Ellen Davis Haugen og Grethe Helgås NVE Region Sør

Transkript

1 NVE-veileder 7/2014 Sikkerhet mot kvikkleireskred Vurdering av områdestabilitet ved arealplanlegging og utbygging i områder med kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper Ellen Davis Haugen og Grethe Helgås NVE Region Sør

2 Når kvikkleira blir forstyrra blir den flytende. Den glir selv ved veldig lita helling og skredet kan utvikle seg skalkvis bakover Kvikkleireskred i Lyngseidet Foto: NVE 2

3 Hvor kan kvikkleire finnes? Leire avsatt på havbunnen med salt i porevannet. Etter siste istid har landet hevet seg og noe av tidligere havbunn har blitt fastland. Marin grense angir grensen for hva som var tidligere havbunn, og mellom denne og kysten finnes det marine avsetninger. Den marine avsetningene kan utvikle seg til kvikkleire dersom saltet vaskes ut ved gjennomstrømming av ferskvann. Illustrasjon: NGU-rapport , modifisert fra Bargel (2005)

4 Hva er kvikkleire?

5 Innhold 1. Innledning - Formål og virkeområde 2. Terminologi 3. Prinsipper for bruddmekanismer og eksempler på skredtyper 4. Geotekniske utredninger i arealplanlegging og byggesaksbehandling 5. Hvordan oppnå tilfredsstillende sikkerhet mot områdeskred 6. Krav til grunnundersøkelser 7. Krav til stabilitetsvurderinger 8. Stabiliserende tiltak 9. Rapportering av soneutredninger 10. Oppfølging av utredete og sikrede soner 11. Referanser Vedlegg 1: Innhold i rapport for utredning av områdestabilitet Vedlegg 2: Skjema for innmelding av reviderte/nye faresoner til nve

6 Prosedyre for utredning av aktsomhetsområder og faresoner Aktsomhetsområder (Kommuneplan) Faresoner (Reguleringsplan) 1. Avklar hvor nøyaktig utredningen skal være. 2. Undersøk om hele eller deler av området ligger under marin grense. 3. Avgrens områder med marine avsetninger. 4. Undersøk om det finnes kartlagte faresoner for kvikkleireskred i området. 5. Avgrens aktsomhetsområder til terreng som tilsier mulig fare for områdeskred. 6. Gjennomføring av befaring og grunnundersøkelser/vurdering av grunnlag 7. Avgrens løsneområder mer nøyaktig 8. Vurder og avgrens sannsynlige utløpsområder for skredmasser. 9. Avgrens og faregradsklassifisér faresoner 10. Stabilitetsvurdering. Dokumentasjon av tilfredsstillende sikkerhet

7 Utredning av aktsomhetsområder (på kommuneplannivå) Kommunen kan gjøre egne vurderinger og velger selv hvor detaljert utredningen skal være: Marin grense Marine avsetninger Kartlagte soner Terrengkriterier Friskmelding Aktsomhetsområder Hensynssoner Bestemmelser

8 Kartverktøy Marin grense Kartlagte soner Marine avsetninger

9

10

11

12 5. Avgrens aktsomhetsområder til terreng som tilsier mulig fare for områdeskred. AKTSOMHETSOMRÅDE Flatt Flatt Kvikkleire/sprøbruddmateriale H TOT > 5 m AKTSOMHETSOMRÅDE H > 5 m Flatt Fjell Ravinedal Kvikkleire/ sprøbruddmateriale Terrengkriterier for aktsomhetsområder

13 5. Avgrens aktsomhetsområder til terreng som tilsier mulig fare for områdeskred. Følgende terrengkriterier vil fange opp områder der det kan gå områdeskred: Jevnt hellende terreng brattere enn 1:20 og total skråningshøyde > ca. 5 m I platåterreng: høydeforskjeller på 5 m og mer, inkl. dybde til elvebunn/fot marbakke. Maksimal bakovergripende skredutbredelse = 20 x skråningshøyde, målt fra fot skråning/marbakke/bunn ravine. Terrenganalyser etter disse konservative kriteriene nyttes som grunnlag for å avgrense områder for videre utredning etter punktene under. Slike terrenganalyser vil friskmelde deler av områdene med marine avsetninger fra områdeskredfare, og avklare skredfare både på regulerings- og kommuneplannivå.

14 Utredning av aktsomhetsområder (på kommuneplannivå) Kommunen kan gjøre egne vurderinger og velger selv hvor detaljert utredningen skal være: Marin grense Marine avsetninger Kartlagte soner Terrengkriterier Friskmelding Aktsomhetsområder Hensynssoner Bestemmelser

15 Prosedyre for utredning av aktsomhetsområder og faresoner Aktsomhetsområder (Kommuneplan) Faresoner (Reguleringsplan) 1. Avklar hvor nøyaktig utredningen skal være. 2. Undersøk om hele eller deler av området ligger under marin grense. 3. Avgrens områder med marine avsetninger. 4. Undersøk om det finnes kartlagte faresoner for kvikkleireskred i området. 5. Avgrens aktsomhetsområder til terreng som tilsier mulig fare for områdeskred. 6. Gjennomføring av befaring og grunnundersøkelser/vurdering av grunnlag 7. Avgrens løsneområder mer nøyaktig 8. Vurder og avgrens sannsynlige utløpsområder for skredmasser. 9. Avgrens og faregradsklassifisér faresoner 10. Stabilitetsvurdering. Dokumentasjon av tilfredsstillende sikkerhet

16 Nivå på utredning av faresoner (på reguleringsplannivå) Omfang og detaljeringsgrad på utredning er avhengig av reguleringsformål, tiltakskategori og beliggenhet i forhold til aktsomhetsområder. Vurderingene må som hovedregel gjøres av fagkyndig (unntatt tiltak som faller inn under Veiledning ved små inngrep i kvikkleiresoner )

17 6. Gjennomføring av befaring og grunnundersøkelser/vurdering av grunnlag Vurdering av lokale forhold Oppstikkende fjell Terrenginngrep Erosjonsforhold Grunnundersøkelser Gjennomgang av ev. eksisterende grunnundersøkelser Ev. minimum 1-2 dreietrykksonderinger

18 7. Avgrens løsneområder mer nøyaktig Geotekniker vil kunne bruke mindre konservative kriterier enn pkt.5. (NGI-metoden)

19 8. Vurder og avgrens sannsynlige utløpsområder for skredmasser (nytt!) Vurderingen må bygge på faglig skjønn. Utløpsområdet vurderes og avgrenses ut fra følgende faktorer: Volum på skred som kan forekomme fra identifiserte løsneområder. Sannsynlige dreneringsveier/avsetningsområder for skredmasser med dette volumet, inkludert effekt av lokale topografiske forhold og ev. andre fysiske hindringer Ev. sekundæreffekter

20 9. Faregradsklassifisering Vekttall Faregrad, score Faktorer Tidligere skredaktivitet 1 Høy Noe Lav Ingen Skråningshøyde, meter 2 > <15 Tidligere/nåværende terrengnivå 2 1,0-1,2 1,2-1,5 1,5-2,0 >2,0 (OCR) Poretrykk Overtrykk, kpa: Undertrykk, kpa: 3-3 > + 30 > (20 50) (0 20) Hydrostati sk Kvikkleiremektighet 2 >H/2 H/2-H/4 <H/4 Tynt lag Sensitivitet 1 > <20 Erosjon 3 Aktiv/glidn. Noe Lite Ingen Inngrep: forverring Forbedring 3-3 Stor Stor Noe Noe Liten Liten Ingen Sum % av maksimal poengsum 100 % 67 % 33 % 0 % 0 17 poeng gir lav faregrad, 8 25 poeng gir middels faregrad poeng gir høy faregrad.

21 Eksempel på soneutredning Sone 1259 Tagtvedt, Larvik: Revidert soneutbredelse etter soneutredning. Faregrad (fortsatt) lav.

22 10. Stabilitetsvurdering - Dokumentasjon av tilfredsstillende sikkerhet Kravene til sikkerhet og utredning avhenger av faregrad og tiltakskategori Tilfredsstillende sikkerhet ved utbygging i områder med fare for kvikkleireskred kan oppnås enten ved å tilfredsstille en minste sikkerhetsfaktor for områdestabilitet etter utbygging, eller ved å dokumentere at en vil oppnå ikke forverring, forbedring eller vesentlig forbedring av stabiliteten ved situasjonen etter utbygging i forhold til situasjonen før utbygging/opprinnelig situasjon. Nødvendige stabilitetsforbedrende tiltak skisseres og beskrives.

23 Nye tiltakskategorier K0 : Svært begrensede tiltak, ingen påvirkning på områdestabiliteten (tilsvarer tidl. K1) K1: Begrensede tiltak, ingen påvirkning på områdestabiliteten. Særskilt: driftsbygninger i landbruket, trafikksikkerhetstiltak (Ny) K2: Tiltak nevnt under K1 som påvirker stabiliteten negativt (tilsvarer tidl. K2) K3: Tiltak som medfører begrenset tilflytning - inntil to boenheter (Ny) K4: Tiltak som medfører større tilflytning (tilsvarer tidl. K3) Hovedsakelig denne kategorien for reguleringsplaner!

24 Tiltakskategorier - inndeling Størrelse på tiltak Tiltaksverdi K0 Svært begrenset Ingen Liten Nei K1 Begrenset Lite Begrenset Nei K2 Begrenset Lite Begrenset Ja Tiltakskategori Personopphold Stabilitetspåvirkning K3 Større Begrenset Stor Begge K4 Størst Større Svært stor Begge IKKE KRAV OM FULL SONEUTREDNING KRAV OM FULL SONEUTREDNING

25 SONEUTREDNING/ UTREDNING AV OMRÅDESTABILITET En utredning av hele faresonen, dvs. en stabilitetsvurdering av alle skråninger hvor et skred kan utløses og utvikles til et områdeskred samt utløpsområder Aktuelt område for utbygging => Mange kritiske skråninger hvor et initialskred kan utvikle seg og omfatte hele faresonen. Alle skråningene må oppfylle stabilitetskrav

26 Sikkerhetsfaktor Styrke langs glideflate F = = Skjærspenning langs glideflate su τ Forholdet mellom stabiliserende og drivende krefter i en skråning VEKT Jordas styrkeparametre s u, aϕ Kritisk glideflate

27 TILTAKSKATEGORI K4 Tiltakskategori K4 Størrelse på tiltak m/eksempler Byggverk som medfører større tilflytting/personopphold enn tiltak i K3 samt tiltak som gjelder viktige samfunnsfunksjoner: boliger med mer enn to boenheter bolig- og hyttefelt skole og barnehage sykehjem større næringsbygg kontorbygning, idrettsog industrianlegg større utendørs publikumsanlegg lokale beredskapsinstitusjoner Krav til utredning Opptegning og klassifisering av faresonen Faregrad lav og middels a) Sikkerhetsfaktor for områdestabilitet F 1,4 eller b) Forbedring hvis F < 1,4 (se fig. 5.1) Faregrad høy: Full soneutredning med stabilitetsanalyse: a) Sikkerhetsfaktor for områdestabilitet F 1,4 eller b) Vesentlig forbedring hvis F < 1,4 (se fig. 5.1) Nytt: Kun K4 høy faregrad at vesentlig forbedring kreves

28 Figur 5.1 Krav til forbedring 1,5 Sikkerhetsfaktor, F 1,4 1,3 1,2 1,1 Vesentlig forbedring Forbedring 1, Minimumskrav til prosentvis forbedring

29 TILTAKSKATEGORI K3 Tiltakskategori K3 Størrelse på tiltak m/eksempler Byggverk som medfører tilflytting av personer med inntil to boenheter, begrenset personopphold eller tiltak med stor verdi (utover tiltak i K0-K2): bolighus/fritidshus med inntil to boenheter større driftsbygninger i landbruket mindre utendørs publikumsanlegg mindre næringsbygg større VA-anlegg Krav til utredning Opptegning og klassifisering av faresonen Faregrad lav: a) Full soneutredning med stabilitetsanalyse, F 1,4 eller b) Ikke forverring Faregrad middels: Full soneutredning med stabilitetsanalyse: a) F 1,4 eller b) Ikke forverring hvis F >1,2 c) Forbedring hvis F 1,2 (se fig. 5.1) Faregrad høy: Full soneutredning med stabilitetsanalyse: a) F 1,4 eller b) Forbedring hvis F < 1,4 (se fig. 5.1)

30 TILTAKSKATEGORI K1 Tiltakskategori K1 Størrelse på tiltak m/eksempler Byggverk, herunder terrenginngrep og anlegg, av begrenset størrelse og tyngde (inkludert inventar) med lite personopphold: mindre driftsbygninger i landbruket og lagerbygg av begrenset verdi mindre massedeponier og lokale VAanlegg private og kommunale veger trafikksikkerhetstiltak som G/S-veger, over- og underganger og tiltak i forbindelse med anlegg av midtdeler og lignende Krav til utredning Tiltaket skal ikke påvirke områdestabiliteten negativt. Dette vurderes av geoteknisk fagkyndig. Ingen soneutredning. Denne vurderingen kan gjøres av kommunens egen fagkompetanse. Begrunnelsen må være konkret og etterprøvbar.

31 Driftsbygning Kjeller Massedeponi F etter F før F etter F før VA-ledning (grunn) Vegfylling F etter F før F etter = F før Lette masser F etter = F før

32 TILTAKSKATEGORI K2 Tiltakskategori K2 Størrelse på tiltak m/eksempler Byggverk nevnt under kategori K1 når tiltaket vil påvirke områdestabiliteten negativt dersom det ikke gjennomføres stabiliserende tiltak utenom selve tiltaket. Krav til utredning Opptegning og klassifisering av faresonen Faregrad lav og middels: a) Full soneutredning med stabilitetsanalyse, F 1,4 eller b) Ikke forverring Faregrad høy: Full soneutredning med stabilitetsanalyse: a) F 1,4 eller b) Ikke forverring hvis F >1,2 c) Forbedring hvis F 1,2 (se fig. 5.1) Ved alternativet Ikke forverring er det ikke nødvendig med en fullstendig utredning av sonene. Selve tiltaket kan utføres med et tilhørende stabiliserende tiltak for å oppnå ikke forverring av områdestabiliteten.

33 Stabiliserende motfylling Vegfylling F etter F før F område F etter = F før UENDRET! (kan være anstrengt likevel ) Motfylling Nedplanering Utgraving for VA-ledning F etter < F før NB: Problematisk med fylling/utgraving i jevnt hellende terreng! Vegskjæring F etter F før Forverring! F etter > F før

34 TILTAKSKATEGORI K0 Tiltakskategori K0 Størrelse på tiltak m/eksempler Mindre byggverk som medfører svært begrensede terrenginngrep eller laster. Ingen tilflytting: enkle garasjer, naust og uthus mindre veger som ikke medfører utfyllinger i toppen av skråninger eller skjæringer i bunnen av skråninger (eks. skogsbilveger og gårdsveger) mindre grøfter og lignende mindre tilbygg og påbygg på eksisterende bebyggelse Krav til utredning Tiltak må følge anbefalinger i Veiledning ved små inngrep i kvikkleiresoner

35 Veiledning ved små inngrep i kvikkleiresoner finnes på Eksempel fra veiledningen om hvor et tiltak kan ligge i fht. skråningskant. Veiledningen gir også en del anbefalinger om tiltaksplasseringer som bør sjekkes av geoteknisk fagkyndig.

36 Innhold i rapport for utredning av områdestabilitet hva kommunene skal se etter. Faresone skal være utredet iht. NVEs veileder (Kvikkleireveilederen). Innledning: Hva planen eller søknaden gjelder samt valg av tiltakskategori for denne Ny soneavgrensning og (revidert) faregradsklassifisering (på grunnlag av gamle og nye grunnundersøkelser, befaring, topografi mv.). Inkluderer både løsne- og utløpsområde. Denne kan brukes som hensynssone i plan. Sikkerhetskrav for planlagt tiltak: Avhengig av valg av tiltakskategori og sonens faregrad. Ved krav om full soneutredning iht. tabell 5.2: Stabilitetsvurderinger av dagens sikkerhet og vurdering av sikringsbehov samt stabilitetsberegning etter tiltak Konklusjon med forslag til bestemmelser som kan brukes direkte i plandokumentene, inkl opptegning av evt. sikringstiltak på plankart.