SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD

Transkript

1 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD

2 COWI AS Fosshaugane Campus Trolladalen Sogndal Telefon GRANVIN HERAD SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD RAPPORT JUNI 2012 OPPDRAGSNR DATO UTARBEIDD KONTROLLERT GODKJENT STEINAR NES HELGE HENRIKSEN STEINAR NES

3 COWI SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD INNHALD 1 Samandrag 1 2 Innleiing 2 3 Grunnlag 3 4 Generell vurdering av skredfare 4 5 Undersøkingar av skredfare Topografi Grunn-, drenerings- og vegetasjonstilhøve Tidlegare skredhendingar 7 6 Vurdering av skredfare 8 7 Skredfaregrenser og tiltak 12 8 Konklusjon 15 VEDLEGG 1 TEK VEDLEGG 2 Profil 1 med simulering av steinsprang VEDLEGG 3 Profil 2 med simulering av steinsprang VEDLEGG 4 Profil 2 med spretthøgde VEDLEGG 5 Profil2 med kinetisk energi

4 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 1 1 Samandrag Granvin herad vurderar å nytte Kjerlandshagen som nytt område for bustader. COWI AS er engasjert til å utføre skredfarevurderinga av området. Til grunn for vurderingane ligg Plan- og Bygningslova og tilhøyrande teknisk forskrift (TEK 10). Området vert vurdert sikkert mot skred i høve krava i TEK dersom ein byggjer utanfor faresonene som er gjevne. Før utbygging tilrår me forundersøkingar av grunnen med tanke på evt. leire og stabiliteten til denne. Det bør også takast omsyn til bekken som renn gjennom området.

5 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 2 2 Innleiing Granvin herad er inne i ein revideringsprosess av kommuneplanen. I den førre kommuneplanen er fleire område sett av til bustader. Målet er å finna ut kva område som er eigna til bustadbygging. Kjerlandshagen er eit område som ligg nær sentrum som kan vera aktuelt å legge til rette for bustader (Fig. 1). COWI AS er engasjert av kommunen til å utføre ei skredfarevurdering av området. N Fig. 1 Kart utarbeidd av Granvin herad som syner området planlagt for bustader.

6 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 3 3 Grunnlag Til grunn for skredfarevurderingane ligg TEK i Plan og Bygningslova. I høve til tryggleik mot skred skal nye bustader i tryggleiksklasse (S2) plasserast der det nominelle årlege sannsynet for skred ikkje er større enn 1/1000 (høgst eitt skred per 1000 år). I tillegg er følgjande dokument og kjelder nytta i vurderingsarbeidet: - plankart utarbeida av Granvin herad digitale kartdata Området er synfart den og av juniorgeolog Steinar Nes og seniorgeolog Helge Henriksen. Området vart synt fram av Ebbe Dam Meinild, Granvin herad, og skredfaren er vurdert etter retningslinjene i NVE sin vegleiar 2/2011 "Flaum og skredfare i arealplanar".

7 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 4 4 Generell vurdering av skredfare Skred omfattar steinsprang/steinskred/fjellskred, jordskred, flaumskred, snøskred og snøsørpeskred. I dei nasjonaldekkande aktsemdskarta for steinsprang og snøskred er det synt område der ein skal syne aktsemd i arealdisponeringa. Steinsprang har eit teoretisk løysneområde frå fjellskrentar brattare enn 45 grader. Aktsemdskarta ( for steinsprang vert framstilt på grunnlag av ein digital høgdemodell der område med terrenghelling > 45 grader automatisk vert klassifisert som løysneområde for steinsprang. Snøskred vert normalt løyste frå skråningar brattare enn 30 grader. I aktsemdskarta ( er område med brattare terrenghelling enn 30 grader klassifisert som løysneområde for snøskred. Påfølgjande datamodelleringar gir utløpsdistansar (rekkevidde) frå løysneområda. Uløpsområda saman med løysneområda vert sett på som aktsemdsområda, og vert berekna automatisk utan omsyn til effekten av lokale faktorar, som for eksempel skog. Aktsemdskarta er basert på ein landsdekkande terrengmodell (Statens kartverk) med oppløysing 25*25 meter, der datagrunnlaget hovudsakleg er basert på 20 meters koter. Det er ikkje gjort feltbefaringar i arbeidet med dei nye aktsemdskarta. For steinskred/fjellskred, jordskred, flaumskred og snøsørpeskred er det ikkje laga landsdekkande aktsemdskart. Her må skredfaren verte vurdert særskilt. Jordskred vert løyst generelt der terrenghellinga er større enn 27 grader. Flaumskred oppstår vanlegvis i samband med ekstreme nedbørssituasjonar som følgje av aktiv erosjon og materialtransport langs bratte vassdrag og bekkeløp med mykje lausmassar. Snøsørpeskred er skredmassar av sterkt vassmetta snø. Dei rører seg i stor fart, og kan også føre med seg noko jord og stein materiale. Snøsørpeskred vert løyste frå ei rekke område der vatn blir tilført og akkumulert i snødekket. Ved utarbeiding av nye planar i område med skredfare må det utførast nærare undersøkingar av farenivå for å finne grensa for skred med dei ulike skredsannsyn som er gitt i TEK 10, 7.3 (VEDLEGG 1).

8 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 5 5 Undersøkingar av skredfare Til grunnlag for skredfarevurderinga er ei synfaring av terrenget der ein ser på topografi, grunn- og vegetasjonstilhøve og drenering. I tillegg kjem analysar med IT-verktøy og vurdering av tidlegare skredhendingar. 5.1 Topografi Planområdet er flatt nedst og strekkjer seg jamt brattare opp til ein brattskrent (Fig. 2). Denne brattskrenten er nedste del at ei bratt fjellside som strekkjer seg opp mot 450 moh. Fjellsida har fleire område med terrenghelling 45 grader eller brattare (Fig. 2; Fig. 3). Fig. 2 Terrenghellings- og topografisk kart utarbeida i ArcGIS med høgdekoter med ekvidistanse på 5m. Fargekodar indikerar terrenghelling. Grøn mindre enn 27 grader, gul grader, raud grader. Planområdet er merkt med svart omriss.

9 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 6 Fig. 3 Biletet syner fjellsida med aktuelle brattkantar merkt med ringar. 5.2 Grunn-, drenerings- og vegetasjonstilhøve Bergarten i området er Dioritt/mozodioritt. Området ligg under marin grense som er på110 moh. Det vil sei at det kan vere marine sediment/leire i grunnen. Det er observert ein liten bekk som renn gjennom området. Denne er ikkje merkt på kartet, men renn i det nedsenka terrenget i øvre del av planområdet.. I øvre del renn bekken på/gjennom erosjons- og rasmateriale. Lenger ned har bekken gravd seg ned i elve-avsetningar (Fig. 4). Bekken har lite nedslagsfelt og får vatnet frå omliggande fjellsider. Den har ikkje noko magasin høgare til fjells. Fig. 4 Lausmassekart henta frå NGU. Kartet syner at området har skredmateriale og elveavsetningar. Kartet syner berre det øvste lausmasselaget. Under er det mest sannsynleg marine avsetningar. Pil syner nedsenkinga der bekken renn.

10 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 7 Vegetasjonen i området er lauvskog. Det er også ein del dyrka mark (Fig. 5). Fig. 5 Biletet syner området som er planlagt for bustader området. Området er dekka med skog. 5.3 Tidlegare skredhendingar I den nasjonale skreddatabasen ( er det ingen opplysningar om skredhendingar i dette området. Under synfaringa vart det likevel registrert steinsprangmateriale p å oversida av området (Fig. 4).

11 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 8 6 Vurdering av skredfare Snøskred I aktsemdskartet for snøskred ( ligg planområdet innafor potensielt utløpsområde (Fig. 6). Mykje av områda som er merkte som potensielle løysneområde er for bratte (over 60 grader) til at store snømengder kan bli akkumulert. Teoretisk løysneområde vender mot vest-nordvest. Dominerande nedbørsførande vindretning er frå vest. Dette er gunstig då det vil samle seg opp lite vindtransportert snø og skavlar i fjellsida over området som kan føre til større snøskred. I tillegg er toppen av fjellsida og storparten av potensielt løysneområde dekka av skog, noko som verkar stabiliserande på snøen. Det er ikkje observert spor av snøskredaktivitet i området. Med desse høva tekne i betraktning ser me på planområdet som tilstrekkeleg trygt mot snøskred i høve krava i TEK for tryggleiksklasse S2. Fig. 6 Utsnitt frå aktsemdskart for snøskred ( som syner potensielle løysneområde (mørk raud skravur) og utløpsområde (lys raud skravur). Planområdet er merkt med raudt.

12 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 9 Fjellskred/Steinskred Me har ikkje sett strukturar i berggrunnen/brattkantane som indikerar fare for utgliding av store fjellmassar i storleiksorden steinskred eller fjellskred. Steinsprang Steinsprang kan teoretisk løysne frå område der terrenghellinga er større enn 45 grader. Aktsemdskartet (Fig. 7) syner at steinsprang har potensielt utløpsområde innafor planområdet. På grunn av oppløysinga i terrengmodellen i skrednett syner aktsemdskarta ikkje løysneområde med mindre høgdeskilnad enn 20 meter. I enkelte tilfelle kan også brattkantar med høgdeskilnad på mellom 20 og 50 meter falle utanfor. Dette gjer at dei nedre brattkantane rett over planområdet ikkje merkte (Fig. 2 ). Etter synfaring av brattkantane nærast planområdet og terrenget under er det funne nyare steinsprangblokker. Me vurderer på grunnlag av dette at sannsynet for at blokker løysnar til større enn 1 pr år. Fig. 7 Utsnitt frå aktsemdskart for steinsprang ( som syner potensielle løysneområde for steinsprang (svart skravur) og utløpsområde (grå skravur). Planområdet er merkt med raudt. For å finne ut kor langt blokkene kan nå har me utført statistiske simuleringar av steinsprang i Rocfall frå RocScience som eit supplement i vurderinga. Simuleringane er utførte for terrengprofil konstruerte på grunnlag av digitale kart med 5 meters høgdekoter. Lokalisering av profila er synt på figur 8 og 9. Sjølve profila er synte i VEDLEGG 2 og 3. Avhengig om underlaget er fast fjell, ur eller jord med eller utan vegetasjon legg ein til kvar seksjon av eit profil bestemte materialeigenskapar (Tabell. 1). Dette gir restitusjonskoeffisientar som er forholdet mellom hastigheita eller energien til blokka etter og før samanstøtet med underlaget. Koeffisientane skildrar bremsinga ei steinblokk i rørsle får på underlaget. Til simuleringa er det nytta norske

13 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 10 erfaringsverdiar for dempingskoeffisientar normalt på underlaget (R N ) og tangentielt på underlaget (R T ). Simuleringane er gjort med steinblokker på 10 m 3, noko me ser på som realistisk storleik på grunnlag av synfaringa. Kvar simulering gir ein statistisk fordeling av utløpslengda til 50 blokker, der skredbanene blir oppteikna langs profila. Simuleringane er i utgangspunktet konservative og tek blant anna lite omsyn til bremseeffekten av skog, og at steinblokker vert fragmenterte på veg nedover. Fleire simuleringar gir inntrykk av steinspranget sitt løp og utløpsdistanse. Grunntilhøva langs kvart profil er bestemt ut frå feltsynfaringa, digitale foto og ortofoto. Me har skilt mellom bergskrentar, ur med skog, jord med vegetasjon og jord. Tabellen under syner verdiane for dempingskoeffisientane og friksjonsvinkel som er brukte i simuleringane. Detaljerte dokumentasjonsfiler frå simuleringane er tilgjengelege og kan skaffast ved å kontakte COWI AS. Grunnforhold R N (σ) R T (σ) Friksjonsvinkel Bart fjell 0.53 (0.04) 0.85 (0.04) 30 (2) Bergskrenter 0.35 (0.04) 0.85 (0 04) 30 (2) Ur med skog 0.32 (0.04) 0.80 (0.04) 30 (2) Jord med veg. Jord 0.30 (0.04) (0.04) (2) Tabell. 1 Verdiar med standardavvik for dempingskoeffisientar og friksjonsvinklar brukt i simuleringane. Me har utført 20 simuleringar for kvart profil og kvart løysneområde. Maksimal utløpslengde for simuleringane med til saman 1000 enkelthendingar er synt på Figur 9. Profil 1 Profil 2 Fig. 8 Biletet syner profila som er nytta i steinsprangmodelleringane.

14 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 11 Profil 2 Profil 1 Fig. 9 Kartet syner lokalisering av profil der det er utført simuleringar av steinsprang med Rocfall. Lyseblå linje syner profilen simuleringane er baserte på. Grøn trekant syner løysnepunkt brukt i simuleringane. Stjerne syner maksimal utløpsdistanse. Flaum, flaumskred og snøsørpeskred Bekken som går gjennom planområdet har eit lite nedslagsfelt der all tilførsel er overflaterenning frå omliggande fjellside. Dette gjer at elva har lite vassføring og ikkje er masseførande. Etter synfaring av elva ser me på sannsynet for at det løysnar flaum- eller snøsørpeskred som kan nå planområdet til mindre enn 1 per 1000 år og då innafor krava i TEK Ved detaljplanlegging av bustadtomter og infrastruktur må ein likevel ta omsyn til bekken ved å kanalisere/drenere denne eller ved overbygging ha stor nok lysopning for å unngå overfløyming. Jordskred Innafor planområdet er det stort sett ikkje stor nok terrenghelling til at jordskred skal kunne løysne (Fig. 2). Fjellsida over planområdet er dekka av steinsprangmateriale med noko humus. Dette er grove massar som vatn drenerar godt gjennom. Sidan jordskred ofte vert løyste på grunn av auka poretrykk i finstoffmateriale ser me på området som trygt i høve krava i TEK , maksimalt eit skred per 1000 år.

15 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 12 7 Skredfaregrenser og tiltak Ut frå vurderinga i kapittel 6 er det steinsprang frå brattkantane rett bak området som er dimensjonerande skredhendingar (ytre grense for skredutløp) for eit faresonekart. Steinsprang frå brattkantane reknar me vil ramme planområdet området meir enn ein gong per 1000 år. Dei delane av området stetter følgjeleg ikkje krava i TEK 10 om høgst ei skredhending per 1000 år. Faregrensa for steinsprang med nominelt sannsyn 1/1000 (Fig. 11) har me teikna på grunnlag av 1) observerte blokker i terrenget 2) bruk av modelleringsprogrammet Rocfall

16 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 13 Modelleringa til profil 2 er brukt som mal for utløpslengd også på dei andre potensielle løysneområda langs brattkanten bak området (Fig. 9). Årsaka til at me har vore litt konservative og trekt faresona litt nedanfor lengste utløpslengd for profil 2 er at det under brattkantane er lokale variajonar materialtype, terreng og hellingsgrad. Det er også vanskeleg å forutsjå kor store blokker som kan kome. Fig. 10 Faresonekart for steinsprang med nominelt sannsyn 1/1000. Faresona er merkt med lys farge.

17 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 14 For å kunne utnytte meir av planområdet opp mot fjellsida kan det utførast sikringstiltak. Det mest hensiktsmessige tiltaket vil vere å bygge ein rasvoll. Denne vil stogge dei steinsprangblokkene som løysnar frå dei nedste brattkantane i området slik at ein kan flytte faregrensa lenger bak (Fig. 11). Som grunnlag for høgde og dimensjon av rasvollen må ein ta utgangspunkt i VEDLEGG 4 og 5. Desse syner spretthøgda og den kinetiske energien steinsprangblokker har langs med profilet. Rasvollen må vere minst ein meter høg og dimensjonerast til å takle minst ein kinetisk energi på 500 KJ. Fig. 11 Faresonekart for steinsprang med nominelt sannsyn 1/1000 etter at sikringstiltak er utført. Blå strek er rasvoll. Lys boks bak er faresone.

18 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 15 8 Konklusjon Bygningar utanfor faresonene i Fig. 10 eller Fig. 11 er tilstrekkeleg trygge i høve kravet i TEK om nominelt sannsyn for skred på inntil 1/1000 per år. Ein bør i tillegg: - Utføre grunnundersøkingar før utbyggingmed tanke på mogleg leire og stabiliteten til denne. I tilfelle leire tilrår me at det må utarbeidast ein plan for utbygging av sakkyndig. - Nytte stor nok lysopning ved eventuell overbygging av liten bekk.

19 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 16 VEDLEGG 1 TEK 10 Kapittel 7. Sikkerhet mot naturpåkjenninger 7-1. Generelle krav om sikkerhet mot naturpåkjenninger (1) Byggverk skal plasseres, prosjekteres og utføres slik at det oppnås tilfredsstillende sikkerhet mot skade eller vesentlig ulempe fra naturpåkjenninger. (2) Tiltak skal prosjekteres og utføres slik at byggverk, byggegrunn og tilstøtende terreng ikke utsettes for fare for skade eller vesentlig ulempe som følge av tiltaket 7-2. Sikkerhet mot flom og stormflo (1) Byggverk hvor konsekvensen av en flom er særlig stor, skal ikke plasseres i flomutsatt område. (2) For byggverk i flomutsatt område skal sikkerhetsklasse for flom fastsettes. Byggverk skal plasseres, dimensjoneres eller sikres mot flom slik at største nominelle årlige sannsynlighet i tabellen nedenfor ikke overskrides. I de tilfeller hvor det er fare for liv fastsettes sikkerhetsklasse som for skred, jf Sikkerhetsklasse for flom Konsekvens Største nominelle årlige sannsynlighet F1 liten 1/20 F2 middels 1/200 F3 stor 1/1000 Tabell: Sikkerhetsklasser for byggverk i flomutsatt område (3) Første og annet ledd gjelder tilsvarende for stormflo. (4) Byggverk skal plasseres eller sikres slik at det ikke oppstår skade ved erosjon Sikkerhet mot skred (1) Byggverk hvor konsekvensen av et skred, herunder sekundærvirkninger av skred, er særlig stor, skal ikke plasseres i skredfarlig område. (2) For byggverk i skredfareområde skal sikkerhetsklasse for skred fastsettes. Byggverk og tilhørende uteareal skal plasseres, dimensjoneres eller sikres mot skred, herunder sekundærvirkninger av skred, slik at største nominelle årlige sannsynlighet i tabellen nedenfor ikke overskrides. Sikkerhetsklasse for skred Konsekvens Største nominelle årlige sannsynlighet S1 liten 1/100 S2 middels 1/1000 S3 stor 1/5000 Tabell: Sikkerhetsklasser ved plassering av byggverk i skredfareområde

20 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 17 VEDLEGG 2: Profil 1 med simulering av steinsprang Løysnepkt. Maks utløp Plangrense Profil 1 Histogrammet syner fordeling av utløpsrekkevidda for blokkene langs profilet. Pil syner maksimal utløpsdistanse etter 1000 enkelthendingar basert på 20 simuleringar.

21 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 18 VEDLEGG 3: Profil 2 med simulering av steinsprang Løysnepunkt Plangrense Maks utløp Profil 2 Histogrammet syner fordeling av utløpsrekkevidda for blokkene langs profilet. Pil syner maksimal utløpsdistanse etter 1000 enkelthendingar basert på 20 simuleringar.

22 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 19 VEDLEGG 4: Profil 2 med spretthøgde Løysnepunkt Plangrense Rasvoll Maks utløp Profil 2. Diagram som syner spretthøgda til blokkene langs profilet. Dei held seg under ein meter.

23 SKREDFAREVURDERING KJERLANDSHAGEN, GRANVIN HERAD 20 VEDLEGG 5: Profil 2 med kinetisk energi Løysnepunkt Plangrense Rasvoll Maks utløp Profil 2. Diagram som syner total kinetisk energi til blokkene langs profilet.