RAPPORT. Geohydrologisk beskrivning, Bioraffinaderi SCA Östrand SCA BIOREFINERY ÖSTRAND AB BESKRIVNING AV GEOHYDROLOGISKA FÖRHÅLLANDEN

Transkript

1 SCA BIOREFINERY ÖSTRAND AB Geohydrologisk beskrivning, Bioraffinaderi SCA Östrand UPPDRAGSNUMMER BESKRIVNING AV GEOHYDROLOGISKA FÖRHÅLLANDEN SWECO ENVIRONMENT AB SUNDSVALL VATTEN HANS FRIDHOLM MAGNUS LIEDHOLM

2

3 Innehållsförteckning 1 Inledning Syfte med denna geohydrologiska beskrivning Långsiktigt mål med fortsatt geohydrologisk utredning 3 2 Geologisk beskrivning av området Jordartsförhållanden 3 3 Avrinningsförhållanden Avrinningsområden 4 4 Bedömda geohydrologiska förutsättningar Grundvattenmagasin Övre grundvattenmagasin Undre grundvattenmagasin Grundvattenbildning Konceptuell geohydrologisk modell 15 5 Planerade åtgärder vid utbyggnad Bedömning av förväntad omgivningspåverkan Övre grundvattenmagasin Utläckage genom dubbelspont samt beräknat påverkansområde 17 6 Förslag till kompletterande undersökningar 18 7 Referenser 19 1(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

4 1 Inledning SCA Energy AB planerar att etablera ny industriell verksamhet i området väster om Östrands nuvarande fabriksområde. Den planerade verksamheten omfattar ytor som idag utgörs av både mark- och vattenområde. En översiktlig bild av berört område redovisas i figur 1. Figur 1. Flygfoto med planområde för ny industriell verksamhet. För att möjliggöra den planerade utbyggnaden krävs stabilitetshöjande åtgärder i området. 1.1 Syfte med denna geohydrologiska beskrivning Föreliggande geohydrologiska beskrivning utgör dels en sammanställning av befintligt material rörande de geohydrologiska förhållandena i området, dels en redovisning av resultaten från utförda undersökningar. Vidare redovisas behov av kompletterande undersökningar i området för att ytterligare öka behövlig kunskap om grundvattenförhållandena. I beskrivningen redovisas även uppdaterad och preliminär bedömning av det planerade projektets förväntade omgivningspåverkan med avseende på områdets grundvattenförhållanden. Denna utredning får inte biläggas förfrågningsunderlag i föreliggande form. 2(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

5 1.2 Långsiktigt mål med fortsatt geohydrologisk utredning Målet med de geohydrologiska undersökningarna är att kunna beskriva områdets grundvattenförhållanden i nuläget samt efter planerade åtgärder. En sådan beskrivning utgör ett viktigt underlag för att kunna bedöma åtgärdernas omgivningspåverkan. I tillståndsansökan för vattenverksamhet ska förväntad omgivningspåverkan redovisas. 2 Geologisk beskrivning av området 2.1 Jordartsförhållanden Enligt SGU:s jordartskarta över området utgörs jordarterna i markytan framför allt av fyllning eller silt, se figur 2. Jordartskartan visar även mindre områden med kärrtorv, vilket indikerar utströmningsområde för grundvatten. På de höjder som omger området förekommer i huvudsak morän, ställvis i tunna lager, samt berg i dagen. Figur 2. Jordartskarta över området. Sveriges geologiska undersökning Under åren har omfattande fyllning av området utförts, bland annat är delar av Skönviken idag utfylld (se figur 3). Utfyllnaden i området pågick från 1950-talet fram till 1981 då ett skred inträffade längs stranden. Fyllnadsmassorna utgörs bland annat av mesa, tegel och trä. 3(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

6 Figur 3. Flygfoto över området med gamla strandlinjen inlagd. 3 Avrinningsförhållanden 3.1 Avrinningsområden Det aktuella området omfattar tre delavrinningsområden enligt SMHI:s indelning, se figur 4. I tabell 1 redovisas en översiktlig vattenbalans för dessa delavrinningsområden (SMHI, 2017a). Vattenbalansen avser perioden och är beräknad med modellen S- HYPE. 4(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

7 Figur 4. Delavrinningsområden som berör aktuellt område. VISS Avrinningen av yt- och grundvatten i området sker generellt i riktning mot Skönviken. Tabell 1. Översiktlig vattenbalans för delavrinningsområden. Avser perioden Delavrinningsområdena redovisas översiktligt i plan i figur Nederbörd (mm/år) Evapotranspiration (mm/år) Avrinning (mm/år) (19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

8 Enligt Trafikverket (2014) uppgår den specifika årsmedelavrinningen i området till ca 10 l/(s km 2 ) under perioden , vilket motsvarar ca 315 mm/år. Enligt beskrivningen till SGU:s grundvattenkarta över Västernorrlands län kan den effektiva nederbörden i området uppskattas till ca mm/år för perioden En representativ medelavrinning för området bedöms vara ca 330 mm/år. 4 Bedömda geohydrologiska förutsättningar 4.1 Grundvattenmagasin I området finns ett övre och ett undre grundvattenmagasin. De två grundvattenmagasinen åtskiljs av ett lerlager. I de topografiskt sett lägre delarna av området styrs grundvattennivåerna av havsvattenståndet i Skönviken. Karakteristiska vattenstånd för Spikarna redovisas i tabell 2 (SMHI, 2017b). Tabell 2. Karakteristiska vattenstånd vid SMHI:s station Spikarna för perioden RH2000 Högsta högvattenstånd (HHW) +1,33 Medelhögvattenstånd (MHW) +0,73 Medelvattenstånd (MW) +0,04 Medellågvattenstånd (MLW) -0,52 Lägsta lågvattenstånd (LLW) -0, Övre grundvattenmagasin Det övre grundvattenmagasinet utgörs av fyllning, silt och sand. I tidigare utredning (Sweco, 2015) har även s.k. slugtester utförts i grundvattenrör installerade i det övre grundvattenmagasinet. Baserat på slugtesterna kan den mättade hydrauliska konduktiviteten, KS, utvärderas i jordlagren. KS-värdet är ett mått på jordlagrens vattenförande förmåga. I tabell 3 redovisas utvärderade värden på KS från Swecos utredning Läget för de rör där slugtester utfördes redovisas i figur 5. 6(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

9 Tabell 3. Utvärderade värden på KS i övre grundvattenmagasinet (Sweco, 2015) Grundvattenrör Jordart K S (m/s) SW1423 Sa-Si SW1445 safsi SW1475 sisaf Figur 5. Lägen för grundvattenrör i det övre grundvattenmagasinet. Sweco har under upprättat en statusrapport avseende det planerade området för bioraffinaderiet (Sweco, 2018b). Statusrapporten har bland annat omfattat markmiljötekniska undersökningar. I samband med fältundersökningarna har även grundvattennivåer i det övre grundvattenmagasinet lodats, och slugtester har utförts i grundvattenrör i detta magasin. Uppmätta grundvattennivåer redovisas i tabell 4 tillsammans med havsvattenstånd vid SMHI:s station Spikarna. I tabell 5 redovisas de värden på det övre grundvattenmagasinets mättade hydraulisk konduktivitet som utvärderades vid undersökningarna Läget för de rör där slugtester har utförts redovisas i figur 5. 7(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

10 Tabell 4. Lodade grundvattennivåer i det övre grundvattenmagasinet samt havsvattenstånd vis SMHI:s station Spikarna. Grundvattenrör Grundvattennivå (RH2000) Vid inventering Vid vattenprovtagning Vid slugtester SW17101A* - +1,29 ( ) +0,37 ( ) SW17104A* - +0,98 ( ) - SW17105* - +3,07 ( ) - SW ,98 ( ) +1,46 ( ) SW17112A* - -1,01 ( ) - SW17114* - +2,03 ( ) - SW17121A ,42 ( ) C11A - +3,36 ( ) +2,93 ( ) C13A - +2,21 ( ) +2,23 ( ) SW ,79 ( ) - +5,81 ( ) SW ,98 ( ) SW ,31 ( ) - +6,99 ( ) SW ,17 ( ) - +5,04 ( ) Havsvattenstånd Spikarna +0,36 ( ) +0,34 ( ) +0,20 ( ) +0,12 ( ) *Slugtester har inte utförts i dessa grundvattenrör. Grundvattennivån i det övre grundvattenmagasinet ligger normalt ca 0 2 meter under markytan. Mätningarna av grundvattennivåer i det övre grundvattenmagasinet visar att avrinningen generellt är riktad mot Skönviken. Lokalt kan dock avrinningsriktningarna påverkas av t.ex. topografi och diken. Till exempel indikerar nivålodningarna i rören C13A och SW17109, som ligger i anslutning till det dike som går från norr till söder genom områdets centrala del, att grundvattennivåerna är påverkade av diket. Även Merlobäcken och Torsdalsbäcken i väster kan förväntas ha en dränerande funktion på det övre grundvattenmagasinet, denna tolkning baseras på att grundvattennivån i SW17104 är förhållandevis låg. Det kan förväntas finnas en lokal grundvattendelare mellan Torsdalsbäcken och diket genom områdets centrala delar. Läget för en sådan grundvattendelare är inte fastställt, och den kan förväntas vara rörlig då den styrs av topografi, lokala infiltrationsförhållanden etc. Med utförda mätningar av grundvattennivåerna i området går det inte att fastställa en enhetlig, representativ gradient för området. Vid Swecos tidigare markmiljötekniska 8(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

11 undersökning (Sweco, 2015) bedömdes den generella gradienten vara 2 procent, denna gradient bedöms fortfarande vara rimlig. Tabell 5. Utvärderade värden för KS i övre grundvattenmagasinet (Sweco, 2018b). Grundvattenrör Jordart K S (m/s) SW1420 Si SW1423 Sa-Si SW1431 Si SW1433 sasi SW17109 lesi-sile SW17121A F-siSaf-safSi C11A lesi-sile C13A lesi-sile Slugtesterna i grundvattenrören visar att jordlagren i det övre grundvattenmagasinet är måttligt genomsläppliga Undre grundvattenmagasin Det undre grundvattenmagasinet utgörs av friktionsjord bestående av sand, grus och morän. Block kan förekomma. Under åren utfördes grundvattennivåmätningar i flera rör i anslutning till strandlinjen inom planområdet (Tyréns, 1982). Mätningarna representerar grundvattnets trycknivå under lerlagret. En sammanställning över grundvattennivåerna redovisas i tabell 6. Mätpunkternas lägen redovisas i figur 6. Sammanställningen i tabell 6 visar att det föreligger ett artesiskt grundvattentryck (dvs att grundvattnet har en trycknivå över markytan) under lerlagret i dessa mätpunkter, förutom i rör 252a där trycknivån är belägen strax under markytan. 9(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

12 Tabell 6. Sammanställning över grundvattennivåer avlästa längs strandlinjen under åren Beteckningen n avser antal mättillfällen och Z avser nivå. Förkortningen u.k. avser underkant och GVY avser grundvattenyta. Höjder anges i RH2000. Rör n Z (markyta) Z (u.k. spets) Z (GVY_min) Z (GVY_max) 251a 10 +3,87-18,43 +3,74 +4,37 252a 3 +4,57-17,43 +4,18 +4,23 253a 1 +1,27-12,03 +3,32 +3,32 254b 11 +1,21-18,78 +3,41 +4,41 Figur 6. Utsnitt från ritning (Tyréns, 1982) med markering av mätpunkter för grundvattnets trycknivå (blå markering) samt lägen för brunnar (röd markering). 10(19) Vid de kompletterande undersökningar som har utförts under december 2017 och januarifebruari 2018 har portrycksspetsar samt ett grundvattenrör installerats i området. Portrycksspetsen C13B är placerad i tappningsvarvet, övriga mätpunkter är installerade i det undre grundvattenmagasinet. I tabell 7 redovisas de nya portrycksspetsarna och grundvattenröret samt uppmätta trycknivåer för grundvattnet i det undre grundvattenmagasinet. Mätpunkternas lägen redovisas i figur 7. GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

13 Tabell 7. Uppmätta trycknivåer i det undre grundvattenmagasinet. Samtliga nivåer anges i RH2000. Mätpunkt Typ Markyta Spetsnivå GV-trycknivå SW17101B PP +0,79-12,21 +4,04 SW17112B PP +0,74-7,26 +4,01 SW17121B PP +3,58-2,92 +2,67 C11B PP +3,61-6,89 +6,16 C13B PP +2,90-10,20 +6,10 C13C GV-rör +3,02-14,98 > +4,02 Figur 7. Lägen för grundvattenrör och portrycksspetsar i det undre grundvattenmagasinet. Baserat på utförda mätningar görs tolkningen att trycknivån i tappningsvarvet korresponderar väl med trycknivån i det undre grundvattenmagasinet. Det bedöms även finnas en hydraulisk kontakt mellan tappningsvarvet och det undre grundvattenmagasinet. De grundvattennivåer som har uppmätts i det undre grundvattenmagasinet under 2018 bedöms i huvudsak överensstämma med vad som tidigare har uppmätts i 11(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

14 Tyréns undersökning. Den grundvattentrycknivå som uppmätts i portrycksspets SW17121B tycks dock överensstämma med det övre grundvattenmagasinet och bedöms inte representera det undre grundvattenmagasinet. De trycknivåer som har uppmätts i det undre grundvattenmagasinet motsvarar en grundvattengradient om ca 1 procent, främst riktad från områdets nordvästra delar och ut mot Skönviken. Inom ramen för den utredning som Tyréns utförde installerades två s.k. formationsfilterbrunnar i det undre grundvattenmagasinet (Tyréns, 1982). Enligt redovisningen av brunnsinstallationerna omfattar brunnarnas intagssilar både undre friktionsjord och tappningsvarv 1. Brunnarna benämns grundvattenventiler (GVV) och har beteckningarna GVV1 och GVV2. Brunnarna används för vattenprovtagning. Brunnarnas lägen redovisas i figur 7. I tabell 8 redovisas brunnarnas utformning. Tabell 8. Utformning av brunnarna GVV1 och GVV2. Z avser nivåer och anges i RH2000. Enhet GVV1 GVV2 øi (brunnsrör) mm øi (brunnssil) mm Maskvidd_brunnssil mm 0,1 0,1 Z (röröverkant) +0,5 +0,5 Z (överkant sil) -14,5-17,5 Z (underkant sil) -13,5-16,5 I samband med installationen av GVV1 och GVV2 skattades den mättade hydrauliska konduktiviteten i det undre grundvattenmagasinet till ca m/s. Vid Swecos vattenprovtagning i GVV1 under 2018 har tillrinningen varit lägre än tidigare, vilket bedöms bero på att inströmningsmotståndet i brunnen är stort. Av denna anledning bedöms den mättade hydrauliska konduktivitet som utvärderades av Tyréns (1982) vara den bästa skattningen. Den låga tillrinningen har medfört att det inte bedöms vara möjligt att utföra någon provpumpning i GVV1. Baserat på CPT-sonderingar från utförda geotekniska undersökningar (Sweco, 2018a; Sweco, 2018b) har en tolkning av tappningsvarvets nivå utförts, se figur 8. Tolkningen ger också en indikation på vid vilka nivåer friktionsjorden under lerlagret kan förväntas påträffas. 12(19) 1 Ett tappningsvarv är ett lager med friktionsjord som är insprängt i leran. Tappningsvarvet härrör från den slutliga tappningen av Jämtländska issjön. GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

15 Figur 8. Tolkad nivå (gula linjer) för tappningsvarv och äldre strandlinje (streckad blå linje). Nivåer anges i RH2000. Punkter som utgör underlag för tolkningen är markerade med gul prick. Planerad spont är markerad med grön linje. Utifrån tappningsvarvets nivå och tolkade bergnivåer från JB-sonderingar (Sweco, 2018a) kan det undre grundvattenmagasinets mäktighet förväntas vara omkring 10 meter i närheten av strandlinjen. 4.2 Grundvattenbildning Den potentiella grundvattenbildningen i ett område motsvaras av avrinningen, vilket är den maximala grundvattenbildning som finns tillgänglig. Den faktiska grundvattenbildningen utgör en andel av den potentiella grundvattenbildningen. Enligt Rodhe et al (2006) kan grundvattenbildningen till både silt och morän skattas till ca 375 mm/år. Denna skattning bedömer Sweco vara för hög för det aktuella området då den potentiella grundvattenbildningen uppgår till ca 330 mm/år. Med en antagen infiltrationskoefficient om ca 0,5 kan grundvattenbildningen i ytjordarna skattas till ca 150 mm/år. Grundvattenbildningen till det övre grundvattenmagasinet sker via infiltration av nederbörd i markytan, direkt till detta magasin. Det är även möjligt att viss infiltration från diken och mindre vattendrag kan uppstå tillfälligt och lokalt i delar av området under vissa förhållanden. 13(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

16 Grundvattenbildningen till det undre grundvattenmagasinet sker i topografiskt sett högre liggande områden, detta för att kunna skapa en artesisk trycknivå i anslutning till strandlinjen. I huvudsak bedöms denna grundvattenbildning ske från högre liggande områden norr och väster om området. Det är sannolikt att det sker tillförsel av grundvatten för höjderna söder om området i sammanhängande jordlager som underlagrar leran. I figur 9 redovisas en tolkning av lokala ytvattendelare i området tillsammans med bedömda avrinningsriktningar i morän. Då de tolkade ytvattendelarna baseras på förekomst av ytligt berg eller berg i dagen kan dessa även antas representera grundvattendelare i jordlagren. I områden som är belägna mellan ytvattendelare och aktuellt planområde kan grundvattenbildning till morän förväntas ske i områden med medelhög genomsläpplighet. Det är möjligt att dessa områden står i hydraulisk kontakt med det undre grundvattenmagasinet. Figur 9. Tolkade lokala ytvattendelare, baserat på förekomst av ytligt berg eller berg i dagen. I figuren visas även en översiktlig bedömning av infiltrationskapaciteten i jordarna. Sveriges geologiska undersökning 14(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

17 4.3 Konceptuell geohydrologisk modell Grundvattenförhållandena i området, kan baserat på tillgänglig information, sammanfattande tolkas enligt följande geohydrologiska modell. I området finns två grundvattenmagasin ett övre och ett undre. Det övre grundvattenmagasinet utgörs i huvudsak fyllning samt finsandiga och siltiga jordlager. Den vattenförande förmågan i jordlagren är måttlig. Grundvattenbildning sker huvudsakligen genom infiltration av nederbörd inom området, och bedöms uppgå till i storleksordningen 150 mm/år. Grundvattennivåerna inom området återfinns normalt ca 0 2 meter under markytan. Grundvattenavrinningen är i huvudsak riktad ut mot Skönviken. Det undre grundvattenmagasinet åtskiljs från det övre genom ett lerlager som ställvis är mäktigt. Det finns en uppåtriktad gradient över lerlagret. I lerlagret finns ett s.k. tappningsvarv inlagrat relativt nära lerans underkant. Tappningsvarvet kan förväntas ha hydraulisk kontakt med det undre grundvattenmagasinet. Det undre grundvattenmagasinet utgörs av fiktionsjord såsom sand, grus och morän. Grundvattenmagasinets mäktighet är omkring 10 meter i området längs strandlinjen. Genomsläppligheten tycks vara förhållandevis låg, men bedömningen är osäker. Grundvattenbildningen till det undre magasinet sker i omgivande höjdpartier med jordarter där infiltration kan ske, sannolikt främst i områden med morän. Grundvattenbildningen på dessa ytor bedöms vara omkring 150 mm/år. Längs strandlinjen inom området föreligger artesiska förhållanden med ett grundvattentryck om drygt 3 meter över markytan. Den generella grundvattenavrinningen bedöms vara riktad ut mot havet med en gradient om ca 1 procent. Tabell 9. Parametervärden för konceptuell modell för undre grundvattenmagasin. Parameter Beteckning Enhet Värde Mättad hydraulisk konduktivitet KS m/s Akvifermäktighet D m 10 Transmissivitet T m 2 /s GVY_ursprunglig Z_GVY_0 +4,5 Magasinskoefficient* S - 0,005 *Skattat värde. Magasinskoefficienten S kan för ett slutet grundvattenmagasin förväntas ligga i intervallet (Freeze & Cherry, 1979; Kruseman & de Ridder, 2000). 15(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

18 5 Planerade åtgärder vid utbyggnad Beskrivningen av planerade åtgärder baseras på underlag till planbeskrivning (KFS, 2017). För att möjliggöra utbyggnaden i området planeras stabilitetshöjande åtgärder. Dessa åtgärder utgörs översiktligt av: - Utförande av dubbelspont vid läge för ny strandlinje (se figur 10). Inuti dubbelsponten sker fyllning med bergmassor. - Stabilisering av återförda massor mellan spontlinje och nuvarande strandlinje. - Utförande av vertikaldränering ned till ca en meter över friktionsjorden under leran. Syftet med vertikaldräneringen är att konsolidera lerlagret för att ta ut sättningar innan byggnation. - Utfyllnad med grönlutslam och aska. - Överbyggnad med bergkross med överlast. Den nya markytan inom utfyllnadsområdet är planerad att ligga på nivå ca +3 längs nya strandlinjen och upp till ca +7 vid järnvägen. Figur 10. Flygfoto med planområde och spont. 5.1 Bedömning av förväntad omgivningspåverkan Övre grundvattenmagasin 16(19) Utförandet av spont och landutfyllnad kan förväntas ge en dämmande effekt på grundvattennivåerna i det övre grundvattenmagasinet då sponten kommer att vara tät GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

19 mot landutfyllnanden. Detta medför att grundvattennivåerna i det övre grundvattenmagasinet stiger. Då planområdet till stor del kommer att utgöras av hårdgjorda ytor kan grundvattenbildningen till det övre grundvattenmagasinet förväntas minska. Sett över lång tid kommer dock de nya dräneringsnivåerna efter utfyllanden att vara styrande för grundvattennivåerna inom planområdet. Utfyllnaden i området kommer att medföra att de lokala variationerna i grundvattnets avrinning kommer att minska. Detta gäller t.ex. i anslutning till Torsdalsbäcken samt i anslutning till det dike som löper genom områdets centrala delar. Grundvattenavrinningen i det övre grundvattenmagasinet kan förväntas vara riktad ut mot havet samt ut mot spontens ändar. Eventuella befintliga föroreningar i det övre grundvattenmagasinet som är mobila kan förväntas transporteras i avrinningsriktningarna Utläckage genom dubbelspont samt beräknat påverkansområde Till följd av urschaktningen innanför dubbelsponten kommer det undre grundvattenmagasinet att sättas i hydraulisk kontakt med fyllningen inuti dubbelsponten. Då den yttre spontväggen föreslås vara vattengenomsläpplig mot havet kommer grundvattnets trycknivå i det undre magasinet att styras av havets nivå, vilket bedöms utgöra en sänkning av trycknivån jämfört med befintlig situation. I figur 11 redovisas en schematisk bild över förhållandena efter utförande av spont och landutfyllnad. Figur 11. Schematisk bild över förhållanden efter landutfyllnad. A är berggrund, B undre grundvattenmagasin, C lera, D stabiliserade förorenade massor, E utfyllnad av aska och grönlutslam, F marköverbyggnad, G bergkrossfyllning inom spont, H kvarliggande förorenade sediment och I havsvatten. 17(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

20 Läckaget från det undre grundvattenmagasinet ut genom dubbelsponten kan enligt Cashman & Preene (2013) beräknas enligt: Q = L 0,85 K S d 1 (1 0,20,5 b) s ( d 0,5 0,5 b ) ( d 1 0,5 b ) 0,125, (1) där Q är flöde genom sponten, L spontens längd och KS den mättade hydrauliska konduktiviteten. Övriga mått anges i figur 9. Med parametervärden enligt tabell 7, d=24 meter,d1=4,5 meter, s=8 meter, b=15 meter samt L=620 meter ger ekvation (1) ett totalt flöde genom sponten om 50 m 3 /d. Beräkning med ekvation (1) baseras på att den ursprungliga trycknivån utanför sponten hålls konstant, i verkligheten kommer dock en viss avsänkning att uppstå till följd av utflödet. Detta innebär att beräkningen av utflödet kan förväntas utgöra en överskattning av det verkliga utflödet. Avståndet x till en avsänkning sdim kan för ett givet flöde genom sponten beräknas med hjälp av dränfunktionen vid stationärt tillstånd (Carlsson och Gustafson, 1984) enligt: x = ln ( s dim ) 2 T L d 1 d 1 Q, (2) med beteckningar enligt tidigare. Ett påverkansområde som avgränsas av avsänkningen sdim 0,1 meter kan då beräknas till ett avstånd om x=200 meter vinkelrätt från sponten, givet övriga parametervärden samt vid ett utläckage om 50 m 3 /dygn. 6 Förslag till kompletterande undersökningar För det undre grundvattenmagasinet är den geohydrologiska informationen fortfarande begränsad. Befintlig information om grundvattennivåer i detta magasin utgörs av en mätserie vid strandlinjen under perioden samt enstaka mätningar under 2018 i nyinstallerade portrycksspetsar. Utöver detta finns endast enstaka mätningar i vissa grundvattenrör. Kompletterande mätpunkter i det undre magasinet är planerade att installeras under våren Mätpunkterna utgörs av portrycksspetsar eller öppna grundvattenrör. För att skaffa information rörande det undre grundvattenmagasinets geohydrologiska egenskaper föreslås slugtester och, om möjligt, provpumpning i något av grundvattenrören. För att skapa en mer detaljerad beskrivning av avsänkningens utbredning föreslås en numerisk grundvattenmodell upprättas till underlag för tillståndsansökan. Med en sådan modell kan påverkansområdet utvärderas med hänsyn tagen till de geologiska enheternas geometri etc. 18(19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx

21 7 Referenser Carlsson, L., G. Gustafson, Provpumpning som geohydrologisk undersökningsmetodik, Rapport R41:1984, Byggforskningsrådet. Cashman, P.M., M. Preene, Groundwater lowering in construction a practical guide to dewatering, 2nd edition, pp , ISBN Freeze, R.A., J.A. Cherry, Groundwater, ISBN KFS, 2017, SCA Östrands Biofraffinaderi, Tekniskt underlag till detaljplan, KFS AnläggningsKonstruktörer AB, Kruseman, G.P., N.A. de Ridder, Analysis and Evaluation of Pumping Test Data, 2 nd edition, ILRI publication 47, ISBN Rodhe et al, 2006, Grundvattenbildning i svenska typjordar översiktlig beräkning med en vattenbalansmodell, Uppsala University, Department of Earth Sciences, Hydrology, Report Series A No. 66, ISSN SMHI, 2017a, SMHI, 2017b, Karakteristiska värden för havsvattenstånd vid Spikarna, Sweco, 2015, Övergripande miljöteknisk markundersökning av Östrandsfabrikens industriområde, version 4.0, uppdragsnummer , Sweco, 2018a, GU Bioraffinaderi, Östrands massafabrik, Timrå kommun, MUR/Geoteknik, Uppdragsnummer ,. Sweco, 2018b, Statusrapport enligt IED inför anläggandet av ett nytt bioraffinaderi på Östrands industriområde, Uppdragsnummer , Trafikverket, 2014, Avvattningsteknisk dimensionering och utformning MB 310, TDOK 2014:0051, version 1.0. Tyréns, 1982, Generalplan kontroll av stabilitetsförhållanden efter skredet inom Östrands industriområde, Timrå kommun, Geoteknisk utredning, uppdragsnummer , (19) GEOHYDROLOGISK BESKRIVNING, BIORAFFINADERI SCA ÖSTRAND SEHAEE p:\21584\ _sca_bioraff_geohydrologi\000\19 original\\ra_geohydrologiska_förhållanden.docx