Onsdag 27.1.2021 - Uke 04

Samarbeidspartnere

Forskere har ved hjelp av maskinlæring utviklet en modell som identifiserer områder med kvikkleire med høy presisjon.


530x289 GjerdrumDronebilde fra kvikkleireskredet i Gjerdrum i desember 2020. Foto: Jaran Wasrud / NVE

I morgentimene 30. desember gikk et større kvikkleireskred ved Ask i Gjerdrum. Tidligere kartlegging av området indikerte at risikoen var tilstede.

De største forekomstene av kvikkleire finnes i grunnen på Østlandet og i Trøndelag.

For et drøyt halvår siden, 3. juni, gikk det også et kvikkleireskred nær Alta.

Slike skred skyldes i mange tilfeller menneskelig aktivitet, slik som byggeaktivitet. Grundig kartlegging er nødvendig for å kunne ha oversikt over hvor kvikkleire er utbredt. Les mer om kvikkleire lenger ned i saken.

Forskere ved SINTEF og NTNU har undersøkt hvorvidt maskinlæring kan bidra til å lettere kartlegge kvikkleire i grunnen. Vanlige geologiske prøvemetoder fanger ikke så lett opp kvikkleire, skriver Gemini.no.

– Grundig kartlegging av grunnforholdene er en forutsetning for alle byggeprosjekter, og det er spesielt viktig å finne ut om bakken inneholder kvikkleire eller annen sensitiv leire. Ved overbelastning blir nemlig kvikkleira flytende, og kan utløse store skred, sier forsker Ivan Depina i SINTEF til nettavisen.

I områder med kvikkleire må en altså ta grundige forholdsregler.

– Først og fremst må man sørge for å få god kunnskap om forholdene under bakken, for å beregne hvor mye last grunnen tåler og hvilke stabiliseringstiltak som er nødvendige.  På noen steder kan graving eller vekten av en enkelt gravemaskin være nok til å utløse et stort skred, fortsetter Depina.

Den mest brukte metoden for grunnundersøkelser er i dag trykksondering med poretrykksregistrering. Metoden innebærer tolkning av en geotekniker, og gir ikke alltid pålitelige resultater for kvikkleire og andre sensitive leirer.

530x398 NVEKvikkleireskredet i Kråkneset ved Alta i juni i fjor. Foto: Anders Bjordal NVE

– Hvis vi kan automatisere denne prosessen, og i tillegg oppnå mer nøyaktige resultater, vil det være en stor gevinst for byggenæringen i Norge. Bedre verktøy for laboratorie- og feltundersøkelser vil gjøre planlegging av store utbyggingsprosjekter mye enklere og billigere.

Depina og de to andre artikkelforfatterne har trent og testet ulike algoritmer innen maskinlæring med data fra to geologiske områder, samt data fra Statens vegvesen. Målet var å utvikle en modell som identifiserer kvikkleire i grunnen.

Resultatene viste at algoritmene etter å ha trent med data fra det samme området som de skulle jobbe med, raskt lærte seg å kjenne igjen kvikkleire. Det trengtes kun tre-fire datasett for å oppnå høy presisjon.

– Men det er lett å få gode resultater med maskinlæring når modellen er trent med datasett som likner veldig på det den skal jobbe med. Neste utfordring blir å utvikle en modell som gir pålitelige resultater med helt nye data, det vil si at den skal identifisere kvikkleire i geologiske forhold den ikke kjenner fra før. Da må algoritmene trenes med mye større datasett. I tillegg må vi ha mange og gode laboratorietester for å verifisere at svarene stemmer med virkeligheten, avslutter Ivan Depina.

530x285 PresisjonIllustrasjonen viser at modellen oppnådde høy grad av presisjon etter kun å ha trent med tre-fire datasett. Illustrasjon: Godoy m.fl. 2020

Hva er kvikkleire?

Kvikkleire er et fenomen som bare forekommer i utkanten av de områdene som var nediset under den siste istid (i Norge, Sverige, Finland, Canada og Alaska).

På den tiden var landområdene presset den av de mektige isdekkene slik at havet stod relativt høyere. For eksempel er den marine grensen 175 meter over dagens havnivå i Trondheim.

Smeltevannet fra isen vasket med seg ørsmå leirpartikler som ble avsatt i saltvann utenfor brearmene. Siden steg landområdene, og i dag er den tidligere hav- og fjordbunnen godt landbruksjord.

Det er saltet fra det opprinnelige havvannet som holder leira stabil. Når den marine leira over tusener av år har blitt utsatt for regn og grunnvann, vaskes saltet ut og strukturen endres slik at leira kan bli «kvikk» (lettflytelig).

Dette kan skje ved forstyrrelser som for eksempel sprengninger eller gravearbeid, eller ved at bekker graver i foten av skråninger.

LES OGSÅ: En viktig påminnelse

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

250x166 Renhold


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: