OPPDRAGSLEDER. Espen Eidsvåg OPPRETTET AV. Espen Eidsvåg

Transkript

1 OPPDRAG Lyderhornslien Sør OPPDRAGSNUMMER OPPDRAGSLEDER Espen Eidsvåg OPPRETTET AV Espen Eidsvåg DATO Innledning I forbindelse med planlagt boligutbygging i Lyderhornslien Sør i Bergen, gnr./bnr. 123/2 m.fl. (figur 1) har Sweco Norge AS blitt engasjert for å utføre en skredfarekartlegging. Det står per i dag en eldre enebolig sentralt i området hvor boligblokken er planlagt. Denne skal rives for å gjøre plass til boligblokker, som vist i innfelt bilde i figur 1. Figur 1: Oversiktskart over det planlagte tiltaket som primært berører tomt med gnr./bnr. 123/3. Rektangelet med skygge markerer avgrensning for det undersøkte området, mens den innfelte figurer nede til venstre viser planlagte tiltak i området, med boligblokker markert i svart. 1 (12) S w e co Storetveitvegen 98 NO-5072 Bergen, Norge Telefonnummer Faks S we c o No r g e A S Org.nr: Hovedkontor: Lysaker E s p en Ei d sv åg Geolog Bygg - Anlegg, Divisjon Vest Mobil espen.eidsvag@sweco.no

2 Utførte undersøkelser Det ble utført en befaring den 6. februar Tilstede på befaringen var ingeniørgeolog Albert T. D. Mensah og geolog Espen Eidsvåg fra Sweco Norge AS. Aktuelle skredtyper For dette området er det faren for steinsprang som har blitt vurdert, da det er denne skredtypen som er mest aktuell. Det vil neppe samles opp store nok snømengder i skråningen rett over tiltaket til at snøskred vil være en aktuell problemstilling. Potensielle snøskred fra høyere opp i fjellsiden mot Lyderhorn vil neppe nå dette stedet på grunn av en markert forsenkning i fjellsiden som kan sees oppe til venstre i figur 2. Heller ikke løsmasseskred er særlig aktuelt da det er lite løsmasser i skråningen. Mindre, lokale løsmasseskred eller flomskred antas å ha konsekvenser som er underordnet i forhold til potensiell fare for steinsprang. Figur 2: Oversiktsfoto hentet fra Norge i 3D som viser skråningen sett mot sørøst, Det undersøkte området er indikert i rødt. Steinsprang utløses ofte i forbindelse med frostsprengning når temperaturen synker under 0 C, men er også vanlig i forbindelse med større nedbørsmengder eller snøsmelting. Andre utløsningsfaktorer kan være rotsprengning. Det er umulig å forutsi akkurat når steinblokker løsner fra en skråning ettersom utløsning ikke er direkte koblet opp mot en enkelt parameter. 2 (12)

3 Grunnlag Vi har benyttet følgende grunnlagsmateriale i vår vurdering av skredfare: Lovgrunnlag fra Plan- og bygningslovens tekniske forskrift (TEK10) 7-3, samt veileder til forskriften av Direktorat for byggkvalitet, og Veileder til kartlegging av flom- og skredfare i arealplaner fra NVE, Observasjoner gjort under befaring. Berggrunnskart og løsmassekart fra NGU, Informasjon om tidligere skredhendelser og aktsomhetskart fra NVE, Ortofoto og topografiske kart fra Statens kartverk, Digitalt kartmateriale med 1 m koter fra Infoland, 3D modell med ortofoto, RockyFor3D, program for utløpsmodellering av steinsprang, Tidligere rapporter fra nærliggende område. o Opticonsult o Multiconsult med vedlegg datert Tidligere rapporter fra området Opticonsult gjorde vurderinger av Lyderhornslien i juni 2006, sør for området som vurderes i dette notatet. Basert på feltarbeid, kartstudier og modellering av utløpslengder i programmet RocFall fra RocScience ble skredfaren vurdert, og det ble trukket opp en linje for lengste utløp. Multiconsult gjorde i august 2006 tilsvarende vurderinger av skredfaren i området mellom det som ble vurdert av Opticonsult i sør og det som skal vurderes nå i nord. Mot begge områdene er det noe overlapp. I den nordlige, overlappene delen av området vurdert av Multiconsult har de vurdert at det er skredfare omtrent ned til en liten vei som leder opp til hus på eiendom med gnr./bnr. 123/163. Deres vurderinger bygger på feltarbeid, studier av kartgrunnlag og modellering av utløpslengder ved hjelp av programmet RocFall. Vurderingene i denne rapporten er uavhengige av resultatene fra disse to rapportene, og er således en revurdering av skredfaren der hvor det er overlapp. Den nordlige delen av det vurderte området er ikke tidligere undersøkt. Regelverket for skredfarekartlegging er også endret i 2010 med ny teknisk forskrift, noe som innebærer at skredfaresonen i dette notatet ikke er direkte sammenlignbar med skredfaren i de to rapportene. Topografi Det undersøkte området ligger på vestsiden av Lyderhorn, nær Kjøkkelvik skole. Området preges av en tilnærmet vertikal skrent som begynner fra om lag kote 85. Videre oppover skråningen er det trinnvis fjellhyller og vertikale skrenter som er m høye. Området 3 (12)

4 strekker seg opp til om lag kote 150. Det er bare den nedre delen av skrenten som har blitt undersøkt til fots i felt. I skrentene er det en del vegetasjon, primært i form av trær. Berggrunn og sprekkeforhold Figur 3: Berggrunnskart fra NGU på skalaen 1: som viser at berggrunnen i området primært består av amfibolitt og granittisk gneis ( Bergartene er området stammer fra den kaledonske fjellkjedefoldingen. For dette konkrete stedet består berget for det meste av granittisk gneis i skrentene og amfibolitt lenger nord og nede i dalsiden. Den granittiske gneisen er stort sett massiv, men er enkelte steder oppsprukket i varierende grad. Målte sprekkesett er oppgitt i tabell 1. Disse sprekkene er primært karakteristiske for skrenten i den sentrale delen av det undersøkte området. Selv om berget er ganske massivt kan det lokalt enkelte steder sees sprekkeavgrensede blokker. Et eksempel er gitt i figur 4, der sprekkesett 2 i tabell 1 avgrenser et større blokkparti som kan gli ut. 4 (12)

5 Figur 4: Løs blokk i skrenten sør for huset på tomt med gnr./bnr. 123/163. Blokken har en sprekk som ligger om lag 1 m innenfor bergveggen, og blokken mangler fot (vist i innfelt bilde) slik at den er overhengende. Det har blitt gjort målinger av sprekkesettene i berget i skråningen. For sprekkesett måles strøket, sprekkenes himmelretning (0-360 ) i horisontalplanet, og fallet, hvor bratt sprekkene heller i vertikalplanet (0-90 ). Disse verdiene oppgis slik at sprekkens fallretning alltid er 90 til høyre for strøkretningen. Det er relativt lite sprekker i bergmassene, så de sprekkesettene som er oppgitt i tabell 1 er ikke nødvendigvis gjennomgående i hele skrenten, med unntak av sprekkesett 1 (foliasjonen). Tabell 1: Sprekkemålinger i skrenten. Sprekkesett Strøk/fall Beskrivelse 1 300/45 Dette er foliasjonen i bergarten. Strøket er orientert NV-SØ. Fallet er 45 mot NØ, det vil si innover i skråningen /70 Strøket er orientert S-N. Fallet er 70 mot V, omtrent langs skråningen /90 Strøket er orientert Ø-V, det vil si normalt på skråningen. Fallet er vertikalt. 5 (12)

6 Løsmasser Løsmassene i nedre delen av skråningen er av NGU kartlagt som tynn morene, mens det høyere opp er kartlagt å være bare et tynt dekke med løsmasser eller bart fjell. Deres kart er kartlagt på skalaen 1: , og dataene er dermed ikke detaljerte nok til at de kan forventes å være nøyaktige på så små området som dette. Skredfarevurderingene i dette prosjektet baserer seg derfor først og fremst på observasjoner av løsmasser i felt, og ikke på NGU sitt løsmassekart. Arealene nedenfor skrenten preges av skredmasser, morene samt et lag med jordsmonn og vegetasjon. Mektigheten og størrelsen på skredblokker varierer lateralt, og omtrent ingen av blokkene virker å være ferske. Rett nedenfor skrenten i den sørlige delen av området er det en liten utflating i terrenget hvor det finnes enkelte skredblokker. Nedenfor er det et relativt bratt parti uten særlig mye avsetninger. Nederst i skråningen sør i området, ved en liten vei, er det en del avsetninger av skredblokker med volum opptil 1 m 3. I denne sørlige delen av området er det også noe overflatedrenering av vann. I den sentrale delen av området er det i dag et bolighus, og det antas at tomten (gnr./bnr. 123/163) rundt dette huset er menneskepåvirket slik at eventuelle spor etter skred er fjernet. Det er observert en skredblokk rett sør for boligtomta som er ca. 6 m 3 (figur 5), men denne ligger bare noen få m fra skrenten. Lengst nord i område er det en del skredblokker på opptil 1 m 3. Disse ligger i relativt flatt terreng ned mot en liten forsenkning hvor det drenerer noe vann i overflaten. Figur 5: Skredblokk på om lag 6 m 3 tett inntil skrenten i den sentrale delen av det undersøkte området. 6 (12)

7 Polygonnr rockdensity d1_max d2_max d3_max d1_med d2_med d3_med d1_min d2_min d3_min blshape rg10 rg20 rg70 soiltype nrtrees dbhmean dbhstd conif_percent Skredhistorie Det er ingen registrerte hendelser i området i NVEs skredhendelsesdatabase. Dette betyr bare at det ikke har blitt innrapportert hendelser. Som nevnt er det ved befaring i felt observert blokkavsetninger som stammer fra steinsprang. Det er dermed ganske sikkert at det har gått en del steinsprang fra skrenten tidligere, mellom siste istid og i dag. Utløpsmodellering Som et verktøy i vurderingen av utløpsdistanser for skredblokker har det blitt benyttet et modelleringsprogram, RockyFor3D, utgitt av organisasjonen EcorisQ. Dette beregner skredblokkers bane i en 3D-modell av terrenget basert på egenskaper ved selve skredblokken, terrenget og vegetasjonen. Programmet tar hensyn til naturlig variasjon. Inndata som brukes for å kjøre programmet er samlet inn under feltbefaring ved kartlegging av mest mulig homogene områder i terrenget, kalt polygoner (figur 6). Disse dataene har også i etterkant av befaring blitt kalibrert for at programmet skal gi mest mulig realistiske resultater. Inndataene for hvert polygon er vist i tabell 2. For forklaring av ulike parametere i modellen, se RockyFor3D-manualen ( Resultatene fra modelleringen er fremstilt grafisk i figur 7. Modellen er svært sensitiv ovenfor variasjoner i størrelsen på utløste blokker, derfor har det blitt modellert blokker av tre forskjellige størrelser fra hvert av de potensielle kildeområdene (polygon 1, 2, 3, 4 og 5). Modellen er også svært sensitiv ovenfor friksjonsparametre for underlaget. Modelleringene som er vist i figur 7 basert på dataene i tabell 2 representerer den mest realistiske av flere modelelleringer som er gjort. Ved noe mindre friksjon i terrenget vil skred gå vesentlig mye lengre ned skråningen. Modelleringene vist i figur 7 underestimerer mest sannsynlig utløpsdistansene noe, og dette er tatt i betraktning i skredfarevurderingene og det tilhørende faresonekartet. Tabell 2: Inndata som er brukt i utløpsmodellering i RockyFor3D for hvert av de kartlagte polygonene. For forklaring på de enkelte parametrene som er lagt inn i tabellen, se RockyFor3Dmanualen ( ,5 0,5 0,5 0,3 2 0,4 0,2 0, ,5 0,5 0,5 0,3 2 0,4 0,2 0, ,5 0,5 0,5 0,3 2 0,4 0,2 0, ,5 0,5 0,5 0,3 2 0,4 0,2 0, ,5 0,5 0,5 0,3 2 0,4 0,2 0, ,5 0,3 0, ,5 0,3 0, (12)

8 Figur 6: Polygoner som er kartlagt i forbindelse med bruk av RockyFor3D. 8 (12)

9 Figur 7: Resultater fra utløpsmodellering i RockyFor3D med tre forskjellige blokkstørrelser. Øverst er det simulert steinblokker på m (4 m 3 ), i midten 1 1 0,5 m (0,5 m 3 ) og nederst 0,5 0,5 0,3 m (0,075 m 3 ). Gule og røde områder viser punkter som mange blokker har passert gjennom i modelleringen, blått indikerer steder med færre blokkpasseringer. 9 (12)

10 Skredfarevurdering Vurderinger av skredfare gjøres i henhold til sikkerhetsklasser for bygg definert i plan- og bygningslovens tekniske forskrift (TEK 10) 7-3. Disse sikkerhetsklassene er satt på bakgrunn av de forventede konsekvensene en eventuell skredhendelse vil ha for ulike typer bygg. Skredfare er definert som den årlige nominelle sannsynligheten for at et skred treffer et bygg eller et annet objekt av interesse. Rent prinsipielt kan skredfare tenkes på som produktet av sannsynligheten for utløsning av skred fra et løsneområde og sannsynligheten for at utløste skred når ned til et gitt punkt. Bygg i sikkerhetsklasse S1 skal ikke ha større skredfare enn 1/100 per år. Dette kan for eksempel gjelder for garasjer og naust. Bygg i sikkerhetsklasse S2, for eksempel vanlige bolighus, skal ikke ha større skredfare enn 1/1000 per år. Bygg hvor det normalt oppholder seg mer enn 10 personer; rekkehus og lignende, samt skoler, barnehager med mer faller i sikkerhetsklasse S3. Slike bygg skal ikke ha større skredfare enn 1/5000 per år. Ytterligere presisering av hvilke typer bygg som faller i de ulike sikkerhetsklassene finnes i veilederen til TEK10 ( I forbindelse med planarbeid utarbeides det faresonekart som viser utstrekningen av soner med de ulike nominelle årlige sannsynlighetene for skredhendelser. I tilfeller hvor det ikke finnes noe historisk datagrunnlag for å vurdere frekvensen av skredhendelser, slik som er tilfellet her, vil man utelukkende måtte bruke faglig skjønn for å anslå skredfaren. De skriftlige vurderingene av skredfare nedenfor er gjort med utgangspunkt i observasjoner gjort på feltbefaring og modelleringene vist i figur 7. Vurderingen av sonene med skredfare større enn 1/100 baserer seg på modellering av de minst blokkene, vist nederst i figur 7. Tilsvarende baserer vurderingene av sonene med skredfare større enn 1/1000 og 1/5000 seg på modelleringene vist henholdsvis i midten og øverst i figur 7. Faresonekartet i vedlegg 1 er tegnet ut i fra vurderingene av skredfare nedenfor. Skredfare > 1/100: Skrentene er som nevnt ganske massive med lite oppsprekking. Likevel vil kombinasjonen av de tre målte sprekkesettene, samt andre mer vilkårlig orienterte sprekker kunne føre til utløsning av steinsprang. Spesielt sprekkesett 2 har ugunstig orientering, mer eller mindre parallelt med overflaten på skrenten. Det er lite trolig at det vil løsne store skred med en gjennomsnittlig, årlig sannsynlighet større enn 1/100. De skredene som løsner oftere enn dette, og som er representert i sonen med skredfare større enn 1/100 i faresonekartet i vedlegg 1, vil mest sannsynlig stoppe bare noen meter fra selve skrenten. Skredfare > 1000: Selv om oppsprekkingen i berget er ganske gunstig med tanke på skred, vil det sannsynligvis løsne blokker som kan få vesentlige utløpslengder oftere enn hvert 1000 år når man ser området under ett. Det ligger også en del skredmateriale i de øvre delene av skråningen, noe som indikerer at det har gått skred tidligere, og trolig at det kan gå skred like langt igjen. Sonen med skredfare større enn 1/1000 per år er dermed trukket mellom 10 og 40 m ut i fra skråningen i faresonekartet i vedlegg 1. Den er lenger fra skrenten i den sørlige delen av området, ettersom skrenten her er høyere. Det vil igjen føre til at blokker kan få mer fart og sprett. Samtidig er her skråningen under selve skrenten noe brattere enn i nord, noe som gjør at 10 (12)

11 blokker vil transporteres lengre før de stopper i sør enn i nord, noe som også kommer frem i modelleringene i figur 7. Skredfare > 1/5000: Sonen med skredfare større enn 1/5000 er satt med bakgrunn i de blokkene som skrenten som kan få lengst utløp (øverst i figur 7), og på bakgrunn av skredavsetningene som er lengst nede i skråningen. Lenger nord vil det ikke være like lange utløp av blokker på bakgrunn av samme argumentasjon som for sonen med skredfare større enn 1/1000 per år. Faresonene i vedlegg 1 er tegnet etter dagens forhold, inkludert eksisterende bygninger. Alle endringer i terrenget vil kunne påvirke utløpslengdene for skred og dermed gjøre faresonekartet helt eller delvis utdatert. Anbefalte tiltak Ved utbygging av areal i området skal det i utgangspunktet ikke oppføres bygg som vil ha for høy skredfare ut i fra byggtypens sikkerhetsklasse i TEK10. En boligblokk av den typen som er planlagt vil falle i sikkerhetsklasse S3, som innebærer at den ikke kan ha høyere skredfare enn 1/5000 per år. Det kan imidlertid iverksettes tiltak for å redusere skredfaren dersom en likevel ønsker å utnytte areal innenfor faresonene. Ulike tiltak vil kunne være aktuelle, avhengig av den nøyaktige plasseringen av boligblokken i skråningen. Dersom boligblokken er planlagt plassert tett inntil skrenten, så vil det mest hensiktsmessige være å utføre grundig sikring av selve skrenten for å hindre at blokker i det hele tatt løses ut. Slik sikring vil innebære rensk av vegetasjon og løse blokker, sikring av labile blokker med bolter og fjellbånd og eventuelt sikring av tettere oppsprukkede partier med nett. Blokken som er vist i figur 4 må sikres, da den kan være ustabil slik den er i dag. Dersom blokkens plassering faller lenger i fra skråningen kan det, i det minste i den sørlige delen av området, være aktuelt med sikring ved hjelp av voll eller skredgjerde. I modelleringene i RockyFor3D er det beregnet at de største utløste blokkene (2 2 1 m) har maksimale spretthøyder på 3 til 4,5 m i hele området. Den maksimale beregnede energimengden for disse blokkene er på mellom 1000 og 1500 kj. Trolig vil den mest gunstige måten å sikre skråningen på være ved bolting i den nordlige delen av området og sikring ved et skrednett i den sørlige delen av området. Eventuell sikring må detaljprosjekteres av geolog/ingeniørgeolog og må utføres av godkjent fjellsikringsforetak med nødvendig kompetanse. Dersom det blir utført sprengningsarbeider som danner skjæringer høyere enn 2 m skal de inspiseres av geolog/ingeniørgeolog og eventuelt sikres med bolter, bånd eller nett. Under sprenging går en del av energien med til å sette omgivelsene i bevegelse. Dette kan skade bygninger, installasjoner og andre konstruksjoner i nærheten. Sprengningsarbeidene må planlegges og utføres slik at det ikke oppstår vibrasjonsskader på bygningskonstruksjoner eller andre installasjoner. I forkant av sprengningsarbeidene må det utføres tilstandskontroll av utsatte bygg og installasjoner. Det bør defineres grenseverdier for rystelser (i henhold til 11 (12)

12 rystelsesstanden NS 8141) og settes opp utstyr for å måle rystelser på den nærliggende bygningsmassen. Konklusjoner Skredfaren er undersøkt og vurdert for et område med planlagt utbygging i Lyderhornslien Sør. Det er vurdert å være fare for steinsprang i området på tross av at kvaliteten på berget er ganske god. Soner som viser forventede utløpslengder for skred med ulik årlig nominell sannsynlighet er vist i faresonekartet i vedlegg 1. Det anbefales å utføre sikring i skråningen, enten i form av rensk og bolting, ved å etablere skredgjerde eller ved en kombinasjon av disse metodene. Bergen, den 18. feb Sweco Norge AS Saksbehandler Kontrollert Espen Eidsvåg Geolog Albert Twumasi Duah Mensah Ingenjørgeolog Vedlegg 1. Faresonekart 12 (12)