Hva er artesisk trykk?
Artesisk trykk betyr at vann i grunnen står under overtrykk. Vannet ligger ofte i et vannførende lag som er helt eller delvis stengt inne av tettere masser, for eksempel leire over sand, grus, morene eller oppsprukket berg.
Når man borer, graver eller peler ned til et slikt lag, kan vannet stige oppover i borhullet, brønnen eller byggegropen. I noen tilfeller kan vannet renne opp av seg selv. Da brukes uttrykk som artesisk vann, artesisk grunnvann, artesisk brønn eller artesisk poretrykk.
I geoteknikk er artesisk trykk viktig fordi vanntrykk påvirker styrken i grunnen. Høyt poretrykk kan redusere effektivspenningen i jordmassene. Da kan stabilitet, bæreevne, setninger og sikkerhet ved graving bli påvirket.
Hva betyr artesisk?
Ordet artesisk brukes om vann som står under trykk i et lukket eller delvis lukket vannførende lag. Det betyr at vannet kan stige høyere enn nivået der vannlaget blir truffet.
Et enkelt eksempel er at man borer gjennom leire og treffer et sandlag med vann under trykk. Vannet blir ikke nødvendigvis liggende nede i sandlaget. Det kan stige oppover i borehullet, og i enkelte tilfeller helt opp til terreng.
Dette skiller artesisk vann fra vanlig grunnvann med fritt grunnvannsspeil.
Artesisk vann og artesisk grunnvann
Artesisk vann er grunnvann som står under trykk. Det kan oppstå når et vannførende lag mates fra et høyere nivå i terrenget, samtidig som tette masser hindrer vannet i å slippe ut.
Typiske forhold kan være:
- sand- eller gruslag under leire
- vannførende morenelag under tette masser
- oppsprukket berg under marin leire
- trykksatte vannførende lag i dalbunner og lavpunkter
- bergsprekker som står i kontakt med høyereliggende grunnvann
Et område kan derfor se tørt og stabilt ut i terreng, samtidig som det finnes vann under betydelig trykk dypere i grunnen. Derfor må grunnundersøkelser ofte vurdere mer enn bare jordart. Lagdeling, poretrykk og grunnvannsnivå kan være avgjørende for å forstå grunnforhold.
Artesisk brønn – når vann kommer opp av seg selv
En artesisk brønn er en brønn der vannet står under trykk. Vannet kan derfor stige høyt i brønnen, og i noen tilfeller renne ut uten pumping.
Dette kan være gunstig for vannforsyning, men i byggesaker kan det også skape problemer. Hvis en brønn, energibrønn eller boring punkterer et tett lag, kan trykksatt vann finne nye veier oppover langs borhullet.
Det kan føre til:
- vannoppstrømning ved terreng
- utvasking av finstoff
- erosjon rundt brønn eller borepunkt
- endret poretrykk i grunnen
- oppbløting av masser
- vanskeligere kontroll med grunnvannet
Ved boring i områder med leire, marin leire eller mulig kvikkleire bør slike forhold vurderes nøye. Dette gjelder særlig ved energibrønn, grunnboring eller boring nær skråninger, bygg og støttekonstruksjoner.
Hvorfor er artesisk trykk viktig i geoteknikk?
I geoteknikk er vanntrykk ikke bare et praktisk problem. Det påvirker selve styrken i jorda.
Jordas stabilitet styres i stor grad av effektivspenning. Forenklet sagt er effektivspenningen den delen av spenningen som bæres av jordskjelettet. Når poretrykket øker, blir effektivspenningen lavere. Da kan jorda få lavere skjærstyrke og dårligere stabilitet.
Artesisk trykk kan derfor påvirke:
- bæreevne
- graveskråninger
- spunt og byggegrop
- bunnoppløft
- oppdrift mot konstruksjoner
- setninger i grunnen
- lokal stabilitet og stabilitet i grunnen
- erosjon og utvasking
Dette gjør artesisk trykk relevant der tiltaket innebærer graving, boring, peler, kjeller, kulvert, støttemur eller inngrep under grunnvannsnivå.
Artesisk overtrykk og bunnoppløft i byggegrop
I byggegroper kan artesisk overtrykk gi bunnoppløft. Det betyr at vanntrykket under byggegropen presser oppover mot bunnen av gropen.
Hvis vanntrykket er stort nok, kan bunnen miste stabilitet. Da kan man få hydraulisk grunnbrudd, ukontrollert vanninnstrømning eller utvasking av masser.
Dette er særlig aktuelt når:
- det graves i leire eller silt
- det finnes sand- eller gruslag under gropen
- byggegropen går dypt
- det brukes spunt
- poretrykket i dybden er høyere enn forventet
- det er kort avstand ned til et vannførende lag
Ved slike forhold kan det være nødvendig med poretrykksmålinger, vurdering av bunnoppløft, midlertidig grunnvannskontroll eller geoteknisk prosjektering.
Artesisk trykk i leire og kvikkleireområder
Artesisk trykk er spesielt viktig i områder med leire, marin leire og mulig kvikkleire. Her kan vanntrykk påvirke både lokal stabilitet og områdestabilitet.
I kvikkleireområder er det ikke nok å vite at eiendommen ligger under marin grense. Man må også forstå lagdeling, terreng, erosjon, poretrykk og hvor eventuelle sensitive masser ligger.
Artesisk poretrykk kan være relevant ved:
- vurdering av områdestabilitet
- kvikkleireutredning
- skråninger mot bekk eller elv
- boring gjennom tette leirlag
- energibrønner i leireområder
- terrenginngrep under marin grense
- bygging nær eksisterende kvikkleiresoner
Dersom vann under trykk finner vei opp gjennom leire, kan det i enkelte tilfeller bidra til erosjon, oppbløting eller endrede poretrykksforhold. Dette må vurderes konkret.
Ved krav om dokumentasjon for kvikkleire eller områdestabilitet kan artesisk trykk derfor være et tema i en kvikkleirerapport. Se også NVE om kvikkleire og områdestabilitet.
Oppkom av finstoff/jord fra dypere lag (25m under bakken) fra en artesisk brønn i Oslo området med marin leire (sprøbruddleire) i grunnen.
Vannets bevegelse i grunnen
Artesisk trykk må ses i sammenheng med hvordan vann beveger seg i terreng, løsmasser og berg. Hvor vannet kommer fra, hvor det kan strømme, og hvilke lag som holder vannet tilbake, kan være avgjørende for å forstå trykket i grunnen.
I enkelte saker kan derfor hydrologi og hydrogeologi være relevante støttefag. Dette gjelder særlig når grunnvann, bergsprekker, vannførende lag eller tilførsel fra høyereliggende terreng kan påvirke poretrykk, byggegrop, brønnboring eller stabilitet.
Hvordan undersøkes artesisk trykk?
Artesisk trykk kan sjelden avklares sikkert fra kart alene. Det må ofte vurderes gjennom grunnundersøkelser, boring og måling av poretrykk.
Aktuelle metoder kan være:
- observasjon av vannstand i borhull
- installasjon av piezometer
- poretrykksmåling i ulike dybder
- totalsondering for å kartlegge lagdeling
- CPTU med registrering av poretrykksrespons
- prøvetaking av leire, silt, sand eller grus
- vurdering av nærliggende brønner og bergnivå
- geologisk vurdering av sprekkesystemer i berg
Et viktig poeng er at vanntrykk kan variere med dybden. Ett grunnvannsnivå ved terreng sier ikke nødvendigvis hva trykket er i et dypere sandlag, gruslag eller bergsprekk.
Når bør artesisk trykk vurderes?
Artesisk trykk bør vurderes når grunnvann under trykk kan påvirke tiltaket. Det gjelder særlig der man skal bore, grave eller fundamentere ned mot vannførende lag.
Det kan være aktuelt ved:
- dype byggegroper
- kjeller under grunnvannsnivå
- spunt og avstivede groper
- boring gjennom leire
- pelefundamentering
- energibrønn eller fjellbrønn
- tiltak under marin grense
- byggeprosjekter i kvikkleireområder
- skråninger nær bekk eller elv
- uventet vannoppstrømning ved boring
- kommunale krav om geoteknisk dokumentasjon
Dersom det kommer vann opp fra borhull, prøvegraving, brønn eller byggegrop, bør videre arbeid vurderes faglig før man fortsetter. I slike saker kan det være riktig å avklare behovet for geoteknisk vurdering, grunnundersøkelser eller prosjektering før tiltaket utføres.
Hva kan skje hvis artesisk trykk overses?
Hvis artesisk trykk ikke fanges opp tidlig, kan det gi problemer i byggefasen. Ofte oppdages forholdet først når det allerede er gravd eller boret.
Mulige konsekvenser er:
- vanninnstrømning i byggegrop
- bunnoppløft
- oppdrift mot konstruksjoner
- erosjon og utvasking
- redusert bæreevne
- setninger
- ustabile graveskråninger
- forsinkelser og kostbare strakstiltak
- behov for omprosjektering
Dette er grunnen til at artesisk trykk bør vurderes før valg av løsning, ikke først når vannet står i byggegropen.
Geoteknisk vurdering av artesisk trykk
En geoteknisk vurdering av artesisk trykk handler om å avklare om vanntrykket kan påvirke tiltaket. I enkle saker kan det være nok med en faglig vurdering av tilgjengelig dokumentasjon. I mer krevende saker kan det være behov for grunnundersøkelser, poretrykksmålinger eller geoteknisk prosjektering.
Geotekniker AS kan gjøre en formell faglig gjennomgang av rapporter, borpunkter, kommunale krav, tegninger, bilder og prosjektbeskrivelse. Målet er å vurdere om artesisk trykk, poretrykk eller grunnvann kan påvirke dokumentasjonsnivå, sikkerhet eller valg av løsning.
Dette kan være relevant i forbindelse med geoteknisk vurdering, grunnundersøkelser, geoteknisk prosjektering eller geologisk undersøkelse.
Send adresse, gbnr, kommunalt krav, tegninger, bilder eller tidligere rapporter. Da kan Geotekniker AS vurdere riktig neste steg og hvilket dokumentasjonsnivå som er relevant.
FAQ – artesisk trykk
Hva er artesisk trykk?
Artesisk trykk betyr at grunnvann står under overtrykk i et vannførende lag. Når laget åpnes ved boring eller graving, kan vannet stige opp i borhull, brønn eller byggegrop.
Hva betyr artesisk?
Artesisk betyr at vannet står under trykk og kan stige høyere enn nivået der vannet ble truffet. I noen tilfeller kan vannet renne opp av seg selv.
Hva er artesisk vann?
Artesisk vann er grunnvann som står under trykk i et lukket eller delvis lukket lag. Det kan for eksempel ligge i sand, grus eller oppsprukket berg under tette leirmasser.
Hva er en artesisk brønn?
En artesisk brønn er en brønn der vannet står under trykk. Vannet kan derfor stige opp i brønnen, og i noen tilfeller renne ut uten pumping.
Er artesisk trykk farlig?
Artesisk trykk er ikke nødvendigvis farlig i seg selv, men i byggesaker kan det gi vanninnstrømning, bunnoppløft, erosjon, oppdrift og stabilitetsproblemer.
Hvordan undersøkes artesisk trykk?
Artesisk trykk undersøkes ofte med boring, observasjon av vannstand, piezometer og poretrykksmålinger. Lagdeling og grunnforhold må vurderes sammen med målingene.
Er artesisk trykk relevant i kvikkleireområder?
Ja. I områder med leire, marin leire og mulig kvikkleire kan artesisk poretrykk være relevant for områdestabilitet, erosjon, boring og byggearbeider.