FLOMBEREGNING FOR ULA (002.DJ12)

Transkript

1 ukofnve NORGES VASSDRAGS OG ENERGIVERK NORGES VASSDRAGSOG ENERGIVERK BIBLIOTEK BjarneKrokli FLOMBEREGNING FOR ULA (002.DJ12) c. HYDROLOGISKAVDELING Nr

2 utsgnve NORWEG1AN WATER RESOURCES AND ENERGY ADMINISTRATION TITTEL FLOMBEREGNING FOR ULA (002.DJ1Z) F()RFATTER Bjarne Krokli PUBLIKASJON 23 DATO ISBN ISSN SAMMENDRAG Det er beregnet dimensjonerende flom (Q1000) og påregnelig maksimal flom for ny dam som skal bygges i Ula. Resultatet av beregaingen er gjengitt i tabellene nedenfor. Tilløpsflommer: Døgnmiddel Døgnmiddel Flomtopp (m3/s) (1/skm2) (n13/s) Q PMF Avløpsflommer: Flomtopp Flomstigning Flomvst. (1113 /s) (na) (kotehøyde) Q PMF EMNEORD Dimensjonerende flom ANSVARLIG UNDERSKRIFT Påregnelig maksimal flom Arne Tollan avdelingsdirektør Head Office: Middelthunsgate 29 Postal Address: P.O. Box 5091, Maj. N0301 Oslo, Norway Telephone: Telefax: Postgiro: BI.1016.

3 ø ø Omslagsbilde:Kvitskriuprestin,Ula Foto:Jim Bogen

4 FORORD "Forskrifter for dammer",0ed/nve,universitetsforlaget 1981, ble fastsatt ved kongelig resolusjon av 14. november 1980 og gjort gjeldende fra 1. januar Kapittel 7 i forskriftene beskriver de flomberegninger som skal utføres i forbindelse med dammer. Hydrologisk avdeling utfører selv slike flomberegninger, og kontrollerer og godkjenner flomberegninger som er utført av andre. Foreliggende rapport beskriver framgangsmåten og gir resultatene av en flomberegning bestilt av Vassdragsavdelingen. Beregningen gjelder for ny dam i Ula. Oslo, desember 1996 Bjarne Krokli

5 INNHOLD 1. INNLEDNING side 3 2. BELIGGENHET Il 3 3. FELTDATA n 3 4. HYDRAULISKE FORMLER II 3 5. BEREGNINGSFORUTSETNINGER NEDBØR II 4 7. KALIBRERING AV FLOMMODELL TILLØPSFLOMMER.. 5 ø 9. AVLØPSFLOMMER DATAUTSKRIFT I. 9 ø

6 3 FLOMBEREGNING FOR ULADAMMEN INNLEDNING Det ble beregnet dimensjonerende flom for eksisterende dam i I forbindelse med bygging av ny dam har Hydrologisk avdeling fått henvendelse om også å beregne påregnelig maksimal flom (PMF). Grunnlagsmaterialet som ble benyttet i forbindelse med beregning av ekstrem nedbør i 1988, er blitt bedre og mere detaljert. Det er derfor beregnet nye ekstremnedbørverdier. BELIGGENHET 41i Elva Ula kommer fra Rondvatnet. En annen del av feltet ligger på vestsiden av Verkilsdalen. Uladammen ligger nesten nede ved E6 i Gudbrandsdalen like syd for Selsmyrene. Kart over feltet er vist i figur 1. FELTDATA Planimetrering på kart i målestokk 1:50000 ga følgende data: Feltareal: A=161 km2 Damareal ved HRV: A, =0.005 km2 Effektiv sjøprosent: A"=0.15 Feltaksens lengde: LF=19.8 km Hovedelvas gradient: ST=87 m/km i Snaufjellsprosent: A"=85 Maks. høydeforskjell feltet: AH=1736 m Normalt spesifikt avløp: Qn=23 1/skm2 Relieffforholdet, HL=H /L hvor H" er høydeforskjell i meter mellom 25% og 75% pasasjen på feltets hypsgrafiske kurve er 18.5 m/km. Hypsografisk kurve er gjengitt i figur 2. HYDRAULISKE FORMLER Til beregning av avløpsformel er det benyttet data for den prosjekterte dammen, dvs. overløpslengde lik 42 m og overløpskoeffisient 1.9. Overløpskoeffisienten er valgt ut fra utforming og strømningsforholdene. Terskelhøyde er satt til det samme som eksisterende dam dvs. kote (HRV). Overløpsformel: Q=c*L*H1'5=79.8(H402.03)1's Magasinkurven er bestemt av punktene:(402.03,5000) og (403.03,15000) hvor første koordinat er kotehøyde og andre er volum i m3.

7 \ r...,, ' Y ' r,. (,: a? 7_/ ; Stors ulten,,:_. \ s_ ' "E ',;',"' ( '..: 67 <\, Vyldr...t» \ ;,7,_" ;!_;_, ''64, ijer i,...",,,,,,,j. / 1 '. s\,_.,, '''' / /.;..A.\ ' :,...,,,.=._ :,,,.. '',,.. 1ilivrine'er;,,, '... ''' :..l_ 2. *n '.'2(. ``,;\"_'r,".....,',...: :..:,:,T,',..., *,':, i ' _,.,,r i ''' y isi.',..:, N,...;:,,':., = / _..i ' "3::,/,(/' r;,./ ; r. 1,.' ',/ 1,1/...,,.:,'2 ' / ''.,..1,17'. :''., '...n.1.., ::,,,,.,,..,..L.,_... '"/Z' 7 r,..,..i. n'' `:,,,,,!:... _,,,,,,_",...,' _ 62, k,,._ k\'_,...; :....,...t,,,,,._ : ' Ick\\ '''', i :....,, '6 '5 ',. \ f : Elak,""s"< Ve erg e/27,, 1. / ' S i _..,. 2`:: / ',,.z.1,...0.t \, I \,..,,, 1'3 1, 6T v :1Benk, indrelumo nshdi 59.. ir\7 Vestelceper 77.,. Skttrilmrtri o r S \ Vesle cege ", kvelven enke _, C% rferw..8:454kkj....1/./,1 \1,,'.1.;?,..., " ' 7. Isallfiellat ".\,,,,f, 4,;:., N, ' "\ N '., N5 \/1±. gs. ^1. o r Ceirygge'rf ". sdals Hakkernet::' Vosrwif,tri ^\ :'...'. 1 ' ":"..'..r ',, \ =,'5.5 ',1, sin ',,,j1 1' e/. < i. er'3et H ult.1 g, 27, V '13'17, sor :.," fi..,. \ ' ' '. 2&..' "', ukimugøn \\) *);. " ;h;;.;,!.. :,4'\* "imp. (kifs't: D Fig. 1. Uladammens felt. I Jft _

8 4 Fig.2. Hypsografisk kurve. BEREGNINGSFORUTSETNINGER I følge forskriftene legges følgende forutsetninger til grunn for beregningen: Vannstanden settes ved flommens begynnelse lik damkronens høyde (kote ) og hele avløpet avledes over damkronen. 6. NEDBØR Verdier for ekstrem nedbør er beregnet etter forskriftene i DNMIrapporten "Beregning av ekstrem nedbør", fagrapport nr. 23/87 Klima, DNMI. Dersom en baserer seg på månedene juni, juli eller august kan følgende ntimers nedbørverdier gi ekstremflom. I PMFsituasjonen er det lagt til 30 mm snøsmelting pr. døgn.

9 Antall timer n timer/24 timer M1000 (mm)(pkt)år PMP Areal red. faktor M1000 areal red PMP M1000 (juniaug.) PMP (n) PMP + snøsmelting KALIBRERING AV FLOMMODELL Da det ikke finnes sikre avløpsregistreringer for feltet, er flommodellen kalibrert ved hjelp av regresjonsligninger hvor feltparametre inngår. Resultatet av kalibreringen: Øvre tømmekonstant: Kl= *HL *ln(A ) =0.095 time1 Nedre tømmekonstant:k2= *k *HL= time1 Terskelkonstanten: T= *KlO6+0.28*QN=15.5 mm TILLØPSFLOMMER Det ble simulert 01000og PMFtilløpsflommer (Figur 3 og figur 4). 11 Resultatet av simuleringen: Døgnmiddel Døgnmiddel Flomtopp (m3/s) (l/skm2) (m3/s) Q PMF Til kontroll av beregningen kan en benytte resultatet fra "Regional flomfrekvensanalyse for norske vassdrag", NVE Rapport nr Ligningen for vårflommer, V1, gir: 0n=372 liskm2 og Q1000=3.15*372 1 /skm2=1172 liskm2 Dette er ca 20 % høyere enn det flommodellen gir, men Ulas felt ligger ikke i den delen av V1 regionen hvor en kan vente de skarpeste flommene.

10 6 AREAL KM2 TERSKEL 15.5 MM TIDSSKRITT 3 TIMER TØMMEKONST /TIME NEDB.KORR 1.00 TØMMEKONST /TIME 009S. OSIM. (M3/5). 0 O AVLØP TID.TIMER_ Fig.3. Q0 tilløpsflom. 0 d co AREAL KM2 TERSKEL 15.5 MM TIDSSKRITT 3 TIMER TØMMEKONST /TIME NEDB.KORR 1.00 TØMMEKONST /TIME QSIM. flyf = 364 4". g Fig.4. PMF tilløpsflom. TID.T1MER.

11 9. AVLØPSFLOMMER. Tilløpsflommene rutes gjennom magasinet (meget lite) og avløpsflom og flomstigning bestemmes. Resultatet av rutingen: Flomtopp Flomstigning Flomvst. (m3/s) (m) (kotehøyde) Q1000avløpsflom PMF avløpsflom Se figur 5 og 6. q1000t TILLØP vstq1000 VANNSTAND q1000av AVLØP tr) 0 (M) (M3/S). o ko VANNSTAND tn VANNFØRING tr) o o c.; ci o zt TID.TIMER. Fig. 5. Qi000avløpsflom.

12 OD ONVISNNVA o < VANNFØR1NG (M3/S) I 1 I VANNSTAND (M) o 0.0 i rv '1110T3Sd0TAE cr) 0 op H 4= c3.1 E mm to a)

13 1 0. DATAUTSKRIFT TILSSKPITTET I F.LLENINELL TINEP; ANTALL EL1EKANALEF.. 1 ANTALL NA.GASINEF. MAGASHJTABELL: maa VST_,METER) , 711JILL.M3) ANTALL 1A1INF VANNF,RINGSKURVE: Q ( H DATASERIER. 32m pmp a': 7. 4C, : _ E.372 4C , ,72,5 4:, '75 7C: : :' C.' '= C _ , , _8:J = = ,1j2_ C _ '"±:59 53,9_ L9_ E ?, , E, 3D C' (9, ,52_ ,1: : _ '.st_pmf , D C,i.219 = P, 32pmfa': 9_ _ _ =

14 Denne serie utgis av Norges vassdrags og energiverk (NVE) Adresse: Postboks 5091 Majorstua, 0301 OSLO ER FØLGENDE PUBLIKASJONER UTGITT: Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 Nr 10 Nr lla Berdal Strømme a.s.: Kostnader for hovedkomponenter i kraftsystemet. (28 s.) Astrid Voksø og Svein Homstvedt (red.): Inngrepsindikator for vassdrag. (37 s.) Ole Tom Djupskås: Kraftpriser til husholdninger pr. 1.januar (7 s.) Eva Skarbøvik og Per Einar Faugli (red): Anvendt vassdragsforskning en analyse av fremtidige behov. Rapport fra seminar på Hell 20. og 21. november (118 s.) Steinar Vikingstad: Nøkkeltall for regional og distribusjonsnettet. (10 s.) Nils Yngve Berg, Kjetil Sandsbråten, Eva Skarbøvik og Gry Berg: FoU prosjekter 1993/94 innen vassdrags og energisektoren. (154 s.) Pia Rystam: Kvalitetssåkring av hydrologisk dataproduktion. Ett projekt för kartläggning och analys av hydrolgisk dataproduktion. (54 s.) Inger Sætrang (red.): Statistikk over overføringstariffer i distribusjonsnettet (28 s.) Elisabeth Sand og Rolv Bjelland: Analyse av netteieres valg av avkastningssats. (13 s.) Ole Tom Djupskås: Kraftmarkedsundersøkelse pr (21 s.) Toril Almenningen: Museer, informasjonssentre og NVE. Rapport fra FoUprosjektet "Vassdragsformidling og organiseringsbehov". (69 s.) Nr llb Inger Sætrang (red.): Oversikt over vedtak i tvistesaker andre halvår i Tariffer og vilkår for overføring av kraft. (9 s.) Nr 12 Inger Sætrang: Oversikt over vedtak i reguleringssaker andre halvår i Vilkår for intern organisering og regnskap. (6 s.) Nr 13 Nr 14 Nr 15 Nr 16 Inger Sætrang (red.): Statistikk over overføringstariffer i regionalnettet (18 s.) Kjell Arne Moi og Frode Trengereid: Nasjonal utbyggingsplan for overføringsanlegg i elkraftsystemet, (56 s.) Ketil Grasto (red.): Skille mellom monopol og konkurranseutsatt virksomhet. Erfaringer fra møter med 19 energiverk. (8 s.) Gry Berg: Geofaglige undersøkelser i de verna vassdragene Bergseiva (Grytdalselva), Grytelvvassdraget og Salangselva. (20 s.) Nr 17 Inger Sætrang (red.): Overføring over vedtak i reguleringssaker første halvår i Vilkår for intern organisering og regnskap. (13 s.) Nr 18 Inger Sætrang (red.): Oversikt over vedtak i tvistesaker i første halvår i Tariffer og vilkår for overføring av kraft. (10 s.) Nr 19 LarsEvan Pettersson, Kai Fjelstad og Torill Engen: Hydrometriske stasjoner for sanntidsdata. Vannføringsstatistikk og feltbeskrivelser. (113 s.)

15 ø ø

16 Nr 20 Nr 21 Nr 22 Nr 23 Kristin Kolseth (red): Avkastning på kapitalen i regional og distribusjonsnettet. Regulering i (17 s.) Wai Kwok Wong,Tor Pedersen, Nils Otto Kitterød: Grunnvannsmodellering, Otta (11 s.) Sigrid Opedal: Nøkkeltall regnskapsårene (15 s.) Bjarne Krokli: Flomberegning for Ula (002.DJ12).