Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2002, Blaðsíða 255
inngangur
Tveir stórir jarðskjálftar urðu á Suðurlandi í júní árið
2000. Fyrri skjálftinn varð 17. júní og hefur stærð
skjálftans verið metin Mw = 6,6 (moment magnitude).
Fjórum dögum síðar, þann 21. júní, varð svo annar
stór skjálfti af stærðinni Mw = 6,5, [1]. í skjálftunum
urðu umtalsverðar skemmdir á byggingum og
mannvirkjum, þar á meðal nokkrar skemmdir á
vegum og undirstöðum fyrir möstur háspennulína
[4, 12], sjá myndir 1 og 2. Skjálftar þessir voru þeir
stærstu á Suðurlandi síðan jarðskjálfti af stærðinni 7
með upptök nálægt bænum Selsundi, varð 6. maí
árið 1912.
Rannsóknir hafa sýnt að með CPT- og/eða SPT-
borunum ásamt SASW-mælingum er á einfaldan
hátt unnt að meta ysjunarhættu í setlögum, sjá t.d. Myndh YsjunviðmasturíSuðurlands-
[9,10,11,16]. Þessar aðferðir byggja að m.a.á reynslu- skjálftunum 2000.
gögnum. Þegar aðferðunum er beitt við aðrar
aðstæður og önnur jarðefni en gagnagrunnurinn
inniheldur má efast um áreiðanleikann í niðurstöðunum. Því er æskilegt að geta sann-
reynt aðferðirnar í kjölfar stórra jarðskjálfta. Ljóst er að skjálftarnir í júní 2000 gefa nokkra
möguleika til þess, auk þess sem kortlagning á skemmdum vegna ysjunar í skjálftunum
er mikilvæg. Af þessum sökum styrkti Landsvirkjun og Vegagerðin rannsókn á þessum
atriðum og er gerð grein fyrir niðurstöðunum í [4].
Gerðar hafa verið fleiri athuganir fyrir tilstuðlan Vegagerðarinnar og Landsvirkjunar á
hugsanlegri ysjun í lausu seti við jarðskjálfta, sjá nánar [2, 3].
Meginmarkmiðið með þessari grein er að kynna rannsóknir á ysjun í Suðurlands-
skjálftunum 2000 og er fyrst og fremst byggt á fyrrgreindri skýrslu [4] með góðfúslegu
leyfi frá Landsvirkjun og Vegagerðinni.
Aðferðarf ræði
Skilgreining á ysjun
Ysjun (liquefaction) er vel þekkt vandamál á svæðum þar sem mannvirki eru byggð á
sandríkum setlögum. Mikið af tjóni í stærri jarðskjálftum má rekja til ysjunar. Ysjun á sér
stað þegar vatnsmettaður lauspakkaður jarðvegur þéttist vegna jarðskjálftahreyfingar og
aukinn vatnsþrýstingur sem því fylgir veldur minnkandi skúfstyrk (burðarþoli) jarðefna,
jafnvel svo að burðarþolið tapast algerlega sjá t.d. [5]. Ysjun er í eðli sínu afar flókið fyrir-
bæri sem erfitt er að henda reiður á og margir þættir hafa áhrif á ferlið. Af þessum sökum
er erfitt að meta með nákvæmni eða áreiðanlegum hætti ysjunarhættu á tilteknum stað.
í gegnum árin hafa þróast ýmsar einfaldaðar aðferðir, sem beitt er í verkfræðilegri
jarðtækni þegar meta á ysjunarhættu. í þessum einfölduðu aðferðum er venjan að skipta
verkefninu í tvo þætti, þ.e. í fyrsta lagi mat á jarðskjálftaáhrifum og í öðru lagi mat á mót-
stöðu jarðvegs á þeim stað sem verið er að kanna. Niðurstaðan úr þessu mati er svo borin
saman við viðmiðunarmörk (móstöðuferla) sem segja til um hvort líkur séu á ysjun eða
ekki. Mótstöðuferlarnir eru grundvallaðir á vettvangsrannsóknum í kjölfar jarðskjálfta á
stöðum þar sem ýmist hefur verið greind ysjun eða engin ysjun. Hér á eftir er í stuttu máli
Ritrýndar vísindagreinar
2 5 1