PM
JÖNKÖPING KOMMUN
UPPDRAGSNUMMER 13004656
STRADÄNGEN DAGVATTENUTREDNING ETAPP3
GRANSKNINGSHANDLING
2018-01-24
Sweco Environment AB
Shahab Moghadas Jonas Althage Anders Klasson
Bakgrund
Två tidigare dagvattenutredningar har genomförts för exploateringsområdet Strandängen (rapport i juni 2012 av uppdragsnummer 1321255000 och i mars 2016 av uppdragsnummer 1834693000). De tidigare genomförda utredningarna kompletteras i och med detta projekt, då revideringar gjorts av planförslaget som låg till grund för de tidigare utredningarna.
Förutsättningar
Inom detta projekt utförs följande justeringar av material som tagits fram i tidigare utredningar:
- En ny höjdmodell tas fram, baserad på det justerade planförslaget
- Dagvattenledningsnätet som definierats i tidigare utredningar justeras för att anpassas till den nya höjdsättningen
Inom projektet har följande information och beräkningsresultat tagits fram:
- Översvämningsutbredning inom planområdet för de beräknade scenariona
- Flödeskurvor som visar det sammantagna flödet som rinner till ravinen i området för de beräknade scenariona.
- Uppskattning av den volym vatten som bör fördröjas för att det maximala flödet till ravinen inte ska öka efter exploatering av området, jämfört med dagens situation.
Modellen körs för regn med en återkomsttid om 30 och 100 år. 30-årsregnet modelleras utifrån dagens klimat samt med klimatfaktor om 1,25. 100-årsregnet modelleras utifrån dagens klimat.
Projektet är genomfört i höjdsystemet RH2000 samt koordinatsystemet Sweref99 1300.
Underlagets omfattning
Följande underlag användes inom utredningen:
1. Höjdsättning för vägarna (2017-12-18 Dp Strandängen, sammanställda underlag.dwg) 2. Plankarta (171215 Underlag till plankarta.dwg)
3. Område höjdsättning (DEM data) från Dagvattenutredning_2016 (DEM_bef_sweref991330.tif)
4. Mike Urban modell av ledningsnätet, föreslaget översiktligt i Dagvattenutredning_2012 (Strandangen_2012-02-09.mdb).
I Figur 1 redovisas exploateringsområdets avrinningsområde uppström om järnvägen, kritiska lågpunkter samt avrinningsvägarna som strömmar igenom två CG-tunnlar i den nya planen.
Figur 1. Avrinningsområden som rinner till GC-tunnlarna.
Hydraulisk modellering och metodbeskrivning
En hydraulisk modell (Mike Urban Flood 2016) har upprättats över Strandängen och Kortebo.
Modellen är en kombinerad 1- och 2-dimensionell hydraulisk beräkningsmodell, där ledningsnätet beskrivs av en 1-dimensionell Mike Urban-modell och avledning på ytan av en 2-dimensionell Mike21-modell. Transporten mellan modellerna sker genom brunnar, utlopp och inlopp från ledningar.
Syftet med modellen är att identifiera och kvantifiera de översvämningar som skapas ovan markytan. Översvämningskartor har tagits fram för regn med statistisk återkomsttid om 30 och 100 år. Koordinatsystemet SWEREF 99 1330 och höjdsystemet RH2000 har använts i modellen.
Figur 2 nedan visar modellens utbredning. Förändringar som utförts i modellen, jämfört med tidigare dagvattenutredning, visas i figur 3.
Figur 2 nya ledningsnätet enligt nya högsättningar.
Figur 3 jämförelse av Etapp 1 och 3 föreslag för ledningsnätet
I den uppdaterade modellen justerades även ytavrinningen inom planområdet, enligt det nya planförslaget (171215 Underlag till plankarta.dwg). Övriga ytor i modellen utanför planområdet har inte justerats sett till ytavrinning då förutsättningarna här är de samma som då modellen byggdes upp i den tidigare utredningen.
Följande avrinningskoefficienter användes för att justera avrinningsområdena inom planområdet i Mike Urban.
Tabell 1. Avrinningskoefficienter inom planområdet
(Baserad på Svenskt Vatten (2004): Dimensionering av allmänna avloppsledningar, publikation P90).
Markanvändning avrinningskoefficient
Vägyta 90%
Tak 80%
kvartersmark 30%
Parkområde 20%
Naturmark 20%
Figur 4. Markanvändning baserad på senaste plankartan
Resultat
I bilderna nedan visas den maximala översvämningsutbredningen vid 30 års regn, 30 års regn med klimat faktor och 100 års regn.
Figur 5 Översvämningsutbredning för 30 års regn utan klimatfaktor
Figur 6 Översvämningsutbredning för 30 års regn med klimatfaktor
Figur 7 Översvämningsutbredning för 100 års regn utan klimatfaktor
Figur 8 (a-c) visar flödet som rinner till ravinnen under de olika modellberäkningarna. Ens ammanställning över maxflödet som rinner till ravinen visas även i tabell 2.
Figur 8 Tillrinnande flöde till ravinen från ledningnätet och ytavrinning.
0 1 2 3
12:00 12:10 12:20 12:30 12:40 12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 13:40 13:50 14:00 14:10 14:20 14:30 14:40
Flöde(m3/sec)
(A) 100 årsregn utan klimatfaktor
Ledningsnät Ytavrinning Totalt
0 1 2 3
12:00 12:10 12:20 12:30 12:40 12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 13:40 13:50 14:00 14:10 14:20 14:30 14:40 14:50
Flöde(m3/sec)
(B) 30 årsregn med klimatfaktor
Ledningsnät Ytavrinning Totalt
0 1 2 3
12:00 12:10 12:20 12:30 12:40 12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 13:40 13:50 14:00 14:10 14:20 14:30 14:40
Flöde(m3/sec)
(C) 30 årsregn utan klimatfaktor
Ledningsnät Ytavrinning Totalt
Tabell 2. Maxflöde till ravinen
Scenarier Max flöde i ravinen (m3/sec) 30 årsregn utan klimatfaktor 2,18
30 årsregn med klimatfaktor 2,67 100 årsregn utan klimatfaktor 3,17
För att behålla eller förbättra det nuvarande förhållande (dvs. maxflödet), föreslås det att ta bort den direkta anslutningen från kulvert 2 till ravinen och istället ansluta flödet från uppströms (väster om järnvägen) till ledningsnätet i österområdet. Det skulle ge mer fördröjningsvolym i ledningsnätet, högre energiförlust till ravinen. Resultat av simuleringen är i överensstämmelse med åtgärdsförslaget där:
De nya modellberäkningarna visar att maxflödet till ravinen vid det klimatjusterade 30-årsregnet är ca 2,7 m3/s; medan den tidigare utredningen (Rapport:
Starändängen_160331) beräknar maximala flödet till ravinen till 3,2 m3/s för det klimatjusterade 30-årsregnet.
Det visar nästan 15 % mindre maxflöde till ravinen, som betyder mindre erosion.
Antaget att kriterierna för erosion i ravinen är 2.7 m3/s (det vill säga att max flödet från ett klimatjusterat 30- årsregn i dagens förhållande) kan man dra slutsatsen att ravinens förhållande behålls beständig även med ett 100-årsregn som skulle belasta ravinen med ett max flöde av 3,17 m3/sec.
