OMRÅDEREGULERING FOR SLEMMESTAD SENTRUM VEDLEGG: HYDROLOGI OG ÅPNING AV BØBEKKEN

OMRÅDEREGULERING FOR SLEMMESTAD SENTRUM VEDLEGG: HYDROLOGI OG ÅPNING AV BØBEKKEN

Hydrologi Åpning av Bøbekken Utgave: 1 Dato: 14.04.2016

1 DOKUMENTINFORMASJON Oppdragsgiver: Rapporttittel: Hydrologi Åpning av Bøbekken Utgave/dato: 1/ 14.04.2016 Filnavn: Hydrologi - åpning av Bøbekken.docx Arkiv ID Oppdrag: 529630-01 Områderegulering Slemmestad Oppdragsleder: Aasne Haug Avdeling: Vann og miljø Fag Hydrologi Skrevet av: Petter Reinemo Kvalitetskontroll: Utku Köz www.asplanviak.no

2 FORORD Asplan Viak har vært engasjert av Røyken kommune for gjennomføre hydrologiske- og hydrauliske beregninger av en mulig gjenåpning av Bøbekken. Petter Reinemo har utført beregningene og skrevet rapporten. Aasne Haug har vært oppdragsleder for Asplan Viak. Sandvika, 14.04.2016 Aasne Haug Oppdragsleder Utku Köz Kvalitetssikrer

3 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning... 4 2 Grunnlagsmateriale... 5 2.1 Krav til utforming av bekkeåpning... 5 2.2 Foreliggende forslag til planer... 5 2.3 Oppmåling... 7 3 Hydrologiske beregninger... 8 3.1 Nedbørfelt... 8 3.2 Flomberegning...10 3.3 Normalvannføring / vannstand...14 4 Havnivå...15 5 Hydraulisk beregning av bekkeåpning...16 5.1 Metode og modelloppsett...16 5.2 Plassering av tverrprofiler...17 5.3 Resultater...17 5.4 Sensitivitetsanalyse...20 5.5 Dimensjonerende vannlinje...21 5.6 Åpning under bruer...21 5.7 Tiltak for å øke kapasitet og senke vannlinje ved flom...21 5.8 Dimensjon på kulvert ved lukking...22 6 Oppsummering og videre arbeid...23 7 Referanser...24 8 Vedlegg...25

4 1 INNLEDNING I forbindelse med områdereguleringsplan for Slemmestad sentrum i Røyken kommune ønsker kommunen å regulere inn åpning av nedre del av Bøbekken gjennom sentrumsområdet. I dag ligger Bøbekken i rør på den aktuelle strekningen. Den aktuelle bekkestrekningen er vist på figur 1. Denne rapporten beskriver de hydrologiske og hydrauliske analysene som er gjort av Bøbekken med fokus på mulig bekkeåpning. Det er gjennomført en flomberegning basert på krav til flomsikkerhet gitt av TEK10, vurdering av normalvannstand og hydraulisk modellering av planlagt kanal for vurdering av flomsikkerhet. Høy vannstand i sjø er også tatt hensyn til. Foreliggende forslag til planer for området er lagt til grunn for beregningene og vurderingene. Figur 1: Aktuell bekkestrekning av Bøbekken som vurderes åpnet.

5 2 GRUNNLAGSMATERIALE 2.1 Krav til utforming av bekkeåpning TEK 10 7-2. Sikkerhet mot flom og stormflo stiller krav til sikkerhetsklasser for byggverk i flomutsatte områder. Sentrumsområdet faller i utgangspunktet innenfor sikkerhetsklasse F2 som betyr at største nominelle årlige sannsynlighet for flom skal være 1/200. Sikkerhetsklasse F2 innebefatter de fleste byggverk beregnet for personopphold (dibik.no). Sentrumsområdet skal ha tilstrekkelig sikkerhet mot en 200-årsflom i Bøbekken, samt 200-års stormflonivå. Tilstrekkelig sikkerhet kan oppnås enten ved å plassere byggverk utenfor flomutsatt område eller ved å dimensjonere og konstruere byggverket slik at det tåler belastningene og skader unngås. Dersom det er praktisk mulig bør det første alternativet velges (dibik.no). Det må gjennomføres risikoreduserende tiltak dersom sikkerheten ikke er tilstrekkelig. Bekkeåpningen må også være tilstrekkelig erosjonssikret etter krav i TEK10. Det er grunn til å tro at Bøbekken blant annet kan være en potensiell gytebekk for sjøørret. I henhold til Lakse- og innlandsfiskloven med tilhørende forskrifter er det ikke tillatt å utføre fysiske tiltak som forringer produksjonsmulighetene fisk eller andre ferskvannsorganismer. Bekkeåpningen må med andre ord utformes slik at den sikrer tilstrekkelige forhold for fiskevandring. 2.2 Foreliggende forslag til planer Det er tatt utgangspunkt i foreliggende forslag til planer for åpning av Bøbekken. Planene innebefatter Vaterland og Bøbekken park som sammen kan gi en fullstendig åpning av bekken gjennom Slemmestad sentrum. Bekkeåpning som er berørt av hvert av planområdene er vist på figur 2. Figur 2: Åpning av Bøbekken berører arealplaner for Bøbekken park og Vaterland.

6 Bekketverrsnitt gjennom Bøbekken park: For Bøbekken park er L-tegninger datert 27.3.2015 (Dronninga Landskap) lagt til grunn som bekketverrsnitt. Typisk tverrsnitt i vist i figur 3. Figur 3: Typisk tverrsnitt av bekken gjennom Bøbekken park. (Utklipp fra tegning L-201). Bekketverrsnitt gjennom Vaterland: For Vaterland er Prinsippsnitt AA, BB og CC fra tegning L-110 datert 31.03.2016 (Dronninga Landskap) lagt til grunn som bekketverrsnitt. Snittene er plassert i henhold til tegning L-100 datert 31.03.2016. Høydene gitt på tegningen både for bekkebunn og tilgrensende områder og benyttet i den hydrauliske modellen. Figur 4 viser de benyttede tverrsnittene.

7 A A B B C C Figur 4: Benyttede tverrsnitt, utsnitt fra tegning L-110 (31.03.2016). 2.3 Oppmåling For å få tilstrekkelig grunnlag for den hydrauliske modellen av Bøbekken samt for å gi estimater på nivået til bunn langs bekkeåpningen er det gjennomført oppmåling av eksisterende bekkeløp. Det er gjennomført oppmåling av tverrprofiler av bekken oppstrøms planområdene, samt av nivået til bekken rett oppstrøms og rett nedstrøms bekkelukkingen. Rett oppstrøms eksisterende bekkelukking, ved Bøbekken park, har bunn bekk ett nivå på + 1,09 moh (NN54). Ved utløpet i fjorden er nivået på 0,80 moh (NN54). For tverrprofilene gjennom planområdene er nivået til bunn bekk i den hydrauliske modellen satt slik at de passer med eksisterende oppstrøms- og nedstrøms situasjon. Høydene kan i senere fase justeres. For eksempel kan bekken heves gjennom planområdet ved at det etableres et mindre bekkefall nærmere utløpet mot sjøen. Eventuell utformingen må tilpasses eksisterende høyder til bekkeløp oppstrøms og nedstrøms planområdet.

8 3 HYDROLOGISKE BEREGNINGER 3.1 Nedbørfelt Feltkarakteristika for nedbørfeltet til Bøbekken er generert ved bruk av NVE applikasjonen NEVINA. Nedbørfeltet til bekken er 7,8 km 2 stort og er i stor grad dominert av skog (53%) og urbane områder (28%). Feltgrensene er vist i figur 5. Den hypsografiske kurven til nedbørfeltet vist i figur 6. Basert på et lite feltareal og en betydelig andel tette flater forventes det at feltet i flomsituasjoner responderer raskt med et spisst flomforløp. Denne karakteristikken er typisk for mindre felt som enten har en bratt feltkarakteristikk og/eller har en større andel tette flater. De mest karakteristiske feltparametere for Bøbekken er gitt i tabell 1. Detaljerte feltkarakteristika er gitt i vedlegg. Tabell 1: Feltkarakteristika for Bøbekken. Vasdrag Areal [km 2 ] Skog [%] Dyrket mark [%] Urban [%] qn* [l/s*km 2 ] Høydeintervall [moh] Bøbekken 7,8 53 12 28 16,4 1-208 *fra NVE sitt avrenningskart for normalperioden 1961-1990. Figur 5: Nedbørfeltet til Bøbekken.

9 Figur 6: Hypsografisk kurve for Bøbekken

10 3.2 Flomberegning 3.2.1 Metoder Det foreligger ingen kjente vannføringsmålinger av flommer i Bøbekken. Beregning av dimensjonerende flommer vil derfor basere seg på analyse av måledata fra relevante referansevassdrag og aktuelle flomformelverk. Det er også aktuelt å benytte nedbøravløpsberegninger noe som ikke er gjort her basert på vurdering av feltkarakteristikker. I flomberegningen av Bøbekken er to uavhengige metoder benyttet; 1) Analyse data fra aktuelle vannføringsstasjoner og 2) Formelverk for små felt. Dimensjonerende flommer er satt ut fra vurdering av resultatene gitt av de to metodene. 3.2.2 Aktuelle vannføringsstasjoner Det er gjort et utvalg av vannføringsstasjoner som sammen kan gi et bilde av flomforholdene i Bøbekken. Aktuelle målestasjoner med feltkarakteristika er vist i tabell 2, lokasjon til stasjonene er vist i figur 7. Figur 7: Aktuelle målestasjoner.

11 Tabell 2: Aktuelle vannføringsstasjoner med utvalgte feltkarakteristika. Måleserie Periode Areal [km 2 ] Eff.Sjø [%] Dyrket [%] Skog [%] Urbant [%] qmiddel [l/s*km 2 ] Høydeint. [moh] 6.10 Gryta 1967-14 7,63 0,4 0 94 0 20,6 165-435 8.6 Sæternbekken 1971-14 6,31 0,2 2,5 93 0,5 17,5 102-420 9.7 Skitthegga 1988-89 29,2 0 16 72 3 17,9 101-352 12.193 Fiskum 1976-15 49,9 0,1 4,5 88 0 17,4 84-649 15.21 Jondalselv 1919-14 126,3 0,2 1,3 77 0 229-920 Ved 6.10 Gryta, 8,6 Sæternbekken, 12.193 Fiskum og 15.21 Jondalselv foreligger det lange måleserier der vannføringskurven anses som god. Feltparameterne avviker noe fra Bøbekken, spesielt med tanke på urban påvirkning. Dataene ved stasjonene vil uansett samlet kunne gi et god bilde av flomvannføringen, spesielt for døgnmiddelvannføringer. 9,7 Skitthegga er valgt å ta med da stasjonen lå i nabofeltet til Bøbekken. Det foreligger her kun vannføringer over en periode på 2 år, og vannføringskurven er svært usikker. Døgnmiddelvannføringer og frekvensfordeling. Tabell 3 viser resultatene fra analysen av de aktuelle måleseriene. Måledataene er hentet fra NVE-databasen Hydra2 og analysert ved bruk av programmene DAGUT og FINUT. Tabell 3: Middelflom og flomfrekvensanalyse på utvalgte måleserier, døgnmiddel. Måleserie Periode QM qm Q20 / Q100 / Q200 / Fordelingsfunksj. [m 3 /s] [l/s*km 2 ] QM QM QM 6.10 Gryta 1968-14 1,54 202 1,70 2,24 2,50 Gen. Log. (L-mom) 8.6 Sæternbekken 1972-86 1989-14 1,54 244 1,75 2,51 2,92 Gen. Log. (L-mom) 9.7 Skitthegga 1988-89 6,19** 212** - - - - 12.193 Fiskum 1977-15 11,22 225 1,95 2,93 3,44 GEV (L-mom) 15.21 Jondalselv 1920-14 32,72 259 1,69 2,36 2,73 Gen. Log. (L-mom) ** Svært usikker Basert på analyse av referansevassdragene settes spesifikk døgnmiddelflom for Bøbekken til 250 l/s*km 2. Urbaniseringen sin effekt på flomstørrelsene blir tatt hensyn til i estimatet av kulminasjonsvannføring

12 Kulminasjonsvannføring Kulminasjonsvannføringen i et vassdrag kan være vesentlig større enn døgnmiddelvannføringen. Forholdstallet er generelt størst for små felt med en rask avrenningskarakteristikk sammenlignet med større nedbørfelt. For Bøbekken forventes det under storflommer en vesentlig høyere kulminasjonsvannføring enn døgnmiddelvannføring, både på grunn av begrenset feltareal og en større grad av urbanisering som generelt gir en raskere avrenningskarakteristikk. Med tanke på forholdet mellom døgnmiddelvannføring og kulminasjonsvannføring virker stasjon 6.10 Gryta og 8,6 Sæternbekken å være mest relevant. I tabell 4 og tabell 5 er forholdstallet for de største flommene ved stasjonene beregnet Tabell 4: Forholdstall mellom døgnmiddel- og kulminasjonsvannføring for de største flommene ved 6.10 Gryta. Dato Qdøgn [m 3 /s] Qkulm [m 3 /s] Qkulm / Qdøgn 16.10.1987 2,75 5,85 2,13 10.10.2000 2,80 4,75 1,70 4.11.2005 2,20 3,05 1,39 Tabell 5: Forholdstall mellom døgnmiddel- og kulminasjonsvannføring for de største flommene ved 8.6 Sæternbekken. Dato Qdøgn [m 3 /s] Qkulm [m 3 /s] Qkulm / Qdøgn 7.10.2001 2,95 10,00 3,39 29.06.2007 2,85 9,10 3,19 16.01.2008 4,52 7,65 1,69 I NVE (2011) er det gitt formler som beskriver forholdet mellom døgnmiddel og kulminasjonsflom. Formel for vår- og høstflom gir et forholdstall på henholdsvis 1,57 og 2,03 for Bøbekken. Da nedbørfeltet til Bøbekken i vesentlig grad er urbanisert vil det påvirke kulminasjonsfaktoren. Ved 8,6 Sæternbekken ser man at kulminasjonsfaktoren er lavere for større døgnmiddelvannføring. Basert på vurderingene ovenfor velges det å benytte en kulminasjonsfaktor på 2,6 for Bøbekken der 200-årsflommen er vektlagt. Det gir en spesifikk kulminasjonsvannføring på 650 l/s*km2 for middelflom.

13 3.2.3 Formelverk for små felt NIFS (2015) presenterer et nasjonalt formelverk for beregning av middelflom og vekstkurver for felt der feltareal < 50 km 2. Formelverket er basert på regresjonsanalyser og er testet på over 4000 nedbørfelt. Inngangsparameterne til formelen er feltareal, midlere avrenning og effektiv sjøprosent. Den største usikkerheten i formelverket ligger i estimatet av middelflom. Det betyr at et godt estimat på middelflom vil redusere usikkerheten i beregningene betraktelig. Formels gyldighetsintervall gjelder i utgangspunktet for feltareal mellom 0,2 og 53 km 2, usikkerheten anses som størst i ytterpunktene av dette intervallet. Formlene bør ikke benyttes ukritisk og det anbefales derfor at også andre metoder benyttes for å redusere usikkerheten i beregningene. Det henvises til NIFS (2015) for presentasjon og beskrivelse av formlene. Tabell 6 viser resultater gitt av flomformlene for Bøbekken (kulminasjon). q M (Lav) og q M (Høy) viser et estimert 95% troverdighetsintervall. Tabell 6: Resultater gitt av formelverk for små felt for Bøbekken.. Elv Feltareal [km 2 ] qn [l/s*km 2 ] Eff sjø [%] qm Lav [l/s*km 2 ] qm Median [l/s*km 2 ] qm Høy [l/s*km 2 ] Bøbekken 7,8 16,4 0 206 411 823 1,76 2,48 2,86 Q20/ QM Q100/ QM Q200/ QM 3.2.4 Klimapåslag I henhold til anbefalinger i NVE (2011) og i Miljødirektoratet (2015) benyttes et klimapåslag på 20% for Bøbekken for å ta hensyn til forventende endringer i flomstørrelser frem mot år 2100. 3.2.5 Dimensjonerende vannmengder Basert på analyse av referansevassdrag ble spesifikk kulminert middelflom for Bøbekken satt til 650 l/s*km 2. Verdien ligger i det øvre usikkerhetsintervallet gitt av flomformelen for små nedbørfelt noe som virker realistisk på bakgrunn av den høye urbaniseringen. Frekvensfaktorene gitt av formelverket for små nedbørfelt ga omtrent samme faktorer som ved 8,6 Sæternbekken og 15,21 Jondalselv der det foreligger lengre måleserier av god kvalitet. Formelverket ga noe høyere faktorer enn ved 6.10 Gryta. Basert på sammenligningen er det valgt å benytte frekvensfordelingen fått av formelverket ved fastsettelse av dimensjonerende flommer.

14 Resultatene fra flomberegningen er presentert i tabell 7 og tabell 8. Dimensjonerende 200- årsflom for Bøbekken inkludert klimapåslag er beregnet til 17,4 m 3 /s. Tabell 7: Dimensjonerende middelflom og frekvensfaktorer Bekk Kulminert middelflom QM Klimatillegg Q20/ Q100/ Q200/ [m 3 /s] [l/s*km 2 ] QM QM QM Bøbekken 5,4 650 1,2 1,76 2,48 2,86 Tabell 8: Dimensjonerende flommer for Bøbekken. Bekk Kulminert middelflom QM Klimatillegg Q20 [m 3 /s] [l/s*km 2 ] [m 3 /s] Q100 [m 3 /s] Q200 [m 3 /s] Bøbekken 5,4 650 1,2 10,7 15,1 17,4 3.3 Normalvannføring / vannstand Normalvannstanden i Bøbekken er styrt av en kombinasjon av havnivå og normalvannføring. Det er gjort en enklere vurdering av normalvannstanden der det er sett på middelvannføring i bekken (gitt av NVE sitt avrenningskart) i kombinasjon med middel høyvann og middel lavvann (gitt av sehavniva.no). De benyttede verdiene er gitt i tabell 9. Tabell 9: Middelvannstand og vannføring i Bøbekken. Verdi Kilde Middelvannføring: 128 l/s NVE sitt avrenningskart Middel høyvann: -0,04 moh (NN54) Sehavniva.no Middel lavvann: -0,32 moh (NN54) Sehavniva.no

15 4 HAVNIVÅ Høy vannstand i sjø vil påvirke de nedre delene av Bøbekken i form av oppstuving og høyere vannstand. Miljødirektoratet (2015) presenterer 20-, 200- og 1000-års stormflonivåer for alle norske kystkommuner. Forventet havnivåstigning frem mot år 2100 er også presentert i rapporten. I henhold til stortingsmelding (2012) anbefales det å benytte klimascenariet RCP 8.5. Middelestimat for havnivåstigning frem mot år 2100 er 29 cm. Tabell 10 gir dimensjonerende sjøvannstand for Slemmestad for år 2015 og år 2100. Tabell 10: Dimensjonerende sjøvannstand for Slemmestad (Røyken), NN1954 (middel estimat). 20-års stormflo 200-års stormflo 1000-års stormflo Slemmestad, år 2015 127 155 174 Slemmestad, år 2100 156 184 203 1-års stormflo er av sehavniva.no estimert til +0,88 m (NN54). I år 2100 forventes 1-års stomflo å være på + 1,17 moh.

16 5 HYDRAULISK BEREGNING AV BEKKEÅPNING 5.1 Metode og modelloppsett Det er gjort en hydraulisk beregning av Bøbekken ved bruk av programmet Hec-Ras. Beregningene gir dimensjonerende vannivåer og vannhastigheter som danner grunnlag for vurdering av bekkeløpets kapasitet, flomsikkerhet til nærliggende områder og erosjonssikring. Hec-Ras er en 1-dimensjonal modell. Geometrien til bekken er lagt inn i modellen på bakgrunn av oppmåling av bekkeprofiler og forliggende tverrsnitt av bekkeåpningen (se kapittel 2,2). Modellen er kjørt med dimensjonerende vannmengder gitt i kapittel 3,2. Normalstrømning er benyttet som øvre grensebetingelse, mens havnivå er benyttet som nedstrøms grensebetingelse. 200-årsflommen i Bøbekken er kjørt med 1-års stormflo som nedre betingelse. 200-års stormflo er kjørt mot middelflom i Bøbekken. Ruheten i modellen er satt basert på erfaring, litteratur (Chow, 1959) og bilder av bekkeløpet. I hovedløpet er det benyttet et Manningstall på 25, mens et tall på 15 er benyttet for sidekantene.ettersom det ikke foreligger kalibreringsdata er det gjort en sensitivitetsanalyse av den hydrauliske modellen der ruheten er økt med 20%. Det er i utgangspunktet planlagt 2 terskler på bekkestrekningen som blant annet skal sikre gode vandringsforhold for sjøørret, samt gi et definert vannspeil. Tersklene som er lagt inn i modellen har en høyde og bredde på 30 cm. Figur 8 viser eksempel på en slik terskel. Figur 8: Eksempel på terskel i bekken (Foto: Dronninga arkitekter).

17 5.2 Plassering av tverrprofiler Figur 9 viser benyttede tverrprofiler i Hec-Ras modellen. For profil 3 5 er Vaterland-tverrsnitt benyttet. For profil 6 9 er Bøbekken park-tverrsnitt benyttet. For profil 10 13 er oppmålte tverrprofiler benyttet. Figur 9: Benyttede tverrprofiler i Hec-Ras modellen. 5.3 Resultater Resultatene fra modelleringen er vist i figur 10, tabell 11 og tabell 12. Resultatene refererer til profilene på figur 9. Som man ser av resultatene gir 200-års stormflo dimensjonerende nivå til rett nedstrøms profil 3. Tabell 13 viser resultatene fra beregningen av normalsituasjon.

18 Figur 10: Beregnet vannlinje for 200-årsflom + 1-års stormflo (blå linje), middelflom + 200-års stormflo (rød linje) og normalvannføring (grønn linje). Tabell 11: Resultater fra modellering av 200-årsflom i Bøbekken og 1-års stormflo (år 2100). Profil [nr] Bekkebunn [moh] Vannlinje [VL - moh] Vanndybde [m] 2-0.8 1.1 1.9 3.1 3 0.05 2.0 1.9 2.0 4 0.4 2.4 2.0 1.5 5 0.6 2.5 1.9 1.5 6 0.74 2.5 1.8 2.1 7 0.81 2.6 1.8 2.1 8 0.89 2.8 1.9 2.1 9 1.06 3.0 2.0 2.3 10 1.09 3.2 2.1 1.9 11 1 3.3 2.3 1.5 12 1.02 3.4 2.4 1.3 13 1.21 3.4 2.2 1.6 Vannhastighet [m/s]

19 Tabell 12: Resultater fra modellering av middelflom i Bøbekken og 200-års stormflo (år 2100). Profil [nr] Bekkebunn [moh] Vannlinje [VL - moh] Vanndybde [m] Vannhastighet [m/s] 2-0.8 1.8 2.6 0.5 3 C -C 0.05 1.9 1.8 0.7 4 B - B 0.4 1.9 1.5 0.8 5 A - A 0.6 2.0 1.4 0.9 6 0.74 2.0 1.3 1.0 7 0.81 2.1 1.3 1.1 8 0.89 2.1 1.2 1.2 9 1.06 2.3 1.2 1.2 10 1.09 2.3 1.2 1.1 11 1 2.4 1.4 1.1 12 1.02 2.4 1.4 0.9 13 1.21 2.5 1.3 1.1 Tabell 13: Resultater fra modellering av normalsituasjon (høyvann). Profil [nr] Bekkebunn [moh] Vannlinje [VL - moh] Vanndybde [m] 2-0.8-0.3 0.5 3 C -C 0.05 0.5 0.5 4 B - B 0.4 0.8 0.4 5 A - A 0.6 0.9 0.3 6 0.74 1.0 0.3 7 0.81 1.1 0.2 8 0.89 1.1 0.3 9 1.06 1.3 0.2 10 1.09 1.3 0.2 11 1 1.3 0.3 12 1.02 1.3 0.3 13 1.21 1.4 0.1

20 5.4 Sensitivitetsanalyse Det er gjort en sensitivitetsanalyse der ruheten i modellen er økt med 20%. Som man ser av tabell 14 og tabell 15 ligger differansen i beregnet vannlinje i stor grad mellom 10 og 20 cm. Innenfor Vaterland (profil 2-5) ligger differansen på under 10 cm. På bakgrunn av sensitivitetsanalysen anbefales det å legge en sikkerhetsmargin på minimum 0,1 meter til beregnet 200-års vannlinje ved Vaterland. Tabell 14: Resultater fra sensitivitetsanalysen der ruhet er økt med 20% for 200-årsflom og 1-års stormflo. Profil [nr] Vannlinje, n+20% [moh] Vannlinje [moh] Differanse [m] 2 1.05 1.05 0.00 3 C -C 2.07 1.99 0.08 4 B - B 2.47 2.38 0.09 5 A - A 2.57 2.48 0.09 6 2.6 2.51 0.09 7 2.74 2.62 0.12 8 2.89 2.75 0.14 9 3.19 3.01 0.18 10 3.33 3.16 0.17 11 3.47 3.31 0.16 12 3.53 3.38 0.15 13 3.56 3.40 0.2 Tabell 15: Resultater fra sensitivitetsanalysen der ruhet er økt med 20% for middelflom og 200-års stormflo. Profil [nr] Vannlinje, n+20% [moh] Vannlinje [moh] Differanse [m] 2 1.83 1.83 0.00 3 C -C 1.87 1.86 0.01 4 B - B 1.97 1.94 0.03 5 A - A 2.03 1.98 0.05 6 2.09 2.03 0.06 7 2.14 2.07 0.07 8 2.2 2.12 0.08 9 2.36 2.27 0.09 10 2.4 2.31 0.09 11 2.46 2.36 0.10 12 2.53 2.43 0.10 13 2.56 2.46 0.10

21 5.5 Dimensjonerende vannlinje Tabell 16 gir dimensjonerende vannlinje for Bøbekken gjennom Vaterland gitt av høyeste verdi for 200-årsflom i Bøbekken og 200-års stormflonivå pluss en sikkerhetsmargin på 0,1 meter. Tabell 16: Dimensjonerende flomnivåer for Bøbekken. Profil [nr] Bekkebunn [moh] Vannlinje [moh] Vanndybde [m] Vannlinje + 0,1 meter [moh] 2-0.8 1.8 2.6 1,9 3 C -C 0.05 2.0 1.9 2,1 4 B - B 0.4 2.4 2.0 2,5 5 A - A 0.6 2.5 1.9 2,6 5.6 Åpning under bruer Bruer over Bøbekken ved Vaterland må ved foreliggende bekketverrsnitt ikke snevre inn eller påvirke bekken. Det betyr at bruene må legges i ett spenn uten pilarer eller brukar som reduserer bekketverrsnittet. Det anbefales at bruer over bekken har et minimumsnivå på underkant brukonstruksjon tilsvarende 200-årsvannlinje (fra tabell 16) + minimum 0,2 meter. I utgangspunktet anbefales det å legge på en sikkerhetsmargin på mellom 0,2 0,5 meter for å ta hensyn eventuell is og drivgods som under flom kan redusere lysåpningen. 5.7 Tiltak for å øke kapasitet og senke vannlinje ved flom Av tabell 16 ser man at det er minimal sikkerhet i forhold til nærliggende planlagt bebyggelse (på kote +2,5) i henhold til kravene i TEK10. Beregningene viser differansen mot flomsikkert nivå er svært liten. Foreliggende tverrsnitt anses i utgangspunktet å ha tilstrekkelig kapasitet for en 200-årsflom forutsatt at det gjøres mindre justeringer i forbindelse med detaljprosjekteringen. Tverrsnittene legger opp til at nærliggende gate oversvømmes med en returperiode på ca 200 år. Vannlinjen mellom profil 4 og 5 bør i utgangspunktet senkes med ca 10 cm for en 200-årsflom. Dette kan enten gjøres ved å senke bekkebunn eller ved å gjøre bekkeløpet noe bredere. Justeringene som må gjøres er såpass små og vil basere seg på detaljer noe som ikke anses som hensiktsmessig i denne fasen. Beregning i Hec-Ras viser at en senkning av bekken i profil 3, 4 og 5 (C-C, B-B og A-A ) på 10-15 cm gir en senkning av vannlinje på ca 10 cm. Dersom det ikke tillattes at nærliggende gata står under vann ved en 200-årsflom må kapasiteten til bekkeløpet økes ytterligere.

22 5.8 Dimensjon på kulvert ved lukking Det er gjort et estimat på hvilken dimensjon en eventuell kulvert på den aktuelle bekkestrekningen må ha for å ta unna for en dimensjonerende 200-årsflom. Det er sett på hele strekningen under ett, der lengden er på 254 meter. Innløpshøyden er satt til +1,04 moh, mens utløpshøyden er satt til -0,8 meter (gitt av innmåling). Estimater av nødvendig kulvertdimensjon er gjort ved «prøv- og feil metoden» i Hec-Ras. Grensebetingelene er de samme som er benyttet tidligere. Estimatene viser at 1 stk Ø2800- kulvert eller 2 stk parallelle Ø2200-kulverter kan tilfredsstille en dimensjonerende 200-årsflom. Med foreliggende bekketverrsnitt ved Vaterland bør det ikke benyttes kulverter fremfor bruer på grunn av flomsikkerheten. Eventuelle kulverter vil ved flom heve vannspeilet oppstrøms som en konsekvens av innsnevring og et hydrauliske tap, noe som vil øke 200-årsvannlinje og dermed redusere flomsikkerheten. Dersom det velges å benytte kulverter fremfor ett-spenns bruer må bekketverrsnittet på oppstrøms side økes.

23 6 OPPSUMMERING OG VIDERE ARBEID Det er gjennomført en flomberegning av Bøbekken i henhold til krav til flomsikkerhet gitt av 7-2 i TEK10 for punktet der bekken renner ut i sjøen. Beregningene ga en dimensjonerende 200- årsflom på 17,4 m 3 /s. Basert på foreliggende forslag til planer med bekketverrsnitt for Bøbekken park og Vaterland er kapasiteten til Bøbekken gjennom Slemmestad sentrum beregnet gjennom en hydraulisk modell. Beregningene viser at kapasiteten til bekken med planlagte tverrsnitt er på grensen mot å tilfredsstille flomsikkerhet for sikkerhetsklasse F2 i TEK10. Dette gjelder for deler av strekningen gjennom Vaterland. Differansen til flomsikkert nivå er svært liten. Foreliggende tverrsnitt anses i utgangspunktet å ha tilstrekkelig kapasitet for en 200-årsflom forutsatt at det gjøres mindre justeringer i forbindelse med detaljprosjektering. Beregninger gjort i Hec-Ras viser at det vil være tilstrekkelig med mindre justeringer av tverrsnitt for å oppnå en tilfredsstillende sikkerhetsmargin. Det konkluderes med at det er satt av et tilstrekkelig areal til bekken med tanke på å sikre flomsikkerhet i foreliggende forslag til planer. Bruer over Bøbekken ved Vaterland må ved foreliggende bekketverrsnitt ikke snevre inn eller påvirke bekken. Det betyr at bruene må legges i ett spenn uten pilarer eller brukar som reduserer bekketverrsnittet. I forbindelse med detaljprosjektering av Bøbekken må bekketverrsnittene kontrolleres og justeres for å sikre tilstrekkelig flomsikkerhet. Dette vil eventuelt innebefatte mindre justeringer som ikke tenger å gi vesentlige endringer på utformingen til tverrsnittene (fremkommer av Hec- Ras beregninger). Plassering av terskler i bekkeløpet med tanke på fiskegang og visuell vannflate må også vurderes nøyere i forbindelse med detaljprosjektering.

24 7 REFERANSER NIFS, 2015: Nasjonalt formelverk for flomberegninger i små nedbørfelt. NVE-rapport 13-2015. NVE, 2011: Hydrological projections for floods in Norway under a future climate. NVE report 5-2011. Miljødirektoratet, 2015: Kilma i Norge 2100. Kunnskapsgrunnlag for klimatilpasning oppdatert i 2015. NCCS report no. 2/2015. Stortingsmelding, 2012: Hvordan leve med farene om flom og skred. Meld. St. 15 (2011-2012). Melding til Stortinget. Olje- og energidepartementet. Chow, 1959: Open-channel hydraulics. Ven Te Chow, 1959

25 8 VEDLEGG Nedbørfeltet til Bøbekken med feltparametere:

26 Tverrprofiler i modellen: 2: 3: Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 2 Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 3 3.0 Legend 2.5 Legend WS QM-HAV200 WS Q200-HAV1 2.5 WS Q200-HAV1 WS QM-HAV200 WS Qn 2.0 WS Qn 2.0 Ground Ground Bank Sta Bank Sta 1.5 1.5 Elevation (m) 1.0 Elevation (m) 1.0 0.5 0.0 0.5-0.5-1.0 0 20 40 60 80 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 Station (m) 4: 5: Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 4 Station (m) Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 5 2.5 Legend 2.5 Legend WS Q200-HAV1 WS Q200-HAV1 WS QM-HAV200 WS QM-HAV200 2.0 WS Qn WS Qn Ground 2.0 Ground Bank Sta Bank Sta 1.5 Elevation (m) Elevation (m) 1.5 1.0 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 0.5 0 5 10 15 20 25 30 35 Station (m) 6: 7: Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 6 Station (m) Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 7 4.5 Legend 4.5 Legend WS Q200-HAV1 WS Q200-HAV1 4.0 WS QM-HAV200 4.0 WS QM-HAV200 WS Qn WS Qn 3.5 Ground 3.5 Ground Bank Sta Bank Sta 3.0 3.0 Elevation (m) 2.5 Elevation (m) 2.5 2.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 0 10 20 30 40 50 0.5 0 5 10 15 20 25 30 35 Station (m) 8: 9: Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 8 Station (m) Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 9 4.5 Legend 6 Legend WS Q200-HAV1 WS Q200-HAV1 4.0 WS QM-HAV200 WS QM-HAV200 WS Qn 5 WS Qn 3.5 Ground Ground Bank Sta Bank Sta 3.0 4 Elevation (m) 2.5 Elevation (m) 3 2.0 1.5 2 1.0 0.5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1 0 10 20 30 40 50 Station (m) Station (m) 10: 11: Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 10 Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 11 5 Legend 5 Legend WS Q200-HAV1 WS Q200-HAV1 WS QM-HAV200 WS QM-HAV200 WS Qn WS Qn 4 Ground 4 Ground Bank Sta Bank Sta Elevation (m) 3 Elevation (m) 3 2 2 1 0 10 20 30 40 50 60 1 0 10 20 30 40 50 60 70 Station (m) Station (m)

27 12: 13: Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 12 Bobekken_2016 Plan: 09.04 09.04.2016 River = Bobekken Reach = Sentrum RS = 13 6 Legend 7 Legend WS Q200-HAV1 WS Q200-HAV1 WS QM-HAV200 WS QM-HAV200 5 WS Qn 6 WS Qn Ground Ground Bank Sta 5 Bank Sta 4 Elevation (m) Elevation (m) 4 3 3 2 2 1 0 10 20 30 40 50 60 70 1 0 10 20 30 40 50 60 70 Station (m) Station (m)