Riskområden för skred, ras och erosion i Stockholms län. Ann-Christine Hågeryd och Bengt Rydell, SGI

Transkript

1 Riskområden för skred, ras och erosion i Stockholms län Ann-Christine Hågeryd och Bengt Rydell, SGI

2 Naturolyckor i Sverige vid ett förändrat klimat Risker för naturolyckor ökar Hotbilder förvärras Allvarliga skador och samhällsstörningar kan förväntas Foto: SGI

3 Geologin i Stockholms län Källa: Utdrag ur Sveriges jordarter en översikt, WMS-tjänst från Sveriges Geologiska Undersökning, hämtad

4 Erosion längs kuster och vattendrag Foto: Ystads kommun Foto: Kristianstads kommun Hotade värden - kusterosion Bebyggelse - ca fastigheter 225 miljarder kronor Källa: Klimat och sårbarhetsutredningen, 2007 Foto: SGI Krokforsen, Ljungan

5 Översiktlig inventering stranderosion, SGI Förutsättning för erosion längs landets kuster, vid de större sjöarna och vid vattendragen Stranderosion

6 Orsaker till erosion längs kusten och vid sjöar Påverkan av vågor och strömning i hav Stigande havsnivåer Påverkan av is Förändring i användningen av omgivande mark

7 Kusterosion i Stockholms län Erosionsförhållandena och förutsättningar för erosion har inventerats i samtliga 15 kustkommuner och i 9 kommuner utmed Mälaren Exempel på områden med förutsättningar för erosion: Södertälje kn utmed Igelstaviken och Hallsfjärden Täby kn vid Stora Värtan i de norra delarna vid Hägersvik Upplands-Bro kn vid Kalmarviken Ekerö kn utmed östra delarna av Munsön och Ekerön Botkyrka och Huddinge kn vid Vårbyfjärden, södra delarna av Albysjön och Tullingesjön

8 Erosion längs kusten Foto: Stina Lindfors Foto: Kristianstads kommun Foto: Stina Lindfors Stranderosion vid Hummelmoraön Förutsättning för stranderosion längs kusten (gröna linjer)

9 Erosion i vattendrag Påverkas av: - Jordarter i slänter och bottnar - Terrängens lutning (topografi + batymetri) - Vattenflöden och vattennivåer - Påverkan av is - Befintliga erosionsskydd - Förändring i användning av omgivande mark

10 Erosion längs vattendrag i Stockholms län Inventering av förutsättningar för erosion har utförts för följande vattendrag (enl. MSB: översvämningskartering) Norrtäljeån Oxundaån Sigtunaån Tyresån Gudöå Foto: SGI Vattendrag i Nynäshamns kommun

11 Erosion längs vattendrag Foto: Karin Ek Erosion utmed Bällstaån Foto: Sveriges nationalatlas Erosionsförutsättningar i Södertälje

12 Skred Skred och ras Ras Foto:SGI

13 Skred och ras - påverkande faktorer Jordart Terrängens lutning Grundvattennivå och portryck Foto: SGI

14 Var inträffar skred och ras? Skred sker vanligen i sluttningar och slänter, i synnerhet om lermarken sluttar mot ett vattendrag. Jordskred i ler- och siltområden inträffar vanligen under högsta kustlinjen och i anslutning till vattendrag, sjöar och kustlinjer. Ca 5 % av Sveriges landyta utgörs av lermark. Skredens fördelning inom lermarken är ojämn och vissa regioner är hårdare drabbade än andra. Ras sker i branta bergsslänter samt i grus- och sand- och siltbranter huvudsakligen längs vattendrag.

15 Skred, ras och övriga jordrörelser i Sverige Källa: SGI:s skreddatabas

16 Skred, ras och övriga jordrörelser i Stockholms län Skred, ras och övriga jordrörelser i Stockholms län Mer info / klickbara Källa: SGI:s skreddatabas

17 SGI:s Skreddatabas - inlagrade uppgifter Namn Datum, årstid Läge (x-y-koordinater) Skala Rörelsetyp (skred, ras övriga rörelsetyper) Län, kommun, församling Källor Kommentarer Skredets längd, bredd, areal Lägsta och högsta skjuvhållfasthet Kvicklera Artesiskt vatten Skada Släntgeometri Markanvändning Geologi Jordlager Förstärkningsåtgärder

18 Översiktlig stabilitetskartering - MSB Källa:

19 Förstudie för stabilitetskartering, MSB Förstudierna utförs enligt följande: - Samråd med länsstyrelse och kommun - Inventering av flygbilder, kartor och geotekniska undersökningar - Avgränsning av karteringsområden - Bebyggda områden > ca 10 hus Källa: Förstudie, översiktlig stabilitetskartering för 13 kommuner i Stockholms län, SGI, , Dnr

20 MSB:s översiktliga stabilitetskartering Indelning i stabilitetszoner Områden med jordlager av lera eller silt Zon I: Förutsättningar finns för initialskred Zon II: Förutsättningar för initialskred saknas Zon III: Förutsättningar för ler- och siltskred saknas Områden med morän, grus, sten, block eller berg Vagnhärad 1997 III III II II I I I I II II I I II II III III (GRÖN) (GUL) (ORANGE) * (ORANGE) (GUL) (ORANGE) (GUL) (GRÖN) 50 m VATTENYTA 1:10 10H H 1:10 * 50 m skyddszon om vattendragets djupförhållanden är okända

21 MSB:s Översiktliga stabilitetskartering utförd efter år 1997 Exempel på stabilitetskartering för Brunnsviken i Stockholms kommun, karta 1A

22 MSB:s Översiktliga stabilitetskartering utförd efter år 1997 Exempel på stabilitetskartering för Brunnsviken i Stockholms kommun, karta 1B

23 MSB:s Översiktliga stabilitetskartering utförd före år 1997 Exempel på stabilitetskartering för Södertälje kommun, delområdet Järna/Tuna

24 Ras och skred i Stockholms län Stabilitetskartering utförd efter 1997 Stabilitetskartering utförd före 1997 Foto: SGI Enbart förstudie utförd

25 Redovisning av resultatet Beskrivande rapport med kartor Kartorna är utförda i skalorna 1: och avsedda för utskrift i A2-format Kartmaterialet är producerat i GIS-skikt för olika analysdelar

26 Förutsättningar för ras och skred inom potentiella utbyggnadsområden

27 Klimatförändringar konsekvenser för erosion och skred/ras Erosion Förändring av geometrin/lutningar för slänter och bottnar vid stränder längs vattendrag, sjöar och kuster - Högre flöden i vattendrag - Stigande havsnivå Skred och ras Lägre hållfasthet i jorden - Högre grundvattennivåer/portryck i jorden Förändring av släntlutning - Högre flöden i vattendrag ger erosion av slänter

28 Ändrad tillrinning i vattendrag Foto: Kristianstads kommun Foto: Kristianstads kommun Foto: MSB Foto: Kristianstads kommun Foto: SGI

29 Stigande havsnivåer ökar erosionen R Eroderat material Ackumulerat material Ursprunglig strandprofil Ny högre strandprofil R = S/bottenlutningen B A Ny högre vattenyta Ursprunglig vattenyta S Bruuns lag: En höjning S av medelvattenytan => kusterosion R = S/bottenlutningen Om bottenlutning = cirka 1/80 => En höjning av medelvattenståndet med 1 m => erosion = 80 m

30 Ökade vattenflöde - erosion

31 När inträffar skred och ras? Under de senaste 100 åren har stora skred blivit vanligare, vilket troligtvis beror på att den naturliga jämvikten har rubbats genom människans ingrepp i naturen. I Sverige inträffar skred som omfattar mer än en hektar i genomsnitt vartannat till vart tredje år. Det är vanligt med skred och ras i samband med snösmältning, tjällossning samt perioder då det regnar mycket. Skredens fördelning över året och är baserat på tillgänglig statistik från svenska skred från år 1648 till och med Ytvattnet tränger en stor del ner i jorden och bildar grundvatten. Då grundvattennivån höjs ökar portrycket i jorden och sannolikheten ökar för att ett skred eller ras inträffar.

32 Säkerhetsfaktor, F F = M M m p = K K m p L L M m = Mothållande moment M p = Pådrivande moment m p Momentcentrum

33 Försämrad hållfasthet i jorden skred/ras Höjning av grundvattennivån - ger ökat vattentryck i jordens porer (höjt portryck) Exempel på orsaker - Stor nederbörd - Kalhuggna områden - Omlagda eller igensatta diken

34 Ökad belastning kan orsaka skred/ras Bebyggelse Infrastruktur vägar och järnvägar Fyllningar på marken kan ha stor negativ inverkan på stabiliteten. Exempelvis väger 1 m tjock packad grusfyllning ca två ton per kvadratmeter (motsvarar belastningen av ett tvåvåningshus)

35 Skred/ras vid minskad motvikt Jordmassor vid släntfoten (motvikten) kan eroderas bort av ett vattendrag eller genom schaktning/muddring Vatten i sjö eller vattendrag ger en mothållande (stabiliserande) kraft mot slänten. En avsänkning av vattennivån vid släntfoten leder till minskad motvikt.

36 Stabilitetsrisk efter översvämningar Förhöjda grundvattennivåer ger höga portryck som minskar jordens hållfasthet

37 Vad behöver vi veta mer? Erosion längs kuster och vattendrag - Topografiska och batymetriska förhållanden - Geologi och morfologi - Vattenstånd, vågklimat och vattenflöden - Riskvärdering av strandområden - Behov av skyddsåtgärder Skred och ras - Topografiska förhållanden - Geologiska och geotekniska förhållanden - Stabilitetsutredningar - Riskvärdering - Behov av förebyggande åtgärder