DAGVATTENUTREDNING MEDELTIDENS VÄRLD, ETAPP II AV DAGVATTENUTREDNING EXPLOATERINGSOMRÅDE E20 Etapp II Definitiv Växjö 2007-12-17 SWECO VIAK AB Växjö Anders Svensson Uppdragsnummer 1291392000 SWECO VIAK Lineborgsplan 3 Box 276, 351 05 Växjö Telefon 0470-73 51 00 Telefax 0470-73 51 01
1 Bakgrund och syfte 2 2 Området 2 2.1 Geologi 2 3 Dikningsföretag 3 4 Vattensystem 3 5 Områdets framtida nyttjande 3 6 Tekniska aspekter 4 6.1 Topografiska förhållanden 4 6.2 Uttagspunkt till området 4 6.2.1 Energikostnad 6 6.3 Vattendraget i medeltidsbyn 6 6.3.1 Vattenkvalitet 6 7 Principförslag 7 7.1 Tillåtlighet och anmälningar 7 7.2 Teknik 7 Bilaga Principer för pumpstationer, 1291392-01 1 (8)
1 Bakgrund och syfte F.n. pågår byggande av väg E20 i ny sträckning. I innebär det att den nya vägen förläggs ca 400 m öster om nuvarande E20. Det område som uppstår mellan framtida och nuvarande E20 kommer att utnyttjas för handel, kontor och småindustri enligt de planer kommunen har. Av det dagvatten som kommer att avledas från detta område, via befintliga dikningsföretag, planeras en del att ledas via den medeltidsby som skall byggas väster om exploateringsområdet. Denna studie undersöker hur områdets dagvattenhantering bör ske. 2 Området Området består av blandad åker- och skogsmark. Det är beläget ca 500 m väster om exploateringsområdet mellan nuvarande och framtida väg E20. I områdets skogsdungar finns fornlämningar. Dessa berörs dock ej av några utbyggnader. I området mellan medeltidsbyn och explotaringsområdet finns en bensinstation, restaurang samt tämligen stora parkeringsytor. Väster om området planeras bostadsområden 2.1 Geologi Den geotekniska undersökning som refereras i etapp I (Vägverket Konsult) omfattar inte området för medeltidsbyn. Närheten mellan områdena och landskapets allmänna karaktär gör dock att ungefär samma förhållanden med avseende på geologiska förhållanden kan antagas. 2 (8)
3 Dikningsföretag Det finns inga dikningsföretag inom området. Norr om området finns Västerbroån. 4 Vattensystem I den del som först exploateras rinner Västerbroån, västerut. Strax norr om denna finns Svartån. Dessa möts och fortsätter under namnet Svartån till Sjöråsån. I områdets södra delar finns Byån samt dikningsföretag, vilka sammanstrålar i Göteneån. Strax väster om Götene möts Göreneån och Silån (rinner norrut) och fortsätter under namnet Silån. Silån möter Svartån varefter vattendraget byter namn till Sjöråsån. Sjöråsån fortsätter i nordvästlig riktning mot Vänern. Mynningen finns i Hönsäters hamn vid Sjösäter. Denna plats ligger precis norr om Kinnekulle, vid Hällekis. Det nya området innebär ingen förändring i avrinningsbilden. Vattnet leds till samma system även efter exploateringen. Viss delström planeras att ledas till det s.k. Medeltidens värld (se avsnitt 6.4) varefter det leds till ordinarie system igen. På så sätt skapas ingen förändring. 5 Områdets framtida nyttjande Under 2007 spelade Svensk Filmindustri in material till två spelfilmer, baserade på böckerna om Arn (Jan Guillou). De medeltidsbyar som användes i inspelningarna har köpts av och kommer att uppföras igen, som Medeltidens värld. Bebyggelsen omfattar boningshus, uthus och ladugårdar. Husen arrangeras utmed en slingrande bygata. En viktig del i miljön blir det vattendrag som planeras. Bosättningar förlades ju alltid till vatten. 3 (8)
6 Tekniska aspekter Vattendraget genom området får sitt tillflöde från det dikningsföretag som österifrån når fram till nuvarande E20 och nedströms benämns Västerbroån. Vattnet som förmedlas genom dikningsföretaget är av två olika typer: dräneringsvatten från åkermark samt dagvattenavrinning från exploateringsområdets hårdgjorda ytor. Dräneringsvattnet är av mer konstant natur, med tidsmässigt långsamma variationer. Dagvattenavrinningen är i sig momentan och kortvarig. Detta justeras dock med hjälp av det utjämningsmagasin som föreslås i etapp I. Detta innebär att flödet till punkten vid E20 kan tänkas vara ganska begränsat i samband med torrperioder. 6.1 Topografiska förhållanden Marknivån vid dikningsföretagets utlopp från exploateringsområdet är ca +73 m. Vid utloppet från medeltidsbyn är marknivån ca +75 m. Ett öppet vattendrag måste ha någon lutning i strömriktningen. Vattendragets längd, från väg E20 till dess anslutning till Västerbroån, är ca 1600 m. Om lutningen begränsades till 1 promille skulle erforderlig nivåskillnad bli 1,6 m. Detta innebär problem. Antag att djupet vid utloppet från området är 2 m (tämligen djupt). Då skulle bottennivån i uppströms ände behöva vara 75 (marknivå) minus 2 (djup) plus 1,6 (lutning) vilket gör nivån +74,6 m vid E20. Detta är 1,5-1,7 m högre än befintlig markyta. Till det kommer vattendragets djup i denna änden, med minst 1 m. Det saknas alltså uppskattningsvis minst 2,5 m, och således skulle alltså pumpning bli nödvändig. I detaljprojekteringsskedet kan en detaljerad avvägning av marken göras, i syfte att hitta en möjlig sträckning. Med nuvarande underlag verkar detta dock omöjligt, trösklar finns som omöjliggör självfall genom den önskade sträckningen. 6.2 Uttagspunkt till området Uttagspunkten för delströmmen mot medeltidsbyn kommer att finnas i anslutning till korsningen mellan dikningsföretaget och nuvarande väg E20. Enligt 6.1 är det inte möjligt att släppa iväg en delström med hjälp av självfall, via någon form av fördelning. Det kommer att krävas pumpning. 4 (8)
Pumpningen kan anordnas på en rad olika sätt. Nedan listas några olika alternativ. Av dessa kan olika alternativ användas vid olika tider på året. Kontinuerlig pumpning Sommarpumpning Tvåstegspumpning Benämningen pumpning kan i sammanhanget indelas i olika principiella metoder: Konventionell centrifugalpump Snäckpump Behovet av vatten till medeltidsbyn föreligger primärt under turistsäsongen. Byn kan ju dock komma att användas även i andra syften än turism och vid andra tider än sommaren. Således kan behovet finnas året om. Om utloppet i Västerbroån utformas så två vattendrag helt enkelt möts kommer de livsformer som finns i mottagande vattendrag att söka sig uppströms i vattendraget genom byn i sin strävan att kolonisera denna miljö. Därmed skapas ett vattenbehov för detta liv. Den kontinuerliga pumpningen och tvåstegspumpningen är egentligen samma sak, fast med olika stort flöde (större flöde under turistsäsong, mindre flöde annan tid). Även sommarpumpningen är ett specialfall: flöde under turistsäsong, i övrigt inget flöde. Den mest rimliga torde nog vara tvåstegspumpningen. Det hade varit praktiskt att förlägga denna facilitet i samband med regleringspunkten vid magasinets utlopp. Denna ligger dock vid exploateringsområdets östra gräns medan uttagspunkten till medeltidsbyn ligger vid dess västra gräns. Uttagspunkten anordnas som en betongkonstruktion med två centrifugalpumpar eller snäckpumpar. Vidare skall öppning mot dikningsföretaget kunna stängas så att konstruktionen kan dräneras och underhålls/reparationsarbeten genomföras. Alternativt utformas denna del som en konventionell pumpstation, för att få full kontroll över förloppet. 5 (8)
6.2.1 Energikostnad Energi behövs för lyft från uttagspunkten upp till ändpunkten på vattendraget genom byn, ca 2-3 m. Det finns ju ingen efterföljande tryckledning där energi behövs för att övervinna tryckfallet. Flödet till byn beror på flödet i dikningsföretaget, dvs. på hur vatten mycket som finns att ta ut samt hur mycket man får ta ut med hänsyn till förhållandena i dikningsföretaget nedströms uttagspunkten. Antag att flödet till byn är 10 l/s (får sägas vara ganska litet). Antag vidare att energikostnaden är 1 kr/kwh och pumpens verkningsgrad 0,7. Effektbehovet (3 m) beräknas till 10x3x9,81/0,7/1000 = 0,42 kw. Energikostnad per dygn blir således 24x1x0,42 = 10 kr. 6.3 Vattendraget i medeltidsbyn Vattendraget till och genom byn har ett par utvidgningar i skissförslaget, avsedda som utjämningsmagasin. Med den placering av utjämningsmagasin för exploateringsområdet som angivits i rapport för etapp I kommer det inte att finnas någon möjlighet att utnyttja tänkta volymer i bydelen. Dock kan de tänkas ingå i vattendraget av estetiska skäl. Magasinen har en sammanlagd yta på ca 7000 m². Det finns inga tekniska eller hydrauliska skäl att ha någon särskild anordning där vattendraget möter Västerbroån. Om vattendraget antages ha följande form: bottenbredd 0,5 m, släntlutning 4:1, släta ytor och viss växlighet (Mannings tal 40) samt lutningen 1 promille så motsvarar flödet 10 l/s en fyllnadshöjd på ca 10 cm. Flödet 20 l/s motsvarar ca 14 cm. Strömningshastigheten är ca 0,2-0,3 m/s. 6.3.1 Vattenkvalitet Risken för förorening av petroleumspill kan i stort undvikas genom åtgärder vid exploateringsområdets magasin. Någon direkt påverkan av närsalter är väl knappast att räkna med. Möjligen någon urlakning från marken, eftersom denna tidigare använts för jordbruksändamål. 6 (8)
Beroende på uppehållstiderna kan även förutsättningar för sedimentation skapas. 7 Principförslag 7.1 Tillåtlighet och anmälningar Den anmälan som görs till Länsstyrelsen angående anläggningar vid handelsområdet mellan nuvarande och framtida E20 bör omfatta även vattendrag genom medeltidsbyn. Inget nytillskott till Västerbroån kommer att ske, det handlar om att en delström under en sträcka på ca 800 m tar en annan väg. Således rör det sig ej heller om flyttning av vatten från ett system till ett annat. Därför borde det ej finnas något som hindrar detta förfarande. 7.2 Teknik En uttagspunkt anordnas vid korsningen mellan det dikningsföretag som är närmast söder om Västerbroån och nuvarande E20. Den skulle kunna utföras som snäckpumpstation men med tanke på att det lika gärna kan vara en konventionell pumpstation bör en sådan väljas. Sådana tillverkas ofta och kan därför vara billigare. Huruvida den skall förses med överbyggnad är en arbetsmiljöfråga, inte speciellt en teknisk fråga. Den bör ha två pumpar, helst även dubbla tryckledningar. Dessa har inte någon större längd, de korsar nuvarande E20 och längden blir ca 40-50 m. Dock må påpekas att denna längd kan komma att behöva utökas när detaljprojekteringen genomförs. Lite längre fram (nedströms) i det blivande vattendraget är markytans nivå sannolikt högre. Om öppen kanal börjar väster om nuvarande E20 innebär det ganska djup schakt nedströms. Alltså kan tryckledningarna behöva utökas med ca 250 m. Pumparna kan eller bör vara frekvensstyrda, så varierande flöden kan hanteras. Tryckledningarna kommer sannolikt att förläggas i skyddsrör vid korsning med E20. När tryckledningarna väl slutar leds vattnet i öppen kanal genom området. Kanalen bör ha en lutning på minst 1 promille. Dess djup 7 (8)
kommer att variera, ca 1-2 m. Med tanke på det höga grundvattenståndet inom området kommer kanalen att utgöra en dränering och medföra en sänkning av grundvattenytan ner till botten på kanalen. De utvidgningar som föreslagits i skissen har som sagt ingen funktion som utjämningsmagasin. De kan dock utgöra blickfång. Vid utloppet till Västerbroån behöver ingen särskild anordning. Dessa öppna vattendrag möts helt enkelt. Risken för utsläpp eller föroreningar från byn är minimal. Om sådana förekommer alls är det mer sannolikt att det sker inom exploateringsområdet och där kan avstängningsmöjlighet anordnas vid regleringspunkten. Schaktmassorna från anläggandet kan sannolikt planeras ut inom området. Ingen annan åtgärd eller behandling, typ liner eller liknande behövs. Snäckpumpstationen kan dock ha sina fördelar. En given anläggning har sin kapacitet. det som kan påverkas är varvtalet, och därmed flödet. det behövs ingen sump flytande föremål följer med vid pumpning skulle flödet sina händer inget om pumpen fortsätter (ingen torrkörningsrisk) En skruv med diametern 400 mm skulle förmodligen räcka (20-25 l/s). Dess längd blir ca 5-5,5 m, beroende på lutning. Ett problem med denna pumptyp kan vara den ev. tryckledningen väster om nuvarande väg E20. Om denna visar sig behövas och snäckpump väljs måste denna avbörda till en brunn eller ett torn på östra sidan av E20. Höjden för denna brunn eller torn avpassas så nivåskillnaden mellan vattenytan i den och tryckledningens mynning är tillräcklig för att driva valt flöde genom vald dimension för tryckledningen. Om exempelvis ledningen är 250 m lång och dess dimension är PE200 (invändigt 176 mm) krävs statiskt 2-3 m och för ledningsmotståndet 2,5 m. Höjd ovanför E20 blir ca 2-3 m, vilket ju motsvarar höjd för överbyggnad till pumpstation av konventionell typ. 8 (8)
1(3) YTTRANDE Dnr 27-12105/07 2007-11-29 Vattenenheten Ingmar Petersson Tfn: 0501-60 58 68 Mobilnr: 070-314 58 68 Fax: 0501-60 53 00 E-post: ingmar.petersson@sjv.se SWECO VIAK AB Anders Svensson Lineborgsgatan 3 Box 276 351 05 VÄXJÖ Analys av tillåten avrinning från exploateringsmark mellan befintlig och ny E20, till befintliga vattengenomlopp genom befintlig E20 vid Götene. Etapp 1: Sträckan mellan väg 2732 (Hallebo-Holmestad) och 2731 (Götene Holmestad). Längdmätning som anger läge för vattengenomlopp utgår från befintlig anslutningspunkt Rv44 - E20. Följande lägen har lokaliserats på karta: 1. Ca 1 300 m NO befintlig anslutning, i Västeråns Vattenavledningsföretag av år 1932 (V-32), sträckan D - D I, läge ca 140 + 80. 2. Ca 1 090 m NO befintlig anslutning, inte i markavvattningsföretag, avvattnas nedströms E20 till V-32, till brunn i läge ca 138 + 60 på sträckan D - D I. 3. Ca 730 m NO befintlig anslutning, rinner österut, inte i markavvattningsföretag, avvattnas nedströms till V-32, till läge ca 31 + 00 på sträckan F - F I (Västerbroån). 4. Ca 670 m NO befintlig anslutning, i V-32, sträckan F - F I (Västerbroån), läge ca 30 + 70. 5. Ca 480 m NO befintlig anslutning, i V-32, sträckan F - G, läge ca 52 + 40. 6. Ca 300 m NO befintlig anslutning, rinner österut, inte i markavvattningsföretag, avvattnas nedströms E 20 till V-32, till öppet dike i läge ca 71 + 00 på sträckan G - G I. 7. Ca 160 m NO befintlig anslutning, rinner österut, i V 32, sträckan G - G I, läge ca 73 + 70.
Jordbruksverket 2007-11-29 Dnr 27-12105/07 2(3) Dimensionerande avrinningar enligt Utlåtande i V-32, med kommentarer och rekommendationer. 1. I V-32 angiven som rörledning BTG 225. Senare har vägtrumma utförts för vattengenomloppet. Enligt utlåtande till V-32 ska ingående rörledningar vara dimensionerade för ett högvattenflöde (naturmarksflöde) med storleken 2,0 l/s. ha, men Jordbruksverket rekommenderar med hänvisning till tidigare domstolsutslag att begränsa tillåten avrinning från exploaterad mark till 1,5 l/s. ha. Befintligt tillrinningsområde till detta vattengenomlopp har på karta mätts till ca 18 ha, varav en stor del bedöms komma att ingå i aktuell exploateringsmark. 2. I täckdikningsplan H1:2836 angiven som rörledning 125 (tegel?). Senare har vägtrumma utförts för vattengenomloppet. Jordbruksverket rekommenderar här med hänvisning till tidigare domstolsutslag att begränsa tillåten avrinning från exploaterad mark till 1,5 l/s. ha. Befintligt tillrinningsområde till detta vattengenomlopp har på karta mätts till ca 2 ha, en areal som helt kommer att ingå i aktuell exploateringsmark. 3. I täckdikningsplan A3:99 angiven som rörledning 100 (tegel). Senare har vägtrumma utförts för vattengenomloppet. Jordbruksverket rekommenderar här att begränsa tillåten avrinning från exploaterad mark till 1,0 l/s. ha (till Västerbroån!). Befintligt tillrinningsområde till detta vattengenomlopp har på karta mätts till ca 1,0 ha, en areal som helt kommer att ingå i aktuell exploateringsmark. 4. Enligt utlåtande till V-32 ska ån (Västerbroån) vara dimensionerad för ett högvattenflöde (naturmarksflöde) med storleken 1,0 l/s. ha. Senare har vägtrumma utförts för vattengenomloppet. Jordbruksverket rekommenderar här att begränsa tillåten avrinning från exploaterad mark till 1,0 l/s. ha (till Västerbroån). Befintligt tillrinningsområde till detta vattengenomlopp kan med ledning av uppgifter i utlåtandet om tillrinningsområde i närbelägna punkter beräknas vara ca 6 000 ha, varav endast en mycket liten del bedöms komma att ingå i aktuell exploateringsmark. 5. Enligt utlåtande till V-32 ska det ursprungliga öppna vattendraget vara dimensionerat för ett högvattenflöde (naturmarksflöde) med storleken 1,5 l/s. ha. Senare har vägtrumma utförts för vattengenomloppet, en trumma som uppges ha kapacitetsproblem. Jordbruksverket rekommenderar här att begränsa tillåten avrinning från exploaterad mark till 1,5 l/s. ha. Befintligt tillrinningsområde till detta vattengenomlopp har på karta och med tillägg för uppströms angivet tillrinningsområde beräknats till ca 210 ha, varav endast en liten del bedöms komma att ingå i aktuell exploateringsmark. Senare har vattendraget rörlagts i anslutning till E20, en rörledning som uppges ha avbördningsproblem (exploaterad mark?).
Jordbruksverket 2007-11-29 Dnr 27-12105/07 3(3) 6. I täckdikningsplan A2:106 angiven som rörledning 150 (tegel?). Senare har vägtrumma utförts för vattengenomloppet. Jordbruksverket rekommenderar här med hänvisning till tidigare domstolsutslag att begränsa tillåten avrinning från exploaterad mark till 1,5 l/s. ha. Befintligt tillrinningsområde till detta vattengenomlopp har på karta mätts till ca 4 ha, varav en del bedöms komma att ingå i aktuell exploateringsmark. 7. I V-32 angiven som rörledning BTG 300. Senare har vägtrumma utförts för vattengenomloppet. Enligt utlåtande till V-32 ska ingående rörledningar vara dimensionerade för ett högvattenflöde (naturmarksflöde) med storleken 2,0 s. ha, men Jordbruksverket rekommenderar med hänvisning till tidigare domstolsutslag att begränsa tillåten avrinning från exploaterad mark till 1,5 l/s. ha. Befintligt tillrinningsområde till detta vattengenomlopp har på karta mätts till ca 27 ha, varav en stor del bedöms komma att ingå i aktuell exploateringsmark. Exploaterad mark finns inom tillrinningsområdet. Vidare handläggning. Efter analys och kommentarer enligt ovan rekommenderar Jordbruksverket att Anmälan för samråd, enligt miljöbalken, 12 kap 6 görs beträffande exploateringen (verksamheten). Anmälan sker till Länsstyrelsen, 542 85 MARIESTAD, genom att förslagsvis sända in en karta visande verksamheten läge, samt en beskrivning av denna. Länsstyrelsen har sedan i princip 6 veckor på sig att reagera. Jordbruksverket rekommenderar även att berört markavattningsföretags delägare informeras. Beträffande status i de omprövningar som efterfrågats vid vattendrag ca 1200 m SV befintlig anslutningspunkt Rv 44 - E20: 1. Götene Övre och Nedre Vattenavledningsföretag av år 1927 (G-27), vilket korsar såväl befintlig som ny E20 ca 1200 m SV anslutningspunkten, har ansökan om omprövning inlämnad, sakkunnig är förordnad men omprövningen kommer att genomföras först när ny E20 är klar. 2. Beträffande vattendrag söder om detta är frågan mer komplex. Jordbruksverket återkommer gärna med svar senare. Ingmar Petersson Lantbruksingenjör