NOTAT TØMMERSTØ TURVEI RISIKOVURDERING RASFARE. Sammendrag

Transkript

1 NOTAT Oppdrag Kunde Kristiansand Eiendom AS Notat nr. G-not 001 Til Fra Kopi Stefan Degelmann TØMMERSTØ TURVEI RISIKOVURDERING RASFARE Dato Rambøll Henrik Wergelandsgt. 29 Postboks 116 NO-4662 KRISTIANSAND T F Vår ref. SDE Sammendrag Det er gjennomført en befaring i dalen vest for Tømmerstø brygge med tanke på å vurdere rasrisiko for en planlagt turvei ned mot stranden. Dette er en vurdering på reguleringsplannivå uten skredanalyse/modellering. Det søndre området nærmest stranden vurderes som uproblematisk. Det samme gjelder for det største området langt mot nord. Imidlertid vurderes det midtre området fra nord til nord som middels risiko for steinsprang og fjellskred med en hendelsessannsynlighet langt over kravene i TEK Vi foreslår å sikre den skredfarlige fjellskjæringen med sikringstiltak, heller enn å satse på positiv resultat av en teoretisk modellering av rasfare. 1/13 Rambøll Norge AS NO MVA

2 1. Innledning På oppdrag for Kristiansand Eiendom AS har Rambøll Norge AS vært på befaring i dalen vest for Tømmerstø brygge for å se på mulig steinsprang- og skredfare. Befaringene ble utført av Stefan Degelmann fra Rambøll den På reguleringsplannivå må en rasfarevurdering definere områdene som danner risiko pga. ustabile forhold. Dette betyr at notatet tar for seg å peke på potensielle stabilitetsproblemer og gir en oversikt over aktuelle sikringstiltak som tilfredsstiller sikkerheten. Undersøkelsesområdet er vist i figur 1. Risikoområder er markert med rød ring, og navngitt med tall. I kapittel 4 vil det være en kort beskrivelse av alle risikoområdene, tolkninger av forholdene og eventuelle anbefalte sikringstiltak. Profiler over risikoområdene er mottatt fra Geir Andersen i Arkitektkontoret Sør AS. Nøyaktig plassering av profilene kan ses på figur 3. s3 N s1 s Figur 1: Områdekart med de aktuelle områdene ringet inn med rødt. Dominerende sprekkesett er vist med sprekkerosen. 2/13

3 2. Prosjekteringskontroll, utførelseskontroll 2.1 Skadekonsekvenser Det er skade på mennesker og økonomiske tap som vurderes. Inndelingen følger NS-EN 1990:2002+NA:2008. Informativt tillegg B i overenstemmelse med SVVs håndbok 016. Tabell 1: definisjon av skadekonsekvensen (SVV, håndbok 016) Konsekvensklasse CC3 CC2 CC1 Beskrivelse Stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, eller svært store økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Middels stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, betydelige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Liten konsekvens i form av tap av menneskeliv, og små eller uvesentlige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Eksempel på bygg og anlegg Tribuner, offentlige bygninger der konsekvensene av brudd er store (f.eks. en konserthall) Boliger og kontorbygg, offentlige bygninger der konsekvensene av brudd er betydelige (f.eks. et kontorbygg) Landbruksbygninger der mennesker vanligvis ikke oppholder seg (f.eks. lagerbygninger), drivhus Dette gjelder en turvei, og vi regner med at den blir brukt av mange titalls personer om sommertiden. Vi tolker det slikt at den settes i konsekvensklasse > CC1, altså CC Geoteknisk kategori I henhold til Eurokode 7 må «hver geoteknisk dimensjonerende situasjon» kontrolleres, slikt at ingen aktuelle grensetilstander overskrides. Den geotekniske kategorien av deloppgaven definerer undersøkelser og kontroll. Som utgangspunkt for fastsettelse av geoteknisk kategori anbefales det å vurdere pålitelighetsklasse etter NS-EN 1990 sammen med oppgavens vanskelighetsgrad, som vist i tabell 1: Tabell 2: definisjon av Geoteknisk Kategori etter NBG: Eurokode 7 Geoteknisk prosjektering Veileder Pålitelighetsklasse Vanskelighetsgrad Lav Middels Høy CC/RC CC/RC /3 CC/RC3 2 2/3 3 CC/RC4* * * * * vurderes særskilt 3/13

4 Etter tabellen NA.A1 i Nasjonalt Tillegg til NS-EN 1990 havner prosjektet i pålitelighetsklasse CC/RC 1 til 2. Vanskelighetsgrad defineres som middels, siden fjellskråningene har komplisert internstruktur og de stedvis er nesten ti meter høye. I denne planfasen ses det ikke behov for mer enn «begrenset kontroll». 3. Utførte undersøkelser Befaringen i området ble gjennomført av ingeniørgeolog Stefan Degelmann fra Rambøll den Hensikten med befaringen var å se på de naturlige skråningene i området, og deres stabilitet. Dermed var temaene: Bergets beskaffenhet og strukturer. Registrering av stein nedfall i terrenget. Vannforhold. 4. Data, fakta 4.1 Bergarter Bergarten i området er en båndneis, med tyngdepunkt på grov til middelskornet amfibolitt. Bergarten er sterk, så oppsprekkingsmønster bestemmer hovedsakelig stabiliteten i skråninger. Det ble observert mye sprekker på befaringen. 4.2 Foliasjon og oppsprekking Foliasjonen i en bergart kan forklares med parallellorientering av mineralkorn. Foliasjon er vanligst i omdannede bergarter. Oppsprekking av bergarten kan opptre langs foliasjonen. Oppsprekking som ikke følger foliasjonen er også svært vanlig. Sprekkenes orientering er angitt med strøk/fall og er innmålt etter høyrehåndsregelen med et 360 graders Krantz klinometerkompass. Generelt kan bergforholdene beskrives med tre sprekkesystemer og sporadiske sprekker. Det er ikke observert leire på noen av sprekkene, men det kan likevel ikke utelukkes at leire kan opptre. Generelt sett er sprekkene ru og plane. Oppsprekkingen i bergarten er oppsummert under: 1. S1: Statistikken viser at den mest karakteristiske sprekkeretningen (s1) er orientert omtrent 200 /50. Fallretning er 290 (vest). Sprekkeplanene beskrives som rue, plane. Disse sprekkene er gjennomsettende og har en gjennomsnittlig avstand mellom seg på 20-60cm. 2. S2: Sprekkeretningen (s2) med strøk/fall omtrent 355 /50. Fallretning er 85 (øst). Sprekkeplanene beskrives som glatte, plane og gjennomsettende med avstand på cm. 3. S3: S3 karakteriseres med strøk/fall omtrent 80 /85. Fallretning er 170 (sør) Sprekkeplanene beskrives som ru og plan eller rue og plane. Sprekkene er gjennomsettende med avstand fra 80cm opp til 2m. 4/13

5 I tillegg til de tre sprekkesettende som er beskrevet over finnes det flere sporadiske sprekker i berget. Bilde 1: Sprekkesettene satt inn på bilde. 4.3 Svakhetssoner i berggrunnen NGU beskriver ingen svakhetssone i sin database i nærområdet, men hovedlineamentet som danner retningen til Tovdalselva ligger parallelt med den undersøkte dalen. Dette kunne antyde at dalen går langs en svakhetssone. 4.4 Vann Rundt befaringsdagen var det mye regn, og det var mye vann i terrenget. Det er myrområdet på stedet, med en bekk som går langs dalen. Det antas at vannet fra alle skrenter forsyner bekken. 5. Risikoområder Figur 1 viser de enkelte risikoområdene som vi har undersøkt og sett på ved befaring. Høyde av skråningene er funnet fra profiltegningene mottatt av Arkitektkontoret Sør. 5/13

6 5.1 Risikoområde Beskrivelse: Skråningen i risikoområde 1 har en helning på om lag 35 i det potensielle løsneområdet. Det er mange store løse blokker i utløpsområdet. Enkelte av blokkene har en størrelse på om lag 15 m3. Bilde 2: Skråningen i risikoområde 1 sett nedenfra. Figur 2: Profiltegning av skråningen i risikoområde 1. Moderat bratt skråning med store blokker nær mulig gangvei. 6/13

7 5.1.2 Tolkning: Det er en del vegetasjon i skrenten, men den er ikke sterk nok til å ta imot større blokknedfall. Vår tolkning på dette overordnete nivået er at risikoområdet 1 har tilfredsstillende sikkerhet, noe som betyr at den største årlige nominelle sannsynligheten for skredhendelser er mindre eller lik krav etter TEK Forutsetningen er at veien trekkes lengst mulig mot vestsiden av dalen Antatt behov for sikring: Det antas ikke behov for sikring i den nåværende dalsituasjonen. 5.2 Risikoområde Beskrivelse: Skjæringen i risikoområde 2 er høy, bratt (se figurer 4 og 5) og svært oppsprukket, dvs. at det er mange store løse blokker i skjæringen. Sprekkesettet, som virker som glideplan er s2. Det beskrives som glatt og plant, noe som øker risikoen for nedfall med stor energi. Vegetasjonen foran skråningen er tynn. Bilde 3: Den bratteste delen av fjellskrenten i risikoområde 2 sett nedenfra. 7/13

8 Det finnes mange blokker av forskjellige størrelser i skrenten nedenfor fjellskjæringen. Noen av de største har vi katalogisert og avmerket i figur 3 for å vise fall-lengden. Figur 3: topografisk kart fra risikoområde 2 med forslag for turvei ytterst mot vest i dalen (oransje stipulert). Kvadratene fremstiller blokker som ligger i dalen, kategorisert mellom 15 m3 og 5 m3 størrelse. Den rød stipulerte linjen fremstiller antatt raslengde med utgangspunkt i et løsneområde bakover mot den røde linjen. De tre tynne blå linjene viser profilene, den øverste viser posisjon av profil i figur 5, den midterste figur 4 og den nederste figur 2. Rasfaren mot veien kommer fra området som er begrenset med rød linje, hovedsakelig ved blokknedfall fra det bratteste partiet. Blokknedfall vil kunne treffe ura som har bygget seg opp mellom det bratte partiet og tidligere utraste blokker. Dette vil både kunne bremse blokker som faller ned, eller fungere som et springbrett slik at utløpsdistansen blir lengre. Det er en del vegetasjon i skrenten, men den er ikke sterk nok til å ta imot større blokknedfall. Blokkene som er avmerket på figur 3 kan ha kommet ned i en tidsperiode hvor brattkanten lå mye nærmere dalen enn det som er tilfelle i dag, men vi må vurdere om den gjenværende rasfaren (dagens rasfare) er mindre enn kravene i TEK /13

9 Figur 4: Profiltegning av skråningen i risikoområde 2 (h ). Høy og bratt skjæring med dempende skrent på foten. Den røde linjen viser en mulig rasvinkel etter sprekken s2. Figur 5: Profiltegning av fjellskrenten i risikoområde 2 (h ). Høy og bratt skjæring uten dempende skrent på foten. Den røde linjen viser en mulig rasvinkel etter sprekken s Tolkning: Fjellskjæringen er bratt og ustabil og det er her behov for en rasanalyse/modellering av risikoen i neste planfase. Alternativt kan det utføres en nøyaktig gjennomgang og gjennomføring av sikringstiltak Antatt behov for sikring: Sikringsbehovet ble ikke nøyaktig gjennomgått i denne fasen. Det antas behov for mye sikring i skjæringen. 5.3 Risikoområde Beskrivelse: Skråningen i risikoområde 3 har en maksimal helning fra 30 til 50 i det potensielle løsneområdet. 9/13

10 Det finnes ingen store løse blokker i utløpsområdet. Vegetasjonen er tynn. Bilde 4: Den bratteste delen av fjellskrenten i risikoområde 3 sett nedenfra Tolkning: Vår tolkning på dette overordnete nivået er at risikoområde 3 har tilfredsstillende sikkerhet, noe som betyr at den største årlige nominelle sannsynligheten for skredskader er mindre eller lik krav etter TEK Forutsetningen er at dalens stabilitetssituasjon ikke forverres under byggeperioden. Turveien bør plasseres på østsiden av dalen Antatt behov for sikring: Det antas ikke behov for sikring i den nåværende dalsituasjonen. 10/13

11 6. Risikotolkning: Risikoen for ras omfatter en rekke forskjellige hendelsesmuligheter. NVE beskriver i sitt regelverk (NVE ): snøskred sørpeskred jordskred flomskred skredgenererte flodbølger fjellskred steinsprang Alle disse risikofaktorene må undersøkes for en fullstendig risikovurdering. I dette notatet tas det bare hensyn til den iøynefallende faren for steinsprang og fjellskred. Den overordnete undersøkelsen i kapittel 5 resulterte i at bare risikoområde 2 vurderes som potensielt rasfarlig for turveien. Dette med utgangspunkt i forutsetningene nevnt ovenfor. Steinsprang og fjellskred utgjør den mest åpenbare og samtidig med aktuelle risikoen, pga. svekkelse gjennom frostsprengning og rotsprengning samt ekstremnedbør. De tenkbare hendelsesforløpene er: 1. glidning av destabiliserte blokker på løs grunn eller tykk matjordfylling i sprekkene 2. utvelting 3. I tillegg kommer nedfall av gamle eller svake trær, gjerne samtidig med ekstremnedbør eller ekstrem vind. 6.1 Årsaker og sannsynlighet Tabell 3: Nominell årlig sannsynlighet for de uønskete hendelsene vurdert og sortert etter frekvens på hver av hendelsene. Rangeringen av sannsynlighetskategorier er gjort i henhold til oppsett foreslått av Norsk Standard Sannsynlighets -kategori S5: svært sannsynlig S4: meget sannsynlig S3: sannsynlig S2: mindre sannsynlig S1: lite sannsynlig frekvens for skredhendelser nominell årlig sannsynlighet en eller flere hendelser pr. år S = 1 mellom en hendelse pr. 1 år og en hendelse pr. 10 år mellom en hendelse pr. 10 år og en hendelse pr. 100 år mellom en hendelse pr. 100 år og en hendelse pr år mindre enn en hendelse per 5000 år 1/10 S 1 1/100 S 1/10 1/5000 S 1/100 S 1/5000 uønsket hendelse 3 1; 2 Sannsynligheten for hendelsene 1 og 2 vurderes som sannsynlig uten utført fjellsikring. Sannsynligheten for hendelse 3 vurderes som meget sannsynlig siden vegetasjonen virker svak og det regnes med økte nedbørsmengder og nedbørskonsentrasjon de nærmeste år. 11/13

12 6.2 Konsekvenser Tabell 4: Konsekvensene for de uønskete hendelsene er sortert etter antatt skadeomfang. Rangeringen er gjort i henhold til oppsett foreslått av NS 5815 som er tilpasset til Plan- og bygningsloven (PBL). konsekvenskategori; NS 5815 skader på mennesker og materiell; NS 5815 K1: ubetydelig ubetydelige personskader og materielle skader K2: liten få og små personskader og materielle skader K3: farlig alvorlige skader på personell og materiell K4: alvorlig alvorlige skader / noen døde K5: katastrofal store skader / mange døde sikkerhetsklasser for tiltak som følge av konsekvens etter planog bygningsloven 1 liten uønsket hendelse 2 middels 3 3 stor 3 stor 1,2 4 særlig stor Det regnes med at store blokker kan rase ut av skjæringen. Konsekvensen av et steinsprang vurderes derfor som alvorlig, siden det er også kort avstand til den planlagte turveien. Konsekvensene for nedfall av trær ansees som liten siden det finnes nesten ingen større trær i området. 6.3 Risiko og akseptkriterier Tabell 5: De vurderte uønskete hendelsene kan presenteres etter risiko som funksjon av vurdert sannsynlighet og konsekvens slik dette er gjort i tabellen under (etter NS 5815 og PBL) /13

13 Tabell 5 viser at de utvalgte hendelsene vil forårsake middels risiko for området. Det vurderes som svært viktig å forbedre tilstanden med tilpassete sikringstiltak. Siden berget i seg selv (fjellmaterialet) vurderes som stabilt er det godt mulig å forbedre situasjonen slikt at alle hendelsene havner i kategori for lav risiko. 7. Anbefaling videre tiltak: Vi foreslår å installere sikringstiltak på de skredfaredannende fjellskjæringer i risikoområde 2. Alternativt trengs det en mer omfattende rasfarevurdering med dynamisk modellering foretatt av geologer som har dette som spesialfelt. Rambøll Norge AS kan gi tilbud på en slik vurdering. 8. Foreliggende grunnlag Grunnlag for arbeidet er følgende planer, skisser, notater og håndbøker: Asplan Viak - Johan Nyland. (2013) _Terrengsnitt_ _A3. Kristiansand. NVE. (2011). Retningslinjer nr 2/2011: Flaum- og skredfare i arealplanar. NVE. (2011). Veileder: Kartlegging og vurdering av skredfare i arealplaner. Vedlegg nr 2 til NVE's retningslinjer: Flom- og skredfare i arealplaner. Standard Norge. (1997). Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering. Del 1: Allmenne regler. Statens vegvesen. (1997). Håndbok 015, Feltundersøkelser. Statens vegvesen. (2000). Håndbok 215, Fjellbolting. Statens vegvesen. (2011). Håndbok 18, Vegbygging. for Rambøll Norge Utførende: Stefan Degelmann Geolog Mobil stefan.degelmann@ramboll.no Avdeling Geo og Miljø 13/13