PROSJEKTLEDER. Lars Erik Andersen OPPRETTET AV. Kjetil Arne Vaskinn. Flomberegning for Tullbekken, Grasmybekken og strekninger uten bekker.

Transkript

1 KUNDE / PROSJEKT Statens vegvesen SVV Fv 704 Tanem - Tulluan. Bistand regplan PROSJEKTNUMMER PROSJEKTLEDER Lars Erik Andersen OPPRETTET AV Kjetil Arne Vaskinn DATO REV. DATO DISTRIBUSJON: FIRMA NAVN TIL: KOPI TIL: Flomberegning for Tullbekken, Grasmybekken og strekninger uten bekker. Tullbekken Det er gjennomført flomberegning for Tullbekken i Klæbu i forbindelse med ny Fylkesvei 704. Figur 1 Nedbørsfelt til Tullbekken 1 (10) S w e co Professor Brochs gate 2 NO-7030 Trondheim, Norge Telefon S we c o No r g e A S Hovedkontor: Oslo K je t i l Ar ne Va s ki nn Dr. Ing, Vannkraft/Vannressurser Region Trondheim Mobil Kjetil.Vaskinn@sweco.no

2 Metode Omtrentlig avgrensing av nedbørsfeltet er vist i Figur 1. Arealet til nedbørsfeltet er bestemt ut fra kart fra Nevina (NVE). Flomberegningen er utført i henhold til «Retningslinje for flomberegninger» (NVE, 2011a) og ved bruk av NVEs veileder 7/2015: «Veileder for flomberegninger i små umålte felt» så langt dette er relevant. Arealet på planområdet er lite. Vanligvis er det vanskelig å finne representative måleserier for avløp til å utføre en flomfrekvensanalyse. Nærmeste nedslagsfelt til Tullbekken med måleserie er VM Svarttjørnbekken. Svarttjørnbekken ligger ca. 11 km øst for Tullbekken. Det er valgt å benytte data fra denne seien til å bestemme aktuelle flomstørrelser. Som kontroll er det gjennomført beregninger med alternative metoder. Beregning etter NVEs formelverk for flommer i små felt. Tabell 1 Feltparametre Tulluan og VM Svarttjørnbekken Flomberegning Tulluan Tullbekken Grasmyrbekken Svarttjønnbekken Nedbørfelt (km²) Middelavrenning (l/s/km²) Middelavrenning (m³/s) Effektiv sjøprosent, A SE (%) Høyeste punkt i nedbørfeltet, H max (moh.) Laveste punkt i nedbørfeltet, H min (moh.) Høydeintervall, H (m) Feltlengde, L (km) Snaufjellsprosent, A SF (%) Skogprosent (%) Myrprosent (%) Sjøareal (%) Urban (%) Dyrket Mark (%) Nedbørfeltets konsentrasjonstid (minutter) Nedbørfeltets konsentrasjonstid (timer) (10)

3 Tabell 2 Beregnede flomverdier for Tullbekken beregnet av Nevina Qmiddelflom Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q200 m 3 /s l/skm 2 m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s Vekstfaktor % Intervall øvre grense Flomverdier % Intervall nedre grense Flommer med klimapåslag 40 % Flommer med klimapåslag 50 % Tabell 1 viser egenskaper for de to feltene. Ved beregning av flomverdier ved hjelp av NVEs formelverk i Nevina fås flomverdier som vist i Tabell 2. Aktuell flomstørrelse for Tullbekken for 200 årsflommen blir da 7.3 m 3 /s. Med 50 % klimapåslag (SVV) blir flomverdien for 200 årsflommen 11.0 m 3 /s Flomfrekvensanalyse Som det går fram av Tabell 1 er feltparameterne for de to feltene svart like. Data for feltene er hentet fra NVE Atlas (Nevina). Middelavrenningen Svarttjørnbekken er noe høyere enn avrenningen i Tullbekken. Resten av feltparameterne er tilnærmet like. Det er gjort flomfrekvensanalyse med data fra VM Svarttjørnbekken. Det er valgt å benytte middelflomverdier for Tullbekken beregnet med NVEs beregningsmetode (NEVINA) 3 (10)

4 Tabell 3 Flomfrekvensanalyse basert på VM Svarttjørnbekken. Gjentaksintervall Vannføring Vekstfaktor Klimajuster (50%) (år) (m³/s) (l/s/km²) m 3 /s QM Som det går fram fra flomfrekvensanalysen gir denne en dimensjonerende 200 årsflom korrigert for klimatillegg (50%) på 9.4m 3 /s, mens beregning etter NVEs formelverk gir 11.0 m 3 /s. Følgende flomstørrelser anbefales brukt for Tullbekken (beregnet av NIFS formelverk/nevina): 200 årsflom 11.0 m 3 /s. 100 årsflom 9.5 m 3 /s. 50 årsflom 8.3 m 3 /s. Flommmer i Grasmyrbekken. Det er gjort beregning av årsflommmer med forskjellig gjentaksintervall for Grasmyrbekken. Figur 2 viser nedbørfeltet til Grasmyrbekken. I beregningene er det benyttet data fra NEVINA (NVE). Begrunnelsen for det er at beregningene for Tullbekken viser at disse beregningene gir gode estimater for flommer sammenlignet med data fra flomfrekvensanalyser. Tabell 4 Flomberegning for Grasmyrbekken Qmiddelflom Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q200 m 3 /s l/skm2 m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s Vekstfaktor % Intervall øvre grense Flomverdier % Intervall nedre grense Flommer med klimapåslag 40 % Flommer med klimapåslag 50 % (10)

5 Figur 2 Kart over Grasmyrbekkens nedbørfelt Følgende flomstørrelser får en for Grasmyrbekken: 200 årsflom 2.3 m 3 /s. 100 årsflom m 3 /s. 50 årsflom 1.7 m 3 /s. 5 (10)

6 Tilsig for områder uten bekker (grunnvannstilsig) Det er forbundet med usikkerhet å anslå vanskelig å anslå størrelsen på dette. Regner med at dette tilsiget er kraftig dempet. Setter dette tilsiget til gjennomsnittet av tilsiget fra Tullbekken og Grasmyrbekken, for flommer med forskjellige gjenntaksintervaller. For 200 årsflommen blir dette 2538 l/skm 2 med klimatillegg. Resultatene for 200 års flom er vist i Tabell 5. Tilsvarende er resultatene vist for 100 års og 50 års tilsig i Tabell 6 og Tabell 7. Tabell 5 Tilsig til veg fra områder uten bekk (200 års tilsig) 200 års flom Strekning areal Lengde Spesifikk avrenning avrenning Pel nr km2 meter l/skm2 l/s l/sm Tabell 6 Tilsig til veg fra områder uten bekk 100 års tilsig) 100 års flom Strekning areal Lengde Spesifikk avrenning avrenning Pel nr km2 meter l/skm2 l/s l/sm Tabell 7 Tilsig til veg fra områder uten bekk 50 års tilsig) 50 års flom Strekning areal Lengde Spesifikk avrenning avrenning Pel nr km2 meter l/skm2 l/s l/sm (10)

7 Beregning av flomvannstander i Tullbekken Det er gjennomført simulering av flomvannstand I Tullbekken for 200, 100 og 50 årsflommene. Simuleringene er gjort ved bruk av programmet HEC-RAS Topografiske data er hentet fra Kartverket. Figur 3 viser kart over det modellerte området. Som det går fram av figuren ligger profilene 288 og 309 i området hvor ny bru er planlagt å krysse tilbekken. 7 (10)

8 Figur 3 Kart over modellert område Figur 4 Oversvømmet areal ved 200 årsflom 8 (10)

9 Resultatene fra simuleringene av 200 årsflommen er vist i Tabell 8, Figur 4 og Figur 5. Tabell 8 Resultater fra simulering av flomvannstander i Tullbekken 200 års flom. Figur 5 Vannlinjebergning for Tullbekken 200 årsflom 9 (10)

10 Tabell 9 Resultater fra simulering av flomvannstander i Tullbekken 100 års flom. Tabell 10 Resultater fra simulering av flomvannstander i Tullbekken 50 års flom. Simuleringene viser at vannstanden ved profil 283 vil være på moh og ved profil 309 på meter moh. (NN2000). For en 200 års flom anbefales det å benytte moh som dimensjonerende flomvannstand for brua over Tullbekken. For en 100 års flom anbefales det at moh legges til grunn. For 50 års flom anbefales det at moh benyttes. Alle høyder er angitt i NN (10)