Tiltak i vassdrag. Omlegging og sikring av bekk ved Melkjær. Plan AKEB AS. Einar Beheim. Saksb: ehandl Vassdr.: Sign.: er.:

Transkript

1 Tiltak i vassdrag Omlegging og sikring av bekk ved Melkjær Plan Plandato: Saksb: ehandl Vassdr.: Sign.: er.: Einar Beheim Kommune: Bamle AKEB AS Fylke: Telemark Gamle Kongevei 22, 3070 Sande Tlf. :Mobiltlf:

2 Sammendrag: Omlegging av bekk ved Melkjær er planlagt og dimensjonert i henhold til NVE veileder Dimensjonerende flom, Q200 er beregnet til 5,0 m 3 /s basert på modeller for små umålte felt. Det planlagte bekkeløpet gis bredde 4,0 m og legges med fall 1:8 på en 40 m lang strekning der løpet blir liggende på fjellgrunn. I foten av fjellpartiet legges det en energidreper som tar ut mye av kreftene i vannet ved flom. Videre nedover blir løpet liggende i løse masser. Bunnen legges med fall 1:15 til den treffer eksisterende elveleie. Elvebunnen må her sikres med stor utsortert stein, d=70-90 cm, som settes på kant med stor kontaktflate og lite hulrom mellom steinene, lagtykkelse 1,0 m. Venstre elveskråning erosjonssikres som tørrmur av stor utsortert kantet stein med samme dimensjon som bunnsikringen. Et 25 cm tykt filterlag av pukk legges som separasjonslag mellom massene i grunnen og sikringssteinene. Denne planen beskriver nødvendige tiltak for å sikre det planlagte elveløpet og bakenforliggende arealer. Total lengde på tiltaket er ca 80 m. Sideskråningen på høyre side mot E18 forblir uberørt av tiltaket. På det oppfylte terrenget på venstre side bygges ringer av murt stein som fylles med jord og beplantes med passende vegetasjon / trær for å skape grønne lommer. Tiltakets hensikt: Omlegging av bekkeløp for å bedre arronderingen og sikre mot erosjon og skader på det opparbeidede forretnings- og næringsområdet. Det gjøres i forbindelse med omregulering av området. Tegninger Tegningstype: Lavvannskart uspes. Plankart uspes. Lengdeprofil 1:1000 Tverrprofiler 1:200 Bilagsnr :

3 Innholdsfortegnelse 1. Innledning Beliggenhet Bakgrunnen for planen Grunnlagsdata Generelt om vassdraget og nedbørfeltet Vannstands- og vannføringsforhold Flomberegninger Spesielt om planområdet Arealbruksplaner, tiltaksplaner Innhenting av grunnlagsdata og dokumentasjon Geologi og terreng Naturforhold og arealbruk 8 3. Beskrivelse av tiltaket Omfang av tiltak og virkninger Forberedende arbeider Massetak / steinbrudd Flomvern og erosjonssikring, teknisk beskrivelse Avbøtende og biotopjusterende tiltak Avsluttende arbeider Virkninger ydrauliske og hydrologiske forhold Vannkvalitet Kart og tegninger 11 3

4 1. Innledning 1.1. Beliggenhet Tiltaket går ut på omlegging av bekk ved Melkjær i Bamle. Området ligger ved Europavegen og strekker seg fra bru ved E18 til kulvert for Valleveien. Det omfatter selve elveløpet og venstre elvebredd i ca 80 m lengde. Venstre elveskråning sikres opp til nivå med parkeringsareal. Elvebunnen plastres med stein der grunnen består av løse masser. Det vises til detaljkart av området under pkt.3.4 og kartutsnitt i vedlegg Bakgrunnen for planen Det er gjennomført befaring med grunneier, Tellefsen AS for å utarbeide en plan som omfatter flomberegning, som grunnlag for å dimensjonere elveløpet, og en teknisk beskrivelse som sikrer løpets stabilitet på den aktuelle strekningen. 2. Grunnlagsdata 2.1. Generelt om vassdraget og nedbørfeltet Vannstands- og vannføringsforhold Bekken har et nedbørfelt på 4,0 km 2 ved brua for E18. Det er et kystfelt som strekker seg nord og vestover og drenerer området på begge sider av E18 i en lengde på 3 km. Feltet består hovedsakelig av skogsmark og ligger i høydeintervallet moh. Sjøarealet utgjør 0,7 % og effektiv sjø% er 0,3. I området nedstrøms brua ved E18 går bekken i et svingete og uryddig løp før den faller bratt ca 5 m over et kort fjellparti. Ved flom går vannet over terrenget på høyre side og det fordeler seg da også til et flomløp. Bilde under er tatt nedover fra brua ved E18 og viser eksisterende elveløp. Bruløpet har rikelig kapasitet til å ta unna flomvannføringen. 4

5 Nedenfor fossen samles vannet igjen i et løp og renner inn i kulvert under Valleveien. Kulverten er en støpt firkantkulvert med lysåpning, bredde x høyde = 2,5 x 2,5 m. Kulvertens kapasitet er beregnet til ca 13 m 3 /s under forutsetning av innløpskontroll. 5

6 Bildet viser innløpet av kulverten for Valleveien Flomberegning Flomberegningen er utført med utgangspunkt i lavvannskartet fra NVE, jfr. vedlegg 1. er fremgår alle viktige feltparametere som inngår i beregningsgrunnlaget. Nedbørfeltet er vist på kartutsnittet under. 6

7 Det er foretatt flomberegninger med 3 ulike metoder: NVEs nedbør/avløps-modell SINTEF Gumbels distribusjon for ekstremverdier Den rasjonelle formel Resultatet fra metodene samsvarte svært godt med hverandre. Flom med gjennomsnittlig gjentaksintervall på 100 år er beregnet til 4,5 5 m 3 /s for alle metodene. Verdiene for andre flomstørrelser er som følger: Q 50 = 4,0 m 3 /s Q 100 = 4,5m 3 /s Q 200 = 5,0 m 3 /s Ved dimensjoneringen av tiltaket er det benyttet flomverdien for Q Spesielt om planområdet Arealbruksplaner, tiltaksplaner Området er til behandling for omregulering. Omlegging av bekkeløpet og erosjonssikring med forsterkning videre nedover inngår i tiltaket. Arealet inngår i kommuneplanen 7

8 Innhenting av grunnlagsdata og dokumentasjon Planlagt strekning er befart og det er foretatt oppmåling av fallforholdene på strekningen. Ellers er relevante profiler tegnet opp på grunnlag av kart over området med 1m-koter. Direkte målte vannføringsdata fra feltet finnes ikke. Det er derfor benyttet ulike erfaringsbaserte metoder for flomberegning og dimensjonering av sikringstiltakene. Det er metoder som benyttes i små umålte nedbørfelt Geologi og terreng Elveløpet har betydelig fall til like nedstrøms brua ved E18. Videre nedover er fallet moderat til elva faller over fjellpartiet. På strekninger med stort fall er strømkreftene betydelige og det gir store påkjenninger på bunnen ved flom. På strekninger hvor elveløpet blir liggende i løse masser er det nødvendig å bygge et solid dekksjikt av store steiner i bunnen og på sidene. Der elveløpet blir liggende på fjellgrunn vil det tåle strømkreftene godt Naturforhold og arealbruk Området fra brua og nedover på venstre side av E18 fremstår som uryddig og med vegetasjon som undergraves og trær som faller ned. Videre er det kastet / deponert en del bildekk i fossestryket. 3. Beskrivelse av tiltaket 3.1. Omfang av tiltak og virkninger Tiltaksområdet strekker seg fra brua for E18 og ca 80 m nedover og omfatter sikring av elvebunn og venstre elveskråning Forberedende arbeider Ingen Massetak / steinbrudd Stein til sikring av venstre side vil til en viss grad være tilgjengelig fra utsprengning av det planlagte løpet, men størstedelen må kjøres til for å dekke kravet til steinstørrelse. Stein til plastring i bunnen og steinmur på siden hentes fra egnet uttakssted. Kravet til sikringssteinen er at den må ha tilstrekkelig størrelse og at den er kantet. På grunn av store strømkrefter ved flom må steinen settes på kant for å skape best mulig kontaktflate og minst mulig hulrom. Utsortert sprengt stein vil være best egnet, men naturstein kan benyttes dersom den er kantet og har passende størrelse. Masser til oppbygging av filter hentes fra egnet brudd eller produksjonsanlegg. 8

9 3.4. Flomvern og erosjonssikring, teknisk beskrivelse Tiltaket er dimensjonert i henhold til NVE-veileder «Dimensjonering av erosjonssikring av stein». Med flom Q 200 =5 m 3 /s er det lagt til grunn dimensjonerende hastighet på 4-5 m/s. Det gir en midlere steinstørrelse på d 50 =60 cm. De største steinene vil da være nesten det dobbelte. Det er lagt til grunn bruk av stor kantet stein i sikringslaget. Strekningen som skal sikres ved denne planen starter like nedstrøms brua ved E18. erfra legges løpet om og graves / sprenges med en bunnbredde på 4,0 m. Venstre elveskråning sikres ved tørrmur av stor kantet stein. Traseen er vist under på kartutsnittet av området, hvor alle planlagte tiltak fremkommer. Fallforholdene i det planlagte elveløpet er vist på illustrasjon på neste side, jfr. også lengdeprofilet i vedlegg 2. 9

10 Bunnen sprenges i fjell på strekningen P10-P50. Den utføres med et gjennomsnittlig fall på 1:8 fra kote 55,0 ved P 10. Det avsluttes med et horisontalt styrtgulv ved P Det vil virke som energidreper som tar bort mest mulig av energien i vannet før det renner videre. Etter utgraving av masser for det planlagte løpet på strekningen P avrettes det med et lag av elvestein/grus som underlag for sikringsstein. Dersom egnet lokal masse ikke finnes, vil alternativt en filterduk eller et 25 cm tykt lag av pukk (8/63) måtte tilføres som underlag for sikringssteinen. Dette laget vil samtidig fungere som separasjons- og filterlag mot eventuelle fine masser i bunn / sider. På filterlaget bygges det et sikringslag av stor kantet stein med kantlengder cm. Sikringslaget er ca 1,0 m tykt og legges med fall 1:15 fra profil 50 til profil 80. Planlagt bunn legges på kote 50,0 ved P 50. Bunnen gjøres svakt trauformet for å samle vannføringen mest mulig i lavvannsperioder. Flomvoll og terrengfylling bygges på venstre side av det planlagte elveløpet som vist på tverrprofilet på neste side. Illustrasjonen viser profil P10 like nedstrøms brua. Sikringsmuren bygges som tørrmur av stor sikringsstein. Muren bygges med fundamentering 0,8 m under elvebunnen og helning 10:1. Det legges et 25 cm tykt lag av pukk som filterlag mellom fyllmassen og sikringsmuren. På det oppfylte terrenget på venstre side bygges ringer av murt stein som fylles med jord og beplantes med passende vegetasjon / trær for å skape grønne lommer. 10

11 3.5. Avbøtende og biotopjusterende tiltak Sikringen i bunnen utføres slik at tverrsnittet blir lett trauformet og bidrar til å samle vannet i elva i lavvannsperioder. Sideskråningen på høyre side mot E18 forblir uberørt av tiltaket. Dog forskjønnes skråningen ved lett stell og ordning av vegetasjonen. På det oppfylte terrenget på venstre side bygges ringer av murt stein som fylles med jord og beplantes med passende vegetasjon / trær for å skape grønne lommer Avsluttende arbeider Anleggsområdet ryddes og spor etter maskiner fjernes. 4. Virkninger 4.1. ydrauliske og hydrologiske forhold Tiltaket vil være dimensjonert med god kapasitet og basert på solide materialer og utførelse slik at skade og ulemper unngås. De hydrauliske og hydrologiske forholdene endres ikke i nevneverdig grad Vannkvalitet I anleggsperioden vil tiltaket i perioder medføre redusert vannkvalitet ved utvasking av finstoff. Ellers ingen effekt. 5. Kart og tegninger 11

12 Lavvannskart Vassdragsnr.: Kommune: Bamble Fylke: Telemark Vassdrag: KYSTFELT Vannføringsindeks, se merknader Middelvannføring (61-90) Alminnelig lavvannføring 5-persentil (hele året) 5-persentil (1/5-30/9) 5-persentil (1/10-30/4) 18,6 0,3 0,4 0,1 2,1 Base flow 7,3 BFI 0,4 Klima Klimaregion Årsnedbør Sommernedbør Vinternedbør Årstemperatur Sommertemperatur Vintertemperatur Temperatur Juli Temperatur August Sor ,9 13,1 0,8 15,7 14,9 l/s/km² l/s/km² l/s/km² l/s/km² l/s/km² l/s/km² mm mm mm C C C C C Feltparametere Areal (A) Effektiv sjø (S eff) Elvelengde (E ) L Elvegradient (E ) G Elvegradient (G ) Feltlengde(F ) L min max Bre Dyrket mark Myr Sjø Skog Snaufjell Urban 4,0 km² 0,3 % 3,2 km 18,0 m/km 10,7 m/km 2,9 km 60 moh. 78 moh. 85 moh. 95 moh. 102 moh. 111 moh. 120 moh. 129 moh. 141 moh. 158 moh. 201 moh. 0,0 % 2,3 % 0,3 % 0,7 % 94,3 % 0,0 % 0,1 % Kartbakgrunn: Statens Kartverk Det er generelt stor usikkerhet i beregninger av lavvannsindekser. Resultatene bør verifiseres mot egne observasjoner eller sammenlignbare målestasjoner. Kartdatum: Projeksjon: EUREF89 WGS84 UTM 33N I nedbørfelt med høy breprosent eller stor innsjøprosent vil tørrværsavrenning (baseflow) ha store bidrag fra disse lagringsmagasinene. Denne regionen gir generelt gode estimater av lavvannsindeksene. Nedbørfeltgrenser, feltparametere og vannføringsindekser er automatisk generert og kan inneholde feil. Resultatene må kvalitetssikres.

13

14

15

16