Dagvattenutredning Brofästet Öland 2014-04-28 Rev 2014-05-12 Upprättad av: Johanna Persson och Robert Eriksson Granskad av: Johanna Persson och Robert Eriksson
RAPPORT Dagvattenutredning Brofästet Öland Kund 386 80 Mörbylånga Konsult WSP Samhällsbyggnad Box 34 371 21 Karlskrona Besök: Högabergsgatan 3 Tel: +46 10 722 50 00 Fax: +46 10 722 56 53 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se Kontaktpersoner Mörbylånga Kommun Ylva Hammarstedt ylva.hammarstedt@morbylanga.se WSP Johanna Persson Robert Eriksson johanna.persson@wspgroup.se robert.eriksson@wspgroup.se 2
Innehåll BAKGRUND... 4 SYFTE... 4 HYDRAULISK MODELL... 5 FÖRUTSÄTTNINGAR... 5 INDATA... 5 BELASTNINGAR... 5 ÖVRIGA FAKTORER... 5 KONTROLLBERÄKNINGAR... 7 INGEN FÖRDRÖJNING FÖR ALGUTSRUM 20:10 ELLER UPPSTRÖMS HANDELSOMRÅDET... 8 FÖRDRÖJNING FÖR ALGUTSRUM 20:10, UTAN FÖRDRÖJNING UPPSTRÖMS HANDELSOMRÅDET... 9 INGEN FÖRDRÖJNING FÖR ALGUTSRUM 20:10 MED FÖRDRÖJNING UPPSTRÖMS HANDELSOMRÅDET... 10 FÖRDRÖJNING FÖR ALGUTSRUM 20:10 OCH UPPSTRÖMS HANDELSOMRÅDET... 11 SAMMANFATTNING KONTROLLBERÄKNINGAR... 11 HÅRDGJORD YTA INOM ALGUTSRUM 20:10... 11 SAMMANFATTNING... 12 3
Bakgrund I samband med exploatering av handel, hotell och kontor på fastigheten Algutsrum 20:10 har en dagvattenutredning utförts av WSP i Karlskrona på uppdrag av. Exploateringsområdet är ca 1,3 ha och ligger mittemot handelsområdet Brofästet Öland. Området sträcker sig mellan Vassgatan i väster och Brovägen i öster samt Joels väg i söder och Turistvägen i norr. Figur 1: Exploateringsområdets läge markerat med rött. För att få en mer detaljerad bild hur mycket det nya exploateringsområdet påverkar det befintliga dagvattenledningsnätet har en hydraulisk modell över dagvattenledningsnätet uppförts i Mike Urban. Syfte Syftet med dagvattenutredningen är att med hjälp av den hydrauliska modellen klargöra: v hur mycket dagvatten fastigheten Algutsrum 20:10 får tillföra det kommunala dagvattennätet. v hur mycket dagvatten fastigheten måste fördröja innan tillförsel till kommunala dagvattennätet. v Förslag på storlek av dagvattenmagasin. v Hur andelen hårdgjord yta påverkar dagvattnets fördröjning 4
Hydraulisk modell Förutsättningar För att klargöra vilken kapacitet som finns i det befintliga dagvattenledningsnätet som exploateringsområdet skall anslutas till har en hydraulisk modell upprättats i Mike Urban. Modellen har ej kalibrerats mot uppmätta flöden och nederbörd utan alla takytor och andra hårdgjorda ytor som ligger utmed dagvattenledningarna förutsätts vara anslutna till dessa. Anslutna ytor och deras koncentrationstider bygger på erfarenhetsmässiga bedömningar. Inventering av dagvattennätet har gjorts med hjälp av erhållet kartunderlag från samt uppgifter från Dagvattenutredning Algutsrum, WSP 2007. Indata Den hydrauliska modellen beskriver dagvattenledningsnätet från Ölandsleden till utloppet i Kalmarsund. Brunnsnumreringen kan ses i översikten nedan, samt i redovisade profiler under rubriken kontrollberäkningar. Dagvattenledningsnätet består av ledningar och diken. Ledningsdimensionerna varierar mellan Ø160mm-Ø1000mm. Belastningar Totalt är 245,5 ha medräknat som ytor i hela den hydrauliska modellen varav exploateringsområdet utgör 1,3 ha och grönytor 232 ha. I modellen utöver exploateringsområdet har reduktionsfaktorerna 0,9 för tak, 0,8 för asfalt, 0,3 för grusväg/grusplan och 0,1-0,05 för grönytor använts. Inom aktuellt exploateringsområdet har en sammanvägd avrinningsfaktor på 0,6 (60 % hårdgjort) använts. Alla avrinningsfaktorer är tagna från Dimensionering av allmänna avloppsledningar, Publikation P90, svenskt vatten 2004. Övriga faktorer Öster om Brovägen finns ett stort exploateringsområde, handelsområde Brofästet. Utbyggnaden av detta är i nuläget ej klart men idag finns tex detaljhandel etablerat. Då detta område kommer att fördröjas innan det ansluts till befintligt dagvattenledningsnät har en fördröjning för detta område lagts in i modellen (markerat med svart pil i figur 2). 5
Brovägen Fördröjning för exploateringsområde öster om Brovägen Exploatering Algutsrum 20:10 Utlopp Figur 2: Utbredning av upprättad hydraulisk modell. 6
Kontrollberäkningar För att se hur kapaciteten är på det befintliga dagvattenledningsnätet har modellen belastats med ett CDS regn med återkomsttiden 10 år, och med envaraktighet på 240 min och en klimatfaktor på 1,3. Detta efter gällande dimensioneringskrav i Dimensionering av allmänna avloppsledningar, Publikation P90, svenskt vatten 2004 och Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, Publikation P104, Svenskt Vatten 2011. I profilerna nedan redovisas den maximala beräknade trycklinjen från exploateringen för fastigheten Algutsrum 20:10, Node_5, ned till utloppet i Kalmarsund, DU (se figur 3). Beräkningarna visar vilka trycknivåer det blir i systemet beroende på ifall fördröjning, med strypt utflöde 30 l/s, byggs i berörd fastighet eller inte. Då trycknivåerna i systemet till stor del beror på flödet som kommer ovanför Handelsområdet, ovanför D20, har det även tagits i beaktande vilka trycknivåer som uppstår ifall det ska byggas en större fördröjning uppströms D20 (ovan Handelsområdet) eller ej. I modellen har ett begränsat utflöde på 300 l/s antagits för fördröjningen ovan Handelsområdet. Nod_5 Fördröjning ovan Handelsområdet DU Figur 3: Redovisad ledningssträcka i profilerna, markerat med svart. 7
Ingen fördröjning för Algutsrum 20:10 eller uppströms Handelsområdet Denna beräkning förutsätter att ingen fördröjning sker för exploateringsområdet eller uppströms Handelsområdet. Figur 4: Ingen fördröjning för Algutsrum 20:10 eller uppströms Handelsområdet. Profilen visar att dagvattennätet kommer att bli överbelastat mellan brunnarna Node_5 Node_12, Vasagatan, samt längre ned i systemet vid Rosmaringränd mellan brunnarna D7-D6. 8
Fördröjning för Algutsrum 20:10, utan fördröjning uppströms Handelsområdet Denna beräkning förutsätter att exploateringsområdet fördröjs och har ett strypt utflöde på 30 l/s. Ingen fördröjning uppströms Handelsområdet. Figur 5: Fördröjning för Algutsrum 20:10, utan fördröjning uppströms Handelsområdet. Profilen visar att endast en fördröjning med ett strypt flöde på 30 l/s ej är tillräckligt stor åtgärd för att trycknivån ska stiga under markytan i området kring Vassgatan, Node_5 Node_12. Trycknivån kommer fortfarande vara över markytan dock ca 0,5 m lägre än om ingen åtgärd görs för Algutsrum 20:10. Trycknivån kommer fortsatt att vara över markytan mellan brunnarna D7 D6. 9
Ingen fördröjning för Algutsrum 20:10 med fördröjning uppströms Handelsområdet Denna beräkning förutsätter att ingen fördröjning sker för exploateringsområdet, men att en fördröjning sker uppströms Handelsområdet. Figur 6: Ingen fördröjning för Algutsrum 20:10, med fördröjning uppströms Handelsområdet. I profilen har en fördröjning uppströms Handelsområdet, D20, byggts. Denna fördröjning har ett strypt utflöde på 300 l/s. Med denna åtgärd kommer trycknivån att sjunka under markytan även om det inte byggs någon fördröjning för Algutsrum 20:10. 10
Fördröjning för Algutsrum 20:10 och uppströms Handelsområdet Denna beräkning förutsätter att exploateringsområdet fördröjs och har ett strypt utflöde på 30 l/s. Samt att en fördröjning sker uppströms Handelsområdet med ett strypt flöde på 300 l/s. Figur 7: Fördröjning för Algutsrum 20:10 och uppströms Handelsområdet. Sammanfattning kontrollberäkningar Som det framgår av profilerna sänks trycklinjen av att ett en fördröjning byggs för fastigheten Algutsrum 20:10. Hur stor denna fördröjning ska vara redovisas under rubriken hårdgjord yta inom Algutsrum 20:10. För att få en betydlig sänkning av trycklinjen till en acceptabel nivå krävs att en fördröjning byggs uppströms handelsområdet. Hårdgjord yta inom Algutsrum 20:10 Beroende på hur stor andel hårdgjord yta som finns inom exploateringsområdet kommer magasinsvolymen att variera. Desto större andel hårdgjord yta desto snabbare kommer avrinningen till magasinet bli och därav krävs en större magasinsvolym. För att få ett exempel på hur andel hårdgjord yta påverkar magasinsvolymen har beräkningar utföras på följande 3 scenario: 90% hårdgjord yta, 10% grönyta 70% hårdgjord yta, 30% grönyta 50% hårdgjord yta, 50% grönyta 11
Vid beräkningar har avrinningsfaktorn satts till 0,85 för hårdgjord yta och 0,1 för grönytor. Dahlströmsformel har använts för beräkning av fördröjningsvolymer och z-parametern har satts till 18 enligt Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, Publikation P104, Svenskt Vatten 2011. Tabell 1: Förhållande mellan hårdgjord yta och magasinsvolym. Hårdgjord yta Utflöde Fördröjningsvolym 90% 30 l/s 210 m3 70% 30 l/s 155 m3 50% 30 l/s 105 m3 Sammanfattning Med utgångspunkt utifrån beräkningarna i den hydrauliska modellen föreslås att flödet från exploateringsområdet bör fördröjas, innan det kopplas på till befintligt dagvattenledningsnät. Fördröjningsvolymen är beroende av hur mycket hårdgjord yta som kommer att tillåtas inom området. Med ett strypt utlopp på 30 l/s och andel hårdgjord yta mellan 50-90 procent krävs en fördröjningsvolym på mellan 105-210 m 3. Dock påverkas trycklinjen nedströms exploateringsområdet mest av trycknivån i befintligt dagvattenledningssystem. För att få en acceptabel nivå i dagvattenledningsnätet krävs det även att dagvatten fördröjs uppströms Handelsområdet utöver det planerade magasinet precis öster om Brovägen. 12