Översvämningsutredning Kv Bocken revidering

Transkript

1 Uppdragsnr: (8) PM Översvämningsutredning Kv Bocken revidering Sammanfattning Tidigare upprättad hydraulisk modell har uppdaterats utifrån genomförda flödesmätningar. Resultaten av de nya beräkningarna visar att delar av planområdet riskerar att översvämmas vid höga naturmarksflöden vid befintliga marknivåer. Föreslagna åtgärder minskar risken för översvämning i planområdet men höjdsättningen bör ses över. Åtgärder för att fördröja flöden som uppkommer inom planområdet diskuteras i separat dagvattenutredning. Inledning Tanums Bostäder AB planerar att bygga bostäder i kvarteret Bocken öster om centrala Grebbestad. WSP har tidigare gjort en översvämningsutredning för planområdet (daterad ). Denna utredning var helt teoretiskt och byggde på antaganden om avrinningsområdets storlek. Under hösten 2010 genomförde Sweco flödesmätningar på dagvattenledningsnätet i bland annat en brunn i Esplanaden nedströms Kv Bocken. Dessa mätningar tydde på att flödet från naturmarken uppströms Brattåstjärnet hade en större inverkan på flödet än vad som tidigare bedömts. Flöden från naturmarken visade sig också klinga av mycket långsamt efter ett nederbördstillfälle, vilket tyder på att fördröjningen i området är större än vad som bedömts tidigare. Den hydrauliska modell som WSP tidigare upprättat har därför kalibrerats mot flödesmätningarna. Nya beräkningar av vattenstånd i planområdet har gjorts med den kalibrerade modellen. Beräkningar Den hydrauliska modellen sträcker sig från Brattåstjärnet i nordost till DNB00084 mellan Övre och Nedre Långgatan i centrala Grebbestad (se Figur 1 nedan). Beskrivningen av Brattåstjärnet är ungefärlig då endast en del av tjärnet har kunnat mätas in p g a tillgänglighetsproblem. Ledningsnät och belastning i dagvattensystemet nedströms planområdet har beskrivits utifrån uppgifter från Tanums kommun. Ev dämning från havet eller p g a belastning på ledningsnätet i Nedre Långgatan har inte beskrivits. Höga dämningsnivåer nedströms skulle kunna höja vattennivåerna i planområdet något. För planområdet har en ökad hårdgjord yta om ca 0, 26 ha antagits utifrån ritningar för planområdet. Brattåstjärnet och diket nedströms har ett avrinningsområde om totalt ca 100 ha, till största delen bestående av naturmark. Kalibrering gjordes mot uppmätta flöden vid nederbörd. De nederbördstillfällen som fångades under mätperioden var relativt små, varför det kan antas att naturmarken vid mättade förhållanden har en betydligt högre avrinning. Mätningen bedöms inte beskriva belastningen från hårdgjorda ytor tillräckligt eftersom dämning sker i brunnen vid nederbörd på grund av inkommande flöde söderifrån.

2 Uppdragsnr: (8) 2 Figur 1 Figur från Swecos flödesmätningar, nederbörd, flöde, hastighet och nivå uppmätt i brunn DNB00101 i Esplanaden (se översiktsbild av modellen i Figur 2). En känslighetsanalys gjordes för att ringa in om höga flöden från naturmarken eller flöden från hårdgjorda ytor vid nederbörd är dimensionerande för systemet, dvs vilket scenario som ger högst nivåer i ledningsnätet. Enligt Vägverkets publikation om hydraulisk dimensionering (VVMB 310) ska vattengenomlopp dimensioneras för HHQ 50, men en kontroll skall göras med momentant toppflöde. Dessutom rekommenderas att en riskbedömning görs då skador till följd av dämning och översvämning till följd av höga flöden får stor konsekvens. I detta fall bör HHQ 50 multipliceras med en säkerhetsfaktor 1,2, vilket motsvarar flöde med återkomsttid på 200 år (HHQ 200 ). Vid beräkningar med nederbörd har värsta scenario studerats enligt följande:vid regn med lång återkomsttid, såsom 100-årsregn, ökar avrinningen från samtliga typer av ytor. I beräkningarna har hänsyn till detta tagits genom att multiplicera avrinningskoefficienten med 1,25. Nederbörden förväntas öka i Västsverige i ett framtida klimat, varför en klimatfaktor på 1,2 har multiplicerats med regnintensiteten. Följande scenarier studerades:

3 Uppdragsnr: (8) 3 Tabell1 Studerade scenarier HHQ 50 + momentanflöde HHQ momentanflöde HHQ årsregn på hårdgjorda ytor (dimensionerande varaktighet) med ökad avrinningskoefficient (1,25) samt klimatfaktor (1,2) samt naturmarksflöde med återkomsttid 5-10-år 100-årsregn på samtliga ytor, med ökad avrinningskoefficient (1,2) samt klimatfaktor (1,2) HHQ årsregn på hårdgjorda ytor Tabell 2 sammanfattar storleken på de naturmarksflöden som använts i beräkningarna: Tabell2 Naturmarksflöden Flöde (m3/s) Flöde (m3/s) HHQ HHQ 50 momentan (pågår i 2 h) 2.14 HHQ HHQ 100 momentan (pågår i 2 h) 2.24 HHQ Naturmark 5-10 års återkomsttid Momentanflödet inträffar när motsvarande HHQ körts till stationära förhållanden, dvs då nivåerna in systemet stabiliserats. Förutsättningarna för beräkningarna har varit att eventuella åtgärder ska göras för en 50-årssituation.

4 Uppdragsnr: (8) Övre Långgatan Nedre Långgatan D1000 D1200 D1200 D1200 Figur 2 Modellomfattning, beräkningspunkter (noder) namngivna med röd text. Ledningsdimensioner (efter nod N11) markerade med grön text _11.doc

5 Uppdragsnr: (8) Resultat Resultaten av beräkningarna visar att naturmarksflödet är dimensionerande för nivåerna i planområdet. Beräknade nivåer i planområdet är mellan +9,6 och +10,5 för det värsta scenariot (HHQ momentanflöde). För HHQ 50 + momentanflöde är beräknade nivåer ca 1 dm lägre. Resultaten (Tabell 3 nedan) ska studeras tillsammans med planerade marknivåer och grundläggningsnivåer i området. Figur 4 visar hur vattnet skulle breda ut sig vid ett HHQ 100 med momentanflöde vid befintliga marknivåer. Tabell 3 visar framräknade nivåer för de värsta scenarierna i de olika beräkningspunkterna, samt för två åtgärdsförslag som studerats för HHQ 50 med momentanflöde. Tabell 3 Beräknade vattennivåer (+höjd) för ett urval av de studerade scenarierna. Punkterna N7 N11 ligger inom planområdet. Nod N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11 DNB00101 DNB00080 DNB00079 DNB00078 DNB00085 DNB00084 DNB00082 Beräknade nivåer vid befintligt system HHQ 50 +momentan 2h HHQ 100 +momentan 2h HHQ 100 HHQ årsregn Q årsregn, klimatfaktor, ökad avr koeff Beräknad nivå vid åtgärder Åtgärd 1 HHQ 50 +momentan 2h Åtgärd 2 HHQ 50 +momentan 2h

6 Uppdragsnr: (8) 6 Åtgärder Dämning sker främst i en vägtrumma D800 samt i D1200-ledningarna ut från planområdet. För att sänka vattennivåerna i planområdet har två åtgärder därför studerats för ett HHQ 50 + momentanflöde: Åtgärd 1 - Att öka dimensionen på D800 kulverten till D1200 Åtgärd 2 - Att öka dimensionen på D800 och D1200 till D1600 enligt figuren nedan (totalt ca 240 m ledning) D1200 -> D1600 D1200 -> D1600 D800 -> D1200 / D1600 Figur 3 Föreslagna åtgärder, dimensionsökningar på befintliga ledningar Åtgärderna sänker nivåerna i planområdet med 0,2-1 m beroende på åtgärd och beräkningspunkt (se Tabell 3). Figur 4 visar bedömd vattenutbredning för HHQ 50 med momentanflöde med Åtgärd 2 vid befintliga marknivåer. Enligt karteringen översvämmas inte planerade fastigheter om åtgärd 2 genomförs. Åtgärder för att fördröja flöden som uppkommer inom planområdet diskuteras i separat dagvattenutredning.

7 Uppdragsnr: (8) Figur 4 Beräknad översvämningsutbredning i samt uppströms Kv Bocken vid HHQ 50 (+momentanflöde) för befintligt system samt efter samma flöde med Åtgärd _11.doc

8 Uppdragsnr: (8) Kommentar Resultaten visar att delar av planområdet riskerar att översvämmas vid höga naturmarksflöden vid befintliga marknivåer. Föreslagna åtgärder minskar risken för översvämning i planområdet men höjdsättningen bör ses över. Presenterade översvämningskartor bygger på inmätta sektioner i området samt höjdkurvor med 1 m ekvidistans. Dessa skall studeras tillsammans med beräknade nivåer i Tabell 3 och planerad höjdsättning i planområdet. Vid beräkning av naturmarksflöden enligt VVMB tas ingen hänsyn till fördröjning som sker i kärr och våtmarker uppströms Brattåstjärnet utan endast ren sjöyta. Detta innebär att ett sk worst case studerats, i verkligheten kan betydande fördröjning av flöden ske i denna typ av mark. Trots att flödesmätningar gjorts och modellen kalibrerats efter dessa finns vissa osäkerheter. Detta på grund av att endast mindre regn och således relativt låga flöden registrerades vid flödesmätningen. Mätresultaten tyder dock på att naturmarken bidrar starkt till flödena i dagvattensystemet. Mätningen beskriver inte avrinningen från de hårdgjorda ytorna på ett tillförlitligt sätt, varför dessa har beskrivits mer teoretiskt (sannolikt överskattats något). Det har dock visat sig att naturmarksflödena är dimensionerande, varför detta har mindre betydelse. D1000 och D1200 inne i Grebbestad ser ut att ha god kapacitet. Ev dämning från havet eller från belastning nedströms på ledningsnätet (t ex norrifrån i Nedre Långgatan) har dock inte kunnat beskrivas. En dämning i denna del av systemet kan påverka nivåerna i D1200 och i sin tur i planområdet något. Översvämningsutbredningen i Brattåstjärnet är osäker eftersom inmätning endast kunnat göras i delar av området samt att övrig höjdinformation är ytters knapphändig. Översvämningsutbredningen i detta område har därför inte karterats. Påverkan på särskilda tomter eller vilka markägare/dikesföretag som berörs av översvämningen kan inte bedömas utifrån detta underlag. Stockholm WSP Samhällsbyggnad Anna Risberg