Nr 405 :1984 - _ - Statens väg- ochtrafikinstitut(VTI) - 58101 Linköping
"ISSN-03477 6049- St l t E i 000000 SwedishRoadandTrafficResearchInstitute-S-58101Linköping: Sweden
KXir P ds PG 5-A de Tree 3 v aft N ad -Om,sär & "0f:) 3 tät & * s # ha S10» TASS
Litteraturstudier och en fältstudie - l
Nr 405 - 1984
Statens väg- och trafikinstitut (Vl'l) ° 581 01 Linköping
ISSN 0347-6049 Swedish Road and Traffic Research Institute - S-581 01 linköping - Sweden
. 4 o" I. i.. -9'5 ' - , '" / / , 4;* , v.44. . _ . ...z ' V ,4, I _ - 7- I_ - I 1 I '-7' 'I I / .' i., 'I '. . , \. , . , I , i a ..0 I . , A ' / b ._/ I
Erosion i vägslänter
Litteraturstudier och en fältstudie
I N N E H Å L L s F ö R T B C K N I N G
ABSTRACT SAMMANFATTNING SUMMARY 1 INLEDNING2
MÅLSÄTTNING
3 LITTERATURSTUDIER4 OLIKA TYPER AV EROSION
5 EROSIONSKRITERIER
5.1 Jordarter, deras fysikaliska
egenskaper och lagerföljd
5.2 Klimatologiska och hydrologiska
förhållanden (yt- och grundvatten)
5.3 Tjäle
5.4 Vegetation
5.5 Slänters lutning i längd och form
samt exponering
6
UNDERSÖKNINGEN VID GUNNESTORP
6.1
Områdets topografi och geologi
6.2
Klimatologiska förhållanden
6.3
Eältundersökningar
6.3.1 Oversiktlig jordartskartering
6.3.2 Jordlagerföljd
6.3.3
Yt- och grundvattenförhållanden
6.3.4 Tjälgränsmätningar och frysförsök
6.3.5
Släntförhâllanden
7 UPPFÖLJNING AV UNDERSÖKNINGARNA I GUNNESTORPLITTERATURFÖRTECKNING
VTI MEDDELANDE 405Sid
II IV 0 1 0 0 k D K D G J11
13
14
16
17
18
22
26
26
2734
Erosion in road slopes - studies of literature and a
field investigation
By Hans G Johansson and Jörgen Svensson
Swedish Road and Traffic Research Institute
581 01
LINKÖPING
SWEDEN
ABSTRACT
The literature dealing with erosion of soils along slopes and road cuts has been studied. The agents of degradation of soil slopes are often described very
briefly. On the other hand, the methods of
stabilizing erodible soils are carefully presented.
Most of the methods used nowadays to assess the basic stability of any existing or proposed soil slope are known by Swedish road-builders but
sometimes it is difficult to propose the relevant
method for any given situation. In a section of
highway E6 northeast of Varberg on the Swedish west coast an extensive investigation was carried out
including geological and hydrogeological mapping, detailed surveying of sampling sites and road
sections, sampling and testing of the various soils, measuring of frost activity and groundwater,
observation of field slope stability conditions. The purpose of the extensive investigation was to study
the soil erosion and the proposed design and methods
of prevention of the erosion along the road slopes.
II
Erosion i vägslänter - litteraturstudier och en
fältstudie
av Hans G Johansson och Jörgen Svensson
Statens väg- och trafikinstitut
581 01 LINKOPING
SAMMANFATTNING
Skador orsakade av erosion förekommer här och var
i slänter längs det svenska vägnätet. För att
undersöka vilka betingelser som måste finnas för
att erosion skall uppkomma har en omfattande
littera-turstudie genomförts. Litteralittera-turstudien visar att i
regel beskrivs orsakerna till erosion mycket kortfat-tat. Däremot ges stort utrymme för beskrivning av åtgärder, som kan hejda eller förhindra erosion. Jordarternas kornstorlekssammansättning,
jordlager-följden inklusive vattenförande lager och inhomogena strukturer i jordlagren har betydelse vid erosion. Bland de erosionsprocesser som uppkommer kan nämnas släntskred och ras samt jordflytning. Släntskred och jordflytning ger ofta upphov till omfattande skador. Skred och jordflytning är emellertid inte lika frekventa i vägslänterna som exempelvis
ränn-ilar, små raviner och ytavspolning. Dessa utgör de
vanligaste erosionstyperna vare sig slänten består
av sediment eller morän.
Erosion uppkommer när flera olika faktorer samverkar. Förutom de jordartsfysikaliska faktorerna (se ovan)
spelar hydrologin och klimatet stor roll för erosions-processen. Ytavrinning, infiltration,
grundvatten-strömning, nederbördens mängd och intensitet, tjäle, tjällossning, snösmältning m fl kan var för sig eller i samverkan utlösa erosion.
III
Undersökningarna nära Varberg på en delsträcka
inom den senast byggda etappen av E6 visar att de på
basis av grundundersökningarna förväntade
erosions-problemen ej blev så omfattande. De relativt enkla
skyddsåtgärder som ändå genomförts har hittills
visat sig vara tillräckliga för att förhindra
erosion i vägslänterna vid denna lokal. Dränering
nära vägområdet, väl tilltagna och fungerande
diken vid vägen samt jordpackning av häg slänt
med påföljande grässådd har givit gott resultat.
IV
Erosion in road slopes - studies of literature and a
field investigation
By Hans G Johansson and Jörgen Svensson Swedish Road and Traffic Research Institute
581 01
LINKÖPING
SWEDEN SUMMARY
Different types of failure of soil slopes caused by
erosion can be observed along the Swedish road
network. The factors which are incorporated in the
development of erosion in soil slopes have been
studied. Such factors include the grain size
distribution of the soils, the stratigraphy, the
hydrology, various material parameters
(geotechnical), the inclination of slopes, etc.
The result of erosion in soil slopes can be observed as mudflows, gullies and rills. Sometimes small land-slides also occur along the roads.
The development of erosion mainly originates from water, groundwater and/or surface run-off. The quan-tity and intensity of the precipitation, in an area are therefore very important. Besides precipitation
frost activity and especially thawing cause instability
in the slopes. The melting of snow can also be responsible
for the erosion.
From 1980 until 1983 a short section of the new
high-way E6 from Gunnestorp to Åskloster on the Swedish
west coast has been investigated. The investigated section is situated approx. 5 km NNE of Varberg. The purpose of the investigation was to observe the erosion
in the slopes along the highway and to study the effect of the adopted methods for the control of
erosion. The investigations at the locality included
soil mapping with sampling, measuring of the
ground-water
level in the wells during a couple of years
as well as determination of the frost susceptibility,
following up of the digging and cutting of the
high-way and observing the erosion in the soil slopes
along the section. The expected erosion problems based on the geotechnical investigations turned out to be less widespread. The prevention of the erosion in theslopes comprised drainage and compaction of
soils along the slopes including establishment of
vegetation (grass). Crushed aggregates have been
used around the abutments.
1 INLEDNING
Längs de svenska vägarna observeras ställvis
släntskador, vilka har uppkommit genom någon form
av erosion. Erosionsärren kan utgöra en variation
från mycket smala grunda rännor till mer eller
mind-re omfattande skmind-red. Erosionsspåmind-rens storlek och utbredning beror i hög grad på jordarternas samman-sättning, lagerföljden, terrängläget, klimatet,
hydrologin och vegetationen.
Under slutet av 1970-talet genomförde VTI på uppdrag av Vägverket (TUg) en litteraturstudie (PM 1981) av
vad som dittills publicerats om orsakerna till erosion.
Som följd av litteraturgenomgången och efter diskus-sioner med personer, som handlagt erosionsfrågor vid
vägbyggnad och underhåll påbörjades 1980 ett
pilot-projekt för att studera erosion i vägslänter
längs en begränsad del av nya motorvägen E6, delen Gunnestorp - Åskloster. Förslaget till undersöknings-omrâde, i fortsättningen kallat Gunnestorp, erhölls av Bengt Norder, SGI, vilken tillsammans med Tore
Alvarsson, VfN, i projekterings- och byggnadsskedet
givit oss många värdefulla uppgifter och upplysningar.
Den geotekniska utredningen för vägsträckan har utförts av SGI med uppdragsnummer 50083, daterad 1980-08-20.
Fältundersökningarna för detta projekt har till
övervägande del utförts av Kent Enkell, VTI, med bistånd av Bo Karlsson, VTI.
Undersökningarna vid Gunnestorp har tidigare beskri-vits detaljerat av J Svensson (1982) i ett
projekt-arbete.
Litteraturstudierna och Gunnestorpsprojektet utgör
likaledes ett komplement till ett pågående
samarbets-projekt mellan VTI och SGI om "Erosion i vägslänter
och vägbankar", vilket sedan 1983 bedrivs på uppdrag
av Vägverket (TUb).
2
g_
MÅLSÄTTNING
Avsikten med litteraturgenomgången har främst varit
att ta reda på vad som hittills publicerats
beträf-fande orsaker till erosion. Olika åtgärder som be-skrivits och föreslagits för att förhindra, före-bygga eller begränsa erosion behandlas inte närmare i följande redovisning.
En undersökning av erosion i slänterna längs E6
vid Gunnestorp har genomförts med syftet att studera
ett praktikfall där det på basis av
grundundersök-ningar vid projekteringen av aktuell vägsträcka kunde förväntas viss erosion under och efter
bygg-nadstiden. Största intresset knöts härvid till
vilka orsaker, som i så fall gav upphov till erosionen.
3 LITTERATURSTUDIER
En omfattande studie har gjorts av den litteratur,
som behandlar erosion i olika delar av världen.
Följande redogörelse har dock tagit fasta på orsaker till erosion som är och kan vara av betydelse vid
svensk vägbyggnad.
Trots att valda sökord i möjligaste mån begränsades till själva problemet jorderosion i vägbyggnadssam-manhang och orsakerna till denna, visar det sig att
en ringa del av litteraturen tar upp erosion i ett
begränsat sammanhang. Merparten av litteraturen
behandlar den erosion som omfattas av begreppen skred
och ras i vidsträckt bemärkelse.
Orsakerna till erosion beskrivs inte särskilt ingående.
Däremot beskrivs detaljerat i många publikationer
olika åtgärder, vilka anses minska eller förhindra
eroSion; De flesta av åtgärderna är kända i den
svenska vägbyggnadstekniken.
I följande text beskrivs i huvudsak olika resultat
av ytlig erosion och dess orsaker i vägars
ytter-och innerslänter.
4 OLIKA TYPER AV EROSION
Enkelt sett är erosion i jord och berg en
förflytt-ning av partiklar eller material från en plats till
en annan. Denna förflyttning kan vara antingen en
knappt urskiljbar men i tid långt utdragen rörelse
eller en snabb accellererad rörelse. Exempel på snabba jordrörelser är skred och ras. Jordflytning
kan i och för sig ha ett snabbt förlopp men ofta
är rörelsen knappt märkbar för ögat. En långsam jordflytning och jordkrypning ger emellertid med tiden ibland stora skador i sluttningar och slänter. På grund av tyngdkraften förflyttas materialet ner mot lägre terrängavsnitt och nedanför vägslänter
och vägbankar kan diken utfyllas i varierande
omfatt-ning av erosionsmassorna.
5 EROSIONSKRITERIER
Flera faktorer har betydelse när erosion uppkommer. I följande text beskrivs endast faktorer, vilka
åstadkommer jordrörelser i slänter. Is, vind och
vågor har viss men mycket begränsad betydelse för
erosion utmed de svenska vägarna. Faktorerna granskas
därför inte närmare i denna undersökning.
När erosion uppkommer i en slänt är tyngdkraften
tillsammans med jordartens sammansättning
(kornstor-lek och lagerföljd) och vattenförhållanden
betydel-sefulla faktorer. Tyngdkraftens betydelse är
själv-klar och behöver ej försjälv-klaras ytterligare. Att
undersöka samspelet mellan jord och vatten är
emel-lertid nödvändigt för att få ett begrepp om
jord-erosion. Samspelet är särskilt påtagligt, när
tjälprocessen vid frysning och upptining påverkar
jorden.
Släntens geometri, dvs dess höjd, längd, lutning
och form, är av stor betydelse. Vegetationens roll
får inte heller undervärderas, eftersom erosion
ofta uppstår först när markytan avtäcks.
De processer som är involverade i olika typer av erosion utgör ofta en kontinuerlig serie av
händel-ser från orsak till verkan. Det primära önskemålet
när erosion befaras är att åtgärda problemet så
fort som möjligt utan alltför stora undersökningar och ingrepp. Ur ekonomisk synvinkel kan det synas
mera givande att endast minska erosionen eller åtgärda den när den uppkommer, utan att försöka lokalisera eller utröna orsaken till erosionen. Eftersom många orsaker samspelar i erosionsförloppet är det emel-lertid väsentligt att försöka utröna vilken orsak eller vilka orsaker som startade processen. "Often the final factor is nothing more than a trigger that set in motion on earth mass that was already on the verge of failure" (Nat. Acad. of Sc. Comp. 13, 1978).
5.1
Jordarter, deras fysikaliska egenskaper
och lagerföljd
Erosion kan uppkomma både i friktions- och
kohesions-jordarter. Slänter med grus och sand och lågt belägen
grundvattenyta har en stabilitet som är mycket god,
och till övervägande del bestäms den av friktionen
mellan partiklarna. God stabilitet erhålls också om
gruset och sanden har en någorlunda homogen samman-sättning dvs utan inslag av skiktning (sid 29). Om grundvattenytan däremot ligger högt upp i grus-eller sandslänter kan vattenläckage ge upphov till
erosion. Erosion i grus och sand uppstår också vid
häftiga regnskurar eller skyfall (sid 30).
Ero-sionsspåren blir emellertid ofta grunda och i form
av slingrande rännor eller små raviner.
Moräner med grovkornig kornstorlekssammansättning
(grusig-sandig) uppvisar likartade betingelser för erosion som grus och sand. Inslagen av sorterade
jordarter, sediment, är emellertid vanliga i alla
moräner. Är sedimentskikten vattenförande eller vattenhållande kan de i en slänt eller en bank ge upphov till snabb erosion på grund av
porvattenöver-tryck. Ibland kan erosion även inträffa långt efter
det att skärningen grävts. Vattenmättnadsgraden har därvid nått över den optimala och kritiska
gränsen för sedimentskiktet ifråga och
erosionspro-cessen påbörjas.
Vattenförande sedimentskikt, sand och silt,
förekom-mer på likartat sätt i lera men ger till skillnad
mot föregående fall ofta mera omfattande erosion.
Den kohesionära jordpackens inre stabilitet bryts
lätt sönder, varvid lerslänten börjar röra sig. Förloppet kan innebära ett verkligt skred. Om leran
i sig är relativt homogen, dvs den har inte alltför
många skikt eller inslag av silt, är risken för
erosion inte särskilt stor. Detta gäller även om
leran är vattenmättad. En vattenövermättad lera
tenderar dock att flyta ut, om den befinner sig i
sluttande terräng.
En lös lera eller sprickor i lera kan vid regn ge
upphov till erosion. Vattnet kan övermätta leran eller fylla sprickorna och luckraJupp leran, varvid
erosion uppkommer. Sprickor kan även förekomma i
moräner. Det gäller främst finkorniga moräner
exempelvis leriga moräner och moränleror. Frekvens,p
djup och utbredning hos sprickor i jordarter är
dock svåra att fastställa (Dahl m fl 1981).
Jordlagren är avlagrade mer eller mindre horisontellt på underliggande berg. I regel förekommer ett tunt lager av sediment, ofta mjäla - mo (silt - finsand),
närmast berget. Sedimentet blir vid vattenmättnad
och på sluttande berggrundsunderlag ett "kullager",
som kan få överliggande jordlager att glida iväg.
Fenomenet är vanligt, exempelvis vid schaktning i
en sådan jordlagerföljd. Ofta sker ingen omfattande
erosion. Det vattenmättade sedimentet flyter ut.
Det kan emellertid vara mycket kostnadskrävande då
schaktbotten flyter igen kontinuerligt under
gräv-ningen.
5.2
Klimatologiska och hydrologiska förhållanden
(yt- och grundvatten)
De klimatologiska och hydrologiska förhållandena i
ett område karakteriseras av områdets geografiska
läge, temperaturen, nederbörden, avdunstningen,
riktningen och kraften hos vindar samt strömningen
av yt- och grundvatten. För att få en uppfattning
om erosionsbenägenheten är det därför viktigt
att känna till nederbördens mängd, fördelning
och intensitet i ett område. I litteraturen finns
också empiriska ekvationer, som uttrycker
förhållan-det mellan en intensiv nederbörd och dess varaktighet.
Detta spelar också stor roll vid erosion.
Naturligt-vis måste stor hänsyn tas till den yta, som
neder-börden faller inom. I litteraturen förekommer
även uppgifter om regndropparnas Storlek och deras
infallsvinkel mot marken och den betydelse dessa
faktorer har för erosion. En slänt med ett för en viss vindriktning utsatt läge kan i tillfälligt
samspel mellan vind och kraftig nederbörd få
erosions-skador i form av rännor eller fåror medan en
motståen-de slänt inte alls uppvisar några sådana spår. Detta
förhållande framträder särskilt väl i vägslänter,
där en enkelsidig erosion ofta observeras (sid 10).'
Om slänterna dessutom består av grovkorniga
jord-arter t ex sand och grus i normal släntlutning (grus
l:l.5, sand 1:2), blir erosionsspåren många men inte
särskilt djupa (l-2 dm). I undantagsfall uppkommer små raviner.
Finkorniga jordarter uppvisar sällan dessa
erosions-spår efter häftiga regn. Däremot kan en långvarig
nederbörd övermätta jordarterna varvid jordflytning
uppstår. En ytlig, grovkornig, permeabel jordart
släpper snabbt genom nederbörden till gränsskiktet
mot en underliggande finkornig jordart. Lutar jord-packen mot exempelvis en slänt eller skärning
förs vattnet fram mot denna och erosion kan uppkomma
i slänten under gränsskiktet (jfr nedan).
Nederbörd i form av snö är ett indirekt upphov
till erosion i en sluttning. Snön kan skydda
ningen från alltför djup tjälnedträngning och vid
urtjälningen minimeras erosionsbetingelserna. Smäl-tande snö kan vara en utlösande erosionsfaktor.
Detta gäller särskilt om töperioden blir kortvarig
och intensiv. Smältvattnet mättar ytliga jordlager och dessa flyter ner på underliggande frusen jord.
Grundvatten kan påverka stabiliteten i jordarter på
flera sätt. Enbart grundvattnet i sig ger i jordarter
belägna under grundvattenytan minskad sammanhållning mellan partiklarna. Schakter och skärningar i jord under grundvattenytan uppvisar alltid erosionsskador, om ingen dräneringsåtgärd har satts in tidigare.
Om grundvattnet dessutom strömmar fram mot
jordslän-ten kan erosionen bli omfattande. Strömmande
grund-vatten är särskilt påtagligt i lageruppdelade
jord-arter, dvs där friktionsjordarter växlar med
kohesions-jordarter. Från ett lager med friktionsjord, t ex
grus, kan grundvatten läcka ut i en slänt, så att underliggande frilagda släntmassor börjar erodera
(jfr ovan).
'5.3
Tjäle
När tjäle tränger ned i mark med tjälaktiva jordarter bildas mer eller mindre mäktiga skikt av is, vilken ger upphov till lyftningar. Vid tjällossningen
smälter dessa isskikt, varvid vissa jordlager blir
kraftigt vattenmättade. Vid en snabb urtjälning
blir även de ytliga jordlagren vattenmättade till
följd av att dessa inte kan dräneras genom under-liggande frusna lager (se ovan). I sluttningar och slänter ger denna vattenmättnad upphov till stabi-litetsproblem. Dessa yttrar sig oftast i form av jordflytning men kan även i vissa fall förorsaka mindre skred. Jordflytningen medför, att vägdiken
däms upp och förorsakar på detta sätt ytterligare
problem i både slänt, bank och överbyggnad.
Proble-men är särskilt vanliga i mjäliga, finmoiga (siltiga)
jordarter t ex i de norrländska älvdalarna.
5.4 Vegetation
Den rotbindning av ytliga jordlager som vegetationen
åstadkommer har självklart betydelse för stabiliteten.
Vid friläggning av jord och borttagning av
vegetatione-täcket förloras denna bindkraft och erosion kan
sättas igång genom t ex regn. Dahl m fl (1980) har
konstaterat att rotzonen betyder en del för djupet av erosionen. Därmed har också vegetationsslaget betydelse för erosionsutfallet, eftersom t ex träd har djupare rötter än gräs. Rotzonens stora
betydel-se och djupet på densamma har främst studerats bland
moränjordarter.
5.5 Slänters lutning, längd och form samt
exponering
Teoretiska studier och observationer av vattnets
erosiva verkan ställda i relation till släntlutningen har visat, att vinkeln hos slänten har stor betydelse för omfattningen av erosionen. Flera forskare har experimentellt och i fält gjort beräkningar för att empiriskt beräkna släntlutning och "förlust"
av jord vid erosion i slänter. Det verkliga inflytan-det av en viss släntlutning på erosionens uppkomst och process har därför lett till bestämning av
vad som kallas "den kritiska lutningen". Denna kan, beroende på jordarterna och deras fysikaliska egen-skaper, variera. Ju grövre material slänten består av, desto större släntlutning kan i allmänhet
tolereras. Av litteraturen framgår dock, att det är
10
svårt att vegetationsbekläda en slänt som är brantare
än 1:1. '
Det är inte endast lutningen hos själva slänten,
som påverkar erosionen. Även gradienten hos under-liggande berggrund har stor betydelse. En brant
bergs-sida, som är täckt av jordmassor, innebär en
poten-tiell risk för erosion i eller av dessa massor.
Släntens längd som erosionsfaktor har studerats
utomlands men något signifikativt resultat som kan
överföras till svenska förhållanden har inte
påträffats i litteraturen.
Släntens form betyder en del för omfattningen av
erosionen. I en konvex slänt varierar erosionen med
höjdläget dvs erosionen är störst i det lägsta
partiet. En konkav slänt har den mest intensiva
erosionen i övre delen och ytterligare erosion
längre ner i slänten beror på släntens lutning
och längd. Kombinationer av beskrivna släntformer
tillsammans med ojämna förhållanden i underlaget
skapar andra erosionsbetingelser. En jämförelse
mellan konvexa och konkava slänter med samma längd
och lutning visar dock, att erosionen är större i
den konvexa slänten än i den konkava.
Exponeringen av en slänt har viss betydelse för
uppkomsten och omfattningen av erosion. Inom ett
område eller en region där en vindriktning är
domi-nerande kan denna i kombination med regn skapa en kraftigare erosion i slänter riktade mot vinden än från densamma (se ovan). Detta gäller exempelvis
västkustområdet. Slänter täckta av snö inom ett
och samma område kan under snösmältningsperioden uppvisa skillnader i smältaktivitet och därmed
ll
även erosionsbenägenhet. I de fall två mot varandra
riktade slänter har en tidsmässigt längre och
intensivare solbestrålning på den ena av slänterna,
kommer självklart denna att få en snabbare
snösmält-ning och tjällosssnösmält-ning. Detta medför sannolikt ytlig och grund erosion eller i svårare fall en
jordflyt-ning i slänten. Den motsatta slänten får tack vare
det skuggigare läget en i tid utdragen snösmältnings-och tjällossningsperiod utan erosionsspår. Beskrivna 'företeelser kan ses flerstädes inom landet bl a i
norrlandslänen.
6 UNDERSÖKNINGEN VID GUNNESTORP
Undersökningarna på den senast byggda etappen av E6
vid Gunnestorp nära Varberg hade syftet att jämföra litteraturens uppgifter om erosion med faktiska
förhållanden i ett vägprojekt, där erosion kunde
förväntas inom en begränsad delsträcka. I följande
redovisning ges en summarisk beskrivning av fältunder-sökningarna och resultaten av dessa. För en mer
detaljerad beskrivning hänvisas till projektarbetet (J Svensson 1982).
Delsträckan vid Gunnestorp (figur 1) valdes för att
-
de geotekniska undersökningarna vid
projekte-ringen påvisade risker för erosion främst på
grund av ogynnsamt samspel mellan jordarter,
lager-förhållanden och grundvatten
- omfattande jordskärningar skulle schaktas vid
vägbyggnationen i vilka olika kriterier för
erosion kunde studeras närmare
12
-
höga ytterslänter vid färdig väg kunde följas
upp med avseende på resultatet av utförda
erosions-skydd. Effekten måste emellertid ses i ett längre
perspektiv och kan därför ej redovisas fullständigt
för närvarande.
e
' VÄG E6 GÖTEBORG-MALMÖ.: i r DELEN ÅSKLOSTER'GUNNESTORPr r e- 4 r" : M* 'up/r' hm»
: :Q: 75,. .. > , r 4:% I I I -I l .
Hmm
0 1 2 3 loMlL I I I 1 10' m2 maiiib'*r--<\_+är, cr n 8A 1 ghd/834 6 3 K r/swkem k?.,\ l 'i' g . :i 'I I« 0
»1 m,
1
se,
7 x
,. ,
I \. .\x\_* - ,31 J \ \ . = t , u ,. X5 'y (Li *X . MdfiiêöfSKf \\§L_,l/.-,»---\ jägelsfaheø :1445344001 _ .mm
1 _ 8 .. ' . 'V \ 1 '
i ' meet .Kön arbergswl Gçuerm
' 7-5,, ,1 flygplats ? , "i
;1 t #1/ 9 '
'r ' ' \ skara: 7 (1 W
. ;- * ?*it »{ "' âéø'wvsxav w ' . . v **\- -g':i:'fv_ u ._gwl'i i
a O O e "ÄV-lr' ,* ,_, '5 vHåmngslá \°° 'r- »§7 ,G :R- I".
2 ?lo A Rg 0 Ä R 9-\ 3 an :Caveø 'F Vi c I rv., ?A I,//g *(.åk 11"w är»Mä 9 \ V _M -3 7 _.
1 m \ t \ 1 *x _ Nu Ky'fbacy /' 32 * än 3 " ' W ' '33/ l 'A
J i» H \ 1_ C' ;L A '-\.\ ' 7_ x +0 0 ?1 ä' 2' W ' 'Iaf/aan?? | x' '
.w 1414+* ,flik-V, 8 _äY,._'._._,_,_.; _ ._ _=; ____ u,- | , mng A.. . ._ \
, / 4/ N' 3. JA 0-..."q . * -' . p øzv \"
-:310m MW : ha* 5 av., 4 *g 2 RÅ, Ö « ' -. .Fäxagardcn v ; I \= L, "35." 9,
x' EMJW'TL'M i \4 i ,7 v' l2 - a . . 'å ,' i - ' . ., *r 59:a;
'-palm' O -V 7 x \ø-,,,\ 7' .N 2 '3 :Å .VL-.ligt Kärtelj, 317 3 M' ' l - .6) ' lnge
' .u ,v' ut Rv: d !Torwk)i f §\ i gu K k to "' w _ .3- *-,g \ \ \__ on h 4 : * .A a t_ / ,= \ 3 nr' oc atorpçl ,Star . < 2 .o a 0' ?<- * g *a H RAW rw naSz" g \ ? L , 'ål-w. i \ 5.3.1?" 1;» .'11 fr : t _\ (J . .i :U \. ç , *W ...5; . . a .I 4 _ , A 1 S - S_Ay T = :7 3* M 1;'wa m '\ Å:) i \l A_ ,^-* iv., '1 :I 4; X ' l U' V / L 1 \ 1 J 1" :. q ,_ -Ra ' n E x y -\ v 45' , I I' W N g a l - -r 4» _ .V :5 w
1,1..\\_4 q 5 ' L§_§Idá R/G i' g 2 _4 a\ A 2 (1.- f p; gem Nan] ' :i I' \ 'lá/;y _ L"' 5 task - SEga-rl
6 \ I C '1 1:7" .. r i_ * j _39 e Holma/av \ g '_ ? Å W .\ i \ W. , | 7 ,ha 1 .. gegarq nu; _l ,
V\ 1 48 1 ' gm __ [e LJ_ K. vä : 1 '4 h i v* :**-. i., ' ndre 504%/1 ' ä 2 *v* 3 '--A 3 h.) "\ )' . \.. m Farehammarswken-.d --\ , f . M.51 ".
Vi m// ;m
. m 1 u_ v' 5 CDse;
/' B.. 'ål ° ..5 V i: - "V . _Y;y 4 __ W-Kgllagardef .0', B i 1. \15 k\. iø-»><_ \ -V ?.50 'v '\ , V 12-47.;., _V .n
;l.82 " , k lill. , (3/It x--m/ ) *_ "_ .5 _. g' 5 0 M " . ,7 .x \§ 9 1 då ( Ka/kagjündsn I, c Bladh/*Hel \ . A' _. ' F I .\. --+36 "-_'"9___'_' . r I I T I i " Å annas 2! 0 1 2 3 4 \ ?JJ/;Å 7,- f Tas m: -- 30
Godkänd ur sekretessynpunkt för spridning. Lantmäteriverket 198A*03-OS.
Figur 1.
Översiktskarta.
13
6.1
Områdets topografi och geologi
Områdets topografi karakteriseras av höga bergryggar
och bergklackar, vilka åtskiljer sedimentfyllda
dal-gångar.
Höjdomrâdet kring Gunnestorp når ca 75 meter över
havet. En av dalgångarna inom Torpadalen, har lågpar-tier belägna endast 10 meter över havet.
Berggrunden består av gnejs med inslag av
grovkristal-lin röd granit. Berget är kraftigt uppsprucket.
Utmed Torpadalens västsida, särskilt kring Torpa
kyrka, återfinns flera mäktiga moränryggar, som
löper i riktning VNV-OSO ut i dalgången.
Undersökningsområdet utgörs av en bred, välvd
moränrygg med öst-västlig riktning. Moränryggen
har berg både i västra och östra änden.
Jordarterna utgörs av svallgrus och svallsand på morän. Den lägre terrängen består huvudsakligen
av finkorniga sediment, silt och lera. I dalgångarnas lägsta delar förekommer ställvis organiska jordarter. I provgropar observerades att vatten rann i huvudsak vid gränsskiktet mellan svallsedimenten och den
underliggande "täta" moränen. Förhållandet
observe-rades ännu tydligare under schaktningen för vägen, då vatten rann över moränen i västra skärnings-väggen. Mängden vatten var förhållandevis liten sett i hela skärningens utsträckning. En större mängd och koncentration av vattenflödet i nämnda
gräns konstaterades i sektion 59/500 - 59/640 och
59/700 - 59/840 (figur 2).
14
möh 4. V 1.000 4. V 30006' 10.00 i ' sektion 59/a00 59/500 59/600 59/700 59/800 59/900 60/000 60/100 'i Berg .'-....-J
w Mufjord - myllu Svullgrus-svallsond
Figur 2. Profil över den undersökta vägsträckan Den "täta" moränen innehåller sannolikt en hel del
vatten men detta är på sätt och vis adsorptivt
bundet. Endast i det fall när den "täta" moränen innehöll skikt eller linser med grövre kornstorleks-sammansättning eller sediment observerades viss
vattenframträngning.
Vid schaktningen rann lite vatten fram i gränszonen
mellan moränen och underliggande berg. Det är en
vanlig företeelse (sid 6) och vattenmängden är
sällan särskilt stor. Däremot kan vattenströmmen
vara kontinuerlig vilket även är fallet för
Gunnes-torpslokalen.
6.2
Klimatologiska förhållanden
Gunnestorp är beläget endast ca 0,5 mil från havet.
Området ingår i det lokalmaritima västkustområdet.
15
De klimatdata, som redovisas i figur 3, härrör
från SMHI:s meteorologiska station i Varberg.
Reserva-tion för lokala variaReserva-tioner i temperatur och
neder-börd måste beaktas.
mm NEDERBÖRD Amm SNOTACKE
1000 ' 0 OOO.. O 0' 00 0 0 0 0 % % $ % & 600 .C 0 .. .. .. 04 0 ' . 0 0:0 0. o.. . . A00 0 - O .0.9 'O 0 0 0 0. .. . o t a 0 . . p å? l ' 0 200 o 00 00J; 0
. . .o f f I C O . . 0 9 . . . 0 . . . . . 5 O , , 191.0 1950 1960 1970 1980 <10crn ;10 cm ;25 cm
ÅRSNEDERBORD SAMT MEDELVÄRDE FOR 191.0 - 1982 MAXWAL' OCH MEDELVARAKTIGHET
V1NTRARNA 1950/51 -1979/80 'c TEMPERATUR »200 +15"
4:-ry*INDFWKVENS; I
' .'r. 7. .Jk'W-O'merê w * I< v ' .n V 1" . ' '51 är; " ' .-u.,{<Ai _. r( . 1 ml TiT'T I l I I I 1 I r r .'1? r) 2 JFMAMJJASOND -nsüfr HOGSTA OCH »LÅGSTAMÄN,-MEDELVARDE 1952-1982 mm NEDERBORD '\ i \
' §§§§ z
\.h §\:5 L JFMAMJJASONDMMQ ÃRSUDSVARIATION. MEDEL-VARDE 1952-1982 MED HÖGSTA OCH LAGSTA NOTERADE NEDERBORDGodkund ur sekretessynpunké* for SDHÖDIDQ. lunfmufewerkef 1981.'-35-05
Figur 3.
Klimatdata från SMHI:s meteorologiska station
i Varberg
16
6.3
Fältundersökningar
Undersökningarna omfattar följande delar:
-_ Översiktlig kartering av jordarterna.
-
Uppmätning av jordlagerföljd i provgropar, borrhâl
och_schakt.
-
Observation av yt- och grundvantenförhållanden.
-
Mätning av tjäldjup samt frysförsök på jordprover
tagna i delsträckan.
-
Uppföljning av släntförhâllanden.
I figur 4 redovisas lägen för provgropar, brunnar,
grundvattenrör och tjälgränsmätare.
fC_;.. _ _SlänrkrönPg1C5:._-.'Q
\ / ä ä \ .-7\'-\_,___/ xv/ f 4- I_ _. 0* 'l / EÖYEBORG / \ i ä_s - _ __ @ 59.3 ._ __ .a -'/ D Slå1nfkf'ön Pg7C) Cang - Brunn
5 © Provgrop med grundvaffenrör
, O Provgrop u'mn grundvattenrör
* 521 m \ 0 Grundvattenrör \0\_.Tjülgrdnsmdture ///// \\\\\\\\::ÄN\\ \\\ ) \ 35 SKALA /,/"/d\ 0 190 . 200 M
Figur 4. Observationspunkter inom undersökningsområdet.
VTI MEDDELANDE 405 Fi ur 5. Schematisk jordartskarta D . b _ 9 D 5: 50 5: UC L' . O " I. ) I ' q .,1 Döva .10.6 002.
Svuugrus-svuuscnd ZOOH till skillnad från svallsedimenten (se 6.3.2 ).
framträdde tydligt eftersom de kvarholl vatten Vis pa moranryggens norra slutt
ning.
Lerfläckarnaområdet täcks av lera. Lera forekommer aven
flack-sandi
g, melg moran 1 området. De lägsta delarna av
(figur 5) dominerar svallgrus - svallsand och svallad Som framgår av den schematiserade jordartskartan
6.3.1
92§2§252l29_i
ordartskarter 11'!9
6.3.2
Qerélêssräêliê
18
Lagerföljden har bestämts på flera punkter inom
och strax intill projekterat vägområde. Från VfN
har erhållits protokoll Över lagerföljden i
prov-gropar och sonderingar. Dessa har kompletterats med ytterligare provgropar i samband med nedsättning av grundvattenrör (se nedan) och tja
C Grovmo Mellansand Grovscmd Fingrus Grovgrus Sten
4_ 31,70 | 0,06 A .2 A 0.6 A 2 6
v 5 \ 1w - - 5- -i - : Å ;in 'r
x$$§§
90 5e: 2 4 i
E i E;1 ;iøaç
EL/z E;'3 ä' 2: ,r
5 : E E : å.n .. .5 5 I 5 ?I 5 5 5 i 5 E' 5
x; z;
:å ä 1 ål/4M
5*
*
E i i
i.
E
1m*::;:;.°:e:°w
,/
II' "lip-n<\eoms
80:?
:; : 1 ä \2:a a
I 2.'i
i E
:?i
:5
a;
z :a i ;// &1 2
3 g
:[1:
: | :x 2 i. 1/: I. i i E E I I_ : l :.-_mü .: : : : z : t: ' : _- ' :
;47§x\60w5
i; ;[4 i
êá ä 4
g/élê
?i 2
2 m ../ N 60 i : ..: I1 :E ..:5 : E.. ..E 11_ 0I -E E :.. I 5,._/ \
;
.K _: =_
5.:
E
5
E j 5
2 I
:
ç//§ö\w
/\A\®Um5
mtå [G
.s
5
:E
:5
5:
2:
5
å
j* \15 : 5
s
e : =
E?
:1
5
5
//ø\\Q. " OBSERVATIONSRORA - : 5, s: 1 i, : ?4: ' -5 a: :5 4i Ei E 'iJ 5; Bm-///N\\ W ; g . g i: = ; g . : :i : /\\§ :; i J a 51 1 .L i J å ål å?; \\
\mt;
j :E
':ä
53*
's
;å
:ä : ä
: ' :5:
; ' '2
: ///\Ö 1; 5 J 5 Ã/ÄJ ; g. a i i EJ a \ : : I : ». I »- - I: i Z 2 1 :Åam'//^\
20::
4 : :: :-
4 E E |=:
3>i
=
E 3.* ' 7
: E='
; iJ
A : E.- i'- 4, I / .4-1.. 5. .. E- J. 5_. _ --II 5 \_ 10 2 : z' : r ; I '. ; .2 I _- | 5 4 T \* ; g . 5-/ 5 5 5 i =. _ I L-, -- ;- J :- e rI- r .in 4 e- _ J 9 SV., 3 A I :i : E : i: 1 .i i 1 i 1 11*I* '4"-' '.::3' a"?IH Hm [III 1 a II rrlnnn FT I (rr: . II 'nu THIAI r 111111
(2074 0.125 0.25 0.5 1,0 2 4 5.6 8 11.3 16 20 32 50 64 W \ Matjord, myllu Lera 0 r II I i
2:; Figur 0:1. Lagerfoljd och
jord-Finmo
Grovmo och sand
Grus Sfen ' Morén (i aümdnhef) _T_ Grdvning avbrufen W Frdmfrdngonde av vatten 0 Provtagningspunkf
*5 31+,70 Höjd 1 meter över havet
VTI MEDDELANDE 405
lgränsmätare.
artssammansättning
F i g ur 6 ---> PJ <*áC HAK TvÅüG AR iP RO VG RO P 3 V T I M E D D E L A N D E 40 5 0.0 74 3. D i t o i p r o vg r o p 3 0. 12 5 0.2 5 0.5 1.0 4. 5.6 8 11. 3 16 20 ? 1 d å 50 64 .luv Z w c.. .7 c: Z L. m m _ m m m m. /////. //z///z /W///y/ /
WNNQÅANANANÄÄN \ k \ U
L L 7» çq C4 9, /h gg .6 0. nu ng 0» W nu 0. nu ny ny "wL. L'It' flit' 'fyrvlt'l ll." innan- -..vill -lol
-. i-- år- 3%
_2_/ ;__ETZ .__djuq_ 4Ã4 _nu_ alarl .:_m.:_ :...44: ...__u__. ...ut-q_
__7Huqu. .<_-_q_ :x_-qv: _ ._wu-H. .u du! du Å.._.N_... .UA-a:- -a__ «-__ _:._._:
--r.L-crlylÅayrl/ --.x
....rn-3...: . :_23: _21:_ 227:_ . .JT :LT: Z :Z ._ :3117:1.ZL-:dq
./ 2/
/\
i
m.. :SLL :_u_ : ädla-d." .4444:71 7:_q: :_Ã:ul 1:77_ 4.. I ...ZZKZ _qqnaqq:
tur..-lar-...rlxnvrunnnrvxlcrzz r|-» r air :nurunw ,
CJ /
_:.__-: ....m:: m:___:. 3..._am: _q___.. - :u-H._: u-qqu/...J-_uq : :- _Ha-Ad v
. b _ b / n z
.«_....u _.Ham_u«_und-1 *._.u-N..._...ugud. ._uu_uuu- u-u.-u_-_< udda.. -d-. i .44-4444
'.1.
U
. abIJ
.q«.1..uu_.uu-._m _-uuuuuu_.u<_-.N-.uu-.-«__ .--_-__« »_u. .mAu._«_\_: .u <4_- ml
.nln r.
vnrollyronlør..-Ivrxlercnlørln||r0-|ør..1.. .till -149
.._;«.,_a<u_mu_:.;..«____...-T.:_H_d..;_...__4_..:_.T:_ :.-1-: _q_Ä__u_A
,.a..q.. .«1__<... _uu.J_J_\.J]_ >.«_-,.__ .-__.-.u«-.k._d\.du\q_4.44.3qnuu__.«m.___ q_._H--_ « .__dqq
HurLSkin?!:rullarnluprnlunrul-..rå -..ruun run; .
I 1
l 1
..._ q.: __.4mqaqu :_-_u.u :qum___- .:_m_<_< __.u-:Ã ...mt-.u :___ __N __-._-_-_ .-.__u___ T
F:
w
,/342% 2// ,
V/ V/ \ VV\\\\\\ xxçk
\p\g.,34
,31
// (If fsåg,33
,06
:1 7) . 0
\\\.\F
\ OB 8010 15 36:a ): O. us ER VA HG NS RO R b l O V I n O I T I I T T T I I H Y E Z .lv w w w h
7,7/
//A/ A nu.me
v, wawwwmmwmwwwmwvwwaNmumpnhümmWW\ nHu
llrllllrljjA 0.2 025 Sr n*g34
,31
Lun -; 22 2: A J/
\1A
i
\\\ V\W \ . \ \ V \\ . .\\. x \ ... \\ \\ x \ Åk \._\\\\\\\\\\\\\\\L\xx . ov. . \ Å 0 0 .L 0 .mmm 00%m l-Ill '[7' IA!" 'lel i|rl| l'lll ID'I. lir-lr. ,full 'lill W _ølaá :2.:: .::..):.:.:. :21": :.72: 2:71. 24:a.: ...2.2. _ 2:.:
.- 44... "IZ..:nu:«: ._:m:_ ...w-:n5:.. _.:MÅTT ._-«_.:_ _u___:: .quvj_:
/
lir nlr| Ä/rlnllr|nlsrl 7hnlxllraxltrllilrllCtrl:
LäjZ. Å.:ÄZI.IZ 7...3 .SÅ : 2:1.: ,LLIT ;...125 ...11:a
.4q4...q. .___.«_u___- Hña . 41.4.. .. ., «-< u.3_. .u-.wauqu .d___w_<_..___-__ _-_Hq_.__
alrunitrvxnt/ |r|.na.7| rs..n r|| r.. ø|r....a r3 A
L
\ 0
Å.
_.4.<_q_u.qu.1«q:ud_.nñüauU: m.__<f_uquu_uuqu-djd«un m/NNNHT.J;;:u-. _uudmunq
. . p _ / /
..44M... _._aux__.«...-_q_«___uu__._u«_«__- _ _L-M.:_ q_. ..4uu.::Ål._ ._4- :.__«:n
-x /
_-<AM___M44.__qn_- «_q<_.du«...__:-....um-.__._u____j._-_.|__u :-...-,« 44a __ ___qz_
lnH:..|..I..r-x..|rs..:|r..1 vi.-.? nurl.,Ã| rng -..rr //rhn1 A
_h_q4.<q.q«u ___uuq__u_ «-___.«__«u___]_H_«-_ ..ua-._.- _u-_ _.- .-._uan__ _mad-_u_._
_-w 7///1
.4.4.1.q1...._:__:w. :.2;qu «44«M_..___:41: «_.<«4___ _LÄTT_ : ...u .:_.::
ñnrzulvriJnlru-....r-usnrixuørllxtrlénurnuuH/(Fli- .
_,u____:d_-___mq- -qq1mun:<:___-q.__:m_-H.«-:uq:< ___w._____u«.__:__-1__.-p dqnq: v
wii .L M C N G H S un d 0.6
f ár f f 10 Grovs an d
Fi
gur
6:
2.
Di
to
i
p
r
o
vg
r
o
p
2
l l l l l l i f l Gr ovm o I i I I |7 1 4 |I T W I I 0.2 fit 14 4 . I 3:. -T i l l Mc ll an sa nd ?få Gr ovg l' us 0.6 I T I I in .: I T 1 I n n ur l I 0 11 ,3 16' 20 20 Gr ovs an d I K T Y I T J U 2 32 St en 1 .L '1 j l r f f r r5 0 : / Fin grus 6 Gr ovg rus |I 1 I F I I I H ] 20 I St en 1 f I I T
19
F i g ur 0 6 E S O D i t o 1 V T I M E D D E L A N D E 40 5 00 1* 0.1 25 0,2 5 0,5 1,0 p r o vg r o p 5 4 55 8 11. 3 16 20 32 50 64 Ar n * Sr n J Ern* Arn" 3In-* 2rn- w _ / m -o A 3t h -\_ \\ L Av
nu m m MW m m m m m nv m
V l l l I l lll |||' "dlglj|'Älln-|.I-'a| lul"l'|4l'|n|:|'- 4 %Ärla .::_u::Zw::_._n :: ....__::_«._..q:. _-.uhzr _::.:_:_um<_:_131:_
\\
§
i
\'\ F i g ur 6: 4.33
30,6
8
'80 101 7 00 I I Ii l 7 4 D i t o F 0.125 . ;1: 2:2... :qsluu :Lada: :af-J: ...aha-.u .NA_H:H. ::TL- _:::: _.:mqñ:
Gr ovm o
i
OBS
ERV
AHO
NSR
OR
50
:mm lll- 'I'l I'l-I 10 0 90 80 70 60 0 10 0 l l i I I ' 5 [I Y T T X I i l 0I ll"v.|llv|ll'ø|| 'till 'l'lllomd 0.06 :. .s r|1nsrux-aru-u-rulunrn4znrnynrruxusruj-nr24 A 0.
2
.q .:--: nu.._.:_ _nuu._u: _IL-.Z ._:hluq ::_:: 4-_:«_: .2;__.. .gäddan
;u«1:.::_::
. ÄIZTI_ 3:7:- _.:1_: :.:Z: .ZS-:Z :43:7
_
.2:...u .__:___. .q-_::q _.aq.u :7.:: :.-1.: __:__:4 _Juan-Mau q:q_:: ._:_::
01 5 4.../ :..- q.. :H-::_ .:._:_: :_;:: :Ham:: lama.: 771:.. 2:7... _-:H:H_ ...n Me ll an sa nd Gr ovm o I I K ] 0.5 T I I I i ll [i I f l l
l IIFI ilrllllrll:IPIIIIPIIllrlnllrllilrllllril'lrlla I 0.6
; 0.2 llriliirilllrtll IJIIFIII|F14llrllllrllllrllllrllrA
/
;72:4 ...j-.AH N.-:d.4, _..u_:: _2:a_ ._«4Hu:_ .:«_:: .:<__:_ :_:uzu :uuurz
,_/
;21:_TITJquJZL.222:_7522$ . . 7b _._,.. .._»"_NH .*«4M___. ....__. _ d...ä<._. ___. __._ ...___.._ a.ø«m.... ..._ .._. ..._"aqu I I p r o vg r o p 4 1,0 Me il an sa nd l Gr ovs an d 11 \_n.<w;: .u_; u_:_.::_ T_Ã._: _u.w:quu.qa:: __::.: __:::_ .____:___:41qq
I I I 7 T i Il v Iilrllilr lllrtxlvrllrlr||IDF!1llrltlärlxllrllllrll i 0.6 " . . .
o.. Z ::L.. .HJ-:u nun-_.:u...a_70.. .. a
dam-__. _q<.__.__ _.-._-._.:..-..-___-un____-.:-_:_-__m_Hu__..M __: ._- _.dx__.-u_
7/ ___.«..H. ._.« u __ ___._._._ q..«_.«__ ...-._H_. ..._N____ _...._._. ..._»..N. __ «q_u _duqmq.øu Fin grus 4 J T T4 *| Gr ovs an d I I I I I I Il II I Ilur|4llr|L|srlnllronvlrnjlcrlxstroJøsra4ønr| ZWF|J1Å 5,6 k _ . _ u _ . . _ ._au.u__ m...k__._ _«._._..J _..._«_.. ..._M _._ ...__m__. ...__ _.. _«_.u_,__ ...nn__._ _._.m«_.4 wlv
/
:24:: ...um-u: ...::. ...uu-:h .._.Ã.._<:_:. _.:___: :_:u:_ ::.::. :nu-4:_
6
i
I
ma_.n:_3._Jau quda-_-u._..._.«ñuuum:__ .und-...qu.:a_.___nn-_Jq_<_q__u:._ ..
uu_-. Gr ovg rus Fin gr us
«1 U<.44341_*q.4a...1. 4A:.J_::._Ju_. u. m:_-u-::.:l.:__.qMH-u_:__:_
HOFIIIlrln||F||IIFInltrllilrllilrlxilrllllrlllirl ..Hu___ü_ .__M.__. N._.«.___ ..._w____ qqA_H_wa_ ____«_*._ _4.1Mhhhp ,__ w.__. ________ ...._.__d 1 \ I II' ___.m__._ ..._M44__ ...__._ . .n_qn_d., _...h_. _ H...___._ ...______ ..._.. ..._____ ..._quq44 '.
IirlnlirllllrålIlrllilrlvI! Illrlxllrltltrlillrllø
a I II ñr N T 8 11 .3 16 20 6 t T I I I I 20 St en '2
__qa._.: 2.:_:HV ._:wu:_ ...T-u.: _Am-qua H:__:: :1:a: ...JL-x_ :__Md-q_
IL 32 Gr ovg rus I I c I..
I i ' I I I] I' ll Hrrslsnrl-nurnnnyru:lørlxzurlnusrunzur--- raxøanu: 'I
I 50 64 20 I St en
._:7 ::_._: :zur: ...nu-n: :rt-Z ._m.. .L _:_q_:_ :_m. :_ :-_u_:_. 2::. v
'I I 1!
I l l i l ' l l '
20
F i g ur 6 V T I
7.
D i t o l M E D D E L A N D E 4 0 5 voumnwoaao ämnen. 1.161021. _ m "m Mu W w m" M Mu %-..r|. 0...ar..i|vr...r/...rfJ -..ri ..-rlnarir
lOG 0 7 E Z m m m
zm///OWW///A M M MM M M\
?Vw av 8%» Ömm\
\
\\\\x \\\\Ex\\\
S m J;228
,60
0,0 02W 0. 00 1 0. 00 2 Ko rn si ar le k. m m F i g ur 6 B m d / V / Fin mj äl a A m -S m * '80 11. 04
;232
,99
0. I 00 6 1 1 | I n u 4' a i a 0 I 0 a | | I OBS ERV ATäO NSR ORfå
agé
Grovmjöl a ll'll'l'l IC' I I i I U l ll-, II-I I l \. 1.' . | l r i I [i L.. -..sr11aørolr O 0, 07 4 '80 11. 04i
:2:: :2:1: 2:1.: Z/AZL.::::_7T3.4..::2.::;T_:::1Ã 0,1 25 () I \ \ 801 101 . \ \ Y 1/ :: >; §> OB SE RV AH ON SR ÖR J. H O I I I I I I I I I H H 0.2.anu._wq qw___.__u _W_-%_q._ ....HV__. _Nulñrrll M.. au"_ ...___. _ ___.mq_._ m-_._____ ._uuunqdi
;..rn4uur|-....r|---r---|ru-/ ;Inrnlauruyuarqu 'Ii' iii..- -Uf'll'f' l'f- -'*vl 'audi' IUJTI 'lol IIdIU I v|.
.1 o. 5 p r o vg r o p 7 ( I K T 0.5 0. 07 4 T I T I T x.F l
Jama... .._.__un. ._-_m_-u._<-a_-:;._w.___..._.4-u- .H 4 :u:._4_ :_Mrdu
_\.-m.u.-\\ lv 9 6. D i t o i p r o vg r o p 6 Gr ovm o Me ll an sa nd _.q.q_«_- #34.. _««m._ . .-«___-_ .___u___- _-._q_-« _:_««-Hq :....q_qq _quqzl_ 1.4Mq__q J Å O 2.. :1:: ._ du 412:_ a _ I 2._ 2:2.. T: _2_ ...2:2 :22.12: :I:a . . _I; 0, 12 5 I l r l t yg ?
.u__u__ _d_uu_n__ .____-__u ___,n___- _.«__«___ qu_u_n._. ...__wum. ...__.«x- _a___«-AA 13
: IT TT TT T 06
: lerIilrllllrl41|FIIllrl| [Irlzllrllll lrilllrll
l'l DL.:||r|4lurunlirl4llrlnu! I.. 0.2
_ _<d<-__ «.A_«___< __._1__- <.x 0.2 5 1.0 T T I I I I H _:__:_.Aqq:_._____:_.:__:_._-_.q:.:_.--1_:_una_::_:;_;. _- a __«-_qnid
g/\
I \ T i I I Gr ovs an d 15 :Ã-:q_:::_;41-:.5..:2:12.._:_ .q w 3 m U 3 av 1 M 0.5 V _ I I I . _ . . b . _äW4._.a.- 4.HHHH___ u_____-HMN.LAH_.U:_«_u._««« .<_q___-<___Munmd_ .. _._q... ... __ _u.<._|:. J z 0.6
nu.._<.<«q__.g__._.4_< äd_'u H.: «_._qjquaa. - _q_ ._«___ud_ <_-__-.<_udu1.u-_ _-<u
.-ulrujlnracuorn-»cruxulrnna» ; -ronuura4vlrvlrnru 1 I T T F 1.0 l 5,6 8 Fin grus :74:: . 44:: :227. 22:... 2:1.: :2-2: 1:1... :_.T__. :IL:. I .lä I I i 9 J
_-_.<-_-.-<__<..< <.uqqaqma-.«.man _._xq_.__- 4-__w_.-uH_q_« 4..«_aug-ud .-« .ñu<<.ä4_q<_. m
D U p _ W _ . . .1 p b _ P 7» _SÄSI _7.:_2 ...1.22 :4:1: :.5... 11-2224421 2::) .2 ...J14q I l l l l l l l l
v|r|-s|r|- ar|ç||rt- nur..- alrulønrierr- 4ar1.. 1 6
_..Jrl _...___ _.-_____.-utuud __. qu-n ...-_ u._. unuumuu.. ML-._aq .__adquj__.- _ _-
_3
5*
I I Gr ovg rus I 4 11. 3 16 20 ...2... 2:1.:_..Å:: :JL:.län:_51: :21:: :42:: 71:32:13_ 5.6 I T ' I I
I.-r |..-r|-..-ray..-ru-inrzxcurnnuarufzrul-..rg unrnv... 20
:<JIZ _ ;_q.: 1:1.: . 2:.: :.5.:. :22.: :_21: 2:. .. :..4 :ZTZq
.
7' I
||ri4||rl1||rljlirøn:trillvro;nsrønilrl vsrl.. IF...? 9
I!
<.41H4.-<4<_.-_<u«_<ñm_<«c<m7_<n <u<qu_<q_ «<4_-.<-_Gun-_.-q.u-<__«- <4d1-___.u 44.4
32 . .au-_1:_qu-_u:d ..._n_:«__::.q_ 7:_4... :::.: _az-ua:__: :::_q_<:_::_4_4_ V Sten Grovg
rus lfl ...M 4:<4«H<-::....:_7:.. 4a.4.4._.2q::.::2:14..2:1.:m.<_ _j__.__:: 50 64
I { I I I ! ! Il l' 8 11. 3 16 20 I
noruuoarulunr|4|..rnLouru11-r|n|urn||crc.-srnn rHuT Z
.-1 T
j 1
d ..jqdquuu .quqmduj.-qmdqq-4-4«<.1_. u«uq_._ ___.__<-.-<_..<_ qq-_qd-q_<1-«H_-1
K T 32 f 7 T F T i L U I 60 !
I . 50 64 LE R NU ÄL A
21
S A N D G R U S ST EN22
Figurerna 6:1-7 utgör ett begränsat urval av
upp-mätta lagerföljder. Dessa exempel återger emellertid
den generella jordartsfördelningen inom undersök-ningsområdet. Matjordslagret varierar mellan 0,20 m Och 0,90 m. Under detta finns svallgrus - svallsand
med mäktigheten 0,30 - 1,20 m. I flera av
provgrop-arna påträffades block i svallsedimenten. Den
under-liggande moränen är sandig-moig och moig.
Mäktig-heten har ej kunnat fastställas vid
provgropsgräv-ningen, men vägförvaltningens sonderingar har givit ungefärligt djup till underliggande berg.
Blockinne-hållet i moränen är litet, men ställvis påträffas
block med ca 1 m3 storlek. Vid schaktningen iakttogs
mycket stora block nära den underliggande bergribbans
södra sida.
På moränryggens norra sida uppmättes ca 2 m lera i
en provgrop (Pg 6). Denna lera återfinns i de svagt framträdande sänkorna på ryggens nordsluttning
(sid 17).
6-3-3
XE:-9§§-9§22§2§2§§9§§5§§llêaésa
Den nederbörd som faller inom området avdunstar
huvudsakligen men uppskattningsvis 1/3 av
nederbörds-mängden infiltreras i marken. Där berget går i
dagen (se figur 5) rinner ytvattnet ner mot den lägre belägna moränryggen.-Vattnet följer sannolikt både bergets yta och gränsskiktet mellan svallsedimen-ten och den täta moränen. Eftersom
nederbördsmäng-derna inom västkustregionen är betydligt större
under hösten än under resterande tid på året ökar
infiltrationen under samma period. Erosion i en slänt eller skärning på grund av ytvattendränering kan därför vara säsongsbetonad.
23
En av de första fältundersökningarna som utfördes
var en brunnsinventering. Brunnarna vid bebyggelsen
runt delsträckan inmättes och avvägdes med avseende
på vattennivån. Viss information om brunnarnas
utför-ande och tillrinningskapacitet erhölls av markägarna. Brunnsuppgifterna kompletterades med avläsningar av
vattennivån i nedsatta grundvattenrör. Mätningar
av vattenståndet i brunnar och rör utfördes med
täta intervall under sept och okt 1980. Under
1981-1982 mättes vattenståndet med fleña månaders
mellan-rum. I figur 7:1-2 redovisas resultaten av
grundvatten-mätningarna och grundvattenytans fluktation. Under schaktningen förstördes en brunn (10) och ett fler-tal observationsrör grävdes bort.
SC'rjAKT PÃBORJAT RESTSCHAKT JORDSCHAKT
FRANSODER JAN -82 DEL SODER 014_ KLAR
möh I NORR FEB -sz BRUN -82 SEP -82
638.00 ;Ir N\_
ni
I I "u"1
*1,
(5- 36.00 Q _W_ ___ ___y 7 _ N VAWWW = 1 * i 5 34.00 üzrmc_x__,lê 30.00 6 28.00 ; iZé-OO 1 V ' 1 å nu,qu
5599; 2 / '
i
-
l
l
7 *- 1 1 i * ; +A 7 5 22.00 i i ; 1* 11-*
g
1
<1
1.1
i 9 \ . / / 9 62000L_ + L; N 4 ; i .i i_ M1wnl. NEDERRORD 31/9 1 9/10 16/11 10/12 3/2 28/4 19/11 27/1 5/3 16/6 '7/12 mm 200T 24/9 31/10 AVLASNINGSTlLLFALLE 150 $ 1 »å KF» I *i ö' 1\ 4:3 ' ._-\*513-Lai? -çxs;: t\$9áå F-åY YEVNÄQÅY h k 1\Kölnlourtfivfy<çwidcêxiskvärvä
SEP om Nov DEC 'JAN *FEB MAR ARR'MAJ JUNI IUU'AUG SEPUKT NOV sec JAN FEB'NAR ARRNAJ'JUNUUU AUG SERGKT NOV 35:31 I
1.980 1981 1982
Figur 7:1. Grundvattnets fluktuation under tiden september l980-december 1983
24
SCQAKTHPÄBÖRJAT RESTSCHAKT JORDSCHAKT FRAN SODER JAN-82 DEL SODER OM KLAR nwöh NORR FEB-82 BRUN-82 SEP-82
INGEN AVLÄSNING .uu-_-_.p _-4_
BRUNNAR 1-13 OBSERVA-HONSROR A-K
NEDERBORD mm 200 r 150 A 1001- xx 1x sol ;QN§§{\ ååi Q 3.<\ \
i 1:573: : x y\' '\\ *Qi '\">-._\. ' .Å\n j\f ' I\ I i _ :UT:x_\\ \ 1» A . ?Xian \\ -..VX \ .\x' *Q \\§Ã\ \ V\\\.k\\> x x \\ \ \\\ _TÅ \.\i V \ .1 *I1553' C5* 5".*jr \_ 21
i ' i I i 1' l * i * I '1 = _ 4
OKT NOV DEC :JAN IFEBÅ{**1ARZARR'1^4AJ JUNI JUU 'AUGASEP OKT NO DEC JAN FEB MAR APR MAJ JUNI JULI AUG SEP OKT NOV DEC;
1980 1981 1982 1
Figur 7:2. Se text figur 7:1.
Av mätvärdena konstruerades figur 8, vilken visar
strömningsbilden för grundvattnet.
Strömningsför-hållandet är mer tillförlitligt på moränryggens
södra sida jämfört med norra sidan tack vare flera observationspunkter på sydsluttningen. Grundvatten-strömningen följer i stort sett topografin och
därför finns en riktning dels mot sydöst, dels
mot norr åtskilda av en grundvattendelare i höjd
med moränryggens krön.
25
- \/'\\ i 8 -. UT/J_ sv; 27 28 29 3083132 3, 30-- Nivökurva for grgndvaüen-stand SKALA 100 V 200 M
Figur 8. Grundvattenströmningen inom
undersöknings-området
26
6 3-4
?iälsräaêmê22229§r_esä_§:2§§ê5§§E
Under de vintrar undersökningarna pågått i Gunnestorp
har tjälens nedträngning ej vid något tillfälle
överstigit 2 dm. Uppmätt tjäldjup är således
ringa och når ej moränen under svallsedimenten (se
figur 2). Mäktigheten på svallsedimenten innebär
att inte heller en maximal köldmängd för regionen
ifråga nämnvärt skulle åstadkomma tjäle i moränen.
Däremot kommer moränen i skärningarna att utsättas
för tjäle, vilket i sin tur kan ge erosionsproblem.
I syfte att ta reda på tjällyftningen och vad som
kan inträffa med avseende på moränens
stabilitets-förändringar vid tjällossningen har några prover
av moränen testats i den s k frysburken vid VTI.
(Stenberg 1982). Test och utvärdering har utförts
av Lars Stenberg. Både den sandig-moiga och moiga
moränen anses ha god förmåga att ackumulera vatten
vid tjälning. Stabiliteten blir därmed beroende av tjällossningshastigheten. I de obundna slänterna, dvs där schakten skapar vegetationsfria ytor kan därför jordflytning förväntas.
6-3-5
åläasêêgäêllêeêea
Vägen skär tvärs genom moränryggens och bergribbans längdriktning. Lutningen på jordslänterna är 1:2.
Bergsläntlutningen är 1:1.5 på Västra sidan och
1:2 på östra sidan av vägen.
Vägens västra slänt är något högre än den
östra (figur 9) tack vare den ursprungliga
topogra-fin. Den västra släntens högsta punkt är belägen
ca 10 m över färdig väg. Den östra
slänten är
betydligt lägre (ca 3_4 m). Längden på slänterna
längs vägen är ungefär 500 m. VTI MEDDELANDE 4 G 5
27
Figur 9.
Vägen sedd i riktning mot Göteborg
Som framgår av ovanstående är slänterna exponerade
mot öster och väster. Detta har viss betydelse
för den ytliga erosionen med avseende på
förhärsk-ande vindriktning i området kombinerad med
nederbör-den (sid 10).
7 UPPFÖLJNING AV UNDERSÖKNINGARNA I GUNNESTORP
Av litteratursammanställningen om erosion (kap 4
och 5) framgår att många olika kriterier kan förorsaka
erosion i vägslänter. Det förefaller emellertid
vara relativt ovanligt, att endast ett kriterium ger
upphov till erosion. Ytlig erosion är möjligen ett
undantag, eftersom den huvudsakligen förorsakas av
nederbörd, främst häftiga regn. Sådan erosion är
å andra sidan inte särskilt allvarlig och ger sällan
några stora skador (sid 7 samt nedan). En accelererad
erosion med påföljande stora skadeverkningar
uppkom-mer, när flera kriterier samspelar i en känslig
milj .
28
Vid projekteringen av E6, delsträckan vid Gunnestorp (km 59/490 - 60/040), påvisades problem som kunde
uppstå vid själva byggandet. På grund av den
tjäl-farliga moränen i kombination med vattenförande och flytbenägna lager på olika nivåer fanns risk
för uppluckring och jordflytning. För
att skydda
slänterna mot erosion föreslogs erosionsskydd av
krossmaterial 0-60 mm (2 50 cm i släntfot, 2 30 cm
vid Släntkrön) alternativt grässådd om
förhål-landena visade sig vara gynnsamma för detta. Med
grässådd kunde speciella erosionSskydd erfordras
lokalt, där grundvatten grängde fram.
Schaktarbetet för den undersökta delsträckan
påbörjades i januari 1982 och avslutades vid
årsskif-tet l982/83. Schakten drevs samtidigt både från
söder och norr. Från 59/400 togs hela vägbredden
ut fram till 59/500. Redan vid denna schaktning
fram-kom ett ganska rikligt vattenflöde i gränsskiktet
mellan svallsedimenten och moränen i västra skär-'
ningen (sid 13). Mellan sektion 59/500 och 59/600 grävdes först en dikessektion längs östra sidan'
av vägen. Den kvarlämnade jorden inom denna sektor
uttogs under högsommaren i mycket torr väderlek. Trots detta fortsatte en hel del grundvatten att
strömma fram i den västra skärningsbranten från
km 59/500 till i höjd med broläget vid km 59/620
(se figur 4). Norr om broläget rann endast lite
vatten i skiktet mellan svallsedimenten och moränen. Schaktningen och losstagningen av moränen var besvär-lig söder om broläget men betydbesvär-ligt lättare längre norrut. De i förundersökningen påträffade skikten och linserna med sediment var mer frekventa inom moränryggens krönparti än i sluttningarna,
sär-skilt den södra. Detta är säkert den främsta
anledningen till skillnaden i bearbetbarhet. De
29
vattenförande sedimenten som observerades i
förunder-sökningarna (sid 14) har ingen större utbredning i
sidled, eftersom vattenflödet i dem snabbt upphörde
under schaktarbetet.
Hela jordschaktet var uttaget i september 1982.
Därefter sprängdes och uttogs bergmassorna. I
övergången mellan det sprickrika berget och moränen
sipprade endast lite vatten fram. Vattnet som
till-förs undergrunden från höjdområdet i väster
söker sig därför sannolikt ner i bergets sprickor (sid 13).
Uppföljningen av schaktningen vid Gunnestorp har visat, att erosion betingad av grundvatten endast kan inträffa i begränsad och ringa omfattning
längs västra ytterslänten från km 59/500 till
broläget vid km 59/620. Förhållandet bekräftades
synbart vid ett observationstillfälle i augusti
1983, dvs när schakten varit blottlagda mer än ett
halvår. Då hade större delen av sträckans västra
ytterslänt täckts med lera och morän och hårdpackats,
men lite vatten rann trots allt fortfarande fram i
slänten söder om broläget. Befarade erosionsproblem
har emellertid undvikits tack vare nämnda jordpack-ning. Yttersläntens nordligaste del hade vid samma tidpunkt erhållit ytterligare erosionsskydd genom
grässådd (figur lO ). Grässådd av hela slänten
har därefter fullföljts, men gräset har hittills
endast växt fläckvis.
30
Figur 10. Gräsbesådd del av västra ytterslänten
Avvattning av enskild väg över E6
(se figur 4)
samt koppling till befintliga äldre täckdiken i
fälten sydväst om bron har skett genom dräneringsrör
strax ovanför släntkrön från km 59/600 i riktning
mot Varberg. Även i höjd med km 60/000 (se figur 4)
har dränering lagts ner från enskild väg i
rikt-ning mot E6 och vidare norrut.
Den östra,
lägre ytterslänten hade vid tillfället
ingen extra jordtäckning. Slänten uppvisade tydliga
erosionsspâr på grund av ytavspolning genom regn.
Spåren
utgjordes av grunda, tätt liggande rännilar
(figur 11:1-2). Matjordstäcke har lagts i nedre
delen av slänten mot diket. Fläckvis gräsvegetation
förekommer i hela slänten.
31
Figur 11:1
Grund erosion i den östra ytterslänten
Figur 11:2 Dito med utflutet material
32
Med hänsyn till vad som konstaterats under
uppfölj-ningsarbetet och efterföljande vägkonstruktionsperiod
blev erosionsproblemen av mindre omfattning än vad
som kunde förväntas. De föreslagna erosionsskydden
har i stort sett begränsats till jordpackning,
grässådd och i viss mån dränering. Det betydligt
mer kostnadskrävande krossmaterialet behövde ej
tillgripas som erosionsskydd i detta fall annat än
i direkt anslutning till broläget över E6:an
(figur 12).
..\.W..w...
Figur 12. Krossmaterial som erosionsskydd kring
brostöd.
33
Trots att erforderliga åtgärder mot erosion i
slänt-erna otvetydigt har givit gynnsamt resultat, rekommen-deras dock framgent en viss uppmärksamhet beträffande främst tjälens men även intensiva regns påverkan.
En gräsbevuxen slänt kan genom frysnings-och
uppti-ningsprocesserna erhålla en instabilitet, som bidrar
till att jordsläntens ytlager glider iväg på ett
opåverkat underlag. Häftiga regn kan även
fortsätt-ningsvis ge upphov till fläckvisa erosionsärr,
särskilt i den östra slänten. Skadorna kan
emeller-tid inte bli av någon stor omfattning.
34
LITTERATURFÖRTECKNING
Berg, K. 1983: Stabilitetsforholdene i skråninger
med morene og lignende jordarter.
-Fjellsprengnings-teknikk, Berg mekanikk/Geoteknikk.
Bescht, R L. 1978: Long term patterns of sediment
production following road construction and logging
in the Oregon Coast Range. - Water Resources Res.
Vol. 14:6
'
Bubenzer, G D. and Jones, B A. 1971: Drop Size and
Impact Velocity Effects on the Detachment of Soils
under Simulated Rainfall. - Trans. Amer. Soc. for
Agr. Eng. 14.
Carson, M A. and Kirby J J. 1972: Hillslope Form and Process. - Cambridge Press, London.
Dahl, R. m fl. 1981: Stabilitetsforholdene i skråninger
med morene og lignende jordarter. - Rep. 17 Geol.
Inst. NTH Trondheim.
Fredriksen, R L. 1970: Erosion and sedimentation following road construction and timber harvest on unstable soils in three small Oregon watersheds.
-USDA Forest Service Res. Paper PW 104.
Holy, M. 1980: Erosion and Environment. - Pergamon Press. En Sc. and App. Vol. 9.
Hopkins, T C. m fl. 1975: Effects of water on slope stability. - Kentucky Bur. of Highways, Div. of Res. Rep. 435.
Larsson, 8. och Gretener, B. 1982: Effekten av
35
avverkning på erosionsförloppet i sedimentsluttningar i övre Klarälvsdalen. - SNV pm 1601.
Mc Gown, A. m fl. 1974: Fissure Patterns and Slope Failures in Till at Hurtford, Ayrshire. - Quar. Jour. Eng. Geol. Vol. 7.
Miller, A C. and Daily. D A. 1977: Rainfall factors that affect erosion. - Penn. State Univ. Transp.
Res. Rec. 20418.
:
Moldenhaur, W C. and Long, D C. 1964: Influence of
Rainfall Energy on Soil Loss and Infiltration Rates. -Proc..of the Soil 80. of Amer. Vol. 28.
Rehn, J. m fl. 1982: Geomorfologiska undersökningar av erosion, sedimentproduktion och fluvial transport längs väg 98, Kiruna - Riksgränsen. Vägbyggnads-tidens effekter. - SNV pm 1522.
Rygg, N. 1972: Overflatestabilitet av skråninger. -.
Stat. Vegvesen. Veglab. Oslo. Internrapp. 523.
Svensson, J. 1982: Erosion i vägslänter.
Projekt-arbete, Chalmers Tekniska Högskola, Göteborgs Uni-versitet. Geologiska Institutionen. Publ. B. 201. Toy, T J. (editor) 1977: Erosion: Erosion: Research Techniques, Erodibility and Sediment Delivery. -Geo. Abstr. Ltd Norwich, Engl.
Uriel, A 0. m fl. 1979: Surface erosion of road slopes and stabilization measures. - Lab. del Transporte y
Mecanica del Suelo.
Varues, D J. 1978: Slope movement types and processes. Trans. Res. Board Spec. Rep. 176.
36
Weber, W G. Jr. and Reed, L A. 1976: Sediment
run-off during highway construction. 4 Penn. Dept. of
Trans. Geol. Surv.
