Parameter Study for Mobility of Rock Avalanches and Rock Collapses in Western Norway.

Abstract

I hvilken grad enkelte parametere som bergart, substrat og topografi påvirker mobiliteten til fjellskred («Rock collapse» og «Rock avalanche») er ikke velstudert. To nylige skredhendelser i de europeiske alpene, «Flücthorn rock avalanche» (Petley, 2023) og «Brienz rock slope failure» (Loew et al., 2023), fremhever viktigheten av å forstå hvordan disse andre faktorene enn volum påvirker mobiliteten til slike skredhendelser.

I denne masteroppgaven er 28 historiske fjellskred fra Nord-Vestlandet analysert for å teste en metodologi for undersøkelse av historiske fjellskred. Fem parametere har blitt testet for deres effekt på mobilitet: Skredklassifiseringen, bergarter, substrat, topografiske begrensninger langs utløpet og utløpsprofilformen.

Gitt mengden data brukt i parameterstudien bør resultatene fra denne oppgaven verifiseres ved implementasjon av metodologien i større datasett. Hovedmålet i masteroppgaven har vært å teste metodologien og resultatene er sekundære. Resultatet av testingen av metodologien er å anbefale at utløpsprofilformen som parameter bør erstattes av en mer egnet topografisk parameter. Utløpsprofilformen ble ansett som upålitelig da den ser ut til å være sterkt knyttet til mobiliteten fjellskredet oppnår. Anbefalingen er derfor å heller benytte andre topografiske parametere som for eksempel fallet i løsneområdet i fremtidige studier.

Denne parameterstudien ble gjennomført basert på metodologien introdusert av Scheidegger (1973) der relasjonen mellom volum og mobilitet er meget sentral. Med denne relasjonen som fundament ble trendene til de forskjellige parameterne analysert og sammenlignet. Analysen viser at skredklassifiseringen er parameteren med størst påvirkning på mobiliteten av de som ble undersøkt. Skred klassifisert som «Rock collapse» oppnådde mye lavere mobilitet enn skred klassifisert som «Rock avalanche». Den nest mest innflytelsesrike parameteren var substrat. Det var liten variasjon i bergartene i datasettet så ingen meningsfylte funn ble gjort for denne parameteren. Det ser også ut til at det var for få datapunkter til å få gjennomført en god analyse på de topografiske begrensningenes påvirkning på mobiliteten. Helhetlig har flere mulige trender blitt funnet blant parameterne, men metodologien bør gjennomføres på et større datasett for å verifisere at disse funnene ikke er påvirket av den lave datamengden.

The extent of how single parameters such as lithology, substrate and topography affect the mobility of large volume rock slope failures (RSFs) is not well known. Two recent large RSFs of similar volume in the European Alps, the Flücthorn rock avalanche (Petley, 2023) and the Brienz RSF (Loew et al., 2023), highlight the importance of understanding how other factors than volume affect the mobility of such events.

In this thesis 28 historic RSFs in western Norway were analyzed to test a potential methodology of parameter study of historical RSFs. Five parameters effect on mobil- ity was tested; landslide classification, lithology, substrate, topographic constraints on the run-out and the run-out profile form.

Given the amount of used data in the parameter study the results need to be verified by implementation of the methodology on a larger data set. However, the main goal of the thesis was to test the methodology and the results are secondary. From the testing of the methodology in this thesis the recommendation for future studies is to find an alternative to the run-out profile form as this parameter was deemed unreliable. The run-out profile form is closely related to the achieved mobility and therefore other topographic parameters such as release area dip angle might prove to be of more interest for further study.

The parameter study was done based on the methodology by Scheidegger (1973) with the relation between volume and mobility being central. With this relation as the foundation the trends of different categorizations of each parameter was analyzed and compared. The analyses show that landslide classification is the parameter with greatest effect on mobility of the ones in the analysis, with rock collapses attaining a much lower mobility than rock avalanches. The second most influential parameter according to the analysis was the substrate. There was little variation in lithology so no viable results were produced. For the topographic constraints there are possibly to few data points to produce meaningful results. Overall in the analysis certain possible trends have been identified but due to the low data amount further work is required to prove the validity of these results.