KONCEPT DAGVATTENUTREDNING SÖDRA GRÄNSTORP

Transkript

1 SÖDRA GRÄNSTORP UPPDRAG S Gränstorp Dagvattenutredning UPPDRAGSLEDARE Patrik Härle DATUM UPPDRAGSNUMMER UPPRÄTTAD AV Patrik Härle/Ida Truedsson GRANSKAD Henrik Brink Trelleborgs kommun, dagvattenutredning för Södra Gränstorp Inledning Sweco har på uppdrag av Trelleborgs kommun genomfört en dagvattenutredning på fastigheten Västervång 2:25 (Södra Gränstorp), norr och söder om Havrejordsvägen, som underlag för detaljplan. Dagvattenutredningen tar avstamp i den geohydrologiska utredningen, Sweco Environment Figur 1 visar områdets läge. Uppdragets omfattning Uppdraget omfattar att genomföra en dagvattenutredning för detaljplanområdet. Uppdragets omfattar följande moment: Genomgång av det underlag som erhållits från Trelleborgs kommun i form av geohydrologisk utredning, Sweco Studie av befintliga förhållanden som kan påverka dagvattensituationen i och i anslutning till området för detaljplanen. Studie av befintliga och möjliga nya avrinningsvägar för dagvatten. Studie av framtagna planförslag och möjliga dagvattenstråk. Preliminär höjdsättning. Preliminär design av dagvatten och dränerings-system. Beräkning av avrinning, kapaciteter och magasinsbehov. Avledning av katastrofregn. Samordning med SCALGO-projekt. Framtagande av ritningar och PM. 1 (12) -14 Sweco Drottningtorget 14 Box 286 SE Malmö, Sverige Telefon +46 (0) Fax Sweco Environment AB Org.nr Styrelsens säte: Stockholm Patrik Härle Civ. Ing. Väg och Vatten Södra Regionen, Malmö VA-System Telefon direkt +46 (0) Mobil +46 (0) patrik.harle@sweco.se

2 Figur 1 Västervång 2:25 (planskiss från Trelleborgs kommun) Förutsättningar Planområdet, befintliga förhållanden Fastigheten Västervång 2:25 är belägen mellan Lundavägen och Klörupsvägen, på ömse sidor om Havrejordsvägen i Trelleborgs nordligaste utkant. Norr om Havrejordsvägen är planområdet ca 2,21 ha och söder om 1,54 ha. Detta är en av de topografiskt högst belägna fastigheterna i Trelleborgs sammanhängande bebyggelse. Enligt länsstyrelsens avrinningsberäkning är det idag åkermark från ungefär Södergård i norr till Havrejordsvägen i söder, ca 500 m, som belastar fastigheten. Sannolikt avleds merparten av såväl dränerings som extremregnsavrinning av Klörupsvägen som skär genom området. Lundavägens östra halva avvattnas till ett vägdike tillhörande trafikverket. Norr om fastigheten, söder om cirkulationsplatsen vid Västra Ringvägen, finns en instängd sänka i anslutning till Lundavägen. Denna vattenfylls sannolikt i samband med riklig nederbörd och hög dräneringsavrinning. En liknande lågpunkt finns i planområdet, strax öster om mitten, norr om Havrejordsvägen. Här finns idag periodvis en fri vattenyta. Befintlig marknivå är i väster och mellersta delen av fastigheten, norr om Havrejordsvägen ca 20,6-21 m. I anslutning till Klörupsvägen i öster är den ca +22,5 m. Fastigheten lutar idag främst från norr till söder samt något från öst mot väst. Naturlig avrinning ut ur området, också Lundavägens (väg 108) avvattning, sker i sydvästra hörnet. Här finns idag 2 (12)

3 en trumma, Ø500 mm, för vägvatten från Lundavägen, Trafikverkets väg. Denna mynnar i ett dike söder om Havrejordsvägen. Diket fortsätter sedan längs Lundavägen i sydlig riktning mot intag till allmän dagvattenledning efter ca 300 m och ca 625 m. Här finns ett grönstråk, m brett och ca 625 m långt. I närliggande områden finns allmänna dagvattenledningar väster om Lundavägen för villabebyggelsen vid Balders väg, Frejas väg etc. Dimensionen är främst Ø200 mm. Höjd för vattengång i TB i Yggdrasils väg +18,91 m. Öster om fastigheten, i Klörupsvägen, övergår dagvattenledningen från Ø300 till Ø380 mm i DNB i korsningen med Havrejordsvägen. Vattengång +18,37 m. Detta dagvattensystem är enligt Trelleborgs kommuns VA-avdelning, hårt belastat. Söder om Havrejordsvägen finns en ej allmän dagvattenledning, Ø225 mm, i Högalidsvägen. Vattengångshöjd +18,98 m. Fastighetens västligaste del, mot Lundavägen, tillhör båtnadsområdet för dikningsföretaget Högalids dikningsföretag år Anslutning till dikningsföretaget finns öster om Lundavägen, under denna till ca 40 m väster om, via Ø225 btg. Sträckan Väster om Lundavägen har renoveringsbehov. Ca 40 m väster om Lundavägen övergår ledningen i Ø300 btg. Här finns också en damm möjlig att involvera i dagvattensystemet. Längs Lundavägens östra sida, i nord-sydlig riktning, finns gas och råvattenledningar. Dessa är sannolikt svåra att flytta. Längs Havrejordsvägens södra sida finns en vattenledning PEH315 som man sannolikt måste hitta ny sträckning för då området exploateras. Grundvatten För att en korrekt bedömning av områdets byggbarhet skulle kunna göras gjordes en geohydrologisk utredning. Denna gjordes för området norr om Havrejordsvägen och finns sammanfattad i rapport från Sweco Utredningen har inkluderat genomgång av befintlig geohydrologisk information, hydrauliska test och en analys av grundvattensituationen. Hydrauliska tester har utförts och resultaten har visat låg genomsläpplighet i den dominerande lermoränen motsvarande 2,7x10-09m/s - 7,8x10-08 m/s. Utredningen presenterar ett förslag på hanteringen av grundvatten i jord vid eventuell bebyggelse. Förslaget bygger på en höjning av markytan och ett dräneringssystem. En detaljerad dagvattenutredning och ett kontrollprogram av grundvattnet rekommenderades. Utredningen beskriver att befintligt grundvatten finns mellan 0,5-0,8 m under bef markyta straxt norr om Havrejordsvägen. Grundvattenströmmen sker från nordost till sydväst. Fastigheten ingår i vattenskyddsområde för vattentäkt. Slugtestens resultat indikerar en låg genomsläpplighet i jordlagren. Detta kombinerat med den ytliga grundvattenytan gör det nödvändigt att installera ett permanent dräneringssystem för att kunna exploatera området. Ett dräneringssystem skulle möjliggöra att grundvattenytan kan kontrolleras så att det inte överstiger en viss nivå. Det rekommenderas att höja marknivån ca +1 m och installera ett dräneringssystem med parallella rör anlagda på den marknivå som uppkommer efter schaktning av matjorden. Baserad på de geohydrologiska förhållandena i området har en utformning av hur dräneringssystemet bör ser ut genomförts. Systemet utgörs av följande element; 3 (12)

4 1. Det rekommenderas att höja marknivån +1 m och installera ett dräneringssystem med parallella rör anlagda på den marknivå som förblir efter schaktning av matjorden (Fel! Hittar inte referenskälla.). 2. Höjning av markytan bör genomföras genom att fylla i området med ett material som har en genomsläpplighet på minst 1 x 10-7 m/s. Materialets genomsläpplighet bör bekräftas för att säkerställa dess hydrauliska förmåga under tryck liknande bebyggelsens tryck. De parallella rören som installeras bör ha en diameter på minst 200 mm och anläggas på ett maximalt avstånd på 7,5 m. Detta förslag har omarbetats i dagvattenutredningen. Här redovisas endast dräneringsledningar under de allmänna vägarna, längs ledningsgravarna, i området. Samtliga byggnader och permeabla ytor förses med dränering. Detta sker på fastighetsmark och redovisas ej i denna utredning. Dräneringssystemet kommer bli glesare än det som föreslagits i den geohydrologiska utredningen. Vid behov kompletteras detta med ytterligare ledningar där risk finns att vatten blir stående vid markytan. Planerad bebyggelse Detaljplanen är ännu inte fastställd, men efter planskissen från Trelleborgs kommun (Figur 1) har en ytindelning gjorts med avseende på ytornas egenskaper. Denna ytindelning har använts för att beräkna gemensam avrinningskoefficient vilken i sint tur har använts för att beräkna dimensionerande dagvattenflöde för de två områdena. Avrinningsområde Storlek Norr (ha) Storlek Syd (ha) Avrinningskoefficient Tak 0,63 0,22 0,9 Parkering/gata (asfalt) 0,64 0,26 0,8 Obebyggd kvartersmark 0,81 1,06 0,2 Gröna ytor, ytor för 0,13 - dagvattenhantering 0,1 Summa Area 2,21 1,54 Tabell 1 Avrinningsfaktor för respektive yt-material. I ytindelningen togs hänsyn till indikationer från kommunen att området planeras bli stadslikt med många hårdgjorda ytor. För det norra området beräknades avrinningskoefficienten till 0,57 och för det södra till 0,40. 4 (12)

5 Förslag till dagvattenhantering Utformning Norra området Dagvatten från norra området föreslås ledas till tidigare nämnda dikningsföretag i norr. I dag används dikningsföretagets ledning för avledning av dagvatten från en fastighet längre norrut, men när planområdet i norr ska bebyggas kommer dessa ledningar dras om och få en nordligare sträckning, direkt till den dammen väster om Lundavägen. Detta innebär att endast planområdet kommer nyttja den befintliga dagvattenledningen i dikningsföretaget. Begränsning för bortledande av dagvatten blir därför den befintliga ledningens totala kapacitet, vilken har beräknats till 31 l/s. Förslag på utformning på dagvattenhanteringen i norra området är att anlägga ett dike längs norra kanten av området. Dikets södra sida föreslås utgöras av en ca 1 m hög mur med stensatt flödeshänvisning nedanför, se exempel på figur 2. Dikets norra sida anläggs med en släntlutning på 1:4-1:5. Diket föreslås ha en lutning på ca 1 % och ha en större uppsamlingsyta längst i väster innan det avleds i ny dagvattenledning norrut och släpps i befintlig brunn på dikningsföretagets ledning. Diket har dimensionerats för att kunna fördröja ett regn med återkomsttiden 20 år och klimatfaktor 1,25. Volymen för detta har beräknats till 450 m³ vid ett utflöde på 31 l/s. Nytt dagvattennät lägges längs lokalgatorna i området, till denna kopplas dränering och avvattning från fastigheterna och avvattning av hårdgjorda ytor. Dräneringsledningar är placerade i lokalgator, exploatören åläggs att i exploateringsskedet anlägga dränering på fastighet utöver vanlig husdränering. Detta för att ta hänsyn till förslag från den geohydrologiska utredningen (Sweco ). Alla dräneringsledningar leds till föreslaget dike norr om det norra området. 5 (12)

6 Figur 2 Exempel på dike med mur längs kant och stensatt flödeshänvisning. Utformning Södra området Dagvatten från detaljplanområdets södra del föreslås ledas till befintliga kommunala dagvattennätet. Inga uppgifter har erhållits om dagvattensystemets kapacitet i området. Det förutsätts att det kommunala nätet redan är hårt belastat. Åkermark och skogsmark bruka antas ha en naturlig avrinning på 1,5 l/s*ha, och för att inte belasta dagvattensystemet onödigt mycket planeras fördröjning av dagvattnet i sådan omfattning att flödet till det kommunala nätet ska motsvara den naturliga avrinningen. Då området omfattar 1,54 ha blir den naturliga avrinningen 2,31 l/s. För ett regn med 20 års återkomsttid och klimatfaktor 1,25 beräknas fördröjningsvolymen bli ca 500 m³. Mitt i planområdets södra del planeras en lokalgata i nord-sydlig riktning. I lokalgatan anläggs dagvattenledning och dräneringsledning. Det föreslås vidare att en dagvattenledning läggs längs södra kanten av planområdet, i öst västlig riktning. Detta tycks vara lämpligaste dragningen för en uppsamlande dagvattenledning. Enligt planförslaget hamnar ledningen på kvartersmark, varför detta bör justeras med ett stråk allmän platsmark. Bredd ca 5 m. Sydväst om planområdets södra del finns ett grönstråk längs Lundavägen. Söder om planområdet är grönstråket ca 50 m brett för att smalna av längre söderut. Längs stråkets västra kant, mot Lundavägen, leds trafikverkets vägvatten från Lundavägen samt gas- och råvattenledning. Förslagsvis placeras fördröjningsdiken längs östra kanten av stråket. På så sätt undvikes inblandning av trafikverkets diken, samt hålls behörigt avstånd från gasledning och råvattenledning. 6 (12)

7 Förslaget innebär två diken i följd, bottenbredd 2,1-2,2 m och släntlutning på 1:5. Två diken ger större möjlighet att reglera vattnets hastighet och att utjämna nivåvariationer än ett längre dike. Dikena sträcker sig efter varandra ca 250 m söderut där de ansluts till det allmänna dagvattensystemet med reglerat flöde. Hur denna reglering skall se ut beror på dagvattensystemets kapacitet och möjligheten att i en framtid behålla magasinsvolymen i dikena längs Lundavägen. Dimensionerande flöde Det dimensionerande dagvattenflödet för ett 20-årsregn med 10 minuters varaktighet beräknades enligt Dahlstörms formel för blockregnsstatistik (2010) och visas i Norra Området Södra Området Area (ha) 2,21 1,54 Sammanlagd avrinningskoefficient 0,57 0,40 Q dim20år (l/s) Tabell 2. Dimensionerande flöde för respektive område vid ett 20-årsregn.. Norra Området Södra Området Area (ha) 2,21 1,54 Sammanlagd avrinningskoefficient 0,57 0,40 Q dim20år (l/s) Tabell 2. Dimensionerande flöde för respektive område vid ett 20-årsregn. Detta flöde är vad dagvattensystemet totalt ska kunna hantera med dämning upp till marknivå. Katastrofregn Enligt SVV P110, Tabell 2.1, skall ett regn med 100 års återkomsttid kunna hanteras utan skador på byggnader. Dagvattensystemet i planområdet dimensioneras enligt SVV P110, för ett regn med 20-års återkomsttid med trycklinje till marknivå. Ett katastrofregn motsvarar ett regn med återkomsttid på 100 år och klimatfaktor inräknad. Ytavrinning vid ett 100-årsregn beräknas med det dimensionerande flödet för 100-årsregnet subtraherat med vad dagvattensystemet kan omhänderta, dvs det dimensionerande flödet för ett 20-årsregn. Vid beräkning av det dimensionerande flödet för ett 100-årsregn sätts avrinningskoefficienten till 0,7, då marken är mättad och mist stor del av sin infiltrationsförmåga. Ytavrinningen för ett 100-årsregn redovisas i Tabell 3 Norra Området Södra Området Q dim20år (l/s) (12)

8 Avrinningskoefficient vid mättad mark 0,7 0,7 Q dim100år Ytavrinning 100år Tabell 3. Ytavrinning från respektive område vid ett 100-årsregn. Höjdsättningen av planområdet behöver göras för att minimera risk för inträngning av dagvatten via ytavrinning på fastigheterna vid ett katastrofregn. I denna utredning har gator på allmän platsmark höjdsatts preliminärt. Det norra området har höjdsatts så att ytan ska slutta från öst till väst och även från söder åt norr. Ytan längst västerut och sydvästra hörnet avviker från den beskrivna höjdsättningen genom att vara lågpunkt för att skapa möjlighet för dagvatten att vid extremregn kunna rinna vidare söderut över Havrejordsvägen och längs Lundavägen. Vissa beräkningar har gjorts av flödet över Havrejordsvägen vid ett katastrofregn. Bredden på den översvämmade delen av Havrefjordsvägen används som en parameter (mätt till ca 14 m, ytan kan ses i Figur 4) och att vi har ett flöde på ca 500 l/s används som en annan. Antagande gjordes att vägen lutar med 3 år båda håll och det finns en plan sträcka i mitten av flödesgenomskärningen på ca 7 m. Om då vägen sluttar från norr till söder med ca 5 och vattendjupet är ca 12 cm blir flödeshastigheten över Havrefjordsvägen ca 0,36 m/s. Det södra området är höjdsatt för att kunna få en ytavrinning söderut, vilket även är den naturliga lutningen i området. I södra kanten av planområdet lutar marken ca 6 västerut. Om ett avrinningsstråk anläggs längs kanten av området och detta dike är gräsbevuxet kan 1 m bottenbrädd, slänter på 1:5 och ett vattendjup på 0,44 m ha kapacitet nog (440 l/s). Totala bredd som tas i anspråk vid ett regn med återkomsttid på 100 år blir då 5,5 meter. Om det anläggs t ex en cykelbana eller gångväg med samma släntlutning blir troligtvis bottenbredden bredare. Botten kommer troligtvis ha slätare "bottenmaterial" och total brädd som behöver tas i anspråk kan bli mindre. Denna yta är i dagsläget inkluderad i kvartersmark, men Sweco anser att denna yta är nödvändig för avledning av ytvatten för att förhindra skada på fastigheter söder om planområdet. Detta är även den yta där et föreslås anlägga ny dagvattenledning. Fastigheter bör anläggas med golvnivå minst 0,5 m över gatans yta. Lutning skall alltid vara från hus med minst 1:20 i 2,5 m därefter minst 1%. I de fall utkastare väljs för takdagvatten leds detta minst 2,5 m från husfasaden. Principskisser och idéer redovisas i SVV P105, kapitel och i figur 2 nedan. 8 (12)

9 Figur 3 SVV P105 Fig 9.6 Förslag till marklutning från fastigheter och höjd till golvnivå. SCALGO I programmet SCALGO finns detaljerad höjdmodell över hela Sverige och det går snabbt att simulera olika scenarion vid olika vattenflöden. Vi har studerat ett regn med 100 års återkomsttid med inräknad klimatfaktor. I SCALGO motsvarar detta ett regn på 60 mm. Observera att här motsvarar de 60 mm det vatten som rinner på ytan, ytterligare regn har fallit tidigare och infiltrerat/letat sig ner i dagvattensystemet. Vi tittar alltså endast på ytavrinningen vid ett katastrofregn. Vid ett sådant regn ansamlas i dagsläget med befintliga marknivåer en stor mängd vatten i väster i det norra området. Den översvämmade ytan är sammanhängande med en yta norr om planområdet och en del av Havrefjordsvägen och dikena där omkring. Totalt är det översvämmade området 0,4143 km2 (41, 43 ha) och volymen vatten är 2758 m3. Vattendjupet inom denna del av dp-området verkar inte överstiga 20 cm. I östra delen av norra området finns också en befintlig lågpunkt där det ansamlas vatten vid extremregn, översvämningsytan här är 1,73 ha. Här handlar det om en vattenvolym på 362 m 3. Den totala ansamlade vattenvolymen för planområdet (och den sammanhängande delen i norr) jämfördes med avrinningsområdet för en punkt i södra Trelleborg dit även ytavrinningen från planområdet ansamlas. Punkten är belägen strax innan dagvattnet rinner ut i ån och ytan för avrinningsområdet är 2,52 km². Från denna yta och ett 60 mm regn beräknades den totala vattenvolymen för hela avrinningsområdet och jämförelse med ansamlingen från planområdet visar att den senare representerar ca 2 % av den totala vattenvolymen. Av dess 2 % är det rimligt att anta en minst en fjärdedel är dagvatten som ansamlats en sänka norr om planområdet på en yta som i stort sett inte kommer påverkas av nybyggnaden, möjligen 9 (12)

10 kommer vattendjupet i det översvämmade området blir något djupare då en bräddmöjlighet försvinner i och med att lågpunkterna i planområdet försvinner. Denna yta är obebyggd. De områden som översvämmas vid ett 100-årsregn kan ses i Figur 4. Hela avrinningsområdet (det område vi har räknat med) och hur det översvämmas visas i Figur 5. Figur 4. Bild från SCALGO som visar befintliga översvämningsområden vid ett 100-årsregn. 10 (12)

11 Figur 5. Visar avrinningsområdet som använts i jämförelsen vid ett 100-årsregn. Röd markering visar planområdet. 11 (12)

12 Förslag till utformning Då detaljplanen inte är fastställd föreslås det att de parkeringsplatser och övriga normalt hårdgjorda ytor som ska byggas beläggs med en permeabel yta. På så sätt ökar markens genomsläpplighet något och framför att fördröjs dagvattnet innan det når dagvattensystemet. Exempel på sådan parkeringsplats visas i Figur 6. Figur 6. Exempel på permeabel parkeringsplats. Vidare tas hänsyn till den geohydrologiska utredningen av Sweco Grundvattnets nivå skall inte påverkas av de föreslagna åtgärderna. Sammanfattning och synpunkter Den påverkan nybyggnad i planområdet har på dagvattenkvalitén och hur volymen dagvattnet påverkar resten av avrinningsområdet ses som liten. Om planområdet (framför allt norra) ska bebyggas är det en nödvändighet att höja marken och ta bort befintliga lågpunkter för att förhindra skador på fastigheter vid stora regn. Figur 4 visar att en stor del av det befintliga området kan förväntas översvämmas vid ett 100-årsregn. Det täta markmaterialet i planområdet medger små möjligheter till infiltration. Området är beläget inom skyddsområde för vattentäkt. Föreslagna diken ger en förbättrad dagvattenavledning och minskar risken för skador i samband med stora regn. Föreslagna öppna diken i både norra och södra delen samt befintlig damm väster om Lundavägen ger, i kombination med permeabla beläggningar på parkeringar etcetera, en positiv effekt på dagvattnets kvalitet ut från området. 12 (12)