kako se varovati pred hudourniki in masnimi tokovi v...

Univerza v Ljubljani

Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo

M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

1

POSVETOVANJE “VAROVALNI GOZDOVI”

Kako se varovati pred hudourniki in

masnimi tokovi v gozdnem prostoru?

prof. dr. Matjaž Mikoš, UL FGG, Ljubljana

UL BF

Ljubljana, 13. april 2012



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

2

Razvoj hudourništva in vloga inženirskega dela.

Odprta vprašanja.

Kaj je to škodljivo delovanje voda – zakonske podlage.

Osnove rizičnega menedžmenta.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

3

Z začetki v drugi polovici 19. stoletja je bilo

hudourništvo gozdarska inženirska disciplina, ki je

povezovala gradbeno-tehnične, inženirsko-

biotehnične in gozdarske ukrepe.

V tem obdobju je hudourništvo imelo težišče

delovanja na stabilizaciji erozijskih površin,

reguliranju strug potokov (hudournikov) in na

pogozdovanju hudourniških območij.

V tem smislu lahko govorimo o varstvu pred

hudourniki, kjer so bili prisotni le aktivni (strukturni)

varstveni ukrepi, ni pa bilo razvito preventivno

delovanje v obliki načrtovanja območij nevarnosti.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

4

Tak pristop je ustrezal prostorskim in socialno-

političnim razmeram z nizkim deležem gozdnatosti

v hudourniških območjih (skoraj gola pobočja v

dolini Soče v času 1. SV), obubožanim in nerazvitim

podeželjem (večinsko kmečko prebivalstvo v

Jugoslaviji pred 2. SV), ekstenzivno rabo gorskega

sveta in majhno gostoto infrastrukture v sicer

razvijajoče se družbi po industrijski revoluciji in z

naraščanjem mestnega prebivalstva.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

5

Razmere v 21. stoletja so bistveno drugačne. Danes

je gozdnatost hudourniških območij bistveno večja

(se bliža 70 %), gorski svet je mnogo bolj izkoriščen

zaradi turistične rabe in močnejšega regionalnega

razvoja, kar se kaže tudi v pomanjkanju varnih

gradbenih parcel ob hitrem razvoju podeželja

(razpršena poselitev Slovenije s preko 6000 naselij)

in vsaj delnem preseljevanju prebivalstva iz

mestnih središč.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

6

V gorski svet posegajo tudi:

moderne prometnice (spomnimo na avtocestni

križ v Sloveniji, predvsem npr. gradnjo hitre ceste

Razdrto – Vipava preko Rebernic po plazljivih

pobočjih Trnovskega gozda; načrtovana gradnja

hitre železnice) in

druga infrastruktura (npr. črpalna hidroelektrarna

Avče z akumulacijo na Kanalskem vrhu;

načrtovana črpalna hidroelektrarna Kozjak).

K temu moramo dodati visoke zahteve prebivalstva

po varnem in kakovostnem življenju ob stalnem

povečevanju škodnega potenciala.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

7

Razvoj v alpskih državah je v prejšnjih desetletjih

pripeljal do državnega sistema upravljanja

(menedžmenta) z naravnimi tveganji (hudourništvo

kot državna organizirana dejavnost).

Moderni izzivi 21. stoletja usmerjajo dosedanje

državno upravljanje v integralno upravljanje z

naravnimi tveganji, ki obsega preventivno delovanje

v prostoru, pri gradnji objektov in pri vedenju

vsakega posameznika.

V družbi se tako upravljanje s tveganji (ang. risk

management) umika obvladovanju tveganj (ang.

risk governance), ki ga nekateri strokovni krogi

poimenujejo tudi (v dobesednem prevodu)

vladovanje s tveganji.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

8

Opisani razvoj se odraža v zahtevah, ki se postavljajo

pred inženirja hudourništva.

Zahteve za klasičnim inženirjem hudourništva so: dobra gozdarska osnovna izobrazba;

izčrpno znanje inženirske biologije;

razumevanje naravnih procesov v hudourniških območjih;

zahteva po univerzalnosti;

strokovno znanje, ki temelji na izkušnjah v praksi in na

enostavnih modelnih predstavah o tveganjih (enostavna

empirična pravila);

zahteva po praktikih in gradbeno-tehničnih samoukih;

načrtovanje območij nevarnosti na osnovi tradicionalnih

znanj (zgodovinski viri, obstoječi katastri) in opazovanj v

naravi (uporaba nemih prič);

delovanje kot državni uradnik.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

9

Moderni inženirji hudourništva imajo pred seboj

številne nove naloge in zahteve:

Zajemanje prostorskih podatkov: različni

geopodatki, meteorološki podatki, hidrološki

podatki, geografski informacijski sistemi,

podatkovne baze, nacionalne in evropske pravne

norme;

Modeliranje procesov: osnove fizikalnih procesov,

simulacijski programi, empirično modeliranje,

parametrizacija modelov;

Načrtovanje območij tveganj: osnove načrtovanja,

postopki v skladu z Zakonom o vodah,

računalniško podprto načrtovanje (CAD), udeležba

deležnikov (zainteresirane javnosti);



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

10


številne nove naloge in zahteve: Strokovno (izvedensko) delo: pravne norme

strokovnega dela, posebno upravno pravo, izdelava

strokovnih (izvedenskih) mnenj, odgovornost

izvedencev, delo izvedencev v javni upravi;

Planiranje in načrtovanje ukrepov: osnove planiranja,

smernice in norme, proces planiranja, računalniško

podprto načrtovanje (CAD), udeležba deležnikov

(zainteresiranje javnosti), upravni postopki, projektni

menedžment (vodenje projektov);

Izvedba ukrepov: organizacija gradbenih del, predvsem

tehnologija gradnje, gradbeni menedžment, kalkulacije

gradbenih del, pa tudi kadrovanje, javno naročanje del,

upravljanje vzdrževalnih del;



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

11


številne nove naloge in zahteve: Državni menedžment naravnih tveganj: ustavno in

splošno javno pravo, sistem državnega upravljanja z

naravnimi tveganji, obvladovanje tveganj;

Varovalni gozdovi: gozdarsko inženirstvo, gozdarsko

pravo, gojenje gozdov, splošno gozdarstvo, gozdno-

gojitveno načrtovanje;

Upravljanje s porečji/povodji: evropske smernice, kot

so okvirna direktiva o politiki do voda, protipoplavna

direktiva, habitatna direktiva, vodno pravo,

vodnogospodarsko načrtovanje, okoljsko ravnanje z

vodotoki, gospodarjenje s povodji/porečji, načrtovanje

rabe tal.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

12

Pred modernimi inženirji hudourništva se postavljajo

tudi naslednje zahteve prihodnosti: spremembe podnebja;

globalizacija okolja;

dialog o tveganjih (komunikacija tveganj, sodelovanje

različnih deležnikov);

strategije ohranjanja obstoječih varstvenih ukrepov

(maksimiranje varnosti);

interdisciplinarnost za potenciranje različnih uporabnih

znanj;

konec pravice za klasične gozdarske inženirje

hudourništva biti edini strokovnjaki na tem področju;



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

13

Pred modernimi inženirji hudourništva se postavljajo

tudi naslednje zahteve prihodnosti: urbanizacija krajine;

družbene spremembe kot so izguba zavedanja o

tveganjih, rast zahtev po varnosti vsakega posameznika

in nazadovanje pripravljenosti za samopomoč;

privatizacija javnega sektorja vodarstva in s tem tudi

hudourništva.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

14

Varstvo pred naravnimi tveganji se tako dandanes

nahaja v prepletanju naslednjih disciplin: gozdarstva in vodarstva,

gradbeništva in prostorskega načrtovanja,

socialnih, pravnih in ekonomskih znanj,

okoljskih znanosti in

geoznanosti.

Tako je zelo težko odgovoriti, kateri strokovnjak z

navedenih področij je boljši strokovnjak za varstvo

pred naravnimi tveganji.

Pri tem lahko ločimo štiri vrste modernih inženirjev

hudourništva.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

15

Štiri vrste modernih inženirjev hudourništva. Univerzalec: ima vsa zahtevana znanja sam in zato izvaja

naloge sam, občasno uporablja podrejene storitve

specialistov – odloča sam(ostojno).

Specialist: je na svojem strokovnem področju izredno

ozko usmerjen (ekspert) in odvisen na drugih strokovnih

področjih od znanja drugih specialistov – odloča le v

moštvu specialistov.

Generalist: ima na vseh področjih pregledno znanje in

lahko vedno oceni in nadalje uporabi rezultate specialistov

– zahteva za sebe pravico zadnjega, ki odloči.

Menedžer: nima na nobenem področju poglobljenih znanj,

vendar pa dobro razumevanje celotnega sistema –

koordinira strokovnjake iz številnih strokovnih področij in

usmerja proces odločanja.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

16

HUDOURNIŠKI VARSTVENI OBJEKTI V GOZDNEM OKOLJU

↓ ↓ ↓ ↓

Hudournik Snežni

plaz

Padajoče

kamenje

Zemeljski

plaz

stabilizacijske

(konsolidacijske) pregrade

(1,2)

jekleni snežni

mostovi (1)

lovilne mreže (2) drenažni objekti,

drenaže, dreniranje (1)

talni pragovi, drče (1,2) snežne mreže (1) udarne stene (2) površinski kanali (1)

(zadrževalne) retencijske

pregrade (2)

leseni snežni

mostovi (1)

lovilni nasipi (2) podporni objekti (1)

odmerne (dozirne) pregrade

(2)

zaviralne kope (2) lesene rake (2) sidrni objekti, sidranje (1)

prebiralne (filterne) pregrade

(2)

zaviralni klini (2) podorne galerije (2) pilotni objekti, pilotiranje

(1)

razbijači drobirskih tokov (2) lavinski vodilni

nasipi (2)

inženirsko-biološko

stabiliziranje pobočij (1)

prepadni objekti (2) lavinske galerije

(2)

zaviralni objekti (2)

obrežni zidovi (2)

inženirsko-biološke utrditve

brežin (2)

(1) preprečujejo nevarnost na mestu nastanka (preprečevanje vzrokov)

(2) vplivajo na delovanje procesov



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

17

ZAKON O VODAH (2002) - 82. člen (opredelitev)

Varstvo pred škodljivim delovanjem voda obsega izvajanje

ukrepov, s katerimi se zmanjšuje ali preprečuje ogroženost

pred škodljivim delovanjem voda in odpravlja posledice

njihovega škodljivega delovanja.

Varstvo pred škodljivim delovanjem voda je varstvo pred:

• poplavami,

• površinsko, globinsko in bočno erozijo celinskih voda,

• erozijo morja,

• zemeljskimi in hribinskimi plazovi,

• delovanjem snežnih plazov,

• ledom na celinskih vodah.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

18

ZAKON O VODAH (2002) - 83. člen (ogrožena območja)

Zaradi zagotavljanja varstva pred škodljivim delovanjem voda se

določi območje, ki je ogroženo zaradi:

• poplav (poplavno območje),

• erozije celinskih voda in morja (erozijsko območje),

• zemeljskih in hribinskih plazov (plazljivo območje) in

• snežnih plazov (plazovito območje).

Območje iz prejšnjega odstavka (ogroženo območje) določi vlada, ob

upoštevanju naravnih možnosti, da pride do škodljivega delovanja

voda, števila potencialno ogroženih prebivalcev in velikosti možne

škode na objektih, zemljiščih in premoženju.



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

19



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

20 PREPOZNAVANJE NEVARNOSTI: “Kaj se lahko kje dogodi?” na vzroke naravnana dokumentacija:

− o dogodkih v preteklosti in sedanjosti (kataster dogodkov)

− terenske analize (odkrivanje “nemih” prič, karte pojavov)

− vodarske in inženirsko-geološke ocene

OCENA NEVARNOSTI: “Kako pogosto in kako močno se lahko

dogodi?” ploskovno vrednotenje glede na delovanje nevarnosti:

karte nevarnosti (opozorilne in “ta prave” v ustreznem merilu)

PLANIRANJE UKREPOV: “Kako se lahko varujemo?” uresničevanje na področjih:

− prostorsko planiranje (načrtovanje rabe prostora)

− varovalni ukrepi (prostorski in gradbeno-tehnični)

− ukrepanje v sili (CZ, (zgodnje) opozarjanje, alarmiranje, reševanje)



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

21

Intervenca:

- Alarmiranje

- Reševanje

- Obramba pred

škodo

- Navodila za

ravnanje Ponovna vzpostavitev:

Zasilna obnova

Oskrba in odstranitev

odpadkov

Transportni sistemi

Komunikacije

Financiranje

Izredna zakonodaja

Rekonstrukcija:

Trajna obnova

Rekonstrukcija

Povečanje

odpornosti

Financiranje

Preventiva:

Prostorsko planiranje

Tehnični ukrepi

Biološki ukrepi

Pripravljenost:

Organizacija

Načrtovanje

zatočišč

Načrtovanje razvoja

Zavarovanja

Opozarjanje

Informiranj

e

do

go

de

k

Vrednotenje

nevarnosti in

tveganja

Moderna

obravnava

tveganj

Krog rizičnega

menedžmenta



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

22

Krog rizičnega menedžmenta v 3D



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

23



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

24

verjetnost

inte

nzi

teta

velika

srednja

nizka

visoka srednja majhna zelo majhna

bela barva ali

belo-rumeno

progasta/črtasta

Matrična predstavitev stopenj nevarnosti



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

25 rdeča: velika ogroženostOsebe so ogrožene tako v objektih kakor zunaj njih.

Računati moramo s hitrim rušenjem objekta.

ali

Dogodki nastopijo sicer v manjšem obsegu, vendar zato z večjo verjetnostjo.

V tem primeru so ali osebe ogrožene predvsem zunaj objektov ali postanejo objekti neprimerni za bivanje.

Rdeča cona je v bistvu območje prepovedi.

modra: srednja ogroženostOsebe so znotraj objektov komaj ogrožene, zato pa to velja, če so zunaj.

Računati moramo s škodami na objektih, vendar v tem območu ne računamo s hitrim rušenjem objektov,

če se upoštevajo določenimi pogoji glede načina gradnje.

Modra cona je v bistvu območje pogojev, v katerem lahko velike škode preprečujemo

z ustreznimi preventivnimi ukrepi (pogoji).

rumena: majhna ogroženostOsebe so komaj ogrožene.

Računati moramo z majhnimi škodami na objektih oziroma z zastoji (ovirami).

Rumena cona je v bistvu območje opozoril.

šrafirana rumeno-bela: preostala ogroženostOgroženosti z z majhno verjetnostjo nastopa in visoko inetnziteto lahko prikažemo z rumeno-belo šrafuro.

To je območje opozoril, ki prikazuje preostalo ogroženost oziroma preostali rizik.

Izločanje teh območij naj bo omejeno ter izvedeno glede na proces, ki povzroča ogroženost in na škodni potencial.

bela: z današnjim stanjem poznavanja ni ogroženosti

ali obstaja zanemarljiva ogroženost

Stopnje

ogroženosti



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

26

Nastanek konfliktnih območij v prostoru



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

27

Škodni potencial - karte intenzitet



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

28

Škodni potencial – določitev števila objektov



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

29

drobirski tok udari v objekt

drobirski tok obteče objekt zaradi cepilnega klina

A = vodni tlak

W = statični vodni tlak

D = dinamični vodni tlak

Delovanje drobirskega toka na objekt

tloris tloris



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

30

Dinamični tlak drobirskega toka je odvisen od hitrosti drobirskega

toka (konstantna po globini), njegove gostote in oblike objekta, ki ga

tok obliva, izražene s pomočjo oblikovnega koeficienta upora cf : za

objekte s pravokotno tlorisno obliko velja cf = 2 ÷ 3): [kN/m2] dinamični tlak drobirskega toka Gostota drobirskih tokov se giblje med ρf = 1,8 [t/m3] za blatne

tokove in ρf = 2,2 [t/m3] za gruščnate tokove. Za površine, ki niso pravokotne na smer gibanja drobirskega toka,

moramo upoštevati kot preusmeritve α: [kN/m2] tlak pri poševnem udaru drobirskega toka Stranske stene, ki so vzporedne z drobirskim tokom, se naj

dimenzionirajo na trenjske sile in na tlak, ki ga dobimo z

upoštevanjem preusmeritve drobirskega toka za kot α = ± 20º.

2

, sinf fq q

20,5f f f fq c v



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

31

Uredba Vlade RS o pogojih in omejitvah

gradnje na območju Loga pod Mangartom,

ogroženem zaradi pojava drobirskih tokov



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

32



M. Mikoš

Rizični

menedžment

13.4.2012

33

... ali bom moral

odstraniti svojo

hišo ?

... ne, ne, tega vam

ni treba storiti ...

... naslednja visoka

voda vam jo bo

odnesla ! ...

Namesto zaključka .....

Hvala za pozornost !

kako se varovati pred hudourniki in masnimi tokovi v...

Documents