Fylkesvei 472 i Nordland har en strekning på ca 1 km hvor det årlig går flere skred. I Sandneslia, rett over denne strekningen, har NGI utviklet og montert et automatisk system for snøskredvarsling. Systemet er basert på geofoner som registrerer rystelser.

Mye av trafikken mellom Sandhornøya og fastlandet går langs den aktuelle strekningen.  Geofonsystemet er knyttet til trafikklys som automatisk stopper trafikken når skred blir registrert. Vinteren 2017-18 ble anlegget satt i permanent drift av Statens vegvesen, etter vellykket utprøving siden 2015.  

– Vi har så langt ikke hatt skred som har nådd veien, bare småskred som har stoppet lenger opp i lia. Anlegget fungerer som det skal og har de funksjonene vi har ønsket oss, forteller overingeniør og ingeniørgeolog Gunne Håland i Vegdirektoratet.

Skredløp overvåkes av geofoner

Samlebilde radiomast 600

Radiomasten som er plassert nær de respektive skredløpene står boltet fast i fjellet omlag vinkelrett mot hellningen. NGIs Yme Kvistedal (til høyre) kobler opp ledningene fra geofonene som registrerer rystelser fra eventuelle snøskred.

Det er totalt seks skredløp – altså baner som skred kan ta – langs den utsatte veistrekningen. Skredvarslingssystemet er i første rekke konfigurert for å overvåke tre av disse, men resultatene fra testsesongene viser at målesystemet også registrerer signaler fra skred i de andre skredløpene.

Geofonene registrerer rystelsene som går gjennom bergmassene. Et snøskred på sin vei nedover et eller flere skredløp i fjellsiden vil generere rystelser så lenge skredmassene er i bevegelse. Ytre påkjenninger som dyretråkk, kastevinder eller kraftig nedbør kan også lage vibrasjoner, men disse har en annen karakteristikk .

– Hvis systemet registrerer rystelser i en periode lenger enn ca. 3 sekunder, vil dette være indikasjon på skred. Da vil systemet sende skredvarsel til trafikklysene på veien nedenfor, samtidig som Vegtrafikksentralen i Mosjøen får melding, sier Yme Asgeir Kvistedal, senioringeniør på avdelingen for Instrumentering og overvåking på NGI.

Lynrask varsling redder liv

Rødt lys i hver ende hindrer effektivt at biler kjører inn i den skredutsatte sonen. Biler som måtte befinne seg på innsiden – mellom trafikklysene, har tid til å komme seg ut i skredsikker sone. Registreringen av skred i fjellsiden skjer nemlig svært raskt, basert på trådløse sensornettverk.

På motsatt side av den smale fjorden har Statens vegvesen installert et radarsystem som overvåker bevegelser i fjellsiden i Sandneslia. Dette systemet kan bekrefte snøskred som registreres av geofonene.

– Årsaken til at vi har to systemer, er at vi allerede hadde planlagt skredsikring med radar, da vi bestemte oss for å teste ut varsling med geofoner, forteller Gunne Håland i Vegdirektoratet.

– Geofonanlegget er et pilotprosjekt som ble skreddersydd av NGI. Siden vi ikke var sikre på hvordan geofonanlegget kom til å fungere, og det var et forsøksprosjekt, ville vi supplere med radar. Min vurdering i dag er at begge anleggene gjør jobben sin.

Sandneslia detaljert 600

Skredvarslingssystemet i Sandneslia bruker et trådløst sensornettverk til kommunikasjon. Et sett med radiobokser (blå) blir benyttet til å videresende radiobeskjeder fra mastene (gule) til styreskapet (rødt, langs veien nederst til høyre). Den utsatte veistrekningen går langs sjøsiden nedenfor skredløpene, i nedkant av bildet.

Automatisk skredvarsling også i Vinje

På oppdrag fra Statens vegvesen monterte NGI høsten 2017 et geofonbasert skredvarslingssystem også i Lauvjuvet i Vinje i Telemark. Her har fylkesvei 362 blitt sperret av snøskred en rekke ganger opp gjennom årene.

I første del av februar 2018 kom det mye snø i et aktuelle området, og det gikk skred andre steder i Vinje. Det er derfor fare for at veien kan bli sperret også ved Lauvjuvet.

Yme Kvistedal i NGI mottar varsler på epost når det utløses skred på et av stedene der han har montert geofoner.  Han forteller, som en kuriositet, at han fikk varsel da det var jordskjelv utenfor kysten av Vestlandet i november 2017.  Det ble nemlig registrert av geofonene i Lauvjuvet i Telemark.

– Det viser hvor følsomme instrumentene er for rystelser i grunnen. Selv små snøskred blir registrert og varslet, forteller Yme.

Geofonvarsling først utprøvd på 1980-tallet

Statens vegvesen monterte allerede på 1980 og – 90 tallet flere geofonanlegg for å varsle trafikantene om skred. I 2013 ble det gjennomført en evaluering av de gamle anleggene for å vurdere om tiden var moden for å videreutvikle teknologien. Resultatene fra evalueringen viste at de eksisterende geofonanleggene ikke fungerer tilfredsstillende.

– Det var positivt med systemets enkelhet og robusthet, men teknologien var for gammel og systemet for lite driftssikkert, forteller Gunne Håland i Vegdirektoratet.

Samme år ble det vedtatt å utvikle et moderne geofonanlegg basert på konklusjonene i evalueringen, og en kontrakt med NGI ble inngått. Sandeslia ble valgt ut som egnet testområde på grunn av lav årsdøgntrafikk, gunstige topografiske forhold og hyppighet av skredhendelser.

=============================

FAKTA:

  • Det er montert fem sensorgrupper, med tre geofoner i hver, i nærheten av de tre skredløpene. Hver sensorgruppe har en tilhørende radiomast som er plassert nær de respektive skredløpene.
  • Øverst i mastene er det montert en mikrokontroller, batteri og radiosender. Skredvarslingssystemet benytter et trådløst nettverk for å overføre signaler fra sensorene i fjellsiden til datamaskinen som styrer trafikklysene.
  • Avhengig av intensitet og frekvens vil rystelser forårsaket av snøskred forplante seg med lydens hastighet over relativt lange avstander. For at systemet skal varsle at et snøskred har gått, må rystelser registreres på flere geofoner samtidig – dette for å unngå at vibrasjoner som har andre årsaker blir fanget opp. Skred har tilstrekkelig energi til å få fjellet til å riste, mens vind, regn og dyretråkk kun vil påvirke enkeltsensorer.
  • Hvis systemet registrerer rystelser i en periode lenger enn ca. 3 sekunder, vil trafikklysene vise rødt, og en melding går til Vegtrafikksentralen i Mosjøen.
  • Siden utprøvingen startet vinteren 2015/2016 har det ikke vært store skred som traff veien på strekningen forbi Sandneslia, men flere små og mellomstore skred ble registrert og varslet av målesystemet.
  • Statens vegvesen har til sammen fire radarvarslingsanlegg og fire geofonanlegg for automatisk varsling av snøskred som kan blokkere trafikkert vei. To av geofonanleggene er levert av NGI.
  • Data fra geofonsystemene overføres automatisk til regObs, som er NVEs nettside for registrering av naturfarerelaterte observasjoner. Dermed bidrar de til datagrunnlaget for NVEs regionale varslingstjeneste for snøskredfare.

==========================================