Forskere vil finne ut hvorfor kvikkleiren er så ustabil
Kvikkleireras kan være både farlig og kostbart. Ny forskning gjør at vi vet mer om hvorfor leiren er så ustabil. Og kanskje hva vi kan gjøre med den.
Kortversjonen
-
Kvikkleire stammer fra gammel havbunn. Leiren blir farlig først etter at saltet blir vasket ut av ferskvann, noe som gjør den ustabil.
-
NTNU-forskere har gjennomført detaljerte simuleringer som viser at ionene i saltvann legger seg på leirpartiklene og hindrer dem i å gli, noe som holder leiren stabil.
-
Når saltet forsvinner, blir friksjonen lavere, og leiren kan kollapse – med potensielt dramatiske følger som i Gjerdrum og Levanger.
-
Et av målene med forskningen er å finne nye, mer miljøvennlige måter å stabilisere kvikkleire på, som kan erstatte dagens CO₂-intensive bruk av sement og kalk.
Kortversjonen er laget ved hjelp av kunstig intellligens. Deretter er den gjennomgått av et medlem av redaksjonen.
Kvikkleire er egentlig gammel havbunn. Leiren dannet seg altså under vann, men kom opp til overflaten da landskapet steg etter siste istid.
Denne leiren var likevel ikke så farlig, fordi den var full av salt fra havet. Først da saltet i leiren ble vasket ut av ferskvann fra regn og grunnvann, ble den til kvikkleire.
Men hva gjør egentlig kvikkleire så ustabil?
– Vi har gjort svært detaljerte og nøye simuleringer av friksjonen mellom leirpartikler, sier forsker og doktor Ge Li ved PoreLab og Institutt for maskinteknikk og produksjon ved NTNU.
En ny artikkel fra Ge Li og professor Astrid Silvia de Wijn fra samme institusjoner tar for seg hva som skjer på nanonivå når leiren blir svakere fordi ferskvann erstatter saltvann.
Forsker Ge Li som har vært sentral i arbeidet. Foto: Rene Tammen, PoreLab, NTNU
Viktig for mange å vite mer om kvikkleire
Dette arbeidet er spesielt viktig for oss i Norge. Her til lands bor svært mange mennesker på kvikkleire, mange av disse på Østlandet og i Trøndelag. Men det finnes betydelige mengder kvikkleire også i Sverige, Finland, Canada, Russland og i Alaska, og forskningen er derfor viktig for mange flere.
– Vi ser at ionene i saltvannet legger seg på overflaten på bestemte steder og gjør det vanskeligere for leirpartiklene å gli mot hverandre. Med andre ord gjør ionene overflaten ujevn og står i veien for utglidning, sier Ge Li.
Ioner er elektrisk ladede atomer eller molekyler. I dette tilfellet bidrar altså ionene fra saltet til å holde leiren stabil.
Dramatiske konsekvenser
Å bygge på kvikkleire kan ha dramatiske konsekvenser. I 2020 tok et leirskred i Gjerdrum med seg 31 boenheter. Ti mennesker døde i raset, mens ti andre ble skadet. Rundt 1000 mennesker måtte evakuere boligene sine.
Et kvikkleireskred i Levanger i august i år tok med seg deler av E6 og Nordlandsbanen. Én person omkom. Både vei og toglinje var stengt i måneder. Dette kostet samfunnet flere millioner hver dag.
Vil finne mer skånsomt alternativ
Å stabilisere kvikkleire er både dyrt og kan gi betydelige konsekvenser for miljøet.
– Når vi stabiliserer kvikkleire i dag, blander og sprøyter vi inn kalk og sement. Men vi vet egentlig ikke helt hvordan det virker. Produksjonen av kalk og sement slipper også ut mye CO₂, noe som ikke er bra for miljøet, sier Ge Li.
Du skulle kanskje tro at det var mulig å injisere kvikkleiren med salt isteden. I laboratoriet kan det se sånn ut, men i praksis vil ikke dette fungere.
– Håpet vårt er likevel at ved å forstå bedre hvordan saltet virker, blir det lettere å finne bedre og mer miljøvennlige måter å stabilisere kvikkleire på, sier Ge L.
Arbeidet er en del av et stort tverrfaglig prosjekt kalt Sustainable Stable Ground (Bærekraftig Grunn) finansiert av Norges forskningsråd. Det inkluderer folk fra bygg- og miljøteknikk, Institutt for konstruksjonsteknikk, kjemi, fysikk og Norges geotekniske institutt (NGI).
Referanse:
Ge Li, Astrid S. de Wijn, Molecular dynamics simulations of nanoscale friction on illite clay: Effects of solvent salt ions and electric double layer, Journal of Colloid and Interface Science, Volume 703, Part 1, 2026, 139107, ISSN 0021-9797. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.139107
