Impleo Web. Hydraulisk analyse for Lønselva ved Raustein i Saltdalen i Nordland. Per Ludvig Bjerke 4 OPPDRAGSRAPPORT B

Transkript

1 Impleo Web Hydraulisk analyse for Lønselva ved Raustein i Saltdalen i Nordland. Per Ludvig Bjerke OPPDRAGSRAPPORT B

2 Impleo Web Oppdragsrapport B nr Hydraulisk analyse for Lønselva ved Raustein i Saltdalen i Nordland. Utgitt av: Redaktør: Forfattere: Norges vassdrags- og energidirektorat Per Ludvig Bjerke Trykk: Opplag: Forsidefoto: ISBN NVEs hustrykkeri Lønselva ved Raustein. Sammendrag: Vannstanden ved en 200 års flom er beregnet til å bli moh. ved profil Dette er ca. 60 cm høyere enn ved dagens situasjon. Den nye veien ligger på kote moh. På grunn av stor fare for erosjon anbefales det å sikre skråningen med plastring av stein av størrelse 1 m. Ved Storjord er en 200 års flom beregnet til 245 m3/s og vannstanden beregne til moh ved den gamle brua. Fjerning av gammel bru og bygging av ny bru vil øke vannstanden med ca 25 cm ved gammel bru. Emneord: Flomberegning, vannlinjeberegning, Lønselva, Saltdalen. Norges vassdrags- og energidirektorat Middelthunsgate 29 Postboks 5091 Majorstua 0301 OSLO Telefon: Telefaks: Internett: 2

3 Innhold Forord... 4 Sammendrag Innledning Datagrunnlag for Raustein Resultater fra beregning med hydraulisk modell Sikring mot erosjon Storjord Konklusjon... 12

4 Forord På oppdrag for Statens vegvesen Region midt har NVE, Hydrologisk avdeling, utført flom- og vannlinjeberegninger for Lønselva i Nordland. Per Ludvig Bjerke har utført beregningene og Byman Hamududu har kvalitetskontrollert rapporten. Rapporten er utført på oppdragsbasis og er ikke en del av NVE sin forvaltningsmessige behandling av saken. Oslo, mars 2016 Sverre Husebye seksjonssjef Per Ludvig Bjerke sjefingeniør

5 Sammendrag Det er beregnet at 200 års flommen er 195 m 3 /s i Lønselva ved Rausteinbekken. Vannstanden ved en 200 års flom med fylling i elva er beregnet til å bli moh. ved profil 1590 og ved profil Dette er ca. 60 cm høyere enn ved dagens situasjon. Den nye veien ligger på kote moh. ved profil 1590 og på ved profil Dette er henholdsvis 1.11 m og 1.39 m over 200 års flomnivå. På grunn av hastigheter opp mot 4 m/s og dermed stor fare for erosjon anbefales det å sikre skråningen opp til 200 års flomnivå. Dette kan gjøres ved plastring med stein eller ved å bygge mur opp til nivå for 200 års flom. Ved plastring bør steinstørrelsen være 1 m. 200 års flommen i Junkerdalselva ved Storjord er beregnet til 245 m 3 /s. Med dagens bru er vannstanden ved en slik flom ca ved den gamle brua. Ved fjerning av gammel bru og bygging av ny bru vil vannstanden stige ca 25 cm ved gammel bru. Ved en 200 års flom vil det bli hastigheter opp mot 5 m/s ved den nye brua. Det anbefales derfor at det sikres mot erosjon oppstrøms og nedstrøms den nye brua. Oppstrøms bør det sikres på en strekning på 10 m fra enden av brukar og oppover og nedstrøms bør det sikres 10 m i innersving fra brukaret og nedover og 40 m i yttersving fra brukaret og nedover. Det bør sikres opp til kote moh og med steinstørrelse 1 m.

6 1 Innledning Rapporten beskriver arbeidet med å analysere virkningen av en utfylling i Lønselva ved Raustein bekken og et forslag til steinstørrelse og høyde for plastring for å hindre erosjon i Junkerelva ved Storjord. I Lønselva ved Raustein planlegges en fylling ut i elva, se figur 1. En stor steinblokk på motsatt side smalner inn elveløpet. Formålet med analysen er å finne ut om elva med ny veifylling har stor nok kapasitet til å ta unna en 200 års flom. Og hvis den ikke har stor nok kapasitet så ønskes utredet hva kan gjøres for å øke den. Figur 1Kart som viser ny trasee forbi Rausteinbekken. 2 Datagrunnlag for Raustein Det ble i 2014 utført flomberegninger for Lønselva ved Rausteinbekken. Der ble 200 års flommen beregnet til 195 m 3 /s, en 20 års flom til 146 m 3 /s og middelflom til 80 m 3 /s. Det er mottatt tegninger fra Statens vegvesen og NVE har foretatt befaring den Det ble da også målt inn terrenghøyder og vannstander. Dette er vist i vedlegg 1 og 2. Målinger under befaringen viste at vannstanden faller fra kote 582 moh 200 m oppstrøms planlagt fylling til kote 579 moh ved fyllinga. Vannføringen ble ikke målt, men var antatt m 3 /s.

7 Figur 2 Bildet som viser elva oppover fra den planlagte fyllinga og med den store steinblokka til venstre. Figur 3 Bildet som viser elva nedover fra toppen av planlagt fylling og som viser hvordan elva breier seg ut.

8 3 Resultater fra beregning med hydraulisk modell Det er utført hydraulisk analyse med den hydrauliske modellen Hec-Ras. Elva er gjengitt i modellen ved hjelp av tverrprofiler, se figur 4 for plassering av tverrprofilene. Det er kjørt simulering for 3 situasjoner: Med dagens situasjon, med fylling i elva og med fylling i elva uten steinblokk på motsatt side. Fyllinga er markert med strek på figur 2. Den er lagt inn med helning 1:1. Vannstanden for en 200 års flom ved utløpet av Rausteinbekken (profil 1590) er beregnet til å ligge på kote moh og ved profil 1550 på kote for ny vei. Vannhastigheten er beregnet til 4 m/s. Virkningen av en utfylling på venstre bredd i Lønselva ovenfor og nedenfor utløpet av Rausteinbekkken er beregnet til å øke vannstanden med 60 cm. Men vannstanden er fortsatt henholdsvis ca 1.1 m og 1.4 m under veibanen som fra tegning er ca moh ved profil 1590 og ved profil Figur 5 viser vannlinjen forbi Rausteinbekken med og uten ny veifylling. Det er overkritiske hastigheter på vatnet forbi Rausteinbekken og alle endringer i tverrsnittet gir derfor mindre endringer i vannstand, men heller endringer av hastigheten. Figur 4 Figur som viser plassering av fylling og tverrprofiler benyttet i modellen.

9 Figur 5 Figur som viser 60 cm oppstuing pga fylling. Fjerning av blokk har liten effekt. 4 Sikring mot erosjon Den planlagte fyllinga må sikres mot erosjon på grunn av store vannhastigheter i elva. Dette kan gjøre på flere måter avhengig av hvilken helning på skråninga som velges. I vedlegg 5 vises forskjellige måter. For Rausteinbekken anbefales det å bygge mur med stor helning for eksempel 5:1 da man da sparer innsnevring av elva og får større margin mellom flomnivå og veibane. Dersom det er finmasser innenfor må det legges duk og/eller filtermasse bak muren/plastringa. Muren/plastringa bør forankres ved å føre gjennomgående spyd nedover lagene. Det er vanlig å bygge fotgrøft i elva som støtte for plastringa/muren. Men her er det imidlertid sannsynligvis fast fjell i elvebotn og det nederste steinlaget bør derfor boltes i fjellet i stedet. 5 Storjord Ved Storjord er det planlagt å bygge veien på en ny fylling like nedenfor dagens bru. Figur 6 viser gammel og ny bru. Ny fylling ligger nærmere elva og vil smalne inn elva ved flom. Figur 7 og 8 viser bilder av elva ved nytt brusted.

10 Figur 6 Trasee for ny bru ved Storjord. Innsirklet området vil oversvømmes fra 10 års flom og oppover. Figur 2Elva sett oppover mot dagens bru. Ny bru er planlagt like nedenfor. Figur 7 Elva sett opover mot dagens bru. Ny bru kommer like nedenfor.

11 Figur 8 Elva sett nedover fra like nedenfor dagens bru. Det er satt opp en hydraulisk modell for strømningen forbi Storjord. Det er lagt inn 10 profil som skal gjenskape elva og kjørt simuleringer for normal vannføring, 10 års flom og 200 års flom. Figur 9 viser plassering av profiler og figur10 viser vannlinjen i blått for 10 års flom og 200 års flom samt energilinjen i grønt for begge. Resultatene viser at vannstanden vil ligge på ca. kote 112 m ved brua for en 200 års flom. Figur 9 Kart som viser plassering av tverrprofil.

12 Storjord Plan: 1) Storjord ) Storjor ny bru Junkerldal Ny bru Legend EG 200 aars flom - Storjord EG 200 aars flom - Storjor ny bru EG 10 års flom - Storjord EG 10 års flom - Storjor ny bru WS 200 aars flom - Storjor ny bru WS 200 aars flom - Storjord Crit 200 aars flom - Storjord Crit 200 aars flom - Storjor ny bru WS 10 års flom - Storjor ny bru WS 10 års flom - Storjord Crit 10 års flom - Storjord Crit 10 års flom - Storjor ny bru Ground Elevation (m) Main Channel Distance (m) Figur 10 Figur som viser de beregnede vannstander ved Storjord Figur 10 viser vannlinjer for 10 og 200 års flom i blått og energilinjene i grønt. Ved flom vil det bli store hastigheter og det kreves derfor at elvebreddene sikres mot erosjon. Dette kan gjøres på flere måter og noen er skissert i vedlegg 5. For Storjord anbefales å benytte den øverste, Trøndelagsmodellen. Det vil ved flom bli hastigheter opp mot 5 m/s og dette krever stein av størrelse 1 m. Bak steinplastringa må det legges et filterlag og/eller duk som beskytter mot utspyling av bakenforliggende masser. 6 Konklusjon Det er beregnet at 200 års flommen er 195 m 3 /s i Lønselva ved Rausteinbekken. Vannstanden ved en 200 års flom for ny vei er beregnet til å være moh. ved profil Den nye veien ligger her på kote moh. Virkningen av en fylling på venstre bredd forbi Rausteinbekken gir en økning på 60 cm. Vannstanden ved profil 1550 vil bli moh, mens veibanen ligger på moh. På grunn av hastigheter opp mot 4 m/s og dermed stor fare for erosjon anbefales det å sikre skråningen opp til 200 års flomnivå. Dette kan gjøres ved plastring med stein eller ved å bygge mur opp til nivå for 200 års flom. Ved plastring bør steinstørrelsen være 1 m. For Rausteinbekken anbefales det imidlertid å bygge mur med helning for eksempel 5:1 da man da sparer innsnevring av elva. Det må legges duk og/eller filtermasse bak. Muren bør forankres ved å føre gjennomgående spyd nedover lagene. 200 års flommen i Junkerdalselva ved Storjord er beregnet til 245 m 3 /s. Med dagens bru er vannstanden ved en slik flom ca ved den gamle brua. Ved fjerning av gammel bru og bygging av ny bru vil vannstanden stige ca 25 cm ved gammel bru.

13 Ved en 200 års flom vil det bli hastigheter opp mot 5 m/s ved den nye brua. Det anbefales derfor at det sikres mot erosjon oppstrøms og nedstrøms den nye brua. Oppstrøms bør det sikres på en strekning på 10 m fra enden av brukar og oppover og nedstrøms bør det sikres 10 m i innersving fra brukaret og nedover og 40 m i yttersving fra brukaret og nedover. Det bør sikres opp til kote moh og med steinstørrelse 1 m.