15 1995 NVE NRGES VASSDRAGS G ENERGIVERK Lars-Evan Petterssn FLMBEREGNING RASJØEN (002.CABB) HYDRLGISK AVDELING NRGES VASSDRAGS- G ENERGIDIREKTRAT BIBLITEK
NVE NRGES VASSDRAGS G ENERGIVERK NRGES VASSDRAGS- G ENERGIDIREKTRAT BIBUTEK TITTEL RAPPRT FLMBEREGNING RASJ0EN (002.CABB) 15-95 SAKSBEHAND LER DAT 24.03.1995 Lars-Evan Petterssn Hydrlgisk avdeling, Seksjn Vannbalanse RAPPRTEN ER åpen PPDRAGSGIVER PPLAG 15 Hjellnes CWI AS SAMMENDRAG Flmberegning etter bestemmelsene i "Frskrifter fr dammer" er utført fr Råsjøen i Nannestad kmmune, Akershus. Avløpsflmmer g flmvannstander er beregnet ut fra frskjellige frutsetninger når det gjelder dammens tilstand. Det er dels beregnet under frutsetning at damkrna heves slik at flmmen kun går i flmløpene med bjelkestengsler, avløpskurve alternativ 1. Det er dels beregnet under frutsetning at darnkrna på steindammen er på dagens nivå g at flmmen går både i flmløpene med bjelkestengsler g ver damkrna, avløpskurve alternativ 2. I begge tilfeller er det frutsatt at darnkrna på fyllingsdammen heves slik at den aldri kan vertppes, g at det ikke er gjerde eller andre hindringer ver bjelkestengslene eller på damkrna. Det er gså beregnet avløpsflmmer g flmvannstander i tilfelle tilstpping i ene flmløpet med bjelkestengsel, ca 60% tilstpping, avløpskurver alternativ 3 g 4. Resultatet av beregningen ble: DIMENSJNERENDE FLM A vløpskurve, alt. Avløpsflm Flmvannstand m 3 /s m.h. 1. Darnkrna hevet 8.2 436.65 2. Darnkrna nåvær. 8.8 436.64 3. Darnkrna hevet tilstpping 5.2 437.05 4. Damkrna nåvær. tilstpping 8.7 436.79 PÅREGNELIG MAKSIMAL FLM Avløpskurve, alt. Avløpsflm Flmvannstand m 3 /s m.h. 1. Darnkrna hevet 22.1 437.73 2. Damkrna nåvær. 32.7 437.06 3. Darnkrna hevet tilstpping 15.0 438.63 4. Darnkrna nåvær. tilstpping 32.8 437. 17 Flmstigning m ver HRV 1.15 1.14 1.55 1.29 Flmstigning m ver HRV 2.23 1.56 3.13 1.67 EMNERDISUBJEcr TERMS ANSVARLIG UNDERSKRIFT PPDRAGS RAPPRT Arne Tllan A vdel ingsdirektør Kntradresse: Middelthunsgate 29 Pstadresse: Pstbks 5091. Maj. 0301 sl Telefn.' 22 95 95 95 Telefax. 2295 9000 Pstgir : 0803 5052055 101'
/' " er "('---)..J J (;.; (;!:;;.., " mslagsbilde: Parti av dam Råsjøen Ft: Hjellnes CWI AS
FRRD "Frskrifter fr dammer" ble fastsatt ved kngelig reslusjn av 14. nvember 1980 g gjrt gjeldende fra 1. januar 1981. Kapittel 7 i frskriftene beskriver de flmberegninger sm skal utføres i frbindelse med dammer. Hydrlgisk avdeling utfører selv slike flmberegninger, g kntrllerer g gdkjenner flmberegninger sm er utført av andre. Freliggende rapprt beskriver fremgangsmåten g gir resultatene aven flmberegning bestilt av Hjellnes CWI AS fr Råsjøen i Nannestad kmmune, Akershus. sl, mars 1995 /. /' / _.,. " (,; v.{:)..?c-c '+ /. KJell Repp seksjnjef
INNHLD Side L INNLEDNING 3 2. DIMENSJNERENDE TILL0PSFLM 4 2.1 Flmfrekvensanalyser 4 2.2 Hydrlgisk mdell 6 3. MAGASIN G AVL0PSKURVER 8 4. DIMENSJNERENDE AVL0PSFLM 9 5. PAREGNELIG MAKSIMAL TILL0PSFLM 11 6. PAREGNELIG MAKSIMAL AVL0PSFLM 12 7. SAMMENDRAG 15 8. LITTERATUR 15
3 1. INNLEDNING Hydrlgisk avdeling ble i brev av 24.02.1995 fra Hjellnes CWI AS bedt m å utføre flrnberegning fr Råsjøen i Nannestad kmmune, Akershus. Råsjøen ligger i Rmeriksåsene mellm Hakadal g Nannestad, øverst i Rtua, sm er en sideelv til Leira. Dimensjnerende g påregnelig maksimal flm skal beregnes etter bestemmelsene i "Frskrifter fr dammer". Kartet i figur 1 viser det aktuelle nedbørfeltet. I tabell ler de viktigste feltparametrene listet. Effektiv sjøprsent er beregnet eksklusive magasinets sjøareal siden det i første mgang er tilløpsflm sm skal beregnes. Tabell 1. Feltparametre Felt Feltareal Nrmal- Eff. sj ø- Relieffavløp prsent frhld A QN AsE HL (km 2 ) (1/s*km 2 ) (% ) (m/km) Råsjøen 15.9 19 0.18 14.0 Figur 1. Råsjøens nedbørfelt
4 2. DIMENSJNERENDE TILL0PSFLM Tilløpsflm er flm til magasinet fra et felt, når det er tatt hensyn til flmdempningen i venfrliggende magasiner g eventuelle verføringer. Dimensjnerende tilløpsflm er den tilløpsflm sm har et gjentaksintervall på 1000 år, Ql000. Denne beregnes enten i hvedsak ut fra frekvensanalyser av bserverte flmmer, eller ut fra nedbør-snøsmeltedata ved bruk aven nedbør-avløpsmdell. Avløpsflm beregnes ved å rute tilløpsflm gjennm magasinet fr å ta hensyn til magasinets g flmavledningsrganenes flmdempende innvirkning. 2.1 Flmfrekvensanalyser Flmfrekvensanalyser er utført fr fem nærliggende målestasjner, se kartet i figur 2. Resultatene fra flmfrekvensanalysene er vist i tabell 2. '-: Figur 2. Hydrlgiske målestasjner
5 Tabell 2. Flmfrekvensanalyser VARFLMMER (Januar-Juni) Avløpsstasjn Felt- Antall Varig- Middelflm, areal bs.år het QM Q1000 k:m 2 døgn m 3 /s 1/s*k:m 2 QM 2.279 Kråkfss 418 27 l 54.5 130 2.1 2.280 Kringlerdal 262 27 l 38.3 146 2.2 2.287 Rtua 55.7 27 l 14.4 259 2.2 2.329 Hellen bru 89.0 24 l 13.7 154 2.7 6.10 Gryta 7.63 26 l 1.2 153 3.1 HØSTFLMMER (Juli-Desember) Avløpsstasjn Felt- Antall Varig- Middelflm, areal bs.år het QM Q1000 k:m 2 døgn m 3 /s 1/s*k:m 2 QM 2.279 Kråkfss 418 28 l 50.9 122 5.4 2.280 Kringlerdal 262 28 l 28.4 108 3.9 2.287 Rtua 55.7 27 l 14.6 262 6.6 2.329 Hellen bru 89.0 25 l 12.5 141 4.3 6.10 Gryta 7.63 27 l 1.1 144 4.6 Resultatene i tabell 2 viser at middelflm, QM, strt sett er ne høyere fr vårflmmer enn fr høstflmmer. Frhldstallet mellm Q1000 g QM er derimt klart større fr høstflmmer. De mest ekstreme flmmene vil derfr frekmme m høsten. Den klart største bserverte flmmen ved alle fem målestasjnene er flmmen 16. ktber 1987. Flmdata fr 2.287 Rtua skiller seg ut sm mye større enn fr de andre stasjnene. Dette er mistenkelig g det settes et spørsmtlstegn ved hvr riktig vannføringskurven fr Rtua er ved høye flmmer. Middelflm, QM, fr et felt uten avløpsbservasjner kan beregnes ut fra reginale frmler basert på feltparametre. Disse flmfrmler er utledet i "Reginal flmfrekvensanalyse fr nrske vassdrag". Frmlene gjelder imidlertid kun fr felter større enn 50 k:m 2 g bør brukes frsiktig fr felter mindre enn 100 k:m 2 De kan derfr ikke brukes fr det aktuelle feltet. Middelflm fr Råsjøen kan anslås grvt ut fra QM-verdiene fr nærliggende målestasjner. Det er ikke stre gradienter i nedbøren i mrådet g flmverdiene avhenger derfr mest av feltenes karakter. Små felt har vanligvis større spesifikk flm enn stre felt, g likeså har felt med lav sjøprsent større spesifikk flm enn felt med høy sjøprsent. Råsjøen har et mindre felt enn de stasjnene sm det er utført flmfrekvensanalyse fr, unntatt 6.10 Gryta. Gryta har isteden litt større sjøprsent enn Råsjøen. Ut fra dette antas spesifikk middelflm m høsten fr Råsjøen, tilløp, å være i størrelsesrden 160-200 1/s*k:m 2 Sm nevnt synes flmdata fr 2.287 Rtua å være mis-
6 tenkelig høye sammenlignet med flmdata fra øvrige stasjner g det sees brt fra data fra denne stasjn. Faktren QI000/QM er frhldsvis høy på Østlandet. En reginal flmfrekvensanalyse sm er utført, "A reginal fld frequency analysis f Nrwegian catchments", antyder en faktr QI000/QM på 4.8 fr høstflmmer på Østlandet. De analyserte seriene i tabell 2 varierer ne, men gir en faktr på strt sett ne ver 4. Det antas at faktren er et sted mellm 4.3 g 4.8 hvilket gir en spesifikk QI000-verdi fr Råsjøen, døgnrniddel, på mellm ca 690 g ca 960 1/s*km 2 2.2 Hydrlgisk mdell QI000 kan sm nevnt gså beregnes ved bruk aven nedbøravløpsmdell. Denne er nærmere beskrevet i rapprten "Hydrlgisk mdell fr flrnberegninger". Det antas at QI000 frårsakes av nedbør med gjentaksintervall 1000 år, MI000. Mdellparametrene er beregnet ut fra frmler basert på feltparametrene effektiv sjøprsent ASE' relieff-frhldet HL g nrmalavløpet QN. Relieff-frhldet HL er definert sm høydefrskjellen i meter mellm 25%- g 75%-passasjen på feltets hypsgrafiske kurve, dividert med feltaksens lengde. De beregnede mdellparametrene er vist i tabell 3. Tabell 3. Mdellparametre Felt Råsjøen Feltareal km 2 15.9 Øvre tømme- Nedre tømme- Terskelknst. Kl knst. K2 verdi,t 0.080 0.023 16.4 Ekstreme nedbørverdier kan beregnes etter en metde sm Det Nrske Meterlgiske Institutt, DNMI, har beskrevet i blant annet rapprten 21-92, "Manual fr beregning av påregnelige ekstreme nedbørverdier". Ut fra antatt nrmal årsnedbør fr feltet på 950 mm ble nedbør med gjentaksintervall 1000 år, MI000, g påregnelig maksimal nedbør, PMP, beregnet. Arealreduserte ekstreme nedbørverdier fr høstmånedene, hvr det er tatt hensyn til feltstørrelsen, er vist i tabell 4. Tabell 4. Arealredusert ekstrem nedbør fr frskjellige varigheter, høstnedbør Varighet (timer) 2 6 12 24 48 72 MI000 (mm) 47 71 88 112 141 159 PMP (mm) 90 134 169 213 270 304 Et nedbørfrløp basert på MI000-verdiene knstrueres med tids-
7 skritt 2 timer. Ut fra dette nedbørfrløp simuleres flm sm antas å ha gjentaksintervall 1000 år fr Råsjøens felt. Se figur 3. Størrelsen på en flm er avhengig ikke bare av nedbørens størrelse men gså av hvr fuktig feltet er før nedbøren kmmer. Hvis det regnes med mettet felt når nedbør med gjentaksintervall 1000 år kmmer, er det fare fr at den flm sm simuleres har et gjentaksintervall sm er større enn 1000 år. på Østlandet er det rimelig å regne med et markvannsunderskudd i frkant av nedbørsituasjnen. I dette tilfelle er det regnet med et markvannsunderskudd på 15 mm. Simulert flm fr Råsjøen får da et døgnrniddel på 15.2 m 3 /s eller 956 l/s*km 2, g en kulminasjnsvannføring på 21.5 m 3 /s eller 1354 l/s*km 2,..., III "J ::;:;: '-"' n..!si...j <: AREAL 15.9 KM2 TERSKEL 16.4 MM TIDSSKRITT 2 TIMER TØMMEKNST 1 0.080 l/time NEDB.KRR 1.00 TØMMEKNST 2 0.023 1/TIME QSIM. III,..., Ne-dDr N :::; :::; 3 G;)l 00 Vanlf<'r;" 2.eD ei :: 2.000 J. ".;',; c ( 00 3.rD!SI ] m 4.;:;00 N. De (. W, z s..1.- 6.h,( ei u',' :1' ld III L t"',' : :'7-0 I'. f < - :4 't 2 e,r,(, 7.00(' I _ 61, 7 ll 7.00l ei 6.)" III N f 9S<t., '. ei. 12. 24. 36. 48. 60. 72. TID.TIMER. : 7 «Figur 3. Simulering av Q1000 fr Råsjøen. Tidsskritt 2 timer. Den spesifikke døgnmiddelvannføringen ut fra simulering i nedbør-avløpsmdell verensstemmer brukbart med hva sm i avsnitt 2.1 ble anslått ut fra flmdata fra nærliggende målestasjner. Simulert flm antas derfr å representere dimensjnerende tilløpsflm g benyttes fr beregning av avløpsflm g flmvannstand.
8 3. MAGASIN G AVL0PSKURVER Fr å beregne avløpsflmmer rutes tilløpsflmmer, tillagt eventuelle verføringer, gjennm magasinet. Flmdempningen avhenger bl.a. av magasinets størrelse g flmavledningsrganenes kapasitet, dvs. avløpskurven. Ved rutingen, sm utføres ved bruk av et dataprgram ved Hydrlgisk avdeling, frutsettes magasinvannstanden ligge på HRV ved flmmens begynnelse. Den magasinstørreise sm er interessant ved flrnberegning er vlumet ver HRV. Magasinet beskrives av vlumet ved t frskjellige vannstander. Verdiene kan tas ut fra en magasinkurve eller beregnes ut fra sjøarealet ved HRV. Fr Råsjøen er magasinarealet planimetrert på kart i målestkk 1:50 000 g funnet å være 0.86 km 2 HRV er antatt å være på 435.50 m.h. Damkarakteristika er funnet fra damtegninger g ligger til grunn fr beregningen av avløpskurver. verløpskeffisientene er fastsatte delvis etter drøfting med Vassdragssikkerhetsseksjnen. Det er ikke regnet med nen tapping gjennm luker, men flmmen frutsettes gå i flmløp g eventuelt ver damkrna. Dammen ved Råsjøen består aven steindam med t flmløp utstyrte med bjelkestengsler g en fyllingsdam. Bjelkestengslene har terskel på HRV, 435.50 m.h., sammenlagt lengde 3.7 m (2.2 g 1.5 m) g verløpskeffisient 1.8. Damkrna på steindammen ligger på 436.60 m.h. med lengden 44.3 m g verløpskeffisienten 1.42. Fyllingsdammen er ca 50 m lang g er på samme nivå sm steindammen. Det regnes med t frskjellige alternativer fr dammens utfrming i fremtiden ved beregning av avløpsflmmer g flmvannstander. Ved begge alternativer frutsettes damkrna på fyllingsdammen å heves slik at den delen av dammen aldrig kan vertppes. Det frutsettes gså at det ikke er gjerde eller andre hindringer ver steindammen g bjelkestengslene. Alternativ 1. Damkrna på steindammen heves slik at flmmen kun går i bjelkestengslene, både ved Q1000 g PMF. Avløpskurven blir: Q = 6. 6 6 ( H - 43 5. 5 ) 1.5000 435.50 < H Alternativ 2. Damkrna på steindammen er på dagens nivå slik at flmmen går i bjelkestengslene g ver damkrna. Avløpskurven blir: Q Q 6.6600 21.8588 H - 43 5 5 ) 1.5000 H - 435. 91 ) 2.8332 435.50 < H < 436.61 436.61 s H på grunn av at bjelkestengslene er smale, er det fare fr tilstpping ved stre flmmer. Det regnes derfr gså med t alternativer med ca 60% tilstpping, dvs at kun det ene bjelkestengslet, 1.5 m, er åpent under flm.
9 Alternativ 3. Darnkrna på steindammen heves slik at flmmen kun går i ett av bjelkestengslene, mens det andre er tilstppet, både ved Q1000 g PMF. Avløpskurven blir: Q = 2. 7 ( H - 43 5. 5 ) 1.5000 435.50 < H Alternativ 4. Darnkrna på steindammen er på dagens nivå slik at flmmen går i ett av bjelkestengslene, mens det andre er tilstppet, g ver damkrna. Avløpskurven blir: Q Q 2.7000 27.0935 H - 4 3 5 5 ) 1.5000 H - 436.10 ) 3.0365 435.50 < H < 436.61 436.61 s H Det er ikke nen verføringer til Råsjøens nedbørfelt. 4. DIMENSJNERENDE AVL0PSFLM Den i avsitt 2.2 simulerte flmmen med gjentaksintervall 1000 år fr Råsjøens felt tilsvarer dimensjnerende tilløpsflm. Den rutes gjennm magasinet g avløpsflm g flmvannstand beregnes fr frskjellige alternative avløpskurver. Under frutsetning at darnkrna på steindammen heves slik at flmmen kun går i bjelkestengsler, avløpskurve alternativ 1, blir dimensjnerende avløpsflm 8.2 m 3 /s med dimensjnerende flmvannstand 436.65 m.h., dvs flmstigningen blir 1.15 m. Se figur 4. Darnkrna må altså være høyere enn 436.65 m.h. c: Vi'N "' "'- t<) <.:) ei z N er a '"- z z "' 4: - 53 TILLØP h 1 VANNSTAND 01 (.988 S 41', '. j:, fci LIS ";41 4 J, 43S 9t? 436 11'] 436 L 42<, 4J" ""01 i F,.001 001 040 l'; 09') l'l.l54 S ".10' 0'] /14 :49 "' c: -I====:::::::=----;--=;-,--_... _.---,-_..----,-_._._,,---. \" 12. 24. 36. 48. 60. I ","J' 72.\" a.913 8.215 7.619 7.112 6.679 ' 729 S, J L.,,4 I 3;:;.6'00 436 1,52 436 6 436 643,}G Gl. D 6.622 4'6.60E 2J(I 041 '" 77) 618 4H TID.TIMER. Figur 4. Dimensjnerende flm Råsjøen, avløpskurve 1. Tidsskritt 2 timer.
10 Under frutsetning at damkrna på steindammen er på dagens nivå slik at flmmen går både i bjelkestengsler g ver damkrna, avløpskurve alternativ 2, blir dimensjnerende avløpsflm 8.8 m 3 /s med dimensjnerende flmvannstand 436.64 m.h., dvs flmstigningen blir 1.14 m. Se figur 5. s3 TILLØP 1Il- h2 VANNSTAND 02 P Vi'N l- '" '" '" " :::i: 0_603 z '.J «",' I Ul Z N Z ii' '" Z «rv u. ",' Z :20.874 Z III 2l.n «'" 20.215 l 10.477 III. 12. 24. 36. I 48. ",,,,. "' '0' i --,---------1 '0 60. 72. TID_TIM ER_ Figur 5. Dimensjnerende flm Råsjøen, avløpskurve 2. Tidsskritt 2 timer. 0_300 0.454 1(,,988 12', H_3J n.149 10.824, 69 "'.7}) 8_91"' 7_;12 1..670' 6 _ 311 ":, _ 991 J _704 43') _ SJ3 3 ') _(,91 0".80,; 4}S_'162 436 _ 118 436 237 436 _ 342 436.429 436.499 436.554 436.595 436.620 436.632 4)6.636 436.635 4.36.629 436.621 436.612 436 _ 490 3682 0.001 0.00) 0.007 0_013 0.024. 0_040 0.062 0,095 0.148 0_231 0_354. 0.'S7 1.107 2.091 J _176 4..214 5.149 5.967 6.655 7.209 7.629 8.276 a.701 S.840 8.778 S.S86 8.319 a.013 7.701 7.576 7.4)9 7.2Bl 7.098 6 _ 896 6.684. 6 _ 466 Under frutsetning at damkrna på steindammen heves slik at flmmen kun går i ett av bjelkestengslene, mens det andre er tilstppet, avløpskurve alternativ 3, blir dimensjnerende avløpsflm 5.2 mls med dimensjnerende flmvannstand 437.05 m.h., dvs flmstigningen blir 1.55 m. Se figur 6. Damkrna må altså være høyere enn 437.05 m.h. s3 TILLØP III h3 VANNSTAND 03 AVLØP ---------- Vi'N " 3(,,-;"3 36h3 36113 0.300 435.503 0.000 1'1 0.454 435.506 :::i: 0.603 435.510 0.829 435.516. l,047 435.524 0,010 j,257 435.533 N 435.545 0.026 2.170 435.560 0.040 2.98:. 415.581 0.062 4.J 5. 60 0.098 435.646 0.151 41'.699.2}9 '" u. Z Z III «III. 12. 24. 36. 48. 60. 14.3).4 8.913 8.21S 7.619 7.112 1).679 6.311 5.996 5.729 5_ 185 4.. ')22 4..328 3.991 3.704 435. Bl S (I. 77 435,985 0.911 436.148 1.408 436.294 1.909 436.422 2.391 4]6.535 2.844 436.634 3.260 436. nb 3.632 436.790 3.955 436.849 4.229 436.897 4.458 436.936 4.647 436.968 4.800 436.993 4.924 437.012 5.021 437.027 5.096 437.039 5.153 437.047 5.193 437.052 5.220 437.054 5.230 437. 052 5.219 437.046 5.190 437.038 5.1(9 437.021 5.096 Figur 6. Dimensjnerende flm Råsjøen, avløpskurve 3. Tidsskritt 2 timer.
11 Under frutsetning at damkrna på steindammen er på dagens nivå, slik at flmmen går i ett av bjelkestengslene, mens det andre er tilstppet, g ver damkrna, avløpskurve alternativ 4, blir dimensjnerende avløpsflm 8.7 m 3 /s med dimensjnerende flmvannstand 436.79 m.h., dvs flmstigningen blir 1.29 m. Se figur 7. s3 TILLØP 1I1 h4 VANNSTAND 04 Ul'" I'l '00 "" ::z '' '-./0 '? (; l N i '' '" '? c. Z, z.ni ry «I '' I i I ei -1 '? z «f III Z Z «J6h4 36a4. )C 0.000,:,, 0.001 003 0.00'0 " 0;0 " 4 ls.,n 0;6 :1', 'Jr,' l '-, 'i"i' r) 040 S ',Rl 0.06? I') "'') 0.098.:?J9., " 81', 471 0.':<1: l L' 14H 140b 06 2''1 l 9\1'1 nl. 4;'' 2.391 r,.s3s 2.844 4.,6 62R 3 906 t,'- 43f).6,,1 5 6)7 4.36 742 ]\1 8 E -;. J"j 436 083 436 788 436.787 8 8.717 8.680 1I1 6 -f, =====----,..---..,:.,;",=r--=-------- - ---------I--- +. 12. 24. 36, 48. 60. 72. VJ " 72' n6.77s 43(, 75R 436.748 436.739 436.729 4.36.718 436.706 436.694 436.683 6.959 6.637 6.286 5.930 S.58) 5.2S3 TID.TIMER, Figur 7. Dimensjnerende flm Råsjøen, avløpskurve 4. Tidsskritt 2 timer. 5. PÅREGNELIG MAKSIMAL TILLØPSFLM Påregnelig maksimal tilløpsflm, PMF, kan ikke knyttes til ne bestemt gjentaksintervall. Den fastsettes på grunnlag aven analyse av ugunstige kmbinasjner av meterlgiske g hydrlgiske frhld g beregnes på tilsvarende måte sm dimensjnerende tilløpsflm. De beregnede verdiene fr påregnelig maksimal nedbør, PMP, i tabell 4, legges til grunn fr et nedbørfrløp. I tillegg må det regnes med et bidrag fra snøsmelting. Basert på meterlgiske bservasjner ved klimastasjn 1785 ÅS antas temperaturen under str nedbør i nvember, når feltet kan antas å være snødekket, å kunne være sec i Råsjøens felt. Med en graddagsfaktr på 3 mm/cc * døgn, sm er anbefalt fr skgdekkete mråder, anslås snøsmeltebidraget til 15 mm vann/døgn. Ut fra det kmbinerte nedbør-snøsmeltefrløpet simuleres påregnelig maksimal flm i Råsjøens felt på tilsvarende måte sm dimensjnerende flm. Se figur 8.
12 l " r<). AREAL 15.9 KM2 TERSKEL 16.4 MM TIDSSKRITT 2 TIMER TØMMEKNST 1 0.080 1/TIME NEDB.KRR 1.00 TØMMEKNST 2 0.023 1/TIME QSIM. r-. ::;; IJ ed 'c... v.,(",. s".s"'tll;, 5.000 0.300 6.000 0.707 et: 6.000 1.186 '-"' a.. &...J «r<) N LUID 12. 24. 48. 60. 72. TID.TIMER. ei!si L{) CD ei t{) w z 36prnps: 36i1pmf 6.000 1.649 6.000 3.063 B. 4.332 8.000 6.012 9.000 7.469 :2.000 9.031 :4.00:l 11.293 24.000 13.874 92.000 19.217 24.000 4S.509 14.000 46.550 10.000 44.198 8.000 40.895 B. 37.431 6.000 )4.478 6.000 31. 312 6.000 28.614 6.000 26.314 6.000 24.)54 5.000 22.682 5.000 20.934 5.000 19.444 5.000 18.173 5.000 17.S9 4. 000 16.166 4.000 15.055 4.000 14.109 4. 000 13.301 4.000 12.612 4.000 12.025 4.000 11.524 J. 3 410 Figur 8. Simulering av PMF fr Råsjøen. Tidsskritt 2 timer. påregnelig maksimal tilløpsflm fr Råsjøen får da et døgnmiddel på 33.6 m 3 /s eller 2114 l/s*km 2, g en kulminasjnsvannføring på 46.6 m 3 /s eller 2928 l/s*km 2 Tilløpsflmmens kulminasjn er 116% større ved PMF enn ved Q1000, g døgnmiddelvannføringen er 121% større ved PMF enn ved Q1000. 6. PÅREGNELIG MAKSIMAL AVLØPSFLM Beregningen av påregnelig maksimal avløpsflm fregår på tilsvarende måte sm ved dimensjnerende flm. Den simulerte påregnelige maksimale tilløpsflmmen fr Råsjøens felt rutes gjennm magasinet g avløpsflm g flmvannstand beregnes fr frskjellige alternative avløpskurver. Under frutsetning at damkrna på steindammen heves slik at flmmen kun går i bjelkestengsler, avløpskurve alternativ 1, blir påregnelig maksimal avløpsflm 22.1 m 3 /s med maksimal flmvannstand 437.73 m.h., dvs flmstigningen blir 2.23 m. Se figur 9. Damkrna må altså være høyere enn 437.73 m.h.
13 Ul "- l P') :::! I (Sl '" U- Z z..: :1 N 0-00. hprnf 1 VANNSTAND spmf aprnf 1 TILLØP AVLØP -l--:::::::;;c=::::...,..-====----_.. --_.,---------,---------,------+-11) 12. 24. 36. 48. 60. 72. TID TIMER. :::! III z 4: f Ul z r-- P') P') Il) 36r;pmf 0.300 0.707 1.186 1.649 3,06) 4.332 6.012 7.469 9.031 11.293 13.874 19.217 45.509 46.550 44.198 40.895 37.431 34.478 ]1.312 26.61<4 26.314 24.354 22.682 20.934 19.444 18.173 17.089 16.166 15.055 14.10B 13.301 12.612 12.025 11.524 11097 l. 410 36hpmfl 435.503 435.507 435.514 43S.526 4)5.545 435.575 435.616 435.669 435.732 435.807 435 899 436.016 06.251 436. S74. 436.865 4.37.106 4)7. Jl 4"37.450 4)7.560 4)7.631 437.687 437.715 4)7.727 437.724 4.37.710 4)7.687 437.658 437.625 4)7.587.(37 546 437.50) 417.45a 4J 7.414 4}7.J70 437.327 4) 7.284 36"pmfl 0.001 0.00" 0.012 0.028 0.064 0.137 0.264 0.462 0.742 1.1H 1.676 2.471 4.]35 7.416 10.624 U.577 16.095 18.U6 19.698 20.808 21.537 21.956 22.129 22.094 21.882 21.543 21.114 20.624 20.082 19.491 18.876 18.252 17.634 11.029 16.445 Figur 9. Påregnelig Tidsskritt maksimal 2 timer. flm Råsjøen, avløpskurve 1. Under frutsetning at damkrna på steindammen er på dagens nivå slik at flmmen går både i bjelkestengsler g ver damkrna, avløpskurve alternativ 2, blir påregnelig maksimal avløpsflm 32.7 m 3 /s med maksimal flmvannstand 437.06 m.h., dvs flmstigningen blir 1.56 m. Se figur 10. Il) Ul "- P') :::;; '-' '-' ei Z '<t '" (Sl U- Z Z ei 4: P') N hpmf2. 12. VANNSTAND 24. spmf aprnf2 TILLØP AVLØP ",. :::;; J611pmt ":I l'.j 0.707 ' Z 1.186 ",' 4: 1.649 ;? f- 3 063 Ul 4.3)2 "' Z 6.012 ":I",. Z 7.469 4: 9.031 11.293 l' 13.874 l' 19.217 ",' 45.509 46.550 ;? H.196 ry 40.695 J7.01 14.478 ":I 31.312 l' "" 28.6H 26.314 24.354 22.682 ":I \l'"" 20.9)4 19.444 ' 18.173 It)' 17.089 16.166 ":I 15.055 l' 14.108 ll301 It)' '" 12.612 ":I 12.025 \l' 11.524 11.0-:)'1 \l' 10.410 ":Ilt)' 72. \l' 16hpmt2 36e.prnf2 435.503 0.001 05.507 0.004 4)5.514 0.012 05.526 0.028 435.545 0.064 43S.575 0.137 435.616 0.264 05.669 0.462 435.732 0.742 435.807 1.114 435.899 1.676 06.016 2.471 06.251 4.3)5 436.574 7.-416 436.816 16.518 436.961 25.Un 437.0H 30.452 437.062 32.635 431.063 32.140 4)7.049 )1.631 437.028 29.99) 437.004 28.204 436.980 26.448 436.955 24.755 4)6.930 23.U5 436.906 21.642 436.a84 20.298 436.863 19.100 06.BH 17 9" 4)6.824 16.935 436.905 15.962 43G.797 15. B 436.771 14.290 43G.756 U.588 G.7n 12.!J67 436.728 12.376 TID.TIMER. Figur 10. Påregnelig Tidsskritt maksimal 2 timer. flm Råsjøen, avløpskurve 2.
14 Under frutsetning at damkrna på steindammen heves slik at flmmen kun går i ett av bjelkestengslene, mens det andre er tilstppet, avløpskurve alternativ 3, blir påregnelig maksimal avløpsflm 15.0 m 3 /s med maksimal flmvannstand 438.63 m. h., dvs flmstigningen blir 3.13 m. Se figur 11. Damkrna må altså være høyere enn 438.63 m.h. ei V1 l "'- t') ;:,; l') Z '" IS! "- Z Z..: spmf TILLØP hprnf3 VANNSTAND aprnf3 AVLØP ::i,,?'b 36.. pmf 36hplllf) 36/'lpmt3 \' 435.503.D '07 435.507 0.001 Z 1.186 435.515 0.005..: 1.649 435.526 0.012 i- 3.063 435.546 0.027,,?'b V1 4.332 435.576 0.057 '<I \' Z 6.0l2 435.619 0.110, Z <69 435.674 0.195 9.031 435.740 0.317 435 821 0.491 '" 435.920 0.735 il '" 436.049 1.100 "? 436.304 1.947 \' 436.661 3.378 t') 4.37.000 4.958 437.301 6.526 437.562 7.995 437.785 9.326 ". "? 4.37.97) 10."91 \" 43B.127 11.497 438.254 12.338 N 438.357 13.037 436.H 13.609 ",..S. ss 14.062 '" 4JS.5SJ 14.403 "? '. 12. 24. I 36. 48. '" \' 438.5S8 14.650 14.818.08.626 14.920 s 631 14.959 L 438 628 14.938 438.618 14.868 "?'" s 60) 14.760 \" ns '84 623 <la <6) I <l, '" 5n 14 287 090 -+ '" 14 I "?,,,. 60. 72. \' TID.TIMER. Figur 11. Påregnelig maksimal flm Råsjøen, avløpskurve 3. Tidsskritt 2 timer. V1 "'- t') ;:,; l') '" IS! "- Z Z..: spmf TILLØP hprnf4 VANNSTAND aprnf4 AVLØP l ;:,; J6Gpmf 36hpm[4 36apm[4 1'- 435.503 0.000 t') 435.507 0.001 Z 4]5.515 0.005 '<I..: 1.649 43$.526 0.012 f- ) 06) 435.546 0.027 V1 4.3J2 '<I 435.576 0.057 Z 6.012 435.619 0.110 Z 43S.6H 0.195..: 435.740 0.317 11.293 13.874 4)5.1321 0.491 l 435.920 0.735 u:i 19.217 436.049 1.100 45.509 436.30", 1.947 t') I'l 46.550 436.652 4.461 '<I 44.1913 436.912 14.374 40.895 437.065 24.179 n.431 437.139 J.361 JL478 437.165 12.781 31.312 437.165 32.832 28.614 4:';.152 )1.581 26.314 4)7.132 29.917 N 24.354 437.110 27.Hl 22.682 437.089 26,139 437.066 24. fli en 4)1.045 22.189 I'l 18.173 437.0H 21.296 '<I 7.089 437.004 19.960 166 06.986 18.778 0-15.055 " 436.969 17.6133 14.108 436.952 16.639 13.301 436.935 15.678 12.612 436.920 14.810 12.025 436.905 1'(.035 11.524 436.892 13.349 U) 11.097 436.880 12.744 10.410 436.868 12.166 I t. 12. 24. 36. 48. 60. 72. TID TIMER. Figur 12. Påregnelig maksimal flm Råsjøen, avløpskurve 4. Tidsskritt 2 timer.
15 Under frutsetning at darnkrna på steindammen er på dagens nivå, slik at flmmen går i ett av bjelkestengslene, mens det andre er tilstppet, g ver darnkrna, avløpskurve alternativ 4, blir påregnelig maksimal avløpsflm 32.8 m 3 /s med maksimal flmvannstand 437.17 m.h., dvs flmstigningen blir 1.67 m. Se figur 12. 7. SAMMENDRAG Resulterende avløpsflmmer, flmvannstander g flmstigninger ver HRV fr de frskjellige avløpskurvene er sammenfattet i tabell 5. Tabell 5. Resultater av flmberegning fr Råsjøen Dimensjnerende flm Avløpskurve, alt. Avlørsflm Flmvannstand Flmstigning m /s m.h. m ver HRV 1. Darnkrna hevet 8.2 436.65 1.15 2. Darnkrna navær. 8.8 436.64 1.14 3. Darnkrna hevet tilstpping 5.2 437.05 1.55 4. Darnkrna nåvær.. tilstpping 8.7 436.79 1.29 Påregnelig maksimal flm Avløpskurve, alt. Avlørsflm Flmvannstand Flmstigning m /s m.h. m ver HRV 1. Darnkrna hevet 22.1 437.73 2.23 2. Darnkrna navær. 32.7 437.06 1. 56 3. Darnkrna hevet tilstpping 15.0 438.63 3.13 4. Darnkrna nåvær. tilstpping 32.8 437.17 1. 67 8. LITTERATUR ED/NVE: 1981: Frskrifter fr dammer. Universitetsfrlaget. DNMI: 1992: Manual fr beregning av påregnelige ekstreme nedbørverdier. Rapprt nr. 21. KLIMA.
16 NVE: 1978: NVE: 1983: NVE: 1986: Reginal flmfrekvensanalyse fr nrske vassdrag. Rapprt nr.2, Hydrlgisk avdeling. Hydrlgisk mdell fr flrnberegninger. Rapprt nr.2, Hydrlgisk avdeling. Beregning av dimensjnerende g påregnelig maksimal flm. Retningslinjer. V-publikasjn nr.l, Vassdragsdirektratet. Universitetet i sl: 1993: A reginal fld frequency analysis f Nrwegian catchments. Reprt n.86, le Einar Tveit, Institutt fr gefysikk.
Denne serien utgis av Nrges vassdrags- g energiverk (NVE) Adresse: Pstbks 5091 Majrstua, 0301 sl I 1995 ER FØLGENDE RAPPRTER UTGITT: Nr Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 Nr 10 Nr 11 Nr 12 Nr 13 Nr 14 Nr 15 Lars-Evan Petterssn: Flmberegning Fssheimselva (087.B1Z). (11 5.) Jim Bgen g Rlf Tre ttesen: Suldalslågens sedimentkilder. (17 s.) Lars-Evan Petterssn: Flmfrekvensanalyser fr Vestlandet. (15 s.) Bjarne Krkli: Flmberegning fr Finnbuavatn (036.CE) g Vasstølvatn (036.CC). (19 s.) Randi Pytte Asvall: Mel kraftverk. Vanntemperatur i Vetlefjrdelva etter utbygging. (17 s.) Bjarne Krkli: Flmberegning fr Austre g Vestre Middyrvatn (036.G). (19 s.) Bjarne Krkli: Flmberegning fr Vtnamagasinet (036.F). Freløpig rapprt. (12 s.) Leif J. Bgetveit: Vannføringsbservasjner i Hlbekken. (3 s.) le Einar Tveit g Hege Hisdal: Disaggregatin f large scale climatlgical infrmatin. (14 s.) Einar Sæterbø: Fisketiltak i Litledalselva. (10 s.) Rune Dahl, Hans tnes g Frde Trengereid: Årsrapprt fr Nrges vassdrags- g energiverks (NVEs) havarigruppe. (19 s.) Truls Erik Bønsnes g Jim Bgen: Sedimenttransprt i Sgna, Vikka g Risa ved Gardermen hvedflyplass i 1994. (23 s.) Lars-Evan Petterssn: Flmberegning Sviland Kraftverk (029.2Z). (16 s.) Bjarne KjølImen: Massebalansemålinger Trllbergdalsbreen (161.F) 1990-94. Sluttrapprt. (27 s.) Lars-Evan Petterssn: Flmberegning Råsjøen (002.CABB). (16 s.)