Konsekvenser av utfylling RV9 Besteland-Helle på flomvannstand i Otra

Like dokumenter
Den nedre grensen er satt nedstrøms Dalevegen sin krysning av Otra. Her er grensebetingelsen også normalstrømning.

Opperudbekken i Hurdal - Beregning av 200-års flomvannføring

Storestraumen mellom Åraksfjord Byglandsfjord

Eidsiva Vannkraft AS. Tolga kraftverk. Vannlinjeberegning i Glomma. Oppdragsnr.: Dokumentnr.: R04 Versjon: E

Kunstbrua, vannlinjeberegninger ved Kistefoss

DBC Arkitektur AS. Flomvurdering Ål Folkepark

DETALJPLAN. BOLSTADØYRI KRYSSINGSSPOR Bergensbanen (Voss) - Dale. Flomberegning for Rasdalselvi

Vegårshei kommune. Flom- og vannlinjeberegning i planområde for Myra og Vegår, Vegårshei Kommune

5- og 10-årsflom er deretter benyttet for å beregne vannstander og vannhastigheter for midlertidig bru og fylling:

Flomvurdering Pinnebekken

Statens Vegvesen Region Sør. Hydrauliske beregninger RV.9 Langeid-Krokå

Hydraulisk analyse for Glomma og Verjåa i Os i Østerdalen

Notat 1 MULTICONSULT. Oppdrag: E6 Ringebu - Frya Dato: 26. august Emne: Vannlinjeberegning Oppdr.nr.:

Flomberegning, vannlinjeberegning og vurdering av erosjonsfare Steia tun - Fjaler kommune DOKUMENTKODE RIVass-NOT-002

FLOMVURDERING UNDHEIM PLAN 0495

Hydraulisk analyse for Vennbekken i Skaun

Raufoss Industripark ANS. Flom- og vannlinjeberegning for Hunnselva ved Raufoss Industripark

Flomvurdering Sigstadplassen

Flomberegninger for Leira og Nitelva, behov for oppdatering?

Flomvurdering Støa 19

OPPDRAGSLEDER OPPRETTET AV

Rv. 3 / 25 Ommangsvollen - Grundset SLUTTBEHANDLING REGULERINGSPLAN. Parsell: Rv. 3 Grundset nord Elverum kommune

FLOMVURDERING HÅELVA VED UNDHEIM

Hydraulisk vurdering i forbindelse med bygging av ny Nes bru ved Harran i Nord-Trøndelag. Utarbeidet av Per Ludvig Bjerke

PROSJEKTLEDER. Lars Erik Andersen OPPRETTET AV. Kjetil Arne Vaskinn. Flomberegning for Tullbekken, Grasmybekken og strekninger uten bekker.

Innledning... 1 Forutsetninger... 2 Flomberegning... 2 Vannlinjeberegning Oppsett Resultat... 4 Referanser... 8

Flomvurdering Oppdal sentrum

Flomsonekartlegging i Kvinnherad kommune

Flomberegning for Vesleelva. Sande kommune i Vestfold

FLOMVURDERING EIODALEN

Vannlinjeberegning Skorrabekken ved 200 års flom

Flom- og vannlinjeberegning for Roksøyelva

Valle kommune FLOMVURDERING LANGS OTRA I VALLE 200 ÅRS FLOM MED KLIMAPÅSLAG

Impleo Web. Flom- og vannlinjeberegning for Høytverrelva i Bardu. Per Ludvig Bjerke 21 OPPDRAGSRAPPORT B

Regulering av Øvre Rolvsvåg industriområde, vurdering av Sandelva mhp flom

Lier kommune. Flomsonekartlegging. Sandakerelva og Grobruelva. Oppdragsnr.: Dokumentnr.: _fkl_01 Versjon: D

1 Flom- og vannlinjeberegning

PROSJEKTLEDER. Einar Rørvik OPPRETTET AV. Sølvi Amland KVALITETSKONTROLLERT AV. Kjetil Sandsbråten

Flom- og vannlinjeberegning for Forfjordelva

I forbindelse med vurdering av bekkeåpning av Mærradalsbekken ved Hovseter/ Røa er det gjort en vurdering av påregnelige flomstørrelser for bekken.

Aurland kommune. Flomsonekart i Flåm. Leinafossen kraftverk. Oppdragsnr.: Dokumentnr.: 1 Versjon: C

Dønfoss camping, vurdering av flomfare

Flomberegning for Flåmselvi ved Brekke bru (072.2Z) Erik Holmqvist

12/2018 KVINESDAL KOMMUNE FLOMKARTLEGGING KNABEN

Vegårshei kommune. Flom- og vannlinjeberegning i planområde Ubergsmoen, Vegårshei kommune

Mosvollelva ved Ørnes sykehjem

Flomvurdering Salten Smolt

1 Innledning Beregning av dimensjonerende vannmengder Nedslagsfelt Referansefelt... 3

E18 Skaug nordre i Hobøl til Bergerveien i Ski Flomvurderinger av nye E18 over Hobølelva

Flomvurdering av utfylling ved Berentsen Mineralvandfabrik. Eigersund Mineral Vandfabrik AS

Flomsonekartlegging. Lunner kommune. Beregning av berørt område ved og årsflom

Gjennomgang av flomberegninger for Skitthegga og vurdering av flommen i september 2015 (009.AZ).

Coplan AS v/ Raymond Fyllingen Flomvurdering, Mølleberget

FLOMVURDERING AURLAND BARNEHAGE RAPPORT

FLOMSONEKARTLEGGING FOR VIKØYRI

Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold for små kraftverk

DAMBRUDDSBØLGE- BEREGNING DAM TROMSA

Flomvurdering for eiendom ved Storelva i Stranda kommune

Vurdering av flom og isforhold i Kaldvella i Ler i Sør-Trøndelag.

Vannlinjeberegning for Mørkedøla (012. CDC0), Hemsedal kommune i Buskerud. Utarbeidet av Demissew K. Ejigu

Vannlinjeberegning for Rolvselve (015.JB7A), i Nore og Uvdal, Buskerud

Flom- og vannlinjeberegning for Austbekken, i Nord-Trøndelag.

Flomberegning for Aurlandselvi (072.Z)

Flom- og vannlinjeberegning

Vannlinjeberegning for Vesleelva (013.AZ), Sande kommune i Vestfold. Thomas Væringstad 14 OPPDRAGSRAPPORT B

Flomberegning for Rolvelva, Nore og Uvdal kommune i Buskerud

VAN N LI N JEBEREGNI N G FOR VI GGA

1. INNLEDNING NOTAT INNHOLD

FLOMVURDERING VIKEELVA

Gjesåssjøen - Hydrologiske forhold og konsekvenser ved terskelbygging

Flom- og vannlinjeberegning for Storelva (185.1A), Øksnes kommune i Nordland. Per Ludvig Bjerke og Thomas Væringstad

Impleo Web. Hydraulisk analyse for Lønselva ved Raustein i Saltdalen i Nordland. Per Ludvig Bjerke 4 OPPDRAGSRAPPORT B

Flomberegning for Lismajåkka

Flomberegning for Opo (048.Z), Odda kommune i Hordaland

Rapport nr.: Oppdrag nr.: Dato: Kunde: Vegårshei kommune v/ Chantal van der Linden

Flomsonekartlegging i Kvinnherad kommune

Hydraulisk analyse i forbindelse med bygging av ny bru over Reisaelva ved Storslett. Per Ludvig Bjerke 16 OPPDRAGSRAPPORT B

Coplan AS v/ Raymond Fyllingen Flomvurdering, Mølleberget

Flomsonekartlegging for Nitelva for 1000-årsflom inkl. klimapåslag

RAPPORT TROMS KRAFT PRODUKSJON AS VANNLINJEBEREGNINGER I KÅFJORDELVA. Utarbeidet av: Kjetil Sandsbråten og Jan-Petter Magnell

Erosjonssikring. NOTAT Oppdragsgiver: Skanska Oppdragsnr.: Dokumentnr.: NO-HYDRO-001 Versjon: -

NOTAT FLOMBEREGNING FOR STEINERUDBEKKEN

Kapasitetsvurdering av kulvert ved Lundtomta

Tysse kai - Vurdering av flomvannføring og flomforhold

Flomvannføringer i Hallingdalsvassdraget (012.CZ)

Flomberegning for Opo (048.Z), Odda kommune i Hordaland. Thomas Væringstad

Areal + AS. Vannlinjeberegning Haugerenga Vest. Utgave: 1 Dato:

Flomfarevurdering ved nytt vannverk og renseanlegg

Flomsonekartlegging i Kvinnherad kommune

Flomberegning for tre vassdrag i tilknytning til Reguleringsplan for omkjøring i Hammerfest sentrum

NOTAT Vurdering av flomutredning for Nodeland

Areal+ AS. Flom- og vannlinjeberegning, Fyrverkerilager i Follebu

Flomvurdering. Bergmesteren Raudsand / Veidekke ASA. Bergmesteren Raudsand Nesset kommune

Statens vegvesen. Flom- og vannlinjeberegning, Øyraelva. Utgave: 1 Dato:

NOTAT SAMMENDRAG Hydrologi. Gunnar Størksen

Hydraulisk analyse for Eidsdalselva ved Øye

Flomberegning for Forfjordelva og Roksøyelva

HYDROLOGI NOTAT GS-VEG FRØSET

FAGRAPPORT HYDROLOGI VIKERSUND

Transkript:

Konsekvenser av utfylling RV9 Besteland-Helle på flomvannstand i Otra Sammendrag/konklusjon I forbindelse med utfylling langs Riksvei 9 i Setesdal mellom Besteland og Helle er det gjort en analyse av hvilke konsekvenser dette kan ha for flomvannstandene på strekningen. Konsekvensene er vurdert på grunnlag av en hydraulisk modell for strekningen fra like oppstrøms Straume bru og ned til dam Tjurrmo. Beregningen er gjort for en middelflom og en 200-årsflom. En middelflom er en mer moderat flomstørrelse med et gjentaksintervall på 2-3 år. Det er også gjort beregning av endringer ved 200- årsflom med klimapåslag (+20% på beregnet flomvannføring). Resultatene viser at vannstanden langs og oppstrøms utfyllingen vil øke med 0-6 cm som følge av utfyllingen ved RV9 i en situasjon med 200-årsflom med og uten klimapåslag. Oppstrøms Straume bro er økningen på 1-2 cm. Den største økningen blir ved og like oppstrøms øvre del av strekningen som er planlagt utfylt. Ved middelflom vil vannstanden øke med inntil ca. 3 cm. Vannhastighetene vil være tilnærmet uendret, men noe redusert strømningstverrsnitt på utfyllingsstrekningen gir marginalt økt vannhastighet. På strekningen langs fyllingen vil vannstanden ligge på kotenivå 243,8 244,2 etter at fyllingen er bygget (200-årsflom+20% klimapåslag). Det er også gjort en vurdering av påregnelige flomvannføringer i Kvernåni, som kommer inn i Otra fra vest helt sør i prosjektområdet. Den uregulerte flomvannføringen ved flomtilfelle Q200 + 20 % klimapåslag er beregnet til 61 m 3 /s. Basert på denne vannføringen er det beregnet vannstander ved nytt, planlagt brosted over Kvernåni. Resultatene viser at teoretisk vannstandsnivå vil være på 242,1 moh ved planlagt kryssingspunkt. Ved detaljplanlegging av broen bør det tillegges en sikkerhetsmargin på beregnet nivå på minimum 0,5 m. Beregningene forutsetter at brokar og pilarer som bygges, ikke innsnevrer strømningstverrsnittet. J02 2018-11-23 For bruk Lisa Jørandli Jon Olav Stranden J01 2018-11-19 Utkast til oppdragsgiver Lisa Jørandli Jon Olav Stranden Jon Olav Stranden Jon Olav Stranden Versjon Dato Beskrivelse Utarbeidet Fagkontrollert 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. n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 1 av 28

1 Innledning I forbindelse med planlagt utfylling langs Riksvei 9 i Setesdal mellom Besteland og Helle er det gjort en analyse av hvilke konsekvenser dette kan ha for flomvannstandene på strekningen. Selve strekningen hvor det skal fylles ut i elven, er ca. 400 meter lang (Figur 1-1). Fordi vannstanden kan bli påvirket oppstrøms tiltaket, er det beregnet vannstander fra like oppstrøms Straume bro, forbi strekningen det er planlagt fylt ut, og ned til dam Tjurrmo. For dam Tjurrmo har det tidligere blitt utført flomberegninger [2], og elva passerer et kontrollert damtverrsnitt her. Karakteristika for nedbørfeltet ved dam Tjurrmo er oppgitt i Tabell 1-1. For dam Tjurrmo er det ved beregningene forutsatt at lukene står åpne og at kraftverket står. At kraftverket står vil være noe konservativt og gi litt økt flomvannstand. Otra er regulert, og i lokalfeltet mellom nærmeste oppstrøms målestasjon for vannføring (Hovet) og Tjurrmo er det to bekkeinntak som overfører vann til Brokke kraftverk. Se kapittel 2.1 og vedlegg 3 for mer informasjon om reguleringen. Tabell 1-1 Karakteristika for nedbørfeltet til beregningsstrekningen Nedbørfelt Areal (km 2 ) Årsmiddelavrenning, Hypsografisk kurve q N (l/s/km 2 ) (min med -maks) Dam Tjurrmo 2038 47 239 1042 1529 Brokke kraftverk Vm 21.43 Hovet Bekkeinntak Farå Bekkeinntak Kvernåni Bekkeinntak Vassbotn Området hvor det skal fylles ut Dam Tjurrmo Bekkeinntak Kvernåni sør Figur 1-1 Oversiktskart. Området hvor RV9 skal fylles ut i elven er markert med rød firkant. n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 2 av 28

2 Analyser 2.1 Beregning av middelflom og 200-årsflom For å beregne middelflommen og 200-årsflommen for beregningsstrekningen er det lagt til grunn vannføringer målt ved Vm 21.43 Hovet. Dette vannmerket ligger i Otra, ca. 8,5 km oppstrøms området hvor det skal fylles ut. Dette vannmerket er aktivt, og har registrert vannføringer i Otra siden 1965. Stasjonen har 51 komplette år med data. Arealet til nedbørfeltet ved Dam Tjurrmo er iht. NVEs kartapplikasjon NEVINA 2038 km 2, mens nedbørfeltet til Vm 21.43 Hovet er 1800 km 2 (iht. NVEs database HYDRA II). Dette betyr altså at det er tilsig fra et restfelt på om lag 238 km² fra målepunktet og ned til Tjurrmo. Det finnes fire bekkeinntak som overfører vann til Brokke kraftverk, hvor to av bekkeinntakene har overløp oppstrøms dam Tjurrmo. Brokke kraftverk har avløp til Otra like oppstrøms Vm 21.43 Hovet, slik at overførte vannmengder er inkludert i vannføringen registrert ved vannmerket (se Figur 1-1). De to bekkeinntakene med overløp oppstrøms dam Tjurrmo har et samlet areal på ca. 124 km 2. Det betyr at det er ca. 114 km 2 uregulert restfelt som gir ekstra bidrag til flomverdien på beregningsstrekningen, i tillegg til flomtap ved bekkeinntakene. Flomtapet er estimert ved å anta en maksimal overføringskapasitet mot kraftverket på 5 ganger årlig middelvannføring fra bekkeinntaksfeltene. Dette gir en skaleringsfaktor for registrerte vannføringer ved Hovet på 1,032. Vannføringene er da referert til Otra ved Tjurrmo. Døgnmiddelflommen for Vm 21.43 Hovet er 243 m 3 /s. For å bestemme 200-årsflom er det utført en flomfrekvensanalyse på observerte vannføringer. Det er lagt til grunn verdien basert på Log-logistic fordeling, da Gumbel ansees å gi noe lavt estimat og GEV ansees å gi for høye verdier (Figur 2-1). Q200 (døgnmiddel) med denne fordelingen er 742 m 3 /s ved Vm 21.43. Dette gir et forholdstall QM/Q200 på 0,33. Flomfrekvensanalysen er basert på døgnmidler. Største vannføring i løpet av ett døgn, kulminasjonsvannføringen, er alltid større enn døgnmiddelet, og det er denne som skal legges til grunn for vannlinjeberegningen. Kulminasjonsfaktoren for Vm 21.43 Hovet er beregnet til 1,19, ved å sammenligne vannføringsdata på time med vannføringsdata på døgn. Ved å ta hensyn til lokaltilsiget mellom målestasjonen og Tjurrmo blir døgnmiddelflomverdiene på beregningsstrekningen som oppgitt i Tabell 2-1. For området som undersøkes her, er det anslått et klimapåslag på 20 % [1]. Q200 med 20 % klimapåslag er oppgitt i Tabell 2-1. Dette er også i tråd med Statens vegvesens anbefalinger for store nedbørfelt i Aust-Agder [3]. Tabell 2-1 Flomvannføringer på beregningsstrekningen Gjentaksintervall Kulminasjonsvannføring (m 3 /s) QM 298 Q200 911 Q200 + 20 % klimapåslag 1094 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 3 av 28

Figur 2-1 Frekvensanalyse på Vm 21.43 Hovet 2.2 Valg av beregningsstrekning og oppmålte tverrprofiler Beregningsstrekingen er fra like oppstrøms Straume bru til dam Tjurrmo (se Figur 2-2). Denne strekningen er litt over 3 km lang. Ved at beregningsstrekningen går opp til oppstrøms Straume bro oppnår vi å vurdere effekten av utfylling på vannstandene i det flatere partiet helt opp forbi Nedre Mone. Ved å benytte dam Tjurrmo som nedre grense for modellen vil man ha en klart definert nedre grensebetingelse, da fallet forbi dammen er såpass stort at den vil fungere som bestemmende tverrsnitt også ved stor flom. Oppmålinger av tverrprofiler i elva er utført i regi av oppdragsgiver. I Figur 2-3 er plasseringen av de oppmålte tverrsnittene vist. De oppmålte tverrsnittene er benyttet i den hydrauliske modellen (kapittel 2.4) for å kunne sammenligne dagens situasjon med fremtidig situasjon hvor det er fylt ut langs RV9. n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 4 av 28

Start beregningsstekning Slutt beregningsstrekning (v/dam Tjurrmo) Figur 2-2 Beregningsstrekningen n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 5 av 28

3286 3043 3037 3095 2847 Straume bru 2624 2392 Området hvor det skal fylles ut 1323.5 973 2191 2008 1774 1676 1568 1367 1166 784 581 160 352 28 Dam Tjurrmo Figur 2-3 Plassering og nummerering av de oppmålte (og forlengede) tverrsnittene. 2.3 Hydraulisk modell Det er benyttet en HEC-RAS 1D modell for å modellere vannstanden på strekningen før og etter utfylling langs RV9. HEC-RAS 1D er et hydraulisk program som modellerer vannstand og vannhastighet med strømningsretningen. De oppmålte tverrsnittene beskrevet i kapittel 2.3 er lagt inn i modellen, og forlenget noe for å få med terrenget på elvesletten. Terrenget på elvesletten består av laserdata med en punkttetthet på 5 pkt/m (NN2000). For å beskrive friksjonen er det benyttet et Mannings tall for selve elveløpet på 40, da elveløpet er bredt og uten store steiner eller særlig kantvegetasjon. For elvebankene varierer Mannings tallet mellom 22 og 33, da terrenget her består av åpent åkerlandskap, vei, men også noe skog. Modellen er ikke kalibrert, da det ikke finnes registrerte vannstandsdata for kalibrering av modellen. n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 6 av 28

Selve fyllingen er lagt inn manuelt basert på terrengmodell av fyllingen mottatt fra oppdragsgiver. Det er lagt inn to ekstra tverrsnitt ett ved start av fylling og ett ved slutt av fylling i modellen, for å korrekt kunne modellere utstrekningen av fyllingen. Som nedre grensebetingelse er det benyttet kapasitetskurven for Dam Tjurrmo (Figur 2-4), som beregnet av CM Consulting (nå Norconsult AS) i forbindelse med flomberegning for Otravassdraget [2]. Hekni kraftverk er forutsatt å stå (konservativt). Figur 2-4 Kapasitetskurven for dam Tjurrmo (hentet fra [2]). 3 Resultater I Tabell 3-1 er endringen i vannstand og hastighet ved Q200 +20% klimapåslag som følge av utfyllingen ved utvalgte tverrsnitt presentert. Endringene er om lag de samme som uten klimapåslag. Kotenivået refererer til vannstanden som oppstår der hastigheten er 0 m/s. Resultatene viser at endringene i vannstand vil være i størrelsesorden +1-6 cm ved og oppstrøms utfyllingen, mens det nedstrøms utfyllingen ikke vil skje noen endringer i vannstand. Oppstrøms Straume bro er endringen på om lag +1-2 cm med og uten klimapåslag. Endringene i vannstand som følge av utfyllingen ved QM vil være generelt noe mindre enn ved Q200. I vedlegg 1 er vannstandene og endringene i vannstand for alle de benyttede tverrsnittene vist, og i vedlegg 2 er de benyttede tverrsnittene presentert. Tabell 3-1 Resultater endinger i vannstand og vannhastighet som følge av utfylling RV ved Besteland - Helle Dagens terreng Etter utfylling Endring (etter utfylling Tverrprofil Q200+ 20 % klimapåslag Q200 + 20% klimapåslag dagens terreng) Vannstand Vannhastighet Vannstand Vannhastighet Vannstand Vannhastighet (m.o.h.) (m/s) (m.o.h.) (m/s) (m) (m/s) 3286 245.15 0.82 245.16 0.81 0.01-0.01 2392 244.28 1.73 244.34 1.7 0.06-0.03 1774 244.18 1.26 244.24 1.24 0.06-0.02 1568 244.11 1.52 244.14 1.53 0.03 0.01 1367 244 2.74 244.03 2.96 0.03 0.22 1323.5 243.8 3.17 243.81 3.27 0.01 0.1 1166 243.57 2.09 243.57 2.09 0 0 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 7 av 28

3.1 Sensitivitet Det er gjort en sensitivitetsberegning for å vurdere sensitiviteten til resultatene av endringer i forutsetningene. Disse er utført ved å variere: Mannings tall ±20 % Vannføring ±20 % Sensitiviteten er vurdert både med hensyn på de marginale endringene av en utfylling og på kotenivået. Beregningene viser at konsekvensene for endringene i vannstanden oppstrøms fyllingen er lite sensitive for endringer i forutsetningene, dette gjelder også økt kontraksjons- og ekspansjonsfaktor. Vannstandsnivået ved flom er derimot noe sensitivt for endringer i forutsetningene (opp mot 70 cm). Det er også sjekket hvordan vannstandene på beregningsstrekningen vil påvirkes hvis Hekni kraftverk går med en antatt slukeevne på 165 m 3 /s. Beregningene viser at de marginale endringene øker med 2 3 cm (ved Q200 og Q200 + 20 % klima) om kraftverket går, sammenlignet med om kraftverket står. Ved QM vil både de marginale endringene og kotenivået ved og oppstrøms fyllingen være uendret om kraftverket går. Vannstanden ved og oppstrøms fyllingen vil ved flomsituasjon Q200 og Q200 + 20% klimapåslag senkes med mellom 3 50 cm hvis kraftverket går. 3.2 Tilleggsvurdering Kvernåni 3.2.1 Påregnelige flomvannføringer Det er gjort en grov vurdering av påregnelige flomvannføringer i Kvernåni, som kommer inn i Otra fra vest helt sør i prosjektområdet (se Figur 3-1). De viktigste parameterne til nedbørfeltet til Kvernåni er oppgitt i Tabell 3-2. Tabell 3-2 Karakteristika for nedbørfeltet til Kvernåni Nedbørfelt Areal (km 2 ) Årsmiddelavrenning, q N (l/s/km 2 ) Hypsografisk kurve (min med -maks) Effektiv sjøprosent (%) Kvernåni 40 31 233 844 1048 0,6 Flomvannføringene i Kvernåni er beregnet med NVEs formelverk for små uregulerte nedbørfelt. Denne metoden er gyldig for felt opp til 50 km 2, og kan derfor benyttes for Kvernåni. Metoden gir resultater for uregulert vannføring. Feltet til Kvernåni er fraført vann via to bekkeinntak lenger opp i feltet, så de reelle flomvannføringene vil være noe lavere enn flomvannføringene beregnet for uregulert felt. Ved å benytte samme metode som i kapittel 2.1, hvor det antas at overføringene til Brokke kraftverk har en maksimal overføringskapasitet på 5 ganger årlig middelvannføring fra bekkeinntaksfeltene, utgjør den overførte vannføringen fra bekkeinntakene ca. 6 m 3 /s. I Tabell 3-3 er både uregulerte og regulerte flomvannføringer i Kvernåni oppgitt. Den uregulerte flomvannføringen QM er kontrollert opp mot vannmerket 21.51 Faråni. Dette vannmerket har en middelflom som er ca. 30 % større enn middelflommen beregnet for Kvernåni. Vannmerket har et feltareal som er nesten 3 ganger så stort som Kvernåni, et observert årsmiddeltilsig på om lag 60 l/(s*km²) og ligger litt høyere over havet, noe som tilsier at spesifikke flomvannføringer skal være høyere her enn i Kvernåni. Flomvannføringene beregnet for Kvernåni ansees derfor som rimelige å benytte for en grov vurdering av flomvannstand i elven. n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 8 av 28

Bekkeinntak Vassbotn Dam Tjurrmo Bekkeinntak Kvernåni sør Figur 3-1 Oversiktskart Kvernåni Tabell 3-3 Kulminasjonsvannføringer Kvernåni Gjentaksintervall Kulminasjonsvannføring - uregulert (m 3 /s) Kulminasjonsvannføring - regulert QM 19 13 Q200 51 45 Q200 + 20 % klimapåslag 61 54 3.2.2 Hydraulisk modell For å finne vannstandene i Kvernåni basert på flomverdiene beregnet i forrige kapittel, er det utarbeidet en HEC-RAS 2D-modell. En 2D-modell beregner vannstander og vannhastigheter i 2 dimensjoner, og vil gi en mer riktig fordeling av vannet der elveløpet til Kvernåni splittes i to (Figur 3-2), sammenlignet med en 1D-modell. Svakheten med en 2D-modell er at den ikke hensyntar vertikale hastigheter, noe som kan ha betydning på bratte delstrekninger. Terrenget som danner grunnlaget for 2D-modellen, består av laserdata med en punkttetthet på 5 pkt/m (NN2000, kartlagt i 2017). For å beskrive friksjonen er det benyttet et Mannings tall for hele området på 20, da elveløpet består av massive, uordnede steiner, mens terrenget ellers består av granskog. Modellen er ikke kalibrert, da det ikke finnes registrerte vannstandsdata for kalibrering av modellen. Som nedre grensebetingelse er det benyttet normaldybde = 0,02. n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 9 av 28

3.2.3 Resultater og vurdering av nytt brosted Det skal anlegges en ny bro over Kvernåni (Figur 3-2). Basert på den hydrauliske modellen beskrevet i kapittel 3.2.2 blir vannstandene ved de ulike flomvannføringene ved det nye brostedet som vist i Tabell 3-4. Energinivået representerer teoretisk vannstandsnivå ved stillestående vann (stillevannstand). Det er den uregulerte vannføringen presentert i Tabell 3-3 som er lagt til grunn for resultatene. Dette vil gi et noe konservativt resultat, da noe vann normalt vil fraføres mot Brokke kraftverk når dette er i drift. Det forutsettes at broa bygges slik at ikke brokar og pilarer innsnevrer strømningstverrsnittet. Ved detaljplanlegging av broen anbefales det at det legges til grunn et flomnivå i Kvernåni tilsvarede energinivået. I tillegg anbefales det å legge på en sikkerhetsmargin på minimum 0,5 m. Tabell 3-4 Resultater ved nytt brosted over Kvernåni (ureglerte vannføringer) Hvor Nytt brosted (ref. Figur 3-2) Gjentaksintervall Vannstand (m.o.h.) Energinivå (stillevannstand) (m.o.h.) Maks hastighet (m/s) QM 240,0 240,7 3,9 Q200 240,5 241,9 5,2 Q200 + 20 % klimapåslag 240,6 242,1 5,4 I Figur 3-3 er flomutbredelsen ved Q200 + 20 % klimapåslag vist. Fra figuren ser vi at vannet fordeler seg mellom de to grenene til Kvernåni, i tillegg til at noe vann renner vekk fra hovedløpet like oppstrøms der elveløpet deler seg (ca. 1 m 3 /s). Det er ca. 8,5 m 3 /s som renner i det nordre løpet til Kvernåni. Som en enkel kontroll er det også gjort en beregning ved å benytte Mannings formel for overkritisk strømning, for å sjekke hva vannstanden vil bli under broen i hovedløpet, hvis alt vannet ved Q200 + 20 % klimapåslag hadde rent i hovedløpet, og forutsatt normalstrømning. Dette gir en vannstand som er 0,1 m høyere enn i modellen. Som en test på sensitiviteten er modellen beskrevet i kapittel 3.2.2 også kjørt med regulert vannføring (med fraføring av vann mot Brokke) for flomsituasjonen Q200 + 20 % klimapåslag. Resultatene viser at de beregnede vannstandene går ned med 0,1-0,2 m. n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 10 av 28

Figur 3-2 Nytt brosted RV9 over Kvernåni Ca. plassering av nytt brosted Kvernåni nordre løp Eksisterende broer Otra Figur 3-3 Flomutbredelsen og vannhastighetene i Kvernåni ved flomtilfelle Q200 + 20 % klimapåslag. n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 11 av 28

3.3 Usikkerheter Vannføring er en indirekte målt størrelse, og vil være beheftet med usikkerhet, særlig som følge av usikkerheter i vannføringskurven. Som oftest er usikkerhetene størst på høye vannføringer/ flom, som følge av få oppmålte punkt på vannføringskurven, Den hydrauliske modellen som er satt opp, er en forenklet representasjon av virkeligheten, og kotenivåer beregnet med modellen må forventes å ha usikkerhet, noe som også gjenspeiles i sensitivitetsanalysen som er utført. Eventuell erosjon/ akkumulasjon av masser i elveløpene som påvirker strømningsbildet kan ikke tas høyde for i en beregning som dette. Kotenivåer for flom må derfor ansees som orienterende. Manøvrering av lukene på Tjurrmo vil ha stor betydning for vannstanden på beregningsstrekningen. Vi har i beregningen lagt til grunn at alle flomluker står åpne, men at Hekni kraftverk står. 4 Referanser 1. NVE (2016). Klimaendringer og framtidige flommer i Norge. Rapport nr. 81/2016. 2. Norconsult AS / CM Consulting (2007). Flomberegning for Otravassdraget. 3. Statens vegvesen (2018). Vegbygging Håndbok N200. 4. NVE (2015). Veileder for flomberegninger i små uregulerte felt. Rapport nr. 7/2015. 5 Vedlegg 1. Resultater - endinger i vannstand og vannhastighet alle tverrsnitt 2. Benyttede tverrsnitt 3. Lavvannskart 1. Resultater endringer i vannstand og vannhastighet alle tverrsnitt Tabell 5-1 Endringer i vannstand og hastighet etter utfylling ved RV9 ved QM. De største endringene i vannstand og hastighet er uthevet Tverrprofil Vannstand dagens terreng Hastighet dagens terreng Vannstand med fylling Hastighet med fylling Endring i vannstand (etter utfyllingdagens terreng) Endring i hastighet (etter utfyllingdagens terreng) 3286 241.9 0.72 241.92 0.71 0.02-0.01 3095 241.84 1.47 241.86 1.46 0.02-0.01 3043 241.78 2.71 241.8 2.67 0.02-0.04 3037 241.75 2.76 241.77 2.72 0.02-0.04 2847 241.6 0.7 241.63 0.69 0.03-0.01 2624 241.58 0.81 241.61 0.81 0.03 0 2392 241.55 1.1 241.58 1.09 0.03-0.01 2191 241.51 0.7 241.54 0.7 0.03 0 2008 241.5 0.5 241.53 0.5 0.03 0 1774 241.5 0.6 241.53 0.6 0.03 0 1676 241.48 0.94 241.49 0.94 0.01 0 1568 241.43 0.95 241.45 0.95 0.02 0 1367 241.34 1.77 241.35 1.86 0.01 0.09 1323.5 240.97 3.14 240.97 3.15 0 0.01 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 12 av 28

1166 240.48 1.81 240.48 1.81 0 0 973 240.28 1.77 240.28 1.77 0 0 784 239.84 3.53 239.84 3.53 0 0 581 239.31 1.37 239.31 1.37 0 0 352 239.24 0.91 239.24 0.91 0 0 160 239.22 0.81 239.22 0.81 0 0 28 239.2 1.32 239.19 1.32-0.01 0 Tabell 5-2 Endringer i vannstand og hastighet etter utfylling ved RV9 ved Q200. Den største endringen i vannstand og hastighet er uthevet Tverrprofil Vannstand dagens terreng Hastighet dagens terreng Vannstand med fylling Hastighet med fylling Endring i vannstand (etter utfyllingdagens terreng) Endring i hastighet (etter utfyllingdagens terreng) 3286 244.5 0.79 244.52 0.79 0.02 0 3095 244.45 2.27 244.47 2.26 0.02-0.01 3043 244.34 4.26 244.36 4.22 0.02-0.04 3037 244.19 4.62 244.23 4.51 0.04-0.11 2847 243.82 1.2 243.88 1.19 0.06-0.01 2624 243.79 1.5 243.84 1.49 0.05-0.01 2392 243.73 1.63 243.79 1.61 0.06-0.02 2191 243.68 1.32 243.74 1.3 0.06-0.02 2008 243.66 1.09 243.71 1.08 0.05-0.01 1774 243.64 1.16 243.7 1.14 0.06-0.02 1676 243.6 1.42 243.63 1.42 0.03 0 1568 243.56 1.43 243.59 1.44 0.03 0.01 1367 243.46 2.63 243.48 2.82 0.02 0.19 1323.5 243.24 3.1 243.24 3.18 0 0.08 1166 242.99 2.02 242.99 2.02 0 0 973 242.9 1.92 242.9 1.92 0 0 784 242.77 2.65 242.77 2.65 0 0 581 242.63 1.03 242.63 1.03 0 0 352 242.6 1.27 242.6 1.27 0 0 160 242.58 1.18 242.58 1.18 0 0 28 242.56 1.65 242.56 1.65 0 0 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 13 av 28

Tabell 5-3 Endringer i vannstand og hastighet etter utfylling ved RV9 ved Q200 + 20 % klimapåslag. Den største endringen i vannstand og hastighet er uthevet Tverrprofil Vannstand dagens terreng Hastighet dagens terreng Vannstand med fylling Hastighet med fylling Endring i vannstand (etter utfyllingdagens terreng) Endring i hastighet (etter utfyllingdagens terreng) 3286 245.15 0.82 245.16 0.81 0.01-0.01 3095 245.1 2.41 245.11 2.4 0.01-0.01 3043 244.98 4.48 245 4.44 0.02-0.04 3037 244.79 4.91 244.82 4.81 0.03-0.1 2847 244.38 1.29 244.43 1.28 0.05-0.01 2624 244.34 1.6 244.39 1.58 0.05-0.02 2392 244.28 1.73 244.34 1.7 0.06-0.03 2191 244.23 1.43 244.29 1.42 0.06-0.01 2008 244.2 1.21 244.26 1.2 0.06-0.01 1774 244.18 1.26 244.24 1.24 0.06-0.02 1676 244.15 1.51 244.18 1.5 0.03-0.01 1568 244.11 1.52 244.14 1.53 0.03 0.01 1367 244 2.74 244.03 2.96 0.03 0.22 1323.5 243.8 3.17 243.81 3.27 0.01 0.1 1166 243.57 2.09 243.57 2.09 0 0 973 243.48 1.98 243.48 1.98 0 0 784 243.36 2.75 243.36 2.75 0 0 581 243.22 1.07 243.22 1.07 0 0 352 243.19 1.39 243.19 1.39 0 0 160 243.16 1.28 243.16 1.28 0 0 28 243.14 1.78 243.14 1.78 0 0 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 14 av 28

2. Benyttede tverrsnitt Tverrsnittene er vist med energilinje for flomsituasjon Q200 + 20 % klimapåslag. Energilinjen representerer vannstanden i de deler av tverrsnittet der hastigheten er 0 m/s, og vannstanden i tverrsnittet vil være lik eller lavere enn energinivået. Den svarte terrengprofilen viser dagens terreng, mens den rosa terrengprofilen viser terreng med fylling. Terrenget er likt for alle tverrprofilene unntatt tverrprofil1676 1323.5. Tverrprofil 3286 Tverrprofil 3095 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 15 av 28

Tverrprofil 3043 Tverrprofil 3037 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 16 av 28

Tverrprofil 2847 Tverrprofil 2624 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 17 av 28

Tverrprofil 2392 Tverrprofil 2191 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 18 av 28

Tverrprofil 2008 Tverrprofil 1774 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 19 av 28

Tverrprofil 1676 Tverrprofil 1568 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 20 av 28

Tverrprofil 1367 Tverrprofil 1323.5 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 21 av 28

Tverrprofil 1166 Tverrprofil 973 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 22 av 28

Tverrprofil 784 Tverrprofil 581 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 23 av 28

Tverrprofil 352 Tverrprofil 160 n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 24 av 28

Tverrprofil 28 3. Lavvannskart Vm 21.43 Hovet n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 25 av 28

Dam Tjurrmo Bekkeinntak Farå n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 26 av 28

Bekkeinntak Kvernåni Kvernåni ved beregningspunkt n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 27 av 28

Bekkeinntak Vassbotn Bekkeinntak Kvernåni sør n:\518\72\5187277\5 arbeidsdokumenter\52 rapport\5187277-d01 rv9 besteland-helle. vurdering av flomforhold.docx 2018-11-23 Side 28 av 28