DAGVATTENUTREDNING TILL DETALJPLAN, KNÄPPLAN VÄSTRA HJO KOMMUN Nytt bostadsområde 2017-03-28
DAGVATTENUTREDNING TILL DETALJPLAN, KNÄPPLAN VÄSTRA HJO KOMMUN Nytt bostadsområde KUND Hjo kommun Torggatan 2 554 81 Hjo KONSULT WSP Samhällsbyggnad Box 2131 550 02 Jönköping Besök: Lillsjöplan 10 Tel: +46 10 7225000 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm http://www.wspgroup.se PROJEKT UPPDRAGSNAMN Dagvattenutredning Knäpplan Västra UPPDRAGSNUMMER 10242632 FÖRFATTARE Lisa Svensson KONTAKTPERSONER Axel Erixon +46 10 722 55 09 axel.erixon@wspgroup.se Reino Erixon +46 10 722 54 94 reino.erixon@wspgroup.se Lisa Svensson +46 10 722 54 88 lisa.svensson@wspgroup.se DATUM 2017-03-28 ÄNDRINGSDATUM GRANSKAD AV Erixon, Reino GODKÄND AV Erixon, Reino 2 10242632 Dagvattenutredning Knäpplan Västra
INNEHÅLL 1 BAKGRUND OCH SYFTE 4 1.1 UNDERLAG 4 2 BEFINTLIGA FÖRHÅLLANDEN 5 2.1 OMRÅDESBESKRIVNING 5 2.2 BEFINTLIGT SPILL-, DAG- OCH VATTENSYSTEM 5 2.3 BEFINTLIGA RINNVÄGAR 5 3 FÖRUTSÄTTNINGAR FÖR DAGVATTENHANTERING 6 3.1 GEOTEKNISKA OCH MILJÖTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN 6 3.1.1 Markundersökningar 6 3.1.2 Grundvatten 8 4 FRAMTIDA FÖRHÅLLANDEN 9 4.1 OMRÅDESBESKRIVNING 9 4.2 DIMENSIONERING 9 4.2.1 Förutsättningar dagvattenhantering 9 4.2.2 Beräkning av dimensionerande regnintensitet 9 4.2.3 Beräkning av dimensionerande flöden 10 4.2.4 Beräkning av erforderligt behov av dagvattenfördröjning 10 4.3 FÖRSLAG TILL UTFORMNING 11 5 INVESTERINGSKOSTNAD 11 6 DRIFT- OCH UNDERHÅLLSKOSTNADER 11 Bilagor Bilaga 1 Befintliga förhållanden, översiktskarta, skala 1:2000 Bilaga 2 Områdesanvändning exploatering, skala 1:2000 Bilaga 3 Bilaga 4 Bilaga 5 Bilaga 6 Beräkning av dimensionerande regnintensitet Beräkning av dimensionerande flöden Beräkning av erforderligt behov av dagvattenfördröjning Förslag på utformning, fördröjningsmagasin, skala 1:400/1:100 Dagvattenutredning till detaljplan, KNÄPPLAN VÄSTRA HJO KOMMUN Nytt bostadsområde 3
1 BAKGRUND OCH SYFTE I samband med detaljplanearbetet för Knäpplan Västra, detaljplan för del av Söder 3:43 (Knäpplan/Sigghusberg) mellan väg 195 i väster och Orkestervägen i öster, har WSP Samhällsbyggnad fått i uppdrag av Hjo kommun att utreda dagvattenhanteringen i området. Detaljplanen för området anger markanvändning bostäder. Syftet med utredningen är att utifrån naturliga förutsättningar, såsom topografi och jordarter föreslå lämpliga åtgärder för hantering av dagvatten. Åtgärderna skall vara anpassade till de förhållanden som kommer att råda efter att området exploaterats. 1.1 UNDERLAG I arbetet med utredningen har bland annat följande underlag använts: Kartunderlag från Hjo kommun Publikation P90, Svenskt Vatten Publikation P104, Svenskt Vatten Publikation P105, Svenskt Vatten Publikation P110, Svenskt Vatten Detaljplan för: Del av Söder 3:43, söder om kv. Guldsmeden Detaljplan för del av Söder 3:43 (Knäpplan/Sigghusberg) PM Geoteknik Knäpplan etapp 1, Hjo Stad, daterad 2013-01-15 Geotekniskt PM, Rapport, Knäpplan, etapp 1, Hjo stad, del av Hjo Söder 3:43, daterad 2014-02-11 PM Geoteknik Del av Söder 3:43, Sigghusberg, Hjo kommun, daterad 2015-03-18 Del av Söder 3:43, Hjo kommun, Geoteknisk undersökning, Teknisk PM, daterad 2017-03-10 4 10242632 Dagvattenutredning Knäpplan Västra
2 BEFINTLIGA FÖRHÅLLANDEN 2.1 OMRÅDESBESKRIVNING Det aktuella området ligger ca 1,5 km väster om centrala Hjo, se bild 1. Planområdet omfattar ca 22 ha. I nuläget består planområdet till största delen av åker- och ängsmark. Bild 1 Karta över planområdet (markerat med rött). 2.2 BEFINTLIGT SPILL-, DAG- OCH VATTENSYSTEM Inom planområdet finns inga spill- och vattenledningar. Planområdet genomkorsas i dagsläget av tre öppna dagvattendiken som punktvis kulverteras under befintliga vägar. Dessa diken leder till befintliga dagvattendammar (som används som för fördröjning) som så småningom via dagvattenledningar mynnar ut till recipienten Vättern. Hur dammarna är anslutna till dagvattennätet framgår av bilaga 1. Närmsta förbindelsepunkt för spill- och vatten är vid Knäpplans förskola, Sigghusbergs äldreboende samt planerad framtida anslutningspunkt vid Knäpplan Norra. 2.3 BEFINTLIGA RINNVÄGAR För att få en överblick över hur ytvattnet rinner lokalt genom planområdet har en höjdanalys utförts utifrån kommunens höjddata. Området lutar mot öster ner mot Vättern. Ytvatten avrinner ytledes till de tre öppna dagvattendikena där det sedan infiltrerar, avdunstar eller rinner vidare ner mot Vättern.
3 FÖRUTSÄTTNINGAR FÖR DAGVATTENHANTERING 3.1 GEOTEKNISKA OCH MILJÖTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN 3.1.1 Markundersökningar Enligt SGUs jordartskarta, se bild 2, består planområdet av postglacial sand (orange fält med vita prickar) samt moränmark (ljusblått fält). Detta bekräftas även av de resultat som erhållits från markprovtagningar gjorda i området. Bild 2 Jordartskarta från SGU (Sveriges Geologiska Undersökning). Detaljplan för: Del av Söder 3:43, söder om kv. Guldsmeden, även kallat Knäpplan Norra Resultaten från markprovtagningar gjorda i samband med Detaljplan för: Del av Söder 3:43, söder om kv. Guldsmeden, även kallat Knäpplan Norra visar på att marken utgörs av ca 0,1-0,8 m organisk ytjord, avsatt över ca 0-2,0 m finkorniga sediment, ovan morän till okänt djup. Moränen utgörs huvudsakligen av siltig lermorän eller siltmorän, vars relativa fasthet huvudsakligen är hög till mycket hög, även om det förekommer skikt med medelhög relativ fasthet i den övre delen av moränen. Generellt består jorden till undersökta djup av finkorniga jordarter, som dessutom domineras av täta eller mycket täta jordarter. Med hänsyn till de tätare jordlagren samt den höga grundvattennivån inom området bedöms LOD (lokalt omhändertagande av dagvatten) genom infiltration som mindre lämpligt. 6 10242632 Dagvattenutredning Knäpplan Västra
Andra alternativa lösningar såsom fördröjningsmagasin, fördröjningsdammar är att föredra. Detaljplan för del av Söder 3:43 (Knäpplan/Sigghusberg) även kallat Knäpplan Västra De markprovtagningar som gjorts i samband med detaljplanearbetet för del av Söder 3:43 (Knäpplan/Sigghusberg) visar att marken består av 0 0,2 m organisk ytjord ovan 0-0,7 m friktionsjord med organiskt innehåll varefter följer 1-3 m friktionsjord ovan morän på berg. Den organiska ytjorden utgörs av mull och har mycket lös lagringstäthet. Friktionsjorden med organiskt innehåll utgörs främst av siltig sand med inslag av växtdelar och mull. Lagringstätheten är mycket lös till lös med avseende på sonderingsmotstånd. Friktionsjorden är sammansatt av främst siltig sand. Siltig finsand och lerig torrskorpesilt förekommer lokalt. Sanden bedöms ha låg hög lagringstäthet med avseende på sonderingsmotstånd. Den påträffade moränen är främst en sandig silt eller lermorän lokalt innehållandes grus, lera och silt. Moränen bedöms ha medelhög mycket hög lagringstäthet med avseende på sonderingsmotstånd. I ett par undersökningspunkter (Knäpplans Gård samt mitt i dalgången) har dyig sand och dy påträffats på mellan ca 1-2,5 m djup under markytan. I områdets sydöstra del har torrskorpelera påträffats på 1,3-1,6 m djup under markytan. I den del av området som befinner sig sydöst om Knäpplanvägen är de ytliga jordarna generellt något fastare än resterande områden, och ingen dy har heller påträffats där. Djup till berg har ej kontrollerats men utförda sonderingar har utförts till mellan ca 1,2 6,7 m under markytan. Dessa djup utgör således de minsta bergfria djupen. Sonderingarna har endera avslutats utan att stopp erhållits eller att stopp skett mot berg/block/sten eller fast lagrad jord. De översta jordarna i området består huvudsakligen av siltig sand, vars infiltrationskapacitet bedöms som god. Dock är djupet till grundvattenytan inom delar av området litet varför LOD (lokalt omhändertagande av dagvatten) genom infiltration bedöms som mindre lämpligt. LOD genom infiltration inom tomtmark bedöms dock vara möjligt. Efter att höjdsättning av området skett måste djup till grundvattenytan verifieras genom att grundvattenrören i området mäts under en längre period för att se årstidsvariationerna. Dagvattenutredning till detaljplan, KNÄPPLAN VÄSTRA HJO KOMMUN Nytt bostadsområde 7
3.1.2 Grundvatten Grundvattnets nivå varierar över området, från ca 0,9-1,3 m under markytan. Dessa nivåer avser grundvattenmätningar gjorda inom detaljplan för del av Söder 3:43 (Knäpplan/Sigghusberg). Utifrån de grundvattenmätningar som gjorts i området öster om planområdet (Detaljplan för: Del av Söder 3:43, söder om kv. Guldsmeden) bedöms grundvattnets strömningsriktning följa markens topografi, det vill säga mot öster.
4 FRAMTIDA FÖRHÅLLANDEN 4.1 OMRÅDESBESKRIVNING Planen medger byggnation av ca 15 ha bostadsyta, se bilaga 2. För att kunna bebygga marken enligt detaljplanen krävs att befintligt dagvattendike som genomkorsar aktuellt planområde skärs av där diket korsar ny huvudgata. Dagvattnet kommer ledas i ett större vägdike som ansluter till befintligt ledningssystem söder om Knäpplans förskola. 4.2 DIMENSIONERING 4.2.1 Förutsättningar dagvattenhantering För att ta hänsyn till framtida klimatförändringar och ökade nederbördsmängder ansätts en säkerhetsfaktor. Enligt Svenskt Vattens Publikation P104 rekommenderas en säkerhetsfaktor för korttidsnederbörd i Sverige på mellan 1,05 och 1,3, vilket innebär att dimensionerande regn förväntas öka med 5-30 % beroende på var i landet man befinner sig. Säkerhetsfaktor 1,2 har använts för dimensionering. Med hänsyn till de tätare jordlagren samt den höga grundvattennivån inom området bedöms LOD (lokalt omhändertagande av dagvatten) genom infiltration som mindre lämpligt. Andra alternativa lösningar såsom fördröjningsmagasin, fördröjningsdammar är att föredra. 4.2.2 Beräkning av dimensionerande regnintensitet För att beräkna utflödet från området har ett 10-årsregn med 10 minuters varaktighet använts enligt Dahlström (2010). Å = 190 Å ln ( ), +2 Å = = regnintensitet l/s, ha regnvaraktighet, minuter Å= återkomsttid, månader Detta ger en dimensionerande regnintensitet på 228 l/s, ha. Beräkningar framgår av bilaga 3.
4.2.3 Beräkning av dimensionerande flöden För att beräkna dimensionerande flöde från området har rationella metoden använts. Med hänsyn tagen till framtida ökade nederbördsmängder har klimatfaktor 1,2 använts. = Å = = = = Å = = dimensionerande flöde l/s avrinningsområdets area, ha avrinningskoefficient reducerad area, ha dimensionerande regnintensitet, l/s, ha klimatfaktor Markanvändning Avrinningskoefficient, Tak 0,9 Asfaltsytor 0,8 Grusplan 0,2 Naturmark 0,1 Bostäder 0,25 Tabell 1 Avrinningskoefficienter Yta (ha) Flöde (l/s) 24,4 668 Före exploatering 9,7 692 Flöde efter exploatering (till nytt fördröjningsmagasin) 24,4 1710 Flöde efter exploatering (hela planområdet) Tabell 2 Sammanställning över dimensionerande flöden före respektive efter exploatering, inkl klimatfaktor 1,2 Beräkningar framgår av bilaga 4. 4.2.4 Beräkning av erforderligt behov av dagvattenfördröjning Utgångspunkten i beräkningarna av erforderligt behov av dagvattenfördröjning har varit att det vatten som kommer utöver dagens avrinning skall fördröjas inom området. Planområdet genomkorsas i dagsläget av tre öppna dagvattendiken som punktvis kulverteras under befintliga vägar. Diket längst i norr leds till befintlig dagvattendamm vid Lorentz Bergmans gata. Dagvatten som bildas i områdets norra del förväntas kunna ledas till denna damm. Det sydligaste diket leds till befintlig dagvattendamm väster om Guldkrokshallen. Det dagvatten som bildas väster om ny väg som genomkorsar området leds till denna damm. 10 10242632 Dagvattenutredning Knäpplan Västra
Vid beräkningar har det antagits att befintliga dammar är dimensionerade för framtida exploatering men att dessa dammar måste kompletteras med en damm norr om Knäpplans förskola. I och med att området exploateras finns möjlighet att bygga ytterligare en damm nedströms befintlig damm väster om Guldkroksvallen, se bilaga 2. Det framtida maximala utgående flödet begränsas till 60 l/s från planområdet. Erforderligt behov av dagvattenfördröjning inom planområdet är ca 524 m 3 med hänsyn tagen till klimatfaktorn. Beräkningar framgår av bilaga 5. 4.3 FÖRSLAG TILL UTFORMNING För att ta hand om det ökande dagvattenflödet från planområdet föreslås ett fördröjningsmagasin i områdets östra del, norr om Knäpplans förskola, som tar hand om det dagvatten som uppkommer mellan befintliga diken, se bilaga 2 för gräns avrinningsområde. Befintlig 300-betongledning som genomkorsar Knäpplan Västra måste ersättas med en ny 500-ledning för att kunna ta hand om framtida flöden från planområdet. Förslag på normalsektion, fördröjningsmagasin kan ses i bild 3. Bild 3 Dammsektion. Blå linje visar maximal vattennivå vid höga flöden. Förslag till plan samt utformning på dagvattendamm kan ses i bilaga 6. För gatu- och tomtmark söder om huvudgatan kommer dagvattnet att ledas i ett större vägdike med bottenbredd på ca 1,0 m och djup ca 1,0 m med släntlutning 1:2-1:3, se bilaga 2 för gräns avrinningsområde. Diket ansluter till befintligt ledningssystem söder om Knäpplans förskola. 5 INVESTERINGSKOSTNAD Kostnad för ett fördröjningsmagasin kan endast översiktligt bedömas med utgångspunkt från tidigare erfarenheter från liknande projekt. Kostnad för nytt fördröjningsmagasin bedöms kosta ca 550 000 kr (KP Fakta 2016). 6 DRIFT- OCH UNDERHÅLLSKOSTNADER Kostnad för skötsel kommer variera från år till år. Nyanlagda anläggningar kan kräva mer skötsel de första åren. Viktigt är att det upprättas en underhållsplan så att magasinet fungerar på tänkt sätt. Dagvattenutredning till detaljplan, KNÄPPLAN VÄSTRA HJO KOMMUN Nytt bostadsområde 11
VI ÄR WSP WSP är ett av världens ledande analys- och teknikkonsultföretag. Vi erbjuder tjänster för hållbar samhällsutveckling inom Hus & Industri, Transport & Infrastruktur och Miljö & Energi. Bredd och mångfald kännetecknar våra medarbetare, kompetensområden, kunder och typer av uppdrag. Tillsammans har vi 34 000 medarbetare på över 500 kontor i 40 länder. I Sverige har vi omkring 3 500 medarbetare. WSP Sverige AB Arenavägen 7 121 88 Stockholm-Globen Tel: +46 10 7225000 http://www.wspgroup.se 12 10242632 Dagvattenutredning Knäpplan Västra