 |
| SOM SAND: Slik tar det seg ut: Her er det larvikitt som er forvitret langs en forkastningssone i Djupdalen i Larvik. Reststeiner (core stones) av uforvitret larvikitt ligger igjen. |
|
Området som er undersøkt utgjør cirka 10 000 kvadratkilometer og strekker seg fra Hadeland og Romerike i nord, til Fredrikstad og Skien i sør.
Flere titall tunneler bygges og er under planlegging i dette området, som huser nærmere to millioner mennesker.
 |
| SVAKE SONER: Bergartene diabas og granitt er dypforvitret ved riksveg 23 i Røyken. Når tunnelbyggere kommer inn i slike svake soner i fjellet blir arbeidet gjerne forsinket. Klikk på bildet for større versjon. |
|
Ras og lekkasjer - Dårlig stabilitet med ras og vannlekkasjer i fjellanlegg har vært et tilbakevendende problem i Oslo-området. Vi har nå fått økt kunnskap om hvordan svakhetssoner i fjell er blitt dannet. Samtidig har vi klart å kartlegge disse sonene på en effektiv måte, sier forsker Odleiv Olesen ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).
Ved å bruke magnetiske målinger fra fly og helikopter har forskerne tolket fram et heldekkende aktsomhetskart hvor sjansen for å finne dårlig fjell er klassifisert som "sannsynlig" eller "mulig".
Nærmere 90 prosent av kjente svakhetssoner i fire tidligere tunnelanlegg ble påvist med den nye metoden. Indikasjoner på de svake sonene er også blitt bekreftet av elektriske motstandsmålinger som NGU har gjennomført i utvalgte områder på Østlandet.
 |
| TOLKING: Tolking av forvitret fjell i dypet samsvarer godt med svakhetssonene som ble avdekket under byggingen av Romeriksporten. Klikk på kartet for større versjon. |
|
Forvitring i dypet
Stikkordet er dypforvitring: - Svakhetssonene er i stor grad dannet ved kjemisk forvitring av bergarter i et tropisk klima for mer enn 100 millioner år siden, ennå mens dinosaurene rådet grunnen på Østlandet, forteller Odleiv Olesen.
- Forvitringen foregikk gjennom millioner av år langs hele overflaten, men i utallige gamle sprekkesoner gikk den langt ned i berggrunnen. Derfor heter det dypforvitring.
Leirmineralene fra forvitringen ble sannsynligvis bevart helt fram til de store istidene.
 |
| BEKREFTER: Figuren illustrerer elektrisk motstand i fjellet nord for Lutvann og bekrefter svakhetssonen. I det blå materialet var inndriften i tunnelen på bare fem til åtte meter pr. uke. I det grønne materialet vest for dette var inndriften på 25 til 68 meter pr. uke. Klikk på bildet for stor versjon. |
|
Da skrapte isbreene etter hvert vekk det øverste laget av de forvitrede bergartene. Kreftene nådde imidlertid ikke ned i de dype sprekkesonene, hvor det i dag kan ligge bevart mer enn 200 meter med forvitringsprodukter.
Et skjult problem
Derfor er problemet skjult:
Vanskelighetene kommer vanligvis ikke til syne før det bygges tunneler under forsenkninger i terrenget, som for eksempel under dalfører eller fjorder.
- Det nye kartet må selvsagt brukes med varsomhet. Dette er et tolkingskart. Brukere, som Vegdirektoratet, Jernbaneverket og konsulentbransjen, bør ha dette som et utgangspunkt i planleggingen av nye fjellanlegg. Resultatene er nå presentert både i populærvitenskapelige artikler, publikasjoner, foredrag og utstillinger på faglige møter. Det gjør at brukerne bør kjenne til hvordan kartet skal brukes, understreker Olesen.
Arbeidet med å utarbeide aktsomhetskartet er gjort i samarbeid med nettopp Vegdirektoratet.
Her er kartet i lav oppløsning (2,6 Mb)
Her er kartet i større oppløsning (11 Mb)
FAKTA:
Slik virker metoden
- Det er Jordens eget magnetfelt som sørger for ny kunnskap om soner med dårlig fjell. Jordens magnetfelt gjør berggrunnen mer eller mindre magnetisk. Når bergarter forandrer seg gjennom forvitring, gir det - enkelt forklart - også et redusert bidrag til det målte magnetfeltet.
- - De gode resultatene fra metoden skyldes en kombinasjon av digitale flymagnetiske målinger med høy oppløsning og digitale høydedata av terrenget. Utviklingen gjør metoden robust for kartlegging både på det sentrale Østlandet, i Trøndelag og langs kysten av Sørlandet, fastslår Odleiv Olesen.
- Ved dypforvitring under tropiske forhold brytes silikat-mineraler i krystallinske bergarter ned til leirmineraler. Samtidig vil de opprinnelige magnetiske mineralene magnetitt og hematitt omdannes til mindre magnetiske jernhydroksyder, eller rust.
- NGU har så utviklet en filtreringsmetode for å framheve signalene fra forvitringen. Signalene blir senere sammenlignet med ulike terrengdata før dypforvitringen blir beregnet til "sannsynlig" eller "mulig".