Vannteknikk for landskapsingeniører THT 200 Åpne kanaler, erosjon, tiltak, dimensjonering

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

Drenering. Drammen 5. april 2013

DRENERINGSSEMINAR. Bodø 6. mai Marka 8. mai. Are Johansen. Norsk Landbruksrådgiving Lofoten

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

Dimensjonering Lukkinger, stikkrenner og avløp. Hvorfor?

HVORDAN BEREGNE AVRENNING? Dimensjonering av bekkelukkinger og rørgater i landbruksområder.

Drenering og nydyrking av grovforarealer Fagmøte i Tynset 24.januar 2013

Drenering. Åpne grøfter. Forundersøkelser Grøfting lukkede grøfter. Terrengforming Profilering Omgraving av myr Kummer Økonomi

Hydrotekniske problemer, grøfting og lystgassutslipp. Foredrag på KOLA VIKEN i Kongsberg 30.oktober Atle Hauge. Bioforsk

MARKDAG I STEIGEN Are Johansen. Norsk Landbruksrådgiving Lofoten

(ØKOLOGISK) LANDBRUK FORUTSETTER GOD DRENERING.

PROSJEKTLEDER. Kjell Olav Wittersø OPPRETTET AV. Kjell Olav Wittersø. Flomoverløp i Vevelstadbekken fra Langhus Idrettsbane til Tussetjernet

Drenering og jordsmonn VANNBEVEGELSE I FASTMARK. Hvordan får vi kontroll med vannet på og i jorda Are Johansen Hydroteknikkutvalget NLR

Flomberegninger. Langmyrvegen 19 B

Gjenåpning av lukkede bekker i landbruket

VURDERINGER AV OMLEGGING AV BEKK OG DIMENSJONERING AV KULVERTER

VANNSTANDSBEREGNING SAGELVA INNHOLD. 1 Beskrivelse av oppgaven. 1 Beskrivelse av oppgaven 1. 2 Nøkkeltall 3. 3 Beregninger 6.

Tiltak i vassdrag. Plan for gjennomføring og vurdering av konsekvenser. Detaljregulering for Furåsen, Tjørhom Plan nr

Lundbekken, dimensjonering av erosjonssikring og vurdering av massebasseng

OPPDRAGSLEDER. Jan Inge Claudius OPPRETTET AV. Kjetil Sandsbråten. Tilpasning av masser langs planlagt bekkestrekning i Skytterdalen

VA-dagane på Vestlandet 2014

EU s vanndirektiv. Norsk Landbruksrådgivning Lofoten

Drenering. Drammen 5. april 2013 v/ Torgeir Tajet, NLR Viken

BLÅGRØNNE STRUKTURER. Tone Hammer,

Dønfoss camping, vurdering av flomfare

Gamle lukkingsanlegg - kartlegging og mulige tiltak

Notat: vurdering av erosjonssikringstiltak i utvidet område ved Svemorka.

FAGDAG GRØFTING, HYDROTEKNIKK OG JORDPAKKING

Dimensjonering av avløpsrør på golfbaner i Norge. Agnar Kvalbein ERFA-treff om drenering på Oppegård golfklubb oktober 2012

Velkommen til restaureringsseminar 2016

Problemer med gamle lukkinger Problemer med gamle planeringsfelt Erfaringer fra kjøring i lukkinger med kabelkamera Drenering - grøfting

TILTAK I LANDBRUKET. Hvordan ivareta sikkerhet og vassdragsmiljø. Kjell Carm Senioringeniør NVE Region Sør

Revidert håndbok N200

Deres ref. Deres dato Vår ref KAF_Grilstad. Omlegging av bekkeløp ved Gnr. Bnr. 50 / 97 i Stranda kommune, Grilstad A/S

Kunde: Statens vegvesen Region vest. Alsåkerbrua. Vannlinjeberegning og erosjonssikring

Fagdag i grøfting Atle Hauge NIBIO

Dimensjonering av erosjonssikring Mølnelva ved Salten Smolt AS

Seminar om renseløsninger. Vannområde Leira-Nitelva, Thon Hotel Arena i Lillestrøm, 14. juni 2017 STOPP JORDA!

Hydroteknikk. Rennebu

Kurs i drenering Aksdal 2013

Bakgrunn og grunnlag.

Kongsberg Skisenter. Vurdering av tiltak i Sellikbekken ved Kongsberg Skisenter.

Hydrologiske vurderinger i forbindelse med ny bru over Langvassåga i Rana i Nordland. Utarbeidet av Per Ludvig Bjerke

REGULERINGSPLAN SCHULERUDHAGEN. VURDERING AV BEKKELUKKING.

N O TAT. 1 Bakgrunn. Rambøll Norge AS v / Line B. Grønlie. Kopi:

Figur 1. Kartskisse som viser grøfter (turkis strek) og dreneringsforhold ut fra skytebanen (kilde: Asplan Viak, 2007).

Kantsoner langs vassdrag. - hvilke problemstillinger møter kommunen? Ida Marie Frantzen Gjersem,

Dagseminar Agronomi og grovfôrproduksjon Nordland 2013

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

1 Innledning Eksisterende situasjon Vannmengder Spillvannsmengder Overvannsmengder... 4

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

1 Innledning Eksisterende forhold Vannmengdeberegning lokal bekk Vannmengdeberegning eksisterende boligfelt...

4 nye metoder for å holde tilbake partikler og fosfor i landbrukets drenssystemer foreløpige resultater

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

FAGSAMLING DRENERING

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

Restaurering av kantvegetasjon langs elver i jordbrukslandskapet

NOTAT VURDERING AV FLOMFARE

Turfgrass Research Group ERFA-treff Oppegård 8.mai 2012 Drenering

VURDERING AV OMLEGGING AV BEKKELØP VED OREDALEN DEPONI

Tilskudd til drenering. Audun Grav Fylkesmannen i Nord-Trøndelag. Tydal 27.februar 2013

Drenering Kalnes 25.okt 2017

Flomvurdering Sigstadplassen

Utbygging Møre AS. Overvannsvurdering Jørihaugen vest. Utgave: 1 Dato:

Utbygging i fareområder 4. Flom

"Rammer og premisser "

Løsninger for hydrotekniske problemer. Problemer med gamle lukkinger og planeringsfelt Erfaringer fra kjøring i lukkinger med kabelkamera Drenering

TILTAK I LANDBRUKET. Hvordan ivareta sikkerhet og vassdragsverdier. Harald Sakshaug gammel ingeniør - NVE Region Sør

1 Flom- og vannlinjeberegning

Veileder for dimensjonering av erosjonssikringer av stein

Rapport: ROS analyse

NOTAT Norconsult AS Gotfred Lies plass 2, NO-6413 Molde Notat nr.: 5 Tel: Fax: Oppdragsnr.

Innhold. Basal AS, Lille Grensen 3, 0159 Oslo, faks , epost: Org.nr:

Tor Christensen/Tore Nesje-Haugli REGULERINGSPLAN SÆTERBERGET I ØYER KOMMUNE VURDERING AV FLOMFARE OG OVERVANNSHÅNDTERING

Hydraulisk analyse for Glomma og Verjåa i Os i Østerdalen

Denne presentasjonen fokuserer på aktuelle tema og problemstillinger for kommunale planleggere og byggesaksbehandlere.

= god klimatilpasning. Kjersti Tau Strand, Asplan Viak

Feltrapport Aura august 2008

Erfaringer fra restaureringstiltak i Nord. Knut Aune Hoseth Regionsjef NVE Region Nord

Restaurering av vassdrag NVEs strategi og eksempel Bognelva. Knut Aune Hoseth Sjefingeniør, Region Nord

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

Biotopplan for tilløpsbekker til Aursjømagasinet i Lesja kommune

Myndigheter og lovverk hvordan bør kommunene forholde seg til de ulike myndighetene? Anders Skalleberg Skred- og vassdragsavdelingen NVE Region Sør

Erosjonssikring av bruer. Utbedring av skadde bruer i Telemark

Flomberegning og hydraulisk analyse i forbindelse med nye bruer i prosjektet Helgeland Nord.

Vannmengder til Kristianborgvannet

Regulering av Øvre Rolvsvåg industriområde, vurdering av Sandelva mhp flom

VA-Rammeplan tilknyttet reguleringsplan

Denne presentasjonen fokuserer på utførelsesfasen.

Utrasing og bekkeerosjon

Forsøksringen Hordaland

Skisseplan. Flomsikringstiltak i Verdalselva ved Vuku - Bygging av flomvoll - Forbedret flomavledningskapasitet for eksisterende kulvert

Oppdrogsgiven Multiconsult AS Oppdrag: Byggeplan E136 Tresfjordbrua - Tilførselsveger og konstruksjoner

Flomvurdering av utfylling ved Berentsen Mineralvandfabrik. Eigersund Mineral Vandfabrik AS

Roger Helgerud Detaljregulering massedeponi Helgerud, gbnr 13/21

Drenering Kalnes 7.okt 2018

REGULERINGSPLAN ØVRE TORP OVERVANN

God og dårlig byggegrunn

Flomproblematikk i Nesttunvassdraget

Elve- og bekkekanter: Ulike funksjoner, ulike utforminger

Transkript:

Vannteknikk for landskapsingeniører THT 200 Åpne kanaler, erosjon, tiltak, dimensjonering Forsker Atle Hauge, Bioforsk Atle.hauge@bioforsk.no

Åpne kanaler Det mest hensiktsmessige på store nedslagsfelt hvor forventet femtiårsflom overstiger 800 1000 l/s Kanaler/bekker er et landskapselement og brukes også på mindre felt I dag gjenåpnes mange av de tidligere lukkede løp Kanalene må utformes og dimensjoneres slik at det ikke oppstår erosjon 2

Elementer som forårsaker erosjon Vann Is Vind 3 Skal konsentrere oss om erosjon forårsaket av vann

5 Erosjon i elver og bekker Naturlige årsaker Landheving Menneskeskapte årsaker Endring av hydrologiske forhold (herunder vegetasjon, grøfting av myrer etc) Graving i vannløp (retting øker fallet. Fjerner naturlig oppbygd filter) Planering uten kontroll med vannet Mer åpenåkerarealer

Utviklingsforløp (meandrering) 6

Ravinedannelse, grunnbrudd, grunnvannserosjon 7

8 Gjenåpning av bekker, hva betyr det? Hele 1900-tallet, men særlig etter 2. verdenskrig har mange elver og bekker blitt lagt i rør. Mange av disse krever mye vedlikehold og man har etter hvert sett hvilke negative virkninger slike lukkinger har hatt. Mange steder kan det derfor være aktuelt å sette i gang tiltak for å gjenskape vassdragsmiljøet ved å åpne bekkelukkinger og demme opp områder for å gjenskape våtmarker og dammer. Åpning av bekker gir mange fordeler: Nye leveområder for vannlevende organismer, planter, fugler og vilt Større biologisk mangfold Økt mulighet for rensing av næringsstoffer og partikler Større flomdemping Rikere kulturlandskap og mulighet for friluftsliv

I landbruksområder har det vært mye lukking av bekker. Mange av disse restaureres i dag. Endringer i bekkestystemet i Rakkestadelva over 200 år 9

Eksempler på gjenåpning, Oslo kommune 10 Blå-grønn struktur Akerselva Hovinbekken Alnaelva Oslo hadde før urbanisering en rekke små og store vassdrag i dagen. I dag går ca 1/3 av vassdragene i rør Strategi for gjenåpning en integrert del av byutviklingen

11

12

Akerselva en suksess Åpen stort sett hele veien - Omtrent 9 km lang - Starter 149 meter over havnivå - 20 fosser - 23 bruer Har sitt utspring i Maridalsvannet og danner i dag nesten en sammenhengende blå-grønn oase gjennom byen ned til Bjørvika 13

Akerselva en suksess Åpen stort sett hele veien 14

15 Gjenåpning av Ilabekken i Trondheim Anleggsarbeidene startet i 2005, Grovutforming ferdig sommeren 2006. Kloakkpåslag sanert, Ilabekk er en typisk flombekk, og ulike habitattiltak ble utprøvd i bekken utover høsten 2006. Endelige utforming og vannløp ferdig 2008. De siste 700 m av bekken som har ligget i rør siden tidlig 1900-tall er nå gjenåpnet

Vannet påvirker på flere måter DRAGKRAFT påvirker enkeltpartikler parallelt med strømretningen LØFTEKRAFT påvirker enkeltpartikler på tvers av strømretningen SKJÆRKRAFT påvirker bunnen som flate, uten å se på enkeltpartikler SKJÆRSPENNING er skjærkraft per flateenhet 16

Jordsig 17

Tiltak mot erosjon i elveløp/bekker kan være både forebyggende og avbøtende: Forbygging (bunn sider, stryk) Omvendt filter eller fiberduk Eksisterende vannløp Nye vannløp (fall, vannhastighet, forbygging) 18

Andre tiltak av hydroteknisk karakter Drenering Vegetasjonssoner Avskjæring Terrengforming (typetegninger - planeringsfelt) Innløp/utløp (typetegninger) Kummer (typetegninger) 19

Avskjæring Hindrer vannet i å komme ut på jordet Samler opp før det blir for mye vann med god fart 20

Vegetasjonssoner 21

Dimensjonering av åpne kanaler Dimensjonerende flomvannføring (Parsellvis ved større arbeider) Nødvendig dybde Sideskråninger Fall/vannhastighet Sikring Utforming av sikring (helsikring, terskler, fotforsterkning) Beregning av steinstørrelse 26

Dimensjonerende flomvannføring Når vi har lange kanaler må vi beregne vannføringen parsellvis Da kan vi tilpasse tverrsnittet på kanalen mest mulig optimalt Økonomisk 27

Nødvendig dybde (1) Kanalene må ikke være dypere enn nødvendig. Dette holder kostnadene til anlegg (graving) og vedlikehold nede. Ved godt fall inn mot kanalen behøver ikke kanalen være dypere enn dybden på utløpet fra samlegrøftene + drypphøyde + normal sommervannstand Er det flatt ligger utløpet for grøftesystemet som oftest dypere. Er det i tillegg lavereliggende områder vil disse som regel være bestemmende for kanaldybden. 28

Nødvendig dybde (2) Vannføringen kan være bestemmende Fallet: kanal med godt fall kan med samme tverrsnitt føre mer vann enn en kanal med mindre fall I dyp myr må kanalene være dype pga setninger (synker sammen når vannet går ut og en får også myrsvinn/nedbryting) 29

30 Sideskråninger Ønsker så bratte sider som mulig i forhold til jordartens stabilitetsegenskaper Dype kanaler bør ha slakere sider enn grunne Kanaler som dyr skal drikke av bør ha slake sider Riktig sidehelling bør lages når kanalen graves Minimum bunnbredde 0,5 1,0 m Minste sidehelling 1:1 Minste sommervannstand 0,3 0,5 m Eventuelt fribord (flom 1-2 m 2 /s = 0,3 m, >5 m 2 /s = 0,5 m) Jo lenger gjentaksintervall dess mindre fribord

Anbefalte minste sideskråninger i noen jordarter Jordart Grunne kanaler Dype kanaler Dyp < 1,5 m Dyp > 1,5 m Leire 1:1 1:1,5 1:2 Silt 1:1,5 1:2,5 Finsand 1:2 1:3 Sand 1:1,5 1:3 Grus 1:1,5 1:2 31 Fast morene 1:1 1:1,5

Fall/vannhastighet Fallet må ikke være større enn at vannhastigheten ved dimensjonerende flom er mindre enn det jordarten tåler Minimumshastigheten bør være 0,2-0,3 m/s for å ikke få for mye sedimentasjon 32

Tillatt maksimal hastighet i noen jordarter for å unngå erosjon Jordart Vannhastighet (m/s) Leire 0,7-1,0 Silt 0,5-0,8 Finsand 0,2-0,6 Sand 0,5-0,8 Grus 0,8-1,2 Fast morene 0,7-1,1 33 Graskledd jord 0,5-1,2 Steinsetting, betongkledning 1,8-5,0

Sikring Ved for stort naturlig terrengfall må kanalsidene sikres ved forbygging Overskuddsfallet kan tas i konsentrerte punkter eller stryk I enkelte tilfeller kan det være mest hensiktsmessig å steinsette hele eller større deler av kanalen 34

Utforming av sikring, trapp 35

Utforming av sikring, stryk 36

Utforming av sikring, steinsetting 37

Dimensjonering Målet er å tilpasse løpet best mulig til vannmengden Skal også ta hensyn til begrensinger i sideskråninger, vanndybde, vannhastighet med mer. Et tverrsnitt kan oppfylle ett eller flere krav uten at det er det beste valget Bruker Mannings formel eller et nomogram 38

39 Mannings formel V = M * R 2/3 * I 1/2 V = vannhastighet M = Manningstall I = kanalbunnens helling R = hydraulisk radius = A/p Manningstallet er et uttrykk for kanalens ruhet Avhenger av kanalens overflate (jordart, begroing, stein, med mer) 70-80 for en godt dimensjonert kanal Kan være så lav som 10 for en liten og overgrodd grøft

44 Beregning av steinstørrelse Et raskt overslag er gitt ved d c = 12 * R * I hvor R = hydraulisk radius (A/P) I = energilinjas helling, tilnærmet lik fallet d c = kritisk diameter Kritisk diameter er den minste steinstørrelsen som vannet ikke klarer å frakte med seg under de gjeldende strømningsforhold. Denne formelen kan brukes for sand og stein i de fleste vanlige vassdrag Det finnes også nomogrammer

Praktisk dimensjonering av dekklag av vanlig stein Tetthet = 2650 kg/m 3 Erfaringsbasert Innbakt rimelig sikkerhetsmargin Dybdefaktor k, mindre vanndyp gir større stein ved samme vannhastighet for å være stabil 45

Nomogram for beregning av nødvendig steinstørrelse i åpne kanaler for sikring av bunn og sider 46

47 Erosjon som følge av erosjonssikring Erosjonssikringsarbeider må planlegges med tilstrekkelig hensyn til sideeffekter Sikring av elvebredder kan redusere strømningstverrsnittet og gi økt vannhastighet og skjærspenning Virkninger kan oppstå i bunnen der løpet blir innsnevret og rundt framspring, for eksempel oppstrøms kant på beskyttelseslaget eller ved utlagte store steiner Sikringer kan endre strømretning slik at det settes i gang erosjon på tidligere stabile områder nedstrøms Problemer kan unngås ved bla. avslutte sikringsarbeidene på egnede steder med myke overganger