utgöra risk, i en översiktlig riskbedömning. I ett skede för mer detaljerad riskutredning är det vanligt att det finns osäkerheter och stora kostnader för att bedöma och åtgärda risk. För att minska osäkerheter och precisera risk er har som stöd vid detaljerad riskbedömning en mer avancerad metod tagits fram. Den inkluderar datorsimulering av blockutfall. Föreslagen metodik syftar till ett bättre bedömningsunderlag för att minska risker för oförutsedda skadehändelser på grund av nedfallande block sker vid Trafikverkets anläggningar.
Förenklad skredriskkartering : Steg 1 Lokal kartering längs vattendrag i siltjord
Samhället har ett stort behov av planeringsunderlag för klimatrelaterade geotekniska säkerhetsrisker. SGI har sedan 2009 genomfört skredriskkarteringar längs prioriterade vattendrag i Sverige för att bidra med sådana planeringsunderlag. Metodik för heltäckande skredriskkartering inom lerområden togs fram och vidareutvecklades först för Göta älv (SGI 2012), som sedan förenklades och testades både för Norsälven (SGI 2015) och Säveån (SGI 2017). Metodiken som beskrivs i SGI Vägledning 6 (SGI 2023) tillämpas för pågående (2025) kartering längs Viskan. En metodik för andra geologiska förhållanden med mer siltiga och sandiga jordlager är utvecklad och testad för Ångermanälven (SGI 2018). Nuvarande metodiker för skredriskkartering är resurskrävande och tar relativt lång tid att genomföra, även om resultaten kommer till god nytta i samhällsplaneringen och klimatanpassningsarbetet för de kommuner som berörs av de skredriskkarterade områdena. Resultaten och arbetssätten kan också användas i andra geotekniska sammanhang och har bidragit till en utveckling av de geotekniska kunskaperna. I denna rapport redovisas ett arbete med att undersöka möjligheter att ta fram alternativa och än mer förenklade metodiker som i en högre takt kan producera de skredriskkartor som samhället har behov av i klimatanpassningsarbetet såväl i planerings- som i byggskeden.
Metod för avskiljning av föroreningar från sediment : Undersökning av en säker och icke-destruktiv metod för avskiljning av föroreningar från sediment (SafeSed)
Projektet ”SafeSed - Säker och icke-destruktiv avskiljning av föroreningar från sediment” har utförts under ledning av Umeå universitet i samverkan med Statens Geologiska Undersökning (SGU), Mora kommun, konsultföretaget Sweco, samt teknikleverantören ecoSpears. Projektets övergripande mål har varit att utvärderat effektiviteten och insamla praktisk erfarenhet från användning av en ny behandlingsmetod kallad SPEARS, vilket står för ”Sorbent Polymer Extraction and Remediation System”. SPEARS-metoden bygger på samma princip som passiv provtagning och ses som en icke-destruktiv metod som används på plats i sedimenten. Projektet har i både laborationsskala och i fältförsök uppvisat begränsad avskiljningseffektivitet för centrala miljöföroreningar såsom dioxiner, PCB och PAH. Metoden fungerade bäst för väldigt små och lätta organiska föroreningar och inte de mest toxiska kongenerna. Utöver den begränsade verkningsgraden är utsättningsmetoden känslig för föremål på bottnarna och det vattendjup där föroreningarna återfinns. Projektet har även undersökt de ekonomiska förutsättningarna för att använda SPEARS-metoden och uppskattat hur många förorenade områden metoden kan vara applicerbar på. Sammanfattningsvis ser vi det som möjligt att applicera SPEARS-metoden på förorenade områden av begränsad storlek, med plana, mjuka sediment på grunt vatten. Exempelvis kan det röra sig om områden där det finns särskild anledning att skydda sedimentens integritet men fortfarande ett behov av att sanera lätta PAH eller lågklorerade PCB.The project “SafeSed - Safe and non-destructive separation of contaminants from sediment” has been carried out under the leadership of Umeå University in collaboration with the Geological Survey of Sweden (SGU), Mora Municipality, the consulting company Sweco, and the technology provider ecoSpears. The overall goal of the project has been to evaluate the effectiveness and gather practical experiences from the use of a new treatment method called SPEARS, which stands for “Sorbent Polymer Extraction and Remediation System”. The SPEARS method is based on the same principle as passive sampling and is seen as a non-destructive method used in-situ in the sediments. The project has shown limited separation efficiency for key environmental contaminants such as dioxins, PCBs, and PAHs, in both laboratory scale and field trials. The method performed best for small and light organic contaminants, not the most toxic congeners. In addition to the limited effectiveness, the deployment method is sensitive to objects in the sediment, and the water depth where the contaminants are located. The project has also assessed the economic conditions for using the SPEARS method and estimated how many contaminated sites the method can be applicable to. In summary, we see it as possible to apply the SPEARS method to contaminated sites of limited size, with flat, soft sediments in shallow water. For example, this could involve areas where there is a particular reason to protect the integrity of the sediments but still a need to remediate light PAHs or low-chlorinated PCBs