NOTAT Fagerheim, Bergen - Skredfarekartlegging. 1 Innledning. Utførte undersøkelser. Aktuelle skredtyper. Grunnlag for vurderinger

Transkript

1 NOTAT Notat nr.: /1 Dato Til: Navn Firma Fork. Anmerkning Ingunn Renolen Bergen kommune Fra: Espen Eidsvåg Sweco Norge AS 1 Innledning I forbindelse med områderegulering på Fagerheim i Bergen kommune har Sweco Norge AS blitt engasjert for å utføre en skredfarekartlegging. Områdereguleringen har som formål å legge til rette for bygging av blant annet bybanestopp, skole og boliger på Thunesflaten langs Steinsvikvegen. Utførte undersøkelser Det ble utført en befaring den 14. november Til stede var geologene Sara Skutlaberg og Espen Eidsvåg fra Sweco. Det ble også gjennomført en kort befaring av Espen Eidsvåg den 20. november Aktuelle skredtyper For dette området er det skred fra fast fjell som kan være aktuelt. Faren for snøskred og løsmasseskred har ikke blitt undersøkt i detalj. Faren for utrasning av is fra skrenter har heller ikke blitt undersøkt i detalj, selv om dette kan være aktuelt. Isras vil imidlertid for det meste forekomme der hvor det kan utløses steinsprang. Dermed vil neppe isras føre til at nye områder vurderes som skredfarlige. Grunnlag for vurderinger Vi har benyttet følgende grunnlagsmateriale til vår vurdering av skredfare: Sweco Norge Storetveitvegen 98, 5072 Bergen Telefon Telefaks (17)

2 Lovgrunnlag fra Plan- og bygningslovens tekniske forskrift (TEK10) 7-3, samt veileder til forskriften av Direktorat for byggkvalitet, og Veileder til kartlegging av flom- og skredfare i arealplaner fra NVE, Berggrunnskart og løsmassekart fra NGU, Informasjon om tidligere skredhendelser og aktsomhetskart fra NVE, Ortofoto og topografiske kart fra Statens kartverk, Digitalt kartmateriale tilsendt oss av Bergen kommune, Etat for plan og geodata den 12. november Observasjoner gjort under befaring. ROS-analyse fra Norconsult, datert 2. mars Generelle beskrivelser av området Terreng Området som skal reguleres dekker i hovedsak Thunesflaten, mellom Steinsvikvegen i sørvest og en om lag 30 m høy skråning i nordøst. Denne skråningen er på figur 1 delt inn i 5 lokaliteter. Bak de lilla lokalitetsindikatorene kan det skimtes gule og røde soner som viser brattheten til skråningen. Gule soner har helning på mellom 30 og 45, mens røde soner markerer områder som er brattere enn (17)

3 Figur 1: Oversikt over reguleringsområdet på Fagerheim. Området er delt inn i ulike lokaliteter. Brattheten til skråningene er lagt inn som gule og røde soner. Andre rapporter Det er utført en ROS-analyse av Norconsult, datert 2. mars Her konkluderes det blant annet med at det trolig vil skje en skredhendelse hvert år. Skredhistorikk Det finnes ingen tidligere registrerte skredhendelser innenfor reguleringsområdet på NVE sin skreddatabase ( Dette er heller ikke forventet, da steinsprang ut mot et jorde neppe ville blitt meldt inn og registrert i databasen. Ved feltbefaring er det observert skredblokker fra tidligere steinsprang langs skrenten. Dette blir nærmere beskrevet for de individuelle lokalitetene. Det antas at det kan ha vært skredblokker på jordet også, men at disse har blitt fjernet ved oppdyrking. Det er observert sår i barken, sannsynligvis som resultat av steinsprang, på nedre del av flere trestammer i reguleringsområdet. 3 (17)

4 Berggrunn Berggrunnen i området er en del av Bergensbuene som stammer fra den kaledonske fjellkjedefoldingen. Innenfor reguleringsområdet er berggrunnen på NGU sine berggrunnskart primært kartlagt som anortositt og noe diorittisk til granittisk gneis (figur 2). Figur 2: Berggrunnen i området sør for Nordåsvatnet, Bergen ( Det aktuelle reguleringsområdet er indikert med sort og gult. Løsmasser Løsmassene i området er på NGU sitt løsmassekart først og fremst kartlagt som et tynt dekke eller som bart fjell. Dette kartet er imidlertid ganske grovt da det er laget på skalaen 1: Thunesflaten, som utgjør størsteparten av området er mark med et vesentlig løsmassedekke som i stor grad har blitt påvirket gjennom lang tid med oppdyrking og/eller dyrehold. Det er også noe løsmasser i selve skråningen, da enten i form av et tynt morenedekke, forvitringsmateriale eller lokale skredmasser. 4 (17)

5 Figur 3: Løsmasseforhold i området sør for Nordåsvatnet, Bergen ( Det aktuelle reguleringsområdet er indikert med sort og gult. 3 Skredfarevurderinger og anbefalinger For best mulig oversikt er skråningen delt inn i ulike enkeltlokaliteter, forbundet med ulike egenskaper og utfordringer. Inndelingene er vist i figur 1. For hver lokalitet er det en beskrivelse av forhold kartlagt i felt, deretter en vurdering av skredfare og til slutt eventuelle anbefalinger av tiltak for å redusere skredfaren. Skredfarevurderingene er også fremstilt geografisk i faresonekartet som er vedlagt. Under befaring er det gjort målinger av orienteringen på sprekkesett i skrenten. For sprekkesett måles strøket, sprekkenes himmelretning (0-360 ) i horisontalplanet, og fallet, hvor bratt sprekkene heller i vertikalplanet (0-90 ). Disse verdiene oppgis slik at sprekkens fallretning alltid er 90 til høyre for strøkretningen. Vurderinger av skredfare gjøres i henhold til sikkerhetsklasser for bygg definert i plan- og bygningslovens tekniske forskrift (TEK 10) 7-3. Disse sikkerhetsklassene er satt på bakgrunn av de forventede konsekvensene en eventuell skredhendelse vil ha for ulike typer bygg. Bygg i sikkerhetsklasse S1 skal ikke ha større skredfare enn 1/100 per år. Dette kan for eksempel gjelder for garasjer og naust. Bygg i sikkerhetsklasse S2, for eksempel vanlige bolighus, skal ikke ha større skredfare enn 1/1000 per år. Bygg hvor det normalt oppholder seg mer enn 10 personer; rekkehus og lignende, samt skoler, barnehager med mer faller i sikkerhetsklasse S3. Slike bygg skal ikke ha større skredfare 5 (17)

6 enn 1/5000 per år. Ytterligere presisering av hvilke typer bygg som faller i de ulike sikkerhetsklassene finnes i veilederen til TEK10 ( I forbindelse med planarbeid utarbeides det faresonekart som viser utstrekningen av soner med de ulike nominelle årlige sannsynlighetene for skredhendelser. I tilfeller hvor det ikke finnes noe historisk datagrunnlag for å vurdere frekvensen av skredhendelser, slik som er tilfellet her, vil man utelukkende måtte bruke faglig skjønn for å anslå skredfaren. Forskning har vist at hyppigheten til skred er nært knyttet til volumet; større skred forekommer sjeldnere enn små skred. Det er også vist at større skred jevnt over har lengre utløpsdistanser enn små skred. Disse prinsippene ligger til grunn for skredfarevurderingene. Som et verktøy i vurderingen av utløpsdistanser for skredblokker har det blitt benyttet et modelleringsprogram, RockyFor3D. Dette beregner skredblokkers bane i en 3D-modell av terrenget basert på egenskaper ved selve skredblokken, terrenget og vegetasjon. Programmet tar hensyn til naturlig variasjon. Programmet er svært sensitivt med tanke på hvilke inndata man bruker. Data som brukes for å kjøre programmet er dermed samlet inn ved feltbefaring, samt kalibrert for at programmet skal gi realistiske resultater. Dataene er vist i vedlegg 1, mens resultatene fra modelleringen er vist i vedlegg 2. Utløpsdistansene i faresonekartet baserer seg på resultatene fra programmet, men er endelig besluttet ved hjelp av faglig skjønn. Lokalitet 1 Beskrivelse Den delen av skrenten i lokalitet 1 som er ganske bratt er ca 15 m høy og preget av tett oppsprekking langs et tilnærmet vertikalt foliasjonsplan (tabell 1). Lengst vest går dette planet normalt på skråningsoverflaten. Sammen med de andre sprekkeplanene fører det til ganske tett oppsprekking som igjen betyr at utløste blokker stort sett vil være små, om lag cm. Lengst vest oppå skrenten er det en tørrmur nær et hus. I denne delen av lokaliteten er det relativt slakt terreng nedenfor skrenten. Det ligger flere mindre steinsprangblokker i terrenget her. Lenger øst har skråningsoverflaten en annen orientering og foliasjonsplanet er dermed mer parallelt med skråningen. Det er heller ikke like tett oppsprekking her, berget er ganske glatt. Lenger øst er det også brattere nedenfor selve skrenten, og her er det også observert berg i dagen enkelte steder. Mellom skrenten og en grusvei lenger nede er det tett granskog langs deler av skråningen. Et sted langs grusveien er det en 2 m høy kant hvor enkelte blokker ligger ustabilt og i dag holdes på plass av røtter (figur 4). 6 (17)

7 Figur 4: Langs grusveien ved lokalitet 1 er det blokker som er ustabile som følge av rotsprengning. Tabell 1: Målte sprekkesett i skråningen ved lokalitet 1. Strøk/fall Beskrivelse 090/70 Strøket til foliasjonsplanet går i retning V-Ø. Fallet er 70 mot S. 210/35 Strøket til sprekkeplanet går i retning SSV-NNØ. Fallet er 35 mot VNV. Sprekkeplanet er målt på sitt bratteste, det er i stor grad sub-horisontalt. 000/80 Strøket til sprekkeplanet går i retning N-S. Fallet er 80 mot Ø. Vurdering av skredfare Ved lokalitet 1 er det kun et lite område hvor skredfaren vurderes å være større enn 1/100 per år. Dette er lengst vest hvor berget er tett oppsprukket. Her må det forventes relativt hyppige utfall, men som beskrevet er blokkene som løses ut her ganske små. De vil neppe falle langt ut i fra foten av fjellskrenten. Lenger øst vil det ikke utløses skred like hyppig, skredfaren vurderes her å være større enn 1/1000 per år. Skred som utløses med den hyppigheten vil neppe ha lange utløp, trolig vil de skli eller rulle ned til foten av skrenten. Større skredblokker som kan utløses med årlig sannsynlighet større enn 1/5000 vil kunne ha relativt lange utløp, forbi grusveien og ned på flaten. 7 (17)

8 Anbefalte tiltak Lengst vest i lokaliteten vil trolig et steinsprangnett inntil skrenten være det mest effektive for å redusere skredfaren. I øst er det ikke like tett oppsprekking, og her vil det trolig være mest gunstig å bruke bolter for å sikre ustabile blokker i skrenten. Steinene som ligger langs kanten over grusveien (figur 4) anbefales fjernet ved rensk. Lokalitet 2 Beskrivelse Skrenten i lokalitet 2 er forlengelsen av lokalitet 1, men berget er her mer oppsprukket, og avløste blokker er større. Det er målt tre sprekkesett (tabell 2) som avløser blokker på om lag 1 m 3, noen større og noen mindre. I tillegg er det enkelte lokale sprekker med tilfeldig orientering som også bidrar til avløsning av blokker. Skråningen er her vendt mot sørøst, mot et lite dalsøkk. Figur 5: Oversikt over skråningen ved lokalitet 2, sett fra sør mot nord. Noen av de løse blokkene i skrenten er markert i rødt. Tabell 2: Målte sprekkesett i skråningen ved lokalitet 2. Strøk/fall Beskrivelse 100/90 Strøket til foliasjonsplanet går i retning V-Ø. Fallet er vertikalt. Dette er det samme planet som er observert på lokalitet 1. 8 (17)

9 030/80 Strøket til sprekkeplanet går i retning NNØ-SSV. Fallet er 80 mot ØSØ. 350/80 Strøket til sprekkeplanet går i retning N-S. Fallet er 80 mot Ø. Vurdering av skredfare Ved lokalitet 2 er det relativt tydelige blokker som virker ustabile i skrenten (figur 5). Det må forventes at slike blokker kan utløses oftere enn hvert 100 år, skredfaren blir dermed større enn 1/100 per år. Slike blokker forventes å stoppe i skråningen. De største blokkene som er observert i skrenten ved denne lokaliteten har dimensjoner på om lag 2 1,5 1 m. I tråd med resultatene fra modelleringen vurderes det at disse blokkene kan nå nesten ned til veien. Anbefalte tiltak For å redusere skredfaren anbefales det å benytte rensk og bolting av ustabile blokker i skrenten. Lokalitet 3 Beskrivelse Ved lokalitet 3 er det et sted en bratt skrent som er ca 15 m høy (figur 6). Det er enkelte store, avløste flak på om lag 3 2 0,5 m i skrenten. Det er også tydelige skredavsetninger nedenfor skrenten som viser at det har løsnet blokker her tidligere. Enkelte av blokkene ligger mange meter fra skrentens fot. Det er målt to sprekkeplan i skrenten, oppgitt i tabell 3. Tabell 3: Målte sprekkesett i skråningen ved lokalitet 3. Strøk/fall Beskrivelse 108/60 Strøket til dette foliasjonsplanet går i retning ØSØ-VNV. Fallet er 60 mot NNØ. 010/75 Strøket til sprekkeplanet går i retning N-S. Fallet er 75 mot Ø. Vurdering av skredfare Det forventes relativt jevnlig utløsing av blokker fra den bratte skrenten i lokalitet 3. Mindre blokker som i gjennomsnitt utløses oftere enn hvert 100 år vil trolig stoppe ganske tett inntil skrenten, og dette definerer sonen med skredfare større enn1/100 per år. Større blokker på flere m 3 vil trolig ha lengre utløp. Sonen med skredfare større enn 1/1000 per år vurderes å gå ned til der hvor skråningsgradienten avtar. 9 (17)

10 Anbefalte tiltak Figur 6: Skråningen ved lokalitet 3 med utraste masser i forkant. Etablering av fanggrøft og skredvoll vil være et effektivt tiltak for å redusere faren for skred fra denne lokaliteten. Dette kan gjøres ved bruk av massene som ligger inntil skrenten. Tiltaket forutsetter at voll og grøft avgrenses fra utearealer tilhørende boliger eller skole, slik at det ikke oppholder seg folk her mer enn nødvendig. Dersom det ikke ønskes etablering av voll må det utføres grundig rensk, boltesikring av ustabile parti og oppsetting av steinsprangnett langs deler av skrenten. Lokalitet 4 Beskrivelse Ved lokalitet 4 er det en bratt, vestvendt skrent som er mellom 10 og 20 m høy (figur 7). Det er stedvis bebyggelse tett inntil overkanten av skrenten. Enkelte steder er det parti med skråningsparallelle sprekker i bakkant som avløser blokker som på det meste er rundt 8m 3. Det er relativt dårlig kvalitet på berget, stedvis er det tett oppsprukket. Hovedsprekkesettene er vist i tabell 4, i tillegg ble det observert en rekke lokale sprekker. I underkant av skrenten er det en del tidligere utraste blokker, for det meste ganske små, men på det største opptil ca 1m 3. I den sørøstlige delen av lokaliteten er det ikke like mye skredavsetninger, men her er det observert enkelte spredte blokker som stammer fra steinsprang. 10 (17)

11 Figur 7: Oversikt over skråningen ved lokalitet 4. Tabell 4: Målte sprekkesett i skråningen ved lokalitet 4. Strøk/fall Beskrivelse 220/60 Strøket til foliasjonsplanet går i retning SV-NØ. Fallet er 60 mot NV. 155/60 Strøket til sprekkeplanet går i retning SSØ-NNV. Fallet er 60 mot VSV. Vurdering av skredfare Det vil helt klart utløses skred fra skrenten i fremtiden. Blokker som er under ca 1 m 3 vurderes å komme hyppigere enn hvert 100 år. Slike blokker vil for det meste stoppe ved foten av skrenten, før de når ned til det nåværende jordet. Sonen med skredfare større enn 1/100 per år er dermed avgrenset til selve skråningen og skrenten. Større blokker vil kunne utløses i gjennomsnitt oftere enn en gang hvert 1000 år, og har altså en skredfare større enn 1/000 per år. Blokkene vil trolig nå noen meter utpå jordet, men neppe fullt så langt som modelleringen viser. Sonen med skredfare større enn 1/1000 avgrenses ut i fra disse vurderingene. Anbefalte tiltak Mye av de samme prinsippene gjelder her som for lokalitet 3, da skråningen på mange måter er lignende. Det anbefales å grave en fanggrøft inntil skrenten og bruke massene til å lage en skredvoll. En slik skredvoll bør være 2-3 m høy for å ha ønsket effekt. Alternativt kan det benyttes boltesikring av ustabile blokker, spesielt i den sentrale delen av lokaliteten. Det anbefales også en rensk av løse blokker, spesielt i øvre del av skrenten. Lokalitet 5 Beskrivelse Lokaliteten preges av en 5-10 m høy, sørvestvendt skrent i nedre kant av skråningen (figur 8). Over denne skrenten er det en løsmassefylling som trolig har blitt satt i sin nåværende stand i forbindelse med bygging av boliger over skråningen. Det understrekes at vi ikke har 11 (17)

12 detaljerte kunnskaper om oppbyggingen av fyllingen. Oppå fyllingen ligger det felte trestammer i bratt terreng. Figur 8: Skråningen ved lokalitet 5. I front sees skrenten og over den en fylling av løsmasser. Berget i skråningen er ganske tett oppsprukket langs tre sprekkeplan (tabell 5), og blokkene som allerede er utrast er for det meste ganske små. De ligger stort sett 1-5 m ut i fra foten av skrenten. Det er nokså tett, ung vegetasjon inntil skrenten, flere steder er det sår etter steinsprang i trærne. I skrenten lengst sørøst er det lite løse blokker. Tabell 5: Målte sprekkesett i skråningen ved lokalitet 5. Strøk/fall Beskrivelse 220/75 Strøket til foliasjonsplanet går i retning SV-NØ. Fallet er 75 mot NV. Dette er det samme planet som er observert på lokalitet /10 Strøket til sprekkeplanet går i retning SV-NØ. Fallet er 10 mot NV, det vil si at dette er et tilnærmet horisontalt sprekkeplan. 100/80 Strøket til sprekkeplanet går i retning Ø-V. Fallet er 80 mot S. Vurdering av skredfare Ved denne lokaliteten er de aller fleste blokker som allerede er utrast ganske små. Disse blokkene vil trolig rase ut ganske hyppig, oftere enn hvert 100 år, men de har neppe lange utløp. Sonen med skredfare større enn 1/100 per år er derfor avgrenset til noen meter utenfor foten av skrenten i tråd med der hvor det er observert slike blokker. Det kan ikke utelukkes at det tidvis kan løses ut noe større blokker på 0,5-1 m 3 også fra denne skrenten. De vil trolig ha utløp ned på jordet, men neppe fullt så langt som modelleringen viser. Sonen med skredfare 1/1000 per år er dermed avgrenset til å være et lite stykke fra skrenten og utpå jordet. 12 (17)

13 Anbefalte tiltak Ved denne lokaliteten anbefales det å sikre skrenten med steinsprangnett og eventuelt bolting av konkrete ustabile blokker. Vi har ikke detaljert informasjon om oppbyggingen av fyllingen over skrenten, men vi har ikke sett tegn til at den er ustabil. Hvis den likevel skulle bli utsatt for erosjon i fremtiden må det vurderes stabiliserende tiltak. Trestammene som ligger oppå fyllingen bør ryddes, da de kan skli eller rulle ned skråningen. 4 Oppsummering Skredfarevurderingene viser at skråningen som avgrenser Thunesflaten i nordøst flere steder kan utgjøre en fare med tanke på skred. Kvaliteten på berget er varierende og det vurderes at det kan utløses skred de fleste steder hvor det er skrenter brattere enn 45. Små blokker vurderes stort sett å stoppe i skråningen, men flere steder er det også observert tydelig sprekkeavgrensede blokker på mer enn 1m 3, som trolig kan nå ned på flaten. I skredfarevurderingene og faresonekartet er utløpsdistansene vurdert med faglig skjønn, hvor både resultatene fra modelleringen og observasjoner fra feltbefaring er tatt i betraktning. Det anbefales tiltak som rensk, bolting, nett og anlegging av fanggrøft/skredvoll for de ulike delene av skråningen for å redusere skredfaren til et akseptabelt nivå. Skredfarevurderingene gjelder for dagens terreng og for et klima tilnærmet lik det som er i dag. Større terrenginngrep, endringer i type underlag eller klimatiske endringer vil kunne gjøre at skredfaren endres, enten i positiv eller negativ forstand. Prosjektering av anbefalte sikringstiltak må utføres av foretak med tilstrekkelig ingeniørgeologisk/geoteknisk kompetanse. Gjennomføringen av slike tiltak må også følges opp av foretak med slik kompetanse. Bergen den Sweco Norge AS Kontrollert av Espen Eidsvåg Geolog Sara Skutlaberg Geolog 13 (17)

14 Vedlegg 1: Inndata for utløpsmodellering i RockyFor3D Figur 9: Oversikt over kartlagte polygoner (delområder) som er implementert i utløpsmodelleringen. Polygonene er nummerert med hvite sirkler. 14 (17)

15 Polygonnummer Bergartstetthet (kg/m3) Størrelse største blokker (m) Størrelse gjennomsnittlige blokker (m3) Blokkform Gjennomsnittlig høyde på hindre i terrenget (m) Jordtype Antall trær per hektar Gjennomsnittlig stammediameter Standardavvik stammediameter Prosent bartrær Tabell 6: Inndataverdier for hvert av polygonene i området som er modellert ,1 0,05 0, ,8 0,4 0,4 0,2 0,2 2 0,1 0,05 0, ,25 0,15 0, ,8 0,4 0,3 2 0,25 0,15 0, ,5 0,2 0, ,03 0,03 0, , , ,5 0,4 0,3 0,1 0,1 2 0,1 0, , ,5 0,5 2 0,1 0, ,5 1 0,5 0,5 2 0,1 0, ,5 0,2 0, ,5 0,2 0, (17)

16 Vedlegg 2: Resultater fra utløpsmodellering i RockyFor3D Figur 10: Modellering hvor blokkene som er utløst gjenspeiler gjennomsnittlig blokkstørrelse observert ved befaring. Fargene viser hvor mange blokker som har passert en gitt celle i modellene, rødlige farger indikerer mange blokkpasseringer. 16 (17)

17 Figur 11: Modellering hvor blokkene som er utløst gjenspeiler de største blokkene som er observert ved befaring. Fargene viser hvor mange blokker som har passert en gitt celle i modellene, rødlige farger indikerer mange blokkpasseringer. 17 (17)

18 Faresonekart - Fagerheim, Bergen kommune Skredfare > 1/100 per år Skredfare > 1/1000 per år Skredfare > 1/5000 per år Ü 100 Meter Koordinatsystem: WGS 1984 UTM 32N 150