BOEN GÅRD UTREDNING AV FLOM- OG EROSJONSFARE

Transkript

1 Oppdragsgiver: Oppdrag: Boen gård - Detaljregulering Boen gård Dato: Skrevet av: Adrian Sigrist Kvalitetskontroll: Øystein Tranvåg BOEN GÅRD UTREDNING AV FLOM- OG EROSJONSFARE INNHOLD Sammendrag...2 Innledning Mål med planarbeidet Avgrensing av planområdet Berørte vassdrag Bestemmelser...5 Vernet vassdrag Tovdalselva Rikspolitiske retningslinjer for vernede vassdrag Vurdering...6 Flomutredning Situasjonsbeskrivelse Flommengder Vannlinjen ved 200 års flommen Flommkart Vurdering...15 Utredning av skredfare og erosjonsfare Skredfare Grunnforhold Vurdering erosjonsfare...19 Referanser...20

2 Side 2 av 20 SAMMENDRAG Flomfare for Boen gård, eiendom 104/1, i Kristiansand kommune er utredet. Beregninger viser at en anneksbygning (Treskelåven) ved Boen gård ligger innenfor hensynssone for 200-årsflom. For å kunne omdisponere bygget til et enkelt overnattingssted, må det iverksettes en del tiltak og begrensninger, for å oppfylle kravene i TEK Det er behov for trygge evakueringsveier for personer ved flomvarsel. I tillegg bør byggets innredning og bruk tilrettelegges slik at de økonomiske konsekvensene ved en flom blir minst mulig. Forutsetningene for å kunne innfri disse kravene anses som gode. Siden vassdraget har stort nedslagsfelt med innsjøvolum, vil en flom ha lang responstid. Det vil dermed være god tid til evakuering etter et flomvarsel. Begrensing i benyttelse av kjelleren og noen enkle installasjonstekniske tiltak vil bidra å redusere det økonomiske skadepotensialet av Treskelåven. Hovedbygning på Boen gård og alle øvrige anneksbygninger er trygge i forhold til en framtidig 200års flom og kan omdisponeres til boligformål (Sikkerhetsklasse F2 etter TEK ). Beregning av flommengder er basert på tidligere beregninger fra NVE, og kvalitet på disse beregningene vurderes som god. De hydrauliske beregninger baserer på en god del skjønn, og har en viss usikkerhet. I de hydrauliske beregningene legges det til en sikkerhetsmargin og konservative vurderinger, slik at fare for flom ikke undervurderes. En mer detaljert beregning basert på oppmålte tverrprofiler vil kunne gi mer nøyaktige svar på flomnivå. Siden det her er snakk om et begrenset tiltak, anses det ikke hensiktsmessig å legge ned så mye resurser/kostnader i å beregne flomnivå Etter NVE sitt kartverk (NVEAtlas) har Boen gård grunnforhold som tilsier at man må vise aktsomhet i forhold til erosjon. Befaring på eiendom viser at bredden til Tovdalselva ikke er utsatt for erosjon per i dag. Største delen av området har et tynt lag med jord over faste masser. Likevel gjelder det å være aktsom, spesielt når man gjør inngrep i terrenget.

3 Side 3 av 20 INNLEDNING I forbindelse med detaljregulering for Boen gård, ba tiltakshaver Boen gård AS om bistand for utredning av flom- og skredfare. Boen gård ligger langs det vernede Tovdalsvassdsraget. Rikspolitiske retningslinjer for vernede vassdrag må også ivaretas for planarbeidet. 1.1 Mål med planarbeidet Formålet med planarbeidet er å tilrettelegge for en fremtidsrettet drift av eiendommen. Det søkes å legge til rette for utleie/overnatting/næring i eksisterende bygginger, som kan bygge opp under laksefisket og eksisterende drift av selskapslokalet i hovedhuset i tillegg til ordinært boligformål. Det søkes ikke om å utbygge arealet med nye boliger eller andre bygninger. En planlagt brygge ved elvekanten til Tovdalselva er den eneste nye bygningstiltak som planlegges. 1.2 Avgrensing av planområdet Forslag til planavgrensning er vist på kartutsnittet under, og omfatter eiendommene gnr./bnr.108/13, 104/1, 109/4, 108/46 samt deler av 104/19 i Kristiansand kommune. Under planarbeidet kan området bli mer avgrenset. Figur 1: Plangrense for detaljregulering (venstre), eiendom 104/1 med bygning som er aktuelle ifm. flomutredning (høyre). Berørte bygninger som ønskes tilrettelagt for utleie/overnatting/næring ligger alle på eiendom 104/1. Foreliggende utredninger for flomfare begrenser seg dermed til eiendom 104/1.

4 Side 4 av Oversikt Boen gård Boen gård er en samling av en rekke bygg: - Oppe på det relativt flate platået ligger hovedhuset, som benyttes dels som næringslokale og dels som overnatting (utleie). Her ligger også bygget som i dag benyttes som hovedbolig for to familier. Inntil denne boligen ligger det bygg som benyttes til utleie. Ellers er det et relativt stort låvebygg samt en garasje. - I området ned mot elva ligger rotfruktkjelleren, et låvebygg ("Kornmagasin"), som ønskes omdisponert til utleie, samt tilliggende iskjeller. Nærmest elva ligger bygget som i dag benyttes som uthus/lager ("Treskelåven"). Dette bygget ønskes omdisponert til et enkelt overnattingssted. Treskelåven Iskjeller Kornmagasin Rotfruktkjeller Bolig for 2 familier Låve Utleie Hovedhus Figur 2: Bebyggelseskart Boen gård

5 Side 5 av Berørte vassdrag Boen gård (Eiendom 104/1) ligger langs Tovdalselva. Utenom Tovdalselva finnes det ikke øvrige bekker eller sidevassdrag som berører planområdet eller bidrar med noen flomfare for planområde. Flomutredninger i Kapitel 3 konsentrerer seg derfor bare på Tovdalselva. 1.5 Bestemmelser Det legges følgende bestemmelser til grunn: - Rikspolitiske Retningslinjer for Vernede vassdrag - Krav til flom- og skred sikkerhet i TEK10 (Flom: 7.2 / Skred 7.3) VERNET VASSDRAG TOVDALSELVA 2.1 Rikspolitiske retningslinjer for vernede vassdrag Det foreligger en egen forskrift med rikspolitiske retningslinjer for vernede vassdrag. De nasjonale mål for forvaltning av vernede vassdrag er: De nasjonale mål for forvaltningen av de vernede vassdrag er gitt ved Stortingets behandling av verneplanene for vassdrag, bl.a. i Innst.S. nr. 10 ( ). For å oppnå målene, må det særlig legges vekt på å gi grunnlag for å: a.) unngå inngrep som reduserer verdien for landskapsbilde, naturvern, friluftsliv, vilt, fisk, kulturminner og kulturmiljø, b.) sikre referanseverdien i de mest urørte vassdragene, c.) sikre og utvikle friluftslivsverdien, særlig i områder nær befolkningskonsentrasjoner, d.) sikre verdien knyttet til forekomster/områder i de vernede vassdragenes nedbørfelt som det er faglig dokumentert at har betydning for vassdragets verneverdi, e.) sikre de vassdragsnære områdenes verdi for landbruk og reindrift mot nedbygging der disse interessene var en del av grunnlaget for vernevedtaket. Vassdragsbeltet inntil Tovdalsevla tilordnes klasse 1 eller klasse 2. Vassdragsbeltet omfatter et område på inntil 100 meters bredde langs sidene av vassdraget og følgende retningslinjer gjelder: Klasse 1 Beskrivelse: Vassdragsbelte i og ved byer og tettsteder, som har eller kan få stor betydning for friluftsliv. Forvaltning: Inngrep som er til skade for pedagogiske verdier, friluftslivsverdier, herunder fiske og framkommelighet i og langs vannstrengen, eller opplevelsesverdier, bør unngås. Klasse 2

6 Side 6 av 20 Beskrivelse: Vassdragsbelte med moderate inngrep i selve vannstrengen, og hvor nærområdene består av utmark, skogbruksområder og jordbruksområder med spredt bebyggelse. Forvaltning: Hovedtrekkene i landskapet må søkes opprettholdt. Inngrep som endrer forholdene i kantvegetasjonen langs vannstrengen og i de områder som oppfattes som en del av vassdragsnaturen, bør unngås. Inngrep som enkeltvis eller i sum medfører endringer av en viss betydning i selve vannstrengen, bør unngås. Leveområder for truede plante- og dyrearter og mindre områder med store verneverdier bør gis særlig beskyttelse. 2.2 Vurdering Man planlegger å bygge en brygge langs bredden og å endre bruken av de eksisterende byggene. Planene samsvarer godt med å sikre og utvikle friluftslivsverdien. Detaljregulering vil ikke endre landskapsbilde og ikke medføre inngrep av betydning i elvekanten. Alt i alt konkluderer vi med at detaljregulering for Boen gård ikke er i strid med de rikspolitiske forskriftene for vernede vassdrag. FLOMUTREDNING 3.1 Situasjonsbeskrivelse Vassdrag Boen gård ligger omtrent 12.5 km nedstrøms utløpet ved Flakksvannet og 6.8 km oppstrøms munningen i Topdalsfjorden ved Kjevik lufthavn. Boen gårds beliggenhet er mellom to naturlige fosser. Boenfossen oppstrøms har et fall på ca. 10m, fossen nedstrøms «Sveftet» har et mindre fall (høydeforskjell 2m). Elvestrekning mellom de to fossene er 550m og har et fall på omtrent: 3-4 Promille.

7 Side 7 av 20 Figur 3: Kartutsnitt som viser planområdet (rødt) i forhold til Topdalsfjorden og Flakksvatn. Detaljert kart (høyre) med fossene Boenfoss og Sveftet Figur 4: Boenfoss fra broen Fv 41 i retning Boen gård (gul sirkel) øverst, Boenfoss sett fra Boen gård (venstre) og Foss ved Sveftet (høyre).

8 Side 8 av Vurdering av flomutredning Boen gård ligger innenfor 100-metersbeltet langs Tovdalselva, og de fleste bygningene ligger t.o.m. innenfor 50-metersbeltet. I følge NVE sine retningslinjer for arealplaner /3/ er det behov for utredning av flomfaren dersom planområdet ligger innenfor 100 metersbeltet. Figur 5: Kart viser at Boen gård ligger innenfor 100-metersbeltet (gul) og må utredes for flomfare. (rødt: 20- metersbeltet/ rødt-oransje: 50-metersbeltet) Beregningsmetodikk Å utrede flomkart langs bredden av Tovdalselva er en veldig omfattende og kostbar arbeid. For en så kort strekning som er berørt ved foreliggende detaljreguleringsplan, kan en slik detaljert utredning vanskelig rettferdiggjøres. Vi velger derfor en vurdering som baserer på en del skjønn og tidligere flomutredninger som ble gjort lenger oppstrøms (Flakksvann i 2004/05). Beregninger finnes i etterfølgende Kapitel 3.2 og 3.3. Siden det her benyttes en del skjønn i beregningene har vi lagt til grunn en konservativ vurdering av resultatene, slik at risikoen for flom ikke undervurderes. Resultatet av en mer detaljert utredning ville sannsynligvis gi en noe mindre utbredelse av flomsonen. Dette henger også sammen med at nødvendig sikkerhetsmargin kan settes noe lavere ved detaljerte beregninger basert på nøyaktige grunnlagsdata, i forhold til mer overslagsmessige metoder som her er benyttet.

9 Side 9 av Krav til sikkerhet Målet med tiltaket er å utnytte en del eksisterende bygninger som overnattingssted. Etter TEK tilordnes dette formål til Sikkerhetsklasse F2. Dvs. byggverket må ikke være utsatt for en 200 års flom. 3.2 Flommengder Det tas utgangspunkt i flommengdeberegninger som ble gjort for Flakksvann i Flommengder ved utløpet av Flakksvannet skaleres med arealfaktor. Tovdalselva ved Boen gård har et 3% større nedbørfelt, slik at flommengde skaleres med faktor I henhold til NVEs rapport "Hydrological projections for floods in Norway under a future climate", skal det legges til et klimatillegg på 20% til den beregnede flomvannføringen for vassdragene i Sørnorge. Dette for å ta hensyn til en forventet økning av flomintensitet i framtiden. Etter at man har skalert flommengder med arealfaktor og klimafaktor, så får man en dimensjonerende 200års flom. 200års flom beregnes her til ca.1400 m 3 /s. Tabell 1: Dimensjonerende flommengder for Tovdalselva ved Boen gård, Kristiansand kommune. Utløp Flakksvann NVE 2004 Tovdalselva ved Boen gård Tovdalselva ved Boen gård med Klimafaktor Areal (km 2 ) Kulminasjonsvannføring Q20 (m 3 /s) Q50 (m 3 /s) Q100 (m 3 /s) Q200 (m 3 /s) Q500 (m 3 /s) Vannlinjen ved 200 års flom Flomsonekart Flakksvann Vi har analysert vannlinjestigning ca. 1km nedstrøms av utløpet i Flakksvann ved 500års flom (Tv. 1-5). Vurdering baseres på flomsonekart for Flakksvann. Vurdert elvestrekning har et fall på 1.5. Utfra observasjoner ligger vannlinje ved normalvannføring mellom moh. Ved 500års flom øker vannlinje med 3.5-4,5 m i dette området. Effektiv vanndybde i tverrprofilene ved det dypeste punktet er beregnet til 5,5 6m.

10 Side 10 av 20 Figur 6: Utklipp av flomsonekart, lengdeprofil og vannlinje for Tovdalselva /2/. Tabell 2: Beregnet vanndybder og økning av vannlinje for Tovdalselva nedstrøms Flakksvann /2/. Tovdalselva nedstr. Flakksvann maks. dybde 500års flom Økning vannlinje normal vannf. Q 500 (m) Tv 3 5,9 +3,5 4,5m Tv 4 5,4 +3,5-4,5m Tv 5 5,8 +3,5-4,5m Som et grot overslag kan man anta at den nye beregnende 200års flommen for Tovdalselva ved Boen gård tilsvarer 500års flom ved Flakksvann (500 års flomverdi etter NVE s beregning i 2004 uten klimafaktor) og legger til grunn samme økning av vannlinjestigning, får vi en 200års vannlinje på 5,5-6,5 moh. (Observert vannlinje ved normalvannføring ligger omtrent på 2 moh i Tovdalselva ved Boen). Hvis vi forventer samme maks vanndybden i elva og antar bunnen av elva ligger på ca 1 moh, så forventer vi en 200års vannlinje på 6,5-7,5 moh HecRas Modell Vi har sett opp en enkel 1D beregningsmodell (med HecRAS) for å beregne vannlinjen og vurdere effekten av flomvannføring ved forskjellige randbetingelser. Elvegeometrien. Modellen baseres ikke på tverrprofiloppmålinger, man tar bare hensyn til bredden av elva og fall i vassdraget. Tverrprofil antas med rektangulære vegger, som fører til en underestimering

11 Side 11 av 20 av effektiv avrenningsareal. Dette vil si at beregnet vannlinje blir noe høyere enn realiteten, altså en konservativ tilnærming. I tillegg er ikke kotenivå på bunnen til elva kjent. Vi sier at bunnen ligger på 1moh, som er ca. 1m under observert vannspeil ved normalvannføring. Dette valget er konservativt, da tverrprofilarealet under observert vannspeil nesten ikke bidrar til avrenning. Videre Randbetingelser Flommengde: 1400 m3/s (200års flom) Manningstall (ruhetsverdi): elv: 0,03m (1/3) /s Foss: 0,1m (1/3) /s Kalibrering Modellet kalibreres med flommen som ble observert den 10. Oktober Flommengde ved målestasjon Flaksvatn var 615m3/s. Det finnes bilder fra Tovdalselva som viser vannlinjen den 10. Oktober 2001 (Figur 7 og Figur 11). Figur 7: Illustrasjon av kalibreringsflom (615m3/s, blå linje) og 200års flom (1400 m3/s, rød linje).

12 Side 12 av 20 Resultater 7,1 m 7,5 m Figur 8: Lengdeprofil for Tovdalselva ved Boen gård med beregnet 200års vannlinjen. Vannlinjen ved 200års flom beregnes til moh. ved Boen gård med den simple 1Dmodellen (Figur 8).

13 Side 13 av Betydning av stormflo og havnivåstigning Da Tovdalselva munner i Topdalsfjorden har man vurdert virkning på stormflo. Vannspeilet ved 200 års flommen blir ikke påvirket når vi legger til grunn fremtidig 100års stormflo i år 2100, som ligger på 2.08 moh. Figur 9: Lengdeprofil fra Toplandsfjorden til Boenfoss. 200års vannlinje er oppstrøms Tveit kirke (5 km oppstrøms fjorden) ikke påvirket av stormflo på 2.08moh i Toplandsfjorden. (mørk blå: vannlinje med 100års stormflo (2,08 moh) ved munningen/ lys blå: «normal stormflo» (1moh) ved munningen i Topdalfjorden. Figur 10: Utklipp av stormflo nivå for Vest-Agder. Referanse /4/.

14 Side 14 av Historiske flommer Hovedhuset ble bygd i årene Byggeår til anneksbygninger er ikke nøyaktig kjent, men mye tyder på at de ble bygd i samme tidsperioden. Man er ikke kjent med at gården og anneksbygninger har vært utsatt til flom tidligere. Den største flommen som man har dokumentert, er flommen den 10. Oktober Vannføringen var da på 615 m 3 /s ved målestasjon Flaksvatn og vannlinjen lå ved Boen gård på 4 5 moh på bakgrunn av bildematerialet. Observert vannstand lå dermed 1-1,5 m lavere enn kjelleren, og 2-2,5 m lavere en gulvet i første etasjen til Treskelåven. Figur 11: Bilder fra flommen den 10. Oktober Sammendrag Tabell 3: Beregnet 200års vannlinjen for Boen gård med forskjellige Beregningsmetode Vannlinjestigning Maks. vanndybde Enkel 1D-modell Historiske flom 200års vannlinje 5,5 6,5 moh 6,0-7,0 moh 7,0-7,5 moh <6 moh 3.4 Flommkart Utfra våre utredninger fastslår vi at beregnet vannlinjen ved 200års flommen er på 5,5-7,5 moh. På grunn av detaljeringsdype velger vi den høyeste verdi som dimensjonerende og legger til en sikkerhetsmargin av 0,5m. 200års flomsone ligger da på 8 moh. Kartet nedenfor viser hensynssone for 200års flommen.

15 Side 15 av 20 Figur 12: Flomsonekart for Boen gård. Arealet som vises blått er innenfor hensynssonen for flom. 3.5 Vurdering Utfra flomkart kan man si at alle bygninger med unntak av Treskelåven, ligger utenfor hensynssonen for 200års flom. Bygninger som er utenfor hensynssonen for 200års flommen kan benyttes som overnattingssted uten videre tiltak, og tilfredsstiller kravene for sikkerhetsklasse F2, jf. TEK

16 Side 16 av 20 Figur 13: Bilder viser flomutsatt bygning (gul sirkel) ved 200 års flommen Treskelåven, som vises med oransje farge i Figur 12, ligger derimot innenfor hensynssone for flom og kan dermed bli oversvømt i en 200års flom. Krav fra TEK er at personer må være trygge og at det ikke skal oppstå skader på bygningen. For å tilfredsstille kravene i TEK , må man dermed iverksette en del tiltak for å kunne omdisponere Treskelåven til et overnattingsted. Tiltak/begrensninger som må iverksettes er: - Trygge veier til evakuering Personer kan trygt evakueres via tilkjørselvei til hovedbygningen som er flomsikkert. (Jevnt stigning fra Treskelåven opp til Hovedbygning). Flom i Tovdalselva opptrer heller ikke plutselig og kan varsles i god tid (se Figur 14). Nedbørfeltet er stort, og har mange innsjøer. Nedslagsfeltet har dermed lang responstid, og reagerer ikke med rask avrenning ved kortvarige og heftige nedbørshendelser. Det går flere timer ut i en dimensjonerende nedbørshendelse før flomtoppen oppstår ved Boen gård. Dette forutsetter også at magasiner/innsjøer har høy vannstand. I praksis kan man forholde seg til flomvarsel som NVE utgir for hver kommune ( Ved et flomvarsel (oransje og rød nivå) for store

17 Side 17 av 20 vassdrag bør for sikkerhets skyld personer i Treskelåven evakueres. Vi anbefaler at personer som oppholder seg i nabobygninger Kornmagasin og Iskjeller evakueres også evakueres i en slik situasjon. Figur 14: Eksempel på avrenningsreaksjon i Tovdalselva (St. Flaksvatn) fra Målt vannføring (svarte linje på venstre) og tilhørende nedbørdata (røde bjelker på figur til høyre). - Begrensning av materielle skader Elektrisk anlegg og andre sårbare installasjoner bør plasseres høyere enn beregnet 200års vannlinje (8moh). Kjeller til Treskelåven skal ikke benyttes til boligformål eller til oppbevaring av verdifulle gjenstander. Kjelleren er mest utsatt for flom, og skal bare brukes som enkel lagringsplass. Vi mener at de beskrevne tiltakene over, vil gi tilstrekkelig sikkerhet for å kunne omdisponere Treskelåven til et enkelt overnattingssted. Vi understreker at beregning av flommengde og vannlinje er konservative og det er tillagt en klimafaktor på 20% som tar høyde på framtidige klimaendringer. I tillegg er det lagt til en sikkerhetsmargin på 0,5 m.

18 Side 18 av 20 UTREDNING AV SKREDFARE OG EROSJONSFARE 4.1 Skredfare Skredfare er utredet av Multiconsult. /5/. 4.2 Grunnforhold Figur 15: Løsmassekart for Boen gård. Planområdet ligger i en sone med elveavsetninger (gul). Figur 16: Viser marin grense (blå linje). Arealet som ligger over marin grense vises med skravur. Løsmassekartet viser at området ligger i en sone med elveavsetninger. Sand og grus dominerer, og materialet er sortert og avrundet. Slike soner kan ofte være utsatt for erosjon. I tillegg ligger planområdet under marin grense. Det betyr at det er mulighet for finkornete,

19 Side 19 av 20 marine avsetninger, som kan omfatte skredmasser eller kvikkleire. Området er ikke kartlagt for kvikkleire etter NVE sin Atlas. På befaring ( ) så man ingen tegn til erosjon langs bredden av Tovdalselva. Det ligger et tynt lag med jord over faste masser (fjell/stor stein). Langs stier hvor man tidligere har gjennomført inngrep i terrenget, ser man at det er utført en del stabiliserende tiltak (lag med stein) i de bratte skråningene. Figur 17: Bredden til Tovdalselva ved Treskelåven. Grunnmur av Treskelåven er delvis bygd i fjellet. 4.3 Vurdering erosjonsfare Området langs bredden av Tovdalselva på eiendom 104/1 er ikke utsatt for erosjon per i dag. Fare for erosjon vurderes totalt sett som liten, da arealet ligger hovedsakelig på faste masser med en liten løsmasseandel. Ved inngrep i terrenget, spesielt i skråning bør man likevel være oppmerksom på at terrenget kan være ustabilt og utsatt for erosjon. Treskelåven som er mest flomutsatt, har massiv grunnmur, som delvis står bygd på fjell. Det er dermed liten fare for at bygningsfundamentet skal skades selv om vannlinjen ligger høyere enn kjellernivået. Multiconsult har vurdert de geotekniske forhold i et eget notat /5/ og kom til en tilsvarende vurdering. Faren for løsmasseskred anses meget liten/fraværende.

20 Side 20 av 20 REFERANSER /1/ Flomberegning for Flaksvatn i Tovdalselva (020.A8), NVE, /2/ Delprosjekt Flakksvann, Flomsonekart, NVE, /3/ Flaum- og skredfare i arealplanar, NVE, /4/ Havnivåstigning, Klimatilpasning Norge, Rev /5/ Innledende geoteknisk bistand Innspill til reguleringsplan, Multiconsult,