Detaljert geomorfologisk kartlegging og modellering av løsmasseskred

• Main Author: Fagerhaug, Anne Kristin Strøm
• Format: Master Thesis
• Language: Norwegian Bokmål
• Published: 2019
• Subjects: Detaljert geomorfologisk kartlegging; RAMMS; Modellering; Løsmasseskred; DAN3D; Helgeland; Bak; Vefsn; Stranda; Skredene; Angermobekken
• Online Access: http://hdl.handle.net/10852/69906; http://urn.nb.no/URN:NBN:no-73054

Løsmasseskred har potensiale til å forårsake stor skade på mennesker, bygninger og infrastruktur. Slike hendelser ansees derfor som et potensielt stort samfunnsproblem. Hyppigheten av skredhendelser er i tillegg forventet å øke grunnet klimaendringer, noe som igjen øker behovet for kunnskap om mekanismene bak skred, og for å kunne gjøre nøyaktig skredfarekartlegging- og vurdering. I en skredfarevurdering benyttes blant annet dynamiske modeller for å beregne prognoser av utløpslengder, hastigheter, trykk og flythøyder. Feil bruk av parametere som inngår i disse modellene kan gi store konsekvenser. Usikkerhet knyttet til feil valg av parametere kan reduseres ved tilbakeberegning av tidligere skredhendelser. Hovedmålet for denne oppgaven har vært å etablere de viktigste utløpsparameterne og verdiene av disse parameterne for to relativt like løsmasseskred. De viktigste parameterne går deretter eventuelt inn i en oppdatert database over modellparametere for løsmasseskred i Norge. Dette har blitt utført ved å tilbakeberegne to jordskred på Opsvik i Stranda kommune ved bruk av programmene RAMMS::DEBRISFLOW og DAN3D. Videre har det blitt utført en vurdering av hvorvidt disse parameterne kan benyttes til simulering i potensielle skredbaner i andre områder, ved å teste dem i et område langs utbyggingen av ny E6 gjennom Helgeland (utbyggingen av ‘Helgeland Sør’). For å få en objektiv vurdering av hvilke parametere som gir best tilnærming ble det benyttet en kvantitativ vurderingsmetode (McKinnon, 2005). Metoden har blitt videreutviklet til simulering i et tredimensjonalt terreng, og parameterne er vurdert på bakgrunn av differanser mellom simulerte og observerte/estimerte utløpslengder, siktevinkler, maksimale hastigheter og areal. I forbindelse med tilbakeberegningen har det blitt utført en detaljert geomorfologisk kartlegging, da dette er vist å gi et godt sammenligningsgrunnlag og forbedrer påliteligheten av parametere. Jordskredene som ble detaljkartlagt, og deretter tilbakeberegnet, skjedde på Opsvik i Stranda kommune i juni 2013 etter en periode med intens nedbør. Skredene gikk i skråninger som var vegetert med delvis tett planteskog, og hvor helningen i utløsningsområdet var lavere enn hva man vanligvis ser på som utløsningsområde (dvs. over 25°). Områdene pekte seg derfor ikke ut som utsatte områder. Dette støtter viktigheten av utførelse av en grundig skredfarevurdering, og hvor blant annet vegetasjonstype i kombinasjon med skredvolum har vist seg å være vel så viktig som hvor tettvegetert skråninger er når et skred allerede er satt i bevegelse. Den reologiske Voellmy-modellen har vist å gi en bedre tilnærming enn Frictional-modellen, og da spesielt for vannholdige skred. Tilbakeberegningen har vist å gi en god total tilnærming ved en kombinasjon av dynamiske friksjonsvinkler (φb) på 8.7 – 11.3° (μ = 0.15 – 0.2) kombinert med en turbulensparameter (ξ) på 100 – 500 m/s2 for de to kartlagte skredhendelsene. I tillegg er det funnet en bedre tilnærming ved tilbakeberegning av det estimerte totale skredvolumet enn ved kun det estimerte utløsningsvolumet, spesielt for skred med stor volumøkning. DAN3D og RAMMS::DEBRISFLOW ga relativt likt resultat, men variasjon på bakgrunn av endring av parameterne er noe større i DAN3D. Den utarbeidede kvantitative vurderingsmetoden ble vurdert å være en god objektiv metode til å gi en helhetlig vurdering av simuleringsresultatene. Å trekke konklusjoner om hvilke parametere som gir den beste tilnærmingen, samt å vurdere hvordan parametere påvirker simuleringsresultatene, har vist seg å være mindre tidkrevende ved bruk av den kvantitative vurderingsmetoden sammenlignet med en kvalitativ metode. For vurdering av hvorvidt disse parameterne kan brukes i et annet område med lignende løsmasseforhold har de blitt testet på et område ved Angermobekken i Vefsn kommune. Området ble befart, og to potensielle utløsningsområder er blitt identifisert. Resultater viser at løsmassenes indre friksjonsvinkel (φi) og vegetasjonsforholdene i området kan gi en første indikator på om parameterne kan brukes. I tillegg viser simuleringsresultater at lik kanaliseringsgrad og utløsningsvolum er viktige faktorer som må vurderes for at parameterne skal være hensiktsmessige å benytte. Funnene fra denne oppgaven viser at den benyttede, og videreutviklede, vurderingsmetoden har vist å være en god metode for vurdering av utløpsparametere og verdiene av disse. Videre arbeid er anbefalt ved utprøving av metoden på flere skredhendelser med ulik kanaliseringsgrad, løsmasseforhold, skredvolum og vanninnhold. Arbeidet med masteroppgaven er knyttet til Senter for Forskningsbasert Innovasjon – SFI ‘KLIMA2050’.