Klima og transport Etatsprosjekt Gordana Petkovic, TEK Teknologidagene 2009

Transkript

1 Klima og transport Etatsprosjekt Gordana Petkovic, TEK Teknologidagene 2009

2 Etatsprosjekt og samarbeidsprosjekt Kostnadsrammen 20 mill kr. Mål: Forbedre rutiner for planlegging, prosjektering, bygging og drift av vegnettet som svar på endret klimabilde

3 Litt om: hva vi gjør hvordan vi tror det vi gjør skal gjøre vegvesenet bedre

4

5 Prosjektet bygger på: relatert tidligere arbeid i Statens vegvesen sårbarhet utredning for transportsektoren (2002, 2007) klimaprojeksjoner fra RegClim prosjektet behandlet og tilrettelagt i rapport fra met.no

6 Prosjektet bygger på: relatert tidligere arbeid i Statens vegvesen sårbarhet utredning for transportsektoren (2002, 2007) klimaprojeksjoner fra RegClim prosjektet behandlet og tilrettelagt i rapport fra met.no

7 Virkninger av klimaendringer for transportsektoren (NTP ) Klimaprojeksjoner met.no

8 Jordas overflatetemperatur i de siste 1000 år og prognoser for neste århundre(ippc )

9 globale klimascenarier nedskalering regionale og lokale klimascenarier Europa i en typisk global klimamodell.

10 Virkninger av klimaendringer for transportsektoren (NTP ) Klimaprojeksjoner met.no

11 Klima i Norge 2100 v/ met.no, Bjerknessenteret, Nansensenteret, Havforskningsinstituttet NVE

12 Klima i Norge 2100 Temperatur: årsmiddeltemperatur 2,3 til 4,6 C Nedbør: årsnedbør 5 til 30 % Snø: mindre snø i lavlandet, mer i høyfjell. Mot 2100 mindre snø generelt. Flom: Økning, men framskrivninger er meget usikre, store lokale variasjoner. Havnivåstigning: cm Stormflo: økning 5±2,5 cm til 2050, 10±5 cm til 2100

13 Et robust vegnett er et vegnett som selv i et endret klima ivaretar samfunnets krav til sikkerhet, miljø og effektiv transport.

14 Effekten på vegnettet økt fare for flom og erosjon, økt grunnvannstand behov for vurdering av drenerings- og fundamenteringsløsninger og dimensjonering Robuste veger: tilstrekkelig drenering, erosjonssikring, miljøsikre, med trassehøyde tilpasset vannstanden

15 Effekten på vegnettet økt fare for flom og erosjon, økt grunnvannstand behov for vurdering av drenerings- og fundamenteringsløsninger og dimensjonering større sannsynlighet for skred økning av vannrelaterte skredtyper sørpeskred, flomskred + endring av skredmønster Robuste veger: tilstrekkelig skredsikring som ivaretar både sikkerhets- og regularitetshensyn

16 Effekten på vegnettet økt fare for flom og erosjon, økt grunnvannstand behov for Robuste vurdering veger: av drenerings- og fundamenteringsløsninger som ikke brytes ned, og god dimensjonering friksjon på større sannsynlighet vegen, god avvikling for skredav trafikk i økning av vinterforhold vannrelaterte skredtyper sørpeskred, flomskred + endring av skredmønster økt frekvens av frysing og tining

17 Effekten på vegnettet økt fare for flom og erosjon, økt grunnvannstand behov Robuste for vurdering veger: av drenerings- og fundamenteringsløsninger velfungerende beredskap og dimensjonering mot det større som sannsynlighet ikke kan forebygges skred økning alternative av vannrelaterte vegruter skredtyper sørpeskred, flomskred + endring av skredmønster økt frekvens av frysing og tining økt behov for beredskap + innsats for å opprettholde fremkommelighet og regularitet, behov for alternative vegruter

18 beskrivelse av klimaendringer klimaendring = = nye dimensjonerende verdier??? planlegging, prosjektering, drift og vedlikehold Statens vegvesen

19 x x Pilotprosjekter som arbeidsmåte x x Bidra til vurdering av hele vegnettet: Kartlegging av sårbarhet x Demonstrasjon av effekten av klimaendring x x x x Eksempler på håndtering av sårbare konstruksjoner

20 Emner for pilotprosjekter Stikkrenner: kapasitet, tilstand, vedlikeholdsrutiner Erosjonssikring av bruer: konstruksjonsløsninger, dimensjonering Undersjøiske tunneler utsatte for økt havnivå og stormflo Fyllinger utsatte for bølgeerosjon: vedlikehold, dimensjonering Rensedammer: dimensjonering, driftsrutiner

21 Demonstrasjonsprosjekt E136 Ålesund - Dombås

22 Økt flomrisiko Drenering

23 beregning av kapasitet, kriterier for valg av løsninger dimensjonering Økt fokus på god drenering

24 Dimensjoneringsforutsetninger Robuste tekniske løsninger og på god erosjonssikring Serkeland bru, Siljan i Telemark, 2007

25 erosjonssikring Middøla bru, Telemark, juli 2008

26 erosjonssikring Bitu bru, Telemark, 2008

27 Bølgeerosjon, havnivåstigning og stormflo Molde 2007

28 Bølgeerosjon, havnivåstigning Sikring mot bølgeerosjon og stormflo E10 Hamnøy

29 Miljøeffekt av endrede klimaforhold

30 Skred

31 Skredrisiko Skredsikringsmetoder Prioriteringsmodell

32 Skredrisiko Skredsikringsmetoder Prioriteringsmodell Skredrisikomodell i utvikling

33 Beregning av sannsynlighet Sannsynlighet for at skred går Geologi i løsneområdet Skråningshelning i løsneområdet Sprekker i fjell som følge av menneskelig aktivitet Vanntrykk: nedbørs- og snøsmeltemengde Issprengning Vibrasjoner i rotsystem Ytre rystelser Temperatur Skredrisikomodell i utvikling

34 Beregning av sannsynlighet Sannsynlighet for at skredet treffer vegen Geologi i løsneområdet - sprekker, bergtrykk og spenninger Skråningshelning i skredbanen Topografi/dempingsforhold i skredbanen Barrierer i skredbanen Skredrisikomodell i utvikling

35 Beregning av sannsynlighet Steinsprang Praktisk mulig Eksempel Oppødølsstranda Topphendelse 1 - skred går Vekt Score Score*vekt Vekt Score Score*vekt % av maks Geologi i løsneområdet - sprekker, bergtrykk og spenninger Skråningshelning i løsneområdet Sprekker i fjell som følge av menneskelig aktivitet Sannsynlighetsscore TH1 Statisk 66,67 53,00 80 % Vanntrykk - Nedbørs- og snøsmeltemengde/-intensitet i løsne Issprengning (antall fryse-/tinevekslinger i vintersesongen) Vibrasjoner i rotsystem ( vind og vegetasjon over 5 m høy) Ytre rystelser (jordskjelv eller sprengningsarbeid) Temperatur (termisk utvidelseskoesffesient) Sannsynlighetsscore TH1 Dynamisk 46 32,4 70 % Sannsynlighetsscore "Skred går" 53,75 40, % Topphendelse 2 - skred treffer veg Geologi i løsneområdet - sprekker, bergtrykk og spenninger Skråningshelning i skredbanen Topografi/dempingsforhold i skredbanen Barrierer i skredbanen Sannsynlighetsscore TH2 statisk % Sannsynlighetsscore "Skred treffer veg" % Sannsynlighetsscore steinsprang 64,38 53,06 82 % 82 % av maksimal sannsynlighetscore (men ikke 82 % sannsynlighet for steinsprang )

36 Beregning av konsekvens Konsekvens beregnes generelt for en strekning, basert på følgende faktorer: ÅDT - i skredsesongen Gang og sykkelvei Andel tungtrafikk / varetransport Stamveg Omkjøringstid Skredrisikomodell i utvikling

37 Beregning av sannsynlighet Steinsprang Praktisk mulig Eksempel Oppødølsstranda Topphendelse 1 - skred går Vekt Score Score*vekt Vekt Score Score*vekt % av maks Geologi i løsneområdet - sprekker, bergtrykk og spenninger Skråningshelning i løsneområdet Sprekker i fjell som følge av menneskelig aktivitet Sannsynlighetsscore TH1 Statisk 66,67 53,00 80 % Vanntrykk - Nedbørs- og snøsmeltemengde/-intensitet i løsne Issprengning (antall fryse-/tinevekslinger i vintersesongen) Vibrasjoner i rotsystem ( vind og vegetasjon over 5 m høy) Ytre rystelser (jordskjelv eller sprengningsarbeid) Temperatur (termisk utvidelseskoesffesient) Sannsynlighetsscore TH1 Dynamisk 46 32,4 70 % Sannsynlighetsscore "Skred går" 53,75 40, % Topphendelse 2 - skred treffer veg Geologi i løsneområdet - sprekker, bergtrykk og spenninger Skråningshelning i skredbanen Topografi/dempingsforhold i skredbanen Barrierer i skredbanen Sannsynlighetsscore TH2 statisk % Sannsynlighetsscore "Skred treffer veg" % Sannsynlighetsscore steinsprang 64,38 53,06 82 % 53 av 64 mulige?

38 Beregning av konsekvens Konsekvens Maksimalt mulig eksempel Oppdølsstranda Vekt Score Score*vekt Vekt Score Score*vekt ÅDT - i skredsesongen Gang og sykkelvei Andel tungtrafikk / varetransport Stamveg Omkjøringstid Konsekvensscore 20 10,2 Eller 51 % av maksimal konsekvensscore Skredrisikomodell i utvikling

39 Kvikkleireskred Namsos, 2009

40 Vannrelaterte skred E6 Otta 2008

41 m = 74,5 kg, ca 39 l 75 % faststoff 25 % vann Modellforsøk flomskred, NTNU 2009

42 Tilstandsutvikling på vegnettet Nedbrytning av vegen: asfaltdekke grusdekke Kostnader og tiltak for å opprettholde standarden

43 E136 Demonstrasjonsstrekning Endring i dekkelevetid på E136 forutsatt 20 % økt nedbør Økning i deformasjonsspor 0,0 Bæreevnegr. 6 Bæreevnegr. 4 Bæreevnegr ,1-0,5-1,0-0,5-0,7 År -1,5-1,1 Saltet Usaltet -2,0-2,0-2,5-2,4-3,0

44 Konsekvenser for vinterdrift Forskyvninger av geografiske klimasoner Ny og klimatilpasset vinterstandard Trafikk i ekstreme snø- og vindforhold

45 Sårbarhet og beredskap Risiko- og sårbarhetsanalyser Beredskapssystem Kontrakter med entreprenører

46 Data: innsamling, behandling og lagring Mer presise værvarsler og observasjoner (samarbeid med Storm og met.no) Samordne data fra egne og andres klimastasjoner (eks. met.no, JBV) Samordne data om værrelaterte hendelser (eks. NVDB, Vegloggen) Gi anbefalinger om en kartportal som sammenstiller relevante data (arbeidstittel Føre var )

47 8) klassifisering 6) bakgrunnsinformasjon 4) hendelser/ 1) værprognoser historiske 2) vær/ sanntid 5) hendelser/ potensielle 3) historiske værobservasjoner 9) sted 10) tid 11) støtteapplikasjoner 7) terskelverdier Kartportal: føre var

48

49 Terskelverdier foreslåtte beredskapstrinn basert på regn + snøsmelting

50 Nvdb - hovedverktøy

51 Hva er prosjektets bidrag til Statens vegvesen?

52 Prosjektets bidrag til Statens vegvesen? 1. Sørge for at klimaendringer er inkludert i vurdering av vegnettets tilstand og sårbarhet 2. Demonstrere endringer i påkjenning og vise eksempler på håndtering av sårbare konstruksjoner 3. Sørge for bedre håndtering og flyt av alle typer data >> grunnlag for en kartportal 4. Innspill til regelverket - håndbøker

53 Implementering Årlige notater med anbefalinger til klimatilpasningstiltak Forslag til til Forslag til til klima- strakstiltak tilpasnings- tiltak juli 2007 juli 2008 Forslag til til klimatilpasningstiltak juli 2009? 2010 Strategi?

54 Oppfølgingsoppgave nr 1 Kartlegging Tilstandsvurdering av vegene og objektene Sårbarhetsvurderinger i forhold til klima, inkl vurdering av alternative vegruter klassifisering av bruer, kartlegging av status på erosjonssikring og stikkrenner

55 Stamvegutredninger Behov for utvikling av stamvegnettet Oktober 2006 SAMROS - initiert av SD 2005 Oppfølging nå: vurdering av sårbarhet mht alle hendelser som kan forårsake stengning av vegen og behov for alternativ rute

56 beskrivelse av klimaendringer skreddata: kart, statistikk. metodikk flomkart: vannføring, hastighet, statistikk Data korttidsnedbør vindstyrkstyrke vind- Havnivå vindstyrke & bølger Vindstyrke planlegging, prosjektering, drift og vedlikehold Statens vegvesen

57 beskrivelse av klimaendringer skreddata: kart, statistikk. metodikk flomkart: vannføring, hastighet, statistikk Data korttidsnedbør vindstyrkstyrke vind- Havnivå vindstyrke & bølger Vindstyrke planlegging, prosjektering, drift og vedlikehold Statens vegvesen

58 Informasjonsdager 29. mars 2007 Oppstartseminar 6. mars 2008, Oslo Den ubehagelige usikkerheten 31. Mars 1. April 2009, Oslo Road Owners Getting to Grips with Climate Change

59 12 deltakende land samfinansiering av 4 FoU prosjekter på klimatilpasning

60 Climate change Mitigation Adaptation

61 Arbeidsemner og delprosjekter 1. Premisser og implementering 2. Data: innsamling, behandling og lagring 3. Flom- og erosjonssikring 6. Konsekvenser for vinterdrift 7. Sårbarhet og beredskap 4. Skred snø-, jord, flomskred, steinsprang 5. Tilstandsutvikling på vegnettet

62 Arbeidsemner og delprosjekter 1. Premisser og implementering 2. Data: innsamling, behandling og lagring 3. Flom- og erosjonssikring 6. Konsekvenser for vinterdrift 7. Sårbarhet og beredskap 4. Skred snø-, jord, flomskred, steinsprang 5. Tilstandsutvikling på vegnettet

63 Delprosjekter 1. Premisser og implementering 2. Data: innsamling, behandling og lagring 3. Flom- og erosjonssikring 4. Skred snø-, jord, flomskred, steinsprang 5. Tilstandsutvikling på vegnettet 6. Vinterdrift 7. Sårbarhet og beredskap

64 Delprosjekter Prosjektgruppe 1. Premisser Gordana og implementering Petkovic dp1 2. Data: innsamling, Tore Humstad behandling dp2 og lagring 3. Flom- og Frode erosjonssikring Oset, Aina Anthi, dp3 4. Skred snø-, Jan Otto jord, Larsen, flomskred, Heidi steinsprang Bjordal, dp4 5. Tilstandsutvikling Per Otto Aursand på vegnettet dp5 6. Vinterdrift Jon Dahlen, dp6 (nov 2008) 7. Sårbarhet Arne og beredskap Gussiås, dp7 + Steinar Myrabø, JBV Reidun Svendsen, prosj.sekretær

65