Storuman

4.8.1 Områdesbeskrivning

Storuman ligger i Umeälven och är en damm med ett stort magasin som ger stora konsekvenser nedströms om den går till brott. Även vid normalflöde i älven orsakar ett dammbrott stor förödelse. I magasinet Storuman finns tre dammar, dels regleringsdammen Storuman som här undersökts men även Umluspen och Badsjön (fig. 16). Gardiken ligger 79 km uppströms Storuman och är den närmsta belägna uppströms dammen (Appendix B). Närmast nedströms damm är Stensele som ligger 10 km nedströms (fig. 2 och 15 samt Appendix B och C).

Regleringsdammen Storuman utgörs av vänstra fyllningsdammen, betongdammen (med vänster och höger utskov) och höger fyllningsdamm. Brottet ansätts i vänster fyllningsdamm eftersom det är den som antas ge störst konsekvenser (fig. 17). Dammen är relativ stor med en höjd på 12,5 m ner till berggrunden, dammkrön ligger på nivån 356,6 och dammen har en längd på 550 m (Torstensson & Åstrand, 2015). Dammen togs i drift 1957. Den naturliga marken består av främst moränjord och berggrunden är av granit. De flöden som använts i modellen redovisas i tabell 12.

Tabell 12. Flöden som används vid beräkningar av anläggningen Storuman (Portin, 2015b).

Flöden m3/s

QNormal (MQ) 180

Q100 950

QKlassI (tillrinning) 1875

QKlassI (avbördning) 1430

Överdämning (vid QKlassI) 0.91

Avbördning (Storuman - Forsnacken)

DG (Dämningsgräns) 1220

TÖK (Tätkärnans överkant) 1720

31

Figur 15. Karta över den mellersta delen av Ume-älven där Storuman syns i det nordvästra hörnet. Uppströms Storuman ligger Gardiken (som ej syns i denna karta) och närmast nedströms Stensele. Älven fortsätter sedan ner och mynnar ut i havet. Dammar samt orter (detaljpunkter) visas i kartan.

32

Figur 16. Området med magasinet Storuman. Här syns de tre dammarna Storuman, Umluspen och Badsjöns placering.

33

4.8.2 Parametervärden grundfall

Vid normalflödet initieras brottet efter 25 timmar medan för 100-årsflödet initieras det efter 49 timmar. Alla erosionsparametrar som är ansatta i grundfallet ses i tabell 13.

Tabell 13. De erosionsparametrar som ansatts i grundfallet. I denna undersökning kommer endast den begränsande sektionen samt korndiametern ändras. D.v.s. övriga parametrar har samma värde i alla scenarier.

Parameter Grundfall

Krönnivå 357,26 m (RH70)

Krönlängd 1100 m

Antal timmar efter start 25/49 h

Dammgeometri Uppströms lutning 1,75

Nedströms lutning 1,5 Bredd på toppen 4 m Materialegenskaper Korndiameter 0,01 m Specifik gravitation 2,7 Porositet 0,3 Skjuvspänning 0,03 Pa

Begränsade sektion på bräsch Slutlig bottennivå 344,76 m (RH70)

Slutlig bottenbredd 1100 m

Släntlutning i bräschen 0,5

Bräschens brott Startnivå 352,36 m (RH70)

Startbredd 1 m

X-koordinat av bräschens

centrumlinje ^{341,5 m}

34

För beräkningarna i grundfallet antas brott gå i vänster jordfyllningsdamm (rödmarkerade området i fig. 17). All mark uppströms samt nedströms dammen antas eroderar bort ner till berggrunden. Då området studeras (fig. 17) syns det att det är väldigt mycket material och land som ska erodera bort om ett dammbrott inträffar. För att undersöka hur stor skillnad det blir om man antar att brottet bara går ner till naturlig mark undersöks terrängen upp – och nedströms. Den ursprungliga dammbrottssektionen ersätts med en som har utseendet av den naturliga marknivån precis nedströms dammen. Detta görs i MIKE 11 GIS där nya sektioner kan dras och utseendet för marknivån kan studeras.

4.8.3 Analys av dammbrottsbräsch och kornstorlek

Djupet i dammbrottsbräschens öppning samt den begränsande sektionen varieras, se tabell 14. I

figur 18 syns utseendet på den på dammbrottssektionen i grundfallet samt den nya begränsande

sektion som antas ligga i höjd med naturlig mark. Den nya sektionen är både grundare men också lite kortare än sektionen i grundfallet. Det rimliga fallen för dammbrottsektionens djup är att det ligger mellan grundscenariot och fall S_1. Fall S_1 nivå är en ungefärlig nivå av naturlig mark uppströms. Analys av olika värden för djupet gjordes då grundscenariot och fall S_1 ger stora skillnader i konsekvenser. Målet här var att hitta gränsvärden för då sekundärdammbrott inte sker.

På samma sätt som i de tidigare fallen studerades även fall då bredden minskas enligt formeln 2-5 höjden på dammen. Då den nya begränsande sektionen appliceras på modellen ändras även var i x-led brottet initieras för fallen S_6-8. Detta gjordes för att brottet ska initieras där sektionen är som djupast för att inte begränsas av detta. Test av en bredare bredd görs för att om möjligt hitta gränsvärden för när sekundärdammbrott sker.

Analys av både normal- samt 100-årsflödet gjordes. Normalflödet studerades då det redan vid detta flöde får stora konsekvenser vid ett dammbrott. 100-årsflödet studerades dels för att avgöra om ändringar i dammbrottsbräschens öppning och begränsande sektion får samma effekt som vid normalflödet men också för att kunna jämföra med de tidigare anläggningarna som analyserats.

Figur 18. Ritning över hur dammbrottsektionen ser ut i grundfallet samt i Fall S_4, S_8 och för Q100_S_2 där den antas endast gå ner till naturlig mark.

Kornstorleken varieras för att undersöka och jämföra med Fabmeloukte och Hoting. Samma kornstorlekar som för de tidigare anläggningarna valdes. En sammanställning av de fall som studerats för Storuman syns i tabellen nedan.

344 346 348 350 352 354 356 358 360 0 200 400 600 Grundfall

35

Tabell 14. Beskrivning av de fall som undersöks för normal – samt 100-årsflöden för Storuman. Fall Beskrivning

QN S_1 Ändra djupet på dammbrottsbräsch från 344,76 till 349,5 (+5m). Naturlig mark uppströms.

QN S_2 Ändra bredden på dammbrottsbräschen från 1100 till 63 (5 H). QN S_3 Ändra bredden på dammbrottsbräsch 1100 till 25 (2 H). QN S_4 Ny begränsande sektion som går vid naturlig mark nedströms. QN S_5 Djupet i dammbrottsbräsch till 347,26 (från 344,76) m (RH70).

QN S_6 Bredd till 63 men centrera vid 410 m ist. för 342,7. Grundscenariots dammbrottsektion. QN S_7 Bredd till 25 men centrera vid 410 m ist. för 342,7. Grundscenariots dammbrottsektion. QN S_8 Ny begränsande sektion (fig. 18)som går vid naturlig mark.

Centrum för dammbrottsbräschen vid 381,5 m. QN S_9 Djup på dammbrottsbräsch 348,26 m (RH70). QN S_10 Bredd på dammbrottsbräsch till 100 m. QN S_11 Bredd på dammbrottsbräsch till 80 m. Q100 S_1 Ändra djupet till 349,76 (+5) m.

Q100 S_2 Ny begränsande sektion (fig. 18)naturlig mark nedströms. Centrum för dammbrottsbräschen vid 381,5 m.

Q100 S_3 Bredd på dammbrottsbräsch till 63 m. Q100 K_1 Kornstorlek till 0,03 m.

Q100 K_2 Kornstorlek 0,02 m. Q100 K_3 Kornstorlek till 0,001 m.

36