Landbrukshelga i Akershus 26.januar Vedlikehold og dimensjonering av hydrotekniske tiltak 2. Drenering

Transkript

1 Landbrukshelga i Akershus 26.januar Vedlikehold og dimensjonering av hydrotekniske tiltak 2. Drenering Atle Hauge, Bioforsk Sivilagronom- Jordfag-hydroteknikk, Ås 1982 Konsulent i Felleskjøpet Fylkesagronom i Nordland Forsker, Bioforsk

2 Nomogram for dimensjonering

3 Hvilken vannmengde skal vi bruke i nomogrammene? Q=A x q Q = vannføring A = anleggets nedbørfelt hvor stort areal drenerer røret? q= valgt avrenningskoeffisient Drensledninger: 1 l/s/hektar Dimensjoner opp ved vanskelige leggeforhold, rustproblemer eller i grovsilt/finsand

4 Dimensjonering av bekkelukkinger, samleledninger og stikkrenner Finn nedbørfelt Velg avrenningskoeffisient Fall Bruk av nomogrammer Sikre fulltløpende rør - innløpsforhold

5 Nedbørfelt Inntegning på kart 90 grader på kotene Uregelmessigheter - Menneskeskapte anlegg: kanaler, drenssystemer, veigrøfter - Vannførende lag i sediment eller berg

6 Avrenningskoeffisient Sikkerhetsvurdering risiko i forhold til kostnader Nedbør og nedbørtopper Nedbørfeltet - Størrelse, topografi, form, helling - Bart fjell, vann, myr, bebyggelse, veier - Dreneringssystemer - Jordart og vegetasjon - Drensledninger: 1l/s/hektar - Kanaler: 5 l/s/hektar - Lukkinger og erosjonssikring: 10 l/s/hektar

7 Dimensjonering av kanaler Beregne vannføring Q Utnytte fallet begrense fallet Valg av sideskråning Bunnbredde Nødvendig dybde for drenering Minimering av gravearbeid Kontrollere erosjonsfare Nomogrammer

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

9

10 Erosjon i hydrotekniske anlegg Rundt kumnedløp Manglende overflatekummer graving i dråg Frostskader i kumnedløp og utløp lekkasjer mellom kumringer og betongrør Skader på lukkingsanlegg dårlig rørkvalitet Manglende avskjæringsgrøfter, overflatevann inn fra utmarka Manglende motfall i fyllingskanter Erosjon i bekkekanter og kanaler

11 Frostskader

12

13

14

15 Planert jord Erosjon på planert jord

16

17

18 Utbedring av planeringsskråninger

19 Erosjon ved utløp hovedledning. Eksempel på utbedring

20

21 Mislykket reparasjon Ledning og kum må være tett

22 Nedløpskummer

23 Nedløpskummer både viktige elementer for reduksjon av erosjon, og kilde til store skader Reduserer vann-mengde i dråg og reduserer overflateerosjon Problem 1: Erosjon rundt kummen Problem 2: Partiklene og fosforet ledes rett ut i bekken

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

25

26

27

28 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

29 Erosjon i dråg

30 Erosjon i dråg

31 Erosjon i dråg kombinert med ødelagte drensrør eller manglende nedløpskummer

32 Erosjon i dråg Løsninger: 1. Upløyde soner eller grasdekte vannveger 2. Nedløpskummer 3. Kumdammer

33 Grasdekt vannvei og kum

34 Kumdam - forsøksanlegg dam med tett membran rundt kummer med erosjonsproblemer Nedløpskum

35 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

36 Bygging av kumdam I

37 Bygging av kumdam II

38 Et annet anlegg Ullensaker Vann fra to sider

39 Kollaps av bekkelukninger og andre hydrotekniske anlegg

40 Underdimensjonert samleledning i dråg, medfører graving og stort tap av jordmasser

41 Dype bunnledninger kan gi enorme erosjonsskader.

42 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!

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