1 Innledning Eksisterende forhold Vannmengdeberegning lokal bekk Vannmengdeberegning eksisterende boligfelt...

Transkript

1 Oppdragsgiver: Gjøvik Kommune Oppdrag: Reguleringsplan Sagstugrenda II i Gjøvik Dato: Skrevet av: Ine Hovi Kvalitetskontroll: Petter Snilsberg VURDERING AV EKS. OV-LEDNINGER INNHOLD 1 Innledning Eksisterende forhold Vannmengdeberegning lokal bekk Vannmengdeberegning eksisterende boligfelt Kapasitet på eksisterende ledningsnett og kulverter Generelt om hydraulisk dimensjonering til kulverter Rørledninger / kulvertrør for den lokale bekken Rørledninger fra eks. boligfelt Oppsummering av kapasitet på eksisterende rør og kulverter Overvannshåndtering fra reguleringsplanområdet INNLEDNING I forbindelse med pågående reguleringsarbeid for nytt boligfelt i Sagstugrenda, Gjøvik kommune, ønsker kommunen at Asplan Viak AS uttaler seg til kapasiteten på eksisterende ledningsnett for overvann nedstrøms planområdet og frem til Vesleelva. Overvannet fra den lokale bekken og overvann fra det eks. boligfeltet vest for planområdet ledes i dag delvis i åpen bekk og delvis i rør. Grunnlag for vurderingen er kartutsnitt fra Gemini VA oversendt fra Lars Melvin Vange i Gjøvik kommune Vange har komplettert kartet med egne påtegninger av OVledninger som eksisterer, men ikke finnes i kommunens ledningsbase. Asplan Viak AS har ikke gjennomført befaring i felt eller nærmere innmåling av rør og kulverter. Notat: Vurdering av eks. OV-ledninger Side 1

2 2 EKSISTERENDE FORHOLD 2.1 Vannmengdeberegning lokal bekk Hele reguleringsplanområdet er del av nedbørfeltet til Vesleelva (002.DCAZ), som igjen er del av Hunnselva. Nedbørfeltet til Vesleelva er 67 km 2 med gjennomsnittlig avrenning på ca l/s/km 2. Det går en liten bekk midt i planområdet som har drenering fra ca. 1,7 km 2. En mindre del av nedbørfeltet til bekken ligger innenfor reguleringsplanområdet se figur 1 (reguleringsplanområdet vist avgrenset med blå strek). Figur 1 Lokalt nedbørfelt til bekk som går gjennom planområdet. Reguleringsplanområdet er vist med blå strek. Kilde: NVE Lavvannskart.no. I notat fra Asplan Viak AS v/petter Snilsberg datert , er det foretatt en overordnet vannmengdeberegning for utløpet til den lille bekken. Det er benyttet gjentaksintervall på T=2 år og T=200 år og resultatet er vist i tabell 1: Tabell 1: Vannmengdeberegning (l/sek) for utløpet av bekken Som vist i tabell 1, må man forvente at vannføringa ved utløpet til den lille bekken varierer mellom ca 1m 3 per sekund og ca 3,6 m 3 per sekund avhengig av nedbørintensitet og gjentaksintervall. Ved nedbør på frosset mark vil vannføringa kunne bli betydelig høyere. Notat: Vurdering av eks. OV-ledninger Side 2

3 Den lokale bekken føres i åpen grøft før den krysser Odnesvegen i en OV1000-ledning. Deretter renner den i åpen grøft før den føres inn i bekkelukking OV800 under et boligområde. OV800-ledningen går over til en OV1000-ledning før bekken kommer ut igjen i dagen på østsiden av boligene. 2.2 Vannmengdeberegning eksisterende boligfelt Via et oppsamlende, kommunalt ledningsnett for overvann, ledes også en del av overvannet fra vestre del av reguleringsplanområdet, samt et mindre areal vest for dette, østover og inn i det samme ledningsnettet som den lokale bekken nevnt i kap Nedslagsfeltet er vist avgrenset med rød strek i figur 1. I følge kommunalt ledningskartverk føres deler av overvannet bort i rør langs Odnesveien, før det krysser Odnesveien og ledes inn i et kulvertssystem som er felles med den lokale bekken se figur 2 (kart fra Gjøvik kommune). Krysningspkt mellom Odnesvegen og den lokale bekken. OV1000 Utløpsledning for overvann vestfra (OV400) krysser Odnesveien Figur 2 Notat: Vurdering av eks. OV-ledninger Side 3

4 Total avrenning fra vestre del av reguleringsplanområdet, og arealet lenger vest, er ikke beregnet. Dette fordi deler av arealets naturlige avrenning er under Odnesvegen og mot Hunnselva, samt at nedslagsfeltet for det lokale rørsystemet for overvann ikke er kartlagt. 3 KAPASITET PÅ EKSISTERENDE LEDNINGSNETT OG KULVERTER 3.1 Generelt om hydraulisk dimensjonering til kulverter Kapasiteten til kulverter og stikkrenner kan enten være styrt av forholdene kun ved innløpet (innløpskontroll) eller av kulverten som en helhet (utløpskontroll). Ved innløpskontroll er kapasiteten en funksjon av: Rørdiameter Innløpets geometri / utforming Vannstanden ved innløpet Ved utløpskontroll er kapasiteten en funksjon av: Rørdiameter Innløpets geometri / utforming Lengden på kulverten / stikkrenna Friksjonsforhold i kulverten Vannstanden ved innløpet Vannstanden ved utløpet Stikkrenner og kulverter med stort eller middels stort fall (>10-20 promille), samt korte kulverter har vanligvis innløpskontroll, mens utløpskontroll er karakteristisk for stikkrenner og kulverter med lite fall og for lange kulverter. Plastrør (Manningstall M=100) og betongrør (M=80) får i de fleste praktiske tilfeller innløpskontroll. Fallforhold, innløp- og utløpsforhold eller materialtype på eksisterende ledningsnett og kulverter i Sagstugrenda er ikke kjent, og en vurdering av kapasitet må bli overordnet. Vi har i videre vurderinger forutsatt at bekkelukkinger (større kulverter) er utført med betongrør som er fri for avleiringer, og at oppgitt dimensjon refererer seg til innvendig diameter. Det er forutsatt at rørkulvertene er lagt med fall og lengde som gir dem innløpskontroll, samt at de er etablert med en utstikkende rørende. 3.2 Rørledninger / kulvertrør for den lokale bekken For dimensjonering av maksimal vannføringskapasitet i korte ledninger hvor vannet føres inn i ledning fra terreng er rapporten «Flomberegning og kulvertdimensjonering» utgitt av SINTEF lagt til grunn. Ved innløpskontroll er kulvertens kapasitet gitt ved vannstanden ved innløpet (Y 1 ) og innløpets dimensjon (D) og geometri. Nedenfor finnes en oversikt over hydraulisk kapasitet til ledningene som er benyttet i forbindelse med lukkingen av den lokale bekken (tabell 2): Notat: Vurdering av eks. OV-ledninger Side 4

5 Tabell 2: Hydraulisk kapasitet l/s for rørkulvert med innløpskontroll ved Y 1/D =1. (Y 1= vannstanden ved innløpet, D= innløpets diameter). Rørledning Type ledning Minimumsfall Kapasitet l/s OV800 Betong 5 promille 652 OV1000 Betong 5 promille 1130 Ved gunstige innløpsgeometrier kan det oppnås mer enn 20 % kapasitetsøkning i forhold til kapasiteten ved utstikkende ende. Ved økt vannstand tilsvarende Y 1 /D =1,2 vil en kunne oppnå en kapasitetsøkning (reservekapasitet) i innløpet på % i forhold til kapasiteten ved vannstanden som tilsvarer Y 1 /D= Rørledninger fra eks. boligfelt Kommunale overvannsledninger fra eks. boligfelt er etablert med dimensjonene DN160, DN200, DN300 og DN400 frem til/ langs Odnesveien. Under Odnesveien er dimensjonen oppgitt til 400. Det forutsettes at materialtype for dimensjonene OV160 og OV200 er PVC, mens de større dimensjonene er av betong. Fall er grovt beregnet ut fra terrenghøyder fra digitalt grunnkart. Kapasiteten til ledningene er beregnet vha. Colebrook-White formel og vist i tabell 3. Tabell 3: Hydraulisk kapasitet l/s for kommunale rør langs Odnesvegen. Ruhet i rør= 0,6mm Rørledning Type ledning Innvendig diameter Fall (promille) Kapasitet l/s OV160 PVC OV200 PVC OV300 Betong OV400 Betong OV400 Betong 400 Ca OPPSUMMERING AV KAPASITET PÅ EKSISTERENDE RØR OG KULVERTER Kulverten (OV1000) der den lokale bekken krysser Odnesveien er dimensjonert for å føre vann fra nedslagsfeltet tilsvarende et 2 års regn med 180 minutters varighet + 20 % klimapåslag. Den er ikke dimensjonert for å håndtere vannmengder fra et 5 års regn med samme varighet. Notat: Vurdering av eks. OV-ledninger Side 5

6 Gjennom boligområdet går bekken inn i en OV800-kulvert. Ut fra forutsetningene som er satt, har kulverten for liten kapasitet til å håndtere et 2 års regn med samme forutsetninger for nedbør som gitt ovenfor. De mindre overvannsledningene langs Odnesveien (DN160 og DN200) har en beregnet maksimal kapasitet på 56 l/sek, mens de større (DN300 og DN400) har kapasitet på hhv. 235 og 412 l/sek med anslått fall. Dette overvannssystemet krysser Odnesveien via en 400- ledning som ligger med godt fall og god kapasitet (inntil 715 l/sek) frem til den møter DN800- kulverten (bekkelukkingen) fra den lokale bekken. I dette møtepunktet vil oppstuving kunne oppstå. Som nevnt innledningsvis, må alle beregninger oppfattes som svært veiledende, da kummer, inntak og ledninger verken er inspisert i felt eller målt inn. Avvinklinger, avleiringer, kumutforminger og hindringer (f.eks innstukne rør) vil kunne påvirke kapasiteten i alle ledninger i betydelig grad. 5 OVERVANNSHÅNDTERING FRA REGULERINGSPLANOMRÅDET Som vist i figur 1, så drenerer en mindre del av reguleringsplanområdet for Sagstugrenda mot den lokale bekken per i dag. Arealet består per i dag av skog og løvtrær, noe som gir arealet en lav avrenningskoeffisient. Reguleringsplanområdet øst for den lokale bekken skal ikke endres, og avrenningsforholdene i dette området vil bestå som i dag. Overvann (veivann og drensvann) fra det nye reguleringsplanområdet vest for den lokale bekken, er delvis planlagt tilkoblet eksisterende OV-ledninger, samt delvis planlagt ført ut mot den lokale bekken. Selv om takvann er planlagt ført til terreng og veier kan etableres med grusdekke, vil en utbygging medføre større grad av tette flater og raskere avrenning av overvann enn nåtilstanden. Ut fra våre vurderinger er kapasiteten på bekkelukkingen / kulvertsystemet nedstrøms planområdet allerede for liten slik avrenningsforholdene er per i dag. For å kunne møte fremtidens utfordringer mht. nedbør, samt for å få realisert planområdet i Sagstugrenda til en akseptabel kostnad (uten å måtte etablere større fordrøyningsanlegg), anbefales det at man ser på en oppdimensjonering/omlegging av eksisterende bekkelukking nedstrøms. Å føre overvann fra den vestlige delen av nedbørfeltet direkte ut i Vesleelva lenger vest, kan også være et alternativ. Det er samtidig viktig at krav om lokal overvannshåndtering innarbeides i reguleringsbestemmelsene for nytt planområde. I følge løsmassekart fra NGU skal stedlige masser bestå av tykk morene med begrenset kapasitet for infiltrasjon. Det er imidlertid viktig at man forsøker å holde tilbake så mye av vannet som mulig på det arealet det faller ned, og at man ikke forflytter problemet til nærliggende vassdrag. Notat: Vurdering av eks. OV-ledninger Side 6