VEILEDER Veileder for dimensjonering av erosjonssikringer ... - NVE

2.17.3 Usikkerhet i inngangsverdiene
Dimensjonering av en sikring begynner med å bestemme gjentaksintervallet for dimensjonerende
flom, f.eks. 100-års flom, og tilhørende vannføring. Så kan vi beregne hastighet og vanndybde. De
viktigste dimensjoneringsparametrene er:
• gjentaksintervallet til dimensjonerende flom
• flomstørrelse
• vannhastighet og vanndybde
• sikringssteinens tetthet og form
• breddens helling
Hvert trinn i beregningene innebærer usikkerhet. Flomberegningen er særlig usikker, 25 % forskjell
mellom ulike beregninger er ikke uvanlig.
I de hydrauliske beregningene brukes vannføringen sammen med elvas tverrsnitt, fall og ruhet, til å
bestemme hastighet og vanndybde. Usikkerheten vil avhenge av hvilke data som hentes inn og hvilke
beregningsmetoder man bruker.
Den enkleste fremgangsmåten er å anslå elvas fall og tverrsnitt fra kart, anslå ruheten skjønnsmessig,
og beregne vannhastigheten med Mannings formel. En mer nøyaktig fremgangsmåte er å måle inn
tverrprofil og vannstander, og bruke et dataprogram til å beregne vannlinje og hastighet. Den første
metoden kan brukes når elva er bratt, slik at man unngår oppstuving. I slake elver kan det være
nødvendig å bruke den siste metoden.
Alle antagelsene og beregningene er mer eller mindre usikre. Enkelte parametre kan vi bestemme
nøyaktig, f.eks. steinens egenvekt, mens andre, f.eks. flommen er relativt usikker. Usikkerheten vil
avhenge av hvor grundige analyser vi har gjort. I noen tilfelle gjør vi overslagsmessige beregninger, i
andre tilfeller gjør vi detaljerte innmålinger og nøyaktige beregninger.
Vi kan forsøke å handtere usikkerheten på ulike måter. Det enkleste er å gjøre beregningene etter beste
skjønn, og bruke verdiene direkte uten hensyn til usikkerheten.
For å øke sikkerheten kan vi multiplisere beregnet steinstørrelse med en sikkerhetsfaktor. Men, det er
flere problem med bruk av sikkerhetsfaktor. Selv om vi mener flommen har usikkerhet +- 20 %, så
betyr ikke det at steinstørrelsen bør økes med 20 %. Sammenhengen mellom vannføring og
steinstørrelse er ikke lineær. Det er og vanskelig å vite hvordan flere usikre faktorer skal kombineres
til en sikkerhetsfaktor.
En bedre løsning kan være å bruke en lastfaktor for hver inngangsverdi. Vi kan f.eks. øke hastighet og
vanndybde med 20 % hver, men det fremdeles vanskelig å vite om lastfaktoren står i forhold til
usikkerheten.
En enkel metode som gir god oversikt over usikkerheten, er å beregne steinstørrelse for ulike
forutsetninger. For vanlig sidesikring er de viktigste parametrene vannføring, Mannings tall (ruhet),
elvas fall og breddens helling. Vi kan anslå en forventet verdi og en høy verdi for hver parameter.
Forventet verdi er målt eller anslått etter beste skjønn, uten tillegg for usikkerhet. Høy verdi er et høyt
men ikke urealistisk estimat.
Deretter beregner vi nødvendig steinstørrelse for ulike forutsetninger. Først finner vi forventet
steinstørrelse ved å bruke forventet verdi for alle parametrene. Deretter kombiner vi forventet verdi
med en høy verdi etter tur. Til slutt beregner vi steinstørrelsen ved å bruke bare høye verdier. På den
38