OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 ADRESSE COWI AS Tordenskjoldsgate 9 4612 Kristiansand TLF +47 02694 WWW cowi.no INNHOLD 1 Bakgrunn 1 2 Prinsipper for overvannshåndtering 1 3 Vannvegen 5 4 Datainnhenting 5 5 Beregninger 6 Vedlegg 7 1 Bakgrunn Det planlagte nye industriområdet, Mjåvann 3, vil medføre en endring i overvannssituasjonen ved at flater tettes, og vannskiller endres. COWI har på forespørsel fra Songdalen kommune utarbeidet dette notatet som vil gjennomgå prinsippene for overvannshåndteringen på Mjåvann 3, og det er vist beregninger for hvilke areal som kan benyttes til å fordrøye avrenningen fra tette flater på en slik måte at områder nedstrøms ikke skal merke utbyggingen i for stor grad. Det er også påpekt problemstillinger som vil være aktuelle å ta hensyn til ved planlegging av ny E39. 2 Prinsipper for overvannshåndtering Ved å fjerne myrer og vegetasjon, og erstatte dette med tette flater, vil avrenningen fra et område få mye større variasjon i mengde, og ved mye større OPPDRAGSNR. A047496 DOKUMENTNR. 002 VERSJON 2 UTGIVELSESDATO 22.06.2016 UTARBEIDET Ola Skår Dahl / Tor Egil Larsen KONTROLLERT Tor Egil Larsen / Kåre Magnus Sæthren Grønning GODKJENT Kåre Magnus Sæthren Grønning
2 OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 nedbørsmengder så vil avrenningen raskt kunne bli flompreget. For å motvirke dette bør avrenning fra tette flater fordrøyes. Dette kan gjøres gjennom fordrøyning i grøfter, nede i steinfyllinger, i basseng og i tjern i området. Alle disse ulike oppsamlingene av vann, må ha et dimensjonert rørutløp som slipper ut samme mengde med vann, som avrenning hadde før utbygging. Og så må samlet fordrøyningskapasitet være så stor at det sjelden vil få vann i overløp. Kommunen har informert utbygger om at de helst ser at avrenning mot sør (vist som utløp A og B på figur 2), bør reduseres i mengde og intensitet. I tillegg til å fordrøye avrenning fra tette, vil utbygger ta hensyn til dette ved å; lage ekstra fordrøyning og lede noe av vann fra nedslagsfeltene til A og B mot nedslagsfelt D. Figur 1 viser de to hovedprinsippene som vi ønsker å benytte på Mjåvann 3. Det er fordrøyning vist i den midtre figuren (i figur 1). Basseng og rørdimensjon dimensjoneres slik at avrenningen ut fra området gjennom røret vil være lik gjennomsnittlig avrenning fra området. Det vil gi stabil vannføring. Eneste variasjon vil være om fordrøyninsbassenget blir helt tomt, eller det blir helt fullt, og vannet blir gående i overløp. Nederste tegning på figur 1 viser hvordan man etter ferdig utbygging kan lede overflatevann på tett flate (asfalt) fra et nedslagsfelt til et annet.
OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 3 Figur 1: Skisse av ulike prinsipp for styring og fordrøyning av overvann. Figur 2 viser Mjåvann 3 med grovt opptegnet nedslagsfelt i området. Som nevnt ønsker kommunen at avrenning via punktene A og B blir redusert. For å kunne gjøre det, vil vi benytte de to prinsippene vist over. I området vist som "2" på figuren, vil det bli etablert et fordrøyningsbasseng som vil slippe ut en jevn vannmengde ut fra dette området. Videre vil overvann fra utbygging langs veien,
4 OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 vist som område 1 på figuren, bli samlet opp i tette rør og ledet over til nedslagsfeltet med utløp ved D. Område 3 på figur 2 kan også ledes mot utløp D ved å etablere en demning (vist som rød strek), og samtidig grave/sprenge ut en grøft mot nord vist som stiplet linje. Det vil redusere nedslagsfeltet med utløp ved A betydelig. Området 4 med utløp mot B ligger lavere enn de øvrige nedslagsfeltene. Det betyr at det kan være mulig å ta noe av overvannet med tette flater, og lede mot område 3, eller inn mot veien og i tett rør mot utløp D. I området med utløp mot B, så er det i dag to tjern. Det betyr at ved en utbygging av dette området, så vil det kunne bli etablert store fordrøyningsbasseng i disse forsenkningene, og at det vil kunne bli en god utjevning. Figur 2: Skisse av Mjåvann 3. Grov oversikt over de ulike nedslagsfelt. Inntegnet hvor det kan eventuelt gjennomføres tiltak som vil redusere og utjevne avrenning ut ved A og B, og lede mer overvann mot utløp D.
OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 5 3 Vannvegen Overvannet ledes via overflater, grøfter og sluk til Øygardsvannan. Vannspeil i disse tre vann ligger på tilnærmet samme overflate (kt. 97,2). Videre går vannvegen via Fossvann (kt. 96,4), Mjåvann (kt. 92,8), Bukksteinsvannet (kt. 64) og Fiskåvannet (kt. 59,9) som er regulert. Kart med denne oversikten er vist i Vedlegg 3. 4 Datainnhenting Grensesnittet for disse beregninger følger nedbørsfeltet som skiller de to nederste Øygardsvannan, hvor det beregnes nå-situasjon samt behov for fordrøyning etter etablering av Mjåvann 3. Eksisterende nedbørsfelt som er målt til 45,8 ha, og består for det meste av skogområder. Arealet er vurdert til å ha en midlere avrenningskoeffisient på 0,5. Det nye nedbørsfeltet for Mjåvann 3 som ledes til Øygårdsvannan er beregnet til 63 ha, bestående av 36 ha utbygde arealer/tette flater og 27 ha skogområder. Dette gir en midlere avrenningskoeffisient på 0,7. Vannflate Nordre Øygardsvann er målt til 16 ha og midtre Øygardsvann er målt til 10 ha. Ved økt vannstand vil vannoverflate og volum øke, dette medtas som sikkerhetsfaktor. IVF-kurve fra Sømskleiva er benyttet for beregningene, denne er multiplisert med en klimafaktor på 1,4. Tilrenningstiden er beregnet til 40 min for dagens felt og 11 min for nye Mjåvann 3. Nye Veger planlegger i dag ny E39 som er planlagt etablert i grensesnittet for dette feltet. Vegen er planlagt etablert på kt. 99. Ved å etablere ny E39 på demning mellom de søndre Øygardsvannan vil man etablere fordøyingsbasseng som holder tilbake den økte tilrenningen fra Mjåvann 3.
6 OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 5 Beregninger Dagens kanal mellom de søndre Øygardsvann har som vist i vedlegg 1 en kapasitet på 3,9 m³/s. Dette tilsvarer et DN1200 rør med 10 fall gjennom demningen. Før dette etableres må Nye Veger uttale seg om evt. behov og begrensninger under sin veg. Det er ikke tatt hensyn til, men 3x DN800, 10x DN500 vil under samme forutsetninger ha tilnærmet lik kapasitet. De overnevnte forutsetningene er videreført i vedlegg 2 som gir oss et fordrøyingsbehov på 14325 m³ som må holdes tilbake bak demningen under nye E39. Ved å etablere en demning og benytte de to øvre Øygardsvannan som basseng vil vannstanden øke med inntil 0,5 m som kan benyttes som terskel for overløp. Nye Veger har signalisert at de ønsker å benytte Øygardsvannan som deponi for overskuddsmasser. Med et antatt porevolum på 25% på fyllmassene, vil tilgjengelig volum reduseres tilsvarende. Derfor er det utført massebalanseberegning for feltene BI2 (kt 141), BI5 (kt 140), BI6 (kt 151) og BI7 (kt151) planert til laveste koter. Disse gir behov for fylling i størrelsesorden 600.000m³, noe som gir tilgjengelig volum til fordøying på 150.000m³. Dette viser at man har tilstrekkelig kapasitet til å etablere nødvendig fordøyingsbehov inne på det nye industriområdet Mjåvann III.
OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 7 Vedlegg Vedlegg 1: Beregninger nå-situasjon
8 OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 Vedlegg 2: Fremtidig situasjon
OVERVANNSVURDERING MJÅVANN 3 9 Vedlegg 3: Skisse over nedbørsfelt og vannvegen ut av feltet