Skred og farevurdering for flodbølge og oppdemming av Storelva

Transkript

1 Teknisk notat Til: Ringerike kommune v/ Gunnar Hallsteinsen Kopi til: Tronrud Eiendom v/ellen Grønlund Rev.nr. / Rev.dato: 0 / Dokumentnr.: TN Prosjekt: Reguleringsplan Benterud Utarbeidet av : Øyvind A Høydal Prosjektleder: Øyvind A Høydal Kontrollert av: Sylfest Glimsdal Skred og farevurdering for flodbølge og oppdemming av Storelva Innhold Innledning 2 Beskrivelse av vurdert skredområde. 2 Beregninger 4 Sannsynlighetsvurdering og konsekvens 6 Konklusjon 7 Referanser 7 Kontroll- og referanseside NORGES GEOTEKNISKE INSTITUTT Hovedkontor Oslo Avd. Trondheim T BANK ISO 9001/14001 NGI.NO PB Ullevål Stadion PB Sluppen F KONTO CERTIFIED BY BSI 0806 Oslo 7485 Trondheim NGI@ngi.no ORG.NR MVA FS 32989/EMS

2 Side: 2 Innledning Ringerike kommune har gitt Tronerud EIENDOM AS oppdrag i å arbeide videre med omregulering av nordre del av reguleringsområdet Benterud i Hønefoss sør. Området ønskes brukt til ny skole. Vest for området, på motsatt side er det en bratt skråning i leirig materiale med aktiv bevegelse. I høringsrunde har det kommet spørsmål om denne skråningen kan påvirke sikkerhet på reguleringsområdet. NGI har blitt bedt om å vurdere sannsynlighet for utrasing av masse i denne skråningen som kan gi bølger inn mot reguleringsområdet. Området er kartlagt med hensyn på flom fra Storelva (Ref 1). Figur 1 viser omtrentlig beliggenhet av reguleringsområdet samt de mest aktive områder på vestsiden av Storelva. Figur 1. Rødt stiplet område angir omtrentlig reguleringsområde for ny skole. Sort stiplet linje viser skråning med aktiv bevegelse av leirige masser. Beskrivelse av vurdert skredområde. Skredområdet ligger bratt opp for Storelva inn mot Tolpinrud, og største delen av arealet ligger i siden av en tynn rygg. Deler av skråningen er blottlagt med grå til blålig leiring materiale. Helt på toppen ser en grå, kompakte masser som er tørrskorpe. Det er generelt grovere materiale oppover i skråningen. Innpå ryggen ligger det grus og sand, Ytterst og

3 Side: 3 høyeste del av tørrskorpa ut mot elva er finsand, og deretter generell øktning av silt og leirinnhold nedover i skråningen. Figur 2 Mest aktive område, sør/nedre område i figur 1. Den øvre lysegrå stripa under torva, er tørrskorpe. Av figur 1 på kart ser en at ryggen er smal, på vestsiden inn for gården Eikli ligger det en stor skål som er tolket som ei stor grop etter et stort kvikkleireskred med ukjent alder. Bak denne ryggen, innenfor gården Eikeli ligger det ei stor skredgrop av ukjent alder som antas å ha vært et kvikkleireskred. Kvikkleire i brudd vil i seg selv flyte ut og renne med elva. I tilfeller der det er større mengder ikke-kvikk leire over kvikkleire, har en eksempler på oppdemming av elv. Selv om det skulle finnes kvikkleire inne i ryggen, er det lite sannsynlig at en skal få dypt brudd i denne ryggen, nettopp fordi en har en tynn gjenstående rygg. Rygger er godt drenerte og underliggende masse er for en stor del avlastet. Det mest sannsynlig, er den prosessen en ser i dag der massene kommer ned som mindre massestrømmer av oppbløtt leirmateriale. Det siger ut vann ca midt i skråningen og oppbløtte masser vil gradvis sige. Dette er trolig en konstant pågående prosess sammen med erosjon i elvekanten. Det antas at det glir ut noe mer masse i fuktige perioder, slik som høsten Vi har ikke informasjon om større skred fra ryggen. Også i høsten 2000 kom det spørsmål om fare for større skred fra denne ryggen

4 Side: 4 Beregninger Skred eller utglidninger antas å komme med relativt lav hastighet og med en liten front. Det som vurderes å kunne gi en bølge, er om en større bit av tørrskorpa som ligger over den bløte leira, kan falle ut og gli/dels ta med seg underliggende masse. Denne tørrskorpa ville trolig knuse hvis en fikk et større fall mot hardt underlag, men på bløtt materiale vil en kunne tenke seg at den kunne komme ned som en større bit. For å vurdere dette videre har vi utført noen beregninger i RAMMS, der vi ser på en slik massebevegelse for å finne hastighet og høyde i en gitt bredde når denne massene treffer elva. Figur 3 og 4 viser henholdsvis hastighet og flythøyde for massene fra disse beregningene. Figurene viser at hastigheten ned mot elv er beregnet til noe over 8 m/s, for det meste maksimal under 6 m/s. Tilhørende flythøyde er under 1 m (figur 4). Figur 3. Beregnet hastighet for masser mot elva. Hastighetsprofil til høyre er fra rød linje før elva. Figur 4. Beregnet flythøyde for masser mot elva. Høydeprofil til høyre er fra rød linje før elva.

5 Side: 5 Med 1 m flythøyde og 8 m/s er det beregnet en bølgeoppskylling (dvs. hvor høyt vannet når under oppskylling) på 1 m når bølgen når land. For å komme opp i 2 m oppskylling, må en opp i 5 m flythøyde, noe som anses som helt urealistisk i dette tilfellet. Det er utført en analytiske vurderinger av bølgegenereringen. For bølgeforplantningen er det tatt hensyn til radiell dempning, og oppskyllingen er beregnet ved hjelp av amplifikasjons faktorer (bølgen forsterkes under oppskylling). Figur 5. Utsnitt av flomsonekart, ref 1. Figur 6 viser tverrprofil 25 over elv forlenget opp skråningen (for beliggenhet se figur 5).

6 Side: 6 Storelv,.profil Terreng Lav vannstand, års flom års flom, Figur 6 Tverrprofil nr 25 forlenget på mot vest. Figur 5 og 6 viser at flomvannstand for 200-års flom er i høyde med sideterreng (alle høyder i NN54). En bølge som kommer inn på grunnere område, mister bølgehastighet og bølgelengde mens bølgetoppen øker og kan bli ustabil, dvs den bryter og mister energi. Dette vil kunne redusere oppskyllingen ytterligere, men er ikke tatt med i beregningene. En bølge med høyde 0.5 m på 5 m dyp vil sette opp en strøm i vannet tilsvarende ca. 0,7 m /s, mens det inn over det flate terrenget vil vi kunne få hastigheter i vannet opp mot 3 m/s med en flythøyde på 0,5 m. Sannsynlighetsvurdering og konsekvens I reguleringsplanen er det angitt at golv bygg skal plaserer på kote +70 (antatt NN54). Det vil si at høyde er større enn 200-års flom og teoretisk klatrehøyde. 500års flom er i Ref 1 beregnet til +69,1 m. For å få til en bølge med overslag inn på byggehøyde må en derfor ha en flom i størrelsesorden 500-års flom, satt sammen med sannsynlighet for utløsning av et bredt skred. Vi anslår at sannsynligheten for slikt skred er mindre enn 0,5. Dvs at samlet sannsynlighet er mindre enn 1/1000 per år. En slik bølge på grunt vann der produkt av vannstand og vannhastighet er mindre enn 2 m2/s (beregnet til 1, 5

7 Side: 7 m2/s), er fortsatt å regne som F2 i henhold til veiledningen, TEK 10. Bølgen inn over land er derfor ikke å anse som en farlig bølge med hensyn på liv eller kollaps av bygning. Vannstand tilsvarende 100- til 200-års flom i Storelva er en treg prosess som erfaringsmessig krever at en større del av vassdraget, fra Tyrifjorden (underkritisk strømning i Storelva) og opp i Begna og Randsfjorden har ekstremflom. I et slikt tilfelle, uten at terrenget ut mot elva er hevet, vil flomarealet være evakuert hvis et skred skulle sammenfalle. Konklusjon Fare for oversvømmelse på kote +70 som følge av skred med påfølgende bølge fra vestsiden av Storelva over til Benterud er betydelig mindre enn 1/200 per år. En bølge vil transformeres og reduseres slik at den ikke utgjør noen fare og situasjonen klassifiseres i sikkerhetsklasse F2 eller F3. Referanser Ref 1. NVE flomsonekart Hønefoss. NVE dokument 12/2002

8 Kontroll- og referanseside/ Review and reference page Dokumentinformasjon/Document information Dokumenttittel/Document title Skred og farevurdering for flodbølge og oppdemming av Storelva Dokumentnr./Document No TN Dokumenttype/Type of document Teknisk notat / Technical note Oppdragsgiver/Client Tronerud eiendom As / Ellen Grønlund Emneord/Keywords Skred, bølge, oppskylling Distribusjon/Distribution Begrenset/Limited Dato/Date Rev.nr.&dato/Rev.No.&date 0 / 0 Stedfesting/Geographical information Land, fylke/country Buskerud Kommune/Municipality Ringerike Sted/Location Hønefoss, Benterud Kartblad/Map Havområde/Offshore area Feltnavn/Field name Sted/Location Felt, blokknr./field, Block No. UTM-koordinater/UTM-coordinates Dokumentkontroll/Document control Kvalitetssikring i henhold til/quality assurance according to NS-EN ISO9001 Rev/ Rev. Revisjonsgrunnlag/Reason for revision 0 Originaldokument Egenkontroll av/ Self review by: Øyvind Armand Høydal Sidemannskontroll av/ Colleague review by: Sylfest Glimsdal Uavhengig kontroll av/ Independent review by: Tverrfaglig kontroll av/ Interdisciplinary review by: Dokument godkjent for utsendelse/ Document approved for release Dato/Date 10. april 2015 Prosjektleder/Project Manager Øyvind Armand Høydal Mal rev. dato: Skj.nr. 043

9 NGI (Norges Geotekniske Institutt) er et internasjonalt ledende senter for forskning og rådgivning innen ingeniørrelaterte geofag. Vi tilbyr ekspertise om jord, berg og snø og deres påvirkning på miljøet, konstruksjoner og anlegg, og hvordan jord og berg kan benyttes som byggegrunn og byggemateriale. Vi arbeider i følgende markeder: Offshore energi Bygg, anlegg og samferdsel Naturfare Miljøteknologi. NGI er en privat næringsdrivende stiftelse med kontor og laboratorier i Oslo, avdelingskontor i Trondheim og datterselskap i Houston, Texas, USA og i Perth, Western Australia. NGI (Norwegian Geotechnical Institute) is a leading international centre for research and consulting within the geosciences. NGI develops optimum solutions for society and offers expertise on the behaviour of soil, rock and snow and their interaction with the natural and built environment. NGI works within the following sectors: Offshore energy Building, Construction and Transportation Natural Hazards Environmental Engineering. NGI is a private foundation with office and laboratory in Oslo, branch office in Trondheim and daughter companies in Houston, Texas, USA and in Perth, Western Australia Ved elektronisk overføring kan ikke konfidensialiteten eller autentisiteten av dette dokumentet garanteres. Adressaten bør vurdere denne risikoen og ta fullt ansvar for bruk av dette dokumentet. Dokumentet skal ikke benyttes i utdrag eller til andre formål enn det dokumentet omhandler. Dokumentet må ikke reproduseres eller leveres til tredjemann uten eiers samtykke. Dokumentet må ikke endres uten samtykke fra NGI. Neither the confidentiality nor the integrity of this document can be guaranteed following electronic transmission. The addressee should consider this risk and take full responsibility for use of this document. This document shall not be used in parts, or for other purposes than the document was prepared for. The document shall not be copied, in parts or in whole, or be given to a third party without the owner s consent. No changes to the document shall be made without consent from NGI.

10