Problemer med gamle lukkinger Problemer med gamle planeringsfelt Erfaringer fra kjøring i lukkinger med kabelkamera Drenering - grøfting

Transkript

1 Løsninger for hydrotekniske problemer Problemer med gamle lukkinger Problemer med gamle planeringsfelt Erfaringer fra kjøring i lukkinger med kabelkamera Drenering - grøfting

2 Problemer som vi ofte ser Rilleerosjon i skråninger Drågerosjon Erosjon rundt nedløpskummer Erosjon i kanaler og bekkeløp Feil i rørgater Innløp, utløp, skjøter, kummer Ras og utglidninger

3 Lange hellingslengder etter planering kan gi rilleerosjon og drågerosjon

4 Erosjon i dråg og rundt dårlige nedløpskummer er vanlig

5 Innløpskummer med motfall - god løsning så lenge ledningen har stor nok kapasitet

6 For bratte sidekanter gir utrasing

7 Ofte ses tegnene på at en bekkelukking er ødelagt som hull i jordoverflata

8 Slike skader vil fortsette å erodere hvis det ikke foretas utbedringer

9 Overflate Jordhule Erosjon rundt forskjøvet rør

10 Skader på lukking eller samleledning for drenering Når vannet kommer opp av jorda vet vi at det er en større skade i systemet og at ledningen er tett et sted lenger nede

11 Dette kan utvikle seg til store skadesteder med omfattende erosjon

12 Erosjon i dråg manglende nedløpskummer

13 Høstkorn gir absolutt ikke nok beskyttelse mot erosjon i dråg

14 Hvis det er bratt og mye vann gir heller ikke stubb nok beskyttelse En må da ha permanent plantedekke som en vegetasjonssone

15 Grasdekt vannvei og kum

16 Erosjon i dråg løsninger: 1. Upløyde soner eller grasdekte vannveger 2. Nedløpskummer 3. Kumdammer, fangdammer

17 Dersom dråget ligger over et lukkingsanlegg, vil erosjonen etter hvert ødelegge rørgata.

18 Gjenåpnet bekk etter naturmetoden la erosjonen gjøre jobben

19 Ofte begynner problemene nær utløpet av lukkingen. Rørene skyves ut av erosjon og frostbevegelser, og bekken eter seg innover.

20 Nedløpskummer

21 Nedløpskummer er et svakt punkt i systemet. Nedløpskummene er veldig viktig for å få vekk det eroderende overflatevannet, men det skaper også erosjonsproblemer Problem 1: Erosjon rundt kummen Problem 2: Partiklene og fosforet ledes rett ut i bekken

22 Slik ser de fleste nedløpskummer ut. En kan lure på hvorfor en har laget kum og rist i det hele tatt?

23

24

25

26 Anbefalt kumløsning Kum ved siden av hovedledning. Duk og pukk for å hindre frostbevegelser Motfall etter kummen Tetting med duk, eller duk og drenerende pukk Kilde: Vigerust og Bjerkholt

27 Fangdammer Sediment asjonska mmer Vegeta sjonss one

28 «Tørre dammer» Nedenfor grønnsaksarealer Nedenfor kornarealer

29 Kumdam dam med tett membran rundt kummer med erosjonsproblemer Nedløpskum

30 Resultatet suksess eller fiasko? Pilotprosjektet ble fylt av sedimenter på 1 dag i januar 2008, 50m3 med sedimenter ble fanget opp av 2 slike dammer Dammene ble tømt igjen senere på våren, og jorda kjørt ut i erosjonssår 10 cm med sedimenter ble etterlatt i dammen ved tømming, slik at duken ikke ble skadet

31 Bygging av kumdam I

32 Bygging av kumdam II

33 Graving i avslutninger

34

35

36 Rørgate kan blottlegges helt

37 Erstatt de siste rørlengdene med er lengre plastrør med litt større dimensjon

38 Sikkert nedløp i stedet for kum der dråget renner over kanten

39 Løsning fyllingskant Motfall og tett kum

40 Mislykket reparasjon kummen må være tett

41 Kollaps av bekkelukninger og andre hydrotekniske anlegg

42 Noen steder kollapser bekkelukkingen, fordi overflatevann trenger ned i utettheter helst i grunne anlegg.

43 Underdimensjonert eller tett samleledning, medfører graving og stort

44 Dype bunnledninger kan gi enorme erosjonsskader.

45 Løsninger for renovering: Ny ledning som ikke ligger så dypt Avlastningsledning Få dreneringsledninger vekk fra bunnledningen eget system for drensvann Reparere kummer Stopp problemene før de kommer for langt!

46 Problem med dype overflatekummer

47 Dype nedløpskummer med problemer koble dem vekk fra hovedledningen

48 Lukking og profilering ofte samtidig Store lukkingsanlegg i marin leire kombinert med bakkeplanering på tallet dekar er bakkeplanert i Norge Ca søknader om lukking- og senkingsanlegg.

49 Statistikk - hele landet (Njøs) Inndeling Areal i dekar Planert med statstilskott Planert fra 1950 til 1971, anslag Planert ved nydyrking, anslag Sum planerte arealer før 1986, anslag

50 Hvordan ser disse anleggene ut i dag? Resultat av undersøkelser

51 Video 1 viser: Kameraet går nedover en bratt rørledning, som har glidd fra hverandre og jord har fylt ledningen slim at den er tett.

52 Video 2 viser: Kamera føres inn fra utløpet av en større ledning, der siste rør har glidd ut. Vannet har spylt ut en stor jordhule som står full med vann.

53

54 Video 4 viser: Utetthet i rørskjøt eller ved påkobling av drensledning har før inn mye leire, som delvis blokkerer røret.

55

56 Video 4 viser: Store mengder rust har nesten blokkert røret

57 Video viser: Innløpsåpning nesten tett. Første rør ute av stilling.

58 Video viser: Rørskjøter som er dratt fra hverandre, den siste så mye at vannet delvis renner ut av røret og eroderer langs rørgata.

59 Rot eller annet fremmedlegeme har kommet inn i rørskjøt. Fare for tiltetting etter hvert. Leirklump

60 For dyrt å reparere? Løsning: Gjenåpning av lukket bekk

61 Flomdammer Sikre kapasitet i lukka ledninger Begrense erosjonsskader Dammer i utmark strupet utløp Arealer som kan oversvømmes Gjenåpning av bekker med bredt profil Fangdammer med strupet utløp smal terskel, slisse, v-overløp

62 Eksempel på flomdam i utmark

63 Drenering Problemer med gamle anlegg Løsninger for nye anlegg Rådahlshjul med problemer

64 Ødelagt drensrør gir erosjon vannet kommer opp på overflaten

65 Erosjon tett samlerør

66 Våte områder der vannet samler seg

67 Når skal en grøfte? Langsiktig økonomisk vurdering Bæreevne Driftsopplegg Maskinpark Pakkeskader Plantenes behov avling God rotutvikling surstoff til røttene Vinterskader i eng og høstkorn Tidlig såing

68 Hvordan får vi vannet dit vi ønsker? Forskjellige typer dreneringssystemer Avskjæringsgrøfter mot utmark Åpne grøfter Profilering Drensgrøfter - Sugegrøfter - Perforerte drensrør med grøftefilter - Samlegrøfter Perforerte eller tette rørledninger for å føre bort vannet

69 Valg av løsning Feilsøking i eldre anlegg Jorda gjennomtrengelighet for vann Grunnforhold, rustproblemer Terskel for utløpet? Avskjæring Årstidsvariasjon - flom, høy nedbørsintensitet, snø, tele

70 Hvilken avstand skal grøftene ha?

71 Hvor godt må en drenere? Eksempel fra Time på Jæren

72 Dimensjonering av sugegrøfter Lengde, bør være <200 meter Vanlige sugegrøfter: 50 mm Øk dimensjon ved vanskelige leggeforhold Fall: - 50 mm = 1: mm = 1: mm = 1:400 Dette er selvfølgelig avhengig av leggeforhold

73 Dimensjonering Q=A x q Q = vannføring A = anleggets nedbørfelt q= valgt avrenningskoeffisient Q er avhengig av fall, dimensjon, jordartens tetthet, filtermateriale osv. Vanligvis kan en velge q=1 l/s/hektar for lukka drenering Kanaler: 3-5 l/s/ha Lukkinger: 4-10 l/s/ha NB: Risikovurdering!

74

75 Planlegging av grøfter Fall Lengder Husk å legge sugegrøfter langs kotene, på tvers av fallet. Sugegrøftene skal fange opp vannstrømmen i jorda. Samlegrøfter legges i fallretningen Viktig å minimere gravearbeidet Husk at vannet renner ikke oppover!

76

77 Spesielle hensyn i utløpet av drensgrøfter Rett ledning (unngår motfall og elefantsnabel ) Tett ledning i nærheten av trær (røtter) Utsatt for tetting (Røtter, rust, slam, sopp) Drypphøyde (sedimentasjon i kanalen) Utstikk ( Utrasing, vegetasjon) Erosjonssikring under større utløp

78 Grøftedyp Ca 1 meter på mineraljord 1,2-1,5 meter på myr, men bør ligge på fast bunn Grøftedyp må tilpasses sjikt og leggetekniske forhold

79 Filtermateriale 3 grunner: Minske innløpsmotstanden til røret Hindre partikler, tilslamming av røret (Silt og finsand, ikke leire) Beskytte mot ytre påvirkninger Hva er viktigst hos deg?

80 Hvilken type filtermateriale? Grus og grovsand kornfordeling - Må ikke ha for mye finmateriale Grov sagflis Prewrap syntetisk fiber Sagflis fra grov sag prewrap

81

82

83 Mengde filtermateriale Grus/sand: 2 m3 pr 100 meter grøft Sagflis: 1-1,5 m3 pr 100 meter grøft Legg røret inn til den ene siden av grøfta, så sparer en filtermasse) Hvitmosetorv: cm dekking (Mosen må stampes rundt røret)

84 Fare for tetting av drensrør, innløpsåpninger og filtermateriale Jernutfelling Tilslamming Nedbryting av organisk filter Sopp, slim Røtter Vannlås, fall Gassbobler

85 Gravearbeid Rådahlshjul, grøfteplog

86 Grøftearbeid - gravemaskin Nøyaktighet Mann i grøfta med grøfteskyffel Legg røret etter hvert før grøfta fylles med vann og gjørme Nivellering Kan ikke reparere ujevn grøftebunn med rette rør

87 Legging av rør Dump ikke steiner eller stubber oppå røret Praktisk tilpassing av gamle grøfter: Koble til, eller fyll grus/pukk rundt slik at det blir god kontakt. Steingrøfter er spesielt viktig, da disse fører mye vann. Grav ned eller fjern gamle grøfterør ved profilering

88 Myrsynking og myrsvinn Myrsynking sammenpressing av myra Øket vekt på grunn av senking av grunnvanns-standen større myrsynking på dyp myr Avhengig av myrtype Myrsvinn Nedbryting av organisk materiale 0,5-1 cm pr år på permanent eng

89 Erosjonssikring i kanaler Vannets fart har størst betydning (Fart = Q/tverrsnittsareal) Hva tåler de forskjellige jordartene? Slam: 0,1 m/s Løs leire, fin sand: 0,2-0,3 m/s Fast leire, fast sand: 0,4-0,6 m/s Fast myrjord: 0,5-0,8 m/s Grus: 0,6-0,8 m/s Fast Morene: 0,7-1 m/s

90 Hvordan erosjonssikre? Fiberduk dekket med erosjonssikker masse Gradering - store steiner øverst Grastorv eller myrlomp med torva opp Erosjonssikring i stryk, grøfteutløp, ytterkant av kanal Steinstørrelse?

91 Risikovurdering ved dimensjonering Erosjonsfare ved ekstremflom intervall? Behov for senking av grunnvannsspeilet -Bæreevne og plantenes behov -Planter som drukner -Årstidsvariasjon skal en dimensjonere for høsten? Tekniske anlegg som kan bli ødelagt Is, tilslamming, tilgroing, kvist

92

93 Dimensjonering Målet er å tilpasse løpet best mulig til vannmengden Skal også ta hensyn til begrensinger i sideskråninger, vanndybde, vannhastighet med mer. Et tverrsnitt kan oppfylle ett eller flere krav uten at det er det beste valget 94 Bruker Mannings formel eller et nomogram

94 Mannings formel V = M * R 2/3 * I 1/2 V = vannhastighet M = Manningstall I = kanalbunnens helling R = hydraulisk radius = A/p Manningstallet er et uttrykk for kanalens ruhet Avhenger av kanalens overflate (jordart, begroing, stein, med mer) for en godt dimensjonert kanal 95 Kan være så lav som 10 for en liten og overgrodd grøft

95

96 Beregningseksempe l, Vi prøver med bunnbredde 1,5 m og vanndyp 1,3, M settes til 35 a b 1,5 c 98 a = 2,34 m, b = 1,3 m (gitt), c = 1,3 * 1,5 = 1,95 m

97 Vedlikehold av drenering Feilsøking Sjekk utløp jevnlig Grøftespyling Kanalvedlikehold, vegetasjon, oppgrunning Overflateforming sikre overflateavrenning Supplering

98 Aktuelle rørtyper Drensgrøfter Korrugerte rør i kveil Rette dobbeltveggede, slette innvendig Prewrap? Anleggsrør for lukkingsanlegg og stikkrenner Betongrør Plastrør- PEH, PVC Korrugerte stålrør

99 Rekkefølge ved grøftearbeid Hovedgrøftene tas først, få sikkert avløp På tidligere dyrka jord kan grøftingen starte straks Ved nydyrking kan det være aktuelt å la området få stå og renne ut Avskjæringsgrøfter viktig Alltid avskjæringsgrøfter mot udyrket mark