Seminar om sårbarhets- og risikoanalyser Fare-evaluering av skred i forhold til lovverket Karstein Lied, NGI Har vi gode nok metoder til å beregne sannsynligheten for skred ut fra plan- og bygningslovens sikkerhetskrav?
Plan- og bygningslovens nominelle grenselinjer for skredfare
Jord-/flomskred
Sammenheng mellom skredfare og værforhold De aller fleste skred går som følge av store nedbørmengder, temperaturstigning eller sterk snøsmelting Snøskred Sørpeskred Jordskred Flomskred Steinskred (kan også gå i godvær)
Kritisk vanntilførsel % av normal årsnedbør 40 30 20 10 0 Ustabile forhold Stabile forhold 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Varighet (timer) Årsnedbør=2000 mm 12 timer: 5% R=100 mm 24 timer: 8% R=160 mm 1 uke: 24% R=480 mm
Bergen Normalnedbør for året: Ca 2000-2400 mm Nedbør 24 timer 13-14. nov 2005: 135 mm 8 % av normalnedbøren : 160-192 mm Nedbør siste 30 døgn : 580 mm Normalt siste 30 døgn: 236 mm Menneskelig faktor: Skogbrann fjernet vegetasjonen
Ekstremverdier for nedbør Stasjonsnavn 50540 BERGEN FLORIDA 300 Nedbør (1 døgn) Nedbør (3 døgn) Nedbør (5 døgn) 250 200 Analysen er basert på 21 år med observasjoner nedbør (mm) 150 100 50 2 5 10 20 25 50 100 200 500 1000 Returperiode (år)
Jordskred-flomskred Viktige terrengparametre parametre ved farevurdering: terrenghelning høydeforskjell dreneringsforhold; forsenkninger, erosjon løsmassetype og -mengde vegetasjonsforhold, armering fra rotsystem menneskelige inngrep opplysninger og spor etter tidligere skred løsmassenes friksjonsvinkel kohesjon poretrykk
Utløpsdistanse jordskred
Jordskred- farevurdering 1. Sannsynlighet for at skred skal inntreffe: Returperiode for kritisk nedbørmengde som kan føre til skred Kritisk nedbørmengde er avhengig av geologiske, geotekniske forhold 2. Sannsynlighet for rekkevidde Vurdering og beregning av sannsynlig utløpsdistanse Produktet av 1. og 2. skal fortelle oss hvor i terrenget 1/1000- linjen skal trekkes
Jordskred, flomskred For jordskred/flomskred i bratt terreng er det ikke mulig å beregne den nøyaktige sannsynlighet 1/1000 pr år., verken når det gjelder: Skredutløsning eller utløpsdistanse Alle vurderinger er beheftet med skjønn. Men skjønnsmessige vurderinger av erfarne fagfolk er som regel gode.
Nedbørmengde pr 3 døgn og skredsannsynlighet
Snøskred, utløpsdistanse.
Beregning av rekkevidde og hastighet 1200 Profil 1 70 1100 1000 60 900 800 50 700 40 m o.h. 600 500 400 300 my=0.30,md=500.00 my=0.30,md=750.00 my=0.25,md=500.00 my=0.30,md=1000.00 my=0.25,md=750.00 my=0.20,md=500.00 my=0.25,md=1000.00 my=0.20,md=750.00 my=0.20,md=1000.00 30 20 m/s 200 100 β=33.40 α 0=30.67 α 1=28.37 α 2=26.07 10 0 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 m
Sannsynlighet for snøskred til et gitt punkt i terrenget: Produkt av: Sannsynlighet for 3-døgnsnedbør med gitt mengde og vindretning Sannsynlighet for en bestemt utløpslengde
Utløp av steinsprang S 1 = 0,31H + 25 m H Urfot s 1 γ
Faglig usikkerhet Modeller for beregning av rekkevidden til skred er forbundet med usikkerhet Beregning av frekvens av steinskred er spesielt vanskelig Beregnet rekkevidde og frekvens kan variere mye selv med små endringer i de parametrene som inngår i beregningsmodellene Spesielt vanskelig i fjellsider der det aldri har vært observert skred, for eksempel gjennom flere hundre år, men hvor de topografiske/geologiske/klimatiske forholdene ligger til rette for skred.
Hvordan illustrere usikkerheten i beregningene Angi usikkerheten som en sone? I stedet for en eksakt grense? 1200 1000 800 m o.h. 600 400 Min. rekkevidde Maks. rekkevidde 200 0 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 m
Konklusjoner Kvantitative sikkerhetskriterier mht. skred er nødvendig Har vi valgt riktig sikkerhetsnivå mot skred i plan- og bygningsloven? Bør belastningen (konsekvensen) fra skred komme inn i tillegg til sannsynlighet? Usikkerheten i beregningene bør legges frem for oppdragsgiver
Konklusjoner Dagens metoder for å beregne sannsynlighet for skred er sannsynligvis ikke nøyaktige nok dersom bestemmelsene i pbl. skal tas bokstavelig Nødvendig med skjønnsmessige ekspertvurderinger Fortsatt FoU er viktig. Både mht. teoretiske modeller og praktisk, empirisk tilnærming