NOTAT. 1. Innledning og bakgrunn. 2. Naturgrunnlaget

Transkript

1 NOTAT Oppdrag Veiavangen skole og flerbrukshall - reguleringsplan Kunde Nedre Eiker Kommune v/ Morten Gulbrandsen Notat nr. K-Not-001 Grunnvannstand, grunnvannskotekart og strømningsretninger Dato Fra Michael R. Helgestad og Elin H. Roalkvam Kopi Trine Flobakk og Emilie Laache 1. Innledning og bakgrunn I forbindelse med reguleringsplan for Veiavangen ungdomsskole og flerbrukshall er Rambøll engasjert for å utarbeide et grunnvannskotekart for området rundt skolen. Hensikten er å finne ut hvordan grunnvannet står i grunnen, og om dette vil kunne påvirke nye bygninger eller infrastruktur. Det planlegges å beholde deler av eksisterende skole, mens den eldre delen rives og erstattes av et nytt tilbygg og en ny flerbrukshall. Grunnvannskotekart utarbeides ved hjelp av programmet SURFER. Grunnvann og overflatevann registreres ved innmåling av vannstanden ved ulike punkter langs Veia, samt grunnvannspeiling med piezometre. Grunnvannskotekartet vil gi grunnlag for å prosjektere gode løsninger for nybygg på Veiavangen, samt å finne ut om nærliggende infrastruktur kan bli påvirket. Grunnvannstanden og vannstanden i Veia ble kartlagt den 4. og 9. januar. Dette ga et situasjonsbilde over antatt grunnvannsnivå den aktuelle dagen. Grunnvann har som regel langsomme variasjoner over året. Dersom det er ønskelig å kartlegge eventuelle variasjoner i grunnvannet må grunnvannstand i området måles gjennom året. Ved å se på variasjoner gjennom året kan man finne det antatt maksimale grunnvannsnivået. 2. Naturgrunnlaget I følge løsmassekart fra NGU [1], består området ved Veiavangen skole av tykke marine avsetninger. I geoteknisk notat (G-rap-001-rev001, 2017 Rambøll) beskrives jordartene i området generelt av et leirelag på 6-8 meter over berg med innslag av silt og skjellrester. 1/7 Rambøll Norge AS NO MVA

2 Figur 1 viser løsmassefordelingen i området ved Veiavangen skole i Nedre Eiker kommune. 3. Metode 3.1 Feltarbeid I forbindelse med geotekniske undersøkelser ble det satt ut 4 piezometre på Veiavangen skole i Nedre Eiker. Disse ble etablert i hvert sitt hjørne av skoletomta i nedre del av massene som har en mektighet på 6 8 meter. Grunnvannsnivået ble målt med en grunnvannslogger. Figur 2 viser plassering av piezometere som ble etablert i 2016 og målte grunnvannstanden i januar /7

3 Figur 3 viser plassering av piezometre og målepunkter i Veia. 3.2 Estimere grunnvannskotekart For utarbeidelse av grunnvannskotekart og analyse av loggerdata fra brønnene, er dataprogrammet SURFER benyttet. Ved hjelp av interpolering fremstiller dataprogrammet tredimensjonale overflatekart og todimensjonale konturkart for grunnvann. For å få dette til, kreves ett sett med datapunkter. Disse datapunktene har tre verdier X,Y og Z, hvor XY koordinatene utgjør det horisontale planet (arealet). Z koordinatene angir nivået i punktet XY. Z kan for eksempel angi meter over havet til ulike lag og grunnvannsspeil, eller konsentrasjon til en forurensningsparameter. Programmet bruker alle de kjente datapunktene som utgangspunkt for å lage et rektangulært rutenett (grid) i XY-planet. Algoritmen i SURFER interpolerer alle de ulike Z-verdiene på grunnlag av de ulike XYZ-verdiene. Ut fra denne beregningen danner SURFER et rutenett med en utregnet Z-verdi i alle rutene. Algoritmen for interpolasjonen kan være basert på flere metoder. Vi har valgt "Kriging-metoden", fordi denne ikke gir usikkerhet i de oppgitte punktene som algoritmen bruker som grunnlag for utregning (det betyr at de punktene vi oppgir er 100 % riktige). Når programmet har beregnet riktige Z - verdier, kan programmet bruke disse dataene til å fremstille todimensjonale konturkart og tredimensjonale overflatekart. I det todimensjonale konturkartet kan punktene med like Z-verdier forbindes med linjer (Iso linjer). I de tredimensjonale overflatekartene kan programmet heve rutenettet i hver enkelt rute (celle) opp til det nivået som er riktig for hvert enkelt knutepunkt og rute. Dette er brukt til å fremskaffe data for forskjellige lagflater i sedimentologien og estimert et cirka grunnvannskotekart over området[2]. 3/7

4 4. Data 4.1 Feltobservasjoner Som grensebetingelser for vurderingene er det antatt at elva Veia og andre mindre bekker i området er i kontakt med grunnvannsspeilet. Dette er for å ha tilstrekkelig data til å utarbeide et grunnvannskotekart. Disse vannspeilene ble målt inn ved hjelp av landmåler den 4. januar. 4.2 Feltmålinger Tabell 1 viser registrert grunnvannsnivå og vannstandsmålinger fra januar Vannstanden i bekkene ble målt den 4. januar og grunnvannet den 9. januar. Tabell 1 viser en oversikt over grunnvannsspeilet i meter over havet og x og y koordinatene til brønnene og elver ved Veiavangen skole i Nedre Eiker. Brønn navn/ Høyde Brønnrør over Målt Øst Nord Brønn moh målenavn terreng bakken grunnvannstand/ Grunnvannstand Antall meter vannstand moh under terreng Merknader Dato P jan.17 P jan.17 P jan.17 P jan.17 Bru Målt i overkant av bru, midt på 04.jan.17 Nykulvert Målt fra midt på brua til is. Målt 04.jan.17 Gang/sykkelv ei Målt fra overkant av bru, ikke fra rekkverk. Med til åpent vann 04.jan.17 Bekk målt i bekk 04.jan.17 Bekk målt i bekk 04.jan Resultat og vurdering 5.1 Grunnvannskotekart Figur 4 viser et antatt grunnvannskotekart for Veiavangen utarbeidet fra registrert vannstand i de ulike piezometre og Veia. Det viser at grunnvannet i all hovedsak strømmer fra vest og dreier mot nordøst. 4/7

5 Figur 4: Viser grunnvannskotekart over området rundt Veivingen skole. I forhold til grunnvannsdata hentet ut i januar 2017 er det 1,4 m mellom grunnvannstanden og laveste punkt på forslag til nytt skolebygg og flerbrukshall. Se Figur 5. Området består hovedsakelig av marine masser (leire med silt) som generelt har lav hydraulisk ledningsevne. Det betyr at grunnvannet beveger seg sakte, og sannsynligheten er større for å få en økning av grunnvannstanden i området enn ved grovere masser. For å motvirke dette er det anbefalt å lage et fordrøyningsmagasin. Dette kan være et basseng av grus/pukk/stein som kan benyttes til å samle opp vann. Det skal ha et utløpsrør som går ned i bekken for å forhindre at grunnvannstanden skal øke for mye. Fordrøyningsmagasinet bør plasseres under garasjeplass hvor det er lengst avstand fra grunnvann og opp til bygget. Den delen av bygget som er mest utsatt for grunnvannsstigning er i vestre del. Her er det antatt at grunnvannet ligger 1,4 meter under tilbygg. Det er viktig å ikke påvirke grunnvannet slik at bygget blir påvirket. Rambøll anbefaler å holde et fordrøyningsmagasin på et nivå som er antatt å ikke føre til at grunnvannet kan påvirke bygget (vannskader og lekkasje). Rambøll anbefaler å legge stigningen til grunnvannet (gradienten (i)) til grunn for videre beregninger. 17,027 moh 13,476 moh = 3,551 m 3,551m 138 m = 0,025 i (gradienten) 5/7

6 5 m 3,2 m 1,7 m 1,4 m Figur 5. Avstand fra de ulike deler av bygget ned til grunnvannstand (vist med lyseblå linje). Venstre del er mot øst og høyre del er mot vest. Fordrøyningsmagasinet er planlagt under nytt bygg i øst. Eksisterende skolebygg ligger 1,7 m over grunnvannet mens området hvor det foreslås parkering under terreng ligger 5 m over grunnvannet (Figur 5). I forbindelse med fordrøyningsmagasinet må det legges inn en sikkerhetsmargin for å hindre at grunnvannstanden øker mer enn 1,4 m i østlig del av tilbygget til skolen. Det vil likevel være en mulighet for at deler av bygget blir liggende i grunnvannet for en kortere periode under ekstremvær. Dette er en risiko man må ta høyde for. Garasjeplass under fremtidig bygg bør utformes slik at den tåler vann. Figur 6 viser dybden på grunnvannstanden i forhold til dybden på bygningen. Som en kan se blir avstanden mellom bygningen og grunnvannet mindre og mindre jo lenger til høyre i bilde en kommer. Figuren viser at kjelleren på eksisterende bygg når ned til grunnvannet. Det antas at det er drenert rundt kjelleren, men dette fremgår ikke av grunnvannskotekartet (se blå linjer på figur 6). Grunnvannskotekartet er kun en antakelse av hvor grunnvannet står ut i fra de målte punktene. Figur 6 viser bygningen i forhold til målt grunnvannstand, hvor kjeller på eksisterende bygg når ned til grunnvannet. Grunnvannet er vist med 0.5 m koter (blå linjer). 6. Vurderinger Vurderingene i denne rapporten er gitt på bakgrunn av antakelser og erfaring og vil ikke gi fasitsvar. På grunn av områdets geologi, anbefales det å bygge et fordrøyningsmagasin i forkant av bygget (østlig del av tomta). Målet med dette er at vannet skal samles opp i det- 6/7

7 te magasinet, samt at det ikke skal påvirke grunnvannstanden slik at det kan gjøre skade på bygninger og annen infrastruktur. En må likevel regne med at i perioder med ekstrem nedbør vil grunnvannstanden øke, slik at kjellerdelene av bygningen blir stående i grunnvann i kortere perioder. 7. Anbefalinger Rambøll anbefaler å kartlegge grunnvannet over tid for vite hva som er maks og min grunnvannstand i området. For å få til en god løsning og kapasitetsberegning av fordøyningsmagasinet anbefaler Rambøll at det utføres følgende: Kartlegging av nedbørsfeltet Kartlegging av flom Kartlegging av strømningsveier i det lokale nedbørsfeltet for overflatevann Estimere anbefalt fordrøyningsmagasin Etablere en grunnvannsmodell for å estimere fordrøyningsmagasinets påvirkning på grunnvannet i området. 8. Kilder 1. NGU. Løsmassegeologi. 2008; Available from: 2. Software, G., SURFER Statkart. Norgesglasset. 2016; Available from: 7/7