Egenskapsförändringar i lös lera under provfyllningar : Förändringar efter 60 år i Skå-Edeby

Under våren 1957 fick SGI i uppdrag av regeringen att utreda möjligheten att bygga en ny flygplats i Skå-Edeby, på Färingsö i Mälaren knappt 20 km väster om centrala Stockholm. I syfte att utreda markens sättningskänslighet och förändringar av jordlagrens egenskaper på grund av belastningar, byggdes fyra cirkelformade provfyllningar med en höjd av 1,5 meter och diametrar mellan 35 och 70 meter. Då marken bestod av en upp till 15 meter djup och lös lera utfördes förstärkning med vertikaldränering under tre av dessa provytor. Planer på en flygplats övergavs men undersökningarna fortsatte och kom att bli en detaljerad studie av konsolidering av lös lera med och utan vertikaldränering samt ett provfält för utveckling av flera fältundersökningsmetoder och analyser av leras egenskaper. Sättningsmätningar har utförts i olika detaljeringsgrad fram till 2023 och förändringar av lerans egenskaper under några av fyllningarna har bestämts vid ett flertal tillfällen. SGI har haft området som provfält fram till 2023 (66 år) då det i samråd med markägaren beslutades att marken skulle återgå till jordbruksmark. I syfte att utföra avslutande mätningar och beräkningar av sättningar, mätningar av portryck samt undersökningar av jordlagrens egenskapsförändringar, initierades forskningsprojektet som redovisas i denna rapport. Arbetet med projektet har lett till ett stort antal värdefulla kunskaper och även flera nya rekommendationer avseende bestämning och tolkning av svenska lerors egenskaper. Forskningsprojektet har bland annat gett förslag på en justerad svensk empiri för odränerad skjuvhållfasthet, sammanställt och analyserat hur olika egenskaper i leran förändras med tiden då den belastats samt hur beräkning av förväntade förändringar av egenskaper kan utföras. Utöver detta har resultat från sättnings- och portrycksmätningar, som utförts vid provfältet under drygt 60 år, dokumenterats. I rapporten presenteras ett antal rekommendationer vad gäller bestämning och tolkning av svenska lerors egenskaper

Enkätundersökning om förorenade områden 2024 : Fokusområde förorenade sediment

Statens geotekniska institut (SGI) har det nationella ansvaret för forskning, teknikutveckling och kunskapsuppbyggnad gällande förorenade områden i Sverige. Vi genomför återkommande enkätundersökningar till branschen inom förorenade områden. Syftet med enkäterna är att få en uppfattning om det generella kunskapsbehovet inom arbetet med förorenade områden samt inom specifika fördjupningsområden. SGI:s sjunde enkätundersökning genomfördes under hösten 2023 med fokusområdet sediment. Den här enkäten besvarades av 91 personer varav 63 fullföljde hela enkätundersökningen. Mer än 60 % av enkätdeltagarna arbetar på en tillsynsmyndighet eller annan statlig myndighet. Enkäten bestod av 19 frågor, men då vissa frågor är följdfrågor, beroende av föregående svar, har inte alla besvarat alla frågor. Enkäten visar att förorenade sediment till stor del undersöks och åtgärdas i samband med utredning av förorenade markområden och i samband med exploateringsåtgärder, som utbyggnad av konstruktioner eller underhållsmuddring. Vi ser därför vikten av samarbete, kommunikation och erfarenhetsutbyte mellan och inom olika aktörer som kommuner och länsstyrelser. Kunskapsnivån hos den enskilda handläggaren tillsammans med erfarenhetsutbytet och samarbetet mellan handläggare på olika avdelningar kan bli avgörande för hur exploateringsprojekt som berör förorenade sedimentområden hanteras

Klimatpåverkan från stabilitetshöjande åtgärder : Åtgärdsprojekt inom Älvängens västra industriområde, Ale kommun

Huvudsyftet med denna rapport var att beräkna klimatpåverkan från ett utfört stabilitetshöjande åtgärdsprojekt inom Älvängens västra industriområde, Ale kommun, baserat på projektspecifika mängduppgifter och klimatdata. Klimatberäkningarna omfattar samtliga utförda åtgärder, dvs. tryckbank, avlastningsschakt och naturanpassade erosionsskydd. Den totala klimatpåverkan (moduler A1-A5 och D) från det utförda åtgärdsprojektet uppgår till 934,8 ton CO2e, varav modul A1-A5 står för 88,7 % (832,9 ton CO2e) och modul D för 10,9 % (101,9 ton CO2e). I denna studie avser modul D klimatpåverkan i samband med den minskade elproduktionen (42,97 MWh per år) vid Lilla Edets vattenkraftverk, eftersom den anlagda tryckbanken utmed Göta älv skulle kunna orsaka en genomsnittlig dämningseffekt på 1,4 mm. När det gäller fördelningen av den totala klimatpåverkan mellan de olika åtgärderna svarar tryckbank för 89,9 % (totalt 840,6 ton CO2e inklusive modul D), avlastningsschakt för 8,4 % (78,6 ton CO2e) och erosionsskydd för 1,4 % (13,2 ton CO2e). Klimatpåverkan från åtgärden med tryckbank (738,7 ton CO2, modul A1-A5) är till stor del kopplad till tryckbanksmassor (45,1 %) och dieselförbrukning av arbetsmaskiner på arbetsplatsen (42,2 %). Tryckbanksmassornas klimatpåverkan kommer från produktionsskedet (33 %), följt av transport (12,1 %). Bidraget från dieselförbrukningen på arbetsplatsen fördelas mellan arbetsmaskiner på följande sätt: mudderverk (utläggning av tryckbanksmassor) 17 %, bogserbåt (transport av tryckbanksmassor mellan utlastningspunkt och utläggningsområden) 9,3 %, hjullastare (transport av tryckbanksmassor från upplag till utlastningspunk) 9,1 % och grävmaskin (utlastning av massor från utlastningspunk till pråmar) 6,8 %. För att ytterligare minska den totala klimatpåverkan från det utförda åtgärdsprojektet bör fokus läggas på bland annat inköp och transport av bergkrossprodukter med mindre klimatpåverkan. Dessutom skulle det vara värdefullt att undersöka möjligheter att minska klimatpåverkan från drivmedelsförbrukning för arbetsmaskiner på byggplatsen

Convert fiber sediment to hydrochar. : New technology to eliminate landfilling and extract energy when remediating fiberbanks.

Vid tillverkning av papper och pappersmassa släpptes tidigare stora mängder träfibrer ut i vattenmiljön, tillsammans med olika miljöföroreningar. Träfibrerna har på många platser ansamlats på sjöbotten och bildat så kallade fiberbankar. Fiberbankarna innehåller ofta höga halter av klorerade organiska miljögifter och metaller som riskerar att spridas till den omgivande vattenmiljön. Muddring och efterbehandling på land kan vara ett saneringsalternativ. Syftet med den här förstudien var att utvärdera om hydrotermisk karbonisering (HTC) i kombination med våtoxidation kan användas för att omvandla fibermaterial från fiberbankar till hydrokol samtidigt som energi kan utvinnas. Hydrokol har ett högt energivärde och skulle kunna förbrännas i en avfallsklassad förbränningsanläggning så att de organiska miljögifterna destrueras.  Förstudien gjordes i samarbete med företaget C-Green som har utvecklat en process (OxyPower HTCTM) där värmen som bildas vid våtoxidation återanvänds. I förstudien testades fibersediment från tre olika fiberbankar, med olika typer av träfibrer och miljöföroreningar, i företagets labbreaktor. I kombination med kemiska analyser av metaller och klorerade organiska miljögifter (PCB; polyklorerade bifenyler, PCDD; polyklorerade dioxiner, PCDF; polyklorerade furaner och DDX; diklordifenyltrikloretan (DDT) och dess nedbrytningsprodukter) undersöktes om ämnena återfanns i hydrokolet eller i det våtoxiderade vattnet efter behandling. Resultaten visade att samtliga sediment kunde omvandlas till hydrokol på ett effektivt sätt. De organiska miljögifterna återfanns i hydrokolet men kunde inte hittas i några kvantifierbara halter i det våtoxiderade vattnet. Metallerna återfanns dock i både hydrokol och det våtoxiderade vattnet. Vår förstudie visar på potentialen att omvandla fibersediment till hydrokol med OxyPower HTCTM tekniken. Erfarenheter från ett pilotskaleförsök skulle dock behövas för att ge säkrare energi och kostnadskalkyler för eventuella framtida saneringsprojekt.

Ämnesspecifika data för fyra perfluorerade ämnen - en kunskapssammanställning

Denna rapport sammanställer aktuell kunskap om fysikalisk-kemiska egenskaper som fyra perfluorerade ämnen, PFOA, PFNA, PFHxS och PFOS, har. Rapporten omfattar dels parametrar som beskriver hur ämnena sprids i mark, dels parametrar som tillämpas för att bedöma de hälso- och miljörisker som ämnena kan utgöra. I rapporten redovisas även kunskapsläget avseende bakgrundshalter av PFAS i mark, både ur ett svenskt och internationellt perspektiv. En översiktligt beskrivning av kommersiellt tillgängliga analysmetoder för att kvantifiera PFAS i mark och grundvatten ges. Slutligen redovisas ett förslag till en metodik för hur analysdata som underskrider analysen rapporteringsgräns kan hanteras vid beräkning av summahalt av PFOA, PFNA, PFHxS och PFOS

Spännings- och portrycksstyrda triaxialförsök : En förstudie

I samband med fördjupade släntstabilitetsutredningar är det idag inte ovanligt att triaxialförsök utförs. Vid aktiva triaxialförsök drivs provet till brott genom att pressa sammanprovet vertikalt med vanligen en konstant deformationshastighet varvid de vertikala effektivspänningarna ökar till dess spänningsvägen når brottlinjen. Härav måste man ställa sig frågan om det är under dessa förhållanden som jorden i en naturlig slänt går till brott? Försöksfallet är rimligt om man tänker sig en överlast (aktiva försök) eller en avschaktningeller erosion (passiva försök). En ytterligare lastfaktor som påverkar effektivspänningsbilden är portrycket och dess utveckling vid belastning. Ökade portryck leder till minskade effektivspänningar och en minskning av den tillgängliga skjuvhållfastheten vilket i sin tur kan innebära att slänten går till brott. Nederbörden förväntas öka i framtiden till följd av den pågående klimatförändringen, och detta leder troligen till ökade portryck ijorden och därmed ökad sannolikhet att ras och skred inträffar. Det är därför av intresse att studera möjligheterna till att styra spänningarna i triaxialförsök så att en portrycksökning skapas i provet som efterliknar portrycksökningen i en slänt, och studera hur en brottssituation kan uppstå. Om försöket faller väl ut skulle man därigenom kunna utvärdera brottparametrar utifrån vanligen förekommande belastningsförhållanden. Försöken är av typen CSD (Constant Shear Drained) där skjuvspänningenhålls konstant under försöket medan portrycket ökas och effektivspänningen minskar. Denna förstudie syftar till att göra några inledande CSD-försök med redan upptagna siltprover från den stabilitetsutredning som utfördes 2019–2021 inom SGI:s skredriskkartering utmed Ångermanälven 2015–2022. CSD-försök utfördes i förstudien på åtta proverfrån fem provtagningsplatser utmed Ångermanälven och resultaten har utvärderats

Bergvärme i områden med klorerade lösningsmedel : Kunskapssammanställning med förslag till utgångspunkter

Den här rapporten belyser risker som finns med att borra i berg som kan vara förorenat med klorerade lösningsmedel. För att på ett bra sätt hantera dessa behövs kunskap om föroreningen samtidigt som det krävs förståelse för borrarbetet. Den huvudsakliga risken med föroreningstypen är kopplad till om den föreligger som ren produkt (egen fas, en sammanhängande vätska) eller inte. Det är som ren produkt den kan utgöra en riktigt uthållig risk för omgivningen. Men även spridning av klorerade lösningsmedel i löst fas riskerar att försämra statusen hos ett grundvatten, inte minst då spridningsplymer kan bli kilometerlånga. Utöver negativ miljöpåverkan och i värsta fall hälsorisker innebär en sådan spridning att förutsättningarna för att installera bergvärme kan påverkas för många fastighetsägare. Materialförlust och sprickbildning i bergväggen vid borrning kan öppna upp spridningsvägar och koppla samman grundvattenmagasin. Rapporten visar vilka möjligheter respektive begränsningar det finns för att hantera detta. Upp till vissa föroreningshalter kan tätning och återfyllning av bergborrhål vara godtagbara försiktighetsåtgärder. Vilka föroreningshalter som är möjliga att borra igenom är svårt att ange, men vi ger i rapporten förslag att utgå ifrån. Platsspecifik kunskap om föroreningssituationen, berget, dess transportförmåga och skyddsvärda objekt i omgivningen kan i det enskilda fallet bidra till en säkrare bedömning

Inventeringsmetodik förorenade sediment : Metodik för inventering och prioritering

Med utgångspunkt i det mycket stora antalet förorenande verksamheter (både historiska och pågående) som kan ge upphov till förorenade sedimentområden i Sverige behövs ett strukturerat tillvägagångssätt för att kunna hantera utmaningen med att inventera, och prioritera mellan, förorenade sedimentområden. Arbetet med förorenade sediment behöver följa en metodik för att identifiera, inventera och bedöma både punktkällor och sediment. Metodiken som presenteras här har tagits fram med syftet att vara ett verktyg i inventeringsarbetet av förorenade sediment. För ett framgångsrikt och effektivt identifierings- och inventeringsarbete är samverkan mellan olika arbetsområden centralt. Det handlar bland annat om tillsyn av pågående miljöfarliga verksamheter, vattenförvaltningens arbete och arbetet med att undersöka och vid behov åtgärda förorenade områden. För förorenade sediment behövs en samlad bild av vilka föroreningskällor som tillför föroreningar till sedimenten och hur fördelningen sker på en hanterbar nivå, varför VARO (vattenförekomstavrinningsområde) har valts som en avgränsning/utgångspunkt. SGI rekommenderar denna arbetsmodell. Metodiken genomförs i en iterativ arbetsprocess där kunskapen om ett objekt succesivt byggs på och riskklassningen revideras utifrån nytillkommen kunskap. Underlagen som är framtagna som stöd till metodiken utgörs av både branschlistor och GIS-kartor. För pågående miljöfarlig verksamhet finns ett branschutsläppsverktyg och den befintliga branschlistan för förorenade områden (Naturvårdsverket 2023a) har uppdaterats med avseende på sediment. Underlaget till branschlistan har tagits fram i samarbete mellan statliga myndigheter och baseras på befintlig kunskap. Underlagen är levande dokument som kommer att uppdateras. Som ett ytterligare underlag till den inledande prioriteringen har belastningskartor tagits fram för samtliga VARO i Sverige, vilka visar var belastningen av förorenande ämnen är störst baserat på historiska och pågående verksamheter. Sedimentinventering fas 1 utgörs av att samla in relevant information om prioriterade punktkällor, utföra en uppdaterad utvärdering av respektive punktkällas potential att förorena sediment och prioritera punktkällor/VARO till inventering fas 2. Sedimentinventering fas 2 syftar till att verifiera om en föroreningsskada föreligger och bedöma föroreningssituationen i sedimenten. I det verifierande fältarbetet ingår framtagning av fördjupade underlagsdata och fältprovtagning. I den samlade bedömningen utvärderas insamlade fältdata, den potentiella föroreningsskadan bekräftas eller förkastas och sedimentobjektet riskklassas enligt MIFO. För vidare utredning och riskbedömning prioriteras föroreningsobjekt som uppvisar tydligt förhöjd föroreningshalt i vatten eller sediment i jämförelse med uppströms halt, rådande bakgrundshalt eller referenslokal eller förekomst av föroreningar som bedöms ha mycket hög inneboende farlighet. Även höga föroreningshalter i ytnära sediment, indikationer på pågående spridning från sedimentet och där föroreningarna medför en potentiell risk för människors hälsa eller miljön (känslighet/skyddsvärde) är prioriteringsgrunder

Långsamma skred i skiktad siltig jord : Förstudie – BIG A2022-01

I slänter med siltiga jordar i anslutning till Trafikverkets befintliga vägar och järnvägar i Västernorrlands län, har kryprörelser identifierats. Det finns ett behov av att kunna identifiera områden med risk för sådana kryprörelser, få en bättre förståelse för dessa mekanismer och under vilka förutsättningar dessa kan utvecklas till skred, vilket ger möjlighet att analysera och övervaka dessa riskområden. I denna förstudie görs en genomgång av problemet varför långsamma skred i siltig jord uppstår och under vilka förutsättningar dessa förekommer. Vidare presenteras en kunskapsöversikt baserat på svenska och internationella erfarenheter. I förstudien ingår också en översiktlig redogörelse för möjligheten att analysera fenomenet genom numerisk modellering och avancerade laboratorieförsök samt att beskriva vilka övervakningssystem som kan vara lämpliga i identifierade riskområden. Förslag ges också till fortsatt arbete. Rapporten är utformad så att de olika studier och analyser som genomförts finns beskrivna i varsin bilaga (1–7) och själva huvudrapporten är en sammanfattning av bilagorna med slutsatser från dessa. Studien har genomförts av medarbetare på Statens geotekniska institut (SGI), Chalmers tekniska högskola (Chalmers) och Luleå tekniska universitet (LTU). De som genomfört studien är Hjördis Löfroth (uppdragsledare), Hanna Fritzson, Martin Holmén, Karin Lundström och David Rudebeck, SGI, Ayman Abed och Minna Karstunen, Chalmers, samt Qi Jia och Jan Laue, LTU. Från Trafikverket har Eva-Lotta Olsson (FoI-handläggare), Mikael Ånäs, Stefan Johansson och Freja Söderberg bidragit till studien

Låg beredskap – trots stor oro för fler framtida extremhändelser

Av dem som tror att naturrelaterade extremhändelser kommer att bli vanligare om tio år anses klimatförändringen vara den huvudsakliga anledningen. Detta visar en undersökning som Novus gjorde i maj 2023 på uppdrag av Statens geotekniska institut (SGI). Syftet har varit att få kunskap om medborgarnas erfarenheter, åsikter och beredskap vad gäller extremhändelser i Sveriges tio identifierade riskområden för ras, skred, erosion och översvämning.