VANNLINJE- OG AVLØPSKURVEBEREGNING FOR UTLØPET AV OSTEVATN (067.6Z)

Transkript

1 A NVE NORGES VASSDRAGS OG ENERGIVERK Bjarne Krkli VANNLINJE- OG AVLØPSKURVEBEREGNING FOR UTLØPET AV OSTEVATN (067.6Z) Q = (H ) ** ~ ~ ~ ~------~ N lf) ~------~ 11l +-~ r t_------~ 01 v I VF. ( M3/S ) HYDROLOGISK AVDEUNG

2 NVE NORGES VASSDRAGS OG ENERGIVERK TITTEL V ANNLINJE- OG AVLØPSKURVEBEREGNING UTLØPET AV OSTEVATN (067.6Z) RAPPORT FOR SAKSBEHANDLER Bjarne Krkli OPPDRAGSGIVER Fylkesmannen i Hrdaland, Miljøvernavdelingen DATO RAPPORTEN ER åpen OPPLAG 20 SAMMENDRAG Det er utført vannlinjeberegning fr utløpet av Ostevatnj-Yndesdalsvassdraget. Beregningen er gjrt ved hjelp aven hydrdynamisk mdell. Resultatet fra beregningen er brukt til å beregne avløpskurve fr Ostevatn. Den beregnede kurven ble: Q = ( H ) < H < EMNEORDISUBJECf TERMS Vannlinjer Vannføringskurve Oppdragsrapprt ANSVARLIG UNDERSKRIFr Arpllan / /' ~ Avd. direktør NORGES VASSDRAGS OG ENERGIDIREKTORAT BIBLIOTEKET NORGES VASSDRAGS OG ENERGIDIREKTORAT BIBLIOTEKET Kntradresse: Middelthunsgate 29 Pstadresse: Pstbks 5091, Maj Osl 3 Telefn: (02) Telefax: (02) Telex: NVEO N Bankgir: Pstgir: Andvrd

3 FORORD Denne rapprten dkumenterer resultatene fra en vannlinjeberegning sm er utført fr utløpet av Ostevatn i Yndesdalsvassdraget (067.6Z). Resultatene fra vannlinjeberegningen har gitt grunnlag fr beregning av avløpskurve fr Ostevatn. Nivellement g målinger er utført av reginkntret i Førde g beregningene ved seksjn Vannbalanse. Til vannlinjeberegningene er det benyttet en hydrdynamisk mdell, MIKE 11, sm er utviklet ved Dansk Hydraulisk Institut, g til beregning av vannføringskurven er Hydrlgisk avdelfngs prgramvare benyttet. Beregningen er utført sm ppdrag fr Fylkesmannen i Hrdaland, Miljøvernavdelingen. Osl, mars ~r;:p KJ~r seksjnsjef

4 INNHOLD Side 1. INNLEDNING Beregningsppgaven Beliggenhet vannlinjemdellen Beregningsgrunnlaget 5 2. VANNLINJEBEREGNINGEN Kalibrering Beregningen 7 3. VANNFØRINGSKURVE 8 4. LITTERATUR 9

5 3 l. INNLEDNING I.l Beregningsppgaven Det er beregnet vannlinjer fr utløpet av Ostevatn i Yndesdalsvassdraget (067.6Z) mellm kte 48 g kte 52. Resultatet fra denne beregningen danner grunnlag fr beregning av avløpskurve fr Ostevatn. Sm grunnlag fr vannlinjeberegningen er det nivellert inn 4 tverrprfil i den ca. 50 m lange elvestrekningen mellm Ostevatn g den nedstrømsliggende Lgen. Da det ikke freligger vannførings-jvannstandsregistreringer fr Ostevatn, er det gså utført 2 vannføringsmålinger sm benyttes til kalibrering av den hydrdynamiske mdellen. 1.2 Beliggenhet Ostevatn ligger i Masfjrden kmmune i Hrdaland. Beliggenheten er vist i figur l (utsnitt av M711 kartblad 1116 I). Fig. 1: Ostevatn.

6 4 1.3 VannlinjerndelIen Mdellen sm ble benyttet er utviklet ved Dansk Hydraulisk Institut (DHI). Det er en PC-basert endimensjnal mdell hvr de hydrauliske frutsetningene er ivaretatt ved løsning av Saint Venants ligninger (bevaring av masse g lineær bevegelsesmengde (impuls»: I: Il: Her er Q A = q = h = C = R = Ol = vannføring, m 3 s- 1 tverrsnittsareal, m 2 lateral innstrømning, m 2 s- 1 vannstand ver referansenivå, m Chezy mtstandskeffisient, m'hs-l (C er dybdeavhengig, Manningstallet, M, benyttes vanligvis) Hydraulisk- eller mtstandsradius, m impulsfrdelingskeffisient Ligning Il kan gså innehlde ledd sm behandler vindkrefter g impuls fra lateral innstrømning. Overkritisk strømning løses ved at første ledd i ligning Il settes lik. Frøvrig vises til Mike 11 Technical Reference (1). Ligningene blir løst ved en implisitt metde sm fulltidssentrerte differensialligninger i et gridnett hvr punktene blir bestemt autmatisk. Løsningsmetden er den såkalte "Duble sweep methd" med glatting av ikke lineære ledd. Beregning av vannstand g vannføring blir fretatt i punkter sm vist i figur 2. Punkter merket h tilsvarer tverrsnitt i elva sm er lagt inn i mdellen. Her beregnes vannstander. Midt mellm tverrsnittene beregnes vannføring (Q-punkter).

7 5 Fig. 2: Beregningspunkter i el ves trekning. 1.4 Beregningsgrunnlaget I figur 3 er tegnet et lengdesnitt avelvestrekningen med beliggenheten til prfilene g hvr de 4 prfilene er trukket pp. Sm figuren viser, ligger bestemmende prfil under ei bru. Ved vannstander pp til kte 53 vil avløpet fra Ostevatn gå gjennm bruprfilet. Avløpsmønstret ved høyere vannføringer er ikke kartlagt. Vannføringskurve er beregnet fr prfil A.

8 l.. H +_U_H_~ Bi ~-_._ , '-""~' c NVElIiQ1I H=49l71 Fig. 3. Lengdeprfil g tverrprfil fra utløpet av Ostevatn.

9 7 2. VANNLINJEBEREGNINGEN 2.1 Kalibrering Det er gjrt t vannføringsmålinger sm kan benyttes til kalibrering av mdellen. Under ppmålingsarbeidet ( ) ble vannføringen målt til 0.57 m 3 /s. Da var vannstanden i prfil A, C g E henhldsvis 48.19, g (ktehøyde NGO-1954). Denne vannføringen er fr lav til å gi en brukbar kalibrering av mdellen. En ny måling ble gjrt Ved vannføring 7.36 m 3 /s var vannstanden i de nevnte prfil henhldsvis 48.70, g Ut fra målingene ble ruheten i prfilene funnet å ligge mellm n = g n = (M = 13-15). 2.2 Beregningen Beregningen er utført ved å betrakte en situasjn der Ostevatn sm magasin tømmer seg gjennm elvekanalen. Tilløpet til magasinet settes lavt g vannstanden i magasinet får falle fra kte 52 til kte 48. I mangel på bservasjner er vannstanden i Lgen hldt knstant 4 m under vannstanden i Ostevatn i løpet av simuleringsperiden. Resultatet av beregningen er vist i tabell 1 fr et utvalg av vannføringer. Tabell l. Vannføring i m 3 /s. Vannstand i ktehøyde. Vannføring Tverrsnitt A Tverrsnitt C

10 8 3. VANNFØRINGSKURVE på grunnlag av de beregnede vannstand/vannføringsrelasjnene ble det beregnet avløpskurve fr Ostevatn: Q = { H ) < H < Pltt av kurven er vist i diagram i figur 4. Q = (H ) ** ,- -.,- ~----~~----~ N lj} ~ _h~ ~ ~ lj} lj} ~ _r ~ i ~--~ _r _ ~ (J) "" O+- ~ _i ~i ~ VF. (M3/S) Fig. 4: Avløpskurve fr Ostevatn.

11 9 4. LITTERATUR (1) Dansk Hydraulisk Institut MIKE 11 Technical Reference

12 Denne serien utgis av Nrges vassdrags- g energiverk (NVE) Adresse: Pstbks 5091 Majrstua, 0301 Osl I 1994 ER FØLGENDE RAPPORTER UTGITT: Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 Nr 10 Nr 11 Nr 12 Nr 13 Truls Erik Bønsnes g Lars Andreas Rald: Reginal flmfrekvensanalyse. Sambandet mellm mmentanflm g døgnmiddelflm. (45 s.) Steinar Myrabø: Sæternbekken frsøksfelt. (29 s.) Edward Witczak: Vurdering av grustak i Stjørdalselva ved Måsøra - Hfstadøra. Stjørdal kmmune, N-Trøndelag. Vassdrag nr AO. (11 s.) Bjarne Krkli: Q 100 g Q 1000 avløpsflm med naturlig utløpsprfil i Ulldalsvatn g Bergsvatn (079.Z). (13 s.) Rune Dahl, Hans Otnes g Frde Trengereid: Årsrapprt fr NVEs interne havarigruppe. (8 s.) Harald Sakshaug: Vassdragsteknisk vurdering av interimsvei ved bygging av ny Vikersund bru. (5 s.) Astrid Vksø, Bjarne Krkli: Flmlinjeberegning g flmsnekart fr nedre del av Leira (002. CAZ). (9 s.) Lars-Evan Petterssn: Flmberegning Lærdalsvassdraget (073.z). (36 s.) Ole Einar Tveit g Hege Hisdal: A study f reginal trends in annual and seasnal precipitatin and runff series. (30 s.) Einar Beheim, Eirik Smidt Eriksen: Vassdragsteknisk seksjn (73 s.) Nils-Ott Kitterød: The Haslemen-prject - main results and experiences. (56s.) Rger Sværd: Beregning av nrmalavløp fr Taraldsvik kraftverk. (9 s.) Bjarne Krkli: Vannlinje- g avløpskurveberegning fr utløpet av Ostevatn (067.6Z). (9 s.)