Jernbaneverkets arbeid med klimatilpasning og vannhåndtering

Transkript

1 Jernbaneverkets arbeid med klimatilpasning og vannhåndtering Tiltak for håndtering av flom fra sideterreng Steinar Myrabø Hydrolog - Jernbaneverket Plan og Teknikk RIF Kurs Klima og overvann 6. mai 2015

2 Hva gjør Jernbaneverket For å minimere risikoen for uønskede hendelser relatert til ugunstige værsituasjoner. Robust infrastruktur - både for dagens og fremtidens klima Kartlegge strekninger som er utsatt for skred og flom Få oversikt over vær varsom steder - sårbare områder Prioritere og utføre tiltak Videreutvikler den trinnvise værberedskapen (siden 2000/2006) Samarbeid med andre etater/institutt Kl.Tr. / Skredv. / NIFS / Klima 2050 / ExPrecFlood 2

3 Forebyggende tiltak i pl.- og utb. fasen og i driftsituasjon Robust infrastruktur Ny veileder sendt ut til kommunene Nasjonale jernbaneinteresser i arealplanlegging etter plan- og bygningsloven Inkluderer informasjon om klimatilpasning og hva som må tenkes på oppstrøms Har oppjustert Teknisk Regelverk og jobber med å gjøre flere endringer Bl.a. dimensjoneringskriterier til 200 års flom + klimafaktor på 20 %. Jbv gjennomfører fysiske tiltak. Ikke bare oppgradering. Spesielt rettet mot tiltak for å fordrøye vannet og stoppe sediment-transporten Utbygging av værstasjoner, og nå i gang med fase 2 inkl. vannstand/vf/grv st 3

4

5 Dimensjonerings beregninger Store usikkerheter Personer med ulik faglig bakgrunn og erfaring ulike vurderinger, og beregninger/beregningsmetoder Mangelfulle vurderinger av usikkerheten i datagrunnlaget og de ulike beregningene/antagelsene Ikke tilstrekkelig datagrunnlag for å få tilfredsstillende resultater, bl.a.: 1. Tidsserier for timesverdier må oppdateres (nedbør og avrenning) 2. IVF-kurver/tabeller (10 min. time) må oppdateres 3. Flere nye stasjoner med korttidsdata, med bl.a. vannføring og nedbør i samme felt 4. «Regionale» vurderinger av IVF-kurver og flomfrekvenser (ta hensyn til feltegenskaper) 5. Usikkert anslag for å ta hensyn til klimaendringer ved beregninger i små felt 5

6 DP5 resultater

7 DP5 resultater

8 Skalaproblematikk

9 Store felt / vassdrag > 100 km² Bruer Store felt / vassdrag er godt dekket med flomfrekvensanalyser, enten i selve vassdraget eller i nærliggende vassdrag. (obs! større usikkerhet jo kortere tidsserier)

10 Mellomstore felt / elver 5 / km2 små/ mellomstore bruer Responstid avgjør hvor grensen går. Veldig heldig: Flomfrekvensanalyse og/eller klimastasjon med korttidsnedbør finnes i feltet. Litt heldig: Vannføringsdata finnes for et felt i nærheten med lignende feltegenskaper og/eller klimastasjon med korttidsnedbør finnes i nærheten. Uheldig: Ikke data på vannføring i rimelig nærhet og heller ikke korttidsnedbør. Da bør en benytte både flomfrekvensanalyse ved hjelp av vannføringsdata for et eller flere felt som egner seg best (lignende feltegenskaper og klima), samt benytte den Rasjonelle formel med data fra den mest representative klimastasjonen med korttidsnedbør.

11 Små felt /bekker < 5 / 20 km2 Stikkrenner Veldig heldig: vannføringsdata finnes for et felt i nærheten med lignende feltegenskaper og/eller klimastasjon med. korttidsnedbør finnes i nærheten Nesten i alle tilfeller må den Rasjonelle formel (egnet for kort responstid) benyttes. Man må ha korttidsnedbør (IVFkurve) fra en representativ klimastasjon (som ikke nødvendigvis er den nærmeste).

12 Dp 5.1 Flom- og dimensjoneringsgrunnlag i små felt DP 5.2 Samarbeid om tiltak ved utbygging og drift Dp 5.3 Hendelser og kostnader

13 Utfordring 1: Endringer i klimaet og endringer i avrenningsfeltet Mer intensivt lokal nedbør; stor usikkerhet i nedbør-avrenning for små felt Menneskelig påvirkning, f.eks. skogsdrift, jordbruk og bebyggelse/urbanisering (endrer/ødelegger ofte de naturlige dreneringsveiene, samt fører til raskere avrenning og større flomtopp) Sidedrenering og stikkrenner med utilstrekkelig kapasitet Sediment og avfall som blokkerer stikkrennene Utilstrekkelig vedlikehold av dreneringen de siste tiåra (mangel på menneskelig aktivitet)

14 Utfordring 2: Unngå skade på bebyggelse og holde infrastrukturen åpen Mange vannrelaterte hendelser de siste åra Nesten hver annen måned fra april til november har det vært flomhendelser som har påført jernbane, veier og bebyggelse store ødeleggelser og økonomiske kostnader Flom, vann på avveie, erosjon, utvasking og skred

15 Ulike årsaker til hendelser og det store skadeomfanget vi nå opplever Erfaringer fra befaringer ved de siste års hendelser

16 Hogstfelt (fører til mye mer avrenning) og skogsdrift (nye dreneringsveier og vann på avveie)

17 Traktorveier og skogsbilveier uten eller med minimale grøfter (i øvre del av enkelte bekker var store deler av skogsbilveinettet erodert og utvasket, og de fungerte som dreneringsveier: stikkrenner og bruer nedstrøms ble da tettet og vannet tok andre veier)

18

19

20 Utilstrekkelig stikkrennekapasitet og overflateavrenning på jordbruksareal => erosjon, utvasking og utglidning nedstrøms => store ødeleggelser på jernbanen over en strekning på ca. 1 km

21 Lokalveier uten eller med minimale grøfter og dårlige dreneringsløsninger, samt inntak til stikkrenner med rist som gikk tett. Alt dette er både for dårlig dimensjonert og for dårlig vedlikeholdt. (mye erosjon og vann på avveie med store mengder sedimenter mange nye flomveier «på kryss og tvers»)

22

23 Bebyggelse med enkeltboliger eller boligfelt, hvor en ofte fjerner all vegetasjon, fyller løsmasser ut i/mot bekkedaler og utvider plen ol. helt ut i bekken for å få størst mulig areal. Noen boliger virket faktisk som grunnmuren var bygget helt nede i bekkefaret slik at det ble innsnevret. Dette er ofte et av de største problemene (sammen med lokalveiene) i tettsteder som Lillehammer

24

25 Hovedveier og Jernbane har ofte de samme problemene med riktig dimensjonering, gode dreneringsløsninger ovenfor infrastrukturen og ikke minst godt nok vedlikehold (stort etterslep pga for dårlige bevilgninger). Men det største problemet er ofte at de som regel ligger nedstrøms hogstfelt, traktorveier, skogsbilveier, lokalveier og bebyggelse, slik at en i mange tilfeller ikke har noe stikkrenner eller bruer der vannet kommer på avveie ned mot vei og bane, samt ikke har gode nok løsninger for å håndtere store mengder med sedimenttransport som kommer ovenfra.

26 Lokal bekk på avveie gjennom boligområde Burud (Frida 2012)

27 => Kolaps av veidrenering gjentetting => Ny flomvei over jordbruksareal

28 => Jernbanefyllinga utvasket

29 Utilstrekkelig/dårlig lokal veidrenering Vannet rant inn gjennom kjelleren

30 => Gjennom hagen

31 Drenering fra private boliger => overflateavrenning

32 => Utglidning/jordskred ned på jernbanen

33 Utilstrekkelig vannhåndtering fra bygging av ny vei oppstrøms => Nye vannveier til lokal vei og jernbane

34

35

36

37 Hovedårsaker til hendelsene/de omfattende skadene Menneskelig påvirkning i hele nedbørfeltet Vann på avveie, samt større og mer intens avrenning, erosjon og massetransport Se på hele feltet: Hva vi gjør oppstrøms påvirker det som skjer nedstrøms Inngrep, som skogsdrift, jordbruk, lokalveier, bebyggelse/urbanisering, samt hovedveier og jernbane. Utilstrekkelig vedlikehold av dreneringen og drensveiene. Utløsningsmekanismer for lokale hendelser: Største nedbørintensitet og snøsmelting i løpet av en time eller mindre, samt initialfuktigheten.

38 Strategier for å møte disse utfordringene - 1 Forbedre grunnlaget for riktigere dimensjonerings beregninger for stikkrenner og dreneringsveier i små felt Inspeksjon av sårbare områder/strekninger og forbedring av drenerings systemene osv. Gjøre de mer robust! o o o Selvrensende rister i bekkeinntak - faktaark Forbedring av inntaksløsninger til stikkrenner i veigrøfter - faktaark Kvistdammer/terskeldammer; bruk av stedegne materialer for flomdemping og sedimenthåndtering faktaark

39 Faktaark

40

41 Strategier forts. Kartlegging av høyrisiko-/sårbare områder og anslå årsak (i hele dreneringsfeltet): Kunnskap om hvor vannet renner ved flomsituasjoner samt kjennskap til hvor de mest kritiske punktene er vil danne grunnlag for tiltak og forebygging av fremtidige hendelser. - Flomveisanalyse

42 Strategier for å møte disse utfordringene Samarbeid melom problemeiere i hele dreneringsfeltet - Vei og jernbane - Kommune - Grunneiere - Osv. - Vurdere ulike tiltak Redusere flomtoppen, erosjon og sedimenttransport. Forbedre drensveiene NIFS ønsker å stimulere samarbeid mellom etatene

43 Unikt tverretatlig samarbeid innen vann-, flom- og skredforvaltning i Gudbrandsdalen. Alle hendelsene og spesielt de omfattende skadene i Gudbrandsdalen i forbindelse med flommene i 2011, 2013 og har med all tydelighet vist behovet for et bredt samarbeid på tvers av etater og sektorområder; FMO, OFK, JBV, SSV, NVE, kommunene og grunneierne Opprettet tre små pilotfelt i tre ulike kommuner: Avholdt mange møter og forankret problemstillingen hos alle stor enighet Kartlagt alle skadene, dreneringsveiene og stikkrennene store utfordringer Alt måtte registreres/samles og koordinatfestes for å få oversikt og visualiseres på kart Kjørt modell for å vise både de naturlige og menneskeskapte flomveiene Finner da de sårbare punktene hvor en bør starte å gjøre tiltak Inngå partnerskapsavtaler i de enkelte områdene mht tiltak, vedlikehold og drift Utføre/bygge ulike typer tiltak tilpasset lokale forhold («verktøykasse»)

44 Igangsatt samarbeid ved utbygging og drift Valgt Gudbrandsdalen som pilotområde; Godt samarbeid mellom JBV og SVV, spesielt mht ny E6 Biri-Otta Samarbeide med en ny Regionalplan for Lågen (i regi av FMO) om vannhåndtering i sidevassdragene til Lågen og avrenningen i dalsidene for å få kontroll på drenering og massetransport som fører til vann på avveie, erosjon og skred, slik at en kan få mindre hendelser og skader ved neste flomsituasjon. - laget registreringsløsning for skadedata - utkast til registrering av kommunale stikkrenner (forslag til SOSI standard) - forslag til Flomveiskart for Hedmark og Oppland (både regional og lokal skala) Innspill til og medvirkning til at DSB sin rapport av myndighetenes forebyggende arbeid og håndtering av flommen i 2013 har fokus på problemene i sidevassdragene og dalsidene, og at det må gjøres kartlegging og tiltak for å minske sårbarheten

45 Manipulering av terrengmodell. «Åpne og lukke» stikrenner. Analysering (validering) av flomveiene med hjelp av skadepunkter.

46 Flomveianalyse Finne de naturlige flomveiene i tre utsatte nedbørsfelt Finne flomveier når tette dreneringsveier/stikkrenner har fått vannet på avveie Bruke skadepunkter for validering av analysene Finne kritiske punkter der tiltak bør iverksettes

47 Kvitfjellveien - Sagstua

48 Vannet fra et stort område drenerte inn i et annet felt ved å følge denne grøfta - alle stikkrennene var tette

49

50 Erosjon/utvasking og store mengder sediment over jernbanen

51

52 Brandrudåa

53

54

55 Augla 2013

56 Kloppa

57 Traktorvei oppe I Kloppa feltet

58

59

60

61 Bæla

62 Skogsbilvei i Bæla i Lillehammer

63

64 Skurva

65 Åretta

66

67

68

69

70

71 Viktige innspill fra prosjektet Behov for mer fagkompetanse hos alle infrastruktureiere mht dreneringsutfordringer i små felt Bestillerkompetanse og kontroll ved planlegging, utbygging og fornyelse I forbindelse med drift og vedlikehold Bedre registrering, innsamling/lagring, koordinering og utveksling av data Mer robuste tiltak både ved utbygging og fornyelse etter flomhendelser sjekke eksisterende og forbedre drift og vedlikehold Mer samarbeid i sårbare områder/felt for å redusere faren for hendelser pga konsekvensene av klimaendringer og økt menneskelig påvirkning på drensveiene. Alle problemeierne må samarbeide om å få gode løsninger som håndterer intens korttidsnedbør, og hindrer erosjon og vann på avveie som ofte fører med seg mye sedimenttransport At vi må forvente skader ved intens nedbør henger mest sammen med at vi i dagens situasjon er alt for sårbare på grunn av de menneskelige påvirkningene på dreneringsveiene, for dårlige tekniske løsninger og mangelen på god nok drift og vedlikehold

72 Viktige tiltak ved og nær vei/bane for å få en mer robust infrastruktur

73 Utarbeidet i regi av NIFS bl.a. ved hjelp av feltbefaringer og møter/samtaler med sentrale personer i de ulike etatene, spesielt i samarbeid med den nye E6 utbyggingen Biri- Otta og erfaringene etter hendelsene i mai 2013.

74 Oppgradering av dimensjoner på stikkrenner Ut fra nye beregninger Anerkjent metode: f.eks. rasjonelle formel Dimensjonere etter 200 års gjentaksintervall + klimafaktor på 20 %

75

76 Oppgradere grøfter må ha god nok kapasitet og erosjonssikret, samt energidrepere hvis bratt terreng

77 Avskjæringsgrøfter over bratte skråninger

78

79

80

81

82 Jevnlig ettersyn og rensk grøfter Stikkrennener innløp og utløp

83

84 Oppgradere inn- og utløp Energidrepere og erosjonssikring: bruke store steinblokker Unngå bruk av fiberduk (hvis underliggende masser ikke er leire/silt)

85

86

87

88

89 Etabler Sedimentasjons-/ fordrøyningsdam i forkant av stikkrenne Hvis plassen tillater det Type dam avhengig av lokale forhold

90

91

92 Unngå bruk av kum og rist ved innløp til stikkrenner

93

94

95

96

97

98 Forbedre stikkrenneinntak for å få økt hydraulisk kapasitet

99 Selvrensende stikkrenner Litt mer helning både i forkant av innløp og av selve stikkrenna hvis lokale forhold tillater det

100 Hindre oppstuing nedstrøms Sørge for god helning på terrenget nedenfor

101

102 Sørge for alternative drensveier Ekstra stikkrenne(r) Høyere opp i fyllinga Litt til side for hovedrenna

103

104

105 Hvis vei-/jernbaneundergang ol. skal brukes som flomvei Må i tilfelle gjøres robust nok til å tåle det

106

107 Minimere is-/frost problemer, ikl. iskjøving Kanalisering av dårlig definerte bekkeløp Utgraving/sprenging av «kiler» i skråninger/innløp

108 Vegetasjonsskjøtsel Forebygger: Erosjon Utglidninger

109 Tilsåing med egnet frøblanding for å hindre erosjon

110 Fjerne alle ledninger og rør i drensveiene

111

112 Tilrettelegge for enklest mulig drift

113 Etabler Sedimentasjons-/ fordrøyningsdam(er) på egnede steder der plassen tillater det Store dammer av stein/tømmer i større bekkedrag Små kvistdammer i mindre bekkedrag, f.eks. i hogstområder

114

115

116

117

118

119

120 Energidrepere og erosjonssikring i bekken/elva Spesielt viktig der det er bratt og vannmassene får store krefter under flom Bruk av store flate steinblokker/«heller» «trappetrinn» med jevne mellomrom Jo brattere og mer vann jo tettere med energidrepere/steinblokker, samt at de må være større og flere sammen

121

122

123 Organisatoriske tiltak Hvordan organisere samarbeidet Hvem har koordinerende ansvar? Hvordan organisere både tiltak og drift Økonomi (både tiltak og drift): Hvem betaler for hva Ev. støtteordninger, som SMIL midler Hvem utfører hhv tiltak og drift Lovhjemler Naboloven Vassdragsloven Forurensningsloven

124 Jernbaneverkets forventninger til Rådgiverbransjen

125

126 Samarbeid med andre partnere Takk for meg!