Oppdragsgiver: Oppdrag: 616148-01 Områderegulering Roa Dato: 06.04.2018 Skrevet av: Ingrid Alne Kvalitetskontroll: VANNLINJEBEREGNING - VIGGA INNHOLD Innledning... 1 Forutsetninger... 2 Flomberegning... 2 Vannlinjeberegning... 3 4.1 Oppsett... 3 4.2 Resultat... 4 Referanser... 8 INNLEDNING I forbindelse med områderegulering for Roa sentrum har Asplan Viak utført en overslagsmessig flom- og vannlinjeberegning for Vigga gjennom Roa sentrum. Etter krav i TEK17 7-2 skal byggverk i flomutsatt område plasseres, dimensjoneres eller sikres mot flom slik at største årlige sannsynlighet ikke overskrides. Ifølge veileder omfatter sikkerhetsklasse F2 de fleste byggverk beregnet for personopphold som bolig, barnehage og kontorbygg. Byggverk for særlig sårbare grupper av befolkningen, slik som sykehjem og lignende, anbefales til sikkerhetsklasse F3 i henhold til veileder og bør sikres mot flom med 1000 års gjentaksintervall. Det er i det videre gjort et overslag på 200-årsflom i Vigga og beregnet vannstand gjennom sentrum.
Side 2 av 11 FORUTSETNINGER Ettersom dette er en overslagsmessig vurdering er det lagt til grunn en del forutsetninger: Beregning av 200-års flomvannmengde for elva baseres kun på NIFS-formelverket (Glad m.fl. 2015), og høyeste estimat benyttes. I tillegg benyttes 40 % klimapåslag oppå dette. Normalt bør det benyttes flere metoder for å estimere flom. Det er ikke vurdert om vassdraget kan grave seg nye veier ved flom, og ras- og skredfare er ikke vurdert. Erosjonsfare er ikke vurdert. Det er benyttet laserdata med 0,25 meters rutestørrelse lastet ned fra kartverkets laserinnsynstjeneste. Disse dataene inkluderer ikke elvebunn som er dekket av vann, så beregnede vannstander vil derfor kunne være høyere enn i realiteten. Bunnkote og dimensjoner for eksisterende bruer er ikke kjent. De større bruene med bilvei over representeres i modell med antatt geometri, mens mindre gangbroer ikke er inkludert. Det benyttes klimapåslag på 40 % på beregnet vannføring Ruhetsverdier for elveløp og sideareal er basert på standardverdier. Samløpet med sidevassdragene er ikke vurdert i detalj. Modellen er ikke kalibrert mot historiske flommer. Konsekvenser av tilstoppede kulverter/brogjennomløp er ikke vurdert. FLOMBEREGNING For beregning av 200-årsflom for elva er det i hovedsak benyttet NIFS-formelverket (Glad m.fl. 2015). Det benyttes høyeste estimat, hvilket i praksis tilsvarer ca. 95 % konfidensintervall (95 % sannsynlighet for at reell 200-årsflom ikke er større enn beregnet verdi). Feltkarakteristikk er hentet fra NVEs karttjeneste Nevina og er vist i vedlegg 1. Det er to større sidevassdrag som møter Vigga i Roa sentrum, og det er derfor beregnet vannføring på tre ulike steder; oppstrøms sidevassdragene, nedstrøms Bjønnbekken og ved Sand. Feltkarakteristikk for Vigga ved tre ulike steder vises i tabell. Tabell 1: Feltkarakteristikk for Vigga gjennom Roa sentrum hentet fra Nevina.no. Område Vigga v/roalinna Vigga nedstr. Bjønnbekken Feltareal km 2 Skog (%) Dyrket mark (%) Myr (%) Urban (%) Eff. sjø (%) qn (l/s km 2 ) Hmin/Hmax (moh) 17,8 64 26 0,5 1,5 0 16,8 240 / 626 23,1 65,1 24,5 0,5 1,9 0 16,6 239 / 626 Vigga v/ Sand 34,9 60,8 28 0,6 1,4 0,3 16,4 238 / 626
Side 3 av 11 Formelverket gir følgende resultater for estimat av median- og maksverdi for 200-årsflom ved de tre ulike plasseringene: Tabell 2: Beregnet vannføring ved ulike steder gjennom Roa sentrum med maks og medianestimatet. Plassering Enhet Median Maks Median med 40% klimapåslag Vigga v/roalinna Maks med 40% klimapåslag m 3 /s 18,1 36,1 25,3 50,5 l/s km 2 1017 2028 1421 2837 Vigga nedstrøms Bjønnbekken Vigga v/ Sand m 3 /s 22,4 44,8 31,4 62,7 l/s km 2 970 1939 1359 2714 m 3 /s 31 57,9 40,4 81,7 l/s km 2 1245 2325 1622 3281 VANNLINJEBEREGNING 4.1 Oppsett Det er satt opp en enkel endimensjonal vannlinjemodell i HEC-RAS 5.0.3 som vist i Figur 1, på bakgrunn av nedlastede laserdata fra kartverket. Disse inkluderer ikke elvebunn og det vil dermed beregnes en høyere vannstand enn i virkeligheten. Dette gir en mer konservativ beregning. Utover dette benyttes eksisterende terreng. Ruhetsverdier er basert på konservative erfaringsverdier fra Fergus m.fl. (2010). Det benyttes n = 0,05 for elveløp og n = 0,1 for sideareal.
Side 4 av 11 Figur 1. Tverrprofiler og bruer som er benyttet i modellen. 4.2 Resultat Figur 2 viser potensiell utstrekning av flomsonen langs Vigga ved beregnet 200-års flom. Resultatene viser at store deler av Roa sentrum kan være utsatt for flomfare ved beregnet 200 års vannføring. Det er stor usikkerhet i vannstanden oppstrøms bruer, ettersom dimensjon på bruene kun er antatt. Bruene kan derfor vise seg å ha bedre eller dårligere kapasitet enn det som er beregnet her og følgelig vil vannstanden også variere. Beregnet vannstand i de ulike tverrprofilene med maksestimatet for 200-årsflom er gitt i Tabell 3. Beregnet vannlinje for maks- og medianestimatet for 200-årsflom er vist i Figur 1. Det understrekes at dette er en meget konservativ beregning. En mer nøyaktig beregning der flom beregnes med flere metoder og vannlinjemodell baseres på oppmålte tverrprofiler vil kunne gi lavere beregnet vannstand, og dermed lavere byggehøyder.
Side 5 av 11 Figur 2: Dybdeplott fra vannlinjemodell med medianestimat for vannføring (blå) og maksestimatet i rødt,
Side 6 av 11 Tabell 3: Beregnet vannstand i de ulike profilene med maksestimatet. Profil nr Vannstand ved 200-årsflom moh Hastighet m/s 1749 257.4 0.88 1707 257.4 1.11 1688 256.5 1.78 1653 256.5 0.99 1600 256.5 0.82 1480 256.5 0.64 1336 256.4 0.83 1293 256.4 1.14 1238 256.1 2.22 1226 254.0 5.89 1199 254.3 2.45 1154 253.1 1.05 1077 253.0 1.15 998 252.8 1.54 911 252.8 0.78 846 252.8 0.58 796 252.7 1.32 784 250.7 5.84 745 251.1 2.01 683 250.0 3.6 646 247.8 4.93 594 244.1 5.68 506 240.3 4.58 446 239.1 2.49 366 238.5 2.71 339 238.6 1.39 324 238.1 2.38 286 238.2 1.17 230 238.1 1.15 169 238.0 1.61 149 236.2 5.49 129 236.8 2.07 65 236.4 2.78 2 236.2 2.19
Side 7 av 11 Figur 3: Beregnet vannlinje i HEC-RAS for maksestimatet vist i rødt og medianestimatet i blått. 4.3 Følsomhetsanalyse Det er kjørt en enkel følsomhetsanalyse der ruhet i modellen er økt med 25 %. Dette gir en vannstandsøkning på ca. 10 cm i de fleste profil. Dersom man skal benytte disse høydene anbefales et sikkerhetspåslag på 0,5 m ettersom det er stor usikkerhet i forhold til kapasiteten til bruene. OPPSUMMERING/ANBEFALING For å vurdere konsekvensene av flom i Vigga er det gjort en overslagsmessig flomberegning, samt satt opp en enkel hydraulisk modell av elvestrekningen for 200 års gjentaksintervall. Ettersom bruene ikke har blitt oppmålt er dimensjon kun antatt, noe som utgjør en stor usikkerhet i beregningene. Beregnet vannstand oppstrøms bruene kan derfor avvike i forhold til det som er gitt her. Det anbefales å utføre en nøyere flomvurdering i videre arbeid for å kunne vurdere eventuelle sikringstiltak og/eller nødvendig oppdimensjonering av brutverrsnitt. Den planlagte turstien langs Vigga kan utføres som et sikringstiltak for nærliggende bebyggelse. En mer nøyaktig beregning der flomvannføring beregnes med flere metoder og vannlinjemodell baseres på oppmålte tverrprofiler og bruer vil kunne gi lavere beregnet vannstand, og mer nøyaktige resultater.
Side 8 av 11 REFERANSER Glad, P.A., Stenius, S., Væringstad, T., Wang, T.K. 2015. «Veileder for flomberegninger i små uregulerte felt». NVE veileder 7-2015 Fergus, T., Hoseth K.A., Sæterbø, E. 2010. «Vassdragshåndboka». Tapir akademisk forlag VEDLEGG Vedlegg 1: Nevinarapport Vedlegg 2: Lengdeprofil fra vannlinjemodell Vedlegg 3: Brutverrsnitt benyttet i beregningene
Side 9 av 11 Vedlegg 1: Nevinarapport Dokumenter:NevinaRapport_Vigga_Sand.pdf
Side 10 av 11 Vedlegg 2: Lengdeprofil fra vannlinjemodell Dokumenter:Vannlinje.pdf
Side 11 av 11 Vedlegg 3: Brutverrsnitt benyttet i beregningene Dokumenter:Brutverrsnitt.pdf