Nore og Uvdal, Uvdal alpinsenter - Flom- og skredvurdering reguleringsplan

Transkript

1 Nore og Uvdal, Uvdal alpinsenter - Flom- og skredvurdering Oppdragsgiver: Kontaktperson: Joar-André Halling, Vidda Ressurs AS Rapport nr.: Dato: Utført av: Kalle Kronholm Skred AS Baklivegen Ål Foretaksregisteret: NO MVA Konto nr.: T: E: post@skred.as W:

2 Sammendrag Det er utført flom- og skredfarevurdering for et planområde i Uvdal alpinsenter, Nore og Uvdal kommune. Innenfor planområdet ønskes det to bygninger med henholdsvis 3 og 6 leiligheter i hver. Størsteparten av arealet i planområdet ligger innenfor aktsomhetssoner for jord- og løsmasseskred. Det må derfor gjøres nærmere vurdering av skredfaren i forhold til kravene i TEK10. Det ønskes også en vurdering av flomfare i planområdet. Plan- og bygningsloven og TEK10 stiller krav til sikkerhet mot skred og flom for nybygg og tilhørende uteareal. De to planlagte bygningene skal tilfredsstille kravene til sikkerhet mot skred i sikkerhetsklasse S2, der årlig sannsynlighet for skred ikke må overskride 1/1000. Sikkerhetskravet til utearealet kan reduseres fra S2 til S1. For flom gjelder kravene til sikkerhetsklasse F2 for de to planlagte byggene. Løsmasseskred med bevegelse som flomskred, kan under helt spesielle forhold nå den sørvestlige delen av planområdet. Samlet årlig sannsynlighet for skred på dette området er i størrelsesordenen 1/1000. Skredmassene vil ikke ha stort skadepotensial. Det er derfor ikke faresoner for skred med årlig sannsynlighet på 1/1000 i planområdet. Hele planområdet ligger dermed utenfor rød sone, og tilfredsstiller kravene til sikkerhet mot skred for sikkerhetsklassene S1 og S2. Terrenget vest for planområdet, med «vollen» nord og sør for brua, er av stor betydning for vurderingen av skredfare. Denne vollen vil effektivt lede og stoppe skredmasser før de når inn i planområdet. Endringer i terrenget vest for planområdet, kan få stor betydning for skredfare i planområdet. Slike inngrep må derfor vurderes i forhold til skredfare. De to bekkene i planområdet har forholdsvis stor flomvannføring. Kapasitet på begge stikkrennene under etablert grusveg vest i planområdet, er ifølge beregninger for liten. Diameter på stikkrennene bør økes og det bør etableres flomløp. Grøfter gjennom planområdet ser ut til å ha tilstrekkelig kapasitet, men bør erosjonssikres. Det gjelder spesielt ved utløpet fra de to stikkrennene. Flomvannvegene gjennom planområdet og langs grusvegen vest i planområdet bør vurderes etter endelige terrenginngrep. Disse flomvannvegene bør erosjonssikres. 2/34

3 Innholdsfortegnelse 1 Sammendrag...2 Innledning Bakgrunn... 5 Mål... 5 Forbehold... 5 Grunnlag... 5 Tidligere rapporter...5 Terrengmodell...5 Befaring Krav til sikkerhet Generelt... 7 Krav til sikkerhet mot skred...7 Krav til sikkerhet mot flom Beskrivelse av området Topografi, vegetasjon og geologi...10 Klima Registrerte skredhendelser...11 Tidligere vurderinger...11 Observasjoner i terrenget Vurdering av skredfare Skred i fast fjell...13 Løsmasseskred...13 Beregninger Snøskred Faresoner for skred Flomvurdering Nedslagsfelt...18 Flomvannføring...20 Den rasjonelle formelen...20 Nasjonalt formelverk for små nedbørfelt...22 Effekt av grøft G1 i alpinanlegget...23 Effekt av planlagt utbygging i toppen av Uvdal Alpinsenter...24 Anbefalt dimensjonerende flomvannføring...25 Vannveier...26 Bekk B Bekk B Forslag til tiltak /34

4 6 7 Konklusjon...32 Referanseliste...33 Referanseside /34

5 1 Innledning 1.1 Bakgrunn Planområdet i Uvdal alpinsenter, omfatter deler av eiendommene 12/2/1 og 12/28. Innenfor planområdet ønskes det to bygninger med henholdsvis 3 og 6 leiligheter i hver. Størsteparten av arealet i planområdet ligger innenfor aktsomhetssoner for jord- og løsmasseskred (NVE, 2015). Det må derfor gjøres nærmere vurdering av skredfaren i forhold til kravene i TEK10. Etter at rapport ble levert av Skred AS, er vi bedt om å utføre en flomvurdering for planområdet. Det ønskes at skred- og flomvurderingene beskrives i en enkelt rapport. I inneværende rapport har vi derfor utvidet vurderingene for flom, mens skredfarevurderingene er uendret. 1.2 Mål Skred AS er bedt om å utføre en flomvurdering samt en detaljert skredfarevurdering for planområdet. Krav til sikkerhet mot skred og flom, definert i TEK10, legges til grunn for vurderingene. Flomvurderingen skal inkludere vannføring, dimensjonering av kulverter og beskrivelse av flomvannveier. Eventuelle faresoner for skred i planområdet skal tegnes i kart. Om nødvendig skal mulige sikringstiltak skisseres. Anvendt metode for skredfarevurderingen skal følge NVE-veileder nr «Sikkerhet mot skred i bratt terreng. Kartlegging av skredfare i arealplanlegging og byggesak» (NVE, 2014). 1.3 Forbehold Vi legger vekt på historiske skredobservasjoner i vurderingene av skredfare. Dersom det kommer mer informasjon om tidligere skred, bør det tas med i betraktningene. Vurderingene bygger på terreng og vegetasjon slik det ble observert på befaring i august 2013, på tilgjengelige flyfoto og på tilgjengelig kotegrunnlag. Hvis terreng eller vegetasjon endres betydelig, kan det ha betydning for flom- og skredforholdene. Da anbefales det å utføre en ny vurdering. 1.4 Grunnlag Tidligere rapporter Vi har fått tilgang til en rapport fra Asplan Viak, datert (Asplan Viak, 2013). For beskrivelse av rapporten, se avsnitt 3.4, side Terrengmodell Vi har kjøpt kotegrunnlag gjennom Infoland. Fra planområdet opp til omtrent kote 1050 er det koter med 1 m ekvidistanse. Ovenfor kote 1050 er det koter med 5 m ekvidistanse. Basert på 5/34

6 dette kotegrunnlaget, har vi laget en digital terrengmodell med horisontal oppløsning på 1 m x 1 m. Til dette har vi anvendt programvaren QGIS og SAGA Befaring Den 21. august 2013 utførte Kalle Kronholm befaring i området. Befaringen ble utført i forbindelse med vurderingene beskrevet i Asplan Viak rapporten fra Det var god sikt på befaringsdagen. Området ble befart til fots. 6/34

7 2 Krav til sikkerhet 2.1 Generelt Plan- og bygningsloven 28-1 stiller krav om tilstrekkelig sikkerhet mot fare for nybygg og tilbygg: «Grunn kan bare bebygges, eller eiendom opprettes eller endres, dersom det er tilstrekkelig sikkerhet mot fare eller vesentlig ulempe som følge av natur- eller miljøforhold. Det samme gjelder for grunn som utsettes for fare eller vesentlig ulempe som følge av tiltak.» I følge oppdragsgiver planlegges det i planområdet å plassere to bygninger med henholdsvis 3 og 6 leiligheter i hver. 2.2 Krav til sikkerhet mot skred Byggteknisk forskrift TEK definerer krav til sikkerhet mot skred for nybygg og tilhørende uteareal (Tabell 1). I veilederen til TEK10 gis retningsgivende eksempler på byggverk som kommer inn under de ulike sikkerhetsklassene for skred (DiBK, 2015). Sannsynligheten i Tabell 1 angir den årlige sannsynligheten for skredskader av betydning, dvs. skred med intensitet som kan medføre fare for liv og helse og/eller større materielle skader. Tabell 1: Sikkerhetsklasser ved plassering av byggverk i skredfareområde. Fra veileder til byggteknisk forskrift, TEK10 (DiBK, 2015). Sikkerhetsklasse for skred Konsekvens Største nominell årlige sannsynlighet Sone S1 liten 1/100 Brun sone S2 middels 1/1000 Rød sone S3 stor 1/5000 Oransje sone De to planlagte bygningene skal tilfredsstille kravene til sikkerhet mot skred i sikkerhetsklasse S2, der største tillatte årlige sannsynlighet er 1/1000. Sikkerhetskrav til uteareal kan reduseres til sikkerhetsklasse S1, der største tillatte årlige sannsynlighet er 1/100. For bygninger med mer enn 10 boenheter, økes sikkerhetsklassen til S3. Det planlegges også nye veger i planområdet. Det er ikke spesifikke krav til sikkerhet mot skred for slike veger. I TEK (2) er det spesifisert følgende: «Tiltak skal prosjekteres og utføres slik at byggverk, byggegrunn og tilstøtende terreng ikke utsettes for fare for skade eller vesentlig ulempe som følge av 7/34

8 tiltaket.» Dette vil gjelde for planlagte veger. I TEK10 er det spesifisert at samlet sannsynlighet for alle skredtyper skal legges til grunn for vurderingen av årlig sannsynlighet. Vi har derfor vurdert følgende skredtyper: Skred i fast fjell Skred i løsmasser Snøskred, inkludert sørpeskred Den endelige vurderingen av skredfare er samlet nominell årlig sannsynlighet for skred, som kan sammenliknes direkte med kravene i Tabell Krav til sikkerhet mot flom Byggteknisk forskrift TEK definerer krav til sikkerhet mot flom og stormflo (Tabell 2). I veilederen til TEK10 gis retningsgivende eksempler på byggverk som kommer inn under de ulike sikkerhetsklassene for skred (DiBK, 2015). Sannsynligheten i Tabell 2 gjelder sakte voksende flommer. For typer av flommer som kan medføre fare for tap av menneskeliv gjelder kravene for skred, avsnitt 2.2. Tabell 2: Sikkerhetsklasser ved plassering av byggverk i flomutsatt område. Fra veileder til byggteknisk forskrift, TEK10 (DiBK, 2015). Sikkerhetsklasse for flom Konsekvens Største nominell årlige sannsynlighet F1 liten 1/20 F2 middels 1/200 F3 stor 1/1000 De to planlagte bygningene skal tilfredsstille kravene til sikkerhet mot flom i sikkerhetsklasse F2. I praksis betyr det, at tiltak i forbindelse med bekker skal dimensjoneres for 200-års flom, for eksempel stikkrenner. Lovverket stiller også krav om at byggverk skal plasseres eller sikres slik at det ikke oppstår skade ved erosjon. 8/34

9 3 Beskrivelse av området Planområdet ligger i Uvdal alpinsenter, 8 km nord for Imingfjell og 14 km sør for Dagali (Figur 1). Planområdet ligger omtrent 200 m nordvest for område 11B, beskrevet i Asplan Viak rapporten fra Figur 1: Beliggenhet av planområdet og Uvdal alpinsenter indikert med lilla sirkel. Bakgrunnskart Kartverket, 9/34

10 3.1 Topografi, vegetasjon og geologi Terrenget i planområde er relativt slakt, bortsett fra en naturlig skråning øst i området. Terrenget i planområdet skråner mot øst. Figur 2: Terrenghelning i fjellsiden ovenfor planområdet. Aktsomhetssoner for jord- og flomskred er vist med delvis gjennomsiktig brun skravur. Bakgrunnskart Kartverket, 10/34

11 Ovenfor planområdet øker terrenghelningen gradvist. Mellom kote 780 og kote 930 er mindre deler av terrenget brattere enn 30 (Figur 2). Ovenfor kote 930 blir terrenget slakere, hovedsakelig rundt 20. Terrenget 200 m sørøst for planområdet har tydelige forsenkninger nedenfor kote 890. Disse er typiske tegn på tidligere løsmasseskred. Terrenget ovenfor planområdet er generelt slakere enn terrenget med de mest tydelige forsenkningene. Også terrenget rundt Bjørnebekken, vest for planområdet, består av flere sett med forsenkninger. Disse kan være dannet ved erosjon etter at bekken har hatt forskjellige løp. De kan også være dannet av tidligere løsmasseskred. I fjellsiden ovenfor planområdet, er det ingen tydelige naturlige forsenkninger. Det kan skyldes mangel på tidligere skredaktivitet, eller at det er foretatt terrenginngrep i forbindelse med heis og nedfartstraseer. Fjellsiden ovenfor planområdet er dekket med morenemasser (NGU, 2015b). Det er enkelte steder med fjell i dagen. Bergarten er metaryolitt (NGU, 2015a). Tykkelsen på løsmassedekket varierer, og er estimert til 0,5-5 m. Skogens tetthet avtar med høyden. Opp til rundt kote 800 er skogen relativt tett og består av furu, gran og bjørk. Diameter på stammene er typisk cm. Ovenfor kote 800 er skogen glissen og består hovedsakelig av bjørk med enkelte furuer. Diameter på stammene er typisk cm. Det naturlige nedslagsfeltet til bekkene som renner gjennom planområdet er forholdsvis stort. Grøfter i forbindelse med skogsveger, gjør nedslagsfeltet komplisert. Mest sannsynlig er nedslagsfeltet til bekkene i planområdet redusert betydelig ved at vannet ledes mot nordvest i Bjørnebekken og mot sørøst, i en tydelig forsenkning. 3.2 Klima For en detaljert gjennomgang av klima i området, henvises til Asplan Viak (2013). Mesteparten av nedbøren i planområdet, kommer i løpet av sommeren. Normal nedbørførende vindretning er fra sørvest over vest til nordvest. Nedbør med vind fra østlig retning er ikke vanlig, men kan ikke utelukkes. 3.3 Registrerte skredhendelser I den nasjonale skreddatabasen (NVE, 2015) er det registrert flere skredhendelser i øvre del av Uvdal, men ingen skredhendelser i planområdet. Se Asplan Viak rapporten fra 2013 for oversikt. Skredhendelsene er hovedsakelig løsmasseskred. 3.4 Tidligere vurderinger I rapporten fra Asplan Viak (2013), er det utført detaljerte skredfarevurderinger for to områder (11B og 13) i Uvdal alpinsenter. Det er faresoner for skred i begge områdene. Ovenfor område 11B (200 m sørøst for planområdet), er det er anbefalt å innføre krav om skjøtsel av 11/34

12 skogen. 3.5 Observasjoner i terrenget Under befaringen ble det observert erosjons- og stabilitetsproblemer i bratte vegskjæringer. Bortsett fra dette, ble det ikke observert tydelige skredskader eller andre tegn etter skred i terrenget ovenfor planområdet. En del av grøftene i terrenget ovenfor planområdet ble studert under befaringen. Det er store forskjeller i størrelsen på grøftene. Enkelte er med dybde og bredde på 1-1,5 m, mens andre er små forsenkninger. 12/34

13 4 Vurdering av skredfare 4.1 Skred i fast fjell I fjellsiden er det enkelte lokale utfallsområder for steinblokker, men områdene ligger langt fra planområdet og sannsynligheten for utfall er lav. Erfaring tilsier at steinsprangblokker vil stoppe før de når frem til planområdet. Årlig sannsynlighet for steinsprang i planområdet er betydelig lavere enn 1/ Løsmasseskred Det er ikke tydelige tegn etter tidligere løsmasseskred i fjellsiden ovenfor planområdet. Historiske skredhendelser og spor i terrenget sørøst for og vest for planområdet tyder allikevel på at løsmassedekket i området er utsatt for løsmasseskred. Fordi terrenget er noe slakere enn i fjellsiden mot sørøst, vurderer vi allikevel at sannsynligheten for løsmasseskred er mindre ovenfor planområdet. Terrenginngrep som endrer naturlig overflateavrenning, for eksempel grøfter, veger, heistraseer og nedfartsløyper, kan ha innvirkning på sannsynligheten for løsmasseskred. Slike inngrep er ikke kartlagt i detalj. Det er ikke mulig å forutsi hvor løsmasseskred vil utløses, men det vil ofte være i forholdsvis bratte deler av terrenget, og der løsmassedekket kan få stort vanninnhold. Figur 3 viser fire potensielle utløsningsområder. Potensielle utløsningsområder for løsmasseskred er forholdsvis langt fra planområdet. Det relativt slake terrenget mellom planområdet og kote 770, vil bety at hastigheten av løsmasseskred reduseres før de når inn i planområdet. I tillegg vil terrenget rundt bru og veg vest for planområdet, redusere sannsynligheten for at skredmasser når inn i planområdet Beregninger For å vurdere strømningsmønsteret til eventuelle løsmasseskred ned mot og inn i planområdet, har vi anvendt beregningsmodellen RAMMS (Christen m.fl., 2010). Det er modulen for flomskred i versjon , som er brukt. Flere av de mest potensielle utløsningsområdene for løsmasseskred er anvendt i modellen (U1-U4 i Figur 3). Utløsningsområdene er identifisert på bakgrunn av terrenghelning og mulige problemer med overflateavrenning. Samtidig antas det at utløsningsområdene brukt i modellen, er de som gir størst sannsynlighet for skredmasser i planområdet. Vi antar at skred fra utløsningsområdene vil utløses som følge av intens nedbør, og mest sannsynlig sammen med store nedbørmengder over lengre tid eller kraftig snøsmelting. Skredmassene vil få stort vanninnhold, og vil bevege seg som flomskred langs forsenkninger i terrenget. Det er anvendt flere parametersett med ulike verdier for utløsningsområdene og 13/34

14 skredbevegelsen. Et eksempel på resultater fra beregningene er vist i Figur 3. Resultatene fra beregningene viser følgende: Skredmasser fra U1 og den nordlige delen av U2 vil følge terrenget ned mot den sørlige delen av eksisterende hyttefelt. Det er meget lite sannsynlig at skredmassene fra disse områdene vil nå frem til planområdet. Skredmasser fra den sørlige delen av U2 vil bevege seg ned mot planområdet, delvis gjennom terrenget med half-pipe. På grunn av det slake terrenget og forsenkningen vest for brua (P1 i Figur 3), er det meget lite sannsynlig at skredmassene vil nå frem til planområdet. Skredmasser fra U3 vil ha retning mot brua (P1 i Figur 3). Forhøyningen ved brua fungerer som en effektiv voll for skredmassene. En del av skredmassene vil gå under brua, og videre inn i planområdet. Her vil hastighet og flytehøyde av skredmassene være begrenset. Skadepotensialet fra skredmassene forventes derfor å være lavt. Skredmasser fra U4 vil delvis ledes mot nord, langs forsenkningen vest for brua, og delvis bevege seg over vegen, sør for brua (P2 i Figur 3). Massene som beveger seg mot nord, vil flyte under brua og videre inn i planområdet, som skredmasser fra U3. Skredmasser som flyter over vegen ved P2, vil følge terrenget langs heistraseen, sør for planområdet. Massene vil følge vegen under brua under heistraseen (P3 i Figur 3). Oppsummert viser beregningene, at skredmasser som strømmer under brua vest for planområdet (P1 i Figur 3), vil kunne nå inn i planområdet. Skredmassene vil ha begrenset skadepotensial. Det er meget lite sannsynlig at skredmasser når inn i planområdet fra vest og sør. Samlet mener vi at årlig sannsynlighet for løsmasseskred med skadepotensial inn i planområdet er mindre enn 1/ /34

15 15/34

16 Figur 3: Eksempel på beregninger med RAMMS. Bakgrunnskart Kartverket, 16/34

17 4.3 Snøskred Deler av terrenget ovenfor planområdet er brattere enn 30 (Figur 2). Disse områdene er potensielle utløsningsområder for snøskred. Følgende generelle forhold har betydning for årlig sannsynlighet for utløsning av snøskred fra de potensielle utløsningsområdene: Områdene er forholdsvis små. Dette reduserer årlig sannsynlighet i forhold til store utløsningsområder. Det er skog i de potensielle utløsningsområdene. Dette reduserer årlig sannsynlighet i forhold til store utløsningsområder. Dersom snøskred utløses fra ett av utløsningsområdene, vil volumet være forholdsvis lite. Skogen vil ha betydelig oppbremsende effekt på små snøskred. Samlet vurderer vi at årlig sannsynlighet for at snøskred skal nå inn i planområdet er betydelig mindre enn 1/1000. Sørpeskred er ikke kjent fra området, og det er ikke potensielle utløsningsområder for sørpeskred ovenfor planområdet. Årlig sannsynligheten for sørpeskred inn i planområdet anser vi derfor som betydelig mindre enn 1/ Faresoner for skred Løsmasseskred med bevegelse som flomskred, kan under helt spesielle forhold nå den sørvestlige delen av planområdet. Samlet årlig sannsynlighet for skred på dette området er i størrelsesordenen 1/1000. Skredmassene vil ikke ha stort skadepotensial. Det er derfor ikke faresoner for skred med årlig sannsynlighet på 1/1000 i planområdet. Hele planområdet ligger dermed utenfor rød sone, og tilfredsstiller kravene til sikkerhet mot skred for sikkerhetsklassene S1 og S2. Terrenget vest for planområdet, med «vollen» nord og sør for brua, er av stor betydning for vurderingen av skredfare. Denne vollen vil effektivt lede og stoppe skredmasser før de når inn i planområdet. Endringer i terrenget vest for planområdet, kan få stor betydning for skredfare i planområdet. Slike inngrep må derfor vurderes i forhold til skredfare. Siden det ikke er faresoner for sikkerhetsklasse S1 og S2 inn i planområdet, har vi ikke skissert sikringstiltak mot skred. 17/34

18 5 Flomvurdering To bekker renner gjennom planområdet (Figur 7). Bekk B1 renner inn i planområdet fra vest og nordvest, mens bekk B2 renner inn i området fra sørvest. Bekkene renner sammen i en markert forsenkning nedenfor planområdet. Fra Vidda Ressurs har vi fått opplysninger om at to bekker i tilknytning til planområdet er lagt om i forhold til det som vises i kartgrunnlaget (Figur 7). Terrenget i nedslagsfeltet til bekkene er forholdsvis bratt. Denne typen bekker reagerer raskt på nedbør, og kan være utsatt for erosjon og massetransport. 5.1 Nedslagsfelt I NVEs lavvannsapplikasjon ( er samlet nedslagsfelt for de to bekkene angitt til omtrent 1,5 km2 (Figur 4). I praksis er nedslagsfeltene styrt av en rekke inngrep, hovedsakelig grøfting, i forbindelse med nedfartsløyper og skogsveger i alpinanlegget. Grøftesystemet består av store og små grøfter med ulik grad av effekt på strømning vann på og i terrenget. Terrenginngrepene som gir størst endringer i avrenningen er: Grøft G1 som løper mot nord fra kote 1050 (Figur 4). Grøfta leder vann fra et omtrent 1,2 km2 areal ut i Bjørnebekken. Areal på nedslagsfeltet til bekkene i planområdet, hovedsakelig bekk B1 er dermed redusert. Grøfta har betydelig bredde og dybde, typisk 1-2 m, og vi vurderer at dreneringen vil være effektiv i de fleste situasjoner. Grøfter langs tilkomstvegen opp mot toppen av heisområdet. Det er få stikkrenner under vegen. Fra deler av vegen som har fall mot sørøst, ledes vann ut i forsenkningene øst for vegen. Deler av vegen som har fall mot nordvest, leder vannet ned et system av grøfter, som hovedsakelig ender inn i planområdet. Grøftene i dette området er av variabel størrelse. I flomsituasjoner er vi usikre på at effekten av de minste grøftene. Vi har ikke tatt med effekten av disse. Samlet betyr allikevel grøftesystemene en reduksjon av arealet på nedslagsfeltet til bekk B2 i planområdet. Arealet av nedslagsfeltene til de to bekkene i planområdet, er vist i Tabell 3. Areal på nedslagsfelt for bekk B2 kan være noe mindre enn antydet i tabellen, hvis effekt av små grøftes inkluderes. Areal beregnet med NVEs lavvannsapplikasjon er tatt med i tabellen for sammenlikning. Arealet av nedslagsfeltet etter detaljert vurdering av grøftesystemene er rundt 1/3 av nedslagsfeltet i NVEs lavvannsapplikasjon. 18/34

19 Figur 4: Nedslagsfelt for de to vurderte bekkene. Den øvre delen av nedslagsfeltet ledes av grøft G2 mot nord ut i Bjørnebekken. Bakgrunnskart Kartverket, 19/34

20 Tabell 3: Feltparametre for nedslagsfeltene for bekkene i planområdet. Parameter Bekk B1 Bekk B2 Samlet Areal, inkludert effekt fra terrenginngrep 0,23 km2 (23 ha) 0,37 km2 (37 ha) 0,6 km2 Areal, NVEs lavvannsapplikasjon - - 1,5 km2 Feltlengde 930 m 1100 m - Høydeforskjell 257 m 320 m Effektivt sjøareal 5.2 Flomvannføring Dimensjonerende vannføringer for bekkene som går gjennom planområdet er beregnet. Det innbefatter beregning av 20 årsflom (Q20) og 200 årsflom (Q200). I planområdet benyttes Q200 som det dimensjonerende tilfelle. Det foreligger ikke vannføringsmålinger for de vurderte bekkene. Det er benyttet to metoder til beregning av flomvannføring: 1) den rasjonelle formelen, og 2) et nyere formelverk for flomberegning i små nedbørfelt Den rasjonelle formelen Den rasjonelle formelen er best egnet for beregning av vannføringer for mindre nedslagsfelt. Vassdragshåndboka (NVE, 2010) anbefaler at formelen ikke benyttes på felt større enn 0,20,5 km2. Nedslagsfeltene for de to vurderte bekkene ligger under disse grenseverdiene. Den rasjonelle formelen baserer seg på målt nedbør der avrenning (Q) er gitt som: Q=A*I*Ø*K A er feltets areal, I er dimensjonerende nedbørintensitet, Ø er avrenningskoeffisient og K er et klimatillegg. Dimensjonerende nedbørintensitet (I) Den benyttede nedbørintensiteten hentes fra den mest nærliggende/representative korttidsnedbørstasjonen der det foreligger tilstrekkelig med nedbørstatistikk. Data fra nedbørstasjon Nesbyen Skogstad er benyttet. IVF-kurven er vist i Figur 5. Den baserer seg på en måleserie på 20 år. Dataene er hentet fra eklima.met.no. 20/34

21 Figur 5: IVF kurve for met.no stasjon Nesbyen - Skoglund. Data og figur fra eklima.met.no. Avrenningskoeffisienter (Ø) Avrenningskoeffisienten bestemmes på grunnlag av en vurdering av nedslagsfeltet. Basert på at feltet stort sett består av skog, men at avrenning også er i grøfter, blir en koeffisient på 0,30 benyttet. Det er også tatt i betraktning at feltet er bratt. Avrenningskoeffisienten vil øke med økt returperiode og vannmengder i feltet. Det er derfor lagt til et tillegg på 10 % og 25 % for henholdsvis 20 og 200 års returperiode. For 20 års returperiode gir det en koeffisient på 0,33 mens det for 200 gir en koeffisient på 0,375. Klimatillegg (K) Klimatillegget (K) representerer den forventede økningen i nedbørintensiteter i framtida. Det er anvendt et tillegg på 20 % (K = 1,2). Konsentrasjonstid (tc) Konsentrasjonstida er den tida vannet bruker fra feltets fjerneste punkt til utløpet. Her beregnes den fra empirisk formel for flomsituasjoner i naturlige felt, gitt i SINTEF- rapporten «Flomberegning og kulvertdimensjonering» (SINTEF, 1992): tc = 0,6 *L * H-0,5 * * Ase 21/34

22 L er feltlengde (m), H er høydeforskjell (m) og Ase er effektivt sjøareal (andel, 0-1). tc er i minutt. Det er beregnet en konsentrasjonstid på 35 minutter for bekk B1 og 37 minutter for bekk B2. For å hente ut verdier for de beregnede konsentrasjonstidene er det interpolert lineært mellom de tilgrensende IVF-verdiene. Dimensjonerende vannmengder Dimensjonerende vannmengder beregnet ved den rasjonelle formelen er vist i Tabell 4. Tabell 4: Dimensjonerende vannmengder i de to bekkene i planområdet, beregnet med den rasjonelle formelen. Nedslagsfelt er detaljvurdert. Bekk Areal (km2) Ø20 (-) Ø200 (-) tc (min) I20 (l/s*km2) I200 (l/s*km2) K (-) Q20 (m3/s) Q200 (m3/s) B1 0,23 0,33 0, ,2 0,54 0,80 B2 0,37 0,33 0, ,2 0,84 1, Nasjonalt formelverk for små nedbørfelt Analysen er basert på metoden skissert i NVE rapport (NVE, 2015). Feltparametrene for de vurderte nedslagsfeltene ligger innenfor gyldighetsintervallet for metoden. Først beregnes middelflommen QM ved hjelp av middeltilsiget i perioden Middeltilsiget er beregnet fra middelvannføring beregnet i NVEs lavvannsapplikasjon og arealet av nedslagsfeltet til de vurderte bekkene (Tabell 3). Deretter beregnes forholdstallet mellom QM og en flom med gjentakelsesintervall T. For sikkerhetklasse F1 er T=20 år dimensjonerende (Q20), for sikkerhetsklasse F2 (planlagte bygg) er T=200 år dimensjonerende (Q200). Usikkerheten i beregningene angis ved 95 % konfidensintervallet for Q20 og Q200 rundt forventet verdi. Disse er ikke vist i tabellene. I formelverket tas det ikke høyde for forventet økning i nedbør. Vi har derfor lagt på et klimatillegg på 20 %. Tabell 5: Dimensjonerende vannmengder i de to bekkene i planområdet, beregnet med et nytt nasjonalt formelverk for små nedbørfelt. Areal av nedslagsfelt er detaljvurdert. Bekk Areal (km2) Middelvannføring (l/s*km2) Klimatillegg QM (m3/s) Q20 (m3/s) Q200 (m3/s) B1 0,23 18,8 1,2 0,21 0,36 0,58 B2 0,37 18,8 1,2 0,31 0,54 0,88 22/34

23 Forventningsverdier for dimensjonerende flom (Tabell 5) er mindre enn verdiene beregnet med den rasjonelle formelen (Tabell 4). Verdier fra den rasjonelle formelen ligger allikevel innenfor det angitte konfidensintervallet Effekt av grøft G1 i alpinanlegget Effekten av grøft G1 (KART) i alpinanlegget på flomvannføring i de to bekkene er betydelig. For å vurdere flomvannføring i en situasjon der grøfta ikke leder vann ut i Bjørnebekken, har vi anvendt den rasjonelle formelen med nedslagsfelt som ikke tar høyde for grøfta. Feltparametrene blir da som vist i Tabell 6 og dimensjonerende vannmengder i Tabell 7. Dimensjonerende vannmengder beregnet med det nasjonale formelverket er vist i Tabell 8. Det er forholdsvis godt samsvar mellom resultater fra de to metodene. Beregningene viser at flomvannføring i de to bekkene i planområdet vil øke betydelig (2-3 ganger), hvis grøfta gjennom heisanlegget ikke lenger leder vann. Det må derfor påses at grøfta til enhver tid oppfyller kravene til funksjon. Tabell 6: Feltparametre for nedslagsfeltene for bekkene i planområdet. Under antakelse om at grøft G1 i alpinanlegget ikke leder vann ut i Bjørnebekken. Parameter Bekk B1 Bekk B2 Samlet 2 2 1,9 km2 Areal, inkludert effekt fra terrenginngrep 0,93 km Areal, NVEs lavvannsapplikasjon - - 1,5 km2 Feltlengde 3151 m 2300 m - Høydeforskjell 495 m 495 m Effektivt sjøareal 0,97 km Tabell 7: Dimensjonerende vannmengder i de to bekkene i planområdet, beregnet med den rasjonelle formelen. Nedslagsfelt er vurdert under antakelse om at grøft G1 i alpinanlegget ikke leder vann ut i Bjørnebekken. Bekk Areal (km2) Ø20 (-) Ø200 (-) tc (min) I20 (l/s*km2) I200 (l/s*km2) K (-) Q20 (m3/s) Q200 (m3/s) B1 0,93 0,33 0, ,2 1,4 1,8 B2 0,97 0,33 0, ,2 1,7 2,4 23/34

24 Tabell 8: Dimensjonerende vannmengder i de to bekkene i planområdet, beregnet med et nytt nasjonalt formelverk for små nedbørfelt. Nedslagsfelt er vurdert under antakelse om at grøft G1 i alpinanlegget ikke leder vann ut i Bjørnebekken. Bekk Areal (km2) Middelvannføring (l/s*km2) Klimatillegg QM (m3/s) Q20 (m3/s) Q200 (m3/s) B1 0,93 18,8 1,2 0,69 1,21 1,95 B2 0,97 18,8 1,2 0,72 1,25 2, Effekt av planlagt utbygging i toppen av Uvdal Alpinsenter Det legges til rette for et hytteområde (87 F) i nedslagsfeltene til de to bekkene i det vurderte planområdet (Figur 6). Utbygging av hyttefelt i det planlagte området, vil bety raskere avrenning av nedbør fra utbyggingsområdet. I den rasjonelle formelen justeres dette ved å øke avrenningskoeffisienten Ø i det berørte området. En koeffisient på Ø = 0,7 for det berørte området er ikke urealistisk. Den vestlige delen av det planlagte hyttefeltet ligger ovenfor grøft G1. For bekk B1 vil altså ikke utbygging ha effekt på beregnet flomvannføring. For bekk B2 vil flomvannføringen øke. Dersom det ikke endres ytterligere på avrenningen i forhold til dagens forhold, vil en gjennomsnittlig avrenningskoeffisient for nedslagsfeltet øke til 0,5. Da vil beregnet flomvannføring for bekk B2 være som vist i Tabell 9. Flomvannføring i bekk B2 vil øke til nesten det dobbelte av dagens flomvannføring. Beregningene er ikke utført med nytt nasjonalt formelverk for små nedbørfelt. Etablering av en større grøft nedenfor den østlige delen av planlagt hyttefelt, vil lede vannet mot sørøst. Dermed reduseres flomvannføringen i bekk B2. Dersom en slik grøft etableres, må det sørges for at den til enhver tid oppfyller sin funksjon. I terrenget er det antydning til en slik grøft (grøft G2, Figur 4). Tabell 9: Dimensjonerende vannmengder for bekk B2, dersom det bygges hytter i område 87 F, som det åpnes for i områdeen. Bekk B2 Areal (km2) Ø20 (-) Ø200 (-) tc (min) I20 (l/s*km2) I200 (l/s*km2) K (-) Q20 (m3/s) Q200 (m3/s) 0,37 0,55 0, ,2 1,4 2,1 24/34

25 Vurdert planområde Planlagt hyttefelt i nedslagsfelt for vurderte bekker Figur 6: Utsnitt av plankart fra område, datert Det planlegges fritidsbebyggelse i nedslagsfeltene til de to vurderte bekkene Anbefalt dimensjonerende flomvannføring Basert på beregninger og betraktninger beskrevet ovenfor, anbefaler vi følgende dimensjonerende vannføring for de to vurderte bekkene: Bekk B1: Q200 = 2,0 m3/s 25/34

26 Bekk B2: Q200 = 2,5 m3/s Anbefalingene baseres på dagens situasjon i forhold til følgende punkt: Grøft G1 må til enhver tid oppfylle kravene til funksjon, og lede vann ut i Bjørnebekken. Avrenning fra planlagt hyttefelt i område 87 F håndteres ved å lede vann utenom nedslagsfeltene til bekkene B1 og B2 i planområdet. Dersom disse punktene ikke oppfylles, må dimensjonerende vannmengde trolig økes med %. 5.3 Vannveier Det er utført flere terrenginngrep i planområdet, som ikke er vist i tilgjengelig kartgrunnlag. Helling av stikkrenner og bunn av bekkene er ikke kjent i detalj. Vi har derfor valgt å komme med generelle anbefalinger til dimensjoner av stikkrenner, planlegging av flomvannveier og dimensjonering av erosjonssikring langs bekkene. Dersom det ønskes en detaljprosjektering, må denne baseres på mer detaljert grunnlag, blant annet en synfaring. 26/34

27 Figur 7: Bekkeløp i tilknytning til planområdet. Allerede utførte endringer i bekkeløp er vist med grønne streker for bekkene B1 og B2. Bakgrunnskart Kartverket, Bekk B1 Bekk B1 renner inn i planområdet fra nordvest. Vest for planområdet renner bekken i en stikkrenne under heisområdet. Stikkrenna er rundt 90 m lang. Bekken er lagt i stikkrenne under opparbeidet grusveg nordvest i planområdet. Fra utløpet av denne stikkrenne, renner vannet videre i åpen grøft gjennom planområdet. 27/34

28 Kapasitet på stikkrenna under grusveg Stikkrenna under vegen er vurdert fra bilder oversendt av oppdragsgiver. Lengde og helning på rør, samt situasjon ved innløpet er ikke kjent. Kapasitet på stikkrenna er beregnet ut fra følgende forutsetninger, og basert på nomogrammene i SINTEF (1982): Det er anvendt betongrør med innvendig diameter på Ø800 mm. Strømning er innløpskontrollert. Innløpsformen er utstikkende rørende (innløpstype C). Vi antar her den minst gunstige situasjonen, fordi vi ikke kjenner til formen av innløpet. Ved mer gunstige innløpsgeometrier, kan kapasiteten økes med mer enn 20 %. Kapasitet er beregnet for situasjon der vannstand ved innløp y1 svarer til diameter på rør D (y1/d = 1). Reservekapasitet ved dykking av innløpet, y1/d = maks, er ikke vurdert. Stikkrenna bør dimensjoneres til å ta unna dimensjonerende vannføring uten å ta i bruk eventuell reservekapasitet. Kapasitet på stikkrenna er 0,8 m3/s. Dette er nok til å ta unna en middelflom. For dimensjonerende flom trengs innvendig diameter på rundt Ø1100 mm. Det anbefales på generelt grunnlag å legge et ekstra rør under vegen. Dette vil redusere sannsynligheten for skader dersom hovedrøret går tett. Utløp stikkrenne Basert på bilder mener vi ikke utløpet av stikkrenna er erosjonssikret. Det kan føre til erosjon i situasjoner med stor vannføring. Ved erosjon vil vann renne inn i planområdet eller ut i vegen sør for bekken. Ved utløpet bør bunnen av grøfta steinsettes (plastres) med stein. Kapasitet på grøft rundt planområdet Vi har ikke nok informasjon til å vurdere kapasiteten på grøfta ned gjennom planområdet. Sammenliknet med bekk B2, beskrevet nedenfor, mener vi allikevel at grøfta ser ut til å ha tilstrekkelig kapasitet til å ta unna dimensjonerende vannføring. Et mer direkte løp, som vist med blå strek i Figur 7, kunne være mer hensiktsmessig, men det må vurderes i terrenget. Stabilsteinstørrelse i grøft Vi har ikke nok informasjon til å vurdere erosjonssikring i detalj. Allikevel vurderer vi at anbefalingene er omtrent som for bekk B2 beskrevet nedenfor. Flomvannveger I spesielle situasjoner kan det forventes at vann fra nedslagsfeltet til bekk B1 ikke følger stikkrenne og grøft. På grunn av terrenginngrep, er det vanskelig å vurdere hvor flomvann vil renne i slike situasjoner. Vi antar at det vil være ned gjennom en markert forsenkning i terrenget nedenfor vegen, samt langs opparbeidet veg. Begge steder må det planlegges og legges til rette for vannføring i spesielle situasjoner. 28/34

29 5.3.2 Bekk B2 Vest for planområdet renner bekk B2 gjennom en stikkrenne under fyllingen til brua vest for planområdet (Figur 7). Fra utløpet på stikkrenna renner bekken i åpent løp frem til grusveg sørvest for planområdet. Her føres vannet i stikkrenne under vegen og videre i åpen grøft rundt den sørlige og østlige avgrensning av planområdet. Dimensjon, innløp og fall på stikkrenna under brua vest for planområdet er ikke kjent. I en situasjon der stikkrenna ikke tar unna dimensjonerende tilrenning, vil vannet renne under brua og videre ned mot grusvegen. Det bør etableres en grøft på sørvestsiden av grusvegen, for å håndtere vann i en slik situasjon. Grøfta bør fortsette ned under brua sørøst for planområdet. Kapasitet på stikkrenna under grusveg Stikkrenna under vegen er vurdert fra bilder oversendt av oppdragsgiver. Lengde og helning på rør samt situasjon ved innløpet er ikke kjent. Kapasitet på stikkrenna er beregnet ut fra følgende forutsetninger, og basert på nomogrammene i SINTEF (1982): Det er anvendt plastrør med innvendig diameter på Ø600 mm. Strømning er innløpskontrollert. Innløpsformen er utstikkende rørende (innløpstype C). Vi antar her den minst gunstige situasjonen fordi vi ikke kjenner til formen av innløpet. Ved mer gunstige innløpsgeometrier, kan kapasiteten økes med mer enn 20 %. Kapasitet er beregnet for situasjon der vannstand ved innløp y1 svarer til diameter på rør D (y1/d = 1). Reservekapasitet ved dykking av innløpet, y1/d = maks, er ikke vurdert. Stikkrenna bør dimensjoneres til å ta unna dimensjonerende vannføring uten å ta i bruk eventuell reservekapasitet. Kapasitet på stikkrenna er rundt 0,4 m3/s. Dette er nok til å ta unna en middelflom. For dimensjonerende flom trengs innvendig diameter på rundt Ø1300 mm. Det anbefales på generelt grunnlag å legge et ekstra rør under vegen. Dette vil redusere sannsynligheten for skader dersom hovedrøret går tett. Verdiene beregnet fra nomogrammene i SINTEF (1992) er ikke helt riktige fordi det er anvendt plastrør, mens nomogrammene utelukkende finnes for betongrør. Utløp stikkrenne Basert på bilder mener vi ikke utløpet av stikkrenna er erosjonssikret. Det kan føre til erosjon i situasjoner med stor vannføring. Ved erosjon vil vann renne inn i planområdet eller ut i vegen sør for bekken. Ved utløpet bør bunnen av grøfta steinsettes (plastres) med stein. Kapasitet på grøft rundt planområdet Vurdert fra bilder mener vi at bunnen av grøfta har bredde på rundt 0,7 m og høyde fra bunn til topp er på rundt 0,7 m. Høyre side av grøfta (sett i strømningsretningen) har vinkel på 29/34

30 rundt 45, venstre side er omtrent lodrett og plastret med steinblokker. Fall på grøfta er vanskelig å anslå fra bilder, men ut fra kotene er fallet rundt 10 %. Manningtallet for grøfta er vurdert til 20. Beregnet med Mannings formel, gir det en kapasitet på 3,4 m3/s. Dette er nok til å ta unna dimensjonerende vannføring. Et mer direkte løp, som vist med blå strek i Figur 7, kunne være mer hensiktsmessig, men det må vurderes i terrenget. Stabilsteinstørrelse i grøft Middelhastigheten på vannstrømningen i grøfta er 3,5 m/s ved dimensjonerende vannføring. Beregning av stabil størrelse av stein i bunnen er basert på Robinsons formel (NVE, 2009), med en bekkebredde på 0,9 m og helning på 0,1 (10 %). Steinstørrelse i bunn er beregnet til D50 = 0,42 m. Det anbefales å øke D50 med en sikkerhetsfaktor på 1,2. Da er anbefalt D50 = 0,5 m. I sideskråningen bør steinstørrelsen økes, spesielt på yttersiden av sving, og andre steder der strømningen konsentreres. Basert på oversendte bilder, vil bekkeløpet få problemer med erosjon i situasjoner med dimensjonerende flomvannføring. NVE veileder nr (NVE, 2009) gir ytterligere anbefalinger for dimensjonering av erosjonssikring. Flomvannveger I spesielle situasjoner kan det forventes at vann fra nedslagsfeltet til bekk B2 ikke følger stikkrenne og grøft. I slike situasjoner vil vannet hovedsakelig følge grusvegen sør for planområdet, ned mot heisbrua, samt forsenkningen i terrenget helt sør i planområdet. På grunn av terrenginngrep i planområdet, kan nøyaktig flomvannveg ikke kartlegges. Langs disse to flomvannvegene, bør det planlegges og legges til rette for vannføring i spesielle situasjoner. 5.4 Forslag til tiltak Det er store usikkerheter knyttet til vurderinger og beregninger for flom for planområdet. Usikkerhetene knytter seg hovedsakelig til følgende forhold: De naturlige nedslagsfeltene til de to vurderte bekkene er endret ved grøfter og terrenginngrep. Ved innløpet av bekkene i planområdet er det utført terrenginngrep og bekkene er lagt i rør. Detaljene er ikke kjent, men vurdert fra bilder i så stor grad det var mulig. Til tross for usikkerhetene, mener vi at det bør utføres følgende tiltak: Kapasitet til stikkrenner som leder bekkene under vegen i den vestlige delen av planområdet bør vurderes opp mot dimensjonerende flomvannføring. Basert på de foreløpige beregninger, bør diameter på begge stikkrenner økes. Det bør etableres flomløp ved begge stikkrenner. Åpne grøfter ned gjennom planområdet bør erosjonssikres. Det gjelder spesielt ved 30/34

31 utløpet av de to stikkrenner, men også langs resten av bekkeløpet. Ved utbygging i område 87 F øverst i heisanlegget, bør det sikres at overvann håndteres på en hensiktsmessig måte. Vann bør ledes ut i Bjørnebekken gjennom grøfter. Flomvannveger bør vurderes i terrenget etter terrenginngrep, og bør erosjonssikres. Grusvegen i den vestlige delen av planområdet vil være en flomvannveg i spesielle situasjoner. Det børe sikres at grøfta på oversiden av vegen er tilstrekkelig dimensjonert og erosjonssikret. Dette gjelder vegen helt ned til og forbi brua sør for planområdet (P3 i Figur 7). Det bemerkes at tiltakene skissert ovenfor, er tegnet med bakgrunn i tilgjengelig kotegrunnlag og informasjon. Nøyaktig plassering av tiltakene rundt bekkeløp må vurderes i forhold til endelige terrenginngrep. 31/34

32 6 Konklusjon Det er ikke faresoner for skred med årlig sannsynlighet på 1/1000 inn i planområdet. Hele planområdet ligger dermed utenfor rød sone, og tilfredsstiller kravene til sikkerhet mot skred for sikkerhetsklassene S1 og S2. De to bekkene i planområdet har forholdsvis stor flomvannføring. Kapasitet på begge stikkrennene under etablert grusveg vest i planområdet er ifølge beregninger for liten. Diameter på stikkrennene bør økes og det bør etableres flomløp. Grøfter gjennom planområdet ser ut til å ha tilstrekkelig kapasitet, men bør erosjonssikres. Det gjelder spesielt ved utløpet fra de to stikkrennene. Grøftene kan også legges om for å redusere antall sving. Flomvannvegene gjennom planområdet og langs grusvegen vest i planområdet bør vurderes etter endelige terrenginngrep. Disse flomvannvegene bør erosjonssikres. 32/34

33 7 Referanseliste Asplan Viak (2013): Nore og Uvdal Kommune. Skredfarevurdering område 15, 83F, 11B. Asplan Viak rapport datert s. Christen, M., Kowalski, J. & Bartelt, P. (2010): RAMMS: Numerical simulation of dense snow avalanches in three-dimensional terrain, Cold Regions Science and Technology, 63, s Direktoratet for byggkvalitet, DiBK (2015): Veiledning om tekniske krav til byggverk. Sist aksessert NVE (2009): Veileder for dimensjonering av erosjonssikringer av stein. NVE veileder nr NVE (2014): Sikkerhet mot skred i bratt terreng. Kartlegging av skredfare i arealplanlegging og byggesak. NVE veileder nr NVE (2015): Aktsomhetssoner. Sist aksessert NGU (2015a): Nasjonal berggrunnsdatabase. Sist sett NGU (2015b): Nasjonal løsmassedatabase. Sist sett SINTEF (1992): Flomberegning og kulvertdimensjonering. 89 s. 33/34

34 Referanseside Oppdragsgiver: Stallmannsvingen Skien Kontaktperson: Joar-André Halling, Vidda Ressurs AS Oppdragstaker: Skred AS Baklivegen 27, 3570 Ål, Norge Foretaksregisteret: NO MVA Prosjekt nr.: Prosjektnavn: Prosjektleder: Kalle Kronholm Rapportnr.: Rapporttittel: Utgave: 1 Dato: Dokumentreferanse: Lagringsnavn: odt Utført av: Kalle Kronholm Kontroll: Kari Torgersen T: E: post@skred.as W: 34/34