Kvartærgeologi

Dette er løsmassene vi ofte bygger direkte på, og de har stor betydning for grunnforhold, setninger, stabilitet og kvikkleirefare.

Hva er kvartærgeologi?

Kvartærgeologi er læren om de geologiske prosessene og avsetningene som har preget jorden gjennom kvartærtiden. Kvartær er den yngste geologiske perioden, fra omtrent 2,58 millioner år siden og frem til i dag. Perioden kjennetegnes av gjentatte istider, mellomistider og store endringer i klima, havnivå og landskap.

I Norge har isbreer, smeltevann, hav og elver dannet store deler av løsmassene som finnes over berggrunnen. Dette gjelder blant annet morene, sand, grus, silt og leire. Disse avsetningene er sentrale for å forstå dagens grunnforhold.

Kvartærgeologi har derfor stor praktisk betydning for bygging og arealplanlegging. Kunnskap om hvordan løsmasser er dannet og avsatt, kan gi viktig informasjon om mulig lagdeling, løsmassetykkelse, erosjon, grunnvannsforhold og stabilitet. En kvartærgeologisk tolkning kan dermed være et viktig utgangspunkt for grunnundersøkelser og videre geotekniske vurderinger.

Istider i kvartær

Kvartærtiden har vært preget av gjentatte istider og varmere mellomistider. Under istidene dekket store ismasser deler av Nord-Europa, inkludert Norge. Isbreene eroderte berggrunnen, transporterte løsmasser og formet fjorder, daler og morenerygger.

Da isen smeltet, ble materialet avsatt på ulike måter. Noe ble liggende igjen som morene, mens smeltevann dannet avsetninger av sand og grus. I områder som lå under havet, ble det også avsatt marin leire. Samtidig førte avlastningen fra ismassene til gradvis landheving, som har bidratt til at tidligere havbunn i dag finnes som tørt land.

Mange av løsmassene vi bygger på i Norge, stammer fra den siste istiden og tiden etterpå. Hvordan avsetningene ble dannet, har fortsatt betydning for vurdering av byggegrunn og stabilitet.

Kvartærtidens spor i norsk landskap

Etter siste istid lå store deler av lavlands-Norge under havnivået. Etter hvert steg landet, et fenomen vi kaller landhevning, og tidligere havbunn ble til tørt land.

Det betyr at marin leire i dag kan finnes langt inne i landet, i daler og åser som ser ut som vanlig landbruksmark. Den marine grensen er det høyeste nivået havet nådde etter siste istid. På Østlandet ligger den ofte omkring 150 til 220 meter over havet, mens den langs deler av kysten er langt lavere.

Under marin grense øker sannsynligheten for marin leire og kvikkleire vesentlig. Det er en av de viktigste tommelfingerreglene i norsk geoteknikk.

Løsmassene som bestemmer grunnforholdene

Løsmasser er materiale som ligger over fast berggrunn. De kan være noen centimeter tykke eller mange titalls meter dype. Hvilken type løsmasse det er, og hvordan den er avsatt, har stor betydning for hva grunnen tåler.

Vanlige kvartærgeologiske avsetninger i Norge:

Avsetningstype	Opprinnelse	Typiske egenskaper
Morene	Avsatt direkte av isbre	Blanding av leire, sand, grus og stein. Varierende fasthet
Marin leire	Gammel havbunn	Bløt og setningsømfintlig. Kan utvikle seg til kvikkleire
Breelvsand og breelvgrus	Smeltevann fra bre	God dreneringsevne, men kan gi utfordringer ved graving
Elveavsetninger	Elveprosesser	Varierende kornstørrelse, ofte med høy grunnvannstand
Torv og myrjord	Plantevekst i våte områder	Store setninger og dårlig bæreevne
Skredavsetninger	Ras og skred	Uregelmessig lagdeling og usikker stabilitet
Strandavsetninger	Bølgeaktivitet og tidligere havnivå	Ofte sortert sand og grus, men kan variere mye
Fyllmasser	Menneskeskapt	Uforutsigbar sammensetning og fasthet

Kombinasjoner er vanlig. En tomt kan ha fyllmasser øverst, tørrskorpeleire under og bløt sensitiv leire dypere, uten at noe av dette er synlig fra overflaten.

Kvikkleire og kvartærgeologi

Kvikkleire oppstår i marin leire der saltet gradvis er vasket ut over tusener av år. Resultatet er en leire som kan virke stabil i urørt tilstand, men som mister mye av styrken dersom den blir omrørt.

Kvikkleireskred kan være svært ødeleggende i norske lavlandsområder. Kunnskap om kvartærgeologi, marin grense, terrengformer, raviner, bekker og historisk skredaktivitet er derfor viktig når risikoen skal vurderes.

Les mer om hva kvikkleire er og hvordan kvikkleirekart kan brukes som første kontroll.

Morene, sand og grus

Morene er avsatt direkte av isbreer og utgjør en stor del av løsmassene i Norge. Den inneholder alt fra leire og silt til sand, grus, stein og blokk i blanding.

Morenejord er ofte fast og kan gi god byggegrunn, men egenskapene varierer betydelig. Noen morenetyper er tette og vanskelige å grave i, mens andre kan bli ustabile ved vannpåvirkning.

Sand og grus fra breelver, elver og strandavsetninger er ofte godt drenerende, men kan gi utfordringer ved graving, høy grunnvannstand eller erosjon langs vassdrag.

Kvartærgeologiske kart

NGU publiserer kvartærgeologiske kart for store deler av Norge. Kartene viser overflatefordelingen av ulike løsmassetyper og brukes ofte som første kontroll i byggesaker, plansaker og vurdering av grunnforhold.

Kartene er nyttige, men har klare begrensninger:

• De viser overflatetype, ikke nødvendigvis dybde eller lagdeling under bakken
• Detaljoppløsningen varierer mellom kartområder
• Fyllmasser og nyere terrengendringer kan mangle
• Lokale variasjoner kan avvike mye fra kartet

NGUs kvartærgeologiske kart bruker dannelsesmåte, altså genetisk klassifikasjon, som inndelingsprinsipp. Det betyr at kartet viser hvordan massene er dannet, ikke bare hvor gamle de er. Fargesystemet følger en fast logikk: grønn betyr morenejord, blå betyr hav- og strandavsetninger, oransje betyr breelvavsetninger, og gul betyr elveavsetninger (Jørgensen m.fl., 2013).

For den som skal lese et slikt kart for en tomt eller et planområde, er det verdt å kjenne til denne logikken. Det forklarer hvorfor to nabotomter kan ha ulike farger selv om terrenget ser ganske likt ut.

En forsvarlig vurdering kombinerer kartinformasjon med terrenganalyse, historiske kart, befaring og, der det er behov, konkrete grunnundersøkelser.

Kvartærgeologi på Romerike og Østlandet

Romerike er blant de norske regionene der kvartærgeologi har størst praktisk betydning. Store deler av landskapet ligger under marin grense. Marin leire og silt preger daler og lavlandspartier, mens raviner, bekker og skredgroper viser spor etter erosjon og tidligere skredaktivitet.

Tilsvarende problemstillinger finnes mange steder på Østlandet, blant annet i Follo, Hadeland, Hedmarken og deler av Vestfold og Telemark. Grunnforholdene kan variere mye over korte avstander. To naboeiendommer kan ha helt ulike forutsetninger.

Denne variasjonen er en viktig grunn til at kommuner ofte stiller krav om geoteknisk dokumentasjon i områder med leire, skråninger, bekker, raviner eller mulig kvikkleirefare. I slike saker kan det være behov for vurdering av skredfare eller områdestabilitet.

Kvartærgeologi og geoteknikk

Kvartærgeologi forklarer hvordan grunnen er dannet og hvilke masser som finnes i området. Geoteknikk vurderer hva massene tåler av belastning, graving og terrengendringer.

I praksis er fagene tett koblet. En geoteknisk vurdering som ikke tar hensyn til kvartærgeologien kan overse viktige forhold, for eksempel marin leire under et tynt topplag, torv under fyllmasser eller store variasjoner i løsmassetykkelse.

En geolog kan vurdere landskap, avsetningstyper og grunnfjell. En geotekniker vurderer styrke, stabilitet, setninger og bæreevne. I mange byggesaker er begge perspektivene nødvendige.

Når bør kvartærgeologiske forhold vurderes?

Kvartærgeologiske forhold bør tas med tidlig i prosjekter som berører grunn, terreng eller vann. Det gjelder særlig ved:

• bygging av bolig, garasje, tilbygg eller næringsbygg i leirerik grunn
• tiltak under eller nær marin grense
• terrengendringer, utfylling eller graving
• tiltak nær skråning, ravine, bekk eller elv
• mistanke om kvikkleire eller sensitiv leire
• reguleringsplaner og konsekvensutredninger
• kommunale krav om geoteknisk dokumentasjon

En tidlig gjennomgang kan avklare om grunnen virker enkel, eller om det er behov for en full geoteknisk vurdering med grunnundersøkelser.

Ofte stilte spørsmål om kvartærgeologi

Hva er forskjellen på kvartærgeologi og geoteknikk?

Kvartærgeologi beskriver hva slags masser som finnes og hvordan de er dannet. Geoteknikk vurderer hva massene tåler av belastning, graving og terrengendringer.

Hva er marin grense, og hvorfor er den viktig?

Marin grense er det høyeste nivået havet nådde etter siste istid. Under marin grense er det økt sannsynlighet for marin leire og kvikkleire. På Østlandet ligger grensen typisk mellom 150 og 220 meter over havet.

Kan jeg se hvilke løsmasser som finnes på min tomt?

NGUs kvartærgeologiske kart gir en indikasjon, men ikke eksakt informasjon om lagdeling og dybde på eiendommen. For sikker kunnskap trengs ofte konkrete grunnundersøkelser.

Når krever kommunen geoteknisk dokumentasjon?

Krav utløses ofte ved tiltak i kvikkleiresoner, nær skråninger, bekker og raviner, eller i områder med leire og usikre grunnforhold. Kravene må vurderes mot kommunens kart, reguleringsplan og tiltakets omfang.

Hva er forskjellen på tertiær og kvartær?

Tertiær er en eldre geologisk betegnelse på tidsrommet fra omtrent 66 til 2,58 millioner år siden. I dagens geologiske tidsskala er tertiær erstattet av periodene paleogen og neogen. Kvartær følger etter neogen og strekker seg frem til i dag.

Hva er kvartære løsmasser?

Kvartære løsmasser er løse jord- og sedimentavsetninger dannet i kvartærtiden. I Norge omfatter dette blant annet morene, breelvavsetninger, marine avsetninger, elveavsetninger og torv. Slike masser kan ha svært ulike egenskaper når det gjelder bæreevne, setninger, erosjon og stabilitet.

Eksterne fagkilder

• NGU – Kvartærgeologiske kart
• NGU – Løsmassedata og karttjenester
• NVE – Kvikkleireskred
• Kartverket – Høydedata

Jørgensen, P., Sandersen, P. B. E., Andersen, L. T., Høyer, A.-S. & Kalvig, P. (2013). Kvartærgeologi. Forlaget Tom & Tom / NGU.

Trenger du vurdering av grunnforhold?

Geotekniker AS bistår med vurdering av løsmasser, grunnforhold, kvikkleirefare og behov for geoteknisk dokumentasjon i byggesaker og plansaker.

Kontakt Geotekniker AS for en faglig gjennomgang av tomt, terreng eller prosjekt.