Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn Utgave: 3 Dato: 8-6-12
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn II DOKUMENTINFORMASJON Oppdragsgiver: Rapportnavn: Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn Utgave/dato: 3/ 8-6-12 Arkivreferanse 5153 Oppdrag: 5153 Grunnundersøkelser for vurdering av infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn Oppdragsbeskrivelse: Grunnundersøkelser bestående av georadarmålinger, graving av prøvegroper, infiltrasjonstester, sonderboringer og prøvetaking for vurdering av løsmassenes egnethet for infiltrasjon av overvann Oppdragsleder: Fag: Tema Leveranse: Forfatter Kvalitetssikring Rolf E. Forbord Hydrogeologi Infiltrasjon av overvann Rapport Bernt Olav Hilmo Knut Robert Robertsen Rolf Forbord www.asplanviak.no
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn III FORORD Asplan Viak har vært engasjert av for å utrede mulighetene for å infiltrere overvann fra tette flater ved Trondheim lufthavn Værnes. Øystein Halvorsen har vært s kontaktperson for oppdraget. har brukt firmaet OAK til oppfølging og gjennomføring av dette prosjektet. OAKs ansvarlige har vært Jonny Santi. Entreprenør Arne Hernes AS har gjennomført graving av prøvegroper, mens firmaet Miljøgeologi AS har utført kornfordelingsanalyser av masseprøver. Rolf E.Forbord har vært oppdragsleder for Asplan Viak. I tillegg har Bernt Olav Hilmo og Knut Robert Robersten deltatt i oppdraget fra Asplan Viak.
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn IV INNHOLDSFORTEGNELSE 1 INNLEDNING...1 1.1 Bakgrunn...1 1.2 Utførte undersøkelser...1 2 OMRÅDEBESKRIVELSE...2 2.1 Arealbruk...2 2.2 Geologi...3 3 RESULTATER...4 3.1 Georadarmålinger...4 3.2 røvegravinger...7 3.3 Infiltrasjonstest... 4 INFILTRASJON AV OVERVANN... 12 4.1 Dagens situasjon... 12 4.2 Dimensjoneringsgrunnlag... 12 4.3 Infiltrasjonsberegninger... 12 4.4 Forslag til overvannshåndtering... 13 5 ANBEFALINGER... 18 Vedlegg: Kornfordelingskurver til masseprøver
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 1 1 INNLEDNING 1.1 Bakgrunn Asplan Viak har fått i oppdrag av avd. Trondheim å undersøke om det er mulig å infiltrere overvann i grunnen. Oppdraget ble gitt i forbindelse med planlegging av overvannshåndtering ved Trondheim lufthavn Værnes. Lokal infiltrasjon av overvann i stedlige løsmasser vil gi reduserte mengder overvann, og dermed reduserte kostnader til overvannshåndtering grunnet mindre ledningsdimensjoner og kortere ledningsnett for overvann. Ved et riktig utformet infiltrasjonsanlegg, bør man kunne klare seg uten ledninger for å transportere overvannet ut av området) 1.2 Utførte undersøkelser En vurdering av mulighetene for å infiltrere overvann krever detaljerte kunnskaper om løsmassesaensetning og grunnvannsnivå. Dette er kartlagt ved bruk av følgende undersøkelser/arbeider. 1. Gjennomgang av tidligere grunnundersøkelser. Det er tidligere gjort miljøtekniske undersøkelser ved et brannøvingsfelt innen flyplassområdet og satt ned brønner ved flyplassen for miljøovervåkning. I tillegg er løsmassene kartlagt i forbindelse med generell kvartærgeologisk kartlegging utført av NGU. 2. Feltbefaring saen med oppdragsgivers representant og graveentreprenør ble gjennomført 12.2.8. Under feltbefaringen ble området for undersøkelser avgrenset, og det ble gjort en påvisning av installasjoner i grunnen (strømkabler, telekabler, signalkabler og VA-ledninger, kuer etc) som grunnlag for gravemelding. 3. Løsmassekartlegging ved bruk av georadarmålinger, prøvegravinger og sonderboringer. Georadar er en geofysisk målemetode som under gode forhold gir en rask kartlegging av løsmassetype, løsmassetykkelse og grunnvannsnivå. For å kunne gi sikrere tolkninger av georadarmålingene, samt sikrere beskrivelser av løsmassene ble det i tillegg utført enkelte sonderboringer med bærbart boreutstyr. 4. røvegravinger med gravemaskin for detaljert kartlegging av løsmassetype og prøvetaking ned til ca. 5 meters dyp. 5. Måling av løsmassenes infiltrasjonskapasitet. Dette er gjort ut fra: a) Kornfordelingen til løsmasseprøver fra prøvegroper. b) Infiltrasjonstester. Dette er en direkte målemetode som går ut på å måle mengden vann som renner ut i løsmassene fra en prøvegrop med bestemte mål. Feltundersøkelsene ble gjennomført 19-.2.8.
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 2 2 OMRÅDEBESKRIVELSE Det vurderte området ligger innenfor arealet til Trondheim Lufthavn Værnes, nærmere bestemt mellom jernbanelinjen og E6 og sør for rullebanen (se figur 1). Området har en svak helning mot nord, mens det mot sørvest avgrenses av et gaelt elveløp som er i ferd med å bli gjenfylt med sprengstein. Vurdert område Figur 1 Utsnitt fra Masterplan 6-15 med inntegning av vurdert område(m 1: 12 ). 2.1 Arealbruk Dagens arealbruk er følgende: - arkeringsplass til s ansatte - Brakkerigg til entreprenører - To utflyttede bolighus - Adkomstveier - Gang- og sykkelvei - Grøntomårder (plen og skog)
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 3 Innen 15 vil den nordre delen av området bli tatt i bruk til oppstillingsplass for fly, mens i den søndre delen er det planlagt snødeponi. Det er allerede startet oppfylling i den nordre delen av området. I planperioden for 15-3 vil oppstillingsplassen for fly utvides videre mot sør, slik at det kun blir igjen et lite område mot E6 som skal disponeres til snødeponi. 2.2 Geologi Trondheim lufthavn Værnes ligger ved Stjørdalselvas utløp i Trondheimsfjorden, og løsmassene består av fluviale deltaavsetninger av sand og grus over mer finkornige marine sedimenter. Tidligere grunnundersøkelser i forbindelse med overvåkning av forurensing innen flyplassområdet viser minst meters tykkelse av sand og grus, og et grunnvannsnivå på 6-7 m (1-3 moh) i området nordøst for dagens terminalbygg. Observasjonsbrønner etablert i forbindelse med miljøtekniske undersøkelser ved et brannøvingsfelt ved Stjørdalselva like vest for Værnes hovedgård, viser vekslende lag av grusig sand og finsand ned til mer enn meters dyp dvs ned til kote 5 moh. Det er en tendens til mer finkornige masser mot dypet. Grunnvannsnivået ligger på ca. kote 2,5 moh. Det er ingen tidligere undersøkelser som viser dypet til fjell, men kvartærgeologiske tolkninger utført av NGU antyder minst m løsmassemektighet. Vurdert område Figur 2 Kvartærgeologisk kart over Værnes
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 4 3 RESULTATER 3.1 Georadarmålinger Det ble til saen målt georadarprofil (se figur 7). Figur 3-6 viser utsnitt av målte profil. Georadarmålingene viser 3-4 m med horisontale markerte lag over skrålag til -15 meters dyp. Under dette nivået blir reflektorene mer diffuse og horisontale. Det 3-4 m tykke topplaget tolkes til å bestå av elveavsatt sand og grus, mens skrålagene består av sand og grusig sand avsatt i et elvedelta. Under skrålagene blir reflektorene mer diffuse både på grunn av mer finstoffrike masser og høyere elektrisk ledningsevne i grunnvannet. Grunnvannsnivået sees som en nær horisontal reflektor på 3,5-6 meters dyp. Figur 3 Utsnitt av georadarprofil 2. rofilet viser tydelige skrålag mot nord og grunnvannsnivå på ca. 4 meters dyp.
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 5 Figur 4 Utsnitt av georadarprofil 5. rofilet viser tydelige skrålag mot nordvest Figur 5 Utsnitt av georadarprofil 8. rofilet viser tydelige skrålag mot nordvest Figur 6 Utsnitt av georadarprofil. rofilet viser tydelige skrålag mot nordvest
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 6 1 2 2 1 3 4 3 4 7 6 5 5 1 2 8 1 6 9 7 Georadarprofil, 1- røvegrop, 1-7 Sonderboring,1-2 Figur 7 Kart i M 1:31 som viser plassering av georadarprofil, prøvegroper og sonderboringer
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 7 3.2 røvegravinger Det ble gravd 7 prøvegroper til 4,-5,2 meters dyp. lasseringen av gropene er vist på kartet i fig. 7, mens løsmassesaensetningen er vist i tabell 1 og 2. Tabell 1 Løsmassesaensetning i grop 1-4 Dyp Grop 1 Grop 2 Grop 3 Grop 4 m jord jord sprengstein Jord finsand grusig 1 m sand, 2 m 3 m 4 m grusig sand sand/ finsand grusig sand med kvabblag lagdelt grusig sand gv-nivå lagdelt grusig sand grusig sand grusig sand/finsand lagdelt grusig sand 5 m Løsmasseprøve Figur 8 Graving av en ca. 4 meters dyp prøvegrop i lagdelt sand
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 8 Tabell 2 Løsmassesaensetning i grop 5-7 Dyp Grop 5 Grop 6 Grop 7 m jord jord fyllmasse sand/ 1 m finsand grusig sand 2 m kvabblag grusig sand 3 m grusig sand og sand Lagdelt grusig sand finsand 4 m 5 m Løsmasseprøve Som tabell 1 og 2 viser består løsmassene av hovedsakelig grusig sand med lag av finsand/kvabb. I bunnen av grop 1 og 7 ble det påvist tykkere lag av finsand. Under graving av prøvegropene ble det tatt 2-3 løsmasseprøver for kornfordelingsanalyser fra hver prøvegrop. Kornfordelingskurvene er vist i vedlegg 1, mens tabell 3 viser utregning av hydraulisk ledningsevne k ut fra kornfordelingsanalysene. Tabell 3 Utregning av hydraulisk ledningsevne ut fra kornfordelingskurver Grop nr. røvedyp (m) d () d () C u E(C u ) K (m/døgn) Betegnelse (ut fra kornfordeling) 1 1, 2,8,45 6,2 12,3 215 Sandig grus 1 2,,6, 6, 12,5,8 Middels-grov sand 1 3,,25,75 3,3 15,8 7,7 Fin-middels sand 2 1,,9,44 2, 16,8 281 Grov sand 2 2,,23,12 1,9 16,5,5 Middels sand 2 3, 1,45,27 5,4 13,2 83,1 Grusig sand 3 1,3,83,33 3,6 15,1 142 Grov sand 3 3, 1,2,27 4,4 14,5 91,3 Grusig sand 3 4, 1,7,3 5,7 13,1 2 Grusig sand 4 1, 1,,7 14,3 8, 3,4 Grusig siltig sand 4 2, 2,2,3 7,3 11,2 87,1 Grusig sand 4 3,,29,13 2,2 16,9 24,7 Middels sand 5 1, 2,5,6 4,2 14,7 457 Grusig sand 5 2,,5,15 3,3 15,8 3,7 Middels-grov sand 5 4,4 1,7,23 7,4 11,1,7 Grusig sand 5b 1,5 1,3,33 3,9 15, 141 Grusig sand 6 1,,8,38 2,1 16,9 211 Grov sand 6 1,6,54,3 18 6,8,5 Siltig sand (kvabblag) 6 3,,62,17 3,6 15,1 37,3 Grov sand 7 2, 2,,5 4, 14,9 322 Grusig sand 7 3,,14,35 4, 14,9 1,6 Siltig finsand
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 9 Beregnede k-verdier varierer mellom,5 og 457 m/døgn. De laveste verdiene (< 5 m/døgn) er påvist i lag av siltig sand, mens de høyeste verdiene er påvist i grov sand og grusig sand. Den hydrauliske ledningsevnen fordeler seg på følgende måte: < 2 m/døgn vanlig infiltrasjon frarådes 2 prøver 2- m/døgn middels infiltrasjonskapasitet 2 prøver - m/døgn god infiltrasjonskapasitet 5 prøver > m/døgn svært god infiltrasjonskapasitet 12 prøver Dette viser at løsmassene stort sett er meget godt egnet til infiltrasjon av overvann. I alle prøvegropene ble det påvist masser av sand og grusig sand som er godt egnet til infiltrasjon. Med plassering av infiltrasjonsanlegg er det viktig å unngå finstoffrike lag med siltig sand. Den hydrauliske ledningsevnen fordeler seg på følgende måte mot dypet: Tabell 4 Hydraulisk ledningsevne mot dypet Dyp (m) Antall prøver K (min) K (maks) K (middel) 1-1,5 7 3,4 457 7 2 6,5 322 79 3 6 1,6 91,3 41 4-4,4 2,7 2 76 I tillegg til ble det utført 2 sonderboringer. Resultatet av disse er vist i tabell 5. Tabell 5 Resultater av sonderboringer Dyp Sonderboring 1 Sonderboring 2 m sand/ jord sand/finsand finsand 2 m grusig sand grusig sand og 4 m sand 6 m 8 m grunnvannsnivå sand med gruslag grunnvannsnivå m sand med gruslag 12 m 14 m sand/finsand
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn Sonderboringene viser at det er minst m sand og grus over mer finkornige masser av sand/finsand. Dette bekreftes av georadarmålingene som stedvis indikerte skrålag av sand og grus ned til 12-15 meters dyp. I forbindelse med infiltrasjonstest ved sonderboring 1 ble det satt ned en sandspiss ned til 9 meters dyp for utpumping av vann til infiltrasjonstesten. Ved pumping ga denne spissen i overkant av 1 l/s og grunnvannstemperaturen ble målt til 7,5 C. 3.3 Infiltrasjonstest Det ble utført en infiltrasjonstest ved sonderboring 1 like sør for grop 5. Testen ble gjentatt 3 ganger og resultatet er vist i tabell 6. Testen ble utført på 1.5-1,8 meters dyp. Figur 9 Infiltrasjonstest like sør for grop 5. Sonderboring 1 med prøvebrønn for vanntilførsel til infiltrasjonstest ses i forgrunnen Gjennomsnittelig hydrauliske ledningsevne for tre forsøkene ble: 59,2 m/døgn = 6,85x -4 m/s som er en normal verdi for grov sand eller grusig sand. Dette steer godt overens med kornfordelingskurven som viser at løsmassene i dette området består av grusig sand. Det må bemerkes at infiltrasjonstester utført i så grovkornige løsmasser kan vise for lav hydraulisk ledningsevne, fordi vannet infiltreres for raskt ned i løsmassene i forhold til infiltrometerets mateevne for vann. Hydraulisk ledningsevne beregnet ut fra kornfordelingskurven ble 141 m/døgn. Dette er over det dobbelte av målt verdi ved infiltrasjonstesten, men dette avviket er likevel ikke unormalt stort ved bruk av to så forskjellige målemetoder.
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 11 Tabell 5 Infiltrasjonstest Forsøk nr Tid (sek) Synk i målesylinder (cm) Synkehastighet (cm/min) Hydraulisk ledningsevne (m/døgn) 1 1 1 24 15 1 35 26 1 48 38 1 55 45 1 65 49 44,3 62, 2 14 2 21 3 2 47 46,9 57,3 3 3 3 12 13 3 42 31 3 59 41 41,7 58,4 Gjennomsnitt (1+2+3)/3 42,3 59,2
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 12 4 INFILTRASJON AV OVERVANN 4.1 Dagens situasjon Hele området utenom de tette flatene er i dag selvdrenerende, det vil si at det meste av nedbøren fordamper eller infiltreres i grunnen. For eksempel infiltreres avrenningen fra rullebanen i grøntområdene på sidene av rullebanen. Utbygging av området medfører ikke større vannmengder totalt, forskjellen er at en større andel tette flater medfører rask avrenning av overvann på overflaten, mens nedbøren i dag infiltreres i stedlige løsmasser. Det finnes ikke overvannshåndtering i dette området av flyplassen i dag. 4.2 Dimensjoneringsgrunnlag Rambøll AS har i forbindelse med et forprosjekt for overvannshåndtering av denne delen av flyplassutvidelsen beregnet dimensjonerende overvannsmengde til 9 l/s. Dette er beregnet ut fra totalt areal, en avrenningskoeffisient på,9 for tette flater og,7 for øvrige flater, samt IVF-kurven for Voll-Moholt-Tyholt for maks. nedbørsmengder i løpet av min. Det er også tatt med framtidige utbyggingsarealer. Uten fordrøyning og infiltrasjon i grunnen krever denne vannmengden en Ø utløpsledning gjennom både ny og gael E6. Det totale arealet er ca. m 2 og av dette vil ca. 45 m 2 være tette flater. Med en maksimal døgnnedbør på og sae avrenningskoeffisienter som benyttet ovenfor blir maks. avrenning pr døgn ca. 5 m 3 = ca l/s. Gjennomsnittelig nedbørsmengde for Værnes er 892 pr år. Dette gir en gjennomsnittelig avrenning på 1,44 l/s. 4.3 Infiltrasjonsberegninger Ut fra beregninger i kap. 3 er gjennomsnittlig infiltrasjonskapasitet 148 m/døgn for prøver tatt mellom 1 og 2 meters dyp. Dette gjelder for rent vann. For overvann som vil inneholde noe slam vil infiltrasjonskapasiteten bli mye mindre grunnet en gjentetting av løsmassene på filterflaten (bassengbunnen), noe som medfører en kraftig nedgang i hydraulisk ledningsevne. For avløpsvann reduseres infiltrasjonskapasiteten med en faktor på for bunnflater, mens sidevegger vil holde seg mer åpne. Den tilsvarende reduksjonen for overvann vil være avhengig av slaminnholdet i vannet, men vi har valgt å benytte en infiltrasjonskapasitet på 5 % av gjennomsnittelig infiltrasjonskapasitet dvs. 7,4 m/døgn. Infiltrasjonsmengde beregnes ut fra ligningen i = hydraulisk gradient som kan settes til % over grunnvannsspeilet. Forutsatt tilgjengelig volum til å oppnå døgnutgjevning blir nødvendig infiltrasjonsflate A: Det må poengteres at denne beregningen er meget usikker og er kun ment som et grunnlag for å vise at infiltrasjon er mulig.
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 13 Infiltrasjonen vil ikke gi vesentlige endringer i vannballansen i forhold til dagens situasjon i og med at det meste av dette overvannet infiltreres i grunnen på naturlig måte. Infiltrasjonen vil dermed ikke gi særlige endringer i grunnvannsnivå. Hvis det derimot ikke benyttes infiltrasjon vil en mindre mengde overvann infiltreres i grunnen enn i dag, og dette kan gi en liten reduksjon i grunnvannsnivået, men neppe såpass mye at det har praktisk betydning for grunnens geotekniske egenskaper. Hvis satser på å benytte energibrønner basert på opp-pumpet grunnvann til oppvarming og kjøling av bygningsmasse, vil det være en fordel å infiltrere overvannet framfor å pumpe det til en resipient utenfor området i og med at man dermed opprettholder grunnvannsdannelsen. 4.4 Forslag til overvannshåndtering I forprosjektet er det planlagt å samle overvann fra tette flater i slisserenner av betong (kap. 35 l/s), som leder til utløpskuer med sandfang (28 stk). Videre samles overvannet i overvannsledninger (Ø-Ø ) og går videre i en Ø utløpsledning under både ny og gael E6 og videre ut i fjorden. Hvis det blir stilt krav til oljeutskillere må disse planene endres. Med infiltrasjon av overvann kan anlegget for overvannshåndtering forenkles og utformes med mye mindre dimensjoner. Man kan tenke seg tre løsninger for infiltrasjon; infiltrasjon i løsmasser under flyoppstillingsplassen, i et eget infiltrasjonsanlegg i tilgjengelige arealer sør for planlagt flyoppstillingsplass eller infiltrasjon i et fylt elveløp sør for planlagt flyoppstillingsplass. I kap.4.4.1-4.4.3 er det gitt en nærmere beskrivelse av disse løsningene. Det er viktig å presisere at detaljert beskrivelse av infiltrasjonsløsning først kan gjøres etter nærmere diskusjon med oppdragsgiver og avklaring av krav til oljeavskilling. 4.4.1 Infiltrasjon i løsmassene under flyoppstillingsplassen Arealet for de nye flyoppstillingsplassene (ca m 2 ) skal heves 3-5 m, fra kote 6-7,5 til kote -11. Dette blir gjort med fylling av ca.1 m 3 sprengstein. Denne steinmassen vil kunne fungere som et stort fordrøyningsmagasin. Infiltrasjon av overvann kan dermed skje via dette store fordrøyningsmagasinet av sprengstein. Asfalt, oppfyllingsmasser, jordsmonn og gress må fjernes fra eksisterende overflate. For å øke infiltrasjonskapasiteten i overgangen mellom steinfylling og opprinnelig sand og grusmasser graves det ut trau i de stedlige sand- og grusmassene til en dybde på,3,5 m under dagens terrengnivå, før det fylles på med sprengstein (se figur,11 og 13). Hvert trau kan være ca X m. For å hindre drenering fra steinlaget og mot vest, bør utgravd sand og grus legges opp i en voll mot vest, og i lave voller mellom trauene. Dette fører til at det meste av eventuell gjenslaing skjer i bunnen av trauene, slik at infiltrasjonen ned i sand- og grusmassene skjer i sideveggene. Form og dybde på trauene kan til en viss grad tilpasses metode og utstyr som benyttes til gravingen. Dette gir et svært stort spredeareal og et svært høyt buffervolum for overvann. Vi oppnår å kunne håndtere/infiltrere alt overvannet lokalt, og det oppnås svært god renseeffekt (lav arealbelastning og stor umettet sone). Selve infiltrasjonen kan gjøres på flere måter, og dette må diskuteres nærmere med oppdragsgiver på bakgrunn av tekniske løsninger og krav til overvannshåndteringen. En enkel metode er å infiltrere overvannet via sandfangkuene som kan lages med perforert bunn (og perforerte sidevegger i nederste del) slik at noe av overvannet siver ned i
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 14 steinfyllinga og infiltreres i underliggende stedegne masser av sand og grus. Overvannsledningene mellom sandfangkuer og overvannskuer kan legges som infiltrasjonsledninger, dvs perforerte vannledninger. Et slikt system vil sørge for at overvannet ved kraftige regnvær fordeles over hele steinfyllinga. Hvis man benytter en infiltrasjonskapasitet på 5 % av gjennomsnittsberegningene, blir den totale infiltrasjonskapasiteten til denne flata: Dette er langt over maks. døgnavrenning på ca. 5 m 3. Denne enkle beregningen viser at infiltrasjon vil kunne fungere godt også i perioder med ekstremt mye nedbør. slisserenne erforert vannledning Ø Sandfangkum med perforert bunn Fylt sprengstein 3-4 m tykkelse Opprinnelig overflate av sand og grus Eksisterende sand og grus Figur rinsippskisse for infiltrasjon av overvann. Legg merke til at opprinnelig sand/grusflate er gravd opp i,3-,5 m dype og 5- m brede trau for å få infiltrasjon i sidevegger. Det bør vurderes om det er nødvendig å legge en utløpsledning til eksisterende Ø overvannsledning som går gjennom E6. Fordelen med denne løsningen er: - Infiltrasjon i sprengsteinlaget gir stort fordrøyningsvolum og stor infiltrasjonsflate mot eksisterende sand/grusmasser. - Man kan redusere ledningsdimensjonene, og kutte ut planlagt Ø utløpsledning gjennom E6. Dette gir store besparelser. - Enkelt vedlikehold. Eneste som kreves er opprenskning av slisserenner og slamsuging av sandfangkuer, men dette vil også være nødvendig med en lukket løsning uten infiltrasjon.
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 15 En ulempe med denne metoden er at eventuelt forurenset overvann (olje, parafin avisningsvæske etc.) vil spres i grunnen og forurense grunnvannet. I følge har det ikke skjedd større utslipp av petroleumsprodukter ved flyplassen, og det finnes gode sikkerhetsrutiner for å hindre forurensning. Underliggende grunnvannsforekomst blir ikke benyttet til vannforsyning, men likevel stilles det strenge krav for å hindre forurensning av grunnvannet. Hvis det blir stilt krav til oljeavskillere vil denne infiltrasjonsmetoden bli lite effektiv og kostnadskrevende i og med at alt overvann først må samles i oljeavskillere og så ledes/pumpes ut i infiltrasjonskuer og infiltrasjonsgrøfter. Dette vil kreve et omfattende ledningssystem for både oppsamling og spredning av overvann. Sprengstein Eksisterende terreng Sand og grus Figur 11 som viser utgravde trau i eksiterende sand og grusmasser og oppbygging av en voll mot vest. 4.4.2 Infiltrasjon i åpne basseng/grøfter sør for flyoppstillingsplassen Overvannet kan ledes til to åpne bassenger for infiltrasjon. Bassengene må kunne driftes vekselvis eller samtidig ved tilførsel av svært stor vannmengder. For å ta høyde for en viss gjentetting over tid og for å kunne gjøre enkelt vedlikehold bør et slikt anlegg dimensjoneres med en infiltrasjonsflate som flere ganger større enn beregnet infiltrasjonsflate på grunnlag av beregninger for rent vann. Gjennomsnittelig infiltrasjonskapasitet for rent vann for sand- og grusmasser i nivå 1-4 m i dette området er 178 m/døgn. Hvis vi benytter en infiltrasjonskapasitet som er 5 % av denne verdien og en maksimal døgnavrenning på 5 m 3 blir nødvendig infiltrasjonsflate ca 575 m 2 (to basseng på ca 15 x m). I tillegg til åpne bassenger, må det etableres overløpskuer til lukkede infiltrasjonsgrøfter, som trer i funksjon ved tele i bassengbunn, og likeledes et nødoverløp til eksisterende kulvert under E6. lasseringen av et slikt grøfteanlegg må vurderes ut fra tilgjengelig areal ut fra dagens planlagte utbygging og skisserte planer for framtidig utbygging (15-3). Fordeler med denne løsningen er: - Kontrollert infiltrasjon. - Enkel drift med forholdsvis enkelt vedlikehold av bassengbunn og fjerning av slam. - Gode løsmasser som er godt egnet for infiltrasjon i det aktuelle området. - Metoden er godt egnet i kombinasjon med oljeavskilling. Ulempene i forhold til løsningen skissert i kap. 4.4.1 er:
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 16 - Båndlegging av areal. Ut fra planer for utbygging 6-15, topografi og eksisterende arealbruk er det et lite areal beliggende like nordøst for fraflyttet bolighus som kan være aktuelt for en slik løsning. roblemet er at også dette arealet er planlagt utbygd til flyoppstillingsplass i planskissene for perioden 6-15. - Denne løsningen vil kreve store ledningsdimensjoner og/eller fordrøyningsmagasin mellom oppsamlingen av overvann fra de tette flatene og infiltrasjonsanlegget. Som et alternativ til åpne basseng kan overvannet infiltreres i et lukket anlegg med grøfter inndelt av voller med sand. 4.4.3 Infiltrasjon i gaelt elveløp sør for flyoppstillingsplassen I forbindelse med utbygging og utvidelse av flyplassen skal det gamle elveløpet sør for området (se figur 12) fylles igjen og benyttes til snødeponi og videre utvidelse av flyoppstillingsplassen. Området har et areal på ca. 12 dekar og dybden på fyllingen vil bli 5-7 m. Dette gir mer en tilstrekkelig infiltrasjonsflate, og fyllingen vil bestå av -7 m 3 masse. Det er planlagt å benytte sprengstein og sand- og grusmasser i fyllingen. Disse fyllmassene kan bygges opp som et infiltrasjonsmedium som vil fungere som et stort fordrøyningsbasseng og sandfilter for overvannet. Fylling av elveløpet gjøres på følgende måte: 1. Rydding av skog og fjerning av vegetasjonsdekke. 2. Det bør legges drenering fra bunnen av fyllinga til eksisterende Ø overvannsledning som går gjennom E6. 3. Fylling av minst 1,5 m sand og grus i bunnen av gropa (-15 m 3 ). Disse massene bør være rene sand- og grusmasser uten silt og leire. Tykkelsen på dette laget kan gjerne være mer enn 1,5 m, men dette vil trolig være styrt av mengden tilgjengelig sand og grus. 4. Fylling med sprengstein til ønsket nivå 5. Etablering av infiltrasjonskuer/infiltrasjonsgrøfter. Fordelen med denne metoden er at man kan bygge opp et infiltrasjonsmagasin, som også vil fungere som et stort fordrøyningsmagasin for videre infiltrasjon i stedegne masser. Hvis det blir krav om oljeavskilling kan overvannet fra sandfang og oljeavskillerne gå direkte i infiltrasjonsgrøfter som legges i det øverste laget av steinfyllinga. Arealet over infiltrasjonsrørene kan benyttes som planlagt. Infiltrasjonsrør Sprengstein Ø 2 drensrør Figur 12 rinsippskisse av fylling av gaelt elveløp for senere bygging av infiltrasjonsanlegg for overvann Sand og grus
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 17 Det må presiseres at det selve infiltrasjonsløsningen med infiltrasjonsrør og kuer vil kreve detaljprosjektering. Område egnet for infiltrasjon i sandfangkuer Mulig overløp gjennom eksisterende Ø kulvert Infiltrasjon i gaelt elveløp som skal fylles Område egnet for infiltrasjon i åpne grøfter Figur 13 Kart i M 1: 33 som viser aktuelle områder for infiltrasjon
Infiltrasjon av overvann ved Trondheim lufthavn 18 5 ANBEFALINGER Før det foretas valg av løsning for håndtering av overvann må det avklares med miljøvernmyndighetene om det kreves oljeavskilling og hvilke krav som stilles til resipienten. Hvis det blir satt krav om oljeavskilling av overvannet kan alternativ 3 benyttes, men i dette tilfellet bør også leding av overvann direkte til sjøresipient vurderes. Alternativ 2 vurderes som lite aktuelt da åpne infiltrasjonsbasseng/grøfter båndlegger store areal. Hvis det ikke blir påkrevd med oljeavskilling kan alternativ 1 eller 3 benyttes. Alternativ 1; infiltrasjon i sandfangskuer med perforert bunn, samt i overvannsledninger mellom sandfangkuene, gir små tilleggskostnader i forhold til bygging av separat infiltrasjonsanlegg utenom de tette flatene. Merkostnadene vil uansett bli mindre enn besparelsene i forhold til å lede alt overvann ut på fjorden. Som nevnt bør alternativ 3 også vurderes om det ikke blir stilt krav om oljeavskilling. Saenlignet med alternativ 1 vil det kreves noe lengre overvannsledninger. Fordelen er at man har bedre kontroll på infiltrasjonen i og med at det meste av vannet vil havne i drensledningene under fyllingen. Dette gjør det enkelt å overvåke vannkvaliteten i overvannet etter at det har gått gjennom det store sandfilteret i fyllingen. Ved eventuelle forurensninger i overvannet er det kurant å sette i verk rensetiltak av vannet før det ledes ut på fjorden. Hvis det blir aktuelt med infiltrasjon av overvann må slisserenner, infiltrasjonskuer/sandfangkuer og overvannsledninger detaljprosjekteres. Dette omfatter besteelse av antall og nøyaktig plassering av kuer, dimensjonering av overvannsledninger/infiltrasjonsrør og en avklaring og prosjektering av samlet avløpsledning ut fra området og til resipient (fjorden). Hvis dette blir vurdert som nødvendig bør det utredes om vegvesenets eksisterende Ø rør gjennom E6 kan benyttes.
VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEDLEGG 1 Kornfordelingskurver Miljøgeologi as RØVEUNKT: S2 1,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV k LOKALITET : Karasjo Værnes RØVEUNKT: S2 2,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV Værnes LOKALITET : Karasjok RØVEUNKT: S2 3,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV
VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) Miljøgeologi as RØVEUNKT: S3 1,3m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S3 3,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S3 4,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV
VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) Miljøgeologi as RØVEUNKT: S4 1,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S4 2,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S4 3,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV
VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) Miljøgeologi as RØVEUNKT: S5 1,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S5B 1,5m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S5 2,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV
VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) Miljøgeologi as RØVEUNKT: S5 4,4m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S6 1,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S6 1,6m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV
VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) VEKT-% ERE ENN D (SIKTEGJENNOMGANG) Miljøgeologi as RØVEUNKT: S6 3,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S7 2,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV RØVEUNKT: S7 3,m.63.125.25.5 1 2 4 8 16 32 9 7 3 3 7 9.1.1.1 1 MIDDELS GROV