BERGEN KOMMUNE ETAT FOR BYGGESAK OG PRIVATE PLANER

Transkript

1 ETAT FOR BYGGESAK OG PRIVATE PLANER ROS II SKREDFARE PILOT II FJELLSIDEN SVARTEDIKET - MUNKEBOTN / 3 / 01 / DELOMRÅDE 1 - STAREFOSSEN Storetveitv. 98, 5072 Bergen Telefon: Faks:

2 PROSJEKTNR. / RAPPORT NR: / 3 / 01 / DATO: Rapportens tittel: ROS II SKREDFARE / PILOT II FJELLSIDEN SVARTEDIKET - MUNKEBOTN Delområde 1 - Starefossen Andre dokument: Øvrige delrapporter ( / 3 / /) Sammenfattende rapport / 3 / 10 / Forfatter(e): Geir Bertelsen Oppdragsgiver: Bergen kommune Etat for byggesak og private planer Faggruppe: Geo Geografisk område: Bergen kommune Antall sider: 16 Oppdragsgivers representant: Gunn Østvik Petersen Sammendrag Sweco Norge AS har vurdert skredfare langs fjellsiden fra Svartediket til Munkebotn i Bergen. Dette er en del av ROS-analysene, Fase II, som utføres i regi av Bergen kommune. Vi har delt fjellsiden i 9 områder. Foreliggende rapport omhandler område 1 Starefossen. Områder hvor årlig nominell sannsynlighet vurderes å være større enn henholdsvis 10-3 (en skredhendelse per 1000 år) og 3x10-3 (3 skredhendelser per 1000 år) er merket på vedlagte faresonekart (tegning ). Etter våre vurderinger ligger noen boligeiendommer i Starefosslien og Starefossvingen i faresonen. Her bør sikringstiltak vurderes. Sweco Norge AS Bergen, Saksbehandler Kontrollert Geir Bertelsen Ingeniørgeolog Jane T. Blegen Geolog Side 2 av 16

3 INNHOLD: 1. INNLEDNING GRUNNLAG UTFØRTE UNDERSØKELSER OMRÅDEBESKRIVELSE FELTOBSERVASJONER Potensielle løsneområder Høye bergskrenter Bratte løsmasseskråninger Elver / bekkeløp Utløpsområder Steinsprang/-skred Løsmasseskred VURDERING AV SKREDFARE Generelt Dokumenterte skredhendelser Registrert skredmateriale Beregninger / Simuleringer Vurderinger av sannsynligheter for skred OPPSUMMERING / KONKLUSJONER REFERANSER Side 3 av 16

4 FIGURER Figur 1: Kartutsnitt område 1. Starefossen 6 Figur 2: Skråfoto område 1. Starefossen 6 Figur 3: Stereografisk projeksjon. Sprekkeretninger / Skrenter 7 Figur 4: Sprekkeavgrenset kile. Perspektivskisse 7 Figur 5: Foto ved Starefosslien 3 8 Figur 6: Foto ved Starefosslien VEDLEGG Vedlegg 1: Simulering av steinskred. Profil 1.1 Vedlegg 2: Simulering av steinskred. Profil 1.2 Vedlegg 3: Simulering av steinskred. Profil 1.3 Vedlegg 4: Simulering av steinskred. Profil 1.4 Vedlegg 5: Simulering av steinskred. Profil 1.5 Vedlegg 6: Simulering av steinskred. Profil 1.6 Vedlegg 7: Simulering av steinskred. Profil 1.7 Vedlegg 8: Simulering av steinskred. Profil 1.8 Vedlegg 9: Simulering av steinskred. Profil 1.9 Vedlegg 10: Simulering av steinskred. Profil 1.10 Vedlegg 11: Simulering av steinskred. Profil 1.11 Vedlegg 12: Simulering av steinskred. Profil 1.12 Vedlegg 12: Simulering av steinskred. Profil 1.13 Vedlegg 13: Simulering av steinskred. Profil 1.13 Vedlegg 14: Situasjonsplan. Delområde 1-Starefossen TEGNINGER Tegning Faresonekart Svartediket - Munkebotn Side 4 av 16

5 1. INNLEDNING Bergen kommune skal utarbeide en risiko- og sårbarhetsanalyse (ROS-analyse), der vurdering av skredfare i bebygde og planlagt bebygde områder skal inngå. Prosjektet er delt inn i tre faser: Fase I: Omfatter grovkartlegging utført av Norges Geologiske Undersøkelse (NGU) våren Fase II: Utførelse av detaljkartlegging, vurdering skredfare i henhold til TEK Fase III: Forvaltning av resultatene i Fase II Sweco Norge AS har fått i oppdrag å utføre undersøkelser i Fase II. Oppdraget er tredelt. Et av deloppdragene er et pilotprosjekt (PILOT II) som går ut på å utarbeide faresonekart i fjellsiden fra Svartediket til Munkebotn. Vi har funnet det hensiktsmessig å dele fjellsiden i 9 mindre områder. Hvert område beskrives i egne rapporter. Foreliggende rapport omhandler delområde 1 Starefossen. For å gjøre rapporten mer oversiktelig for publikum viser vi til sammenfattende rapport for metodikk, terminologi og forklaringer. 2. GRUNNLAG Det vises til sammenfattende rapport kapittel UTFØRTE UNDERSØKELSER Feltobservasjoner er gjort ved flere befaringer i perioden februar-juni Side 5 av 16

6 4. OMRÅDEBESKRIVELSE Fig. 1 Figur 1. Kartutsnitt Område 1. Starefossen Delområde 1 strekker seg fra Knatten i sørøst til krysset Starefossveien Ole Irgensvei i nordvest. Starefossveien danner den sydvestre begrensningen og Kamveien den nordøstre. Området preges av de ca 50 meter høye og bratte bergskrentene bak bebyggelsen i Starefossveien, Starefosslien og Starefoss-svingen. Figur 2 viser skråfoto over område 1 Starefossen ( Fig. 2 Det er forholdsvis kort avstand fra bebyggelsen til foten av bergsskrentene mot Knatten. Side 6 av 16

7 5. FELTOBSERVASJONER 5.1 Potensielle løsneområder Høye bergskrenter De markerte bergskrentene bak bebyggelsen danner potensielle løsneområder for steinsprang/-skred. Berggrunnen i skrentene består av grønnstein og amfibolitt. Vi har registrert følgende hovedsprekkesystem: 1. De mest markerte sprekkene følger bergartens foliasjon som har strøk ca 300 o (SØ- NV) nær parallelt fjellsiden. Fallvinkelen er o (fallretning NØ). 2. Det finnes noen markerte, gjennomsettende sprekker som også har strøk nær parallelt fjellsiden ca 140 o (SØ-NV /) og fallvinkel o (fallretning SV). 3. Det tredje markerte sprekkesystemet har strøk 240 o (SV-NØ). Disse sprekkene har fallvinkel o (fallretning NV). Strøkretningene ovenfor som fallretninger 90 o. Fig. 3 Fig. 4 Stereografisk projeksjon (figur 3) er en metode man bruker for å fremstille strukturgeologiske data. Stereonettet viser en todimensjonal framstilling av tredimensjonale data. I dette tilfellet, retninger for typiske bergskrenters flater og sprekkeflatenes sprekkeretninger. Foliasjonen er lagt inn som avløsningssprekker (tension cracks). Figur 3 viser typiske bergskrenter sprekkeretninger i stereografisk projeksjon. Her vises både planenes storsirkler og plottede punkt. Foliasjonssprekker er definert som avløsingssprekker i analyseprogrammet Swedge. Her angis sprekkeforløp som fallvinkel / fallretning. Side 7 av 16

8 BERGEN KOMMUNE Swedge beregner og viser mulige kiler i berggrunnen definert av to bruddflater som skjærer hverandre, skråningens overflate og avløsningssprekker. Figur 4 viser en perspektivskisse med en kile som teoretisk kan avgrenses av de tre typiske sprekkeretningene. Ujevne bergkonturer og tilfeldig oppsprekking gjør at mange andre ustabile situasjoner og utløsingsmekanismer kan oppstå. Blant annet finnes en del overheng. Observasjoner av bergkonturer og urdannelse tyder på at det har gått noen steinsprang / -skred i området. Et skredområde finnes bak Starefosslien 3, og et annet bak Starefosslien I overkant av utløsingsområdet bak Starefosslien finnes et markert overheng. Et område for noe mindre steinsprang finnes bak Starefossvingen 17a. Utenom disse områdene finnes kun beskjedne mengder skredmateriale. Vi har observert enkelte spredte spor etter steinsprang av nyere dato. Dette ser ut til å være jevnt fordelt langs hele fjellsiden. Vi har også observert flere lokaliteter med delvis sprekkeavløste parti der det kan utløses steinsprang. Fig. 5 Figur 5 viser foto av bergskrent i området nord for Starefosslien 3. Sprekkesystem 1 og 2 framgår tydelig. System 1 danner potensielle glideplan. System 2 danner potensielle avløsende sprekker. Side 8 av 16

9 BERGEN KOMMUNE Fig. 6 Figur 6 viser foto av bergskrent bak Starefosslien 7-9. Her ses de tre hovedsprekkesystemene. I dette området er sprekkene i system 2 noe slakere enn det som er vist i figur 2. Her vil det være større fare for utvelting enn utgliding. Merket område viser sår etter et steinsprang i nyere tid Bratte løsmasseskråninger Ved foten av bergskrentene finnes løsmasseskråninger med helning brattere enn 30o. Det er i hovedsak blokkig ur, grusig skredmateriale og et tynt jordlag. Det kan også finnes noe morenemateriale. I overkant av bergskrentene finnes bratt terreng med et tynt jordlag over berg. Vi har ikke observert noen tydelige løsneområder for løsmasseskred i disse områdene. Generelt ligger en del av skredmaterialet i friksjonsvinkel, med sikkerhetsfaktor nær 1. Her kan mindre overflateskred utløses ved ytre påvirkning Elver / bekkeløp To elver finnes i området. Starefossen, som har sitt utspring i Skomakerdiket, kommer ned mellom Starefosslien og Starefossvingen. En elv kommer også ned i søkket nord for Starefossvingen. Denne drenerer søkket i nordvestlig retning forbi Fløyrestauranten. Vi har observert ett mindre bekkefar i et søkk bak Starefossvingen 15a. Disse kan teoretisk forårsake flom og flomskred ved ekstrem nedbør. Side 9 av 16

10 Vannføringen i Starefossen varierer i betydelig grad. Ved foten av fossen, og videre langs elveløpet finnes berg og stor stein. Vi kjenner ikke til at erosjon i løsmasser har vært noe problem, selv ikke i perioder med ekstrem nedbør. Elven er lagt i rør under Starefossveien. Elveløpet nord for Starefossvingen har en annen karakter. Her finnes en del mindre stein i elveløpet og noe jord og grus langs sidene. Det er satt opp en grovrist av tømmer i overkant av bebyggelsen. Her antar vi at det har forekommet, og fortsatt kan forekomme erosjon i perioder med mye nedbør og stor vannføring. Bekkefaret ved Starefossvingen 15a drenerer et svært begrenset område. Det ser ikke ut til å ha forekommet vesentlig erosjon her. 5.2 Utløpsområder Steinsprang/-skred Som nevnt foran finnes to større uravsetninger i området. Uren bak Starefosslien 3 er middels- til småblokkig. Store deler er uten vegetasjon. Den ligger i friksjonsvinkel og strekker seg helt ned mot det opparbeidede utearealet rundt boligen. Uren bak Starefosslien har en annen karakter. En del store skredblokker ligger ned mot de opparbeidede arealene ved Starefosslien Opp mot bergskrentene finnes enkelte mindre skredblokker. Ellers finnes et tynt jordlag over antatt grusig skredmateriale og muligens noe morene. I området mellom disse to store uravsetningene antar vi at det kun er et tynt lag grusig skredmateriale, forvitringsjord og muligens noe morene over berg. Skredmaterialet er dekket av et tynt lag humusjord. Enkelte mindre nedfall av nyere dato finnes. Bak Starefosslien 15 er det bygget en fangvoll mot steinsprang / skred fra bakenforliggende bergskrenter. En tilsvarende voll er bygget bak Starefossvingen 5-7. Bak Starefosslien 7 er det satt opp et fanggjerde mot steinsprang. Bak boligene med adresse Starefossvingen 9a, 11a, 13a, 15a er det opparbeidet hager helt inn mot foten av bergskrentene. Det betyr at det opprinnelig kan ha vært skredmateriale lenger fram enn det vi har kunnet registrere. Noen store skredblokker kan observeres umiddelbart bak Starefossvingen 17. Side 10 av 16

11 5.2.2 Løsmasseskred Det vises til kapittel Vi har ikke observert spor etter løsmasseskred. Mindre løsmasseskred (overflateskred) antas likevel å kunne forekomme i det bratte terrenget, med maksimal utløpsdistanse til noe i framkant av ur og grusige skredavsetninger. Langs elver og bekker kan flomskred forekomme i slakere terreng. Det kan forekomme stor vannføring i Starefossen og i elveløpet nord for Starefossvingen. Det vises til kapittel 6.5 for våre vurderinger i den forbindelse. 6. VURDERING AV SKREDFARE 6.1 Generelt Det vises til sammenfattende rapport, kapittel 6.3, analyser og analyseverktøy. 6.2 Dokumenterte skredhendelser På nettstedet finnes en landsdekkende database med dokumenterte skredhendelser. For fjellsiden fra Svartediket til Munkebotn finnes kun en hendelse med alvorlig konsekvens. Det gjelder et steinskred i 1833 der en person omkom. Skredet er ikke nøyaktig beskrevet eller stedfestet. Vi har ellers ikke funnet dokumentasjon med beskrivelse av store skredhendelser i dette området i nyere tid, verken steinskred eller løsmasseskred. 6.3 Registrert skredmateriale Det finnes skredmateriale i varierende mengde og av ulik type langs foten av bergskrentene, fra Knatten i sørøst til dalsøkket nordvest for Starefossvingen. Vi antar at den småblokkige uren bak Starefosslien 3 kan være dannet av flere mindre skred og steinsprang opp gjennom årene, fra siste istid til i dag. Ur / skredblokkene bak Starefosslien og Starefossvingen 17a antas å skrive seg fra ett, eller noen få gamle enkeltskred. Det vises til situasjonsplan, vedlegg 14 der grense for registrert skredmateriale er antydet. Side 11 av 16

12 6.4 Beregninger / Simuleringer Generelt: Vi har utført simuleringer av steinsprang /-skred i dataprogrammet RocFall fra firmaet RocScience. (ref /1 /). Det vises til kapittel 6.3 Analyser og analyseverktøy, i sammenfattende rapport for metodeforklaring til simuleringene av steinsprang og skred i programmet RocFall, fra firmaet Rocscience. En rekke simuleringer er utført i langs 12 terrengprofiler. Representative simuleringer er vist i vedlegg Nedenfor kommenteres disse simuleringene kort: Profil 1.1: Profilet viser et snitt ved Starefosslien 3. Bolighuset er antydet. Steinskred med løsneområde i øvre del av den steile bergveggen øst for boligen er simulert. I denne simuleringen stopper de fleste blokkene i uren ved foten av bergveggen. Noen blokker, anslagsvis 10%, kommer imidlertid ned mot boligen. Profil 1.2: Profilet viser fjellsiden noe lenger mot NV. Profilet starter ved Starefossveien 30, og går gjennom en garasje på motsatt side av Starefosslien. Også her stopper de fleste nedfall i uren, men en liten del kommer ned mot garasjen. Bolighuset ser ut til å ligge i trygg avstand fra bergskrentene. Profil 1.3: Her vises terrenget ved Starefosslien 7. Bolighuset ligger i flatt terreng framfor en mindre, småblokkig ur. Simuleringene gir grovt sett det samme resultatet som de to foran nevnte. De aller fleste nedfallene stopper i uren, og i god avstand fra boligen, men et fåtall blokker kommer helt ned. Her er det en viss sannsynlighet for store steinskred i søndre begrensning av det skredet som har dannet uren ved profil 1.4. I så fall kan simuleringene vise for korte utløpsdistanser. Side 12 av 16

13 Profil 1.4: I dette området finnes en storblokkig ur og noen spesielt store skredblokker ved foten av en bergvegg med overheng. Uren er dannet av ett, eller noen få store skred, antagelig for flere tusen år siden. Vi antar at de store skredblokkene vil virke dempende på eventuelle nye skred. Det er ikke bygget boliger på oppsiden av Starefosslien i dette området. Det er imidlertid opparbeidede bruksområder og garasjer. Simuleringene langs dette profilet viser at enkelte blokker kan komme ned mot de opparbeidede arealene. Boligene på andre siden av veien ser ikke ut til å være truet ved mindre skred. Her vurderes det også å være en viss fare for store skred ved at overhenget ved toppen av skrenten avløses. I så fall kan utløpsdistansen bli noe større enn det simuleringene viser. Profil 1.5: Dette profilet viser terrenget bak Starefosslien 15. Her er det bygget en fangvoll av jord og stein inn mot den bratte fjellsiden. Simuleringene viser at det aller meste av det som kan løsne i fjellsiden vil stoppe i vollen. Det kan ikke utelukkes at en liten andel kommer over kanten. Dette gjelder steinsprang (mindre skred). Det vurderes å være en viss sannsynlighet for større steinskred i grenseområdet for de store skredene som har dannet uren ved profil 1.4. I så fall vil skredet kunne passere fangvollen over Starefosslien nr 15 og true boligen. Profilene 1.6 og 1.7 Dette er profiler ved Starefossvingen 5-7. Bak disse to boligene er det også bygget en fangvoll. Forholdene er tilsvarende de som er beskrevet for profil 1.5. Profilene Boligene Starefossvingen 9a, 11a og 13a er bygget nær de høye og bratte bergskrentene mot Kamveien. Det er opparbeidet hager mellom boligene og foten av bergskrentene. Simuleringer viser at steinsprang / steinskred kan ramme boligene. Forholdene er nokså lik for alle de tre boligene. Profilene 1.11 og 1.12 Disse profilene viser terrenget nord for Starefossvingen 17a. De steile skrentene i dette området er noe lavere enn lenger sørøst i området. Det er relativt slakt terreng ved foten av skrentene. Noen store skredblokker er observert nær boligen. Ellers er det lite nedfallsmateriale i området, kun noen få blokker. Simuleringer indikerer at steinskred / steinsprang kan få utløpsdistanser meter fram fra foten av skrentene. Profil 1.13 Her vises terrenget bak Starefosslien 1. Boligen ligger ved foten av en bratt li med varierende helning fra 25 til 35 o. Øverst finnes steile bergskrenter med høyde m. Simuleringer tyder på at de aller fleste skredblokker vil stoppe før de når boligen. En liten andel blokker kan teoretisk komme helt ned, men vi har ikke observert skredmateriale så langt ned. Side 13 av 16

14 Løsmasseskred Generelle stabilitetsberegninger for denne typen løsmasseskråninger er utført. Det vises til sammenfattende rapport / 3 / 10, kapittel 6.3. Probabilistiske analyser er utført ved hjelp av såkalte Monte.Carlo simuleringer i elementmetodeprogrammet SLOPE/W. Fordi steinsprang /-skred vurderes å være bestemmende for faregrensene her har vi ikke utført stabilitetsberegninger spesifikt for dette området. 6.5 Vurderinger av sannsynligheter for skred Steinsprang / skred Steinsprang /-skred vurderes å utgjøre den dominerende risikoen i hele område 1. Tabell 1 viser årlige nominelle sannsynligheter for at steinprang /-skred skal utløses i områder som er representert ved profilene Utløpsdistanse for store sammensatte skred har i praksis vist seg å være noe større enn mindre skred. Simuleringer i RocFall har visse begrensninger i denne sammenhengen Derfor har vi vurdert sannsynligheten for slike store skred spesielt. Det vises til sammenfattende rapport kapittel 6.4 og tabell 5 for vurderingsgrunnlaget til tabell 1 under med årlig nominell sannsynlighet for utløsing av steinsprang. Tabell 1 Årlige nominelle sannsynligheter Profil nr for skredutløsing Normalhendelse (Enkeltblokker) Større skred (> ca m 3 ) Profil x 10-1 * Profil x 10-2 * Profil x Profil x Profil x Profil x 10-2 * Profil x 10-2 * Profil x 10-3 * Profil x 10-3 * Profil x 10-3 * Profil x * Profil x 10-3 * *Sannsynligheten for større skred vurderes å være mindre enn 10-3 Det framgår av tabell 1 at årlig nominell sannsynlighet for store skred vurderes å være større enn 10-3 i ett område representert ved profilene Her er utløpsdistanser også vurdert Side 14 av 16

15 etter en empirsisk modell, se sammenfattende rapport, kap Vi har lagt til grunn en vinkel på 45 o fra maksimalt utløp til løsneområde. Løsmasseskred Ved foten av skrentene i området finnes løsmasseskråninger med helning brattere enn 27 o. Løsmassene består av ur, grusig skredmateriale og humusjord. Mindre overflateskred kan ikke utelukkes, men utløpsdistansene for slike skred antas å være mindre enn, eller lik utløpsdistansen for steinskred i de samme områdene. Derfor anses steinsprang /-skred å være bestemmende for fastsetting av faresonene. Flomskred Det kan teoretisk forekomme flom og flomskred langs de to elveløpene i området. Spesielt langs elveløpet nord for Starefoss-svingen ser det ut til å kunne forekomme erosjon og fluvial transport ved sterk nedbør. Det har imidlertid ikke forekommet truende situasjoner i forbindelse med ekstremnedbør de siste årene. Sannsynligheten for skade vurderes derfor som svært liten forutsatt at forholdene langs elveløpene ikke endres. Vi forutsetter at det ikke foretas inngrep i vassdragene og at inntak, kulverter etc. vedlikeholdes slik at kapasiteten ikke reduseres. 7. OPPSUMMERING / KONKLUSJONER Faresoner for skred er vist på tegning Her har vi angitt linjer for årlige nominelle sannsynligheter 10-3 (en skredhendelse per 1000 år) og 3x10-3 (3 skredhendelser per 1000 år). Det framgår at en del boliger i Starefosslien og Starefossvingen etter våre vurderinger ligger i faresonen. Vi anbefaler at tiltak vurderes nærmere for disse boligene. I dette området finnes en barnehage (Starefossveien 20) som antas å tilhøre sikkerhetsklasse 3. Den ligger utenfor, men forholdsvis nær faregrensen for årlig nominell sannsynlighet Sikkerhetsklasse 3 (tiltak med stor konsekvens) omfatter større bygg og anlegg. Her skal årlig nominell sannsynlighet være mindre enn Tillatt nominell sannsynlighet fastsettes nærmere etter hvilken faktisk risiko skred kan medføre (ref /10/ ). Jo større konsekvensen kan bli, jo lavere sannsynlighet skal fastsettes. Her bør det gjennomføres en egen risikovurdering, og akseptabel sannsynligheter defineres nærmere. Deretter må det vurderes om tiltak er nødvendig. Side 15 av 16

16 8. REFERANSER /1 / Dr. Evert Hoek Practical Rock Engineering, 2000, Chpt 9. Analyses of Roc Fall Hazards. Side 16 av 16