Farekartlegging langs

Dovrebanen

ved bruk av

GIS-analyser

Kjetil Sverdrup-Thygeson

Innhold

• Bakgrunn

• GIS-analysen

• Metodikk

• Beregning av fare for jordskred

• Konsekvens og risiko

• Oppsummering

Bakgrunn

• NGI - Norges Geotekniske Institutt

• Private stiftelse

• Forskning og rådgivning

• Geoteknikk, miljøteknologi, naturfare

• Jernbaneverket

• Oppdragsgiver

• Overordnet kartlegging, Eidsvoll-Ringebu

• Skredfare

• Utvasking/utglidning av fyllinger

GIS-analysen - omfang

• Analysere ulike faretyper

• Jordskred, utvasking/utglidning av fylling, elveerosjon,

steinsprang

• Analysere konsekvens

• Beregne risiko (fare x konsekvens)

• Visualisere alt på kart

• Prioritering av strekninger for feltbefaring

• Justering etter befaring

Datakilder for GIS-analyse

• Jernbanetraséen (med M-verdier)

• Høydekoter (1 m)

• Løsmassekart

• Stikkrenner, stasjoner, tidligere skred

• Elver, vann, veier

• Fartsgrenser

Verktøy

• ArcGIS Desktop 10.2

• Spatial Analyst

• Model Builder

• Python

• FME 2013

• Datatilrettelegging

Jordskredanalyse

Jordskredanalyse

• Hvilke fysiske forutsetninger kan utløse skred?

• Hvordan kan disse analyseres i GIS?

• Skredkompetanse viktig

Jordskred – fysiske forutsetninger

• Analyserer terrenget ovenfor jernbanen:

• Helning 25-40°

• Løsmasser

• Vanninnhold

• Veier

• Analyse farefaktor

• Endelig faregrad = multiplisering av farefaktorene

• Valg og vekting av faktorene avgjørende

Terrenganalyse

Løsmassetype

Terrengkrumning

Avstand fra jernbane

Jordskredanalyse - generelt

• Terrengmodell basert på 1 m koter

• Deler opp banen i 10m segmenter (ca 15000)

• Lager 30m analysesoner

• Analyser skjer innenfor disse

• Kobler til slutt alle resultater

til 10m segmentene

Jordskredanalyse - terrenganalyse

• Lager analysesone 30m ut fra segmentet

Jordskredanalyse - terrenganalyse

• Analyserer terreng med 25-40° helning

• Areal

• Snitthelning

• Helningsretning

(mot eller fra banen)

• Skråningshøyde

• Areal, helning og høyde

settes til farefaktor 0, 1, 2 eller 3

35 % 28°

11 meter

Jordskredanalyse - løsmassetype

• Løsmassekart fra NGU

• Kobles til midtpunkt i hvert 10 x 30m rektangel

• Gir farefaktor 0, 1, 1.5 eller 2

Jordskredanalyse - vanninnhold

• Beregner krumning i horisontalplanet

• Negative verdier forsenkninger

• Justere terskelverdier lage polygoner

• Sjekker om analysområdene

overlapper med disse

• Farefaktor

• 1 – ingen forsenkning

• 1.5 – har forsenkning

Jordskredanalyse – avstand veg

• Veier ovenfor jernbanen kan lede/akkumulere vann

• Finner veier nærmere enn 100m ovenfor banen

• Farefaktor:

• Veg: 1.5

• Ikke veg: 1

Jordskredanalyse - faregrad

• Multipliserer alle farefaktorer

• Fjordskred = f1 x f2 x …

• Reklassifisering til fareklasse

Ingen – Lav – Middels – Høy

• Overfører høyeste fareklasse

til 10m segmentet

Total fareklasse

• Høyeste fareklasse for hvert segment:

• Jordskred

• Utvasking/utglidning av fylling

• Erosjon fra elv

• Dette blir gjeldende fareklasse

Middels

Ingen Høy

Høy

Konsekvensanalyse

• Beregnes ut fra 5 faktorer for hver enkelt 10m segment

• Tilgjengelighet: Avstand til veg/stasjoner/planoverganger

• Terrengform: Helning langs banen og avstand til åpent vann

• Trafikk: Beregnes ut fra trafikktype (persontog / godstog)

• Hastighet: Fartsgrenser oppgitt av JBV

• Sikt: Analyse av sikt ut fra banens krumning

• Faktorene summeres og gir hvert segment en

konsekvensklasse: Lav – Middels – Høy

Risiko

• Risiko = Fare x Konsekvens

• For hvert 10m segment:

• Finner høyeste fareklasse (0 – 3)

• Multiplisere denne med konsekvensklasse (1 - 3)

• Gir en risikoscore (0 - 9)

• Reklassifiseres til risikoklasser:

Liten – Middels - Høy

Visualisering

• Kart med

• Høyeste faregrad

• Konsekvens

• Risiko

• Kartserie på 152 kart i

en PDF-fil

• Genereres automatisk vha

Data Driven Pages

• Rotasjon av hvert kartblad

Oppsummering GIS-analyser

• Gir en analyse av hele strekningen

• Må alltid suppleres med feltarbeid

• Viktig for prioritering av befaring

• Godt datagrunnlag viktig

• Forbedringspotensiale

• Justere metoder og klassifiseringer

• Forskningsprosjekt

• Bedre datagrunnlag

Takk for meg!