METODER FOR Å MÅLE INFILTRASJON PÅ OVERFLATEN

Transkript

1 T E R R E NG E TS E V N E T I L Å I N F I LT R E RE O V E R VA N N METODER FOR Å MÅLE INFILTRASJON PÅ OVERFLATEN Elisabeth Blom Solheim

2 INFILTRASJON I BY Første trinn i 3-trinnstrategien Infiltrasjon er betegnelsen på prosessen der vann siver ned i grunnen. Grunnleggende og viktig hydrologisk prosess Tradisjonell byutvikling økning i tette flater Urbanisering og styrtregn gir mer overvann Bildet er hentet fra

3 MANGE AV STEDENE HVOR OVERVANNSPROBLEMER GJENTAR SEG, SAMMENFALLER MED HISTORISKE ELVE- OG BEKKELØP F.eks. Maridalsveien der Akersbekken gikk. FOTO: Arna Vikanes Sørheim (fra dagbladet.no, 3. juli 2009)

4 Nedbørintensitet, infiltrasjonsevne og overflateavrenning påvirkes av hverandre. Jordas evne til å motta vann uttrykkes som den hydrauliske ledningsevnen Mettet hydraulisk ledningsevne = konstant infiltrasjon (Ksat) Figuren er hentet fra Bøyum et al.( 1997)

5 HVA PÅVIRKER INFILTRASJON? Jordfuktighet Porøsitet (jordstruktur og sammenpakning) Vegetasjon og biologisk aktivitet Jordart Nedbørens art (regn, hagl, snø) og intensitet Avstand til grunnvannsnivå Terrengutforming Årstidene Viktige notater i felt: - Jordfuktighet - Jordart - Værforhold - Terrengets helning Bildet er hentet fra:

6 METODER FOR Å MÅLE INFILTRASJON FRA OVERFLATEN MPD-infiltrometer Dobbelring (DR)

7 DOBBELRING (DR) Begge ringer bankes 5-10 cm ned i bakken, og fylles deretter med vann Infiltrasjonshastigheten måles i indre ring Vannhøyde noteres som funksjon av tiden Ytre ring er mettet med vann under hele forsøket for å unngå horisontal eller diagonal bevegelse av vann i indre ring Målinger foretas inntil infiltrasjonshastigheten har stabilisert seg, noe som antas å være oppnådd når de siste tre målingene er tilnærmet like Infiltrasjonshastighet = h t

8 MODIFIED PHILLIP-DUNNE INFILTROMETER (MPD) Enkel metode for å måle infiltrasjonsevne på overflaten Infiltrasjonshastighet = h t (Endring i vannhøyde over tid) Infiltrasjonsevnen overestimeres pga. horisontal vanntransport Kan benytte enkel korreksjonsformel for å korrigere for horisontal vanntransport Kan korrigere for horisontal strømning også ved bruk av mer avansert formel, men da må jordfuktigheten måles før og etter forsøket

9 KORREKSJONSFAKTORER Basert på forholdstallet mellom metodene DR og MPD Bruk av korreksjonsfaktorer avhengig av jordartens leirinnhold Rull lett, fuktig jord mellom håndflatene: Hvis rullen blir under 2 mm er den leirholdig. Ved å sammenligne MPD med DR er sammenhengen følgende; Finkornige jordarter (leirholdig jord): DR = 0,6*MPD, for MPD infiltrasjonshastigheter på 7-53 cm/time Grovkornige jordarter (lettleire, siltige- og sandige jordarter): DR = 0,8*MPD, for MPD infiltrasjonshastigheter på cm/time

10 Tegnforklaring Ja Middels Nei MPD Dobbelring Enkel å gjennomføre Rask gjennomføring av forsøk Lite forbruk av vann Tilgjengelig utstyr Lite utstyr Parallell gjennomføring mulig Egnet på steinrik grunn Beregning Ksat

11 HVORFOR ER DET NØDVENDIG Å GJENNOMFØRE INFILTRASJONSTESTER?

12

13 Kunnskap om infiltrasjon vil bedre mulighetene for å disponere overvannet lokalt Kjennskap til jordas infiltrasjonsevne er viktig for valg av overvannssystem Forebygger oversvømmelser, unngår synkende grunnvannstand og setningsskader på bygg KRAV TIL DOKUMENTERT INFILTRASJONSEVNE Bildet er hentet fra

14 STOR VARIASJON I BYJORD

15 STOR VARIASJON INNEN SAMME JORDART Jupiter overflaten A_B Infiltrasjon [cm/t] Tid [min]

16 200 Sofienbergparken, Blokk A mot B i overflaten Infiltrasjon [cm/t] Tid [min]

17 INFILTRASJON BØR MÅLES UTE I FELT Feltmetoder er enklere, billigere og mer nøyaktige, sammenliknet med lab-metoder Løsmassekart og kart over infiltrasjonsevne er ikke kartlagt i detalj (spesielt i by) Infiltrasjonen måles på stedet uten forstyrrede masser (uforstyrret jordstruktur) Unngår feilkilder ved bl.a. transport av massene Jordart og evt. jordstrukturer kan studeres NB! Husk tilgang på vann! Husk å måle infiltrasjonen til målingene er tilnærmet konstante

18 OPPSUMMERING Infiltrasjon er en grunnleggende og viktig hydrologisk prosess som må tas hensyn til i fremtidig byutvikling Infiltrasjonstester forteller hvilket potensial et område har til å infiltrere overvann. Dette er en forutsetning for god planlegging av overvannshåndtering. MPD og DR er to metoder for å måle infiltrasjon på overflaten. MPD er trolig den enkleste og beste metoden for bruk i praksis, men korreksjonsfaktorer må benyttes for å unngå at infiltrasjonsevnen overestimeres. Løsmasser i by kan inneholde mye gamle fyllmasser og sprekker i undergrunnen med meget god infiltrasjon Byjord viser stor variasjon, og flere målinger i felt er nødvendig God dekning av variasjon i infiltrasjon er viktigere enn nøyaktighet

19 VIDERE LESNING Solheim, E.B. (2017). Infiltrasjon for lokal overvannsdisponering (LOD). Vurdering av metoder for å måle infiltrasjon på lokal tomt. Masteroppgave NMBU. To bind: Oppgave og vedlegg, Artikkel i kommende utgave 3/2017 i VANN: Måling av infiltrasjon fra overflaten for bruk av åpen LOD i praksis

20 TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN!