HYDRAULISK ANALYS, DAMM I BRUNNA VERKSAMHETSOMRÅDE

Transkript

1 PM HYDRAULISK ANALYS, DAMM I BRUNNA VERKSAMHETSOMRÅDE

2 Uppdrag: , Detaljplan för handelsplats Brunna i Upplands bro kommun Titel på rapport: Hydraulisk analys, damm i Brunna verksamhetsområde Status: Rapport Datum: Medverkande Beställare: Norrboda exploatering AB Konsult: Uppdragsansvarig: Handläggare: Kvalitetsgranskare: Tyréns Katrin Berkefelt Emelie Näsman Melander Hans Hammarlund Författare: Emelie Näsman Melander Datum: Handlingen granskad av: Johan Ekvall Datum: Tyréns AB Stockholm Besök: Peter Myndes Backe 16 Tel: Säte: Stockholm Org.Nr: O:\sth\244238\Dagvatten\MikeUrban\Text\Hydraulisk analys, damm i Brunna verksamhetsområde docx

3 Sammanfattning En utvidgning av ett befintligt verksamhetsområde i Brunna ingår i ett planområde i Upplands Bro kommun. Exploateringen kommer att medföra en ökad dagvattenbelastning på det befintliga ledningsnätet. Syftet med denna utredning har varit att undersöka hur stor dagvattendamm som behövs inom det planerade verksamhetsområdet för att förhindra översvämning vid intensiv nederbörd. Analysen av dagvattendammens volym och hydrauliska funktion har gjorts med hjälp av modelleringsprogrammet Mike Urban och en tidigare framtagen modell, se rapport Modellering av dagvattensystem i Gröna dalen, Tyréns En nulägesberäkning visar att kapaciteten i delar av dagvattensystemet redan i nuläget inte är tillräcklig och att översvämning uppstår vid regn med återkomsttid 10 år. Föreslagen damm tar 5000 m 2 av området i anspråk och är tillräcklig för att hantera dagvattnet från den planerade exploateringen och redan anslutna områden uppströms. Utanför exploateringen kommer dock dagvattensystemet fortfarande att överbelastas vid 10-årsregn. Den föreslagna dammen är tillräcklig för att hantera dagvattnet från den planerade exploateringen 3(19)

4 Innehållsförteckning 1 Bakgrund, syfte och förutsättningar Brunna verksamhetsområde, modellbeskrivning Nuläge Avrinningsområden och hårdgjorda ytor Exploaterat med damm Avrinningsområden och hårdgjorda ytor Föreslagen damm Dike Ledning i Mätarvägen Resultat, modellberäkning Nulägesberäkning Exploaterat med damm Slutsats (19)

5 1 Bakgrund, syfte och förutsättningar Inom ett planområde i Upplands Bro kommun norr om Kungsängen ingår en utvidgning av ett befintligt verksamhetsområde i Brunna. Exploateringen kommer att medföra en ökad belastning på befintligt dagvattensystem och åtgärder med syfte att fördröja flödet inom planområdet behövs. Syftet med denna utredning är att undersöka hur stor dagvattendamm som behövs inom det planerade verksamhetsområdet för att förhindra översvämning vid intensiv nederbörd. Utvärderingen av dagvattendammens volym och hydrauliska funktion har gjorts med hjälp av modelleringsprogrammet Mike Urban. Den modell som använts för beräkning har tagits fram i samband med ett tidigare uppdrag i Upplands-Bro kommun, se rapport Modellering av dagvattensystem i Gröna dalen, Tyréns Modellen har därefter kompletterats med uppgifter som varit nödvändiga för detta uppdrag. I modellen är nivåer angivna i höjdsystemet RH2000 vilket även gäller de resultatfigurer som presenteras i avsnitt 3. I detta uppdrag anges dock nivåer i RH00. Inom Upplands Bro kommun är nivåer angivna i RH00 0,561 m lägre än i RH2000. I detta PM anges alla nivåer tillsammans med aktuellt höjdsystem. O:\sth\244238\Dagvatten\MikeUrban\Text\Hydraulisk analys, damm i Brunna verksamhetsområde docx

6 2 Brunna verksamhetsområde, modellbeskrivning 2.1 Nuläge Avrinningsområden och hårdgjorda ytor Figur 1. Figuren visar modellbeskrivningen av det nuvarande ledningsnätet på platsen för Brunna verksamhetsområde. Befintligt verksamhetsområde 1 Ansluten area har beräknats utifrån bakgrundskarta i samband med tidigare utredning, se rapport Modellering av dagvattensystem i Gröna dalen, Tyréns Enligt beräkningen belastar befintligt verksamhetsområde norr om Brunna verksamhetsområde, se figur 1, ledningsnätet med avrinning från 9,3 ha hårdgjord yta. 6(19)

7 Befintligt verksamhetsområde 2 Ansluten area har beräknats utifrån bakgrundskarta. Vid beräkningen har följande avrinningskoefficienter använts: Tak 0,9 Gata/parkering 0,8 Övrigt 0,4 Det har vid beräkning antagits att det inte finns några LOD-åtgärder i området. Beräkningen ger 4,2 ha reducerad area som belastar ledningsnätet. Det är osäkert var ytorna ansluter. I modellen ansluts takvattnet till ledning i Mätarvägen och parkeringsytor till ledning i Effektvägen. Det finns också osäkerheter i hur mycket yta som är anslutet till dagvattenledning eftersom det finns diken vars effekt och anslutning inte är klarlagda. Brunna verksamhetsområde och Brunna industriområde Viby 19:1 Ansluten area har beräknats utifrån bakgrundskarta i samband med tidigare utredning, se rapport Modellering av dagvattensystem i Gröna dalen, Tyréns Enligt denna beräkning belastar i nuläget det område där Brunna industriområde Viby 19:1 respektive Brunna verksamhetsområde planeras ledningsnätet med 0,58 ha respektive 0,73 ha reducerad area. 2.2 Exploaterat med damm Avrinningsområden och hårdgjorda ytor Befintligt verksamhetsområde 1 och 2 är oförändrade med avseende på reducerad area. De hårdgjorda ytorna inom dessa områden ansluts till dagvattendammen i Brunna verksamhetsområde. Brunna verksamhetområde Ansluten area har beräknats enligt Dagvattenhantering Norrboda handels- och bostadsområde samt del av Brunna verksamhetsområde, Bilaga 3, sammanställning ytor och flöden (exklusive naturmark), Tyréns med avrinningskoefficienter 0,8 för väg/parkering 0,9 tak och 0 för övriga ytor, vilket ger en reducerad area på 6 ha. Vid beräkningen har antagits att LOD reducerar 50 % av flödet vid dimensionerande regn. Som kompensation för att vägar inte tas om hand i LOD-anläggningarna har ytterligare 10 % ytor lagts på, vilket totalt ger avrinning från 3,3 ha. Av denna yta ansluter 2,26 ha till dammen och 0,87 ha till diket, 0,15 ha går direkt till ledning nedströms dammen. Höjdförhållandena i området är sådana att huvuddelen av dagvattnet från området inringat med gul linje i figur 2 bör kunna anslutas till dagvattendammens inlopp i den norra delen. Detta är en fördel då dammens reningsfunktion blir väsentligt bättre med ett gemensamt inlopp i norr och utlopp i söder. Ur fördröjningsaspekt spelar det dock ingen roll var inloppen är placerade. Brunna industriområde Viby 19:1 Vid beräkningen har antagits att LOD-åtgärder tar hand om 50 % av dimensionerande regn på fastighetsmark, detta enligt Brunna industriområde Viby 19:1, Dagvattenhantering, Ncc Teknik Detta ger 3,32 ha reducerad area som belastar dammen. 7(19)

8 2.2.2 Föreslagen damm I modell: Släntlutningar 1:3 Bottenbredd nivå +26,0: 14 meter Bottenlängd nivå +26,0: 154 meter Bredd vid nivå +28,0: 26 meter Längd vid nivå +28,0: 166 meter Bredd vid nivå +29,0: ca 33 meter Längden 160 m läggs in (Längden 1 m från botten). Nivåskillnad inlopp-utlopp: 0,5 m (Nivåerna är angivna i RH00) Area: ca 5000 m 2 Mått enligt: Illustrationsplan Norrboda-Brunna del 2, daterad (19)

9 2.2.3 Dike Ett dike har lagts in i modellen. Till detta leds avrinningen från den del av Brunna verksamhetsområde som är inringat med röd linje i figur 2. Diket ansluter till befintlig ledning nedströms dammen. Ledning kan troligen anslutas till inloppet i norr Figur 2. Dagvatten från område inringat med gul linje avleds och utjämnas i dammen. Området inringat med röd linje avleds till dike. Ledningarnas lägen är ungefärliga. 9(19)

10 2.2.4 Ledning i Mätarvägen. Dimensionen på ledningen i Mätarvägen har ökats från 300 mm och 500 mm till 800 mm för att klara att avleda dagvatten från tillkommande ytor. 3 Resultat, modellberäkning Som regnbelastning har regn av typ CDS (Chicago Design Storm) med återkomsttid på 1 år upp till 20 år använts. Regnen är beräknade med Dahlströms formel (2010), se Svensk Vatten P105, och har en varaktighet på 6 timmar med ett centralt block på 10 minuter. För utvalda ledningssträckor redovisas profiler med trycklinjer som uppstår vid respektive regn. Beräkningsresultatet visar var marköversvämning från dagvattensystemet uppstår. Modellen tar dock inte hänsyn till att vattnet efter att det kommit upp till ytan kan rinna ytledes och ansamlas i lågpunkter. 3.1 Nulägesberäkning I beräkningen belastas det befintliga ledningsnätet av avrinning från ytor beskrivna i avsnitt 2.1. Enligt modellberäkningen uppstår i nuläget marköversvämning vid 10-årsregn i områdena uppströms och nedströms planområdet Brunna handelsplats, se figur 4 och figur 6. I figur 3 respektive figur 5 markeras de ledningssträckor vars profiler visas i figur 4 respektive figur 6. 10(19)

11 OpenStreetMap and contributors. Creative Commons-Share Alike License (CC-BY-SA) Figur 3. Ledningssträcka nr 1 har markerats med grön färg. Punkter markerar dagvattenbrunnar. Blå pil visar flödesriktningen. 11(19)

12 Marknivå Vattengång Figur 4. Profil med dämningsnivåer ledningssträcka nr 1 nuläge. Tunn ljusblå linje markerar marknivå, de tunna svarta linjerna representerar ledningens vattengång respektive hjässa, lodräta staplar markerar brunnar. Röd linje visar trycklinjen som uppstår när modellen belastas med ett regn med återkomsttid 10 år, medan svart linje visar trycklinjen vid belastning av ett regn med återkomsttid 20 år. (Nivåerna i profilen är angivna i RH2000.) 12(19)

13 OpenStreetMap and contributors. Creative Commons-Share Alike License (CC-BY-SA) Figur 5. Ledningssträcka nr 2 har markerats med grön färg. Punkter markerar dagvattenbrunnar. Blå pil visar flödesriktningen. 13(19)

14 Figur 6. Dämningsnivåer ledningssträcka nr 2, nuläge. Tunn ljusblå linje markerar marknivå, de tunna svarta linjerna representerar ledningens vattengång respektive hjässa, lodräta staplar markerar brunnar. Röd linje visar trycklinjen som uppstår när modellen belastas med ett regn med återkomsttid 10 år, medan svart linje visar trycklinjen vid belastning av ett regn med återkomsttid 20 år. (Nivåer i profilen är angivna i RH2000.) 14(19)

15 3.2 Exploaterat med damm I figur 7 och figur 9 markeras de ledningssträckor vars profiler visas i figur 8 respektive 10. Vattennivåerna vid 10-årsregn i området uppströms planområdet längs med ledningssträcka 1 är oförändrade efter exploatering och anläggning av dagvattendamm, se figur 8. I området uppströms planområdet längs med ledningssträcka 2, se figur 10, bidrar den större ledningsdimensionen till en sänkning av dämningsnivån vilket gör att marköversvämning vid 10- årsregn undviks. Trycklinjens nivå i dammen ligger på ca +27,5 (RH00) vid belastning av CDS-regn med återkomsttid 10 år respektive ca +27,8 (RH00) vid belastning av CDS-regn med återkomsttid 20 år, se figur 8. Detta ger en säkerhetsmarginal på ca 0,7 m mellan dammens vattennyta vid ett 20-årsregn och längsgående GC-väg. (Enligt Illustrationsplan_Norrboda-Brunna_131115_Del2_Lowres.pdf är GC-vägens lägsta nivå 28,5 m (RH00)). 4 Slutsats Modellberäkningen visar att delar av dagvattensystemet i nuläget överbelastas vid 10-årsregn. Den föreslagna dammen är tillräcklig för att hantera dagvattnet från den planerade exploateringen och redan anslutna områden uppströms. Vissa delar av dagvattensystemet utanför exploateringen kommer fortfarande att överbelastas vid 10-årsregn. 15(19)

16 OpenStreetMap and contributors. Creative Commons-Share Alike License (CC-BY-SA) Figur 7. Ledningssträcka nr 1 har markerats med grön färg. Punkter markerar dagvattenbrunnar. Blå pil visar flödesriktningen. Röd avgränsning visar planområde. 16(19)

17 Damm Figur 8. Dämningsnivåer ledningssträcka nr 1, exploaterat tillstånd med damm. Tunn ljusblå linje markerar marknivå, de tunna svarta linjerna representerar ledningens vattengång respektive hjässa, lodräta staplar markerar brunnar. Röd linje visar trycklinjen som uppstår när modellen belastas med ett regn med återkomsttid 10 år, medan svart linje visar trycklinjen vid belastning av ett regn med återkomsttid 20 år. (Nivåer i profilen är angivna i RH2000.) O:\sth\244238\Dagvatten\MikeUrban\Text\Hydraulisk analys, damm i Brunna verksamhetsområde docx

18 OpenStreetMap and contributors. Creative Commons-Share Alike License (CC-BY-SA) Figur 9. Ledningssträcka nr 2 har markerats med grön färg. Punkter markerar dagvattenbrunnar. Blå pil visar flödesriktningen. Röd avgränsning visar planområde. O:\sth\244238\Dagvatten\MikeUrban\Text\Hydraulisk analys, damm i Brunna verksamhetsområde docx

19 Figur 10. Ledningssträcka nr 2, exploaterat tillstånd med damm. Tunn ljusblå linje markerar marknivå, de tunna svarta linjerna representerar ledningens vattengång respektive hjässa, lodräta staplar markerar brunnar. Röd linje visar trycklinjen som uppstår när modellen belastas med ett regn med återkomsttid 10 år, medan svart linje visar trycklinjen vid belastning av ett regn med återkomsttid 20 år. (Nivåer i profilen är angivna i RH2000). O:\sth\244238\Dagvatten\MikeUrban\Text\Hydraulisk analys, damm i Brunna verksamhetsområde docx