Skriðuhreyfingar í Almenningum
Rannsóknarverkefni á vegum Háskóla Íslands og Vegagerðarinnar
Háskóli Íslands og Vegagerðin hafa staðið að margvíslegum rannsóknum við Siglufjarðarveg um Almenninga í ár. Meðal annars hafa verið settar upp síritandi GNSS stöðvar til að fylgjast með hreyfingu á vegstæðinu í rauntíma, kortlagðar voru hreyfingar berghlaupa og unnið að því að bera saman sögu jarðsigs á Siglufjarðarvegi og veðurfars. Unnið er að því að færa GNSS mælingarnar inn í vöktunarkerfi Vegagerðarinnar með veginum.
Rannsóknir og vöktun skriðuhreyfinga í Almenningum á Tröllaskaga voru styrktar af rannsóknasjóði Vegagerðarinnar. Tveir fyrirlestrar um rannsóknirnar verða haldnir á rannsóknaráðstefnu Vegagerðarinnar 28. október á Hilton Hóteli. Skráning fer fram hér:
Allt frá því Siglufjarðarvegur um Almenninga var lagður árið 1967 hafa skapast töluverð vandræði vegna sigs í kringum vegstæði hans, á 5-6 km löngum kafla frá Hraunum og norður að Almenningsnöf (mynd 1). Umfangsmikil kortlagning og rannsóknir hafa verið gerðar á svæðinu á undanförnum árum og áratugum til að finna umfang og orsakir sigsins. Þrjú stór og nokkur minni berghlaup hafa verið kortlögð á svæðinu. Nyrst er Tjarnardalaberghlaupið, svo Þúfnavallaberghlaupið og Hraunaberghlaupið syðst (mynd 1). Sameiginlegt með öllum þessum berghlaupum er að töluverð hreyfing er á efnismössum þeirra í dag, bæði við vegstæðið og eins utan þess. Mestar eru hreyfingarnar í Hrauna- og Tjarnardalaberghlaupunum þar sem hreyfingar nálgast um 1 m á ári samkvæmt langtímamælingum Vegagerðarinnar. Vísbendingar eru um að samband sé á milli veðurfars, þ.e. úrkomu og leysinga, og sighreyfinga í berghlaupum almennt. Hreyfing berghlaupanna við vegstæði Siglufjarðarvegar er nokkuð vel þekkt, en frá árinu 1977 hafa farið fram punktmælingar á allnokkrum stöðum við vegstæðið, fyrst með hæðarmælingum, en svo með nákvæmum landmælingum sem nota staðsetningargervihnetti (GNSS). GNSS er samheiti yfir nokkur staðsetningarkerfi sem nota gervihnetti og er GPS kerfið velþekkta eitt þessara kerfa. Snjallsímar nota til að mynda GNSS kerfi til leiðsögu, en til að nægileg nákvæmni náist til að mæla hreyfingar sem nema millimetrum til sentimetrum þarf sérstök landmælingatæki.
Mælingar á færslum við vegstæðið hafa verið árvissar um árabil. Lítið hefur hins vegar verið vitað um hraðabreytingar á stuttum tímaskölum (mínútur, dagar, vikur) sem og hreyfingar utan vegstæðis. Í maí á þessu ári var hrundið af stað margvíslegum rannsóknum á svæðinu á vegum Háskóla Íslands og Vegagerðarinnar. Meðal annars voru settar upp síritandi GNSS stöðvar við vegstæðið en það er í fyrsta sinn sem það er gert á þessu svæði. Einnig voru sett á laggirnar verkefni sem annars vegar snúa að greiningu hreyfinga berghlaupanna með svokallaðri feril greiningu eða „feature tracking“ aðferð og hins vegar greining sem var gerð á samspili veðurfars og sögu þekktra hreyfinga á vegstæðinu. Að auki var gert nákvæmt hæðarlíkan af svæðinu sem unnið er úr myndatökum úr flygildi.
Síritandi landmælingar
Einn meginþáttur rannsóknanna er uppsetning á síritandi GNSS landmælingastöðvum við vegstæði Siglufjarðarvegar í Almenningum. Alls voru settar upp níu stöðvar og var staðsetning þeirra valin með tilliti til hvar mestu hreyfingarnar á vegstæðinu hafa mælst, og þar sem mest hætta getur skapast fyrir umferð um veginn. Í Tjarnardalaberghlaupinu nyrst á svæðinu voru settar upp sex stöðvar, tvær á svokölluðu Skógarsvæði og fjórar á milli Kóngsnefs og Almenningsnafar (mynd 1). Gögnum er streymt í rauntíma til Reykjavíkur og unnið úr þeim í rauntíma, og einnig er unnið daglega úr sólarhringslöngum gagnaskrám sem gefa betri nákvæmni en rauntímamælingarnar. Með tilkomu þessara síritandi landmælingastöðva er nú í fyrsta sinn hægt að fylgjast með hreyfingu á vegstæðinu í rauntíma og tengja þær hreyfingar beint við veðurfar. Slík vöktun á hreyfingum á Siglufjarðarvegi um Almenninga er mikilvæg viðbót við umferðaröryggi.
Síritandi landmælingastöðvar sýna nú þegar áhugaverðar niðurstöður. Seinni part ágúst og fram í september hertu stöðvar í Tjarnardölum mjög á sér (mynd 3) og reynast færslurnar gerast jafnt og þétt frekar en í skyndilegum stökkum, a.m.k. í þessu tilviki. Stöðin ALM5 færðist um 30 cm í láréttum fleti og niður um 3 cm á einum mánuði, en sú stöð er staðsett þar sem mestar færslur milli ára hafa mælst hingað til. Mesti færsluhraði nam um 2,5 cm á dag. Áhugavert er að þurrviðri var á þeim tíma sem færsluhraði var mestur, en úrkomutímabil í fyrri hluta ágúst gæti hafa komið bergmassanum af stað. Næsta landmælingastöð færðist mun minna, eða um á 10 cm á þessu tímabili. Flestar stöðvarnar sýna marktækar hreyfingar á skriðunum, fyrir utan ALM3, sem notuð er sem viðmiðunarstöð í rauntímaúrvinnslu. Á flestum mælistöðvum eru láréttar færslur stærri en lóðréttar.
Heildstæð hreyfing berghlaupanna
Annar þáttur þessara rannsókna er að kortleggja hreyfingu berghlaupanna allt frá brotsári þeirra niður til sjávar. Saga hreyfinga er nokkuð vel þekkt við vegstæðið en hraði hreyfinga ofar í berghlaupunum er óþekktur. Við þessar rannsóknir var notast við aðferð sem byggir á samanburði loftljósmynda, sem hafa verið teknar af svæðinu allt frá fimmta áratug síðustu aldar til dagsins í dag. Aðferðin nefnist ferilgreining („feature tracking“) og gerir það mögulegt að mæla hraða hreyfinga á ólíkum stöðum innan berghlaupanna. Fyrstu niðurstöður þessara mælinga sýna að meginhluti berghlaupanna er á hreyfingu, en hreyfingin er þó mjög mismikil milli svæða.
Samband veðurfars og sighreyfinga
Samfara ofangreindum rannsóknum hefur verið unnið að því að bera saman sögu jarðsigs á Siglufjarðarvegi og veðurfars sem tengja má við þá hreyfingu. Þessi samanburður byggir á tilkynningum og fréttum af sigi á vegstæðinu, en engin kerfisbundin skráning hefur verið á þessu vegstæði. Frumniðurstöður þessarar greiningar benda til þess að það séu bein tengsl milli úrkomu og leysinga og hreyfingar berghlaupa. Þó svo að vegurinn hafi ekki verið lagður um svæðið fyrr en 1967 þá eru til sagnir um hreyfingu á svæðinu allt aftur til ársins 1916. Áfram verður unnið í frekari rannsóknum á þessu sviði og GNSS landmælingum komið inn í vöktunarkerfi Vegagerðarinnar.
Verkefnin eru styrkt af rannsóknasjóði Vegagerðarinnar. Rannsóknadeild hafði forgöngu um að koma þeim af stað að tillögu þjónustusviðs.
Rannsakendur eru Halldór Geirsson, Þorsteinn Sæmundsson, Jóhanna Malen Skúladóttir og Elías Arnar Nínuson. Að auki hefur starfsfólk Norðursvæðis og stoðdeildar mannvirkjasviðs Vegagerðarinnar komið að vinnunni.
Greinin birtist fyrst í Framkvæmdafréttum 6. tbl. 2022 nr. 721. Rafræna útgáfu má finna hér.
