DAM LEKLEMSVATNET BEFARINGSRAPPORT

Transkript

1 Verdal Kommune DAM LEKLEMSVATNET BEFARINGSRAPPORT

2 Oppdragsgiver: Verdal Kommune Oppdragsgivers kontaktperson: Baard Kotheim Rådgiver: Norconsult AS, Fiksekaia, NO-9790 Kjøllefjord Oppdragsleder: Øyvind Pedersen Fagansvarlig: Hugo Fredly, fagområde I Andre nøkkelpersoner: D For godkjennelse hos oppdragsgiver oyped hufre oyped Versjon Dato Beskrivelse Utarbeidet Fagkontrollert Godkjent Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som dokumentet omhandler. Opphavsretten tilhører Norconsult. Dokumentet må bare benyttes til det formål som oppdragsavtalen beskriver, og må ikke kopieres eller gjøres tilgjengelig på annen måte eller i større utstrekning enn formålet tilsier Side 2 av 22

3 Sammendrag Verdal Kommune har engasjert Norconsult AS til å gjøre en vurdering av Dam Leklemsvatn. Det ble i 2017 avdekket en større lekkasje under dammen med påfølgende fall i vannstanden. P.g.a. lekkasjen klarer ikke dammen å opprettholde vannstanden på HRV. Dam Leklemsvatn er i dårlig forfatning, med en større lekkasje under dammen, samt lekkasjer gjennom damkroppen, og til dels store skader over hele dammen. Spesielt overløpet av betong er i dårlig forfatning. Norconsults anbefaling er å gjøre utbedringer på dammen for å tette lekkasjene, utbedre skader, oppgradere tappe-/stengeorganer og tilhørende lukehus, fjerne vegetasjon på/rundt damstedet etc. Dvs. total oppgradering slik at dammen tilfredsstiller krav iht. damsikkerhetsforskriften Side 3 av 22

4 Innhold INNLEDNING 5 BEFARING 6 DAM LEKLEMSVATN 7 Beskrivelse av dammen 7 OBSERVASJONER 8 Oppstrøms side 8 Venstre vederlag 8 Hoveddam 9 Nedstrøms side 10 Overløp 12 Pilarer 14 Damkrone 16 Lukehus/tappeorgan 16 Betongkvalitet 16 Oppsummering - observasjoner 17 VURDERING AV SIKKERHET 18 Stabilitet 18 Flom 18 Sikkerhet for 3. person 18 TILTAK 20 Anbefalte tiltak 20 Tidskritiske tiltak 20 Veien videre 20 Klassifisering 21 Konklusjon 21 REFERANSER Side 4 av 22

5 INNLEDNING Verdal Kommune har engasjert Norconsult AS til å gjøre en vurdering av Dam Leklemsvatn. Det ble i 2017 avdekket en større lekkasje under dammen med påfølgende fall i vannstanden. P.g.a. lekkasjen klarer ikke dammen å opprettholde vannstanden på HRV. Norconsults oppdrag var å gjennomføre befaring på dammen, registrere omfanget av skadene, vurdering av dammens tilstand og forslag til utbedringer/tiltak, og gi damfaglige råd om veien videre. Denne rapporten oppsummerer Norconsults observasjoner og registreringer, samt forslag til tiltak Side 5 av 22

6 BEFARING Sted: Dam Leklemsvatn Dato: 30. august, 2018 Til stede: Bård Kotheim, Verdal Kommune Steinar Røstad, Verdal Kommune Øyvind Pedersen, Norconsult AS Vær: Vindstille, lettskyet, +14 grader Vannstand: 80 cm under topp dam, dvs. 50 cm under HRV Tilstand: Se etterfølgende rapport m/ bilder Side 6 av 22

7 DAM LEKLEMSVATN Beskrivelse av dammen Dam Leklemsvatnet er en slank, massiv dam av mur og betong. Dammen er opprinnelig bygget i 1933, og senere fornyet/påbygd i 1947 og 1954 [1] / [2]. Ut fra observasjoner gjort på befaringen, antas det at nedre del av dam er en murdam, innkapslet i betong, og øvre del av dammen er av massiv betong, og det er trolig denne delen som er påbygd i enten 1947 eller Dammen har en total lengde på ca. 27,5 meter, med en kronebredde på ca. 70 cm. Dammen har to støttepilarer i betong på nedstrøms side, der den ene også fungerer som sidevegg i flomkanal (venstre side av overløp). Pilaren er ca. 13 meter lang, med avtakende høyde fra damkrone mot nedstrøms side. Overløpet er 5 meter bredt og ligger på høyre side av dammen, sett fra medstrøms (mot vest), og avsluttes mot terreng. Overløpet ligger 30 cm under damkronen (topp dam). Dammens høyde er i NVEs databaser registrert med en maksimal høyde på 5 meter. Oppmåling på stedet ga en høyde på ca. 4,5 meter på dypeste punkt. Siden dammen ikke var tørrlagt på befaring, er det ikke mulig å fastslå mektigheten av løsmasser/bunnmasser. Inntil en evt. kontrollmåling ved tørrlagt dam, bør man forholde seg til oppgitt damhøyde på 5 meter Side 7 av 22

8 OBSERVASJONER Dette kapitlet oppsummerer kort dammens tilstand, basert på visuelle observasjoner på damstedet. Generelt for alle damdeler nevnes flere uakseptable forhold; Dårlig betong Sprekker, sår og riss Vekst, vegetasjon, mose inntil og på dammen I underliggende kapitler gjennomgås de ulike damdelene nærmere. Oppstrøms side På befaringstidspunkt var vannivået på dammen ca. 80 cm under damkronen (topp dam), og ca. 50 cm under HRV. Evt. skader og avvik under dette nivået er derfor ikke kartlagt. Venstre vederlag Venstre vederlag (sett medstrøms) er i svært dårlig forfatning med store sprekker og sår og blottlagt armering, som er tæret med rust. Bildet viser venstre vederlag Side 8 av 22

9 Oppstrøms side på venstre vederlag i er svært dårlig forfatning Hoveddam Vannstanden gjorde at det kun er øvre del av vannsiden som kunne inspiseres (80 cm). Det er registrert 2 stk. vertikale sprekker, trolig som følge av støpeskjøter, i tillegg til noen mindre sår/steinreir. De nærmeste 1-1,5 m mot overløpet har en større skade med store hulrom. Det antas å være større skader på vannsiden, spesielt ned mot damfundament, basert på registrerte lekkasjer/skader på luftside. Oppstrøms side av hoveddam Side 9 av 22

10 Nedstrøms side Visuelle observasjoner av nedstrøms side gir et inntrykk av en dam preget av elde og slitasje, og med store skader. Dammen er som nevnt begrodd med mose over hele lengden, inkl. krone. Det største registrerte avviket er en stor lekkasje i bunn av dammen, like ved venstre støttepilar (sett medstrøms). Lekkasjen er betydelig, og er av en slik størrelse at magasinet ikke opprettholdes på HRV. Lekkasjen har gravd ut et stort hulrom under dammen. Videre er det registrert flere mindre lekkasjer under dammens venstre side, og hele nedstrøms side har utfellinger som indikerer mindre lekkasjer over tid. Overgangen mot fjell fremstår som lite tilfredsstillende, med hulrom, sprekker og dårlig kontakt mellom betong og fjell. Store skader. Lekkasjen vises helt til venstre i bildet. Store hulrom i overgang dam/fjell Side 10 av 22

11 Nærbilde av lekkasjen Nedstrøms midt på dammen (mellom pilarer). Store skader i form av hulrom og utvaskinger Side 11 av 22

12 Overløp Overløpets tilstand er dårlig. Oppstrøms side har store skader i form av sår, sprekker og hulrom. Synlig armering ned mot vannlinje. Konstruksjonen er sprukket opp i flere deler. Store skader på oppstrøms side av overløp Nedstrøms side av overløp har også betydelige skader. Samme type skader som på dammen for øvrig; større hulrom, synlig armering, dype sprekker. Spesielt i overgang mellom mur og betong Side 12 av 22

13 Nedsstrøms side av overløp Side 13 av 22

14 Pilarer Venstre støttepilar (sett medstrøms) er i ok forfatning. Ingen større synlige skader utover noe forvitret overflate og begroing. Forankring til bunn er ikke mulig å fastslå, men overgangen betong/fjell har svakheter. Støttepilar Høyre støttepilar er i dårlig forfatning. Denne fungerer også som ledevegg til flomkanal på nedstrøms side. Mot dammen er pilaren en massiv konstruksjon med bredde på ca. 2,15 m. Bredden avtar til ca. 1,0 meter de første 3,5 meter fra dammen, og deretter jevnt til bredde ca. 0,5 meter i enden. Total lengde på pilar er ca. 13 meter. Høyden avtar jevnt, og følger i stor grad terrengets naturlige helning. Tilstanden til pilaren/ledevegg er i svært dårlig tilstand, spesielt nedre del. Den første delen inn mot dam er i ok forfatning, tilsvarende den andre pilaren. Videre nedover er det store skader og hulrom under veggen. Flere steder er ledeveggen delt i to av dype sprekker Side 14 av 22

15 Øvre del av høyre pilar/ledevegg er ok. Massiv konstruksjon med tykkelse >2,0 meter mot dam Ledevegg pilar sett hhv ovenfra og fra nedstrøms side Side 15 av 22

16 Damkrone Ingen større skader registrert på damkrone. Damkrone i ok forfatning. Lukehus/tappeorgan I følge dameier har dammen et tapperør. Åpning og lukking av rør og nedtapping av magasin styres fra lukehus plassert nedstrøms dam. Det var ikke mulig å foreta inspeksjon av tapperør, da magasinet ikke var nedtappet. Dameier har ikke kjennskap til når dammen sist var tappet ned, og funksjonen til ventilen er ikke kjent, og ble heller ikke testet på befaring. Det må antas tappeorganer er like gamle som dammen (1933, senest 1954), ved en rehabilitering av dammen bør også dette byttes ut. Betongkvalitet Det ble tatt prøver av betongen med Schmidt-hammer for å få et inntrykk av betongkvaliteten. Resultatene viser god betongfasthet. Imidlertid må disse resultatene kun betraktes som orienterende, da det er for mange usikkerhetsfaktorer som vil påvirke resultatet. Bl.a. vil resultatene viser høyere fasthet om man treffer direkte på tilslag/steiner med høy fasthet i betongen Side 16 av 22

17 Det ble tatt 10 prøver hhv. vertikalt (damkrone) og horisontalt (luftside), og middelverdiene ble funnet. Prøvene ga samme sluttresultat for prøver tatt på damkrone og på luftsiden av dammen. Prøveresultatet representerer betong uten skader (prøvene ble tatt på uoppsprukket/urissete betongflater) Anslått betongfasthet: fck = N/mm 2 Dette tilsvarer betongkvalitet B30-B40. Oppsummering - observasjoner Dam Leklemsvatn har store skader, og bærer preg av elde og slitasje. Det er registrert store sprekker og sår, og dammen er kraftig begrodd med vegetasjon/mose. Skadene er gjennomgående over hele dammen, men spesielt overløpet er i svært dårlig forfatning, med store hulrom, dype sprekker og synlig armering. Videre er det registrert en større lekkasje under dammen. Lekkasjen er så stor at vannstanden ikke opprettholdes på ønsket nivå. Det er alvorlig at høyre pilar (sett medstrøms) virker å være i så dårlig stand at den ganske snart vil anses å ikke kunne overføre kreftene fra ytre vann- og islast ned til fjell. Når pilarenes funksjon gradvis er blitt svekket, øker risikoen for dambrudd tilsvarende Side 17 av 22

18 VURDERING AV SIKKERHET Selv om Dam Leklemsvatn er plassert i klasse 0, har dameier fortsatt ansvar for sikkerhet for 3. person. Fra damsikkerhetsforskriftens 7-6 Sikringstiltak av hensyn til allmennheten: For alle vassdragsanlegg skal det etableres og opprettholdes hensiktsmessige sikringstiltak av hensyn til allmennhetens normale bruk og ferdsel på og ved anleggene. Stabilitet Det er gjort en enkel stabilitetsberegning for dammens høyeste snitt (5 meter). Det er gjort beregninger for lasttilfelle HRV+istrykk og DFV. Det er gjort en antakelse på en flomstigning på 0,5 meter, dvs. 20 cm overtopping av dam. Dammen er ikke stabil, verken for velting eller glidning, for noen av lasttilfellene. Ut fra dammens geometri, er resultatene som forventet. Dammen er slank, og som resultatene ovenfor oppsummerer, er det stor avstand fra oppnådde beregningsresultat og gjeldende krav. Pilarenes bidrag er ikke medtatt i denne beregningen, og disse vil virke stabiliserende. Dammen vil imidlertid fortsatt ikke være stabil, selv med bidraget fra pilarer. Flom For å vurdere sikkerhet mot flom, må flomverdier være kjent, og det må utføres flomberegninger. Det er derfor ikke grunnlag for å fastslå overløpets kapasitet. Tilstanden tatt i betraktning, kan det forventes at flomløpet vil være underdimensjonert for aktuell flomverdi. Det er lite trolig at dammen kan håndtere f.eks. en 500-års flom (Q500), som er dimensjonerende flom dammer i klasse 1 (Q1000 for klasse 2, 3 og 4). Overløpet er ikke hydraulisk gunstig utformet, og flomkanal nedstrøms er tilstoppet med vegetasjon, og kupert overflate, noe som vil svekke flomkapasiteten. Sikkerhet for 3. person Det vises til NVEs «Veileder for sikringstiltak for vassdragsanlegg». Det er dameiers ansvar å sørge for sikkerhet for 3. person, også for dammer i klasse Side 18 av 22

19 Dam Leklemsvatn ligger i et populært turområde i Verdal Kommune, og det må forventes mye ferdsel av mennesker i området. Sikkerheten for 3. person må derfor ivaretas. Dette innebærer bl.a. god merking av farlige områder, avlåsing av lukehus etc Side 19 av 22

20 TILTAK Anbefalte tiltak Dam Leklemsvatn har store skader som krever utbedring. Den mest tidskritiske vil være å få stoppet lekkasjene i dammen. Norconsult vi gi følgende anbefalinger til tiltak; Støpe frontplate på hele dammen. Tykkelse må være min. 300 mm, og forankres til fjell med fjellbolter. Norconsult anbefaler ikke lokal tetting av lekkasjen, da dette mest sannsynlig ikke vil være en god nok tetting, og faren er stor for at lekkasjen «flyttes» til et annet sted på dammen. Utbedre overløpet. Overløpet er så skadet, at det anbefales at hele overløpet fjernes og det støpes et nytt flomløp. Hvis forholdene tillater det kan det vurderes å støpe inn overløpet med et nytt overløp (betongkappe). Utbedring av pilarer, slik at deres funksjon gjenopprettes. Største delen av høyre pilar må rives og erstattes av ny pilar/sidevegg i flomløp. Fjerning av mose og all annen begroing/vegetasjon på alle dammens overflater. Det er viktig at begroing fjernes for å unngå bl.a. frostskader, og sørge for at alle overflater blir tilgjengelig for inspeksjon ved jevnlige tilsyn. Tetting av sprekker, sår og hulrom ved bruk av injeksjon. Utbedring av flomkanal nedstrøms dam. Dette inkluderer utbedring av ledevange som har store skader, og rensking av flomkanal. Vegetasjon og større steiner fjernes for å øke kapasiteten. Det må vurderes å rive nedre del av ledevange, og støpe ny ledevegg. Etablering av nytt tappearrangement. Tappeanordning er mest sannsynlig fra dammens byggeår, og bør derfor skiftes ut. Nedstrøms dammen ønsker Verdal Kommune å fjerne lukehuset og i stedet etablere en kum der ventil plasseres. Norconsult har ingen innsigelser til dette forslaget, men sikring mtp. vann, frost og evt. frost-/tineskader må følges opp. Tidskritiske tiltak Lekkasjen som er registrert under dammen er av en slik størrelse at Norconsult anbefaler en midlertidig tetting av lekkasjen for å unngå store skader kommende vinter. Frostskader i dette området kan i ytterste konsekvens føre til dambrudd. Øvrige tiltak nevnt i kapittel 6.1 anbefales startet opp i Veien videre Det vises til mail fra Norconsult, sendt , der det redegjøres for dialog med NVE. Dammen er plassert i klasse 0, og er dermed ikke underlagt de samme krav iht. Damsikkerhetsforskriften som klassifiserte dammer. Norconsult anbefaler likevel at det gjennomføres tiltak som vil tilfredsstille kravene til dam i min. klasse 1; Side 20 av 22

21 Ny oppdatert flomberegning ( 5-7) Forenklet dambruddsbølgeberegning inkl. vurdering av konsekvensklasse ( 4-1, 4-2) Teknisk plan for utbedring av dam og tappe-/stengeorgan og evt. instrumentering ( 5-2), inkl. tiltenkt plan for fremdrift Kostnadsoverslag av tiltakene Klassifisering NVE sendte mail til Verdal Kommune den der de presiserer at Dam Leklemsvatn ikke har formelt vedtaksbrev, noe som er påkrevd. NVE skal gjøre et gyldig vedtak på konsekvensklasse, og rehabilitering av dam bør ikke starte før dette er gjennomført. Dameier Verdal Kommune er påminnet om damansvar iht. damsikkerhetsforskriften. Konklusjon Norconsult vil primært anbefale at Verdal Kommune avventer endelig vedtak for konsekvensklasse, sekundært iverksette tiltak som nevnt i pkt Strakstiltak for å midlertidig tette den store lekkasjen bør imidlertid gjøres allerede i løpet av høsten, før vinteren, for å unngå større skader pga frost. En evt. oppklassifisering vil føre til strengere krav, bl.a. må det gjennomføres flomberegninger. De nevnte tiltak i kap. 6.1 vil imidlertid være gjeldende. Derimot vil det ved en oppklassifisering være aktuelt å gjøre mer omfattende arbeid på hele damkonstruksjonen, bl.a å støpe en «kappe» over dammen i tillegg til frontplaten, dsv. en topplate og frontplate (10-15 cm tykk) Side 21 av 22

22 REFERANSER [1] «Sikkerhet i Vassdrag» (Damdatabasen) NVE [2] Informasjon fra NVE Side 22 av 22