Beräkning av tryckfall för vattenledning till ny detaljplan och golfklubb.

PM UPPDRAG Gårdsby Fylleryd 2:2 UPPDRAGSNUMMER 1291764000 UPPDRAGSLEDARE Mattias von Porath UPPRÄTTAD AV Mattias von Porath DATUM 2012-01-24 PM VA-UTREDNING FÖR GÅRDSBY FYLLERYD 2:2 Dagvatten. Dagvatten inom den nya detaljplanen avses inte anslutas till det befintliga kommunala dagvattensystemet. Fastigheter inom detaljplanen bör förses med utkastare på stuprör, dessa skall alltså inte anslutas till dagvattenledningarna. För dräneringsvatten och gatubrunnar anläggs nya dagvattenledningar inom detaljplaneområdet. Utlopp från dagvattenledningarna bör kunna ske i befintligt dike norr om planområdet, se även bifogade ritningar. Dock måste möjligheten att släppa vattnet mot norr undersökas närmare. Alternativt kan nya dagvattenledningar anläggas från korsningen Fyllerydsvägen-Golfrundan-Skidsvängen. Inom området är det viktigt att det anordnas släpp mellan fastigheter där ytan utformas så att vatten kan avledas ytledes vid kraftigare regn än vad ledningarna är dimensionerade för. Två alternativa placeringar finns med i bifogad ritning. Söder om området sluttar marken kraftigt mot planområdet. Längs denna gräns kan det vara aktuellt att anlägga avskärande dränering/dike för att hindra grund- och ytvatten från att tränga på in mot fastigheterna inom planområdet. För att kunna utvärdera behov av sådana dränstråk/diken måste grundvattnets strömning inom området undersökas. Dessutom bör geoteknik utföras inom hela planområdet. Dränerande stråk längs gatorna inom planområdet föreslås i samrådshandlingen för detaljplanen. Eftersom dagvatten inom planområdet inte ansluts till det befintliga kommunala ledningsnätet och dessutom fastigheterna skall förses med utkastare för takvattnet kan behovet av ytterligare fördröjningsåtgärder diskuteras. Frågan bör diskuteras med kommunen. Beräkning av tryckfall för vattenledning till ny detaljplan och golfklubb. Förutsättningar: Ny detaljplan omfattar totalt 33 bostäder(lägenheter och villor). Enligt PM för VA utredning för Glasrikets golfklubb daterad(bifogad) sätts det sannolika sammanfallande flödet till 3.5 l/s för golfklubben. I utredningen tages ingen hänsyn till att befintlig V 75 PE i Kv. Golfrundan är rundmatad, ledningen förutsätts endast mata vissa fastigheter inom Golfrundan, golfklubben samt den nya detaljplanen. 1 (6) pm04s 2010-12-15 Sweco Envi ro nment AB MVPE p:\1241\1291764_gårdsby fylleryd\000\10 arbetsmtrl_dok\beräkn\pm_2012-01-24.docx

Trycket på befintlig V 75 PE sätts till 4.8 bar vid tryckstegringsstationen i Kv. Golfrundan enligt uppgift från Växjö kommun. Vattenförbrukningen från en normal villa/lägenhet sätts till 0.006 l/s. Maxdygnsfaktor väljs till 2.0 och maxtimfaktor välj till 2.0. För beräkningarna används Bernoullis ekvation: v₁²/2g + Ρ₁/ρg + z₁ = v₂²/2g + Ρ₂/ρg + z₂+ hf. Eftersom v 1 =v 2 blir: Ρ₂ =Ρ₁ + ρg(z₁-z₂- hf) hf = m x L x q² där råheten sätt till k=0.02 mm och därmed m=1000 för V 75 PE. I beräkningarna räknas endast med friktionsförlusten, ej krökar, in- och utlopp, ventiler osv. Se även bifogad ritning över tryckfall. Beräkningar: Se även bifogad ritning. Detta innebär att q 1 =0.006 x 33 x 2.0 x 2.0 = 0.8 l/s motsvarar vattenföringen på sträcka 1. För sträcka 2 sätts vattenföringen enligt ovan till: q 2 =3.5 l/s Detta innebär att vattenföringen för sträcka 3 blir: q 3 = q 1 + q 2 = 4.3 l/s På sträcka 4 tar ca 10 villor sitt vatten. Detta innebär att: q 4 = 0.006 x 10 x 2.0 x 2.0 + q 3 = 4.54 l/s. På sträcka 5 ansluter vattenservisen från ca 20 lägenheter. Detta innebär att: q 5 = 0.006 x 20 x 2.0 x 2.0 + q 4 = 5.0 l/s. Sträcka 5: q 5 = 5.0 l/s Z 1 = +187.0 m L = 21 m Ρ₁ = 4.8 bar Z 2 = 186.8 m hf = 0.53 Ρ₂ = 4.8 bar I punkt två är trycket alltså Ρ₂ = 4.8 bar. Sträcka 4: q 5 = 4.54 l/s Z 1 = +186.8 m Ρ₁ = 4.8 bar Z 2 = 190.0 m L = 102 m hf = 2.10 Ρ₂ = 4.3 bar I punkt tre är trycket alltså Ρ 3 = 4.3 bar. 2 (6) pm04s 2010-12-15 PM 2012-01-24 GÅRDSBY FYLLERYD 2:2 MVPE p:\1241\1291764_gårdsby fylleryd\000\10 arbetsmtrl_dok\beräkn\pm_2012-01-24.docx

Sträcka 3: q 5 = 4.30 l/s Z 1 = +190.0 m Ρ₁ = 4.3 bar Z 2 = 194.6 m L = 193 m hf = 3.57 Ρ₂ = 3.5 bar I punkt fyra är trycket alltså Ρ 4 = 3.5 bar. Sträcka 2: q 5 = 3.50 l/s Z 1 = +194.6 m Ρ₁ = 3.5 bar Z 2 = 199.1 m L = 141 m hf = 1.73 Ρ₂ = 2.8 bar I punkt fem är trycket alltså Ρ 5 = 2.8 bar. Detta tryck är något lågt. Trycket i slutpunkten bör ligga mellan 3-4 bar. Lägre tryck kan möjligen accepteras. Sträcka 1: q 5 = 0.8 l/s Z 1 = +194.6 m L = 378 m Ρ₁ = 3.5 bar Z 2 = +201.0 m hf = 0.24 Ρ₂ = 2.8 bar I punkt sex är trycket alltså Ρ 6 = 2.8 bar. Detta tryck är något lågt. Trycket i slutpunkten bör ligga mellan 3-4 bar. Lägre tryck kan möjligen accepteras. Sammanställning av tryckfall: q (l/s) Z 1 (m.ö.h.) Z 2 (m.ö.h) L (m) hf P 1 (bar) i startpunkt P 2 (bar) i slutpunkt Sträcka 1 0.8 +194.6 +201.0 378 0.24 3.5 2.8 Sträcka 2 3.5 +194.6 +199.1 141 1.73 3.5 2.8 Sträcka 3 4.3 +190.0 +194.6 193 3.57 4.3 3.5 Sträcka 4 4.5 +186.8 +190.0 102 2.10 4.8 4.3 Sträcka 5 5.0 +187.0 +186.8 21 0.53 4.8 4.8 Erforderligt tryck i punkt 1 för att trycket i slutpunkterna skall vara ca 3.5 bar har även beräknats. Ρ 5 = 3.5 bar Ρ 4 = 4.1 bar Ρ 3 = 4.9 bar Ρ 2 = 5.4 bar Ρ 1 = 5.5 bar Alltså skulle det krävas att trycket i punkt 1 vid tryckstegringsstationen minst är 5.5 bar för att erhålla ett tryck om ca 3.5 bar i slutpunkterna vid golfklubben samt i den nya detaljplanen. 3 (6) pm04s 2010-12-15 PM 2012-01-24 GÅRDSBY FYLLERYD 2:2 MVPE p:\1241\1291764_gårdsby fylleryd\000\10 arbetsmtrl_dok\beräkn\pm_2012-01-24.docx

Översiktlig kontroll av kapacitet på spillvattenledning. För hela spillvattenflödet från golfklubben och den nya detaljplanen lokaliseras en begränsande sektion, S 160 PP med lutningen 14.1. En 160-ledning med lutning 14.1 ger enligt Colebrookes diagram ca 28 l/s. För detaljplanen med ca 33 nya bostäder antages ca 100 anslutna personer. Dimensionerande spillvattenflöde från den nya detaljplanen hämtas från figur 4.2 i P90 och 100 anslutna personer, q s dim = 5 l/s. Från golfklubben hämtas ett sannolikt sammanfallande flöde från PM daterat 2005-08-29 där detta anges till 3.5 l/s. Uppmärksamma skall att det nya uppskattade spillvattenflödet från detaljplanen är mindre än det beräknade från befintligt golfhotell enligt ovan nämnda PM. Totalt nedströms golfklubbens och den nya detaljplanens anslutningar till S 160 PP blir alltså flödet 8.5 l/s. Den trånga sektionen ger ca 28 l/s. Flödet från golfklubben och den nya detaljplanen motsvarar alltså ca 30% av kapaciteten på S 160 PP ledningen. Den alternativa sträckningen i Fyllerydsvägen bör inte heller orsaka några problem vad gäller spillvatten. Här finns stora möjligheter att justera lutningen på ledningarna och dessutom finns möjligheten att öka dimensionen på spillvattenledningen upp till ᴓ250 mm. Detta eftersom spillvattenledningen i anslutningspunkten är en S250. Minsta lutning i detta förslag är ca 10 och en 160 mm ledning med denna lutning ger enligt Colebrooks diagram ca 26 l/s. En 250 mm ledning med samma lutning ger ca 80 l/s. Minsta lutning på spillvattenledningen inom detaljplanen blir ca 6. En 160 mm ledning med denna lutning ger enligt Colebrookes diagram ca 20 l/s. Ledning med denna lutning tar inte heller emot hela flödet från området utan endast en viss del. 4 (6) pm04s 2010-12-15 PM 2012-01-24 GÅRDSBY FYLLERYD 2:2 MVPE p:\1241\1291764_gårdsby fylleryd\000\10 arbetsmtrl_dok\beräkn\pm_2012-01-24.docx

Slutsats: Dagvatten från planområdet ansluts inte till det befintliga kommunala dagvattennätet. Fastigheter inom planområdet skall förses med utkastare och endast dräneringsvatten och gatubrunnar ansluts till de nya dagvattenledningarna. Utlopp från dagvattenledningarna inom planområdet bör kunna placeras norr om området. Dock krävs att man undersöker möjligheterna att släppa vattnet här. Annars måste nya dagvattenledningar från korsningen Fyllerydsvägen-Golfrundan-Skidsvängen anläggas. Blir detta aktuellt måste detta alternativet undersökas närmare. Eventuellt kan det vara nödvändigt att anlägga ett dränerande stråk/dike söder om området där marken slutar kraftigt in mot planområdet. För att undersöka behovet av en sådan anläggning måste grundvattenflödet inom planområdet undersökas dessutom bör geoteknik inom hela planområdet utföras. Inom området är det viktigt att det anordnas släpp mellan fastigheter där ytan utformas så att vatten kan avledas ytledes vid kraftigare regn än vad ledningarna är dimensionerade för. Två alternativa placeringar finns med i bifogad ritning. Att ansluta nytt exploateringsområde inom fastigheten Gårdsby Fylleryd 2:2 mot befintlig V 75 PE kan innebära att trycket i ändpunkterna blir något lågt. Eftersom trycket i ändpunkterna blir relativt lågt, innebär detta också att det inte finns någon ytterligare kapacitet vid behov. Beräkningen har inte tagit hänsyn till förluster orsakade av krökar, ventiler, in- och utlopp etc, vilket leder till att trycket i ändpunkterna blir något lägre än beräknad. Dessutom är vattenföringen från golfklubben antagen och endast beräknad. Verklig förbrukning finns inte tillgänglig statistik på. Skulle förbrukningen från golfklubben vara större än antagen försämras förutsättningarna ytterligare. För anslutning av ny vattenledning kan befintlig V 110 PE i korsningen mellan Fyllerydsvägen- Golfrundan-Skidsvängen vara ett alternativ. Förhållandena vid anslutning i denna punkt behöver dock även de kontrolleras och trycket i slutpunkterna beräknas. Förhållandena är här dock mer komplexa och en sådan beräkning bör göras i en digital datormodell. En annan möjlighet kan vara att öka trycket från befintlig tryckstegring inom Kv. Golfrundan. Detta innebär dock att trycket inom befintligt område ökar och det måste utvärderas hur befintliga fastigheter påverkas av detta. Det kan då vara att rekommendera att en digital modell över vattenledningsnätet upprättas och förändrad trycknivå där testkörs. I en sådan modell bör även ny ledning till exploateringsområdet finnas med. Modellen bör även användas för att kontrollera mer exakt hur högt trycket i tryckstegringsstationen måste ökas för att erhålla ett godtagbart tryck i ändpunkterna. Noteras skall att alternativet att anlägga nya ledningar i Fyllerydsvägen ner till anslutningspunkten vid korsningen Fyllerydsvägen-Golfrundan-Skidsvängen är betydligt mer kostsamt än att nyttja befintliga ledningar. Översiktligt räknat medför detta en merkostnad om minst 500 000 kr för enbart ledningsläggningen och då tillkommer brunnar, ventiler, anordningar, återställning av asfaltytor etc. 5 (6) pm04s 2010-12-15 PM 2012-01-24 GÅRDSBY FYLLERYD 2:2 MVPE p:\1241\1291764_gårdsby fylleryd\000\10 arbetsmtrl_dok\beräkn\pm_2012-01-24.docx

Anslutning av spillvatten från den nya detaljplanen på befintlig S 160 bör inte orsaka några problem. Kapacitet finns på befintlig ledning och eftersom flödet inte ökar i förhållande till dagens anslutna golfhotell bör detta inte skapa några problem. Väljs anslutning till befintlig S250 finns ytterligare kapacitet för spillvatten från planområdet. Den alternativa sträckningen i Fyllerydsvägen innebär större möjligheter att justera lutningen på de nya ledningarna och dessutom kan större dimension läggas. 6 (6) pm04s 2010-12-15 PM 2012-01-24 GÅRDSBY FYLLERYD 2:2 MVPE p:\1241\1291764_gårdsby fylleryd\000\10 arbetsmtrl_dok\beräkn\pm_2012-01-24.docx