Hva er grunnbrudd?

Det kan skje under fundamenter, fyllinger, støttemurer, grøfter, byggegroper eller i skråninger der graving, vanntrykk eller erosjon svekker stabiliteten.

I geoteknikk er grunnbrudd en bruddtilstand i grunnen. Det betyr at problemet ikke bare er at grunnen synker litt, men at jordmassene mister bæreevne eller stabilitet. Grunnbrudd kan være lokalt, for eksempel under et fundament, eller inngå i en større stabilitetsvurdering av skråninger, raviner og kvikkleireområder.

Grunnbrudd må derfor vurderes sammen med jordart, lagdeling, grunnvann, poretrykk, terrengform og planlagt tiltak. Les mer om dette her: geoteknisk vurdering.

Grunnbrudd definisjon

Grunnbrudd er brudd i jord eller løsmasser fordi belastningen blir større enn jordas styrke.

Grunnbrudd = brudd i grunnen når last, vanntrykk, skråningsforhold eller terrenginngrep overstiger jordmassens bæreevne eller skjærstyrke.

Resultatet kan være oppsprekking, heving av gravebunn, innrasing, skjevsetning, utglidning eller skred.

Grunnbrudd er ikke det samme som setninger. Setninger er deformasjon over tid. Grunnbrudd er en bruddtilstand der sikkerheten mot kollaps eller utglidning ikke lenger er tilstrekkelig.

Hvordan oppstår grunnbrudd?

Grunnbrudd oppstår når balansen mellom drivende krefter og jordas motstand blir for dårlig. Jordas styrke påvirkes særlig av jordart, lagdeling, vanninnhold, poretrykk, tidligere belastning og terrengform.

Vanlige årsaker er:

• for høy last fra bygg, fylling eller konstruksjon
• svake masser som bløt leire, silt, torv eller løse fyllmasser
• graving som fjerner støtte fra jordmassene
• høy grunnvannstand eller økt poretrykk
• vannstrømning gjennom sand- eller siltlag
• erosjon i foten av skråning, bekk eller ravine
• kvikkleire eller annen sensitiv leire

Ofte er det kombinasjonen som er farlig: svake masser, vann og et nytt inngrep. Ved usikre grunnforhold bør grunnforholdene undersøkes før bygging eller graving starter.

Typer grunnbrudd

Grunnbrudd deles ofte inn etter hvordan bruddet oppstår. De viktigste typene er bæreevnebrudd, stabilitetsbrudd og hydraulisk grunnbrudd.

Bæreevnebrudd

Bæreevnebrudd skjer når grunnen under et fundament eller en konstruksjon ikke tåler lasten. Jordmassene presses nedover eller ut til siden, og konstruksjonen kan få store deformasjoner, skjevsetninger eller i verste fall sammenbrudd.

Dette er aktuelt ved boligfundamenter, garasjer, tilbygg, støttemurer, fyllinger, veganlegg og konstruksjoner på bløt leire eller fyllmasser.

Derfor må fundamentering vurderes mot både bæreevne og setninger. For enklere saker kan tillatt grunntrykk være relevant, men bare dersom grunnforholdene faktisk er egnet for slike forenklede vurderinger.

Stabilitetsbrudd i skråning

Stabilitetsbrudd skjer når en skråning, fylling eller skjæring ikke har tilstrekkelig sikkerhet mot utglidning. Bruddet skjer ofte langs en glideflate i grunnen.

Typiske utløsende forhold er graving i skråningsfoten, fylling på toppen, erosjon langs bekk eller elv, økt poretrykk etter nedbør, sensitiv leire og bratte skråninger.

I leireområder kan slike brudd få store konsekvenser, særlig der det finnes kvikkleire eller mulig områdestabilitetsfare. NVE beskriver sikringstiltak som avlasting på toppen, motfylling i bunnen og erosjonssikring langs bekker og elver: NVE om sikring mot kvikkleireskred.

Les mer om slike vurderinger her: skredfare og hva er kvikkleire.

Hydraulisk grunnbrudd

Hydraulisk grunnbrudd oppstår når vanntrykket i grunnen blir så høyt at effektivspenningen i jordmassene reduseres kraftig. Da kan massene miste bæreevne, løftes opp eller begynne å strømme inn i en byggegrop eller grøft.

Dette er særlig relevant ved dype byggegroper, grøfter under grunnvannstand, sand- og siltlag, leire over vannførende lag og ved pumping eller senking av grunnvann.

Tegn kan være vanninnstrømning med sand eller silt, oppkok i gravebunn, plutselig bløt bunn eller heving av masser. Ved slike forhold kan måling av grunnvannstand og poretrykk være nødvendig.

Grunnbrudd i grøft

Grunnbrudd i grøft kan oppstå når sidene eller bunnen i grøften ikke tåler gravedybde, vanntrykk eller belastning fra terreng og maskiner.

Typiske former er innrasing av grøftesider, bunnoppressing, vanninnstrømning med sand eller silt og hydraulisk grunnbrudd i grøftebunnen.

Risikoen øker ved:

• dype grøfter
• graving under grunnvannstand
• silt, sand, bløt leire eller fyllmasser
• åpen grøft over tid
• tung last nær grøftekanten
• grøft nær bygg, veg, støttemur, skråning eller ravine

Ved usikre forhold kan det være behov for grøftekasse, avstivning, slakere graveskråning, spunt, vannhåndtering eller geoteknisk vurdering før arbeid starter.

Sikring mot hydraulisk grunnbrudd

Sikring mot hydraulisk grunnbrudd handler om å kontrollere vanntrykk, vannstrømning og stabilitet i bunnen av en grøft eller byggegrop.

Aktuelle tiltak kan være:

• redusert gravedybde
• senking av grunnvannstand
• pumping fra brønner eller wellpoints
• spunt eller tettevegger
• filterlag eller drenerende lag
• motfylling eller midlertidig belastning
• trinnvis graving
• poretrykksmåling
• endret grave- eller fundamenteringsplan

Riktig tiltak avhenger av lagdeling, grunnvannstand, poretrykk og planlagt gravedybde. Ved krevende utgravinger bør dette inngå i geoteknisk prosjektering fra tidlig fase.

Grunnbrudd og poretrykk

Poretrykk er vanntrykket i porene mellom jordpartiklene. Når poretrykket øker, reduseres effektivspenningen i grunnen. Da blir jordas motstand lavere.

Dette er avgjørende i leire, silt og vannførende sandlag. En skråning, byggegrop eller grøft som er stabil ved lavt poretrykk, kan bli kritisk dersom vanntrykket øker.

Poretrykk kan øke ved nedbør, snøsmelting, høy vannstand, fylling, rask graving, hindret drenering eller vannførende lag under tette masser. Ved usikre vannforhold er poretrykksmåling ofte et sentralt kontrollpunkt.

Grunnbrudd i leire

Leire kan stå stabilt lenge, men kan være svært følsom for graving, fylling, erosjon og poretrykksendringer. I bløt eller sensitiv leire kan moderate inngrep gi store deformasjoner eller progressivt brudd.

Viktige forhold er udrenert skjærstyrke, lagdeling, sensitivitet, mulig kvikkleire, skråningsstabilitet, poretrykk og tidligere terrenginngrep.

Fylling på toppen av en leirskråning reduserer stabiliteten. Graving i bunnen gjør det samme. Les mer om leire og risiko her: hva er marin leire og kvikkleirekart.

Grunnbrudd ved fundamentering

Ved fundamentering handler grunnbrudd om bæreevne. Fundamentet må dimensjoneres slik at grunnen tåler lasten med tilstrekkelig sikkerhet.

Dette gjelder også mindre tiltak som garasje, tilbygg, støttemur, terrasse og fylling dersom grunnen består av bløt leire, organiske masser, løse fyllmasser eller vannmettede silt- og sandlag.

Mulige løsninger kan være masseutskifting, bredere fundament, kompensert fundamentering, pelefundamentering, lette masser eller annen geoteknisk prosjektering.

Les mer her: fundamentering og grunnforhold.

Grunnbrudd i byggegroper

Byggegroper er utsatt fordi graving fjerner masser som tidligere ga støtte. Jo dypere gropen er, desto større blir risikoen for innrasing, bunnoppressing eller hydraulisk grunnbrudd.

Risikoen øker ved graving under grunnvannstand, sand, silt, bløt leire, vannførende lag og nærhet til bygg, veger, ledninger, skråninger eller raviner.

I slike tilfeller kan det være nødvendig med graveplan, avstivning, spunt, vannhåndtering, poretrykkskontroll og geoteknisk vurdering. I byggesak bør dette dokumenteres i en geoteknisk rapport.

Tegn på mulig grunnbrudd

Følgende tegn bør tas alvorlig:

• nye sprekker i terreng, asfalt eller mur
• skjevsetninger i bygg eller konstruksjoner
• plutselig vanninnstrømning i grøft eller byggegrop
• sand, silt eller grumsete vann som strømmer inn
• oppkok eller bløt bunn i byggegrop
• heving av gravebunn
• utbuling i skråning eller støttemur
• erosjon langs bekk, elv eller ravine

Ved slike tegn bør arbeid stoppes og fagkyndig vurdering innhentes. Fortsatt graving eller fylling kan forverre situasjonen raskt.

Hvordan forebygges grunnbrudd?

Grunnbrudd forebygges ved å forstå grunnforholdene før man bygger, graver eller endrer terrenget. Prinsippet er enkelt: reduser lasten, behold støtte, kontroller vannet og dimensjoner riktig.

Aktuelle tiltak er geoteknisk vurdering, grunnundersøkelser, riktig fundamentering, begrenset fylling, sikring mot graving i skråningsfot, erosjonssikring, overvannshåndtering, spunt, avstivning, poretrykksmåling og stabilitetsberegninger.

Statens vegvesen beskriver geoteknikk som faget som handler om løsmassers egenskaper, stabilitet og fare for skred: Statens vegvesen om geoteknikk.

Les mer om dokumentasjon her: geoteknisk undersøkelse og geoteknisk rapport.

Når bør grunnbrudd vurderes av geotekniker?

Grunnbrudd bør vurderes av geotekniker når tiltaket kan påvirke bæreevne, stabilitet, vanntrykk eller skråningsforhold.

Det er særlig aktuelt ved bygging på bløt leire, silt, torv eller fyllmasser, fundamentering nær skråning eller grøft, større fyllinger, dype grøfter, graving under grunnvannstand, støttemurer, kvikkleireområder, erosjon eller kommunale krav om sikker byggegrunn.

En tidlig vurdering avklarer om saken er enkel, om det trengs grunnundersøkelser, eller om det må prosjekteres konkrete sikringstiltak. Målet er å dokumentere sikker byggegrunn før tiltaket utføres.

FAQ om grunnbrudd

Hva betyr grunnbrudd?

Grunnbrudd betyr at grunnen mister bæreevne eller stabilitet fordi belastning, vanntrykk eller terrenginngrep overstiger jordmassens styrke.

Hva er hydraulisk grunnbrudd?

Hydraulisk grunnbrudd oppstår når vanntrykk i grunnen reduserer effektivspenningen så mye at massene mister bæreevne. Det kan gi oppkok, bunnoppressing eller innstrømning av vann, sand og silt.

Hva er grunnbrudd i grøft?

Grunnbrudd i grøft er brudd i grøftebunn eller grøftesider. Det kan skyldes dyp graving, svake masser, høyt vanntrykk, manglende avstivning eller tung belastning nær grøftekanten.

Er grunnbrudd det samme som setninger?

Nei. Setninger betyr at grunnen synker eller deformeres. Grunnbrudd betyr at jordmassene går til brudd og ikke lenger har tilstrekkelig bæreevne eller stabilitet.

Hvordan sikrer man mot hydraulisk grunnbrudd?

Sikring kan omfatte grunnvannssenking, pumping, spunt, filterlag, redusert gravedybde, trinnvis graving, poretrykksmåling eller andre tiltak som kontrollerer vanntrykk og vannstrømning.

Kort oppsummert

Grunnbrudd er en bruddtilstand i grunnen. Det kan skyldes for høy last, svake masser, bratt terreng, graving, erosjon, poretrykk eller vannstrømning.

De viktigste typene er bæreevnebrudd under fundamenter, stabilitetsbrudd i skråninger og hydraulisk grunnbrudd ved vanntrykk og utgraving.

Geotekniker AS bistår med vurdering av grunnforhold, bæreevne, hydraulisk grunnbrudd, stabilitet, byggegroper, grøfter, fundamentering og skredfare.

Kontakt Geotekniker AS