Dimensjonerende vannmengde i kanal fra Solheimsvannet

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Dimensjonerende vannmengde i kanal fra Solheimsvannet"

Thorbjørn Hjelle
6 år siden
Visninger:

1 Bergen Kommune Dimensjonerende vannmengde i kanal fra Solheimsvannet Fremtidig åpen kanal mellom Solheimsvannet og Kristianborgvannet Oppdragsnr.:

2 Dimensjonering av kanal fra Solheimsvannet til Minde Allé Utkast: Dimensjonering av kanal fra Solheimsvannet til Minde Allé ToDal WAG WAG ToDal WAG WAG Rev. Dato: Beskrivelse Utarbeidet Fagkontroll 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. Norconsult AS Pb. 1199, NO-5811 Bergen Valkendorfsgate 6, NO-5012 Bergen Side 2 av 11

3 Innhold 1 Forutsetninger 4 2 Metode og Resultat Metode Dimensjonerende vannmengde Side 3 av 11

4 1 Forutsetninger Følgende kapittel gjennomgår de forutsetninger som er gjort i beregningen av vannmengder Nedbørsfelt Følgende forutsetninger gjort for nedbørsfeltet: Tabell 1 Forutsetninger Faktor Forutsetning Fremtidig Separering 80 % Avrenningskoeffisient for bebygd område Del-felt Konsentrasjonstid i bebygde områder Konsentrasjonstid i fjellsider Tilrenningslengder og høydeforskjeller Nedbørsintensitet Utløp fra Solheimsvannet 0,8 3 bebygde felt og 2 fjellsider med avrenning til Solheimsvannet. 2 bebygde felt og 1 fjellside med avrenning til kanal. Kerby-Kirpich metoden og 1,5 m/s i rør. Statens vegvesen H018 formel Estimert fra kart IVF-kurve for bebygde områder, flomkurve fra Lægdebotn for fjellsidene. Kasseregn. 6 m bred betongkanal, 3 fall, Manningstall= Side 4 av 11

5 Tabell 2 Beregnet data for ulike delfelt Felt Størrelse [ha] Diff.høyde [m] Gj.sn.lengde [m] Fall [promille] Estimert konsentrasjonstid inkl. nedstrøms felt (min) Ulrikken fjellside Ulrikken bebygd øverste felt Ulrikken bebygd nederste felt Løvstakkensiden til Solheimsvannet, bebygd felt Løvstakken fjellside til Solheimsvannet, Løvstakkensiden til kanal, bebygd felt Løvstakken fjellside til kanal Leaparksiden til kanal Kart over nedbørsfelt, arealer og beregnet flomvannsmengde er gjengitt til slutt i rapporten. Gjentaksintervall Norskvann rapport 162 angir minimums dimensjonerende gjentaksintervall for separat- og fellesavløpssystem på 30 år for «underganger/områder med meget høyt skade potensiale» og dimensjonerende oversvømmelseshyppighet på 50 år. Som rapporten påpeker, bør gjentaksintervallet baseres på samfunnsøkonomiske betraktninger og bærekraftige løsninger for hvert enkelt felt sett over hele ledningens levetid. Dermed kan optimalt gjentaksintervall være vesentlig lenger. Norskvann rapport 193 referer til Statens Vegvesen Håndbok 018 hvor gjentaksintervallet for «sikring av nye eller justerte elve- eller bekkeløp» angis til 100 år for områder med omkjøringsmuligheter og 200 år for område uten omkjøringsmuligheter. NVE s veileder «Planlegging og utbygging i fareområder langs vassdrag (2009)» anbefaler 200 års gjentaksintervall for områder med bolig, industri/næringsdrift/kontor og infrastruktur. Det planlegges store utbygginger med sentrumsformål, samt at Kanalveien planlegges med bybane, vei, gangvei og sykkelvei. Det er rimelig å anta at konsekvensene for flom i fremtidig utbygd område vil være store og at omkjøringsmulighet for bybane ikke er mulig. Det legges derfor til grunn gjentaksintervall 200 år for dimensjonering av kanalen Side 5 av 11

6 Kanal Nedbørsfeltet har avrenning til Solheimsvannet som vil fungere flomdempende på vannføringen i nedstrøms kanal. I tillegg vil deler av nedbørsfeltet ha avrenning direkte til kanal. Kanalens kapasitet vil påvirke hvor stor oppstuving som vil skje i Solheimsvannet, og dermed hvor stor flomdempende effekt Solheimsvannet har. En stor kanal vil eksempelvis gi liten oppstuving i Solheimsvannet og stor videreført vannmengde i kanalen. En liten kanal vil gi stor oppstuving i Solheimsvannet og liten videreført vannmengde. Det er forutsatt at kanalens bredde er 6,0 m, helning 3 promille og manningstall 60. Kapasiteten er beregnet for kanalen fra Solheimsvannet og ned til Minde Allé. Fra Minde Allé vil kanalen snevres inn til 4 m bredde og ha overløp til kulvert. I tillegg er nedbørsfeltet større når man ser på vannføringen til Kristianborgvannet. Dimensjonerende vannmengde for kanalen mellom Minde Allé og Kristianborgvannet må derfor beregnes separat Side 6 av 11

7 2 Metode og Resultat Beregningene baserer seg på flomkurve fra Lægdebotn for ubebygde fjellsider og rasjonale metode for bebygde områder. En svært forenklet routing av nedbørsmengder igjennom Solheimsvannet er brukt for å dimensjonere nedstrøms kanal. I tillegg er vannmengder direkte til kanal beregnet. 2.1 METODE Figur 1 viser et grovt estimat på vannføring og vannvolum basert på IVF kurve og flomkurve fra lengdebotn for ulike varigheter. Som figur 1 viser vil kortvarig regn gi høy intensitet, men på grunn av lite vannvolum vil fordrøyningen i Solheimsvannet antakeligvis gi liten maksimal videreført vannmengde. Langvarig regn gir mindre maksimal tilrenning men Solheimsvannet vil få en høy vannstand og følgelig høy videreført vannmengde. Avhengig av kapasitet på kanalen vil oppstuvingen i Solheimsvannet variere. Figur 1 Overslagsberegning med rasjonale formel og flomkurve fra Lægdebotn For å vurdere hvilken regnvarighet som er dimensjonerende for kanalen, er det routet nedbørsvarigheter fra minutter igjennom Solheimsvannet. Konsentrasjonstiden til de ulike delfeltene er brukt til å konstruere tilrennings-hydrogrammene som er basert på kasseregn. Kanalens utforming (Bredde 6m, antatt: helning 3, Manningstall 60) er brukt for å beregne vannføringen ut av Solheimsvannet som funksjon av Side 7 av 11

8 økningen i vannstand. Figurene 2-6 viser en grov forenkling av tilrenning til Solheimsvannet under et minutters regn. Figur 2 30 minutters 200-års regn Figur 3 60 minutters 200-års regn Side 8 av 11

9 Figur 4 90 minutters 200-års regn Figur minutters 200-års regn Side 9 av 11

10 Figur minutters 200-års regn Av figur 2-6 ser man at for nedbør med minutters varighet stiger vannstanden i Solheimsvannet ca. 0,7 m (kote 17,3 normal vannstand opp til ca. kote +18 flomvannstand), og fremtidig kanal må da ha kapasitet til å håndtere alt innløpsvannet (fordrøyningen er fylt opp). Maksimal vannføring i utløpet fra figur 2-6 pluss tilrenningen direkte til kanalen er vist i figur 7. Figur 7 Maksimal vannføring i kanalen avhengig av varighet Dimensjonerende vannmengde for kanalen blir her ca. 11 m 3 /s Side 10 av 11

2.2 DIMENSJONERENDE VANNMENGDE Norsk vann rapport 193 anbefaler en klimafaktor på 1,3-1,5. Den danske Spildevandskomitéen anbefaler en klimafaktor på 1,2-1,4 avhengig av returperiode (2-100år).

11 2.2 DIMENSJONERENDE VANNMENGDE Norsk vann rapport 193 anbefaler en klimafaktor på 1,3-1,5. Den danske Spildevandskomitéen anbefaler en klimafaktor på 1,2-1,4 avhengig av returperiode (2-100år). Med gjentaksintervallet som er brukt her (200 år), legges det derfor til grunn en klimafaktor på 1,5.). Situasjon Dimensjonerende vannføring i kanal Faktor Dagens 200 års flom 7 m 3 /s Antatt 20 % separeringsgrad Fremtidig 200 års flom 11 m 3 /s Antatt 80 % separeringsgrad Fremtidig 200 års flom inkl. klimapåslag 17 m 3 /s Klimafaktor 1,5 Figur 8 oppsummerer arealer, vannføring og delfelt. Figur 8 Oversikt over nedbørsfelt med arealer og avrenning ved fremtidig 200års flom (uten klimapåslag) Side 11 av 11

Like dokumenter

Vannmengder til Kristianborgvannet

Bergen kommune Vannmengder til Kristianborgvannet inkludert vannmengder til fremtidig kanal mellom Minde Allé og Kristianborgvannet 2013-05-21 Oppdragsnr.: 5130597 01 2013-05-24 Beregning av vannmengder