«Samfunnet forlanger risikovurderinger»

Suzanne Lacasse ble i mars i år den aller første kvinnen som holdt Rankine-foredraget. Hun minnet da om at flomvernet som ble bygget i New Orleans – etter 2005 – har svært høy sannsynlighet for brudd.

I sitt foredrag ”Hazard, Risk and Reliability in Geotechnical Practice” brukte Suzanne Lacasse eksempler fra virkeligheten for å belyse tre hovedspørsmål: Kan risikoberegninger bidra både til tilstrekkelig sikkerhet og kostnadseffektive løsninger? Hva er fordelene og utfordringene ved å benytte risiko- og pålitelighetsanalyse? og Hvorfor blir ikke risiko- og pålitelighetskonseptene mer brukt i dag?
Auditoriet på Imperial College i London, hvor Rankine Lecture holdes hvert år, var fullsatt med 800 tilhørere. Sent ankomne måtte se foredraget med web-overføring i et tilstøtende auditorium, som også mange andre rundt om i verden benyttet seg av. Etter hennes meget engasjerte – og engasjerende – foredrag høstet Lacasse stående applaus fra salen. Hun fikk en rosende “Vote of thanks” fra Dr. Brian Simpson, “Order of the British Empire” (OBE), og “Fellow” fra Arup-rådgivningsfirmaet i England.
Vi har snakket med Lacasse om hvorfor hun er opptatt av risikobetraktninger i geoteknikk.
– Jeg er overbevist om at risikovurdering og samfunnssikkerhet vil utgjøre en større og viktigere del av geoteknisk praksis i fremtiden. Vi ser økende etterspørsel etter risikoanalyser. Undervisningen på universitetene må legge mer vekt på ulike metoder for å beregne risiko og pålitelighet. Også statistikk må få en større plass, for det er mange situasjoner der anvendelse av statistikk vil forbedre både valg av last- og materialparametre og dimensjonering.
Tradisjonelt bruker man deterministisk analyse for geoteknisk dimensjonering. Det innebærer, forenklet forklart, at en sikkerhetsberegning ikke tar eksplisitt hensyn til usikkerhetene i analysen. Lacasse argumenterte i sitt Rankine-foredrag for at man i tillegg til deterministiske analyser må ta i bruk probabilistiske analyser som inkluderer usikkerheten i parametrene og sannsynligheten for at uønskede hendelser (uhell) vil forekomme og konsekvenser av disse.

RANKINEFOREDRAGET LECTURE
Rankineforedraget, med etterfølgende middag, holdes hvert år i London i regi av “British Geotechnical Association” (BGA) og “Institution of Civil Engineers” (ICE). Foredraget anses som den største internasjonale æresbevisningen innen geoteknikk. Oddetall år velges foredragsholderen fra utlandet; partall år velges foredragsholderen fra England. Første Rankine Lecturer var Professor Arthur Casagrande fra Harvard University. 1967 ble foredraget holdt av NGIs første direktør, Laurits Bjerrum, men Suzanne Lacasse er første kvinne som har holdt foredraget. Foredraget har navn etter W.J.M. Rankine, en pioner innen bl.a. termodynamikk og geoteknikk.

Fra Nordsjøen til New Orleans
Det første eksemplet hun presenterte handlet om pelede plattformer i Nordsjøen, der NGI har utviklet en metode for å dimensjonere pelene med en ønsket pålitelighet og sannsynlighet mot at brudd kan oppstå.
– I analysen inkluderte vi alle usikkerhetene. Resultatet ble at vi fikk mer kunnskap om sikkerhets­marginen og hvilken minimum pelelengde som var nødvendig for å ivareta sikkerheten. Dermed fikk oppdragsgiverne grunnlag for å dimensjonere med kortere peler enn først antatt og betydelig besparende løsninger.
Eksempel nr. 2 var en dam for deponering av avfallsstoffer fra gruvedrift i Romania. I befolkningen var det stor skepsis til det nye prosjektet på grunn av utslipp av giftstoffer til vassdraget etter at en demning brast i 2000, med store miljø-ødeleggelser.
– Her så vi på alle mulige hendelser som kunne forårsake brudd, og vi gjorde en analyse av samlet risiko for dambrudd. Analysen omfattet alt fra ulike naturfarer som kunne forårsake “overtopping” av dammen pga. ekstrem nedbør eller jordskjelv, til skred og grunnbrudd og til og med at et fly kunne krasjlande i dammen. Ved en kombinasjon av deterministiske og probabilistiske betraktninger, kunne vi påvise at sannsynligheten for dambrudd var mindre enn for tilsvarende damanlegg i Europa og Nord-Amerika.
Det tredje eksemplet Lacasse presenterte handlet om flomvernet i New Orleans, som sviktet under orkanen Katrina i 2005 og førte til tap av flere hundre menneskeliv og enorme materielle ødeleggelser.
– Hvis man hadde gjort en enkel probabilistisk beregning, ville man ha kommet fram til at det var 40 prosent sannsynlighet for at det ville oppstå brudd på et enkelt dike under en 100-års storm. Hvis man tar i betraktning samlet lengde av dikene (560 km), er sannsynligheten for brudd omtrent 99 prosent. Det var altså kun et spørsmål om tid før en av dikene ville ryke. Når store deler av befolkningen i New Orleans bor på et nivå under havets overflate, blir konsekvensene svært store. Høy sannsynlighet kombinert med alvorlige konsekvenser er jo selve definisjonen på høy risiko.
Lacasse fremholder at også det nye flomvernet, bygget etter 2005, har en høy sannsynlighet for brudd, tilsvarende hundre ganger høyere enn det som tillates i dag for individuelle damanlegg.
– Probabilistisk analyse er også et nyttig verktøy for å velge metode for risikohåndtering. Ved å sammenligne ulike scenarier (konsekvenser), får man et godt grunnlag for å velge hvilke tiltak man bør bruke pengene på. Hadde man gjort mer av dette i New Orleans, ville man kanskje ha kommet til at man kan redde flere liv ved å forbedre varslings- og evakueringstiltak enn ved å kun forbedre flomvernsverkene. Risikobetraktninger er også godt egnet for å sammenligne dimensjoneringskrav i byggestandarder, og analysene viser at pålagt sikkerhetsmarginen varierer mye fra en standard til en annen.
Konkurranse og prispress
I sitt foredrag trakk Lacasse fram et paradoks geoteknikere må håndtere i sin yrkesutøvelse.
– På grunn av prispress blir geoteknikeren ofte tvunget til å benytte færre grunnundersøkelser og analyser enn det man faglig sett mener er riktig. Gjør man det ikke, får man ikke jobben. Men etter at en ulykke har skjedd, som eksempelvis ved det katastrofale dambruddet på Mount Polley i Canada i fjor, er det et ubegrenset budsjett for laboratorie- og in situ forsøk og analyser for å avdekke årsakene. Dette er jo et paradoks. Det er svært viktig å sette på dagsorden hva vi kan gjøre for å overbevise våre kunder om at det lønner seg å satse på mer grunnundersøkelser og analyser for å redusere usikkerhetene i forkant av et prosjekt.
Hvorfor bør en bruke risiko-baserte analyser?
– Gjennom å bruke risikoanalyse vil dimensjoneringen bli mer kostnadseffektiv. Probabilistiske verktøy, muligens umodne i geoteknikk for 20 år siden, er i dag fullt anvendelige uten at man må bruke komplisert matematikk. Min anbefaling er at man ikke lenger bør satse på deterministiske metoder alene, fordi de kan gi et falsk inntrykk av sikkerhet, for å si det enkelt. Med probabilistisk verktøy, får man et mye bedre bilde av sikkerhetsmarginene, sier Lacasse, og tilføyer:
– Fordi samfunnsaktørene i stadig økende grad forlanger veldokumenterte beslutningsgrunnlag og kostnadseffektive løsninger, har vi ikke annet valg enn å legge mer vekt på risikoanalyser i geoteknikken, f.eks. i forbindelse med vedlikehold og utbygging av samfunnets infrastruktur.
Er det alltid mulig å beregne usikkerhet og risiko?
– Vi har mange verktøy som kan tilpasses det aktuelle kjennskapsnivået i hvert enkelte tilfelle. Hvis du ikke vet hvordan du skal kvantifisere usikkerhetsfaktorene, er ikke det i seg selv noen grunn til å la være å se på dem. Tvert imot, så får heller konklusjonen bli at usikkerheten er for stor til at man bør gå videre med prosjektet, avslutter Suzanne Lacasse.
DAG INGE DANIELSEN
Frilansjournalist

X