RAPPORT FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE KRISTIANSAND KOMMUNE SWECO NORGE AS KRS VANNKRAFT

Transkript

1 RAPPORT KRISTIANSAND KOMMUNE FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE OPPDRAGSNUMMER FLOMBEREGNINGER OG FLOMVURDERINGER I FORBINDELSE MED NY OMRÅDEREGULERINGSPLAN FOR EG SYKEHUSOMRÅDE STATUS: ENDELIG RAPPORTNR SWECO NORGE AS KRS VANNKRAFT ANDREAS FLØYSTAD repo002.docx Sweco

2 UTFØRT AV: Andreas Fløystad FAGANSVARLIG HYDROLOGI: Jan Petter Magnell RAPPORT KONTROLLERT AV: Stephan Mark Spiller Endringsliste VER. KONTR. AV UTARB. AV repo002.docx Sweco Ægirsvei 10B NO 4632 Kristiansand, Norge Telefonnummer Faks Sweco Norge AS Org.nr: Hovedkontor: Oslo Andreas Fløystad Sivilingeniør Vannkraft Mobil FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

3 Sammendrag SWECO Norge er gitt i oppdrag å utarbeide en flomvurdering for Eg sykehusområde i Kristiansand kommune. Det er beregnet flomverdier for nedbørfeltene som drenerer mot sykehusområdet og flomvannveier er kartlagt. Det er også gitt anbefalinger til flomsikringstiltak for planområdet. I tillegg er damanlegg i Banehei- området, vest/ nordvest for sykehuset, kartlagt og dambruddvannføringer er anslått. Ved evt. brudd i vannleding som går gjennom sykehusområde er bruddvannveien kartlagt. Sykehusbebyggelse settes i høyeste sikkerhetsklasse mot flom(f3). Det innebærer at begyggelsen skal ha sikkerhet mot flommer med returperiode på 1000 år. Det er også beregnet flomverdier med klimapåslag. Fem ulike nedbørfelt drenerer mot planområdet, der følgende flomverdier er beregnet: Feltnr. Areal Q 1000 [-] [km 2 ] [m 3 /s] Felt 1,2 og 3 drenerer mot eksisterende sykehusbebyggelse, felt 2 og 3 har de største beregnede flomverdiene. Vann fra disse feltene avledes i dag i kulverter gjennom sykehusområdet. Ved uvirksomme kulverter vil sykehusbebyggelsen berøres av flomvann. Kapasiteten til kulvertsystemet bør verifiseres og evt. utbedres. Felt 4 og 5 drenerer mot nytt planlagt sykehusområde sør for eksisterende sykehusbebyggelse. Anlegg for avleding av flomvann må etableres slik at dimensjonerende flom kan håndteres. Det er kartlagt 6 dammer i Baneheia- området som ved brudd vil kunne ramme eksisterende sykehusbebyggelse. repo002.docx Sweco Ægirsvei 10B NO 4632 Kristiansand, Norge Telefonnummer Faks Sweco Norge AS Org.nr: Hovedkontor: Oslo Andreas Fløystad Sivilingeniør Vannkraft Mobil andreas.floystad@sweco.no FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

4 Innholdsfortegnelse 1 Orientering 1 2 Beskrivelse av området 2 3 Flomberegninger Nedbørfelt Returperiode og klimapåslag Metode og beregninger Resultater Evaluering av metode 7 4 Beskrivelse av flomvannveier Felt Felt Felt Felt 4 og felt Vannledning 9 5 Forslag til flomsikringstiltak Generelt Eksisterende sykehusområde Nytt sykehusområde «Bølgane» 11 6 Dammer og dambrudd 11 Vedlegg 1. Nedbørdata for Eg Sykehusområde, DNMI 2. Feltparametere for Eg Sykehusområde 3. Resultater - flomberegninger 4. Foto av dammer 5. Flomvannveier 6. Bruddvannføring, brudd i vannledning repo002.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

5 1 Orientering Kristiansand kommune utarbeider ny områdereguleringsplan for Eg sykehusområde. Planens formål er å tilrettelegge for framtidige utvidelser av sykehuset. I den forbindelse er SWECO Norge AS avd. Kristiansand gitt i oppdrag å utarbeide en flomvurdering av området. Flomvurderingen skal inneholde følgende: Flomberegninger for nedbørfelt som drenerer til planområdet, returintervall 1000 år (Q 1000) med klimapåslag Beskrivelse av flomvannveier med enkel markering i kart ved dagens situasjon Beskrivelse og anbefalinger av mulige sikringstiltak mot flom Enkel beskrivelse av dammer i området og beregning av vannføring ved evt. dambrudd Beskrivelse av konsekvens ved evt. brudd i vannledningen som går gjennom planområdet 1 (13) repo002.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

6 2 Beskrivelse av området Figur 1. Oversiktskart som viser omtrentlig planområde, markert med grønn ramme (kart: Knutepunkt Sørlandet). Sørlandet sykehus Kristiansand(SSK) ligger på Eg, om lag 1 km nord for Kristiansand sentrum på vestsiden av Otra- vassdraget. Ny områdereguleringsplan omfatter dagens sykehusområde, samt en utvidelse av dette mot syd, ned til om lag Solbergveien. Se Figur 1 for oversiktskart over planområdet. Selve planområdet, der hvor dagens sykehus ligger og ny bebyggelse er planlagt, er et mindre kupert platå med beliggenhet ca moh. Mot øst skråner terrenget relativt bratt ned mot Otra (ca. kote 0), mens mot vest og nord er bratte heier (Baneheiaområdet) som drenerer vann ned mot planområdet. Området ble befart av SWECO den En av kommunens vannforsyningsledninger er lagt gjennom planområdet. Beliggenheten og informasjon om denne er gitt i vedlegg 6. repo001.docx (13) RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

7 3 Flomberegninger 3.1 Nedbørfelt Baneheia- området nord og vest for sykehuset drenerer inn til planområdet. Nedbørfeltene er svært små, og er inndelt som vist i Figur Figur 2. Nedbørfelt (Kart: NVE- Atlas). Nedbørfeltene domineres av bratt skogsterreng. Feltene ligger fra ca moh. Små, bratte felt karakteriseres av hurtig avrenning og rask respons på stor nedbør. Feltgrenser er i hovedsak funnet ved manuell inntegning i kart og verifisert på befaring. Det ble blant annet opplyst at Øvre Hellerstøvann drenerer mot sykehuset, og ikke mot Bervannet slik som NVE Atlas angir. Dette ble verifisert på befaring, og øvre Hellerstøvann er tatt med i felt 2. 3 (13) repo002.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

8 Feltnummer Feltareal [km 2 ] Tabell 1. Oversikt over nedbørfelt med arealer. 3.2 Returperiode og klimapåslag Returperiode Forskrift om tekniske krav til byggverk (TEK10, ref. 6) 7-2 omhandler sikkerhet mot flom, og angir dimensjoneringskriterier for byggverk utsatt for flom. Tre ulike sikkerhetsklasser, avhengig av konsekvens ved flom, spesifiseres. Sikkerhetsklasse for flom Konsekvens Største nominelle årlige sannsynlighet F1 Liten 1/20 F2 Middels 1/200 F3 Stor 1/1000 Tabell 2.Sikkerhetsklasser for byggverk i flomutsatt område. Hentet fra TEK I henhold til veileder til TEK 10 skal byggverk med funksjon i beredskapssituasjoner, som f.eks. sykehus, plasseres i sikkerhetsklasse F3. For Eg sykehusområde legges derfor flomstørrelse med returperiode på 1000 år(q 1000) til grunn for flomberegningene. Klimapåslag Norges vassdrags- og energidirektorat(nve) har utarbeidet retningslinjer for flomberegninger (ref.1). Flommer er generelt forventet å øke i størrelse og hyppighet som følge av klimaendringer. Det bør derfor vurderes om forventede økte flomstørrelser bør tas hensyn til. NVEs retningslinjer for flomberegninger henviser til en studie der endring i flomstørrelser er beregnet som følge av forventede klimaendringer (ref. 2). Denne studien anbefaler et klimapåslag på 20 % for Rogaland og Agder. Statens Vegvesens håndbok N200 (ref.3) omhandler blant annet flomberegninger og klimapåslag. For flommer med returperiode på 200 år (1000 år er ikke omtalt) anbefales et klimapåslag på 50 %. Det er videre beregnet flomstørrelser med både 20 % og 50 % klimapåslag. Den enkelte kommunes klimastrategi bør legges til grunn ved valg av klimapåslag for det aktuelle prosjektet. Imidlertid er NVEs forslag til klimapåslag (20 %) godt faglig begrunnet. 3.3 Metode og beregninger Ved nedbørfelt mindre enn ca. 2 km 2 benyttes ofte den rasjonelle metode for å beregne flomstørrelser. Denne metoden gir en direkte sammenheng mellom nedbør og avrenning 4 (13) repo001.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

9 og er omtalt i Statens vegvesens håndbok N200 (ref. 3). Imidlertid er metoden lite brukt for nedbørhendelser med returperiode over 200år. Et alternativt til den rasjonelle metode er å bruke nedbør- /avløpsmodell utviklet av NVE. Den egner seg godt for beregning av Q 1000, og er også bedre egnet enn den rasjonelle metoden i nedbørfelt med skogsterreng. Modellen er omtalt i NVEs retningslinjer for flomberegninger (ref. 1). Feltparametere er beregnet med NVE Atlas- applikasjonen Lavvann, og de beregnede parameterne er vist i vedlegg 2. Feltparameterne i vedlegg 2 er beregnet for felt 2, se Figur 2. Parameter Verdi Enhet Forklaring q N 25.9 l/(s km 2 ) Midlere spesifikt årsavløp PN 1400 mm Normal årsnedbør A 0.5 km 2 Feltareal h MAX 150 m.o.h. Høyeste punkt i feltet h MIN 30 m.o.h. Laveste punkt i feltet Tabell 3. Felt- og modellparametre for felt 2. Ekstremnedbørdata er beregnet av Metrologisk institutt, se vedlegg 1. Det er valgt tidskritt på 1 time og en varighet for flomhendelsen på 24 timer. Arealreduksjonsfaktor for feltene er satt til 1,0 for alle nedbørvarigheter fra 1 time til 24 timer. Det er benyttet årsverdier på ekstremnedbøren. Modellparametere er beregnet etter metode beskrevet i NVEs retningslinjer for flomberegninger (ref. 1), og er også vist i vedlegg 2. Det er beregnet to sett med modellparametere, ett sett for felt 2 og ett sett for felt 1,3,4 og 5. For de sistnevnte feltene er modellen for felt 2 benyttet, men unntak av at effektiv sjøprosent er satt lik 0,001. Felt 2 har innsjøer, mens de øvrige feltene i liten grad har det. Deretter er tilløpsflommen for felt 1,3,4 og 5 arealskalert. 3.4 Resultater Q1000 for de ulike feltene er vist i Figur 3. Tabell 4 viser kulminasjonsverdier for de ulike nedbørfeltene, med- og uten klima. I vedlegg 3 vises detaljerte resultater for flomberegningene. Beregningene viser at størstedelen av flomvannet drenerer mot det eksisterende sykehusområdet. Det nye sykehusområde sør for eksisterende er mindre utsatt for flom enn det eksisterende. 5 (13) repo002.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

10 2.5 Q Eg sykehusområde 2 Tilløpsflom (m 3 /s) Felt 1 Felt 2 Felt 3 Felt 4 Felt 5 Tidsskritt (timer) Figur 3.Tilløpsflom Q1000 for de ulike nedbørfeltene. Feltnr. Areal Q1000 Q % Q % [-] [km 2 ] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] Tabell 4. Resultater fra flomberegninger, Q1000 med 20 % og 50 % klimapåslag. repo001.docx (13) RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

11 3.5 Evaluering av metode NVEs retningslinjer for flomberegninger (ref. 1) beskriver erfaringsgrunnlag fra flomberegninger for flommer med gjentaksintervall på 1000 år. For små felt (<50km 2 ) på Sørlandet ligger døgnmiddelverdier stort sett mellom 1,5-3,0 m 3 /s*km 2, langs kysten oftest i underkant av 2,0m 3 /s*km 2. For nedbørfeltene ved Eg er de beregnede døgnmiddelverdiene 1,9 m 3 /s*km 2 og 2,0 m 3 /s*km 2 for henholdsvis felt 2 og de øvrige feltene. NVE har gjort flomfrekvensanalyser for en rekke små nedbørfelt i rapporten «Regionalt formelverk for flomberegning i små nedbørfelt» (ref. 4). Her er det gjort flomberegninger for VM Tveitdalen, som ligger i Søre Herefoss i Birkeland kommune, Aust- Agder fylke. Tveitdalen har et nedbørfeltareal på 0,44 km 2, en tidsserie med registrerte vannføringer på 40 år, ligger om lag 34 km nord- øst for Eg sykehusområde, og har en årsnedbør på ca mm. For å verifisere modellen for et felt som ligner på nedbørfeltene ved Eg, er Q 1000 også beregnet for Tveitdalen med PQRUT. Dermed kan flomverdiene gjort med flomfrekvensanalyse og PQRUT sammenlignes. VM Tveitdalen Q 1000 Kulminasjon [m 3 /s] q 1000 Kulminasjon [m 3 /s*km 2 ] Relativ forskjell [%] Flomfrekvensanalyse PQRUT % Tabell 5. Flomverdier for Tveitdalen. En sammenligning mellom flomberegningene for Eg og NVEs erfaringsgrunnlag og frekvensanalysen for VM Tveitdalen viser at flomberegningene gir rimelige verdier. Imidlertid er det generelt stor usikkerhet knyttet til flomberegninger for små nedbørfelt, særlig ved høye returintervaller. 4 Beskrivelse av flomvannveier De fem definerte nedbørfeltene, se Figur 2, drenerer mot og gjennom sykehusområdet og har utløp i Otra- elva. Det er kun felt 2 og felt 3 som har definerte bekkeløp ved normalvannføring. I det følgende beskrives flomvannveier fra feltene ned til Otra for dagens situasjon. Ved brudd i vannledningen som går gjennom planområdet beskrives også vannvei fra denne lekkasjen ned til Otra. Det er ikke gjort kapasitetsberegninger for kulverter og evt. andre installasjoner for vannavledning. Eksisterende kulverter er forutsatt tilstoppet/uvirksomme ved beskrivelse av flomvannveier. Flomvannveier ved tilstoppede kulverter er vist i kart i vedlegg 5 og Figur 4. Ved flom vil flere av feltene trolig danne flere enn ett definert løp, på kartet er kun et sannsynlig 7 (13) repo002.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

12 hovedløp angitt. Ved flom vil også vannet danne kulper i søkk i terrenget og ha en utbredelse som ikke er definert i kartet. Figur 4. Flomvannveier. 4.1 Felt 1 Felt 1 ligger på nordsiden av sykehusområdet. Nedbøren fra feltet avledes i dag av en stikkrenne. Ved flom og tilstoppet stikkrenne vil vannet drenere inn mot sykehusbebyggelsen løpe sammen med flomvann fra felt 2 om lag 100m sør for Arnfeldtsdam. Flomvann fra felt 1 og felt 2 vil samles i lysgrav foran vinduer til sykehusbebyggelsen. repo001.docx (13) RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

13 4.2 Felt 2 Felt 2 drenerer til Arnfeldts dam, videre fra dammen ledes alt vann i kulvert fra like nedstrøms dammen. Dersom kulverten ved utløpet av dammen tilstoppes, vil vannet ledes mot sykehusbebyggelsen, gjennom passasjen mellom «Lindrende enhet» og «hovedbygningen» mot parkeringsplassen sør for sykehuset. Deretter vil flomvannet mer eller mindre følge veien ned mot krysset Egsveien/ Andreas Kjærs vei. Like nedenfor krysset vil vannet krysse Andreas Kjærs vei og følge en ravine ned mot Otra. 4.3 Felt 3 Felt 3 drenerer vann fra Revtjønnene, og normalt vil avrenning fra feltet avledes av en stikkrenne ved starten av «Tusentrappene», om lag 100m øst for første Revtjønn. Dersom denne tilstoppes vil flomvann ledes ned mot parkeringsplassen sør for sykehuset og følge samme vannvei som flomvann fra felt Felt 4 og felt 5 Avrenning fr Felt 4 og felt 5 avledes i dag gjennom «Bølgane» hvor nytt sykehusområde er planlagt. Vannet avledes delvis i grøfter og delvis i stikkrenner langs Andreas Kjærs vei ned mot krysset Egsveien/Andreas Kjærs vei. Ved tilstoppede stikkrenner vil vannet renne sammen med flomvann fra de øvrige feltene ved dette veikrysset og sammen ned til utløp i Otra. 4.5 Vannledning Bruddvannføring ved evt. brudd i vannledningen er beregnet av Kristiansand kommune. Vedlegg 6 beskriver beregningen og viser ledningens plassering i kartet, se også Figur 5 for plassering i kart. Bruddsted 1 Arnfeldts dam Bruddsted 2 Figur 5. Vannledingens plassering i kart. 9 (13) repo002.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

14 Det er beregnet vannføring ved brudd vfor to steder på ledningen på henholdsvis 1,6m 3 /s og 1,8 m 3 /s. Bruddvannføringen er for begge tilfeller beskrevet å vedvare i underkant av én time. Bruddvannet vil for begge bruddstedene drenere til Arnfeldts dam. Bruddvann fra ledningen vil følge samme vannvei som avløp fra felt 2. Imidlertid vil brudd i vannledningen ha et mye raskere hendelsesforløp, og trolig også medføre større vannmengder enn en tusenårsflom fra felt 2. 5 Forslag til flomsikringstiltak 5.1 Generelt Bebyggelse i Eg sykehusområde er plassert i høyeste sikkerhetsklasse (F3), det vil si at en oversvømmelse vil gi stor konsekvens. I planleggingen av ny bebyggelse bør risiko for flomskader minimeres. Rapporten skal danne grunnlag for bestemmelser i ny reguleringsplan for Eg sykehusområde. På planstadiet foreslås flomsikringstiltak av generell karakter, blant annet fordi ikke nødvendige forutsetninger for å forslå konkrete tiltak er tilgjengelig på nåværende tidspunkt. Generelt for flomsikring gjelder følgende hovedpunkter: Ny bebyggelse bør legges utenom flomfarlige områder Anlegg for flomavledning må kunne avlede dimensjonerende flom Flomavleding i åpne kanaler framfor lukkede kulverter bør velges der det er mulig. Kulverter er sårbare for tilstopping og oppstuving av vann ved innløpet. Ved fare for tilstopping av kulverter/bruer/kanaler bør det sikres at skader fra flomvannet minimeres, for eksempel ved at gangstier/veibane kan brukes som «reservevannvei» Kulverter bør dimensjoneres etter anerkjente metoder, for eksempel som beskrevet i Vassdragshåndboka (NVE, ref. 8). Dette innebærer blant annet at kulverter skal dimensjoneres for frispeilstrømning. Der hvor flomvann kan forårsake erosjon, bør farepotensialet kartlegges og tiltak mot erosjon iverksettes. 5.2 Eksisterende sykehusområde Felt 1,2 og 3 avledes i dag av kulverter under eksisterende sykehusbebyggelse og ned til Otra. Kulvertsystemets beliggenhet og geometri er p.t. ikke fullt ut kjent for SWECO. Kulvertsystemets evne til å håndtere dimensjonerende flom bør verifiseres. Dersom systemet ikke har tilstrekkelig kapasitet bør dette utbedres. Større repo001.docx (13) RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

15 kulverter, «reservevannveier», etablering av flomvoller og flomdemping i Arnfeldts dam er mulige tiltak. Det bør sikres at kulverter og stikkrenner har gode inntaksforhold, slik at sannsynlighet for tilstopping minimeres. 5.3 Nytt sykehusområde «Bølgane» Felt 4 og felt 5 drenerer gjennom nytt planlagt sykehusområde. Det bør etableres kanal/grøft for avledning av dimensjonerende flom. Imidlertid er dimensjonerende flom fra felt 4 og 5 så pass liten at avledning av flomvann i kulvert også er forsvarlig. 6 Dammer og dambrudd Dambrudd er en ekstremsituasjon og tas vanligvis ikke hensyn til ved arealplanlegging. Etter oppdragsgivers ønske er imidlertid en kartlegging av dammene utført og et overslag av dambruddvannføringer beskrevet. I Baneheia- området ligger det flere damkonstruksjoner som ved brudd vil kunne berøre sykehusområdet. Under SWECOs befaring av området den ble disse dammene kartlagt med enkel oppmåling av geometri. I tillegg til Arnfeldts dam, som denne rapporten ikke omfatter, er dammer i Revtjønnene (felt 3) og dam Øvre- og Nedre Hellerstøvann (felt 2) kartlagt og oppmålt. Dammene er små og varianter av murdammer. Tilstanden til dammene er varierende, enkelte av dem er i svært dårlig stand. Ved flere av magasinene/tjernene var vannstandsnivå på befaringstidspunktet betraktelig lavere enn nivå topp dam, og vannvolum bak flere av Revtjønndammene er lite. Flere av magasinene/tjernene var også fylt av slam/løsmasser, særlig mot vannsiden av dammen. Figur 6 viser plassering og Tabell 6 viser hoveddata for dammene med overslagsmessige dambruddvannføringer. Foto av dammene er vist i vedlegg 4. Overslagsmessig maksimal bruddvannføring ved dammen er beregnet med overløpsformelen (ref. 5). Det er forutsatt C- faktor lik 1,4, vannivå lik topp damkrone og fullstendig og momentant brudd i hoveddelen av dammen. Det er ikke tatt hensyn til at flere av magasinene er fyldt med slam/løsmasser, og at vannstanden normalt ligger lavere enn damkronen, ved beregning av maksimal bruddvannføring. 11 (13) repo002.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

16 Dam Øvre Hellerstøvann Dam Nedre Hellerstøvann Arnfeldts dam Dam Revtjønn 1 Dam Revtjønn 3 Dam Revtjønn 2 Dam Revtjønn 4 Figur 6. Plassering av dammer I kart. DAM LENGDE STØRSTE HØYDE KRONE- BREDDE CA. H middel CA. MAKSIMAL BRUDD VANNFØRING [m] [m] [m] [m] [m 3 /s] Øvre Hellerstøvann , Nedre Hellerstøvann Revtjønn Revtjønn Revtjønn Revtjønn ,5 1, Tabell 6. Hoveddata for dammer. Verdiene er basert på enkel oppmåling, og må anses som omtrentlige. repo001.docx (13) RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

17 Referanser , NVE, Retningslinjer for flomberegninger, NVE rapport nr. 04/ , NVE, Hydrological projections for floods in Norway under a future climate, NVE rapport nr. 5/ , Statens Vegvesen, Håndbok N , NVE, Regionalt formelverk for flomberegning I små nedbørfelt, NVE rapport 62/ , NVE, Retningslinjer for dambruddsbølgeberegninger , Kommunal- og moderniseringsdepartementet, Forskrift om tekniske krav til byggverk, FOR , NVE, Vassdragshåndboka, ISBN (13) repo002.docx RAPPORT STATUS: ENDELIG RAPPORTNR FLOMVURDERINGER EG SYKEHUSOMRÅDE FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\ flomvurdering eg sykehusområde.docx

18 Vedlegg 1: Nedbørdata for Eg Sykehusområde, DNMI

19 Påregn elig Ekstre mnedb ør (felt) Nedbørfelt: Kristiansand - Eg 1) Normal årsnedbør (basert på verdier fra normalkart): PN ~ 1400 mm 2) M5(24t) / PN ~ 5,7 % ===> M5(24t) ~ 80 mm 3) Påregnelige 24 timers nedbørverdier jan, feb, mar, apr, Årsverdi des mai M5(Årstid) / M5(År) jun, jul, aug sep, okt, nov M5 (mm) M10 (mm) M25 (mm) M50 (mm) M100 (mm) M200 (mm) M500 (mm) M1000 (mm) PMP (mm) >300 4) Påregnelige n-timers nedbørverdier 4. 1) Årsverdi: Antall timer (n) n timer / 24 timer M10 (mm) M25 (mm) M50 (mm) M100 (mm) M200 (mm) M500 (mm) M1000 (mm) PMP (mm) ) jan, feb, des: Antall timer (n)

20 n timer / 24 timer M10 (mm) M25 (mm) M50 (mm) M100 (mm) M200 (mm) M500 (mm) M1000 (mm) PMP (mm) ) mar, apr, mai: Antall timer (n) n timer / 24 timer M10 (mm) M25 (mm) M50 (mm) M100 (mm) M200 (mm) M500 (mm) M1000 (mm) PMP (mm) ) jun, jul, aug: Antall timer (n) n timer / 24 timer M10 (mm) M25 (mm) M50 (mm) M100 (mm) M200 (mm) M500 (mm) M1000 (mm) PMP (mm) ) sep, okt, nov: Antall timer (n) n timer / 24 timer M10 (mm) M25 (mm) M50 (mm) M100 (mm) M200 (mm)

21 M500 (mm) M1000 (mm) PMP (mm) ) Justering fra punkt til areal-verdi. De gitte verdier gir punktnedbør for et "representativt" fiktivt punkt i feltet. For felt på ca. 1 kv.km fåes et grovestimat av arealnedbør ved å multiplisere punktverdiene med en "arealreduksjonsfaktor" ARF: ANTALL TIMER: ARF (0,1 kv.km.) ARF (1 kv.km.) ) Nærmeste målestasjon: KRISTIANSAND S - EG (PN = 1380 mm/år) 7) Maksimal observert nedbør i området (valgte stasjoner i perioden ) : 151,4 mm Målt ved: MESTAD I ODDERNES den ) Kommentarer: Det må presiseres at de gitte verdier for MT og PMP er basert på et relativt sparsomt datagrunnlag. Verdiene må derfor bare betraktes som et grovestimat. Data er gyldig per (CC BY 3.0), Meteorologisk institutt (MET) kdvh@met.no

22 Vedlegg 2: Feltparametere, nedbørfelt Eg sykehusområde

23 DATA FOR TILSIGSFELTET Felt: Eg sykehusområde - felt 1,3,4,5 Parameter Verdi Enhet Forklaring q N 25.9 l/(s km 2 ) Midlere spesifikt årsavløp PN 1400 mm Normal årsnedbør A inkl 0.5 km 2 Feltareal inklusive magasinarealet A M 0.0 km 2 Arealet av magasinet A ekskl 0.5 km 2 Feltareal uten magasinarealet L F 0.8 km Feltaksens lengde A SE 0.0 % Effektiv sjøprosent (= 100Σ(a i A i )/A 2 ) A SF 0.0 % Snaufjellprosent h MAX 150 m.o.h. Høyeste punkt i feltet h 25% 133 m.o.h. 25 % passasjen på feltets hypsografiske kurve h 50% 120 m.o.h. Middelhøyden i feltet h 75% 90 m.o.h. 75 % passasjen på feltets hypsografiske kurve h MIN 30 m.o.h. Laveste punkt i feltet H m Høydeforskjell mellom 25 og 75% på hypsografiske kurve. H L 53.8 m/km Relieff-forholdet (= H50/LF) ST m/km Hovedelvas gradient BEREGNING AV MODELLPARAMETRE FRA FELTPARAMETRE Beregnet etter "Retningslinjer for flomberegninger" (NVE 2011) Øvre tømmekonstant, K /tidsskritt Nedre tømmekonstant, K /tidsskritt Terskelverdi, T mm BEREGNING AV FELTETS KONSENTRASJONSTID Transporttid frem til magasinet. Beregnet etter "Retningslinjer for flomberegninger" (NVE 2011). Konsentrasjonstid, VF 18 timer Feltdata og param- Felt 1,3,4, P:\271\ Flomvurderinger Eg sykehusområde\07 Beregninger\Eg\Feltparametre - EG.xlsx 1 (1)

24 DATA FOR TILSIGSFELTET Felt: Eg sykehusområde - felt 2 Parameter Verdi Enhet Forklaring q N 25.9 l/(s km 2 ) Midlere spesifikt årsavløp PN 1400 mm Normal årsnedbør A inkl 0.5 km 2 Feltareal inklusive magasinarealet A M 0.0 km 2 Arealet av magasinet A ekskl 0.5 km 2 Feltareal uten magasinarealet L F 0.8 km Feltaksens lengde A SE 1.3 % Effektiv sjøprosent (= 100Σ(a i A i )/A 2 ) A SF 0.0 % Snaufjellprosent h MAX 150 m.o.h. Høyeste punkt i feltet h 25% 133 m.o.h. 25 % passasjen på feltets hypsografiske kurve h 50% 120 m.o.h. Middelhøyden i feltet h 75% 90 m.o.h. 75 % passasjen på feltets hypsografiske kurve h MIN 30 m.o.h. Laveste punkt i feltet H m Høydeforskjell mellom 25 og 75% på hypsografiske kurve. H L 53.8 m/km Relieff-forholdet (= H50/LF) ST m/km Hovedelvas gradient BEREGNING AV MODELLPARAMETRE FRA FELTPARAMETRE Beregnet etter "Retningslinjer for flomberegninger" (NVE 2011) Øvre tømmekonstant, K /tidsskritt Nedre tømmekonstant, K /tidsskritt Terskelverdi, T mm BEREGNING AV FELTETS KONSENTRASJONSTID Transporttid frem til magasinet. Beregnet etter "Retningslinjer for flomberegninger" (NVE 2011). Konsentrasjonstid, VF 33 timer Feltdata og param- Felt P:\271\ Flomvurderinger Eg sykehusområde\07 Beregninger\Eg\Feltparametre - EG.xlsx 1 (1)

25 Vedlegg 3: Resultater fra flomberegninger

26 Q Eg sykehusområde Felt 1 Felt 2 Felt 3 Felt 4 Felt Tidsskritt (timer) 0 Tilløpsflom (m 3 /s)

27 Q % - Eg sykehusområde Felt 1 Felt 2 Felt 3 Felt 4 Felt Tidsskritt (timer) 0 Tilløpsflom (m 3 /s)

28 Q % - Eg sykehusområde Felt 1 Felt 2 Felt 3 Felt 4 Felt Tidsskritt (timer) 0 Tilløpsflom (m 3 /s)

29 Oppdragsnummer: FLOMVURDERING EG SYKEHUSOMRÅDE ΔT Alle Felt M1000 Felt 1 Felt 2 Felt 3 Felt 4 Felt 5 Q1000 Q1000 Q1000 Q1000 Q % +20% +50% +0% +20% +50% +0% +20% +50% +0% +20% +50% +0% +20% +50% Timer mm/time [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] [m 3 /s] Kulminasjon P:\271\ Flomvurderinger Eg sykehusområde\07 Beregninger\Eg\PQRUT - EG.xlsx

30 Vedlegg 4: Foto av dammer

31 FOTO AV DAMMER EG SYKEHUSOMRÅDE Foto tatt på befaring Dam Revtjønn 1 memo04.docx (9) Sw eco Norge AS FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

32 Dam Revtjønn 2 memo04.docx 2 (9) FO TO AV DAMMER EG SYKEHUSO MRÅDE FEIL! F ANT IKKE REF ERANSEKILDEN. FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

33 Dam Revtjønn 3 3 (9) memo04.docx FOTO AV DAMMER EG SYKEHUSOMRÅDE FEIL! FANT IKKE REFERANSEKILDEN. FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

34 Dam Revtjønn 4 4 (9) memo04.docx FOTO AV DAMMER EG SYKEHUSOMRÅDE FEIL! FANT IKKE REFERANSEKILDEN. FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

35 5 (9) memo04.docx FOTO AV DAMMER EG SYKEHUSOMRÅDE FEIL! FANT IKKE REFERANSEKILDEN. FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

36 Nedre Hellerstøvann 6 (9) memo04.docx FOTO AV DAMMER EG SYKEHUSOMRÅDE FEIL! FANT IKKE REFERANSEKILDEN. FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

37 7 (9) memo04.docx FOTO AV DAMMER EG SYKEHUSOMRÅDE FEIL! FANT IKKE REFERANSEKILDEN. FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

38 Øvre Hellerstøvann 8 (9) memo04.docx FOTO AV DAMMER EG SYKEHUSOMRÅDE FEIL! FANT IKKE REFERANSEKILDEN. FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

39 9 (9) memo04.docx FOTO AV DAMMER EG SYKEHUSOMRÅDE FEIL! FANT IKKE REFERANSEKILDEN. FA p:\271\ flomvurderinger eg sykehusområde\08 rapporter - notater\01 rapporter\vedlegg\vx foto av dammer.docx

40 Vedlegg 5: Flomvannveier - kart

41 Kartutsnitt fra NVEAtlas Norges vassdrags- og energidirektorat Postboks 5091 Majorstuen 0301 Oslo tlf: E-post: Målestokk 1: 4000 NVEAtlas 2/13/2015

42 Vedlegg 6: Vannledning beliggenhet i kart og beregning av bruddvannføring

43 Fløystad Andreas Fra: Gro Solås Sendt: 27. januar :56 Til: Fløystad Andreas Kopi: Eirik Martens Svensen Emne: VS: Eg sykehus - brudd på hovedvannledning Vedlegg: Lekkasje vannledning ved sykehuset.pdf Hei. Videresender som avtalt resultat fra beregningene som er gjort. Med vennlig hilsen Gro Kathrine Solås Kristiansand ingeniørvesen, Vei og prosjektavdelingen Tlf Mobil Postboks 417 Lund 4604 Kristiansand Besøksadresse: Rådhusgata 18 Kristiansand Fra: Mustafa Dumpor Sendt: 27. januar :52 Til: Gro Solås Kopi: Steinar Børresen; Gunnar Vestøl Emne: SV: Eg sykehus - brudd på hovedvannledning Hei. Først må jeg si noe om ledningen. Den er en grått støpejerns ledning fra 1957, det vil si i underkant av 60 år gammel. Generelt har vi ikke noen informasjon som tilsier at den type ledning og av den alderen er spesielt utsatt for brudd eller lekkasje. Men det er en eldre ledning som ligger i bratt terreng, så vidt jeg vet er det noen skogs / traktor vei den ligger i. Grått støpejern som materiale er ganske solid rør, tykk i godset, har ganske lang levetid. Men på den andre siden er materialet sprø i strukturen, så hvis det kommer brudd, kan det være store deler av rør som blir revet bort, eller at rør sprekker tvers over. Og det er den type brud som jeg må prøve å simulere i den beregningen. Det er beregnet teoretisk vannmengde ved to brudd steder. Lekkasjested 1 Brudd skjer ca 105 m fra ventilkammeret for tunnelmagasinet retning sykehuset. Vi beregner ikke brudd i enden av tunnelen, det er en del av beregningene som Sweco gjennomfører. Jeg regner med at dambruddberegningen gir 1

44 vesentlig mer vann i en kortere periode enn brudd på vannledningen og at den blir dimensjonerende for flomvei tiltakene ved sykehuset. Dette lekkasjestedet er valgt med tanke på at den avgrenser området som kan ha avrenning langs ledningstraseen, men også til side for den, mot tjern på overside for sykehuset. Fordeling av vannstrømmen er avhengig av lokale forhold ved bruddstedet, samtidig hvilken retning spruter vannet fra grøfta. Nedenfor for dette stedet renner vannet mest sannsynlig langs ledningstraseen. På vedlagte kartet er det anmerket bruddstedene beregningen er kjørt for, samtidig tverrsnittene loddrett på ledningsretning (grønn linje) og ca. fall på terrenget i tverrsnittet (rød linje). Det er ikke tegnet i målestokk eller beregnet nøyaktig, men den er skissert på kartet for fremstille terreng helning i tverrsnittene. Regner med at en bedre avklaringen for avrenningsretning kommer fra Sweco sine vurderinger. Bruddet er simulert som total deling av ledningen i to hvor vannet strømmer fritt fra begge sider av bruddstedet til overflate høyde på dette aktuelle stedet. Det er ikke regnet med noen utløps koeffisient eller noen annen form for energitap ved utløpet. Med andre ord, verst tenkelig situasjon. Geodetisk høyde ved lekkasjested 1 er 56 m O.H. Beregningen viser at det kommer ca 1400 til 1350 l/s fra retningen Eg tunnelmagasinet og ca. 210 fra retningen sykehus. Det vil si ca 1600 l/s. Tunellen tømmes helt på noe mindre tid enn en time (tid som er antatt som reaksjonstid fra vannverket). Den vannmengde fra retning sykehus er mer eller mindre konstant inntil rørleggere stenger tilførsel fra denne siden. Lekkasjested 2 Den er beregnet par meter sydover for målekummen. Regner med at det er ca. samme vannmengde ved bruddstedet som gjelder for hele strekket fra målekummen og sydover 300 til 400 m. Ledning ligger i flat terreng, neste samme trykk på hele strekket. Det er beregnet samme type brudd som ved forrige beregningen. Geodetisk høyde ved lekkasjested 2 er 30 m O.H. Beregningen viser at det kommer mellom 1470 og 1430 l/s fra retning Eg tunnelmagasinet, og ca 320 l/s fra retning Kvadreturen, til sammen ca 1800 l/s. På samme måte som forrige gang, vanntunellmagasinet tømmes på under 1 time, som er utryknings tid for rørleggere. Det som er typisk for lekkasjested 2 at den er på veldig kort avstand fra bygningskonstruksjoner og kan ha veldig dramatisk forløp i forhold til sykehuset (store materielle skader og fare for liv og helse). Det som er positivt i det hele, er at ledningen er skiftet ut i 1999 (gamle ledninger er lagt om til å frigjøre plass for sykehusutvidelse), det vil si at ledningen er av nyere dato og av duktilt støpejern, som har helt andre brudd egenskaper, og den type brudd som er simulert her er mindre sannsynlig. Ledningen er skiftet ut ca. 20 m nord for målekummen og knyttet sammen med den eldre ledningen i bend. Det vil si at brudd på den gamle ledningen kan skje ganske nærme sykehusets bygninger. Vannverkseier krever minste avstand fra bygningskonstruksjoner på 5 m for den type ledninger og noen lagger / garasje bygg ligger noe nærmere enn dette, men det meste er på forsvarlig avstand fra ledningstraseen. Men her er det viktig å sikre at vannet fra bruddet finner vei forbi bygningsmassen uten for store materielle skader eller fare for liv og helse. Modellkjøringen er en teoretisk betraktning hvor det er en del usikre parametere og resultater av en slik simulering kan ha ganske stor usikkerhets margin. Med vennlig hilsen Mustafa Dumpor Seksjonsleder Plan- og prosjekt, VA avdelingen, Ingeniørvesenet Mobil: Kontor: Sentralbord postmottak@kristiansand.kommune.no Besøksadresse: Rådhuskvartalet-Rådhusgata 18 Henvendelse i 1. etasje Postadresse: Postboks 417 Lund, 4604 Kristiansand 2

45 Fra: Gro Solås Sendt: 22. januar :32 Til: Mustafa Dumpor Emne: Eg sykehus - brudd på hovedvannledning Kan du beregne vannmengdene som vil bli sluppet ut dersom det blir brudd på hovedvannledningen som kommer ut av fjellet ved sykehuset før de rekker å stenge, Gunnar sa det ville ta time? Med vennlig hilsen Gro Kathrine Solås Kristiansand ingeniørvesen, Vei og prosjektavdelingen Tlf Mobil Postboks 417 Lund 4604 Kristiansand Besøksadresse: Rådhusgata 18 Kristiansand 3

46