RAPPORT HÄRRYDA KOMMUN UPPDRAGSNUMMER 1100159 VATTENTEKNISK PM HYDRAULISK UTREDNING AV KULVERTAR LÄNGS AGNEBÄCKEN 2016-08-24 Sweco Environment Utförd av Henrik Ölander-Hjalmarsson Granskad av Sargon Saglamoglu Uppdragsledning: Johanna Hulthén Sweco GRANSKNINGSHANDLING
Ordlista och begrepp Avrinningsområde Dämning Dämnings/sänknings-gräns Effektiv flödesarea Ground HEC-RAS HQ50-klimat HQ50 HQ25 MHQ MQ MLQ LLQ Den areal som bidrar med vattenflöde vid beräkningspunkten. En ökning av vattennivån som resultat av t ex en ändring av åfårans naturliga utseende. Jämförelsen som görs i PM:en är; vattennivå för vattendraget inklusive ny/befintlig bro (X) minus vattennivån för vattendraget utan bro (Y). Dämningen är således skillnaden mellan dessa; X-Y=dämning. I en vattendom finns angivet mellan vilka gränser en vattennivå får vara. Den övre gränsen benämns dämningsgräns (DG) och den undre benämns sänkningsgräns (SG). Den tvärsnittsarea under bro/rörbro som finns tillgänglig till att transportera ett vattenflöde. I HEC-RAS-figurer: Mark/bottennivå. Hydraulic Engineering Center s River Analysis System (http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-ras/). Modelleringsprogram som används för att beräkna vattennivåer. Klimatkompenserat 50årsflöde. Se bilaga SMHI-flöden. Högsta vattenflöde med en återkomstid på 50 år. Högsta vattenflöde med en återkomstid på 25 år. Medelhögvattenflöde, medeltal av högsta årliga vattenföring. Medelvattenflöde, årsmedelvärde för långperiod. Medellågvattenflöde. Lägsta lågvattenflöde. Samtliga flöden redovisas i m 3 /s och är dygnsmedelflöden, bortsett från momentana flöden. HHW50 Våt flödesarea WS Mannings tal Vattennivå som resultat av HQ50. Samma gäller för MHW, MW, MLW, LLW etc. Den tvärsnittsarea under bro/rörbro som transporterar vatten vid ett givet flöde (exempelvis HQ50). I HEC-RAS-figurer: Water Surface (=vattennivå). Vattennivå för 50-årsflöde HQ50 kallas i HEC-RAS således för WS HQ50. Råhets/friktionstal för vattendraget Sweco Gullbergs Strandgata 3 Box 2203 SE 403 14 Göteborg, Sverige Telefon +46 (0) 31 62 75 00 Fax +46 (0) 31 62 77 22 www.sweco.se Sweco Environment AB Org.nr 556346-0327 Styrelsens säte: Stockholm Henrik Ölander-Hjalmarsson Civilingenjör i vattenresurser Sweco Environment AB Telefon direkt +46 (0)10 484 61 74 Mobil +46 (0)702 46 98 24 Henrik.olander-hjalmarsson@sweco.se
Innehållsförteckning 1 Introduktion 1 2 Metod 2 3 Förutsättningar 2 4 Dimensionerande vattenflöden 5 5 Vattennivåer i Landvettersjön 7 6 Kalibrering 8 7 Resultat 8 7.1 Beräknade Vattenstånd 8 8 Diskussion och slutsats 9 Bilagor Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Bilaga 4 Vattennivåer vid högflöden. Profil-figur. Vattennivåer låg- och normalflöden. Profil-figur. Vattennivåskillnader för olika åtgärdsförslag jämfört med befintlig situation. Klimatjusterat 50årsflöde. Vattennivåskillnader för olika åtgärdsförslag jämfört med befintlig situation. Klimatjusterat 100årsflöde. Bilaga 5 Bilaga 6 SMHI-underlag SMHI-underlag RAPPORT
1 Introduktion Sweco har fått i uppdrag av Härryda kommun att utreda vattenförhållandena i Agnebäcken i Landvetter, Härryda kommun. Agnebäcken är ett naturligt vattendrag som är delvis kulverterat innan det mynnar ut i Landvettersjön. Bäcken är även recipient för dagvatten. Samtliga höjder i denna PM är angivna i höjdsystem RH 2000. Särskild fokus i denna PM läggs på en kulvert, se [1] i bild 1, där vatten tidigare har dämts upp och svämmat över markytan vid stora flöden. Uppdraget omfattar att hitta möjliga skäl till varför kulverten svämmas över och en hydraulisk modell byggdes upp längs en 1.1 km lång sträcka, se bild 1. 2006 och 2011 skedde omfattande översvämningar som orsakade skador längs Mölndalsån i Göteborg, Mölndal och Härryda. Efter de två stora översvämningarna gjordes en omfattande rensning av Agnebäcken inkl. kulvertarna beskrivna nedan. Sedan 2012 har det inte skett några stora översvämningar i Agnebäcken. Detta var den första stora rensningen som utförts i systemet. Kulvertinlopp [1] Tidigare översvämningsdrabbad grusplan Trumma under Partillevägen [5] Landvettersjön [6] Kulvert under Väg 40 [3] Cykelvägstrumma [4] Kulvertutlopp [1] Trumma under Härkeshultsvägen [2] Landvettermotet RAPPORT Bild 1: Översikt av den utredda sträckningen av Agnebäcken (röd linje) inklusive korsande trummor och kulvertar. 1 (12)
2 Metod Dimensionerande flöden i vattendraget beräknades av SMHI, se bilaga 4. Dessa flöden låg sedan till grund för vattennivåberäkningarna i denna PM. Inmätningarna användes för att bygga upp en hydraulisk modell av den inmätta sträckan. Modellen byggdes upp i beräkningsprogrammet HEC-RAS 4.1 och kalibrerades mot inmätta vattennivåer och vattenhastigheter. Efter att den befintliga situationen i Agnebäcken beräknats och kalibrerats kompletterades modellen med ett flertal extra trummor för att undersöka om det går att ytterligare förbättra Agnebäckens strömningskapacitet och minska dämningen i vattendraget. 3 Förutsättningar Bäcken tillhör ett avrinningsområde som mynnar ut i Landvettersjön och vidare ut i Mölndalsån. Huvudavrinningsområdet är enligt SMHI vattenwebb avrinningsområde 108, Göta Älv. Bäcken avbördar främst skogstäckta marker, men även delvis mosstäckta marker. Vattnet från avrinningsområdet samlas upp i Agntjärnen och leds sedan vidare i Agnebäcken. Längs den utredda sträckan går bäcken genom bebyggelse och under ett flertal vägar. Mellan Agnebäcks- och Brattåsvägen är bäcken kulverterad längs en sträcka på ca 300 meter. Förutom denna kulvert så löper bäcken genom tre trummor och en 120 m lång kulvert under väg 40. Bild 2 (visas även till fullo i Bilaga 1) visar en profilbild tagen från modellen med samtliga trummor och kulvertar utmarkerade. Nedan redovisas samtliga trummor och kulvertar längs den inmätta sträckan. För tydligare hänvisning till dessa i denna PM kommer siffran att skrivas ut i parentes i texten enligt listan nedan. Rapporten kan med fördel läsas med någon av bilagorna vid sidan av som hjälp. [1] Kulvert mellan Agnebäcks- och Brattåsvägen (rördimension 2000 mm) [2] Trumma under Härkeshultsvägen (rördimension 2000 mm) [3] Kulvert under Väg 40 (Trafikverket) (box-kulvert 4000 x 2000 mm) [4] Trumma under cykelväg (rördimension 2000 mm) [5] Trumma under Partillevägen (rördimension 2000 mm) [6] Landvettersjön Elevation (m) 64 62 60 58 56 54 6 5 4 3 Agnebaecken Plan: Plan 07 2015-03-16 2 1 ag nebacken 1 52 0 200 400 600 800 1000 1200 Main Channel Distance (m) Leg end EG Cal WS Cal Ground OWS Cal 2 (12) RAPPORT
Bild 2: Profilbild av beräkningsmodellen. Vattnet flödar åt vänster i bilden. En större figur visas i Bilaga 1. Vägkropparna illustreras grovt av de gråmarkerade områdena. Längs den inmätta sträckan förändras karaktären på bäcken. Uppströms kulverten är lutningen stor och bäcken har en starkt strömmande karaktär. Nedströms kulverten är lutningen ned till Landvettersjön liten och bäcken har en lugnt strömmande karaktär. Bild 3 visar bäckens karaktär uppströms [1] och bild 4 visar bäckens karaktär nedströms samma kulvert. Bild 3: Bäckens utseende en bit uppströms [1]. Bild 4: Bäckens utseende precis nedströms [1]. Vegetationen varierar längs den inmätta sträckan. Längst uppströms den modellerade sträckan, uppströms kulvert [1], passerar bäcken ett litet skogsparti där vegetationen vid sidan om åfåran innehåller många mindre träd och buskar. Nedströms kulverten [1] består översvämningsytorna främst av gräsbeklädda slänter och sporadiskt placerade träd och buskar. Nedströms Partillevägens trumma [5] är vegetationen åter igen tät med ett stort antal träd vid sidan om fåran. Under 2012 utfördes en grundlig gallring och röjning av åfåran för att förbättra flödeskapaciteten. RAPPORT 3 (12)
Beräkningarna är utförda med antagandet att vattnet är rent, utan att vass, grenar, sediment, is och dylikt följer med vattenflödet. Beräkningarna tar utöver detta inte hänsyn till erosion, en faktor som kan påverka vattendragets hydrauliska egenskaper. Samtliga Mannings tal M har valts till värden som återspeglar årets högsta friktion i vattendraget. Dessa värden inträffar vanligtvis när vegetationen är som tätast. Sektioner mättes in på en sträcka av ca 1.1 km. Som kalibreringsunderlag mättes även vattennivåer in vid samtliga sektioner som underlag till beräkningsmodellen. Vattenhastigheter mättes in vid ett flertal av sektionerna, också som underlag för kalibrering. Inmätningarna visade att vattenytans lutning är flack (ca 1 ) mellan kulverten [1] och Landvettersjön [6]. Uppströms [1] är lutningen som mest ca 2.5 %. Släntlutningen varierar, men är för det mesta mellan 1:1 och 2:1. Bottenbredden ligger mellan 3.5-5 meter längs den inmätta sträckan. Längs sträckan är samtliga trummor ([2], [4], [5]) öppna, dvs de är inte igensatta med galler. Kulverten under Väg 40, [3], har inte heller någon gallerkonstruktion, men kulverten [1] har det, se bild 5 och 6. Bild 5: Bäckfårans utseende vid inloppet till kulvert [1]. 4 (12) RAPPORT
Bild 6. Inloppet till kulvert [1]. 4 Dimensionerande vattenflöden Flöden har tagits fram av SMHI och innehåller klimatkompensering för framtida klimatförändringar fram till år 2098 (se bilaga 5 och 6). Flöden togs fram av SMHI för två separata punkter, se tabell 1 och 2. Den ena punkten är precis uppströms [1] och den andra punkten är precis uppströms [3]. Två punkter togs fram eftersom det successivt tillkommer avrinning längs den inmätta sträckan. Eftersom punkterna är beräknade på två olika ställen så blir således avrinningsområdets storlek också olika stort beroende på vilken punkt som studeras. Avrinningsområdet för [1] har beräknats till 7.5 km 2. Avrinningsområdet för [3] har beräknats till 8 km 2. Faktorn för momentanflödet i avrinningsområdet är 1.6, vilket avspeglar kvoten mellan maximala flödet och dygnsmedelvärdet. Eftersom faktorn är hög innebär det att dagvattensystemet kan utsättas för hård belastning under kortare perioder. Svenskt Vatten har genom sin publikation P110 kommit med nya rekommendationer gällande dimensionerande återkomsttider för regn för beräkningar avseende avledning av dag- drän- och spillvatten. Enligt denna gäller att återkomsttid för fylld ledning eller dike bör uppgå till 5 år för tätortsbebyggelse vilket aktuellt område bedöms utgöra. Vidare får då inte dagvattnet nå markytan för ett regn med 20 års återkomsttid. För att skapa lite extra marginal väljer dock många kommuner att dimensionera dagvattensystem i liknande områden med hjälp av regn med 10 respektive 30 års återkomsttid, vilket egentligen rekommenderas för centrum-/industri och affärsområden. Tidigare skedde dimensionering av ledningsnät enligt svenskt vattens publikation P90. Däremot dimensionerar Trafikverket alltid trummor och broar för minst 50-årsflöden enligt sina egna bestämmelser. Trafikverkets krav är strängare på grund av att deras RAPPORT 5 (12)
anläggningar ofta innehar viktiga och grundläggande funktioner för samhället. När dessa funktioner störs kan konsekvenserna bli stora ur ett samhällsperspektiv. I rapporten undersöks det om Trafikverkets egen anläggning kan dämma upp vattennivån bakåt och påverka Agnebäcken vid ett 50-årsflöde. Agnebäckens befintliga trummor som ägs av kommunen, har trots att det inte finns krav på detta, sannolikt dimensionerats för att klara 50-årsflöden eftersom detta brukar vara allmän praxis gällande trummor och små broar. Emellertid så har det med största sannolikhet inte tagits någon hänsyn till klimatpåverkan vid dimensioneringen av kommunens och Trafikverkets anläggningar. Klimatpåverkan var inte ett vedertaget faktum vid tillfället av dimensioneringen och byggnationen av de gamla trummorna och kulvertarna. Denna rapport lyfter emellertid in klimatjustering i beräkningarna av vattennivåerna, se bilaga 5 och 6 från SMHI. Beräkningar har även gjorts avseende ett klimatjusterat 100-årsflöde. Tabell 1. De dimensionerande flödena precis uppströms [1], den långa kulverten vid grusplanen. Flöden Dygnsmedelvärden (m 3 /s) HQ100_klimat 5.5 HQ50_klimat 5.0 HQ50 4.0 HQ25 3.3 MHQ 2.2 MQ 0.13 MLQ 0.003 LLQ 0.000 Tabell 2. De dimensionerande flödena precis uppströms [3], Trafikverkets kulvert under Riksväg 40. Flöden Dygnsmedelvärden (m 3 /s) HQ100_klimat 6.0 HQ50_klimat 5.5 HQ50 4.3 HQ25 3.6 MHQ 2.2 MQ 0.14 MLQ 0.003 LLQ 0.000 6 (12) RAPPORT
5 Vattennivåer i Landvettersjön Vattennivåer i Landvettersjön har tagits från de stationsinmätta dataserier som finns på www.molndalsan.se. Dämningsgränsen (DG) för Landvettersjön är +54.95 och sänkningsgränsen (SG) är +54.54. En kompensation på 5 cm har lagts ovanpå dämningsgränsens nivå för att ta hänsyn till lutningen på vattendraget vid flöden över MLQ och LLQ. Medelnivån för Landvettersjön är ca +54.70 och den högsta inmätta nivån de senaste 5 åren är +55.60. I december 2015, den 1/12 och 7/12, var det höga flöden i Mölndalsån. Nivån i Landvettersjön den 1/12 uppgick till +55.4 och den 7/12 till +55.55. Data från Mölndalsåns hemsida visar att de flöden som uppkom under dessa datum kan liknas approximativt vid 50årsflöden, vilket styrker användandet av nivå +55.60 som nedströms gränsvärde för beräkningsmodellen. En extremnivå på ca 1 m över dämningsgränsen (ca +55.95) har beräknats fram av Claes-Göran Göransson (Sweco) utifrån Mölndalsåns strypningspunkt i Mölnlycke. Vid översvämningarna 2006 uppmättes även denna extremnivå i verkligheten. Denna vattennivå lades in i beräkningarna som ett extremfall som sammanfaller med ett HQ50_klimat och benämns i texten som HQ50_klimat_extrem. Tabell 3 redovisar de antagna vattennivåerna i Landvettersjön jämte motsvarande flöden i Agnebäcken. Se tabell 1 och 2 för flödesstorlek. Att nivån ska öka med så mycket som 1 m är dock i dagsläget osannolikt eftersom Landvettersjöns utlopp har byggts om och förbättrats, och ett nytt regleringssystem med automatiserade och centralt övervakade dämmen har implementerats i Mölndalsån. Det finns en större samverkan än tidigare kring reglerstrategi för berörda kommuner längs Mölndalsån. Ett motsvarande scenario som 2006 hade i dagsläget troligtvis resulterat i en ökning på omkring 0.5 m i Landvettersjön snarare än 1 m enligt Claes-Göran Göransson (Sweco). Tabell 3. Antagna vattennivåer i Landvettersjön (m ö.h.) Flöden Antagen motsvarande vattennivå i Landvettersjön HQ100_klimat +55.60 (0.65 m över DG) HQ50_klimat_extrem +56.00 (1.05 m över DG) HQ50_klimat +55.60 (0.65 m över DG) HQ50 +55.60 (0.65 m över DG) HQ25 +55.00 (0.05 m över DG) MHQ +55.00 (0.05 m över DG) MQ +54.70 MLQ +54.54 LLQ +54.54 RAPPORT 7 (12)
6 Kalibrering Modellen kalibrerades mot inmätta vattennivåer och vattenhastigheter i vattendraget. Mannings tal M kalibrerades till ca 17-25 i åfåran beroende på vegetation och bottenmaterial i vattendraget. På översvämningsytorna antogs Mannings tal till ca 10-12.5 beroende på vegetation. Bild 7 nedan visar beräknad vattenyta och inmätt vattenyta. 64 agnebacken 1 Legend Kalibrerad V.Y. 62 WS Cal Ground Elevation (m) 60 58 56 OWS Cal Inmätt V.Y. 54 52 0 200 400 600 800 1000 1200 Main Channel Distance (m) Bild 7. Inmätt vattenyta (vita punkter i bilden) och beräknad vattenyta efter kalibrering. 7 Resultat Resultaten visar att Agnebäcken klarar kraven utifrån P110, dvs 20-årsflöden kan ledas förbi utan någon dämningsproblematik. Emellertid visar beräkningarna att delar av trummorna och kulvertarna längs sträckan är dämda (se Bilaga 1) vid ett 50-årsflöde (HQ50). En trumma eller bro löper en större risk för att bidra till översvämning om den är helt uppdämd eftersom det inte finns några marginaler för bråte och grenar att rinna igenom trumman fritt på vattenytan. I nedströms ände av [1] är röret uppdämt, men i uppströms ände finns det en fri höjd mellan vattenytan och underkant hjässa på röret. Vid flöden lika med, eller större än, HQ50_klimat är hela systemet helt uppdämt, ända från [1] till [5]. Trumma [2], [4] och [5] dämmer upp vattennivån nedströms Väg 40 [3] vid högflöden (MHQ och större), vilket påverkar även kulverten [1]. Uppströms kulverten [1] fortplantar sig de dämmande effekterna från kulverten ca 140 m uppströms vid HQ50_klimat. Vid flöde HQ100_klimat uppstår dämningar i systemet som är större än HQ50_klimat. Vattennivån uppströms kommunens kulvert [1] är mellan 0.15-0.4 meter högre beroende på beräknad åtgärd (se 7.2 Beräknade åtgärder) vid HQ100_klimat än vid HQ50_klimat. 7.1 Beräknade vattennivåer Nedan redovisas vattennivåer vid respektive inlopp samt för kulvert [1]-utloppet. 8 (12) RAPPORT
Tabell 4. Beräknade vattennivåer vid inloppet av respektive trumma/kulvert (m ö.h.). Siffrorna inom klamrarna förklaras i bild 2 och i Bilaga 1. Vattennivåer [5] [4] [3] [2] [1] Utlopp [1] Inlopp HHW100_klimat +56.07 +56.53 +56.77 +57.12 +57.20 +58.02 HHW50_klimat_extrem +56.27 +56.62 +56.82 +57.10 +57.17 +57.84 HHW50_klimat +56.00 +56.39 +56.61 +56.90 +56.98 +57.62 HHW50 +55.85 +56.10 +56.26 +56.45 +56.53 +56.95 HHW25 +55.53 +55.80 +55.95 +56.14 +56.24 +56.78 MHW +55.26 +55.45 +55.55 +55.72 +55.82 +56.50 MW +54.70 +54.71 +54.72 +54.79 +54.89 +55.70 MLW +54.54 +54.54 +54.54 +54.58 +54.64 +55.60 LLW +54.54 +54.54 +54.54 +54.57 +54.58 +55.59 7.2 Föreslagna åtgärder För att undersöka Agnebäckens möjligheter att leda flöden i storleksklassen 50- och 100- årsflöden, inklusive klimatjustering av nämnda flöden, kompletterades den hydrauliska modellen med tre förslag på åtgärder. Föreslagna åtgärder syftar till att minska. Varje åtgärd innebar att en extra trumma av på med dimensionen 2000 mm lades jämte [2], [4] och [5] i modellen, se bild 8, för att undersöka vilka effekter detta skulle ge på vattennivån. Se bilaga 3 för en översikt av skillnaderna i vattennivå vid de olika förslagen. Tabell 5 visar hur stor skillnad i vattennivå som varje förslag ger jämfört med befintlig vattennivå precis vid utloppet för kulverten [1]. Denna punkt valdes eftersom den är extra känslig för höga vattennivåer i systemet. River = agnebacken Reach = 1 Elevation (m) 59 58 57 56 Legend WS HQ50 Ground Ineff Bank Sta 55 54 0 2 4 6 8 10 12 14 Station (m) Bild 8. Exempelbild från modellen på trumläge där en extra parallell trumma på 2000 mm har lagts till i modellen. RAPPORT 9 (12)
Förslag 1 (F1): En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trumma [5]. Förslag 2 (F2): En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trummor [4] och [5]. Förslag 3 (F3): En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trummor [2], [4] och [5]. Tabell 4. Beräknade vattennivåskillnader vid utloppet till kulvert [1] vid de olika åtgärdsförslagen jämfört med befintlig situation. Nivåer för HQ50_klimat och HQ100_klimat visas i bilaga 3 och 4. Vattennivåer F1, [1] Utlopp F2, [1] Utlopp F3, [1] Utlopp HQ100_klimat -0.29 m -0.50 m -0.77 m HQ50_klimat_extrem -0.24 m -0.42 m -0.66 m HQ50_klimat -0.24 m -0.40 m -0.63 m HQ50-0.11 m -0.19 m -0.35 m Resultaten visar att det går att sänka vattennivån vid utloppet på den långa kulverten [1] med så mycket som ca 0.6 m vid flöde HQ50_klimat om parallella trummor anläggs enligt förslag 3 (F3) ovan. Vid HQ100_klimat sänks nivån väsentligt med upp till ca 0.8 m vid förslag 3 (F3). 8 Diskussion och slutsats Beräkningarna visar att den utredda sträckan mellan Landvettersjön och ca 1.1 km uppströms i Agnebäcken klarar HQ50 på uppströms sida om kulverten [1] utan att vattennivån stiger över kulverten överkant, se bilaga 1. Vid HQ50_klimat går dock kulvert [1] full, och vid utloppet på kulverten [1] blir den beräknade vattennivån så pass hög att vatten sannolikt kan strömma ut över Brattåsvägen. Samtliga trummor och kulvertar går fulla vid ett flöde som detta. Vid större flöden än HQ50_klimat uppstår sannolikt en översvämningsproblematik i området. Beräkningarna visar att Landvettersjön kan påverka vattennivåerna uppströms kulverten [1]. Detta ses tydligast för vattennivå MW i Bilaga 2 där sjön delvis bidrar med en dämmande effekt ca 100 m upp i kulverten [1]. Vattennivån vid [1] är således till stor del bestämd av vad som sker nedströms utloppet för [1]. Resultatet visar att trummorna [2], [4] och [5] dämmer upp vattennivån, och en större dimension på dessa, alternativt flera trummor, kan hjälpa att minska vattennivåerna uppströms i vattendraget vid höga flöden. De dämmande effekterna från Landvettersjön och kulverten [1] upphör dock söder om Norra Stomvägen på grund av den stora lutningen som råder i Agnebäcken längs den sträckan. En risk, särskilt vid inlopp till kulvertar som är försedda med galler, är att inloppet snabbt sätts igen när det sker stora flöden som drar med sig mycket grenar, sly och skräp. Eftersom kulvertens kapacitet ligger på marginalen för HQ50 innebär det att inloppet till kulverten [1] kan utgöra en ökad risk på grund av gallret om det tillåts sättas igen, särskilt vid momentana toppflöden. I dagsläget sker ett systematiskt kontroll- och 10 (12) RAPPORT
rensningsarbete av bäckfåran, vilket har minskat risken för översvämning vid gallerinloppet. I december 2015, den 1/12 och 7/12, gick det höga flöden (~HQ50) i Mölndalsån, vilket resulterade i att vattennivån i Landvettersjön blev hög med nivåer mellan +55.4 till +55.55. Under samma tillfälle rådde det stora flöden i Agnebäcken. Trots stora flöden i Agnebäcken, kopplat till höga nivåer i Landvettersjön, skedde inga översvämningar på den tidigare översvämningsdrabbade grusplanen eller längs resten av den utredda sträckan, se bild 9. Bild 9. Den tidigare översvämningsdrabbade grusplanen klarade sig från översvämning när höga flöden gick i Agnebäcken och Mölndalsån i december 2015 Sedan översvämningarna 2006 och 2011 har det utförts omfattande rensningsåtgärder i bäckfåran. Dessutom har det införts ett kontrollprogram för trummornas inlopp, för att se till att dessa inte sätter igen med ris, grenar och sly under kraftiga regn och flöden. Dessa åtgärder har sannolikt haft en positiv effekt på bäckfårans kapacitet att förbileda stora flöden. Under kvällen den 6/12 2015 uppmättes en vattennivå precis uppströms kulvert [1] som var ca 0.3 m under hjässan. I beräkningsmodellen motsvarar detta ett flöde på ca HQ50, vilket också stämmer överens med flödessituationen som rådde under samma tidpunkt i Mölndalsån. Vid inloppet till kulverten [1] finns det ingen naturlig översilningsyta där vattnet skulle kunna brädda om inloppet skulle sättas igen och vatten däms upp. Att låta vattnet brädda ovan kulverten vid extremfall skulle kunna minska dämningskonsekvenserna precis vid inloppet. Modellen är en förenkling av verkligheten och kan med en rimlig säkerhet beräkna vattennivåerna för flöden upp till HQ100_klimat i bäcken. Vid större flöden än detta påverkas sannolikt vattennivån i hög grad av den omgivande topografins magasinerande RAPPORT 11 (12)
egenskaper eftersom vattnet då spiller över bäckens banker i stor utsträckning, något som modellen inte tar hänsyn till i det nuvarande utförandet. Resultatet av att lägga in parallella trummor längs med ett flertal av de befintliga trummorna visar att dämningen kan minskas med så mycket som ca 0.8 m vid HQ100_klimat om en lösning som denna implementeras. En alternativ lösning för att öka kapaciteten vid trumma [4] under gång- och cykelvägen är att byta ut trumman mot en bro. Kapaciteten bör i detta fall minst motsvara två trummor av dimension 2000 mm, dvs. samma som i den hydrauliska modellen. 12 (12) RAPPORT
Bilaga 1 - Vattennivåer vid högflöden. Profil-figur. Teckenförklaringen för bilagorna är som följer: WS (Water Surface) = vattennivå Ground = Mark/bäcknivå 64 Vattennivåer för HQ100_klimat, HQ50_klimat _extrem, HQ50_klimat, HQ50, samt HQ25. Profil av modell. Skalan är förställd. agnebacken 1 Legend WS 50_klimat_extrem 62 Flöden HQ100_klimat HQ50_klimat_extrem HQ50_klimat HQ50 HQ25 Antagen motsvarande vattennivå i Landvettersjön +55.60 (0.65 m över DG) +56.00 (1.05 m över DG) +55.60 (0.65 m över DG) +55.60 (0.65 m över DG) +55.00 (0.05 m över DG) [1] Kulvert mellan Agnebäcks- och Brattåsvägen (2000 mm) [2] Trumma under Härkeshultsvägen (2000 mm) [3] Kulvert under Väg 40 (Trafikverket) (4000 x 2000 mm) [4] Trumma under cykelväg (2000 mm) [5] Trumma under Partillevägen (2000 mm) WS HQ100_klimat WS HQ50_klimat WS HQ50 WS HQ25 Ground [6] Landvettersjön 60 HQ100_klimat Elevation (m) 58 HQ100_klimat., HQ50_klimat och HQ50 HQ50_klimat _extrem HQ50_klimat HQ50 HQ25 HQ50_klimat _extrem 56 HQ25 54 6 5 4 3 2 1 52 0 200 400 600 800 1000 1200 Main Channel Distance (m)
Bilaga 2 - Vattennivåer låg- och normalflöden. Profil-figur. Teckenförklaringen för bilagorna är som följer: WS (Water Surface) = vattennivå Ground = Mark/bäcknivå Vattennivåer för MHQ, MQ, MLQ samt LLQ. Skalan är förställd. 64 agnebacken 1 Legend 62 Flöden Antagen motsvarande vattennivå i Landvettersjön MHQ +55.00 (0.05 m över DG) MQ +54.70 MLQ +54.54 LLQ +54.54 [1] Kulvert mellan Agnebäcks- och Brattåsvägen (2000 mm) [2] Trumma under Härkeshultsvägen (2000 mm) [3] Kulvert under Väg 40 (Trafikverket) (4000 x 2000 mm) [4] Trumma under cykelväg (2000 mm) WS MHQ WS MQ WS MLQ WS LLQ Ground [5] Trumma under Partillevägen (2000 mm) [6] Landvettersjön 60 Elevation (m) 58 MHQ MQ MLQ och LLQ 56 54 MHQ MQ MLQ och LLQ 6 5 4 3 2 52 0 200 400 600 800 1000 1200 Main Channel Distance (m) 1
Bilaga 3 - Vattennivåskillnader för olika åtgärdsförslag jämfört med befintlig situation. Klimatjusterat 50årsflöde, HQ50_klimat. Profil-figur. Teckenförklaringen för bilagorna är som följer: WS (Water Surface) = vattennivå Ground = Mark/bäckivå Vattennivåer för HQ50_klimat som visar skillnaderna vid de olika åtgärdsförslagen. 64 Flöden HQ50_klimat 62 Antagen motsvarande vattennivå i Landvettersjön +55.60 (0.65 m över DG) agnebacken 1 [1] Kulvert mellan Agnebäcks- och Brattåsvägen (2000 mm) [2] Trumma under Härkeshultsvägen (2000 mm) [3] Kulvert under Väg 40 (Trafikverket) (4000 x 2000 mm) [4] Trumma under cykelväg (2000 mm) [5] Trumma under Partillevägen (2000 mm) Legend WS HQ50_klimat - Bef WS HQ50_klimat - Forslag 1 WS HQ50_klimat - Forslag 2 WS HQ50_klimat - Forslag 3 Ground [6] Landvettersjön Förslag 1: En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trumma [5]. 60 Förslag 2: En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trummor [4] och [5]. Förslag 3: En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trummor [2], [4] och [5]. Elevation (m) 58 56 HQ50_klimat, befintlig situation HQ50_klimat, förslag 1 HQ50_klimat, förslag 2 HQ50_klimat, förslag 3 54 6 5 4 3 2 1 52 0 200 400 600 800 1000 1200 Main Channel Distance (m)
Bilaga 4 - Vattennivåskillnader för olika åtgärdsförslag jämfört med befintlig situation. Klimatjusterat 100årsflöde, HQ100_klimat. Profil-figur. Teckenförklaringen för bilagorna är som följer: WS (Water Surface) = vattennivå Ground = Mark/bäckivå Vattennivåer för HQ100_klimat som visar skillnaderna vid de olika åtgärdsförslagen. 64 Flöden HQ100_klimat 62 Antagen motsvarande vattennivå i Landvettersjön +55.60 (0.65 m över DG) agnebacken 1 [1] Kulvert mellan Agnebäcks- och Brattåsvägen (2000 mm) [2] Trumma under Härkeshultsvägen (2000 mm) [3] Kulvert under Väg 40 (Trafikverket) (4000 x 2000 mm) [4] Trumma under cykelväg (2000 mm) [5] Trumma under Partillevägen (2000 mm) [6] Landvettersjön Legend WS HQ100_klimat - Befintlig WS HQ100_klimat - Forslag 1 WS HQ100_klimat - Forslag 2 WS HQ100_klimat - Forslag 3 Ground 60 Förslag 1: En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trumma [5]. Förslag 2: En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trummor [4] och [5]. Förslag 3: En extra trumma på 2000 mm läggs parallellt med trummor [2], [4] och [5]. Elevation (m) 58 56 HQ100_klimat, befintlig situation HQ100_klimat, förslag 1 HQ100_klimat, förslag 2 HQ100_klimat, förslag 3 54 6 5 4 3 2 1 52 0 200 400 600 800 1000 1200 Main Channel Distance (m)
Bilaga 5 Dimensionerande flöden från SMHI
Bilaga 6 Dimensionerande flöden från SMHI, komplettering HQ100