SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE

Transkript

1 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE

2 COWI AS Fosshaugane Campus Trolladalen Sogndal Telefon VIK KOMMUNE RAPPORT JANUAR 2014 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE OPPDRAGSNR. A DATO UTARBEIDD KONTROLLERT GODKJENT HELGE HENRIKSEN ODDMUND SOLDAL HELGE HENRIKSEN

3 INNHALD 1 Samandrag 1 2 Innleiing 2 3 Eksisterande og planlagde sikringstiltak 4 4 Grunnlag 6 5 Vurdering av skredfare 8 6 Faregrensar og sikringstiltak 11 7 Konklusjon 14 8 Referansar 15

4 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 1 1 Samandrag COWI AS har vurdert skred- og flaumfare langs Stadheimselvi, Vik kommune. Aktuelle skredfarar er jordskred, flaumskred og snøsørpeskred. Området er også utsett for flaum. For å ta høgde for framtidige klimaendringar er det gjort utrekningar for 200-årsflaum + 40% auke i flaumstørrelse for situasjonar med og utan tilhøyrande flaumskred. Vi vurderer området langs dei nedste 800 metrane av Stadheimselvi, nedstraums planlagd oppsamlingsbasseng/masselagringsområde, som skredsikkert m.o.t. skred med sannsyn 1/333 pr. år, men at nye bustadfelt langs elva ikkje vil ha tilstrekkelig tryggleik mot skred med sannsyn 1/1000 pr. år. For å oppnå tilstrekkeleg tryggleik mot skred og flaum for nybygging i det skredutsette området anbefaler vi ekstra sikringstiltak i høve tiltaka som er føreslegne av NVE (2012)..

5 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 2 2 Innleiing Området på begge sider av Stadheimselvi (Fig.1) i Vik er aktuelt som framtidig utbyggingsområde for bustader. Området ligg i ein slak skråning som er delvis oppbygd av lausmasser avsette frå flaumskred. Eit stort flaumskred gjekk natta mellom 15. og 16. juni 1897 (Gregersen 2002). Historiske kjelder og maskingravingar tyder også på tidlegare flaumskred i det same området. Avsetningane frå skredet i 1897 er dokumentert av Aa o.a. (2009), som vurderer at liknande skred også kan skje i framtida. Fig. 1 Ortofoto av området ved Stadheimselvi, som ligg mitt i biletet. Kjelde: www. sognakart.no I løpet av dei siste åra er det ført opp fleire bustader svært nær elva. Desse tilfredsstiller ikkje krava til tryggleik mot skred i Plan- og bygningslova og byggeteknisk forskrift (TEK 10) sidan

6 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 3 bustadhus ikkje skal byggast i område som kan vere utsette for skred oftare enn ein gong pr år. NVE (2012) har utarbeidd ein plan for skredsikring av Stadheimselvi. For dimensjonering av skredsikringa er det lagt til grunn at det er eksisterande bygningar som skal sikrast. For desse gjeld det at årleg sannsyn for skred ikkje skal overstige 1/333 pr. år. Dersom Vik kommune skal gje løyve til oppføring av nye bustader i området må det vurderast om planlagt sikringstiltak også gir sikkerheit for flaumskred med sannsyn 1/1000 pr. år og for flaum med sannsyn 1/200 pr. år. COWI AS er engasjert til å vurdere om planlagt sikringstiltak også gir sikkerhet for skred og flaum svarande til krava i TEK 10 for bygningar i sikkerheitsklasse S2 (skred) og F2 (flaum); høvesvis 1/1000 og 1/200 pr. år. Dersom ikkje, skal det spesifiserast ekstra tiltak for å oppnå tilstrekkelig sikkerhet. I arbeidet inngår også framstilling av faresonekart for med årleg sannsyn 1/1000 og vasslineberekningar for 200-årsflaum + 40% som følgje av klimaendringar for nedre del av Stadheimselvi. COWI AS vil sjå faresonekartet for skred i samanheng med faresonekartet utarbeidd for Seim-Vetleøyri av COWI AS i 2012, slik at Vik kommune får eit samanhengande faresonekart for skred frå Vetleøyri til Tenold.

7 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 4 3 Eksisterande og planlagde sikringstiltak Etter flaumskredet i 1897 vart det bygd ei elveforbygging langs Stadheimselvi (Fig. 2). Det har ikkje vore utført særleg vedlikehald av forbygginga, og det har vore erosjon i elvebotnen og nokre skadar på foten av plastringa. Det er ein del vegetasjon i elveløpet, og nokre stadar er det ført opp nye murar m.m. på forbygginga. Fig. 2 Bilete som viser den gamle elveforbygginga. For lokalisering, sjå figur.3. NVE ( 2012) har utarbeidd forslag til sikringstiltak i tre område langs elva (Fig. 3 ) som inneber: 1) Etablering av eit masselagringsområde (sedimentasjonsbasseng) med kapasitet til å fange opp m 3 skredmateriale. Masselagringsområdet er planlagt ca. 300

8 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 5 meter ovafor busetnaden oppstraums den gamle elveforbygginga (Fig. 3 ). I forkant av lagringsområdet skal det vere eit jord- og flaumskrednett som skal halde tilbake eventuelle skredmassar i elva (Parsell 1) Fig. 3 Kart som viser lokalisering av sikringstiltak føreslegne av NVE (2012). Svart pil peiker mot området for figur 2.Planlagt masselagringsområde er oppstraums flaumskrednett opp til høgresvingen til Stadheimselvi. 2) Reperasjon av den gamle forbygginga og erosjonssikring/fartsbremsande tiltak i elvebotn nedstraums planlagt massebasseng (Parsell 2) 3) Rydding av elvelaupet og auking av flaumkapasitet i elvelaupet under hovudveg (Parsell 3). NVE har ikkje føreslege tiltak langs elveløpet oppstraums masselagringsområdet. NVE sin sikringsplan legg til grunn at det er eksisterande bygningar/anlegg som skal sikrast. Det er derfor lagt til grunn eit årleg sannsyn for skred på 1/333 for dimensjonering av sikringstiltaket. NVE har ikkje fastsett grense for 1000-årshending som fylgje av planlagt forbygging. COWI AS skal vurdere om sikringstiltaka 1-3 gir tilstrekkeleg tryggleik for nye bygningar i det skredutsette området, og evt. spesifisera ekstra sikringstiltak.

9 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 6 4 Grunnlag Nedbørfeltet til Stadheimselvi er ca.7,5 km 2 og strekk seg frå 25 moh til 1570 moh (Fig. 4). Øvste delen av nedbørfeltet, frå ca. 500 moh, er eit ope og skålforma område med mange små og store sidebekkar. I ca. 470 m høgde renn Øyaseteelvi og Rambereelvi saman til Stadheimselvi, som herfrå generelt renn djupt nedskore i fjell og lausmasser ned til det planlagde masselagringsområde. Det er ingen innsjøar i nedbørsfeltet til Stadheimselvi. Fig. 4 Kart over nedbørfeltet til Stadheimselvi. Blå linje viser grense for nedbørfelt. Pil viser planlagd masselagringsområde. Området som skal sikrast er vist med gult omriss. Sannsynleg løysneområde for jordskredet som førte til flaumskredet i 1897 er vist med svart omriss

10 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 7 Berggrunnen i området består av fyllitt og gneis i den austlege delen. Lausmassane i nedbørfeltet er dominert av usamanhengande morenemateriale og forvitringsmateriale. Nedst i området er det breelvavsetningar, elve- og bekkeavsetningar og skredavsetningar (Fig. 5). Skredavsetningane er ikkje merkte av på det kvartærgeologiske kartet, men er dokumentert av Aa o.a. (2009). Fig. 5. Kvartærgeologisk kart, ND-løsmasser v.2. Datagrunnlaget er i målestokk 1: Norges Geologiske Undersøkelse Topografisk kartgrunnlag er i målestokk 1: Sannsynleg løysneområde for jordskredet som førte til flaumskredet i 1897 er vist med svart omriss.

11 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 8 5 Vurdering av skredfare Aktuelle skredfarar for området langs Stadheimselvi er flaumskred, jordskred og sørpeskred. Flaumskred er flaumliknande skred som følgjer elve- og bekkeløp. Dei kan starte som jordskred i øvre deler av nedbørfeltet, eller ha opphav i erosjon av lausmassane i elveløpet. Flaumskredet i 1897 starta truleg som eit jordskred med sannsynleg løysneområde i morenemateriale i dalsida under Hjorthaugrana (Aa o.a. 2009, NVE 2012). Området er vist på Fig Fig.6 Bilete av området under Hjorthaugrana som truleg var løysneområdet for jordskredet som førte til flaumskredet i Ein kan ane spor av gamle skredlaup, markert med kvite pilar.

12 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 9 Jordskred kan generelt løysas ut i oppbløyta jordmassar når terrenghellinga er over 25 gradar. Spesielt er morene og forvitringsjord utsett. Det er desse jordartane som førekjem i nedbørsfeltet til Stadheimsleva. Dei er markerte med kvit skravur på terrenghellingskartet (Fig. 7) som viser områder med terrenghelling 0-25 grader med grøn farge, grader med gul farge og større enn 50 gradar med raud farge. På kartet ser ein fleire potensielle løysneområde (1-4) for jordskred, dei gule partia innanfor dei skredømfintlege massane, som kan utvikle seg vidare til flaumskred av same storleik eller større enn skredet i Det er også bratte nok strekningar langs elva der lausmassar kan rase ut frå elveskråningar og føre til flaumskred eller oppdemming av elveløpet (Fig. 8). Elva eroderer og er masseførande i øvre delar, og fleire stader i nedre delen der elveløpet er trongare er det oppsamlingar av steinblokker og tre som også kan føre til oppdemming og skape flaumsituasjonar (Fig. 8) Fig. 7 Terrenghellingskart som viser områder med terrenghelling 0-25 gradar med grøn farge, gradar med gul farge og terrenghelling større enn 50 gradar med raud farge. Området som er skravert med kvit farge er skredømfintlege lausmassar. Dette er morene og forvitringsjord frå det kvartærgeologiske kartet (Fig.5 ). Jordskredfaren i område 5, mellom Lesdalen /Stopledalen og Stadheimselvi, vart vurdert av COWI (2012 s. 46). Returperiodar til kritiske 24-timars nedbørmengder for utløysing av jordskred kan bli betydelig redusert fram mot år 2100 (COWI 2012 s ) og dermed auke sannsynet for utløysing av jordskred. Basert på frekvensen av historiske skred i området vart sannsynet for utløysing av jordskred i området estimert til pr. år. (COWI 2012).

13 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 10 Fig. 8 Døme på område langs elva med fare for oppdemming og flaumsituasjonar; a) elve-skråning med utvelta trestokkar og lausmasser som kan rase ut; b) opphoping av steinblokker i trong del av elveløpet. Bekkeløp, forseinkingar og opne skråningar i øvre delen av nedbørfeltet til Stadheimselvi er potensielle løysneområde for sørpeskred. Vi har ikkje høyrt om eller observert teikn til tidlegare sørpeskred i området, men klimaendringar fram mot 2100 gjer sørpeskred også til ein reell skredfare. Sørpeskred vil følgje Stadheimselvi på same måte som flaumskred. Ut frå potensielle løysneområde i nedbørfeltet, skredhistorikk og framtidig klimautvikling reknar vi det som sannsynleg at flaumskred eller sørpeskred kan følgje Stadheimselvi og ramme eksisterande bustader og eventuelt nye bustader innanfor ein tidshorisont på 1000 år. Sikringstiltak er derfor naudsynt. Spørsmålet er om det føreslegne tiltaket (NVE 2010) er tilstrekkeleg dimensjonert til å verne området mot eit 1000-årsskred. For å vurdere dette har vi først teke utgangspunkt i teoretisk volum av skredmasser i områda 1-4. Mektigheit på det usamanhengande morenemateriale er generelt < 0.5 meter, men kan lokalt være større NGU (2010). Ut frå synfaringa i felt set vi gjennomsnittleg mektigheit til 0.4 meter. Dette gir teoretiske volum skredmasse på høvesvis m 3 for område 1 og 4, m 3 for område 3 og m 3 for område 2. Kor mykje masse som faktisk vil løysne frå desse områda er usikkert, kanskje ikkje meir enn 50 % frå kvart av dei fire områda. All skredmasse som løysnar vil neppe heller nå heilt ned til bustadområda. Basert på maskingravingane og annan informasjon frå Aa o.a. (2009) har vi også estimert volumet av skredmassane frå flaumskredet i Vi har teke utgangspunkt i eit vifteforma skredområde med areal på m 2 med jamt hellande overflate på 3.6 gradar og 1.5 meter mektige skredmasser øvst i vifta. Dette gjer eit volum på ca m 3 med grovkorna skredmassar. Lengst nede på vifta er det eit ukjent volum finkorna massar. Det er også eit eldre skredlag under skredmassane frå Volumet skredmassar frå denne hendinga er truleg mindre enn dei frå NVE (2012) har føreslege eit sikringstiltak med kapasitet på m 3. Ut frå vurderingane om frekvens, teoretiske og faktiske skredvolum er tiltaket ikkje tilstrekkeleg dimensjonert til å verne bustadar mot flaumskred med sannsyn 1/1000 pr. år.

14 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 11 6 Faregrensar og sikringstiltak I vurderinga av flaumfare har vi sett på to situasjonar. Den eine situasjonen er med intakt elvebotn som no, den andre situasjonen der elvebotnen er heva på grunn av flaumskred. Berekningane er utførte for dei nedste 800 metrane av Stadheimelvi ned til samløpet med Vikja (Fig. 9). Grunnlag for berekningane er GPS-oppmålingar og flyskanna laserdata. Flaumvasstandar er berekna i dataprogrammet HecRas for ein 200-årsflaum + 40% forventa auke i flomstorleik grunna klimaendringar utan flaumskred og med flaumskred. Modelleringane er presenterte i eige rapport (COWI 2014), og vi presenterer berre hovudresultata her. Berekningane utan flaumskred viser at elveløpet ikkje har kapasitet til en flaumstørrelse lik Q %. Spesielt strekninga frå profil 421 og ned til vegen er kritisk. Ved profil 349, 251, 245 og ved kryssinga av vegen ved profil 241 vil det renne vatn ut av elveløpet. Frå profil 241 ved kryssinga av vegen er resultata upålitelige. Fordelinga av vann i elveløpet nedstrøms og det som renn ut på vegen er uviss. Dette området er riktig nok ikkje utbygd, og konsekvensane ved flom reknast som små. Det er derfor naudsynt med sikringstiltak. Vi tilrår å etablere flaumvollar i dei kritiske områda. I den siste situasjonen har vi berekna flaumfaren i samband med eit flaumskred ut frå ein heving av elvebotnen på 1,5 meter. Eksisterande sikringstiltak med lagringskapasitet på m 3 vil ikkje kunne halde på all skredmassane til eit 1000-års flaumskred med antatt volum på minst m 3. Vel m 3 skredmasse vil saman med flaumvatnet passere sikringstiltaket og fordele seg nedover i elveløpet og nærliggande område. Vi reknar at elveløpet kan heve seg inntil 1. 5 meter grunna tilførte skredmassar. Når elvebotnen er heva 1.5m eller for oppfylt elveløp er det naudsynt med høgare flaumvoll langs heile elvestrekninga i høve til dagens forbygging. Det er føreslege ein flomvoll på sørsida av elveløpet slik at elva kan nytte seg av areala på nordsida av elva der det er lite bygningar. I nedre deler frå profil 251 må det vera voller på begge sider av elva for å sikre bygningar på austsida. Høgder på flaum -og skredvoll er illustrert detaljteikningane i COWI sin vasslineberekningsrapport (COWI 2014a). Alternativt må planlagt masseavlagringsområde/basseng utvidast, eller ein byggjer eit mindre basseng på elvestrekninga like nedstraums planlagd masselagringsområde.

15 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 12 Fig. 9 Modellert strekning med tverrsnittsprofil for vasslineberekningar. På kartet (Fig. 10 ) har vi teikna inn faregrenser for flaumskred med årleg nominelt sannsyn 1/1000 utan tiltak og med NVE sitt planlagde tiltak. Faregrensen utan tiltak er i hovudsak basert

16 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 13 på antatt rekkevidde for flaumskred i rapporten til Aa o.a.(2009). Faregrensen med NVE sitt planlagde tiltak er plassert etter skjønn nordaust for 1000-årsgrensa utan tiltak. Utviding av planlagd masslagringsområde eller flaum -og flaumskredvoller som føreslege på s. 11 vil gje full skred- og flaumsikkerheit for heile området for bygningar i tryggleiksklasse S2/F2. Fig. 10 Faregrenser for flaumskred med årleg nominelt sannsyn 1/1000 utan og med sikringstiltak føreslege av NVE. Faregrense for jordskred med årleg nominelt sannsyn 1/1000 basert på COWI (2012) er også vist.

17 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 14 Omgrepet nominelt sannsyn inneber at sannsynet for skred ikkje er ein absolutt verdi, men har alltid ein komponent av fagleg skjøn. Ein bør også legge til ein usikkerheitsmargin på faregrensene. For faregrensene på Fig. 10 reknar vi ein usikkerhet på 20 meter. 7 Konklusjon Dagens elveløp har ikkje kapasitet til en flaumstørrelse lik Q %. Spesielt strekninga frå profil 421 og ned til vegen er kritisk. Planlagd sikringstiltak med lagringskapasitet på m 3 vil ikkje kunne halde på alle skredmassane til eit 1000-års flaumskred med antatt volum m 3. Vel m 3 skredmasse vil saman med flaumvatnet passere sikringstiltaket og fordele seg nedover i elveløpet og nærliggande områder. Det er naudsynt med høgare flaumvoll langs heile elvestrekninga i høve til dagens forbygging. Alternativt må planlagd masselagringsområde dimensjonerast for skredvolum på m 3.

18 SKREDFAREVURDERING STADHEIMSELVI, VIK KOMMUNE 15 8 Referansar COWI 2012: Detaljkartlegging av skredfare fra Seimsfjellet. Rapport prosjekt , 54 s. COWI 2014a: Vannlinjeberegning Stadheimselvi. Rapport prosjekt A Gunnar Berg. Gregersen, J.G. 2002: Tenålskreda på 1890-talet. Pridlao 2/2000, s Hanssen-Bauer I., Drange H., Førland E.J., Roald L.A., Børsheim K.Y., Hisdal H., Lawrence D., Nesje A., Sandven S., Sorteberg A., Sundby S., Vasskog K. & Åd-landsvik B. 2009: Klima i Norge Bakgrunnsmateriale til NOU Klimatilplassing, Norsk klimasenter, september 2009, Oslo NGU 2010: Produktspesifikasjon ND_Løsmasser, versjon 2 NVE 2012: Tiltak i vassdrag Reparasjons- og sikringstiltak mot skred i Stadheimselvi. Detaljplan. Aa, A.R., Bondevik, S. & Sønstegaard, E. 2009: Skredundersøking Tenold-området Vik kommune. Rapport HSF, ISBN