Lic- och doktorandprojekt

Inverkan av klimatförändringar på slänters stabilitet och val av förstärkningsåtgärder

- Victoria Svahn

Klimatförändringar resulterar i högre grundvattennivåer och portryck i marken, liksom ökad risk för erosion. Det kommer därför att krävas större insatser när det gäller analys och förstärkning av naturliga slänter, samt väg och järnväg där stabilitet är en del av problemställningen.
I doktorandprojektet studeras hur spänningsförändringarna i slänter sker p.g.a. ökande portryck och/eller erosion. Vidare studeras vilken förstärkningsåtgärd som är mest lämplig beroende dels på typ av slänt eller grundläggningsförhållande, dels vad som är den primära orsaken till den låga stabiliteten. Projektet är finansierat av FORMAS och SGI och bedrivs vid avd. för geologi och geoteknik, Chalmers tekniska högskola.

Vill du veta mer om projektet, kontakta Victoria Svahn, tel. 031-778 65 68, e-post: victoria.svahn@swedgeo.se

Skred i förorenade områden – föroreningsspridning till ytvattendrag idag och i ett förändrat klimat

- Gunnel Göransson

Erosion, underminering och skred i förorenade massor sprider skadliga ämnen till vattendrag och sjöar. Processen förväntas öka till följd av klimatförändring, med ökad nederbörd och ökade flöden i stora delar av Europa. Kunskapen om de aktiva processerna är dock bristfällig och det saknas underlag vid riskbedömningar vad gäller föroreningsspridning från kontaminerad mark. Huvudsyftet med projektet är att utveckla en modell för de processer som kontrollerar transport och spridning av föroreningar som mobiliseras i samband med skred av kontaminerad jord i anslutning till vattendrag. Projektet finansieras av SGI och Formas.

Vill du veta mer om projektet, kontakta Gunnel Göranson,
tel. 031-778 65 67, e-post: gunnel.goransson@swedgeo.se

Fosfors betydelse för metallers mobilitet i mark

- Charlotta Tiberg

Under senaste tiden har det uppmärksammats att bly och andra metaller, till exempel koppar (II) och uran (IV), interagerar betydligt starkare med fosfor i marken än vad som tidigare varit känt. Detta påverkar metallernas mobilitet och biotillgänglighet och kan därmed ha stor betydelse bland annat för riskbedömning av förorenad mark. Syftet med projektet är ta fram information som hjälper oss att förstå och beräkna effekten av fosfat på bindningen av bly(II), uran(VI), koppar(II) och kadmium(II) till partikelytor i rena system och i hela jordprover.

Projektet kommer att bestå av tre till fyra delar. Det två första delarna: 1. Adsorption av metaller och fosfat till järnoxidytor (ferrihydrit). Metallsorptionen studeras i skakförsök och med röntgenabsorptionsspektroskopi (EXAFS, vid SSRL i Kalifornien och MaxLab i Lund). Resultaten används som underlag till förbättrade ytkomplexkonstanter.

2. Adsorption av metaller och fosfat till jordprover. Lösta metallkoncentrationer i tio olika jordar med olika mineralogi (de flesta fosforfattiga, några apatitrika) studeras i skakförsök. Resultaten används som underlag för att testa modeller som beskriver metallsorption i jord.

Charlotta är tjänstledig för doktorandstudier på 80 procent. Hon är anställd på Institutionen för mark och miljö vid Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, i Ultuna utanför Uppsala.

Vill du veta mer om projektet kontakta Charlotta Tiberg, e-post: charlotta.tiberg@swedgeo.se

----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Avslutade

Långtidssättningar och förkonsolideringstryck hos norrländska sulfidjordar

- Mattias Andersson

Långtidssättningar är ett problemområde vid väg- och järnvägsutbyggnad i områden med sulfidjordar, vars utbredning i huvudsak finns utmed norrlandskusten. Forskningsprojektet avses genomföras i anslutning till och i samverkan med pågående eller planerade infrastrukturprojekt längs norrlandskusten. Projektet förväntas vara till nytta i de aktuella infrastrukturprojekten samtidigt som viktig ny kunskap vinns för framtida projekt samt för andra befintliga konstruktioner.

Det förväntas även leda till förbättrade möjligheter att i aktuella jordtyper (främst sulfidjordar) förutsäga konsolideringsförlopp och totala sättningar som kan uppkomma för en geokonstruktion under dess livslängd. Genom den ökade kunskapen om förkonsolideringstryck och krypegenskaper hos aktuella jordtyper (sulfidjord huvudsakligen) underlättas valet av grundläggningsmetod och/eller markförstärkningsmetod för järnvägar, vägar och andra konstruktioner. Projektet bedrivs i samarbete med Inst. för Samhällsbyggnad, avd. för Geoteknologi vid Luleå Tekniska Universitet och finansieras av Vägverket, Banverket och SGI.

Ladda ner licentiatuppsatsen Kompressionsegenskaper hos sulfidjordar
En fält- och laboratoriestudie av provbankar från Luleå Tekniska Universitets webbplats.

Portrycksprognoser

-Håkan Persson

Stabiliteten i slänter är relaterad till grundvattnets nivå och tryck, där höga nivåer och tryck medför låg stabilitet. Detta tryck brukar i täta lerjordar omnämnas som portryck. För att kunna bedöma den lägsta stabilitet som en slänt kommer att ha inom en viss framtid behöver det högsta portrycket inom denna period kunna uppskattas. Till följd av variationer i bl.a. nederbörd och avdunstning så varierar portrycken över tid. I södra Sverige är portrycken generellt sett lägst på sommaren och högst under höst och vinter, men stora variationer kan förekomma mellan olika år. En ytterligare komplicerande omständighet är hur klimatförändringar påverkar portrycken.

För att kunna bedöma maximala portryck har utveckling av en prognosmetod för detta påbörjats. Metoden bygger på simulering av grundvattennivåer, där nederbörd och temperatur används som indata till en modifierad version av den s.k. HBV-modellen. Resultaten hittills är lovande, men fortsatt testning och utveckling är nödvändig för att modellen ska kunna användas i praktiken. Delar av detta fortsatta utvecklingsarbete har påbörjats inom pågående forskningsprojekt på SGI. En tänkbar vidareutveckling av modellen är att koppla den till den s.k. Chalmersmodellen, med vilken maximala grundvattennivåer med en viss återkomsttid kan bedömas utifrån statistiska bearbetningar av långtidsobservationer av grundvattennivåer.

Håkan har tagit en lic-examen. Här kan du ladda hem hans avhandling.
SGI Rapport 73: Estimation of pore pressure levels in slope stability calculations: Analyses and modelling of groundwater level fluctuations in confined aquifers along the Swedish west coast