Kontinuerlig overvåking

Ustabile fjellpartier med høy risiko blir kontinuerlig overvåket av NVE. Kravene til overvåkingen er gitt i veiledningen til byggteknisk forskrift (TEK 17) § 7-4 første ledd, bokstav b. For kontinuerlig overvåking gjelder følgende:

1. Det må være et apparat for døgnkontinuerlig overvåking av situasjonen, som for eksempel måling av bevegelse (strekkstag, laser, GPS, radar og lignende). Det må foreligge uavhengige måleinstrumenter og duplisert signaloverføring. Beredskapssystemet skal være basert på sanntids overvåking.
2. Det må være tilstrekkelig kompetanse for betjening av periodisk eller døgnkontinuerlig overvåking og tolking av resultatene.
3. Det må være tilstrekkelig bemanning og kompetanse for å ivareta et pålitelig system for overvåking, varsling og evakuering.
4. Det må være kontinuerlig drift av overvåkingssystemet, for eksempel teknisk tilsyn med sensorer, strømforsyning, kommunikasjon, signaloverføring mv.
5. Det må gjennomføres jevnlige varslings- og evakueringsprøver for å påse at overvåkingen fungerer tilfredsstillende.
6. Det må foreligge gode beredskapsplaner for varsling og evakuering.
7. Det må være pålitelige og effektive varslingssystemer. Varsling skjer for eksempel ved hjelp av tyfonanlegg, automatisk varsling med telefon, mobiltelefon, SMS, media, radio mv. slik at hele befolkningen i det aktuelle området kan varsles.
8. Varslingstiden må være tilstrekkelig for å kunne sikre en forsvarlig evakuering. Varslingstiden må derfor aldri være under 72 timer. Evakuering av faresonen må være over i god tid før en forventer at skredet kan gå. Virkningene utbyggingen kan få på evakueringstiden, må vurderes. Utbygging vil kunne forlenge evakueringstiden, og hva som kan tillates uten at det går ut over kravene til forsvarlig evakuering, bør avgjøres for hvert enkelt lokalsamfunn i samråd med politiet. Det kan være aktuelt med egne funksjonskrav til byggverk, slik at disse ikke kan utformes på en måte som kan forlenge evakueringstiden. Evakueringstiden settes til 12 timer da det må antas at dette vil være tilstrekkelig for å evakuere innbyggerne til et tryggere sted i kommunen.
9. Sikringstiltaket må ha lang levetid, fungere tilfredsstillende over tid og ha tilstrekkelig driftssikkerhet, herunder må det gjennomføres jevnlig vedlikehold og tilsyn.

Overvåkingssystemet tilpasses hvert enkelt fjellparti basert på blant annet risiko, kunnskapsgrunnlaget om det ustabile fjellpartiet og tekniske restriksjoner som følge av beliggenhet, terreng, fare for eksempelvis snøskred og steinsprang og tilgang til nettstrøm.

NVE benytter et bredt spekter av ulike instrumenter i overvåkingen. Nye typer instrumenter testes ut jevnlig, slik at overvåkingen over tid blir mer effektiv og robust. Hovedprinsippet i den kontinuerlige overvåkingen er å få gode sanntidsmålinger av bevegelser i det ustabile fjellpartiet. En oversikt og nærmere beskrivelse av de ulike typene instrumentene som NVE benytter i fjellskredovervåking, finner du her.

Bevegelsesmålinger kan gjøres gjennom punktmåling av bevegelser i en bestemt retning (endimensjonalt, for eksempel ekstensometer eller laser). Da måles endringer i avstand på tvers av enkeltsprekker. Det kan også gjøres bevegelsesmålinger i tre dimensjoner, med for eksempel systemer for differensiell satellittnavigasjon (dGNSS) eller totalstasjon mot prismer, fordelt i ulike deler av fjellpartiet.

Målinger i dypet ved undersøkelser og instrumentering i borehull gjøres for å kartlegge fjellets tilstand, hvor glideplanet ligger i dypet, og måle bevegelser. Borehull gjør det også mulig å finne og overvåke vannivået i fjellet. Bakkebaserte radarmålinger kan gi informasjon om overflatebevegelser i store deler av et fjellparti uten å kreve instrumenter i utsatte deler av fjellet.

Værdata kan være viktig for å forstå drivende krefter for bevegelsene. NVE setter som hovedregel opp en værstasjon på ustabile fjellpartier med høy risiko, med mindre det finnes en tilsvarende stasjon i nærheten. Værdata er også viktig for å planlegge feltarbeid og muligheten for å lande med helikopter.

NVE oppretter normalt et spekter av ulike instrumenter på ustabile fjellpartier som er under overvåking. For å overholde kravene til robusthet i TEK17 § 7-4 har NVE som hovedregel montert minst tre separate målesystemer og to uavhengige systemer for henholdsvis strømforsyning og signaloverføring. Vedlikehold og oppgradering av måleinstrumenter søkes utført slik at minst to målesystemer til enhver tid fungerer.

Stabil strømforsyning til instrumentene er kritisk for driften av overvåkingen og overføringen av data. Tilgang til strøm vil være førende for hva slags type instrumenter det er mulig å drifte, fordi noen typer instrumenter krever mer strøm enn andre, for eksempel til oppvarming.

NVE benytter typisk autonome strømforsyninger med batteri. Batteribankene lades i hovedsak med fornybare kilder som solceller og vindmøller der dette lar seg gjøre. På de fleste fjellpartiene må det i tillegg benyttes en brenselcelle eller et aggregat som reserveløsning. Dette er fordi solceller og vindmøller kan være ute av drift i perioder på grunn av uvær, snø/ising, eller tekniske feil og skader som følge av steinsprang, snøskred og lignende. I noen tilfeller vil det også være mulig å få tilgang til nettstrøm. Da vil en løsning for uavbrutt strømforsyning (UPS), batteri eller nødstrømsaggregat bli benyttet som reserveløsning ved strømbrudd.

Valget av type strømforsyning, antall strømkilder og dimensjoneringen av disse gjøres etter en helhetlig vurdering av hvert enkelt fjellparti. Forhold som soltimer, mørketid, himmelretning på fjellsida og vindforhold påvirker i stor grad hvor mye av energibehovet som kan dekkes av fornybare kilder.

For å sikre redundans benytter NVE vanligvis flere uavhengige strømforsyninger. Sensorer og kommunikasjonsutstyr kobles til de ulike strømforsyningene slik at overvåkingen fortsatt er operativ ved utfall av en strømforsyning.

Bevegelsesmålinger og andre måledata overføres til NVE ved hjelp av kommunikasjonssystemer med redundans. Dette gjøres på forskjellige måter avhengig av hvilken type sensorer og måledata som skal overføres.

Enklere sensorer som ekstensometre og klimasensorer produserer små datamengder og krever liten båndbredde. Her benyttes ofte mobilnett, satellittkommunikasjon eller «Internet of things»-løsninger (for eksempel NB-IoT eller LoRa). Ofte er kommunikasjonsenheten innebygget i dataloggeren på slike løsninger.

Mer avanserte sensorer som dGNSS, bakkebasert radar (GB-InSAR) og kamerasystemer produserer større datamengder og stiller derfor større krav til båndbredde. Disse måleinstrumentene med tilhørende strømforsyningskomponenter benytter derfor kablet nettverk og trådløse radiolinker (punkt til punkt og punkt til multipunkt) for kommunikasjon internt mellom måleinstrumentene og mot eksterne kommunikasjonspunkter for internettilkobling.

På de fleste overvåkede fjellpartiene finnes internettilgang i nærliggende bebygde områder eller annen infrastruktur som vei, jernbane eller basestasjoner for mobilnett. Internettilgang kan være fiber, telefonikabler eller lignende. I slike tilfeller benyttes oftest trådløse radiolinker for å knytte datanettverket på fjellpartiet til et sambandspunkt med internett. Hvis det er mulig, benyttes to eller flere slike sambandspunkt på forskjellige steder for redundans. I tillegg benyttes ofte mobilt bredbånd (4G, 5G) eller satellittkommunikasjon som reservesamband. Dette gir en pålitelig signaloverføring med høy oppetid.

Kravene i § 7-4 knyttet til kontinuerlig overvåking sier at personsikkerheten skal være ivaretatt basert på sanntidsovervåking. Med sanntid menes at målefrekvensen på bevegelsesdataene for de fleste instrumentene logges minimum én gang i timen.

Ved grønt farenivå kan målefrekvensen for noen instrumenter være lenger. Bakkebaserte radardata midles foreksempel typisk over 8 eller 24 timer i en normalsituasjon, men kan endres ned til få minutter dersom bevegelsene og farenivået øker. På samme måte kan det være nok at data fra enkelte instrumenter overføres for eksempel én gang per dag, men at dette kan endres dersom bevegelser og farenivået tilsier det. Som et minimum bør minst én instrumenttype fordelt utover det ustabile fjellpartiet ha nær sanntidsdata til enhver tid.

Hovedprinsippet i den kontinuerlige overvåkingen er å få gode sanntidsmålinger av bevegelser i det ustabile fjellpartiet. Det bør være tredimensjonale bevegelsesmålinger fordelt over ulike deler av fjellpartiet (dGNSS eller totalstasjon). Målinger av endimensjonale bevegelser (for eksempel strekkstag eller laser) kan brukes til å måle enkelte sprekker. Målinger i dypet gjøres der det er usikkerhet om hvor glideplanet ligger. For å kunne fange opp økte bevegelser så tidlig som mulig er det behov for en nøyaktighet på bevegelsesdata på millimeternivå.