Upp í vindinn - 01.05.1996, Síða 53

SNJOFLOÐ
kraftar sem á það verka, þ.e. þáttur
þyngdarkrafts samsíða hlíðinni (sem knýr
snjóflóðið áfram), núningskraftur við botn
flóðsins háður þyngd þess, og núningskraftur
við botn og yfirborð flóðsins háður hraða þess.
I þessari framsetningu er í raun gert ráð fyrir að
rennsli snjóflóðsins niður hlíðina sé líkt og
streymi vökva, nema hvað núningur við botn
flóðsins háður þyngd þess er ekki vökvafræði-
legur, heldur á sér samsvörun við núningsleraft á
fastan hlut sem rennur niður hlíðina. I
framhaldi af þessu leiddi Voellmy út eftirfarandi
líkingu fyrir skriðlengd snjóflóðs
v2
S =----------------------------
2g((J,cos0, -sin0j) +
(2)

Skriðlengdin S er mæld frá þeim stað í
brekkunni þar sem snjóflóðið byrjar að hægja á
sér, 0] og ha eru meðalhalli brekkunnar og
þyklet flóðsins á þessari leið.
Líkingin hér að ofan er mikil einföldun á
raunveruleikanum. Snjóflóð er í eðli sínu flókið
fyrirbæri, þar blandast saman fast efni, vökvi og
loft, streymið er óreglulegt og straumhraði er
mikill, ásamt tilheyrandi þrýstingi. Þrátt fyrir
þessa annmarka má ætla að líkingar sem þessar
lýsi þokkalega vel ferð snjóflóðsins í heild sinni
niður brekkuna, enda er varðveisla skriðþunga
það grundvallarlögmál sem mestu ræður um
ferð þess. Aðalvandinn við að beita líkaninu er
hins vegar ákvörðun þeirra stika sem það byggir
á, þ.e. núningsstikanna C, og j.1, en einnig þykki-
ar flóðsins h. Reiknuð skriðlengd er verulega
háð vali þessara stika og því nauðsynlegt að þeir
séu valdir á skynsamlegan hátt. Hér kemur
eðlisfræðin að litlu gagni, a.m.k. miðað við
núverandi þekkingu okkar. Núningsstuðlarnir
eru háðir aðstæðum þegar flóðið fellur, á
hvernig undirlagi það skríður o.s.frv. Þykktin er
augljóslega háð snjósöfnun og því hversu rnikill
massi snævar hleypur af stað í upptökum, auk
þrenginga í farveginum og fleiru.
Þrátt fyrir þessa annmarka hefur líkan Voell-
my mikið verið notað til útreikninga á skrið-
lengd snjóflóða og er notað enn þann dag í
dag. Hins vegar er sá ókostur annar við líkanið
að spá um skriðlengd snjóflóðs samkvæmt
líkingu (2) miðast við þann stað þar sem
snjóflóðið er talið byrja að hægja á sér, en val
hans getur verið nokkuð handahófskennt.
Með tilkomu tölvutækninnar er unnt að bæta
úr þessu með því að leysa á tölulegan hátt
Upptök snjóflóðs
\\> ^
\V\\
to° Endapunktur
—snjóflóðs
Brekkufótur “
1/ XP V AX 1/
7f 7T 71
líkingu (1) fyrir ferð snjóflóðsins niður hlíðina 3. Staðfræðileg líkön
alveg frá upptökum þess þar til það staðnæm- Ólíkt eðlisfræðilegum líkönum byggja stað-
ist neðan brekkunnar, í stað þess að styðjast fræðileg líkön eingöngu á upplýsingum um
við líkingu (2). Upphaf þessa má rekja til
svokallaðs PCM-líkans (massamiðjulíkans),
sem sett var fram árið 1980. I kjölfar þess hafa
verið þróuð ýmis líkön sem byggja á sömu
aðferð. Hér á landi hafa verið þróuð tvö líkön
sem byggja á svipuðum hugmyndum, þ.e. að
Ieysa líkingu svipaða líkingu (1) fyrir hraða
flóðsins, auk þess sem leyst er fyrir þykkt
flóðsins út frá varðveislu massa þess (samfelli-
líking). Annað þessara líkana hefur verið þróað
hjá Verkfræðistofu Siglufjarðar. Hitt líkanið
var upphaflega þróað á Verkfræðistofunni
Vatnaskilum, en hefur að undanförnu verið
endurbætt í sameiginlegu verkefni Háskóla
Islands og Veðurstofu Islands.
Erlendis hafa ýmsir aðilar unnið að þróun
flóknari eðlisfræðilegra líkana, bæði líkana sem
byggja á svipuðum grunni og þau sem lýst er
hér að ofan, en einnig annars konar líkana þar
sem reynt er að taka frekara tillit til þess að
snjóflóð er í raun sambland vökva, fasts efnis
og lofts. Þróun þessara líkana hefur þó verið í
ýmsar áttir og ekkert eitt þeirra stendur framar
öðrum. Notkun flóknari líkana kallar og á
ítarlegri þekkingu á eðli þess sem líkt er eftir
auk nákvæmari upplýsinga um ýmsa eiginleika
þess. Þekking okkar á eðlisfræði snjóflóða er
hins vegar það takmörkuð að vart er réttlætan-
legt að beita nema einföldustu líkönum, þótt
sjálfsagt sé að halda áfram þróun flóknari
líkana með von um betri árangur í nánustu
framtíð.
brekkuna sem snjóflóðið fellur niður, en ekki
er reynt að taka tillit til eðlisfræðilegra þátta.
Upphaf slíkrar líkangerðar má rekja til Noregs
á árunum fyrir 1980, er starfsmenn NGI
(Norges Geotekniske Institutt) settu fram
einfalt samband milli halla brekkunnar og
úthlaupslengdar snjóflóða. I sinni einföldustu
mynd byggir líkanið á því að spá fyrir um
úthlaupshorn snjóflóðsins út frá horninu , sem
lýsir meðalhalla brekkunnar ofan svokallaðs
brekkufótar (sjá mynd 2). Hornið er skilgreint
sem það horn sem sjónlína frá brekkufæti að
upptakastað snjóflóðsins myndar við lárétt. Á
sama hátt er hornið sem sjónlína frá þeim stað
þar sem snjóflóðið stöðvast að upptakastað
þess myndar við lárétt. Brekkufóturinn er
skilgreindur sem sá staður þar sem halli
hlíðarinnar er 10°. Með því að nota gögn um
u.þ.b. 200 löng norsk snjóflóð fæst eftirfarandi
samband milli hornanna og :
a = 0,96(3 - 1,4°
(3)
Með löngum flóðum er átt við flóð sem náð
hafa lengst hvert í sínum farvegi, en gróft mat á
meðalendurkomutímann í gagnasafninu er
100-300 ár. Othlaupshorn snjóflóða í gagna-
safninu dreifist um ofangreint samband með
staðalfrávik 2,3°, sem verður að teljast mjög
góður árangur miðað við einfaldleika líkansins.
Líkanið hefur verið endurbætt á ýmsan hátt
Raynor TC II Raynor Tri Core
Kelley-RT/C
Kelley-lyftur
iðttaðarhurð

hraðopnandi
plasthurð
RAYNOR
KELLEY • ALLHABO
ojjna þér
nýjar leiðir
VERKVER
BYGGINGAVÖRUR
Smiðjuvegur 4b, 200 Kópavogur • “S 567 6620 • Fax 567 6627
...upp í vindinn
53