Geotechnical Engineering

Transkript

1 1 Fakultet for ingeniørvitenskap - Institutt for bygg og miljøteknikk Telefon: Høgskoleringen 7A, 7491 Trondheim Rapportens tittel Skredene i Tosbotn, Nordland, 1. og 2. april 2016 Rapport fra undersøkelsesgruppe satt ned av Nordland Fylkeskommune Saksbehandlere/forfattere Steinar Nordal, NTNU, Eivind Grøv, SINTEF, Arnfinn Emdal, NTNU, Jean-Sebastien L Heureux, NGI Institutt/Faggruppe Institutt for bygg- og miljøteknikk, faggruppe for geoteknikk Dato 15. mai 2018 Antall sider 64 Oppdragsgiver Nordland Fylkeskommune, ved fylkesråd for samferdsel Svein Eggesvik Oppdragsgivers ref. Avtale datert 14. november 2017 Konklusjon Undersøkelsesgruppa finner det som overveiende sannsynlig at skredene ble utløst av betydelig vannlekkasje fra den uforede trykktunnelen i Bjørnstokk kraftverk. Områdene som skled ut hadde på forhånd dårlig stabilitet, men likevel ikke kritisk dårlig. Skråningene tålte ikke den poretrykksøkningen som oppsto i massene grunnet lekkasjen gjennom berget. Andre skredårsaker er også vurdert, men funnet å ikke alene kunne utløse skredene. Likevel, grunnvannstrykk er vesentlig i stabilitetsvurderingene og snøsmelting før skredene kan ha forsterket virkningen av lekkasjen fra tunnelen. Tunnelen ble designet basert på erfaringsmessige kriterier uten målinger av bergspenninger, noe som ikke er uvanlig for småkraftverk. Den betydelige lekkasjen skyltes at minste hovedspenning i berget var vesentlig lavere enn forutsatt i design. Vanntrykket jekket opp sprekker i berget. Bergspenningene som ble målt etter skredene, bekrefter mistanken om dette. Målingene ble lagt til grunn for ombygging. Undersøkelsesgruppa vil anmode NVE om å vurdere å stille krav om måling av bergspenninger som standard også for småkraftverk ved nærhet til kritisk infrastruktur. Skredene i Tosbotn ville vært unngått om målingene av minste hovedspenninger i berget var utført i forbindelse med bestemmelse av lengde av uforet trykktunnel og plassering av betongpropp. Nøkkelord, norsk Geoteknikk Skred Hydraulisk jekking i trykktunnel Poretrykk Keywords, English Geotechnical Engineering Landslides Hydraulic jacking in a hydropower tunnel Porepressures

2 2

3 3 INNHOLD SAMMENDRAG 5 1 INNLEDNING Mandat og sammensetning av undersøkelsesgruppa Arbeidsform og rapportering Kort om Tosbotn, FV76 og Tosenanleggene HENDELSESFORLØP To skred, tett i tid og sted Tidslinje BAKGRUNNSMATERIALE Multiconsult sin rapport av 8. april Artikkel til Geoteknikkdagen ved H. Lissman, 25. nov Rapport på Granskning av hydraulisk splitting, K. Garshol, 30. mai Notat fra B. Buen, 26. april Artikkel av Palmstrøm og Broch, Hydropower and Dams no. 3, Ingeniørgeologisk berggrunnskart Vegvesenets rapporter fra Statens vegvesens rapport av 1. juni 2016 for gjenoppbygging av veien BERGSPENNINGER OG HYDRAULISK JEKKING Måling av bergspenninger sommer 2016 for flytting av betongpropp Lav minste hovedspenning førte til hydraulisk jekking Observasjoner i trykktunnel bekrefter hydraulisk jekking INGENIØRGEOLOGISKE FORHOLD Svakhetssoner og sprekker i berget som rapportert av Sweco Ingeniørgeologisk kartlegging ved R. Fagerheim Eksfoliasjonsplan Ingeniørgeologiske vurderinger ved B. Buen Betydning av blakking av vann i Bjørnstokkelva Strømning av vann i svakhetssonene mot skredområdene SKREDMORFOLOGI Skredet ved Bjørnstokkvika Bekkevold GRUNNFORHOLD OG GEOTEKNISKE PARAMETERE Grunnlagsmateriale Grunnforhold og lagdeling Anvendte fasthetsparametere i stabilitetsanalyser STABILITETSANALYSER OG VURDERING AV SKREDMEKANISME Beregningsprofiler Opprinnelig stabilitet Stabilitet etter hydraulisk jekking og øket poretrykk i skredområdene Vær og klima Grøft gjennom skredområdene for en høyspentlinje Tungtransport på veien Anleggsaktivitet i området Rystelser i området KONKLUSJON, VURDERING AV SKREDÅRSAKER REFERANSER OG FIGURLISTE... 60

4 4

5 5 SAMMENDRAG Den 1. april 2016 gikk det et skred på ca m 3 ut i sjøen i Bjørnstokkvika i Tosbotn. Dagen etter gikk det et nytt og betydelig større skred på ca m 3 på Bekkevold, tett ved det første skredet. Fylkesvei 76 mellom Brønnøysund og E6 ble tatt og stengt, og flere hus på Bekkevold ble ødelagt. Ingen mennesker omkom eller ble skadet. Skredene var ikke fysisk i kontakt med hverandre, og skredene var ut fra dette tilsynelatende helt separate hendelser. Siden avstanden mellom dem var under 200 meter, er det likevel naturlig å se for seg at skredene kunne hatt samme utløsende årsak. Multiconsult ble engasjert av Statens vegvesen etter det første skredet for å bistå med håndtering av hendelsene med sikte på gjenåpning av veien. I en rapport, datert 8. april, lister Multiconsult opp flere forhold som kan ha vært medvirkende til skredene; dårlige grunnforhold, anleggsvirksomhet i området, rystelser, tungtransport på vegen, samt mulige poreovertrykk på grunn av snøsmelting og/eller lekkasjer fra Bjørnstokk kraftverkstunnel, som lå i berget bak skredene. Etter skredene ble det gjennomført geotekniske grunnundersøkelser i området for reetablering av veien og for å utbedre skadene på Bekkevold. Veien ble lagt inn på fjell ved Bekkevold og på steinfylling i sjøen i Bjørnstokkvika og den ble gjenåpnet i juli En tidligere utglidning fant sted under veiarbeid i Bjørnstokkvika i Det ble på samme tid lagt ut en motfylling på Bekkevold for å bedre stabiliteten av veien. Det var altså kjent at grunnforholdene i området var krevende. Etter skredene i april 2016 ble det naturlig å vurdere virksomhet knyttet til kraftverksutbyggingen i relasjon til skredene. Tunnelen ble fylt opp første gang i slutten av februar, deretter tappet ned på grunn av lite vann i magasinet og for injiseringsarbeider. Deretter ble tunnelen fylt helt opp andre gang den 30. mars. Kraftselskapet, Helgeland Kraft AS, hadde observert betydelige lekkasjer fra den uforede trykksjakten under andre gangs oppfylling og fikk etter skredene dette vurdert av K. Garshol Rock Engineering Ltd, som konkluderte med at hydraulisk splitting eller jekking hadde funnet sted. Lave verdier av minste hovedspenning i berget ble sommeren 2016 bekreftet ved målinger. Målingene ble benyttet som grunnlag for ombygging inne i kraftverkstunnelen. Rørgaten ble forlenget med 300 meter for å sikre store nok bergspenninger i den uforede delen av tunnelen. Sent i juni 2017 ble den ombygde tunnelen igjen fylt med vann. Kraftverket er nå i produksjon. De forhold som er beskrevet over, danner bakteppe for arbeidet i undersøkelsesgruppa, som herved leverer sin rapport. Gruppa fikk som mandat å klarlegge den tekniske årsaken til skredhendelsene. Mens de tidligere utredningene fokuserte på lekkasjer fra kraftverkstunnelen, er det undersøkelsesgruppas hovedoppdrag å se på skredhendelsene. Undersøkelsesgruppa har vurdert geologiske forhold, tolket grunnundersøkelser og gjennomført numeriske simuleringer og stabilitetsberegninger som bakgrunn for sine vurderinger og konklusjoner. Grunnen i Bjørnstokkvika og på Bekkevold besto i stor grad av leire, med høyt siltinnhold, over et grovere lag på fjell og i bakkant. En del kvikk leire er identifisert. Gruppa konkluderer med at skredene ble initiert av lekkasjer fra den uforede kraftverkstunnelen som følge av hydraulisk jekking. Jekking benyttes i denne rapporten på det som Sweco og Garshol betegner splitting og/eller jekking. Rystelser og drønn er registrert og tidspunktene kan knyttes til dette. Sprekker åpnet seg i berget rundt tunnelen som følge av at den minste hovedspenningen var for liten til å motstå vanntrykket. Vannet fant deretter veien videre gjennom sprekkene nær tunnelen til eksisterende eksfoliasjonsprekker, slepper og knusningssoner helt ut til bergoverflaten og løsmassene i bak- og underkant av skredene. Dette økte poretrykket i løsmassene mot berget slik at evnen til å ta skjærspenninger ble redusert og skredene ble utløst. Beregninger viser at allerede i utgangspunktet var stabiliteten dårlig, men ikke kritisk, både i

6 6 Bjørnstokkvika og på Bekkevold. Beregningene viser at noen få meters økning i poretrykk i bergoverflaten i skredområdene vil kunne utløse skred. Skredmekanismen kan ha vært styrt av drenert styrke i alle jordlag eller en kombinasjon av drenert styrke i grovere materialer og udrenert styrke i leira. I begge tilfeller utløses skredene av poreovertrykk. En rekke beregninger av stabiliteten er gjennomført basert på tolkning av grunnundersøkelser utført både i 1994 og etter skredet. Styrkeparametere er i hovedsak bestemt basert på tolking av CPTU fra Bekkevold. Parameterne samstemmer godt med empiriske vurderinger. Undersøkelsesgruppa har vurdert alternative skredårsaker og funnet at disse ikke alene kan ha initiert skredene. En kabeltrase, en opi-kanal, ble sommeren før skredet lagt i en grøft som ble gravet gjennom begge rasområdene. Grøfta var, ifølge tegningene, mellom 0,8 og 1,4 meter dyp. Noe sprengstein/pukk ble samtidig lagt ut i Bjørnstokkvika som en liten anleggsvei i fjæra langsmed kabeltraseen. Anleggsveien ble fjernet så snart kabeltraseen var lagt. Grøfta ble fylt igjen mer enn et halvt år før skredene, så selve utgravingen og anleggsveien har neppe hatt betydning for skredene. Dersom anleggsveien skulle ha utløst skredet i Bjørnstokkvika, burde skredet ha skjedd mens anleggsarbeidet pågikk eller kort tid etterpå. Det var lite nedbør før skredene. Vannstanden var ikke på fjære sjø og bidro ikke til skredene. Det var en del snøsmelting i dagene og ukene før skredet og dette kan ha bidratt noe, men ikke nok til alene å utløse skredene. Grovt gjenfyllingsmateriale i grøfta kan ha ledet smeltevann fra Bekkevold og ned mot Bjørnstokkvika. Det ville derfor vært naturlig å se dette som en mulig skredårsak for skredet i Bjørnstokkvika. Effekten av smeltevannet har imidlertid trolig blitt begrenset av at grøfta i Bjørnstokkvika hadde åpen drenasje mot sjøen. Tilførsel av vann nær overflaten gjennom grøfta ville ikke gitt det dype bruddet som oppsto. Stabilitetsberegninger, der grøfta og fyllinga i Bjørnstokkvika er tatt inn, viser liten effekt av disse. Grøfta og fyllingen ligger omtrent under «sirkelsenteret» for kritiske skjærflater og blir derfor hverken drivende eller stabiliserende for skråningen. Dagen før skredet i Bjørnstokkvika, ble det fraktet en tung transformator på veien gjennom området i retning Leiråa. Spesiell tillatelse var gitt. Kjøretøyets totalvekt med last var på 75 tonn fordelt over 21 meter på 6 akslinger. Vi har utført stabilitetsberegninger for å vurdere effekten av tungtransporten. Endringen i beregnede sikkerhetsfaktorer for tilfeller med og uten denne lasten, er mindre enn 2 % for Bjørnstokkvika og helt ubetydelig for Bekkevold. Dette betyr at denne lasten ikke kan ha forårsaket skredene. Hadde denne transporten utløst skredet, burde det ha skjedd maksimalt et fåtall timer etter at transporten gikk. Annen trafikk på vegen eller i området utover det normale fant ikke sted. Undersøkelsesgruppa kjenner ikke til at annen tung anleggsvirksomhet foregikk i området på det aktuelle tidspunkt. Arbeidet som ble satt i gang umiddelbart etter skredet i Bjørnstokkvika har neppe påvirket forholdene på Bekkevold. Maskinene sto i stor grad på berg og inngrepene var lokale. Rystelser fra sprengning er ikke aktuelt, siden det ikke ble sprengt i nærheten i det aktuelle tidsrom. Det oppsto rystelser i jorda som følge av hydraulisk jekking, men dette er vurdert å gi så moderate bevegelser og skjærtøyinger at disse rystelsene i seg selv ikke kan ha utløst skred. Skråningene har tålt langt større rystelser tidligere, både knyttet til sprengning i kraftverkstunnelene og knyttet til jordskjelv. For å vurdere lekkasjene fra kraftverkstunnelen i relasjon til skredene har gruppen vurdert bergtekniske og kraftverksrelaterte forhold. Undersøkelsesgruppa har fått tilgang til bergspenningsmålinger som er utført etter skredene. Disse er gjort av SINTEF og SMCOY og målingene viser store horisontale bergspenninger på 10 til 20 MPa og lokalt lave vertikale

7 7 bergspenninger. Flere steder langs tunneltraseen er vertikalspenningene mindre enn det som tilsvarer vekten av bergmassen over. Sammenligner en målte minste hovedspenninger fra splittetester med vanntrykket, ser en i ettertid at hydraulisk jekking må forventes i den nedre delen av den opprinnelige uforede trykktunnelen, mellom betongproppen på profil 300 og profil 500. Hydraulisk jekking må ha funnet sted på det tidspunkt vanntrykket var høyt, det vil si i den helt siste fase av oppfyllingen av trykktunnelen og trykksjakten. Rapporterte drønn i berget, kommer trolig fra sprekker som åpnes av vanntrykket, og observasjoner av lekkasje samsvarer i tid. I fra fyllingsloggen leser vi: «Rapport fra lukehus om at vannstand synker fort i topp sjakt hvis luke justeres bare litt ned.» (- fra 2,5 cm åpning). Undersøkelsesgruppa anslår at lekkasjen fra tunnelen og inn i berget kan ha vært i størrelsesorden 200 liter/sekund i over ett døgn før skredet i Bjørnstokkvika. Ingeniørgeologiske vurderinger av sprekkesystemer og svakhetssoner er gjennomført av Sweco i prosjekteringsfasen som grunnlag for anbud og tunneldriving. Videre er inspeksjoner i tunnel gjennomført under bygging. Ingeniørgeologisk kartlegging på terreng er våren 2016 i tillegg gjennomført av student Rune Fagerheim og rapportert som del av hans MSc oppgave ved NTNU. Ingeniørgeologiske vurderinger er gjort av Dr. Ing. Bjørn Buen AS og også av K. Garshol Rock Engineering Ltd. Undersøkelsesgruppa konstaterer at bergmassekvaliteten er rapportert til «middels til god» og at driving av trykktunnel og boring av sjakt gikk uten store problemer. Noe avskalling i sjakt ble observert under og etter boring. Sprakefjell ble ikke funnet, men partier med bom i overflaten ble observert i tunnelen. Noe bolting og sprøytebetong er brukt. Innsig av vann til tunnelen etter driving var moderat. Det var ut fra dette ingen tegn på uvanlige bergspenningsforhold. Så vidt undersøkelsesgruppa kan forstå har Helgeland Kraft forholdt seg til vanlig praksis for både prosjektering og bygging av Bjørnstokk småkraftverk. Inspeksjon i april 2016 viser klare tegn på hydraulisk splitting og jekking i området fra profil 310 og kanskje helt til profil 460 med mellom annet en gjennomsettende subhorisontal sprekk med åpning opp til 1 cm dels på begge sider av tunnelen fra profil 310 til profil 340. Fagerheim registrerte, ved befaring i terreng, et sprekkeplan med strøk NØ/SV og fall 19 0 mot SØ I tunnelprofilet projiseres dette til en helning på ca. 15 grader, til sammenligning med trykktunnelens helning oppstrøms betongproppen på ca. 8 grader. Det kan synes som om jekking har skjedd i dette planet. Det subhorisontale planets strøk og fall kan etter undersøkelsesgruppa sin oppfatning være et resultat av eksfoliasjon knyttet til store horisontalspenninger. Det ble observert blakking av vann i Bjørnstokkelva fra slutten av februar og det ble klarlagt at grått vann kom inn i elva på ca. kote +65. En ny befaring den 19. april 2016 til samme sted er rapportert av Sweco. Det ble funnet spor etter bevegelser i terrenget med flytting av steinblokker og oppsprukket vegetasjonsdekke på østsiden av elva. Vannet var på det tidspunkt igjen klart. Undersøkelsesgruppa har studert svakhetssoner og mulige veier lekkasjevann kan ha tatt og mener at fenomenet med blakking av vannet i Bjørnstokkelva og bevegelsene i terrenget på kote +65 kan være knyttet til lekkasje fra tunnelen. Blakkingen oppstod ved første gangs fylling og ga seg kort tid etter nedtapping. Fenomenet antyder at vann kunne finne veien fra trykktunnelen og komme ut på terreng ca. 600 meter borte. Det er vanskelig å regne på transport av vann i et sprekkesystem i berget. Tykkelsen på og antallet vannførende sprekker er ukjent. Høyeste vanntrykk i vannveien er definert av inntaket på ca. kote +267, men vil minke drastisk ved strømning i smale sprekker fram mot en overflate. Stabilitetsberegningene viser imidlertid at det kun trengs noen få meter heving av poretrykket utover opprinnelig antatt portrykk i løsmassene mot berget for å utløse skredene i Bjørnstokkvika og på Bekkevold. I våre stabilitetsanalyser har vi beregnet poretrykk ved stasjonær strømningsanalyse i løsmassene som følge av poreovertrykk i overgangen til berg. Med erfaringstall for permeabilitet i siltige masser er vanntransporten gjennom jorda på i skredområdene svært liten, kanskje i størrelsesorden

8 8 1 liter pr. sekund over en skredbredde på ca. 100 meter. Den siltig leira blir derfor en propp og vanntrykket kan bygge seg opp bak og i massene når i størrelsesorden 200 liter pr. sekund lekker fra tunnelen. Svært lite av dette vannet må komme ut av berget i bakkant av skredområdene for å gi stabilitetsproblemer. Konklusjon: Undersøkelsesgruppa finner det som overveiende sannsynlig at skredene ble utløst av betydelig vannlekkasje fra den uforede trykktunnelen i Bjørnstokk kraftverk. Områdene som skled ut, hadde på forhånd dårlig stabilitet, men likevel ikke kritisk dårlig. Skråningene tålte ikke den poretrykksøkningen som oppsto i massene grunnet lekkasjen gjennom berget. Dette er vist gjennom skråningsstabilitetsberegninger utført av gruppa og presentert i denne rapporten. Det var kjent fra utbedring av veien rundt 1994 at vegen hadde dårlig stabilitet. Andre skredårsaker er også vurdert, men funnet å ikke alene kunne utløse skredene. Likevel, grunnvannstrykk er vesentlig i stabilitetsvurderingene og snøsmelting før skredene kan ha forsterket virkningen av lekkasjen fra tunnelen. Tunnelen ble designet basert på erfaringsmessige kriterier uten målinger av bergspenninger, noe som ikke er uvanlig for småkraftverk. Den betydelige lekkasjen skyldes at minste hovedspenning i berget var vesentlig lavere enn forutsatt i design. Vanntrykket jekket opp sprekker i berget. Svakhetssoner og sprekkeplan har ledet noe av lekkasjevannet nedover mot og trolig også inn under Bjørnstokkvika og Bekkevold. Bergspenningene, som ble målt etter skredene, bekreftet mistanken om jekking. Undersøkelsesgruppa vil anmode NVE om å vurdere å stille krav om måling av bergspenninger som standard også for småkraftverk ved nærhet til kritisk infrastruktur. Skredene i Tosbotn ville vært unngått om målingene av minste hovedspenninger i berget var utført i forbindelse med bestemmelse av lengde av uforet trykktunnel og plassering av betongpropp.

9 9 1 INNLEDNING 1.1 Mandat og sammensetning av undersøkelsesgruppa Undersøkelsesgruppa ble satt ned av Nordland fylkeskommune ved Fylkesråd for samferdsel Svein Eggesvik i henhold til en avtale mellom Nordland fylkeskommune og NTNU, signert 14. november 2017 og for gjennomføring våren Fra avtalen, [1], gjengis følgende: «Informasjon om oppdraget: I begynnelsen av april 2016 gikk to leirskred i løpet av to dager i Tosbotn, Nordland. Skredene er frittstående fra hverandre, men så nær i lokasjon at utløsende årsak bør kunne være den samme. Fastlandsforbindelsen til Brønnøysund ble kuttet, og vegen var stengt i 3 måneder. Ny veg ble anlagt på fast grunn, men vi vet fortsatt ikke hva som var årsaken til skredene. Det finnes en rekke mer eller mindre sannsynlige årsaker som kan kobles til tidspunktet. Mandat: Nordland fylkeskommune har besluttet å etablere en uavhengig undersøkelsesgruppe. Gruppens oppgave vil være å vurdere mulig bruddmekanisme og undersøke mulig teknisk årsak til skredhendelsen. Det ligger ikke i mandatet å vurdere ansvar- eller skyldspørsmål knyttet til skredhendelsen. Undersøkelsesgruppa skal ha følgende sammensetning: Professor Steinar Nordal, NTNU (leder) Amanuensis Arnfinn Emdal, NTNU Professor Eivind Grøv, SINTEF og NTNU Dr. Jean-Sebastien L Heureux, NGI» 1.2 Arbeidsform og rapportering Denne rapporten gir innledningsvis en introduksjon og en faktabasert beskrivelse av skredhendelsen. Noe materiale undersøkelsesgruppa mener er av betydning for gruppens arbeid oppsummeres. Videre presenterer rapporten gruppens beregninger, vurderinger og konklusjoner. Undersøkelsesgruppa har gjennom Statens vegvesen og Helgeland Kraft AS fått tilgang til og innhentet en stor mengde rapporter, tegninger, film, bilder og annen dokumentasjon for å gjennomføre arbeidet. Dette er angitt i referanselisten. Undersøkelsesgruppa var på befaring i Tosbotn 6. februar Helgeland Kraft AS la til rette og var representert ved prosjektleder Ole- Johan Bogfjellmo og produksjonssjef Torkil Nersund. Statens vegvesen var representert med byggeleder Arnt Fagerli, mens NVE var representert ved distriktingeniør Vebjørn Opdahl. Undersøkelsesgruppa var inne i kraftverkstunnelen og inspiserte denne opp til den nye betongproppen på ca. profil 600. Informasjon ble utvekslet gjennom et formelt møte med Helgeland Kraft AS. Gruppen inspiserte skredlokasjonene, fjellskjæringen og hadde intervju på gården Bekkevold med eier Carl Bekkevold. Videre møtte gruppen Jon Borkamo, som har pløyd jordene på Bekkevold og er godt kjent i området. Etter befaringen førte disse kontaktene til samtaler på telefon med Knut Lande, Nevernes, som hadde utført gravearbeider på Bekkevold i etterkant av skredet. Gruppen har videre hatt kontakt med Leif Jensen og Henrik Lissman i Statens vegvesen, Brønnøy kommune ved Ole Bjørn Nilsen, entreprenør ISTAK ved Gisli Gudmundsson samt lensmann Per Roger Stangnes. Stangnes var en av de første på rasstedet fredag morgen. Gruppen har gjennomført et telefonmøte med Roger Kristoffersen, Multiconult. Han ankom rasstedet ca. kl. 11 fredag 1. april for å assistere Statens vegvesen med geotekniske vurderinger med tanke på videre skredfare og muligheter for gjenåpning av vegen. Undersøkelsesgruppa ønsker å uttrykke takk til de som har hjulpet til med å bringe fram informasjon. Gruppas medlemmer har i arbeidet trukket på ressurser fra egne firma og institusjoner og en rekke personer har bidratt i større og mindre grad i utredningsarbeidet.

10 Kort om Tosbotn, FV76 og Tosenanleggene Tosbotn ligger i Brønnøy kommune i Nordland i enden av Tosenfjorden, som er en arm av Bindalsfjorden. Fylkesvei 76, Tosenveien, gjennom Tosbotn forbinder Brønnøysund og E6 og ble åpnet i 1987 da den 6 kilometer lange Tosentunnelen var ferdig. Veien i området var utvidet noe i I den sammenheng ble en mindre utglidning i Bjørnstokkvika utbedret gjennom masseutskifting. En motfylling ble lagt ut for å bedre stabiliteten på Bekkevold. Tosenveien har på andre strekninger vært utsatt for noe steinsprang, men vegen i skredområdet har fungert godt siden 1994 og fram til april i Figur 1 Fylkesvei 76 gjennom Tosbotn er den eneste fergefrie forbindelsen til Brønnøysund. Figur 2 Satellittbilde over området rundt Bjørnstokkvika og Bekkevold. Kraftverkstunnelen for Bjørnstokk kraftverk er tegnet inn. (Finn.no kart)

11 11 Helgeland Kraft AS bygger fem småkraftverk i Tosbotn. Et av disse er Bjørnstokk kraftverk, med en installert effekt på ca. 8 MW. Kraftverket har en maksimal slukeevne på ca liter vann pr. sekund. Det var planlagt oppstart av kraftverket vinteren Det ble imidlertid konstatert større lekkasjer fra tunnelen enn forventet og etter at skredene inntraff ble tunnelen tappet ned og undersøkt. Det ble konkludert med at hydraulisk jekking hadde funnet sted knyttet til lav minste hovedspenning i berget. Ombygging ble iverksatt med forlengelse av rørgaten og flytting av betongproppen lenger inn i berget, for å oppnå tilstrekkelige bergspenninger. Produksjon startet sommeren Figur 3 Bjørnstokk kraftverk med Bjørnstokkvika og Bekkevold i bakgrunnen, sent på høsten 2015, sett mot syd vest. (Foto: Helgeland Kraft AS). 2 HENDELSESFORLØP Hendelsesforløpet er beskrevet i Multiconsult sin rapport av 8. april 2016, [2], samt i en artikkel skrevet av Henrik Lissman i Statens vegvesen til Geoteknikkdagen 2016, [3]. Undersøkelsesgruppen har i tillegg fått utfyllende opplysninger fra Roger Kristoffersen og Henrik Lissman. 2.1 To skred, tett i tid og sted Skredet i Bjørnstokkvika gikk på morgenen, ca. kl , fredag den 1. april Skredet ble opprinnelig estimert til å være på m 3, gikk i sonen nedenfor FV76 og tok med seg deler av vegfyllingen, Figur 4. Undersøkelsesgruppa har i ettertid funnet at skredet var betydelig større, i størrelsesorden m 3. Vegen ble stengt og Multiconsult ved geotekniker Roger Kristoffersen ble kontaktet av Statens vegvesen for å bistå med vurderinger på stedet. Det ble konkludert med at skredet ikke kunne bre seg vestover på grunn av en bergterskel og fokus ble satt på å få gjenåpnet vegen som delvis lå på berg. Anleggsarbeid ble igangsatt og fortsatte lørdag 2. april fram til lunsj da skredet på Bekkevold inntraff. Dette skredet var på ca m 3 og tok veien i 100 meters lengde. Skredet gikk på land men sendte skredmasser ut i sjøen over en bergterskel. Tre hus på

12 12 Bekkevold ble ødelagt. Ingen mennesker ble skadet. Figur 4 Skredet i Bjørnstokkvika. Foto: Roger Kristoffersen, fredag 1. april 2016, kl Figur 5 Skredet på Bekkevold. Foto: Jørn Horn, kort tid etter skredene.

13 13 Figur 6 Oversikt over begge skredene sett mot nord-øst, Bekkevold nærmest. Kraftverket i bakgrunnen. Foto: Jørn Horn, kort tid etter skredene. Figur 7 Bjørnstokkvika og Bekkevold med skredgroper og skredmasser på sjøbunn, [2].

14 Tidslinje Våren 2016 var det planlagt oppstart av Bjørnstokk kraftverk. Helgeland Kraft AS har utarbeidet tidslinjen i Figur 8, [20]. Figur 8 Helgeland Kraft AS sin kronologiske oppsummering av hendelsene, [20]. Første gangs fylling av vann i tunnelen startet 23. februar. Videre igangkjøring ble noe forsinket, hovedsakelig på grunn av lite vann i magasinet. Andre gangs fylling til topps ble foretatt fra

15 15 onsdag 30. mars, i uka etter påske, alt ifølge logg mottatt fra HK, [24]. Vannstand mot tid er vist i Figur 9 og Figur 10. Undersøkelsesgruppa har vært i kontakt med NORSAR og Jordskjelvstasjonen i Bergen, Norske Nasjonale Seismiske Nettverk (NNSN), for dokumentasjon av rystelser registrert i Tosbotn i perioden, Tabell 1. Hendelsene er lagt inn på tidslinjen, vist i Figur 9 og Figur Tidslinje fylling av Bjørnstokk kraftverk Vannstand til kote Vannstand Kote lukekant Blakking elv observert Registrering NORSAR M=2, :01 Rystelser NNSN :20 Rystelser/drønn i tunnel :45 Skred Bjørnstokkvika :30 Drønning :30 Skred Bekkevold : Tidspunkt Figur 9 Tidslinje med historikk for fylling av vannkraft tunnel på Bjørnstokk kraftverk (kilde HK). 300 Tidslinje fylling av Bjørnstokk kraftverk 250 Vannstand Vannstand til kote Rystelser NNSN :20 Rystelser/drønn i tunnel :45 Skred Bjørnstokkvika :30 Drønning :30 50 Skred Bekkevold : Tidspunkt Figur 10 Tidslinje med detaljer for 30. mars til 3. april med registrerte rystelser (kilde HK). Tabell 1 Rystelser og drønn registrert med mulig relasjon til hendelsen. Dato Klokkeslett Magnitude Merknad Onsdag 2. mars ,6 NORSAR (13 km fra Tosbotn?) Onsdag 30. mars ,3 UiB Torsdag 31. mars ,4 UiB Torsdag 31. mars ,7 UiB Fredag 1. april 14.30? R. Kristoffersen med flere

16 16 Rystelsene 30. og 31. mars ble av UiB tolket til ikke å være jordskjelv, men sprengninger. Det ble ikke sprengt på det aktuelle tidspunktene, så hendelsene kan trolig være knyttet til hydraulisk jekking og brudd i berget ved siste fase av oppfyllingen. Samtidighet i tid tyder på dette. Drønn følt og hørt fredag 1. april kl av flere på stedet og i kraftverksanlegget (etter det første skredet) ble ikke registrert ved UiB eller NORSAR. Utløst energi kan ha vært for lav for registrering langt unna Tosbotn. 3 BAKGRUNNSMATERIALE Det foreligger en rekke rapporter, utredninger og annet materiale som undersøkelsesgruppa har benyttet. Noen korte utdrag er gjengitt i dette kapittelet. Rapportene er presentert i en rekkefølge valgt ut fra å belyse saken best mulig. 3.1 Multiconsult sin rapport av 8. april 2016 Multiconsult skrev umiddelbart etter skredhedelsene en rapport med observasjoner og vurderinger som de gjorde seg på stedet etter de to skredene, [2]. Multiconsult skriver at «formen på skredet på Bekkevold sammen med konsistensen på de omrørte leirmassene som renner over bergterskelen og ut i sjøen, indikerer at dette er et kvikkleireskred. Skredet i Bjørnstokkvika kan ha vært et kvikkleirekred, men det kan også ha vært et skred i leir og siltmasser som ikke er kvikke eller sensitive.» Multiconsult konkluderer med at «to skred innenfor en avstand på 200 m i løpet av litt over 1 døgn er svært uvanlig. Når dette skjer, indikerer det at det er en felles utløsende faktor for begge skredene.» Størrelsen på skredet i Bjørnstokkvika ble av Multiconsult anslått til å være på ca m 3. Undersøkelsesgruppas beregninger viser at det må ha vært større, trolig ca m 3. Mye av dette er ute i sjøen. Skredet på Bekkevold er trolig av den størrelsesorden Multiconsult angir, på m 3. Rapporten lister videre opp faktorer som kan ha påvirket stabiliteten i negativ retning og kan ha bidratt til å utløse skredene. Undersøkelsesgruppa har ikke identifisert flere faktorer. Faktorene er: Dårlig stabilitet i aktuelle områder Høyspentlinje i jord Anleggsaktivitet i området Vannlekkasje fra kraftverkstunnel Rystelser i området Tungtransport i området Værforhold Vannlekkasjer i rasområdet 3.2 Artikkel til Geoteknikkdagen ved H. Lissman, 25. nov Henrik Lissman, Statens vegvesen, beskriver hendelsene i ord og bilder, [3]. Lissman var tilstede i Tosbotn kort etter skredet og var ansvarlig for grunnundersøkelser etter skredene og var senere involvert i arbeidet med gjenåpning av veien. Artikkelen til geoteknikkdagen 2016 fokuserer mellom annet på avgjørelser som måtte tas på stedet knyttet til at vegen ble stengt og vurderinger etter første skred knyttet til faren for videre forplantning av skredet og mulighetene for gjenåpning av vegen. Det pekes i artikkelen på at lekkasjer fra kraftverkstunnelen kan ha vært utløsende årsak gjennom poretrykksoppbygging. Artikkelen presenterer tolkning av grunnforhold, og antyder styrkeparametere, samt viser etterberegninger av stabilitetsforholdene i området. Analysene viser dårlig stabilitet ved udrenerte analyser og god stabilitet i drenerte analyser. Det forslås at mer omfattende beregninger og

17 17 vurderinger gjennomføres for avklare årsaken til skredene. Undersøkelsesgruppa sitt arbeid er et resultat av dette forslaget. 3.3 Rapport på Granskning av hydraulisk splitting, K. Garshol, 30. mai 2016 Helgeland Kraft AS initierte umiddelbart etter hendelsene en «granskning av hydraulisk splitting» gjennomført av K. Garshol Rock Engineering Ltd., rapportert den 30. mai 2016, [8]. Denne undersøkelsen var motivert av en mulig sammenheng mellom skredene og lekkasjer fra den uforede trykktunnelen. Det var observert relativt store lekkasjer i sluttfasen på oppfyllingen. Lekkasjen førte til at en måtte etterfylle sjakten med vann fra inntaksdammen for å holde vannstanden oppe i sjakten etter oppfylling og før kraftverket ble åpnet for produksjon. Om inntaksluka ble stengt sank vannstanden raskt. I sammendraget i rapporten står det: «Nybygde Bjørnstokk kraftverk hadde første og andre gangs oppfylling av vannvei i slutten av februar til begynnelsen av april Det ble etter andre gangs oppfylling observert rystelser og drønn i området, som ikke hadde sammenheng med sprengning; det gikk to jordskred omtrent 200 m fra hverandre med ca. 28 timers tidsforskjell og det ble målt stor økning av vannlekkasje fra uforet trykktunnel. Inspeksjon av vannvei etter nedtapping kunne fastslå at hydraulisk splitting hadde skjedd og Helgeland Kraft AS besluttet å gjennomføre en bred gransking av anlegget med tanke på å identifisere årsaker til splitting,.» Videre står det: «Det er antatt at relativt store horisontale tektoniske spenninger (som ikke er målt) har endret beregnet minste gravitative hovedspenning i ugunstig retning og at dette er hovedårsaken til bruddet.». «Det er derfor ikke mulig å dra en entydig konklusjon basert på tilgjengelig informasjon, at tap av trykkvann fra vannveien har vært utløsende årsak for de to skredene. Vi har ingen bevis for at trykkvann har hatt forbindelse til skredområdene, men det er mulig. Samtidig er det klart at uten sensitive løsmasser, ville ikke et mulig tap av små mengder trykkvann til bergoverflaten ved skredlokalitetene kunne utløse skred som observert i Bjørnstokkvika eller ved Bekkevold.» 3.4 Notat fra B. Buen, 26. april 2016 På oppdrag fra entreprenøren Istak Norge ved Gisli Gudmundsson foretok Dr. ing. Bjørn Buen AS en befaring den 18. april Han utarbeidet et notat, [9], med en «vurdering av ingeniørgeologiske forhold rundt kraftverket i forbindelse med at 2 ras hadde brutt riksvei 76 ved Tosbotn, hendelser som i tid falt sammen med vannfylling av den uforede trykktunnelen til kraftverket». Buen skriver under overskriften «Årsak til brudd og lekkasje» at «Hendelsesforløpet slik det er beskrevet er typisk for bruddutvikling i en tunnel. Det starter med lekkasje som øker over noen timer eller dager inn til det inntreffer en eksponentiell og ofte dramatisk situasjon. Den store økningen inntreffer når vannet har bredt seg ut på en flate som er stor nok til å overvinne deformasjonsmotstanden i bergmassen slik at lekkasjevannet får fritt utløp, gjerne til overflaten..» «Det er ikke observert lekkasje langs veien sydvest for tunnelen. Samtidighet mellom brudd i tunnel og utløsning av ras er imidlertid indikasjon på sannsynlig årsak og virkning. Kort avstand til fri flate langs en svak sone i bergmassen underbygger dette. Det vurderes som overveiende sannsynlig at hydraulisk brudd i trykktunnelen har utløst rasene som ødela vei og bygninger.»

18 18 Figur 11 Buen og Palmstrøm sin oppfatning av vannstrømning i berget fra trykktunnel til skredområdene, [10]. Buen og Palmstrøm forfattet en artikkel til magasinet Geo i mars 2017, [10]. Her uttrykkes uenighet med Garshol. Det hevdes at skredene er en direkte konsekvens av lekkasjen. Det antydes at lekkasjen fra trykktunnelen trolig var 190 liter/sekund på torsdag 30. mars. Fra artikkelen har vi hentet Figur Artikkel av Palmstrøm og Broch, Hydropower and Dams no. 3, 2017 Artikkelen har tittel: «The design of unlined hydropower tunnels and shafts: 100 years of Norwegian experience», [46], og fokuserer mellom annet på lekkasjer og hydraulisk splitting. Artikkelen refererer til Palmstrøm og Buen i fra Geo av mars 2017 og gjentar at lekkasjen fra den uforede tunnelen i Bjørnstokk kraftverk var årsaken til skredene i Tosbotn.

19 Ingeniørgeologisk berggrunnskart Berggrunnen i Bjørnstokkvika og på Bekkevold er i henhold til bergrunnskart fra NGU dominert av monsonitt og monsodioritt, mens øvre del av kraftverkstunnelen går i porfyrisk granitt, [42]. Kartet viser at skillelinjen mellom disse to bergartene ved Bjørnstokk samsvarer med orientering av en av svakhetssonene i området. Figur 12 Bergrunnskart Tosenfjorden. Figur fra Rune Fagerheim NTNU 2016, [42]. 3.7 Vegvesenets rapporter fra 1994 Vegen ble utbedret i området i 1994 og grunnundersøkelser ble gjennomført og rapporter skrevet i den anledning, [29-32]. I forbindelse med arbeidet skled veien ut i en bredde på ca. 1 meter over 20 meters lengde i Bjørnstokkvika, mellom det som den gang ble betegnet pel og 27010, og som nå betegnes pel 230 til 250. Ny nummerering i Figur 13 er lik gammel nummerering minus Utglidningen i 1994 skjedde helt i den vestlige kanten av Bjørnstokkvika. Utglidningen ble i 1994 utbedret ved masseutskifting til pukk og stein. Deler av denne tilførte massen sto trolig igjen etter skredet i Det synes ikke som skredet i 2016 startet der utglidningen var i Grunnundersøkelser i det utraste området viste i 1994 siltig leire mot sjøen med 15 % leir og 65 % silt, samt fastere masser og grunt berg under indre del av vegen. Fra rapporten, [29], er klippet:

20 20 Figur 13 Utrasing rapportert i Bjørnstokkvika i 1994 i forbindelse med vegarbeid, [33] og [32]. Carl Bekkevold beskriver skredet i 1994 som at sjøbunnen hevet seg ut for naustet og at det derfor ikke var kun vegkanten som skled ut langs en grunn glideflate, men at skredet gikk dypt. Det er også kommet fram at det under masseutskiftingen skulle kjøres halve bil-lass for ikke å belaste området unøding. Dette forteller at en var bekymret for stabiliteten i området. Skredet på Bekkevold i 2016 tok med seg vegen på Bekkevold fra pel 400 til pel 500 etter ny nummerering. Dette tilsvarer gammel nummerering til Det var i 1994 funnet at vegen opp for Bekkevold hadde så dårlig stabilitet at en måtte legge ut en motfylling på jordene ned mot gården for å sikre stabiliteten, Figur 14. Dette ble gjort. Det opptegnede profilet, profil 480 er i området som raste ut, jfr. Figur 7, og tilsvarer gammelt profilnummer Kornfordelingskurvene viser siltig leire. Figur 14 Profil i pel 480 (ny nummerering) viser motfyllingen fra 1994 på Bekkevold, [29].

21 21 Det er å forvente at det rundt 1994 ble regnet stabilitet for denne utførelsen, men dokumentasjon er ikke funnet. Beregningen kan ha vært gjennomført for drenerte forhold. Det var foreskrevet 14 dagers opphold mellom utlegging av motfylling og vegfyllingen. Total tid for utlegging av all masse har trolig vært betydelig mer enn 14 dager. Dette kan forklare at utleggingen i 1994 lyktes uten stabilitetsproblemer. 3.8 Statens vegvesens rapport av 1. juni 2016 for gjenoppbygging av veien Denne datarapporten, [33], presenterer resultater fra grunnundersøkelser som er utført av Geo- og laboratorie-seksjonen i Region Nord i Statens vegvesen for gjenoppbygging av Fv. 76 ved Bjørnstokkvika og Bekkevold. Rapporten presenterer også geotekniske data fra tidligere utførte undersøkelser i området. Grunnundersøkelsene omfatter i alt 84 totalsonderinger og 16 trykksonderinger (CPTU) samt opptak av 6 uforstyrrede prøveserier og nedsetting av 2 poretrykksmålere. Undersøkelsene er utført i perioden fra 4. til 27. april 2016 av boremannskap fra Sweco (på land) og Multiconsult (på sjø). Fra tidligere er det i alt utført 5 totalsonderinger, 3 dreiesonderinger, 23 dreietrykksonderinger, 10 fjellkontrollboringer og 2 vingeboringer samt tatt opp 4 representative prøveserier. Det er gitt forslag til parametervurderinger. Disse er benyttet i stabilitetsberegningene presentert av Lissman i hans foredrag på Geoteknikkdagen Undersøkelsesgruppa har fått tilgang til elektronisk kart og resultatene fra alle grunnundersøkelsene i elektronisk form og gjennomført egne tolkninger av jordprofil og styrkedata. Undersøkelsesgruppas tolkninger finnes i kapittel 7. Poretrykksmålinger i to dybder i et punkt ble gjennomført for oppfølging ved bygging av ny vei. De viste uventet lave poretrykk. Dette kan trolig forklares av at målerne er satt ved innkjørselen til Bekkevold ikke langt fra kanten på skredgropen. Dette kan ha gitt drenasje og lokalt lavt poretrykk.

22 22 4 BERGSPENNINGER OG HYDRAULISK JEKKING For å vurdere lekkasjene fra kraftverkstunnelen i relasjon til skredene har gruppen vurdert bergtekniske og kraftverksrelaterte forhold. Vannveien til Bjørnstokk kraftverk besto i opprinnelig design av en rørgate på ca. 330 meter fra kraftverket, gjennom en rørtunnel inn til en betongpropp, hvoretter vannveien gikk videre i en ca. 600 meter lang, sprengt og uforet trykktunnel, til en ca. 250 meter boret, uforet skråsjakt opp til inntaket på ca. kote +267, Figur 15. Figur 15 Kraftverkstunnelen, Sweco. Tegning 3410-C-01 versjon , fra [4]. Sweco gjennomførte ingeniørgeologiske undersøkelser for å finne mulige svakhetssoner og utarbeidet tekniske planer for vannveien til Bjørnstokk kraftverk, [4]. Figur 15 illustrerer dette. Et eget Sweco notat er viet plassering av betongproppen, [11]. Den ble plassert med basis i formler ut fra en konvensjonell metode for estimering av antatte, empiriske bergspenninger mot vanntrykk. En sikkerhetsfaktor på 1,25 ble brukt som er et forhold mellom (1) faktisk avstand fra betongpropp til terreng og (2) teoretisk minste nødvendige avstand fra betongpropp til terreng. Det vises til Figur 16, der undersøkelsesgruppa bekrefter denne sikkerhetsfaktoren ved bruk av H = 255 m, L = 138 m, γ s = 2,65 kn/m 3 og β = 22 0 som gir L/H = 0,54. Sweco pekte i [11] på at: «I grunnfjellsvinduene i Nordland er det utført et utall bergspenningsmålinger som viser at området preges av et spenningsmønster dominert av høye horisontale spenninger. Måling med hydraulisk splitting vil kunne verifisere og dokumentere at plassering av betongpropp tilfredsstiller krav til nødvendig bergoverdekning.» Vannveien ble bygget med betongpropp på ca. profil 300 uten at målinger av bergspenninger ble gjennomført. Ved oppfylling erfarte en lekkasjer. Etter skredene 1. og 2. april 2016 ble vannveiene tømt og den uforede trykktunnelen ble

23 23 inspisert. Garshol konkluderte at hydraulisk splitting/jekking hadde skjedd ved oppfylling og at dette skyldes at bergspenningene var lavere enn forutsatt ved design, [8]. Figur 16 Overdekning som funksjon av terrenghelning. Bjørnstokk ligger på «trygg» side av den erfaringsmessige skillelinjen mellom tilfeller med og uten betydelig lekkasje. Undersøkelsesgruppa plasserer Bjørnstokk litt høyere i diagrammet enn Palmstrøm og Broch 2017, som diagrammet er hentet fra, [46]. Erfaringer hos entreprenør og byggherre under tunneldrivingen var at berget hadde gjennomgående middels til god kvalitet. Spraking under driving ble ikke erfart. Kun moderat sprekkeomfang ble funnet ved inspeksjon etter driving. Innsig av vann til tunnelen etter driving var også moderat. Det var ut fra dette ingen tegn på uvanlige bergspenningsforhold. Så vidt undersøkelsesgruppa kan forstå har Helgeland Kraft forholdt seg til vanlig praksis for både prosjektering og bygging av Bjørnstokk småkraftverk. 4.1 Måling av bergspenninger sommer 2016 for flytting av betongpropp På basis av erfaringene med lekkasjer og anbefalinger i Garshol sin utredning, ble det etter skredene sommeren 2016 utført målinger av bergspenninger. Målinger ble gjort med tanke på å forlenge trykkrøret og flytte betongproppen så langt inn i berget at bergspenningene var store nok. Derfor ble målinger utført på flere seksjoner. Målinger basert på overboring ble utført i juli av Stress Measuring Company (SMCOY) ved profil 471 og profil 842, [39]. SMCOY gjennomførte videre målinger basert på hydrauliske splitting i 9 stykk, 30 meter lange, borede hull på profil og Ytterligere tester med hydraulisk splitting ble i etterkant utført av SINTEF i tre områder ved profil 500, 550 og 600, [40].

24 24 Resultater fra målinger ved overboring på profil 471, utført av SMCOY, [39] Bergspenningene estimeres ved overboring gjennom en invers metode med numerisk modellering ut fra de deformasjoner en måler. Simuleringene krever kjennskap til stivhet og styrke av prøver fra berget. Parameterne ble målt i et laboratorium i Finnland. Hele prosessen med tunneldrivingen, boring av målehullene og overboring simuleres og sammenlignes med målingene. Iterativ tilpasning gir teoretisk de opprinnelige bergspenningene når målinger og simuleringer samstemmer. Metoden innebærer en del usikkerhet knyttet til effekten av lokale inhomogeniteter i bergmassen, sprekker fra mellom annet sprengning etc. Figur 17 Resultater fra overboring profil 471. Store horisontale bergspenninger og en svært lav vertikal spenningen ble målt, (ref nr. 58) SMCOY oppsummerer sine resultater som følger: Based on the quality of field measurement data and all sensitivity and error studies, the maximum realistic value for the minimum principal stress is 1.7 MPa. The interpreted minimum principal stress magnitude is very low and the variability is high. Major horizontal compression is dipping about 10 degrees to S-SW (mean orientation is 205 ±7 cw from the North), the magnitude is 20 MPa and the mean error is ±1.5 MPa. Intermediate principal stress is 11 MPa ± 1.3 MPa trending SE-E (115 ± 7 cw from the North). Undersøkelsesgruppa har vurdert SMCOY sitt arbeid knyttet til overboring og finner grunn til å feste lit til disse resultatene.

25 25 Profil 472 Figur 18 Illustrasjon av retning på de horisontale spenningene ved profil 472 (SMCOY) Resultater fra målinger ved overboring på profil 842, utført av SMCOY, [39] Dette var en måling kun i ett hull, noe som gir stor usikkerhet. SMCOY fant følgende resultat: Tabell 2 Estimerte bergspenninger ved overboring, SMCOY, profil 842 Utsagnet fra Sweco sitt notat ( GEO-N01) om store horisontale bergspenninger er i og med dette verifisert. Det ble imidlertid konkludert med at usikkerheten i målte vertikalspenninger er svært stor. Måling med hydraulisk splitting ble anbefalt av SMCOY. Resultater fra målinger ved hydraulisk splitting utført av SMCOY, [39] Minste hovedspenninger er målt som lukketrykk i tester med hydraulisk splitting i 30 meter lange borehull med 64 mm diameter boret i veggen i kraftverkstunnelen. SMCOY konkluderer ut fra sine målinger: In Björnstokk tunnel chainages 470 m m the lowest measured minor principal stress is 2.6 MPa and at chainages 880 m m 3.0 MPa. Undersøkelsesgruppa er overrasket over at mange av SMCOY sine målingene har svært liten forskjell på splittetrykket og gjenåpningstrykket, noe som kan innebære at resultatene er usikre. Vannmengde som leveres fra pumpen under testen er dessverre ikke angitt. Resultater fra målinger ved hydraulisk splitting utført av SINTEF, [26] SINTEF konkluderer: Ved profil er minste hovedspenning ut fra gjennomsnittlig lukketrykk 3,1 MPa mens laveste registrerte hovedspenning ut fra laveste lukketrykk er 2,1 MPa.

26 26 Ved profil er minste hovedspenning ut fra gjennomsnittlig lukketrykk 3,2 MPa mens laveste registrerte hovedspenning ut fra laveste lukketrykk er 2,4 MPa. Ved profil er minste hovedspenning ut fra gjennomsnittlig lukketrykk 3,6 MPa mens laveste registrerte hovedspenning ut fra laveste lukketrykk er 2,9 MPa. Hullene er rettet etter antatt største og mellomste hovedspenningsretning slik dette er bestemt av SMCOY. SINTEF bruker minste enkelttmåling som kritisk verdi av minste hovedspenning ved slike formål som bestemmelse av plassering av propp. Målingene av minste hovedspenning ut fra lukketrykk i hydrauliske splittetester kan en etter undersøkelsesgruppa sin oppfatning feste lit til. Ved å se på splittetrykk kontra gjenåpningstrykk kan målinger fra hydraulisk splitting også gi et grovt estimat på de største hovedspenning. Det er kjent at denne tolkningsmetoden kan være beheftet med stor usikkerhet. Undersøkelsesgruppa velger ut fra en helhetsvurdering, å feste lit til SMCOY sin konklusjon om store horisontalspenninger og ser bort fra beregninger av mellomste og/eller største hovedspenning ut fra de hydrauliske splittetestene. Figur 19 Utsnitt fra kart over bergspenninger i Norge viser eksempler på høye horisontale bergspenninger i Nordland. Fra Alnæs og Myrvang (1997), [47]. 4.2 Lav minste hovedspenning førte til hydraulisk jekking Målingene bekrefter antagelsene om lav minste hovedspenning. Minste hovedspenning er subvertikal, (ca. 15 grader helning i forhold til vertikalen ifølge SMCOY). Store vannlekkasjer fra trykktunnelen kan forventes om vanntrykket overstiger minste hovedspenning i berget. Figur 20 viser undersøkelsesgruppa sin illustrasjon av minste hovedspenning og vanntrykk mot profilnummer. Bergspenningene er ikke målt på profil 300, der den opprinnelige betongproppen sto, men gjennom forlengelse av kurvene ser en at bergspenningene er lavere enn vanntrykket på profil 300. Dette samsvarer med at betydelige lekkasjer ble erfart ved oppfylling i mars/april Lekkasjen kan ha vært opp mot 200 l/s.

27 27 IKKE OK OK Figur 20 Målt minste hovedspenning i berget sammenlignet med vanntrykk, for vannstand ved inntaket på ca. kote Figur 20 viser videre at i området fra profil 300 til ca. 500 er minste hovedspenning i berget lavere enn vanntrykket. Det vil ut fra dette være å forvente at lekkasjer under oppfylling skulle ha sitt utspring i fra trykktunnelen mellom profil 300 og 500. Betongproppen ble på grunn av lekkasjene ved ombygging flyttet til ca. profil 600, noe som i henhold til Figur 20 gir tilstrekkelig høye bergspenninger til å unngå lekkasjer etter ombygging knyttet til hydraulisk hydraulisk jekking, markert i grønt som OK. Sent i juni 2017 ble den ombygde tunnelen igjen fylt med vann. Kraftverket er nå i produksjon. 4.3 Observasjoner i trykktunnel bekrefter hydraulisk jekking Sweco har rapportert fra befaring 19. april 2016 i GEO08, [18]. Bildene viser sprekker i tunnelveggen oppstrøms betongproppen på profil 300. Fra SWECO rapporten: «Profil : Gjennomsettende sprekk i bergmassen i begge sider av tunnelen, med helning ca grader mot sør. Sprekken starter i sålen ved oppstrøms ende betongpropp og stiger oppover i veggen med økende profil fram mot profil 340, der sikring med sprøytebetong begynner. Sprekken er sammenhengende og overflaten er diskontinuerlig og hakkete. Stedvis er det observert parallelle sprekker og riss i bergmassen som har mer begrenset utholdenhet, l < 0,5 m. Sprekkeåpning er opp til 1 cm.» Under befaring 6. februar 2018 kunne undersøkelsesgruppa selv se noe av dette, selv om den forlengede rørgaten og noe sprøytebetong skjulte deler av tunnelveggen. Undersøkelsesgruppa konkluderer med at observasjonene av sprekker i tunnelen, sammen med observerte lekkasjer og målinger av lave bergspenninger bekrefter at hydraulisk splitting og jekking har funnet sted mellom profil 310 og kanskje helt opp mot profil 460. En rekke steile, men lukkede sprekker skjærer gjennom profilet fra profil 310 til 460. Inspeksjon i april 2016 viser klare tegn på hydraulisk splitting og jekking i området fra profil 310 og kanskje helt opp til profil 460 med mellom annet en gjennomsettende subhorisontal sprekk med åpning opp til 1 cm dels på begge sider av tunnelen fra profil 310 til profil 340, [18]. Fagerheim registrerte ved befaring i terreng, et sprekkeplan med strøk NØ/SV og fall 19 mot SØ, [42]. I tunnelprofilet projiseres dette til en helning på ca. 15 grader, til sammenligning med trykktunnellens helning oppstrøms betongproppen på 8,1 grader. Det kan synes som om splitting og jekking har fulgt dette sprekkeplanet. Dette planet kan være et resultat av eksfoliasjon knyttet

28 28 til store horisontalspenninger. Figur 21 Sprekker fra hydraulisk splitting og jekking, profil , fra Sweco-GEO08, [18].

29 Figur 22 Sprekker fra hydraulisk splitting, profil øverst, fra Sweco GEO08 [18] og fra profil 376 nederst bildet er tatt motstrøms. 29

30 30 5 INGENIØRGEOLOGISKE FORHOLD Alt berg har sprekker og svakhetssoner. Så også i Tosbotn, men undersøkelsesgruppa konstaterer at bergmassekvaliteten er rapportert til å være middels til god og at driving av trykktunnel og boring av sjakt gikk uten store problemer. Noe avskalling i sjakt ble observert under/etter boring. Sprakefjell ble ikke funnet, men noen bomme partier ble funnet i veggene (lyder hult ved slag). Noe bolting og sprøytebetong er brukt. 5.1 Svakhetssoner og sprekker i berget som rapportert av Sweco En ingeniørgeologisk kartlegging var gjennomført i prosjektets tidlige fase og rapportert av Sweco, Figur 15. Svakhetssoner og sprekker ble videre kartlagt ved inspeksjon under driving av tunnelen og i etterkant av skredene etter tømming, ved ny inspeksjon 19. april Bom i venstre vegg (hul lyd ved slag i vegg) ble erfart stedvis fra profil ved befaring i februar Inspeksjon i tunnel etter driving og etter tømming i april 2016 viser at svakhetssoner skjærer tunnelen rundt profil 200, ved profil 400 og en ved profil 900, Sweco GEO08, Figur 23. Noen av svakhetssonene antatt for prosjektering er ikke funnet igjen. Figur 23 Fra Sweco GEO08, [18] observasjoner under befaring 19. april 2016.

31 Ingeniørgeologisk kartlegging ved R. Fagerheim Ingeniørgeologisk kartlegging på terreng og dels i tunnelen er våren 2016 gjennomført av student Rune Fagerheim og rapportert som del av hans MSc oppgave ved NTNU, [42]. Figur 24 og Figur 25 oppsummerer noe av hans resultater. Hans framstilling stemmer svært godt med Sweco sin oppdaterte framstilling i GEO-N08, Figur 23. Figur 24 Svakhetssoner med anslått strøk og fall. Fagerheim 2016, [42]. Figur 25 Svakhetssoner i tunnelprofilet etter Fagerheim 2016, [42].

32 Eksfoliasjonsplan Eksfoliasjonsplan kan dannes som følge av vertikal avlastning ved tilbaketrekningen av isbreene. Planene er ofte nesten overflateparallelle, eller subhorisontale, sprekkeplan. Undersøkelsesgruppa mener disse flattliggende sprekkeplanene ved Bjørnstokk kan være eksfoliasjonsplan. Dette samstemmer med høye horisontalspenninger og lave vertikalspenninger, som målt av SMCOY og SINTEF. Planet merket med 5 i Figur 25 er trolig et eksfoliasjonsplan. Undersøkelsesgruppa påpeker at tilsvarende sprekker er registrert av SWECO i deres kartlegging, jfr. kap 5.1, og også av undersøkelsesgruppa. Det kan se ut som sprekkene observert i tunnelen etter hydraulisk splitting følger helningen på eksfoliasjonsplanene. Sprekkeplan langs dette systemet har noe større fall enn tunnelen og derved vil sprekker av denne sorten som lå oppstrøms proppen, falle ned under stasjonen og videre under Bjørnstokkdalen mot øst. Tabell 3 Tabell fra geologisk rapport utarbeidet av SWECO: R01-B01, [4] Tabell 3 er hentet fra Sweco R01-B01, [4]. Vi ser at i utløpsområdet har SWECO registrert ett nært flattliggende sprekkesystem som faller 20 grader mot sørøst, altså ut mot Tosenfjorden. Figur 26 Eksfoliasjonsplan i den nye vegskjæringa opp for Bekkevold. Vann kommer ut vinters tid. (Venstre foto: Arnt Fagerli) 5.4 Ingeniørgeologiske vurderinger ved B. Buen Bjørn Buen har vurdert ingeniørgeologiske forhold i veiskjæringene som følger, [9]: «I veiskjæringen der rasene hadde gått ble bergmassen observert. Berget er diorittisk, en dypbergart der hovedmineralene er feltspat og kvarts i tillegg til en mindre andel mørke mineraler. På kartutsnittet fra Kartverket, se under, er berget øst for markeringen A friskt og moderat oppsprukket. Ved A opptrer en markert oppknust og omvandlet sone med bredde i størrelsesorden 1 3 meter, noe usikker på grunn av overdekning. Vest for markeringen A er berget tett

33 33 oppsprukket og omvandlet med avtagende intensitet mot markeringen B. Hovedsprekkene har strøk i sektoren N10º til N30º og steilt østlig fall. Sprekkene er lange og har ofte rødlig omdannet sideberg, trolig en hydrotermal effekt der feltspat omdannes mot kaolin. Kjernen i sprekken har ofte et centimetertykt hvitt leirbelegg. Typisk sprekk nær markering B er vist på foto nr. 1. Nærmere markering A er oppsprekkingsgraden høy, mer enn 20 sprekker per m3 og omvandling med rødt berg gjennomgripende, se foto nr. 2. Lokalt mellom markeringene A og B opptrer en tett oppsprekking med strøk N S og med fall 10-20º mot vest. Denne oppsprekkingen kan også observeres i strandkanten ned for ras 2 i form av benking med varierende intensitet. Vest for markering B på kartutsnittet er berget overveiende friskt og ikke tektonisert og omvandlet med rødlig farge.» Figur 27 Fra Buen, [9], illustrasjon av svakhetssoner som munner ut på rasstedene. Figur 28 Fra Buen, [9]: Foto nr. 1. fra lokasjon B til venstre, foto nr. 2 fra lokasjon A til høyre.

34 Betydning av blakking av vann i Bjørnstokkelva Det ble observert blakking av vann i Bjørnstokkelva fra slutten av februar 2016, som angitt i tidslinjen i Figur 8. Inspeksjon 4. april 2016 klarla at uklart vann kom inn i elva på ca. 65 moh, [25]. Spor etter bevegelser i terreng med flytting av steinblokker og oppsprukket vegetasjonsdekke ble konstatert på samme sted av Sweco 19. april 2016, [18]. Vannet var på det tidspunkt igjen klart. Undersøkelsesgruppa har studert svakhetssoner og mulige veier for lekkasjevann og ser det som rimelig at fenomenet med blakking av vannet i Bjørnstokkelva og bevegelsene i terrenget på kote 65 er knyttet til lekkasje fra tunnelen. Blakkingen oppstod ved 1. gangs fylling og ga seg ved nedtapping. Sprekkeplanet som heller ca. 20 grader mot øst, kan trolig finnes igjen som parallelle plan i dypet. Fenomenet indikerer at vann kunne finne veien fra trykktunnelen og komme ut på terreng ca. 600 meter borte etter migrasjon gjennom eksfoliasjonsplanene og videre inn i det steile sprekkesystemet. Det steile sprekkesystemet har også forbindelser mot Bjørnstokkvika og Bekkevold. Dette framgår av kart med inntegnede svakhetssoner, både fra Sweco, Figur 15, Buen og Palmstøm, Figur 11, Fagerheim, Figur 24 og i regi av undersøkelsesgruppa, Figur 31. Garshol uttrykker, [8]: «Sammenfallet med tidslinjen gir grunnlag for å knytte fenomenet til trykksetting av vannveien, men den perioden dette dreier seg om har også samtidig hatt stor snøsmelting (evt i kombinasjon med regn, uten at dette har blitt undersøkt i detalj). Noen entydig konklusjon er det derfor ikke grunnlag for å trekke» Buen, [9], skriver: "Befaring langs Bjørnstokkelva for å finne kilden til blakking av vannet førte ikke til at det kunne identifiseres noen sone på vestsiden som mulig kilde. Et mindre stein- og blokkras på østsiden av elva kan være kilde til utvasking av leire. Dette kan ikke settes direkte i forbindelse med fylling av trykktunnelen" Undersøkelsesgruppa vektlegger sammenfall i tid med 1. gangs oppfylling av tunnelen. Sammen med vår tolkning av sprekkesystemet, kan dette tyde på at fenomenet skyldes lekkasje fra kraftverkstunnelen. Figur 29 Observasjoner av blakking av vann i Bjørnstokkelva. Bevegelse i skråningen øst for elva omfattet blokker som har flyttet seg 0,5 meter og sprekk ned mot elva i terrenget. (Fra Helgeland Kraft AS, befaring 4. april og Sweco befaring 19. april 2016.)

35 Strømning av vann i svakhetssonene mot skredområdene Undersøkelsesgruppa har kombinert og vurdert de foreliggende ingeniørgeologiske undersøkelsene. Vi finner at den hydrauliske splittingen og jekkingen har åpnet sprekkeplan som samsvarer med relativt flattliggende eksfoliasjonsplan, som så igjen krysser de steile svakhetssonene i området. Sett ovenfra har disse steile svakhetssonene, kanskje i samvirke med eksfoliasjonsplan, ført vann ned mot skredområdene som vist i Figur 30. De steile svakhetssonene krysser trolig tunnelen som vist i Figur 31. Figur 31 har stor likhet med Buen og Palmstrøm sin fremstilling fra referanse [10], gjengitt i Figur 11, men deres sprekkeplan har et noe slakere fall enn helningen på trykktunnelen, som er 8,1 grader. Undersøkelsesgruppa mener disse eksfoliasjonsplanene i realiteten er brattere, med helning ca. 15 grader mot sør i vertikalsnittet langs tunnelaksen. Det er vanskelig å regne på transport av vann i et sprekkesystem i berget. Tykkelsen på, eller åpningen av og antallet vannførende sprekker er ukjent. Vanntrykket er i trykksjakten definert av inntaket på ca. kote +267, men vil minke drastisk ved strømning i sprekker fram mot Bjørnstokkvika eller Bekkevold. Stabilitetsberegningene viser imidlertid at vi kun trenger noen få meter overtrykk utover opprinnelig antatt grunnvannstand i løsmassene mot berget for å utløse skred. I fra fyllingsloggen, [24], leser vi: «Rapport fra lukehus om at vannstand synker fort i topp sjakt hvis luke justeres bare litt ned.» (- fra 2,5 cm åpning). Undersøkelsesgruppa anslår at lekkasjen fra tunnelen og inn i berget kan ha vært i størrelsesorden 200 liter/sekund i over ett døgn før skredet i Bjørnstokkvika. Overslaget er usikkert, men må være av riktig størrelsesorden. Noe vann fant veien tilbake i tunnelen nedstrøms betongproppen. Dette er grovt estimert til 50 liter/sekund. Opp mot 150 liter pr. sekund kan ha lekket inn i berget og funnet utløp i terrenget. På grunn av ukjent sprekkegeometri og grad av oppsprekking kan tap av vann fra tunnelen ikke simuleres nøyaktig. For vannstrømning i en enkelt sprekk er det vanlig å regne at vannmengden som transporteres, er proporsjonal med sprekkevidden i tredje potens, Renshaw 1995, [48]. Åpnes en sprekk fra 1 mm til 10 mm vil det si at mengden vann som lekker gjennom sprekken øker med en faktor på Økes sprekken fra 1 mm til 5 mm lekker det teoretisk 125 ganger så mye, om randbetingelsene ellers ikke endres. En kan få bedre forståelse av hva som kontrollerer situasjonen i nærfeltet rundt en tunnel ved å benytte en formel for strømning radielt gjennom veggen på et tykkvegget, «porøst» rør. Innerveggen i røret er tunnelveggen og den ytre rørveggen er en referanse-avstand, for eksempel 20 tunnel-radier inn i berget. Det oppsprukne berget nær tunnelen er i analogien det porøse røret. For et overtrykk i tunnelen på P excess = 100 m vannsøyle relativt til 20 tunnelradier unna (horisontalt), kan en svært forenklet estimere tapt vann fra tunnelen i en l = 100 meters tunnellengde ved formelen, : QQ = 2ππ ll PP eeeeeeeeeeee 2ππ 100mm 100mm kk = kk = mm 2 kk llll RR rrrrrr RR tttttttttttt llll(20) Permeabiliteten i normalt oppsprukket fjell kunne være, k = mm ss, dette gir QQ = 2 liter / sekund. Endrer vi permeabiliteten med en faktor på 100 ved jekking (oppsprekking) mister vi Q = 200 liter/sekund. Overslagene er svært grove, men illustrerer at det kreves jekking, med åpning av sprekker nær tunnelen, for å få lekkasjer i størrelsesorden det som er anslått. Videre illustrerer overslaget at oppsprukket berg kan lede de anslåtte vannmengder til de store svakhetssonene.

36 36 Figur 30 Svakhetssoner som krysser tunnelen og leder ut i Bjørnstokkvika og på Bekkevold. Figur 31 Profil langs tunnelen med svakhetssoner og eksfoliasjonsplan.

37 37 6 SKREDMORFOLOGI 6.1 Skredet ved Bjørnstokkvika Skredet ved Bjørnstokkvika var det første skredet som gikk, om morgenen den 1. april 2016 ca. kl , Figur 32. Skredet gikk ned i sjøen og tok med seg vegfyllingen helt inntil asfaltkanten. Skredet er målt opptil 125 m bredt langs vegen og målinger gjort i etterkant av skredet viser at skredgropa er opptil 12 m dyp. Arealet som ble forstyrret av skredet er målt opp til å være ca m 2 (Figur 32). Undersøkelsesgruppa anslår skredets volum til å være ca m 3. Skredet stoppet i øst mot en elveavsetning og i vest mot berg. Berg i dagen ses ved naustet i vest. I området i vest hvor det ikke ses berg er det utført masseutskifting for å fjerne bløte masser. Dette ble gjort i forbindelse med utglidingen i 1994, [32]. Figur 32. Skredet ved Bjørnstokkvika med tolket skredkant. 6.2 Bekkevold Skredet ved Bekkevold var det andre skredet og gikk 2. april 2016 omtrent kl Skredkanten tok med seg den øvre delen av fylkesvegen, som ble flyttet ca. 10 m nedover i 100 meters lengde. Skredarealet er målt opptil m 2 og med en gjennomsnitt skreddybde på ca. 10 m er skredstørrelsen regnet til omtrent m 3. Multiconsult angir også dette volumet. Skredet ved Bekkevold har to tydelig bruddkanter i nærheten av vegen, Figur 34. Formen og geometrien på disse forteller om en dyp skredbevegelse, typisk for dype rotasjonsskred, Figur 35. Foran bruddkantene ser man flere tverrsprekker og i et mindre område ved husene kan man se kompresjonsrygger. Lenger ned i skråningen ble noe av materialet omrørt og massene strømmet over en lavere del av bergterskelen, som ellers kan ses etter hele sjøkanten. Utført bunnkartlegging viser tydelig at mengden masser som gått ut i sjøen, er begrenset. Større delen av sjøbunnen ved utløpet er tilsynelatende helt uberørt. For området hvor skredet på Bekkevold gikk var vegen prosjektert med motfyllinger av varierende dimensjon, da sikkerheten mot utglidinger var bedømt som for dårlig, [29].

38 38 Figur 33. Lidar data før (venstre) og etter (høyre) skred ved Bekkevold. Brudd kanter Tverrsprekker Figur 34. Oversiktsbilde av skredet ved Bekkevold som viser tydelige bruddkanter og tverrsprekker i skredområdet. Figur 35. Typiske morfologiske elementer som kan observeres i et dypt rotasjonsskred, fra [52]

39 39 7 GRUNNFORHOLD OG GEOTEKNISKE PARAMETERE 7.1 Grunnlagsmateriale Det er gjort en rekke grunnundersøkelser i området både før og etter skredhendelsene. Følgende rapporter ligger til grunn for tolkning av grunnforhold og materialparametere, [29-36] og [3]. 7.2 Grunnforhold og lagdeling Resultater fra grunnundersøkelser utført ved Bjørnstokkvika og Bekkevold danner grunnlag for å anta at det er relativt like grunnforhold ved begge lokaliteter. Punkter hvor det er påvist kvikkleire, eller tolket kvikkleire fra grunnundersøkelser, er vist på Figur 36. De stedlige løsmassene er noe forenklet delt i opptil 4 lag over berg, Figur 37. Øverst ligger fyllmasser fra vegfyllinger (Lag 1), etterfulgt av et sand/silt lag (Lag 2), et lag med siltig leire som er stedvis kvikk (Lag 3), og et bunnlag antatt å bestå av en blanding av leire, silt, sand og grus (Lag 4) over permeabelt berg. Lagtykkelser og dybder til berg varierer betydelig over det undersøkte området. Bergoverflaten er observert langs innsiden av veien i hele området og også flere steder i sjøkanten. Metoden for jordklassifisering fra CPTU-undersøkelser er basert på Robertson et al. (1990), [56], via Q t-b q og q t-f r faktorer. Eksempler på jordklassifisering er vist i Figur 38 for CPTU 116 utført i Bjørnstokkvik og for CPTU 4501 ved Bekkevold. Slik klassifisering er også utført for de andre tilgjengelige CPTU resultatene og brukt i tolkning av lagdeling. Figur 37 viser lagdelingen for profil B ved Bekkevold fra sonderinger utført før og etter skredene. Selv om det foreligger forholdsvis få sonderinger fra Bjørnstokkvika er lagpakken også her antatt å ha tilsvarende karakter. Begge profilene er vist i Figur 41. Figur 36. Tilgjengelig grunnundersøkelser i området og tolkning av kvikkleire.

40 40 Figur 37. Profil gjennom skredet ved Bekkevold som viser resultater fra grunnundersøkelser og terreng før og etter skred (se Figur 36 for plassering). Figur 38. Tolkede trykksondering data fra CPTU-116 i Bjørnstokkvika og CPTU-4501 ved Bekkevold (plassering av sonderingene er vist i Figur 36). 7.3 Anvendte fasthetsparametere i stabilitetsanalyser Tabell 4 oppsummerer geotekniske fasthetsparametere fra egne tolkninger av to utførte trykksonderinger (CPTU), vingebor og tilgjengelige laboratorieforsøk, supplert med erfaringsverdier fra lignende grunnforhold. Det samme parametersett ble benyttet for beregning av stabilitet ved Bjørnstokkvika og ved Bekkevold. Målt tyngdetetthet (γ) varierer noe utover området og det er benyttet gjennomsnittsverdier. Effektivspenningsbaserte fasthetsparametere (c og φ) er tolket fra CPTU-data ved bruk av NTNU-metoden, [53]. Tolkningene er utført for antatt rimelige kombinasjoner av plastifiseringsvinkel (β) og attraksjon (a). Et eksempel på resultater er presentert i Figur 39 for CPTU 116. Det observeres at NTNU-metoden har gitt relativt lave friksjonsvinkler i dybdeintervall med siltig leire og tolkede verdier fra denne metoden er derfor mindre vektlagt. For

41 41 friksjonsmaterialer er i tillegg tolkninger fra andre metoder benyttet. Dette inkluderer Robertson og Campanella (1983), [54], Kulhawy og Mayne (1990), [55]. De valgte effektivspenningsbaserte fasthetsparametere (c og φ) i analysene er i samsvar med erfaringsverdier for norske forhold. Aktiv udrenert skjærfasthet (c ua) er tolket ut fra CPTU-ene etter metoder beskrevet hovedsakelig i Karlsrud et al. 2005, [49]. Det er benyttet N-faktorer for sensitivitet S t > 15. Følgende N-faktorer benyttes: N kt = 8,5 + 2,5 logocr N Δu = 9,8 4,5 logocr I Karlsrud et al. (2005) er tre forskjellige OCR-korrelasjoner vurdert. Korrelasjonen basert på Q t er anbefalt som den "beste" og kun denne er lagt til grunn i tolkninger. Resultater fra OCR - tolkninger i punkt 4501 viser at leira er normalkonsolidert med en OCR mellom 1,6 1,8. Aktiv udrenert skjærfasthet tolkes deretter ut på vanlig måte som følger: c ua = (q t-σ v0)/n kt c ua = Δu/N Δu CPTU - korrelasjoner for tolkning av aktiv udrenert skjærfasthet basert på Lunne et al. (1997), [50], er også brukt i tolkningen av aktive skjærfastheter. Følgende N-faktorer ble benyttet: 8 < N kt < 12 N Δu = Bq Tolkede aktive skjærfastheter fra CPTU 4501 er vist på Figur 40. Figuren inneholder også aktiv udrenert skjærfasthet fra vingebor utført i lokalitet 27 samt en antatt SHANSEP linje basert på en α=0,9 og m=0,32. Den anvendte aktive udrenerte skjærfastheten i stabilitetsanalysene ble valgt i den øvre delen av tolkningsområdet og uttrykkes som følger: c ua = z (kpa) hvor z er dybde i (m) under terreng. Det er viktig å påpeke at styrkeprofilet er basert på CPTUsonderinger utført utenfor skredet og nedenfor veifyllingen. Under veifyllingene har leira konsolidert i mer enn 20 år slik at udrenert styrke er høyere enn den var for 20 år siden. Dette er det tatt hensyn til. Plastisitetsbestemmelser på leirprøver fra relevante posisjoner rundt skredområdene tyder på I p 10 (%). I følge NIFS anbefalinger skal anisotropifaktorer velges som c ud/c ua = 0,63 og c ue/c ua = 0,35, ref. [51]. Det er vanlig å redusere skjærstyrken med 15 % ved design i forbindelse med skråninger på eller i sensitive leirer på grunn av rate effekt og kompensasjon for progressiv bruddutvikling. Her ble det likevel ikke gjort noe reduksjon av aktiv skjærfasthet siden en søkte den mest sannsynlige opptredende skjærfasthet og ikke en design verdi. Tabell 4. Materialparametere benyttet i beregninger av stabilitet ved Bjørnstokkvika og Bekkevold. Lag Jordarts- Tyngdetetthet Friksjon Kohesjon Skjærfasthet betegnelser (kn/m 3 ) (grader) (kpa) Aa Ad Ap 1 Fyllmasser 19, Sand/Silt 19, Siltig leire (stedvis kvikk) 19, z 1 0,63 0,35 4 Blandet material (Si, Le, Sa, Gr) 19,7 33 2

42 42 For strømningsanalyser har vi benyttet erfaringsbaserte estimater på permeabilitet (konduktivitet). For den siltige leira, som dominerer skredmassene i begge profilene, er k = m/s benyttet. De grovere lagene er gitt betydelig høyere permeabilitet. De tallmessige verdiene betyr lite for sikkerhetsfaktorene så lenge grovere materialer gis mye høyere permeabilitet. Permeabiliteten antatt for den siltige leira er ca. halvparten av permeabiliteten brukt i overslag på strømning i moderat oppsprukket fjell, der k = m/s er benyttet. Sterkt oppsprukket fjell har gjerne ganger så stor permeabilitet og styres helt av strømning i sprekkesoner, poenget er at leira er relativt tett i forhold til oppsprukket fjell. Figur 39. Tolkning av friksjonsvinkel (φ)og attraksjon (a) ved CPTU sondering 116.

43 Figur 40. Anvendt aktiv udrenert skjærfasthet i stabilitetsanalyser i CPTU 4501 er cua = 25kPa + 3 z, hvor z er dybde i meter under terreng. 43

44 44 8 STABILITETSANALYSER OG VURDERING AV SKREDMEKANISME 8.1 Beregningsprofiler Som tidligere påpekt av Multiconsult, [2], er to skred innenfor en avstand på ca. 200 m i løpet av litt over 1 døgn svært uvanlig og indikerer en felles utløsende faktor. Formålet med stabilitetsberegninger presentert i dette kapittelet er å vurdere den mest sannsynlige utløsningsmekanisme for skredene i Bjørnstokkvika og ved Bekkevold. Til dette er det utført konvensjonelle stabilitetsanalyser med Slope/W (GeoStudio 2012) supplert med analyser med Plaxis 2D, Det er også utført grunnvannsmodellering ved hjelp av SEEP/W (GeoStudio 2012) og Plaxis. To kritiske snitt ble identifisert og valgt for stabilitetsanalyser (profil A og profil B; Figur 36). Geometri og lagdeling for begge profilene er presentert i Figur 41. Materialparametere benyttet i beregninger av stabilitet i Bjørnstokkvika og ved Bekkevold er presentert i Tabell 4. Ettersom det første skredet i Bjørnstokkvika for en stor del gikk ute i sjøen, mangler vi informasjon om hvordan terreng og sjøbunn så ut før skredet. Informasjon om vanndybder ca. 100 m fra strandlinjen i bukta er tilgjengelig og ved å anta et jevnt fall på sjøbunnen ble profil A tegnet i Figur 41. En slik antagelse antas å være noenlunde riktig da en kan observere en jevnt hellende sjøbunn på satellittbilder i området. Når det gjelder profilet ved Bekkevold har vi hatt tilgang til terrengdata fra før og etter skredet. Figur 41. Profil for stabilitetsberegninger: A) Bjørnstokkvika og B) Bekkevold. Se Figur 36 for plassering av profilene.

45 Opprinnelig stabilitet Det ble funnet at det var dårlige grunnforhold i området da vegen ble bygd på 90-tallet, dette er godt dokumentert i rapporter og notater fra Statens vegvesen, se [3] og [33]. Flere geotekniske tiltak ble tatt i bruk for å sikre stabiliteten for vegen, mellom annet flytting av planlagt veglinje, masseutskifting og motfyllinger. En utglidning i Bjørnstokkvika ble registret i 1994, [33]. Resultater fra beregninger av stabilitet på 1990-tallet er ikke funnet i Statens vegvesens arkiver. Undersøkelsesgruppa har gjennomført egne beregninger og vurderinger av stabiliteten i Bjørnstokkvika og på Bekkevold for en ordinær situasjon før bygging av kraftverkstunnelen og betegnet dette «opprinnelig stabilitet». Materialparametere benyttet i analysene er presentert i Tabell 4. For det som her betegnes som udrenert situasjon er udrenert ADP-styrke benyttet i den siltige leira, mens drenert styrke ved friksjon og kohesjon er nyttet i de andre og grovere lag. I det som her betegnes drenert situasjon benyttes drenert styrke også i den siltige leira. For alle analyser, både udrenert situasjon og drenert situasjon blir dermed poretrykket svært viktig. Poretrykket er i alle analyser beregnet ved simulering av grunnvannstrømningen. I figurene Figur 42, Figur 43 og Figur 44 er det tegnet på stigerør som viser påsatt eller beregnet poretrykkstilstand i det grove laget mot berget. I snitt A, i Bjørnstokkvika, er nivået satt til kote +6, mens det i snitt B, ved Bekkevold, er satt til kote +25. Resultater fra stabilitetsanalysene for den opprinnelig situasjon er oppsummert i Tabell 5. Tabell 5. Resultat fra beregninger av opprinnelig stabilitet i Bjørnstokkvika og på Bekkelvold. Beregnet sikkerhetsfaktor, γ m, for opprinnelig stabilitet Profil Slope/W (GeoStudio) Plaxis 2D Drenert Udrenert leire Drenert Udrenert leire A: Bjørnstokkvik 1,12 1,17 1,17 1,10 B: Bekkevold 1,57 1,14 1,46 1,05 Opprinnelig stabilitet Bekkevold Resultater fra stabilitetsberegningene i snitt B på Bekkevold er vist i Figur 42 (drenert situasjon) og Figur 43 (udrenert situasjon). Sikkerhetsfaktoren for drenert situasjon på Bekkevold er 1,57 med GeoStudio og 1,53 i Plaxis. Kritisk skjærflate fremgår av Figur 42. Beregningene viser at langtidsstabiliteten for drenerte forhold er god. Den drenerte stabiliteten er svært avhengig av antagelser om poretrykk. Etter lange, regnfulle perioder vil poretrykket øke noe. Vi har her anslått poretrykket ved berget etter beste skjønn for en situasjon med normal nedbør/snøsmelting.

46 46 Figur 42. Resultat fra stabilitetsanalyser ved Bekkevold for opprinnelig, drenert situasjon GeoStudio øverst, Plaxis nederst. Udrenerte forhold oppstår i leire ved hurtige belastninger eller spenningsendringer over kort tid. For udrenert situasjon med bruk av udrenert skjærfasthet i leira på Bekkevold viser analysene at sikkerhetsfaktoren for opprinnelig stabilitet er lav, fra 1,05 til 1,14, med kritiske skjærflater gitt i Figur 43. Forskjeller i sikkerhetsfaktorer 1,05 til 1,14 illustrerer at sikkerhetsfaktoren ikke er absolutt, men ligger ca. i dette intervallet. Undersøkelsesgruppa var noe overrasket over å få så lav sikkerhetsfaktor som 1,05 for udrenerte forhold på Bekkevold, siden skråningen har stått der i over 20 år og sto også under bygging. En udrenert sikkerhetsfaktor på rundt 1,10 er mer

47 47 sannsynlig. Byggingen av veien har trolig vært langsom nok til at forholdene under bygging i 1994 ikke var helt udrenerte, men i noen grad drenerte også i leira. Med kritisk skjærflate i hovedsak i den siltige leira er det udrenert styrke og ikke poretrykk som bestemmer den udrenerte sikkerhetsfaktoren. Den udrenerte «opprinnelig stabilitet» på Bekkevold er lav men ikke kritisk. Opprinnelig skråning ville, med lav udrenert sikkerhetsfaktor, godt tålt mindre hurtige belastninger (trafikklast på veien), men neppe større hurtige belastninger (som for eksempel hurtig utlegging av en evt. ny fylling). Bekkevold Opprinnelig stabilitet Udrenert situasjon GeoStudio Plaxis Figur 43. Resultat fra stabilitetsanalyser ved Bekkevold for opprinnelig stabilitet, udrenert situasjon, GeoStudio øverst, Plaxis nederst. Den udrenerte kritiske skjærflaten går i hovedsak i leira. I bakkant viser analysen at skjærflaten går i drenerte materialer. Sikkerhetsfaktoren er funnet å være 1,05 til 1,14.

48 48 Opprinnelig stabilitet Bjørnstokkvika Figur 44 viser resultater fra en drenert stabilitetsanalyse for Bjørnstokkvika. Lang tids stabilitet er lav, men ikke kritisk, i Bjørnstokkvika er sikkerhetsfaktoren beregnet til å være fra 1,12 til 1,17. Standrørene viser våre antagelser vedrørende poretrykk på berget for «opprinnelig tilstand». Sikkerhetsfaktoren for udrenerte forhold er beregnet fra 1,10 til 1,17, Tabell 5. Både de drenerte og udrenerte sikkerhetsfaktorene er lave, men ikke kritiske for «opprinnelig tilstand». Bjørnstokkvika Opprinnelig stabilitet Drenert situasjon Figur 44 Resultat fra stabilitetsanalyser ved Bjørnstokkvika for opprinnelig stabilitet, drenert situasjon, Plaxis.

49 Stabilitet etter hydraulisk jekking og øket poretrykk i skredområdene Som diskutert i seksjon 5.6, ble det observert lekkasje fra kraftverkstunnelen, anslått til i størrelsesorden 200 liter pr. sekund i minst to døgn før skredene. Det er vanskelig å regne på transport av vann i et sprekkesystem i berget da tykkelsen på og antallet vannførende sprekker er ukjent. Vanntrykket er i trykksjakten definert av inntaket på ca. kote +267, men vil minke drastisk ved strømning i smale sprekker fram mot en overflate. Effekten av økt poretrykk i overgangen mellom berg og jord som følge av vannlekkasje fra tunnelen er analysert ved hjelp av grunnvannsmodellering utført i både SEEP/W (GeoStudio) og i Plaxis. Beregningene er utført på samme måte som for «opprinnelig stabilitet». Prinsipp for simulering av strømning av vann fra berget gjennom løsmassene er for Bekkevold vist i Figur 45. Figur 45. Grunnvannsmodellering i både SEEP/W og Plaxis. Simuleringer er gjennomført for å se hvor mye poretrykk som er nødvendig for å oppnå sikkerhetsfaktor 1.0 for Bekkevold og for Bjørnstokkvika. Bekkevold Resultater for Bekkevold er vist i Figur 46 (GeoStudio) og Figur 47 (Plaxis) for udrenert situasjon og Figur 48 (Plaxis) for drenert situasjon. Resultatene viser at brudd oppstår (sikkerhetsfaktoren går til 1,00) på Bekkevold når poretrykket mot berget økes tilsvarende en stigehøyde i et standrør til kote +28,5. Sammenlignet med «opprinnelig tilstand» innebærer dette en poretrykksøkning mot berget på 3,5 meter. Det er ikke urimelig at lekkasjen fra kraftverkstunnelen kan ha gitt en økning av poretrykket mot berget minst av denne størrelsesorden. Beregningene viser at den mest kritiske skredmekanismen på Bekkevold er den som er vist i Figur 46 og Figur 47. Begge figurene viser det samme, nemlig at poretrykksøkningen på berget fører til at skjærspenningskapasiteten i øvre del av skjærflaten minker. Dermed får vi en hurtig spenningsomlagring til leira som går til udrenert brudd. Dersom spenningsendringene knyttet til poretrykksøkningen går langsomt vil vi få drenerte forhold i leira, som da oppfører seg drenert og tåler mer. I så fall kreves det betydelig poretrykksendring nede på jordet på Bekkevold (økning i stigehøyde til +22m) for å få et brudd. Dette er heller ikke urealistisk gitt strømningstilstanden i berget i området. Vannmengder som strømmer gjennom jorda på Bekkevold i henhold til analysene er vurdert. Strømningsberegningene viser at med de antatte permeabilitetene er profil B (Bekkevold) så tett at det kun strømmer i størrelsesorden 10 m 3 vann pr. døgn gjennom profilet pr. 100 meter bredde. Dette tilsvarer 0,1 liter / sekund i sum over 100 bredde. Det er stor usikkerhet i permeabiliteter og lagdeling, men tallet illustrerer at selv en moderat en vannlekkasje ut av fjellet vil kunne bygge opp poretrykk i bakkant og underkant siden jorda blir stående som en propp og ikke kan ta unna vannet.

50 50 Bekkevold Øket poretrykk Udrenert situasjon GeoStudio Figur 46. Resultat fra stabilitetsanalyser ved Bekkevold med GeoStudio med øket poretrykk ved berg som vist i Figur 47. Analysen antar udrenert skjærfasthet i leire og drenert fasthet i de andre lagene. Kritiske glideplan går delvis i leire og delvis i det grovere blandede bunnmaterialet. Bekkevold Øket poretrykk Udrenert situasjon Plaxis Figur 47 Resultat fra stabilitetsanalyser på Bekkevold med Plaxis. Analysen viser brudd for poreovertrykk langs berget som vist i kombinasjon med udrenert styrke i leira. Denne kombinerte bruddmekanismen krever mindre poreovertrykk under skredet enn den drenerte vist i Figur 48, men forutsetter en udrenert spenningsomlagring som illustrert i Figur 49.

51 51 Bekkevold Øket poretrykk Drenert situasjon Plaxis Figur 48 Resultat fra drenerte stabilitetsanalyser på Bekkevold med Plaxis. Analysen viser brudd med drenerte parametere og poreovertrykk mot berget.. Brudd skjer med friksjonsparametere i alle lag når poretrykket er øket som vist. Denne bruddmekanismen krever høyere poretrykk ned mot sjøen til høyre enn i Figur 47. Figur 49 Prinsippskisse som illustrerer hvordan en relativt rask poretrykksøkning i jorda inn mot berget på Bekkevold kan ha ført til en udrenert spenningsomlagring.

52 52 Bjørnstokkvika Stabiliteten i Bjørnstokkvika ved økt poretrykk på grunn av lekkasje fra tunnelen, er beregnet ved å øke poretrykket mot berget skjønnsmessig til sikkerhetsfaktoren ble 1,00. Beregningene viser at det kreves oppsiktsvekkende liten økning i poretrykket i overgangen berg/løsmasse før skred utløses, ca. 1 meter poretrykksøkning (10kPa) er nok både ved drenerte og udrenerte forhold, se Figur 50 og Figur 51. Bjørnstokkvika Øket poretrykk Drenert situasjon Plaxis Figur 50 Bjørnstokkvika. Sikkerhetsfaktoren synker til 1,00 for en poretrykksøkning som vist ved de røde tilleggene i poretrykk på berget, 1 meter eller 10 kpa i økning er nok ved drenerte forhold. Poretrykket er bestemt ved strømningsanalyse. Bjørnstokkvika Øket poretrykk Udrenert situasjon GeoStudio Figur 51. Resultat fra stabilitetsanalyser i Bjørnstokkvika (Profil A) for en situasjon med poreovertrykk i overgang berg/lag 4. Leira er modellert som et udrenert material, mens lag 1 og 4 er modellert som drenert material. Kritiske glideplan går delvis i leire og delvis i det grovere blandede materialet.

53 Vær og klima Stor nedbør over lang tid kan øke poretrykket og utløse skred i hellende terreng. I Tosbotn ble avrennings- og infiltrasjonsforholdene endret noe sommeren 2015, som følge av graving av en kabelgrøft gjennom skredområdene. Dette gjør det interessant å vurdere nedbør som en mulig initierende skredårsak. Været før og under skredtidspunktene ble karakterisert som vanlig for årstiden. Data fra senorge.no viser at det ble registrert ca. 10 mm med regn og snøsmeltning den 30. mars 2016 og ca. 5 mm den 1. april 2016 (Figur 52). Dette er små mengder sammenliknet med tidligere registreringer av nedbør i området for perioden fra 1991 til 2016, (Figur 53). Vitneobservasjoner i tiden forut skredene bekrefter at det regnet moderat. Snøsmeltingen var langt fra rekordartet. Grunnen i deler av området ble likevel karakterisert som bløt. Undersøkelsesgruppa mener at det ikke var nedbør og ikke snøsmelting nok til alene å kunne utløse skred. Skråningene har tålt betydelig mer regn og snøsmelting tidligere. Grøfta endret heller ikke avrenningsforholdene så mye at dette bør ha hatt betydning. Informasjonen om vær og snøsmelting har dannet bakgrunn for undersøkelsesgruppa sin antagelse om grunnvannstand for tilfellet betegnet «opprinnelig stabilitet». Beregningene viser at «opprinnelig stabilitet» er følsom for antagelsene om grunnvannstand. Antar vi lav grunnvannstand tåler skråningen mer poretrykksøkning. Antar vi høy grunnvannstand tåler den lite. Vi ser imidlertid ikke at grunnvannstilstanden for «opprinnelig stabilitet» med rimelighet kan ha vært mye høyere enn den vi har antatt. På grunn av avrenning på terreng og infiltrasjon fra terreng virker vanntilførsel til skredområdene på grunn av regn og snøsmelting på en noe annen måte enn trykkvann fra en tunnel inne i berget. Regn og snøsmelting forventes ikke å gi så stor virkning i dype lag som trykkvann fra tunnelen. Figur 52. Døgntemperatur, snøsmeltning og nedbør registrert ved Sausvatn værstasjon i ukene før skredene (data fra senorge.no).

54 54 Figur 53. Nedbør data registrert ved Sausvatn stasjon siden Skredtidspunktene er merket med rødt sirkel (Sausvatn er vist til venstre i Figur 58). Skred i strandsonen opptrer ofte i kombinasjon med lavvann, da skråninger på dette tidspunktet har laveste stabilitet. Det første skredet i Bjørnstokkvika (1. April 2016) gikk kl på morgen, dvs ca. 1 time etter flo sjø (Figur 54). Skredet ved Bekkevold 2. April 2016 gikk på formiddagen omtrent kl , ca. tre timer før fjære sjø. Disse observasjonene tilsier at forholdene langs fjorden ikke var vesentlig for stabiliteten. Vannstanden var ikke på fjære sjø og bidro ikke til skredene. Bjørnstokkvika Bekkevold Figur 54. Flo og fjære ved Tosbotn i perioden April 2016, (data fra sehavnivå.no).

55 Grøft gjennom skredområdene for en høyspentlinje En kabeltrase (en opi-kanal) ble sommeren 2015 lagt i en grøft som ble gravd gjennom begge skredområdene (Figur 55). Grøfta var, ifølge tegningene, mellom 0,8 og 1,4 meter dyp, bilder antyder at den i store områder var i størrelsesorden 0,8 meter. Noe sprengstein/pukk ble samtidig lagt ut i Bjørnstokkvika, som en liten anleggsvei i fjæra langs med kabeltraseen, Figur 56. Anleggsveien ble fjernet så snart kabelen var lagt. Grøfta var fylt igjen over et halvt år før skredene, så selve utgravningen og anleggsveien har neppe hatt betydning for skredene. Dersom anleggsveien i seg selv skulle ha utløst skredet i Bjørnstokkvika, burde skredet ha skjedd mens anleggsarbeidet pågikk eller umiddelbart etterpå. Grovt gjenfyllingsmateriale i grøfta kan ha ledet smeltevann fra Bekkevold og ned mot Bjørnstokkvika. Det kunne derfor vært naturlig å se dette som en mulig skredårsak for skredet i Bjørnstokkvika. Effekten av smeltevannet har imidlertid trolig blitt begrenset av at grøfta i Bjørnstokkvika hadde åpen drenasje mot sjøen. Tilførsel av vann nær overflaten gjennom grøfta ville ikke gitt det dype bruddet som oppsto. På Bekkevold kan grøfta trolig ha virket mer drenerende enn infiltrerende. Stabilitetsberegninger der grøfta og fyllinga i Bjørnstokkvika er tatt inn i modellen, viser liten effekt av grøfta. Grøfta og fyllingen ligger omtrent under «sirkelsenteret» for kritiske skjærflater og blir derfor hverken drivende eller stabiliserende for skråningen. Figur 55. Bilder av kabelgrøft tatt under installasjon av høyspentlinje i 2015, foto HK. Figur 56 Anleggsvei mot sjøen for legging av kabel i Bjørnstokkvika sommeren 2015, foto HK.

56 56 Figur 57. Plassering av høyspentledning som ble gravd ned i 2015 nedenfor fylkesveien. 8.6 Tungtransport på veien Vegvesenet opplyser at det ble gitt dispensasjon til å transportere en generator (vekt 46,400 kg) fra Riksgrensen til Leiråa Kraftstasjon. Transporten foregikk 31. mars Kjøretøyets vekt med last var på 75 tonn. Kjøretøyet var 21 meter langt og lasten var fordelt på 6 akslinger. Vi har utført stabilitetsberegninger for å vurdere effekten av tungtransporten. Beregnet trafikklast fra transporten er fordelt over arealet 21 m 3 m, noe som gir fordelt last på 12 kn/m 2. Dette ble gitt som input i analyser i både GeoStudio og Plaxis. Endringen i den beregnede sikkerhetsfaktoren for Bjørnstokkvika, for tilfeller med og uten denne lasten, er mindre enn 2% i Plaxis og mindre enn 1% i GeoStudio. For Bekkevold gir lasten intet utslag på sikkerhetsfaktoren. Dette betyr at denne lasten ikke kan ha forårsaket skredene. Et annet poeng er at dersom lasten likevel hadde utløst skredet, burde det ha skjedd maksimalt et fåtall timer etter at transporten gikk. 8.7 Anleggsaktivitet i området Undersøkelsesgruppa kjenner ikke til annen tung anleggsvirksomhet i området i dagene fram til skredet i Bjørnstokkvika, enn det som er nevnt over. Etter skredet i Bjørnstokkvika, ble det satt i gang arbeider med å etablere ny vei forbi skredstedet. Skredet i Bekkevold gikk mens det var stopp i disse arbeidene på grunn av matpause. Arbeidene ble utført med gravemaskiner som sto på berg og masseutskiftet de bløte leirmassene i området. Den nærmeste gravemaskinen var over 200 m fra skredet på Bekkevold da dette skredet gikk. Rystelsene fra arbeidene med gravemaskinene har sannsynligvis ikke vært store i forhold til de rystelsene som har vært i området tidligere, for eksempel i forbindelse med sprengningsarbeider. Transporten på veien ved Bekkevold var heller ikke unormal. Det vurderes derfor som lite sannsynlig at utbedrings-arbeidene i Bjørnstokkvika kan ha medvirket til skredet i Bekkevold.

57 Rystelser i området Alle sprengningsarbeider i Bjørnstokk kraftverk var avsluttet i starten av Aktiviteten som pågikk i Bjørnstokk kraftverk var arbeider med støping av betonghvelv på tilløpstunnelen utenfor kraftverket. Dette er ikke arbeider som genererer uvanlige rystelser eller har en massetransport som påvirker veien forbi området i nevneverdig grad. Leiråa kraftverk er omtrent 1 km vest for Bekkevold. I følge Helgeland kraft var alle sprengningsarbeider i dette kraftverket avsluttet i juli Leiråa er såpass langt unna skredene at arbeidene ved kraftverket der ikke vurderes å ha påvirket stabiliteten i skredområdene. Det ble registrert rystelser i Tosbotn i forkant av skredene. Seismiske stasjoner fra NORSAR og UiB registrerte oppgir hendelser og tid som vist i Tabell 6. Registreringene er gjort av flere stasjoner lokalisert opptil 300 km fra Tosbotn så det må forventes en viss usikkerhet på plassering av hendelsene. Ved UiB ble flere av hendelsene kort etter registrering kategorisert som mulige sprengninger. Gitt informasjonen at det har skjedd hydraulisk jekking i tunnelen (se seksjon 4.2), må dette kunne ses som en sannsynlig forklaring til de registrerte rystelsene. Rystelser følt i bakken på stedet kl den 1. april er rapportert av Multiconsult og andre som var tilstede på anlegget. Denne rystelsen ble ikke registrert av UiB / NORSAR. Det er ikke urimelig at den er knyttet til åpning av sprekker i berget. Tidspunktet for de siste rystelsene registrert av NORSAR / UiB er omtrent et døgn før det første skredet. Selve vibrasjonen/rystelsen anses derfor ikke være av betydning for utløsning av noen av skredene. Uansett er målt styrke forholdsvis lav og tidligere jordskjelv samt sprengnings-arbeider i området kan ha gitt større rystelser uten å ha utløst skred. Tabell 6. Tidspunkt og styrke for registrerte rystelser i området rundt Tosbotn (NORSAR og UiB). Dato Tid Lat Long Mag. Kilde 2016/3/ NORSAR (13 km fra Tosbotn?) 2016/3/ UiB 2016/3/ UiB 2016/3/ UiB 2016/4/ R. Kristoffersen med flere, Ikke registrert av UiB eller NORSAR.

58 58 Figur 58. Oversiktskart med lokalisering av registrert hendelser på NORSAR og UIB sine stasjoner. Man må beregne en viss usikkerhet på plassering av de registrerte rystelser.