Sist revidert: 12.11.2020

Hvordan vurderer du utløp for steinskred?

Etter at du har identifisert potensielle løsneområder for stein og steinblokker, er det viktig at du vurderer hvor et eventuelt steinskred kan bevege seg videre i terrenget og hvilke områder som kan bli berørt.

Bruk av grunnlagsdata

Bruken av grunnlagsdata er beskrevet under Fase 2: Utføre oppdrag, men det er likevel en rekke skredspesifikke punkter du må ta stilling til i forbindelse med en skredfareutredning. Under finner du utdypende kommentarer som gjelder spesielt for steinskred.

DTM og flyfoto for terrenganalyser

Du må så langt det er mulig produsere helningskart og skyggekart ut fra en terrengmodell basert på LiDAR-data og med 1x1 meters oppløsning. Du må så benytte GIS-verktøy til å studere dette kartmaterialet, sammen med ortofoto, for slik å identifisere skredavsetninger (ur), antatte steinsprangblokker og steinskredavsetninger (avskilt ur, se eksempel i Figur 1) som skal inngå i registreringskartet, og som kan fortelle om aktivitet siden istiden. 

Terrenghelning og -form har avgjørende betydning for utbredelsen og rekkevidden av steinskred, og vurderes best fra en detaljert terrengmodell. Terrengformen i utløpsområdet må inngå i utredningen, da forsenkninger typisk vil kanalisere skred mens rygger vil spre dem. Sidespredning for steinskred er lite studert, og et konservativt anslag for sidespredningen (δ) på rundt 30 grader i forhold til bratteste fallretning anbefales derfor (Figur 2). Merk at total spredning vil være 2xδ.

Figur 1: Antatt steinskredavsetning identifisert fra skyggrelieffkart basert på 1x1 meter DTM, Kvame i Vang kommune. Det er en del blokk i morenen, dette er også tydelig i kartet.

Figur 2:  Sidevegs spredning i forhold til bratteste fallinje uttrykt ved spredningsvinkelen δ (1).

Feltarbeid

Du må alltid kartlegge terrenget i utløpsområdet for å vurdere utbredelse og rekkevidde av mulige steinskred. Feltarbeidet skjer til fots, og i tillegg er det en fordel å benytte drone/helikopter. Det forutsettes at feltarbeidet ditt dekker alle relevante utløpsområder. Du må dokumentere feltarbeidet og funnene fra det i et registreringskart.

Undersøkelsene dine av utløpsområdene i felt må kartlegge:

  • Eventuelle eksisterende steinskred i utløpsområdet.
  • Utbredelse av ur og blokker utenfor urfot.
  • Type løsmasser i utløpsområdet med hensyn til fare for remobilisering. En grov ur vil være vanskeligere å remobilisere enn finmateriale. Forventet vanninnhold i massene er av betydning. Dette må dokumenteres i felt og beskrives i fareutredningen. Volum vil være vanskelig å anslå, men må likevel inkluderes i vurderingen av steinskredvolumet (løsnevolum).
  • Terrengform og mulige hindringer i skredbanen som vil påvirke utbredelse. Taler terrengformen for en kanalisering av skredet hvor lenger utløp kan forventes, eller er det ryggformer som vil spre skredet? 
  • Terrengtyper med tanke på dempingsegenskaper. Bart fjell vil kunne gi oppknusing, men ellers lite demping, myr eller vann/elv vil kunne dempe mye, og grov ur med stor ruhet kan også ha evne til å stoppe skred. Dette må sees i sammenheng med skredets løsnevolum og løsneområdets oppsprekkingsgrad.

Modellering av utløp

Det finnes per i dag ingen egen modell spesialisert for simulering av steinskredutløp. Avhengig av bruddmekanismen kan en 3D-steinsprangmodell eller en massestrømmodell være til hjelp, men usikkerheten og manglende/lite erfaring med dette krever en forsiktig, konservativ, tilnærming i dette steget. Av denne grunn er det også viktig at identifiseringen av potensielle løsneområder for steinskred bygger på en grundig vurdering for å unngå at unødig store arealer omfattes av faresonene. 

Utløpslengde vil i hovedsak være avhengig av løsnevolumet og av topografien i skredbanen. Om skredet kanaliseres eller spres kan ha betydning for bevegelsesmekanismen og rekkevidden av skredet. Formen på skredbanen kan være avgjørende for om skredet vil bevege seg mer som en strøm og få lenger utløp. En grov ur kan også føre til at utløpet begrenses. Dette er viktige faktorer som må inngå i vurdering av utløp – sammen med eventuelle modellresultat.

Rekkevidden må vurderes opp mot den empiriske sammenhengen mellom skredvolum og siktevinkelen ɑ. "Scheideggerkurven" (2) har begrenset gyldighet for små fjellskred, og for skredvolum mindre enn 250 000 m³ brukes derfor en fast siktevinkel på 31 grader fra toppen av skredområdet (3) (se figur 3). For vurdering av utløp, anbefales du i tillegg å bruke en dynamisk modell. 

Figur 3: Empirisk vurdering av fjellskredets rekkevidde: a) skjematisk profil av et skred med rekkevidde L, fallhøyde H og siktevinkel α; b) empirisk relasjon mellom siktevinkel og volum basert på Scheidegger (1973). Norske fjellskredhendelser (4) har generelt en høyere siktevinkel (dvs. en kortere rekkevidde) enn den beste tilnærmingskurven fra Scheidegger (1973). Figur er hentet fra NGU-rapport 2016.047 (5).

Utløpet må vurderes konservativt ut fra resultat av både dynamisk modellering og siktevinkel på 31 grader, samt ved å ta hensyn til antatt løsnevolum og topografien i utløpsområdet.

Remobilisering/medrivning av løsmasser/ur

Dersom steinskredet forserer en ur eller løsmasser i fjellsiden, kan disse massene mobiliseres. Det samlede skredvolumet kan da øke dramatisk (se Infoboks 1: Steinskredet i Modalen - 1953). Gitt de rette forutsetningene, for eksempel høyt vanninnhold, kan skredet få utløpslengder til forveksling lik fjellskred. Mulighet for remobilisering av løsmasser/ur må derfor inngå i utredningen, og forhold av betydning skal undersøkes og dokumenteres. 


Infoboks 1: Steinskredet i Modalen - 1953

Ved et steinskred i Modalen i 1953 (Figur 4) målte Hj. Skaar (Norges Geografiske Oppmåling) opp skredet og utfallet ble estimert til ca 10.000 m3. Talus som ble revet med var på ca. 125.000 m3 og arealet i dalbunnen dekket 45.000 m2 med en skredtykkelse på 5-10 m (6). Skredet løsnet som et steinskred, men i samlet volum beveget det seg som et fjellskred med tilhørende stor utbredelse. Utløpet er ca. 200 meter forbi urfoten, og gjennomsnittlig siktevinkel er 32 grader målt fra kart. Dette er i overensstemmelse med teoretisk maksimalt utløp ut fra den empiriske modellen for fjellskred (Figur 3, i hovedtekst). Avsetningen med antydning til tre tungeformer (Figur 4) indikerer en flytende bevegelse (typisk for fjellskreddynamikk) med en del finstoff i skredmassene.

Figur 4: Steinskred ved Nedre Helland, Modalen, i 1953 (Foto: Kolderup, 1953) og skyggekart (figur til høyre)


 

 

Referanser

1. Derron, M.-H, Stalsberg, K, og Sletten, K. (2016)  Method for susceptibility mapping of rock falls in Norway. Report no.: 2016.033. Trondheim: Norges geologiske undersøkelse.

2. Scheidegger, A. E. (1973) On the prediction of the reach and velocity of catastrophic landslides. Rock mechanics 5. Wien: Technische Hochschule.

3. Corominas, J. (1996) The angle of reach as a mobility index for small and large landslides. Canadian Geotechnical Journal 33. Ottawa: NRC Research Press.

4. Blikra, L. H, Braathen, A. og Skurtveit, E. (2001) Hazard evaluation of rock avalanches; the Baraldsnes–Oterøya area. NGU rapport 2001.108. Trondheim: Norges geologiske undersøkelse.

5. Oppikofer, T, Böhme, M, Nicolet, P, Penna, I, Hermanns, R. L. (2016) Metodikk for konsekvensanalyse av fjellskred. NGU rapport 2016.047. Trondheim: Norges geologiske undersøkelse.

6. Kolderup, N.-H. (1953) RASET I MODALEN 14. AUGUST 1953. Norsk geologisk tidsskrift 34. Oslo: Norsk geologisk forening.