Hässleholm kommun, Skåne län

(1)

Teknisk beskrivning grundvatten – Skånebanan, Attarp, Förlängning av mötesspår

Hässleholm kommun, Skåne län

Tillhörande ansökan om tillstånd vattenverksamhet, 2020-12-09, Reviderad 2021-02-17 Projektnummer: 149066

Ärendenummer: TRV 2020/129518

(2)

TMALL 0095Samrådsunderlag6.0

Trafikverket

Postadress:Box 543, 291 25 Kristianstad E-post:investeringsprojekt@trafikverket.se Telefon: 0771-921 921

Dokumenttitel: Teknisk beskrivning grundvatten – Skånebanan, Attarp, Förlängning av mötesspår Författare: Sandra Martinsson, Tyréns AB

Dokumentdatum: 2020-12-09, Reviderad 2021-02-17 Ärendenummer:TRV 2020/129518

Uppdragsnummer:149066 Version: 1.0

Kontaktperson:Lovisa Bjarting, Trafikverket

(3)

Innehåll

1. Inledning ...5

1.1. Omfattning och avgränsning av föreliggande PM ...5

1.2. Relaterade handlingar ...6

2. Områdesbeskrivning ...6

2.1. Områdesbeskrivning ...6

2.1.1. Bebyggelse och markanvändning ...6

2.1.2. Topografiska förhållanden ...6

3. Planerad anläggning ...7

3.1. Översikt – planerad anläggning ...7

3.2. Byggprocess och metoder ...9

3.3. Driftskede - färdig anläggning ... 10

4. Geologiska och hydrogeologiska förutsättningar ... 11

4.1. Jordlager ... 11

4.2. Berggrund ... 14

4.3. Hydrogeologi ... 15

4.3.1. Grundvattenmagasin ... 15

4.3.2. Grundvattenbildning ... 16

4.3.3. Grundvattnets strömningsriktiningar ... 16

4.3.4. Hydrauliska parametrar ... 17

4.3.5. Grundvattenkvalitet ... 17

5. Modellberäkningar ... 18

5.1. Metod ... 18

5.2. Modelluppbyggnad... 18

5.2.1. Randvillkor ... 21

5.2.2. Känslighetsanalys, kalibrering och hydrauliska parametrar ... 21

5.2.3. Modellberäkningar och resultat – öppen schakt ... 22

5.2.4. Modellberäkningar och resultat – schakt med spont ... 24

5.2.5. Modellberäkningar och resultat – bygg- och driftskede ... 25

6. Planerad vattenverksamhet – grundvatten ... 26

6.1. Byggskede ... 26

6.1.1. Skyddsåtgärder ... 26

6.1.2. Grundvattenbortledning ... 26

6.1.3. Påverkansområde ... 26

6.2. Driftskede ... 28

(4)

6.2.1. Skyddsåtgärder ... 28

6.2.2. Grundvattenbortledning ... 28

6.2.3. Påverkansområde ... 28

7. Hantering av inläckande grundvatten och länshållningsvatten... 29

7.1. Byggskede ... 29

7.2. Driftskede ... 30

8. Följdverksamheter ... 31

8.1. Utsläpp av vatten till Fjärlövsån ... 31

9. Referenser ... 32

Ritningar

2012721-12-200 – Längdsektion – väg och tolkad jordlagerföljd 2012721-12-300 – Tvärsektioner – väg och tolkad jordlagerföljd

(5)

1. Inledning

Trafikverket planerar att förlänga befintligt mötesspår längs Skånebanan i Attarp mellan Hässleholm och Kristianstad (Figur 1). Samtidigt planeras befintlig plankorsning med väg 2023 ersättas med en planskild passage där vägen får en ny sträckning under järnvägen. Norr om järnvägen rinner Fjärlövsån. Den nya vägsträckningen ska passera över ån. Där den nya vägen ska passera under järnvägen kommer vägens profil att hamna under nuvarande grundvattenyta. Det blir därför nödvändigt att sänka grundvattennivån vid läget för vägens passage under järnvägen och därmed bortleda grundvatten.

Figur 1. Planerad anläggning och omgivning. Geografisk översikt inflikad uppe till vänster.

1.1. Omfattning och avgränsning av föreliggande PM

Föreliggande PM utgör teknisk beskrivning avseende grundvattenrelaterad verksamhet i

tillståndsansökan enligt kapitel 11 i miljöbalken. Föreliggande PM har också utgjort underlag för Järnvägsplan i aktuellt projekt.

Syftet med denna tekniska beskrivning är:

· Beskriva hur vattenverksamheten kommer att bedrivas samt de anläggningar och arbeten som ger upphov till vattenverksamheten.

· Redovisa vilka vattenmängder som kommer att behöva hanteras och bortledas.

· Beskriva hur länshållningsvatten i byggskedet samt inläckande grundvatten i driftskedet kommer att hanteras.

(6)

· Beskriva det påverkansområde som uppstår till följd av

grundvattensänkningen/grundvattenbortledningen samt de beräkningar och bedömningar som ligger till grund för detta.

I denna tekniska beskrivning redogörs för de delar av planerad anläggning som är relevanta ur grundvattensynpunkt.

Det påverkansområde som redovisas i denna handling definieras som det område inom vilket grundvattenavsänkningen beräknas överstiga 0,3 m. En grundvattensänkning om 0,3 m brukar ofta tillämpas för avgränsning av påverkansområden i jord, då detta är en grundvattensänkning som kan anses praktisk rimlig att urskilja i förhållande till naturliga variationer. En grundvattensänkning som är mindre än 0,3 m har ofta liten praktisk betydelse.

I denna tekniska beskrivning beskrivs påverkansområdets utbredning för det valda alternativet, en öppen schakt utan tätningsåtgärder, samt för ett alternativ med en tätskärm som omger schakten.

Denna jämförelse görs för att visa på vilken effekt en eventuell tätskärm skulle kunna få, som bakgrund till motiveringen av det valda alternativet.

De effekter och konsekvenser som kan förväntas inom påverkansområdet till följd av vattenverksamheten beskrivs i MKB:n som tillhör tillståndsansökan.

1.2. Relaterade handlingar

Utöver föreliggande tekniska beskrivning hör även Teknisk beskrivning ytvatten till aktuell tillståndsansökan. Teknisk beskrivning ytvatten beskriver ytvattenförhållandena samt projektets påverkan på dessa.

2. Områdesbeskrivning

2.1. Områdesbeskrivning

2.1.1. Bebyggelse och markanvändning

Den nya väg 2023 kommer att löpa genom ett område som idag utgörs av delvis obrukad

jordbruksmark (söder om järnvägen) och tidigare betesmark (norr om järnvägen). Området i stort utgörs av ett brutet landskap med betydande andel jordbruksmark. Öster om planerad väg ligger Attarps by som utgörs av cirka 20 hushåll. Sydost och sydväst om planerad väg ligger några bostadshus/gårdscentrum.

2.1.2. Topografiska förhållanden

Marknivån i läget för den planerade vägen varierar mellan nivå +33 till +35 (RH2000). Nuvarande järnvägsbank ligger på nivån cirka +35 och naturlig mark i närområdet på cirka +33,5. Strax öster om den planerade planskilda korsningen syns en mindre naturlig höjd, med maxnivå på cirka +35. I öst såväl som i söder förekommer mer betydande lokala höjder med nivåer på uppemot +40 till 45.

Fjärlövsån passerar på omkring +31. En topografisk översikt över utredningsområdet med omgivningar ges av Figur 2.

(7)

Figur 2. Topografisk karta över utredningsområdet, utifrån Lantmäteriets nationella höjdmodell.

3. Planerad anläggning

3.1. Översikt – planerad anläggning

Den planskilda korsningen kommer att vara lokaliserad ca 130 m väster om befintlig plankorsning. En planritning över planerad väg visas i Figur 3. En järnvägsbro kommer anläggas över nya väg 2023, se utformningsskiss i Figur 4. I Figur 5 visas en översiktlig längdprofil med tolkad geologi. De geologiska förutsättningarna beskrivs vidare i kapitel 0.

Vägförslaget är projekterat med lägsta punkt på vägprofilen cirka +29,2, vilket motsvarar 4-5 m under nuvarande markyta. Dräneringsnivå ligger normalt minst 0,3 m under vägbanan. Under byggtiden kommer schakterna att vara 0,5-1 m under färdig väg. För beräkningar och bedömningar har dräneringsnivån, motsvarande avsänkt grundvattennivå i byggskedet respektive vägdikesbotten i driftskedet, antagits ligga 1 m under vägbanan. För grundläggning av järnvägsbron (vägporten) och en pumpstation för dagvatten kommer schakterna troligen vara något djupare.

(8)

Figur 3. Översikt över planerad vägsträckning tillsammans med planerad serviceväg samt pumpstation för inläckande grundvatten och vägdagvatten. I figuren syns även lägen för de sektioner som redovisas i ritning 2012721-12-300.

Figur 4. Skiss över den nya järnvägsbron under vilken den nya väg 2023 kommer löpa, sett söderifrån. Notera att erosionsskydd i vägslänterna kommer att tillkomma, vilket ej framgår av bilden.

(9)

Figur 5. Längdprofil längs med planerad vägsträckning med tolkad geologi. Planerad vägbana visas med svart tjock linje. I figuren syns befintlig banvall i vid Km 0/250. Notera att längdprofilen visualiserar geologin strax väster om planerad väg. I östlig riktning stiger bergöverytan och ligger strax under planerad vägbana.

3.2. Byggprocess och metoder

Nedan beskrivs anläggandet av planerad väg kortfattat. Upphandlad entreprenör kommer att ansvara för val av byggmetoder och anläggningsprocessens upplägg i detalj.

Den planerade vägen kommer att anläggas i en öppen schakt. Inga sponter eller andra

konstruktioner/åtgärder som begränsar grundvatteninläckaget planeras. Järnvägsbron kommer att byggas intill järnvägen och lanseras på plats när järnvägen är avstängd.

Jordlagren är heterogena och har inom stora delar av området ett betydande finjordsinnehåll. Av stabilitetsskäl bedöms det därför nödvändigt att sänka grundvattennivån vid läget för planerade väg innan schaktningsarbetena påbörjas. I den aktuella geologiska miljön görs en sådan grundvatten- sänkning lämpligen med vakuumsugspetsar. Sådana sugspetsar installeras genom spolning ned till strax under planerad dräneringsnivå och installeras normalt med ett inbördes avstånd av ca 2-5 m. Vid behov kan förborrning krävas.

Nämnda vakuumsugspetsar kan användas under hela byggtiden för att hålla grundvattennivån avsänkt till erforderlig nivå. Ett visst grundvatteninläckage till schakten kan ändå förväntas, framförallt via schaktbotten. Vidare kommer även direkt nederbörd till schakten att behöva hanteras. Inläckande grundvatten samt nederbördsvatten avleds vanligen via diken i schaktbotten.

För att förhindra erosion av vägslänterna till följd av inläckande grundvatten i driftskedet kommer erosionsskydds sannolikt behöva anläggas. Den exakta utformningen av nämnda erosionsskydd är ej fastställt, men erosionsskydd kan exempelvis utgöras av så kallat omvänt filter för att förhindra materialtransport. Sannolikt kommer erosionsskydd endast krävas utmed delar av vägslänterna. Var behov av erosionsskydd föreligger kommer att fastställas i byggskedet.

I den planerade vägens lägsta punkt, på den östra sidan om vägen, kommer en pumpstation att anläggas för bortledning av inläckande grundvatten samt dagvatten i driftskedet, se läge i Figur 3 och Figur 6. Från pumpstationen anläggs ledningar för avledning av bortpumpat vatten till Fjärlövsån. Vid anläggande av pumpstationen kan grundvattenytan lokalt behöva sänkas av till en djupare nivå än dräneringsnivån för vägschakten. Denna lokala grundvattensänkning är dock kortvarig. Vidare kommer en serviceväg att anläggas i anslutning till den nya vägen i enlighet med vad som visas i Figur 3.

Där vägen korsar Fjärlövsån kommer dubbla parallella vägtrummor anläggas. Detta beskrivs i Teknisk beskrivning ytvatten.

(10)

Figur 6. Dagvattenledningar och dagvattenbrunnar samt pumpstation längst ned i figuren är markerade i grönt.

Från pumpstationen avleds vattnet till Fjärlövsån i norr.

3.3. Driftskede - färdig anläggning

Vägporten kommer att vara en dränerad konstruktion där inläckande grundvatten kommer att avledas via vägdikena till ovan nämnda pumpstation, (Figur 6) varifrån vattnet kommer att pumpas till Fjärlövsån. Utsläppspunkten i Fjärlövsån kommer att ligga strax nedströms/öster om vägtrummorna.

För att minska risken för erosion vid utsläpp av dagvatten till Fjärlövsån begränsas flödeshastigheten genom att först låta dagvattnet passera en mottagningsbrunn. Därefter leds dagvattnet via

självfallsledning mot Fjärlövsån. Anslutningen till vattendraget kommer anpassas så att risken för erosion minimeras, bland annat genom att dagvattnet ansluts i vattendragets flödesriktning, med en begränsad anslutningsvinkel och en begränsad flödeshastighet vid anslutningspunkten. Detta beskrivs mer ingående i Teknisk beskrivning ytvatten.

(11)

4. Geologiska och hydrogeologiska förutsättningar

Beskrivningen av de geologiska och hydrogeologiska förutsättningarna baseras på utförda undersökningar som har omfattat:

· Undersökningsborrningar i form av skruvprovtagning och jord/berg-sondering

· Geofysiska mätningar (resistivitetsmätningar)

· Brunnsborrningar och provpumpningar

· Ostörd provtagning med hjälp av sonic-borrning

· Beskrivningen grundar sig också på relevant kartunderlag från SGU.

Nedanstående beskrivning baseras i stor utsträckning på tidigare framtagen rapport Hydrogeologisk utredning vägport Attarp (Tyréns, 2019-08-23, Rev 2019-11-15), med tillägg för resultat från senare utförda undersökningar.

4.1. Jordlager

Jordlagren består av morän som så gott som genomgående överlagras av postglacial sand. I utredningsområdets nordvästra delar, på mer än 700 m avstånd från broläget, uppgår sandens mäktighet ställvis till mer än 7 meter. Generellt är dock mäktigheten begränsad till omkring 4 meter och i det undersökta broläget är sanden ca 0-3 meter djup. Enligt SGU:s jordartskarta (se Figur 7) saknas sandlagret vid planerat broläge och mot öster och söder, men utförda skruvprovtagningar visar att sanden förekommer i större utsträckning än vad som framkommer på jordartskartan.

Sandens förekomst bedöms vara topografiskt styrd och utifrån erhållna jordlagerföljder och Lantmäteriets laserscannade höjddata har en reviderad tolkning av utbredningen inom under- sökningsområdet gjorts, se Figur 8. Fyllning förekommer i begränsad omfattning i enstaka

undersökningspunkter. (Högförmultnad) torv har påträffats i tre undersökningspunkter ca 70-150 m från planerat broläge.

Moränen som underlagrar den postglaciala sanden utgörs i huvudsak av sandmorän, men lokalt påträffas även finkornigare morän i form av siltmorän och lermorän. Moränens mäktighet varierar från någon meter till uppemot 5-6 m inom det aktuella området. Där den planerade vägen korsar järnvägen syns en mindre moränhöjd som bedöms hänga samman med det högre belägna moränområdet i öster.

Den tolkade jord- och berglagerföljden redovisas i längdprofil och sektion i ritningarna 2012721-12- 200 samt 2012721-12-300. Läget för sektionerna visas i Figur 3. Ett utsnitt ur sektionsritningarna visas i Figur 9.

(12)

Figur 7. Utdrag ur SGU:s jordartskarta. Sandmorän: ljusblå, sand: orange med prickar, torv: beige med prickar, berg i dagen: röd. De tre neongröna prickarna markerar ytlig påträffad torv.

Figur 8. Tolkad utbredning av sand inom utredningsområdet.

(13)

Figur 9. Utsnitt ur sektionsritning som visar planerad vägskärning i förhållande till tolkad jordlagerföljd. (Sektion L- L i ritning 2012721-12-300. För sektionens läge se Figur 3).

SAND

MORÄN KALKSEDIMENT

VITTRAT BERG

BERG

(14)

4.2. Berggrund

Attarp är beläget vid gränsen mellan Kristianstadsslättens sedimentberggrund och urberg, se Figur 10.

Detta är ett av skälen till områdets komplexa geologi.

Utförda undersökningar avseende berget har utgjorts av jord/berg-sonderingar i 23 punkter samt ostörd provtagning med hjälp av sonic-borrning i tre av dessa punkter. Vid sonic-borrningen påträffades dock inget sedimentärt berg utan endast urberg i form av gnejsgranit. Den påträffade gnejsgraniten är påtagligt vittrad, vilket kan vara en följd av att undersökningsområdet utgör ett gränsområde mellan sedimentärt berg och urberg. Tolkningen av samtliga jord/berg-sonderingar har utförts med utgångspunkt från resultatet från sonic-borrningen.

Berg har påträffats 7-8 m under markytan i det undersökta broläget. Jorddjup i fyra brunnar i SGU:s brunnsarkiv ligger intervallet 6-8 meter. Enligt jordartskartan finns berg i dagen (urberg) ca 500 söder om järnvägen, se Figur 7.

Vid de genomförda undersökningarna har kalkhaltigt material påträffats i varierande omfattning och av en varierande karaktär. Materialet har en varierande kornstorlek, från ler- och siltfraktioner till sand. På grund av den varierande sammansättningen har materialet fått benämning kalksediment när det beskrivs i detta PM. Kalksedimenten bedöms utgöra en rest från den sedimentära berggrunden.

Den tolkade jord- och berglagerföljden redovisas i längdprofil och sektion i ritningarna 2012721-12- 200 samt 2012721-12-300. Läget för sektionerna visas i Figur 3.

Figur 10. Utsnitt ur SGUs digitala berggrundskarta (SGU, 2018). Den planerade vägens korsning med järnvägen är ungefärligt markerat med röd pil. Av figuren framgår att vägporten ligger i en gränszon mellan sedimentärt berg (blått) och urberg (beige). Läget för utförd ostörd provtagning med hjälp av sonic-borrning visas ungefärligt med svarta pilar. Endast kristallint berg har påträffats vid dessa borrningar, vilket till viss del motsäger

berggrundskartan.

(15)

4.3. Hydrogeologi

4.3.1. Grundvattenmagasin

I Figur 11 visas ett utsnitt ur den regionala hydrogeologiska kartan. Kartan indikerar begränsade uttagsmöjligheter i urberget vid läget för vägporten. Uttagsmöjligheterna är lägre än i urberget och det sedimentära berget i omgivningarna, vilket indikerar en relativt sett tätare bergsmassa vid läget för vägporten. I området löper lågpermeabla diabasgångar i nordväst-sydostlig riktning.

Av utförda undersökningar framkommer ingen förekomst av helt tätande jordlager. Några tydligt åtskilda grundvattenmagasin kan därmed inte identifieras. Dock har utförda grundvatten-

nivåmätningar visat på något avvikande variationsmönster i morän jämfört med sand/kalksediment.

Detta tyder på att olika grundvattenmagasin kan urskiljas, ett i sand/kalksand och ett i det moränområde som finns i sydöst och som också sträcker sig norr om järnvägen. Nämnda grundvattenmagasin bedöms dock ha hydraulisk kontakt varför hela jordlagerföljden i stort kan betraktas som en vattenförande enhet.

Figur 11. Regional hydrogeologisk karta över Attarp med omnejd. Modifierad från Gustafsson 1997. Röd pil markerar läget för den planerade vägporten.

(16)

4.3.2. Grundvattenbildning

Årsmedel för nederbörd under referensperioden 1961–1990 är ca 800 mm/år och avdunstningen drygt 500 mm/år (SMHI). Det innebär en nettonederbörd på knappt 300 mm/år i medeltal.

Enligt SGU:s beskrivning till grundvattenkartan över Skåne län kan nettonederbörden i området uppskattas till 300-325 mm/år (SGU, 2005).

Grundvattenbildningen kan med hänsyn till den genomsläppliga ytjorden sannolikt uppgå till hela nettonederbörden men eftersom det finns tätare jord och berg under sanden blir

grundvattenbildningen till djupare lager betydligt mindre.

4.3.3. Grundvattnets strömningsriktning

Planerad vägport ligger i ett låglänt område. I Figur 12 visas uppmätta grundvattennivåer vid ett mättillfälle i september 2020. Grundvattnet strömmar från höjdpartierna i syd, väst samt öst mot Fjärlövsån som rinner strax norr om den planerade vägens korsning med järnvägen. Sannolikt följer grundvattenflödet topografin över hela området, det vill säga från höjdpartierna mot ån.

Höjdpartierna utgör bedömningsvis lokala yt- såväl som grundvattendelare.

Figur 12. Grundvattennivåer samt nivå i Fjärlövsån (blå punkt) 2020-09-24. I bakgrunden syns en höjdmodell.

(17)

4.3.4. Hydrauliska parametrar

Jordlagrens hydrauliska konduktivitet har bedömts utifrån slugtests, kornstorleksanalys och

provpumpning. Utifrån slugtesterna och kornstorleksanalysen gjordes en sammanfattande bedömning av hydraulisk konduktivitet för förekommande jordarter, se Tabell 1.

Tabell 1. Sammanfattande resultat av utförda slugtest och kornstorleksanalyser.

Jordart Hydraulisk konduktivitet (m/s)

sand 2*10^-4

finsand 5*10^-5

sandmorän 4*10^-6

siltig

sandmorän 1*10^-6

kalksediment 5*10^-6

Provpumpning har utförts av två pumpbrunnar norr om järnvägen. Pumpbrunnarna installerades i bedömt kalksediment. Vid utvärdering av provpumpningarna förelåg vissa svårigheter på grund den heterogena geologin och att brunnar och observationsrör därmed sitter i olika geologiska material.

Provpumpningarna är utvärderade och tolkade utifrån dessa förutsättningar och med beaktande av att det trots allt är ett och samma grundvattenmagasin även om egenskaperna varierar.

Sammanfattningsvis kan det konstateras att utförda provpumpningar visar att den hydrauliska konduktiviteten ligger inom intervallet ca 2-5*10^-5 m/s i det aktuella grundvattenmagasinet, d.v.s. den sand och kalksand som pumpbrunnarna är installerade i.

Vid jämförelse av resultat från slugtest och kornstorleksanalys å ena sidan och provpumpningen å andra sidan så visa provpumpningen ungefär samma resultat som slugtest av finsand.

Provpumpningen ger högre K-värde än vad de två andra metoderna gör vilket är normalt eftersom provpumpningen beaktar de storskaliga variationerna och låter de mera genomsläppliga partierna få större vikt. Slugtesten visar dock att det finns mindre genomsläppliga partier och att variationen inom magasinet är stor.

Baserat på SGU:s kartunderlag, utförda resistivitetsmätningar samt genomförda brunnsborrningar bedöms det vittrade urberget och det underliggande fastare urberget ej vara speciellt vattenförande.

4.3.5. Grundvattenkvalitet

Grundvattenprov har uttagits från åtta grundvattenrör längs med aktuell järnvägssträckning vid ett tillfälle i början av 2018. Uttagna prov analyserades med avseende på metaller, bekämpningsmedel, petroleumföroreningar, PAH samt näringsämnen.

Bekämpningsmedlet diuron har påträffats i jord och grundvatten vid en före detta lastbrygga strax öster om befintlig plankorsning i Attarp. Påträffade halter i grundvattnet är cirka 1,5-2,5 gånger högre än Livsmedelsverkets gränsvärde för enskilda bekämpningsmedel i dricksvatten, d.v.s. måttliga halter.

På grund av en moränrygg i nord-sydlig ritning och att uppmätta grundvattennivåer i den östra delen av undersökningsområdet indikerar en grundvattenströmningsriktning åt öster vid lastbryggan bedöms det inte föreligga någon risk för spridning av föroreningen mot den planerade vägporten.

(18)

Vidare har även låga halter av glyfosfat och AMPA påträffats i anslutning till befintliga växthus cirka 550-750 m väster om planerad väg. En låg halt av glyfosfat har även uppmätts i ett grundvattenrör invid Fjärlövsån, ungefär där den planerade vägen kommer att korsa ån. Uppmätta halter av glyfosfat och AMPA är dock låga och ligger väl under Livsmedelsverkets gränsvärde för enskilda

bekämpningsmedel i dricksvatten.

Jämfört med SGU:s bedömningsgrunder för grundvatten uppvisar tre av åtta prover att graden av påverkan är ”påtaglig” (klass 3) med avseende på nickel. En av dessa tre provtagningspunkter ligger inom den planerade vägens närområdet. Det är okänt vad som har gett upphov till uppmätta halter av nickel. Uppmätta halter ligger dock väl under exempelvis Livsmedelsverkets gränsvärde för

dricksvatten (LIVSFS 2017:2), varför halterna ändå får betraktas som förhållandevis låga och bedöms ej utgöra någon betydande miljörisk i sammanhanget. I övrigt har inga anmärkningsvärda halter påträffats av de analyserade substanserna.

5. Modellberäkningar

Nedan ges en översiktlig beskrivning av upprättandet av den numeriska grundvattenmodellen och beräkningsresultaten från denna. En fullständig beskrivning ges i PM Grundvattenmodellering – Skånebanan, Attarp, förlängning av mötesspår (Tyréns AB, 2020-11-10).

5.1. Metod

En tredimensionell numerisk grundvattenmodell har etablerats inom ramen för projektet, i

beräkningsprogrammet FEFLOW. FEFLOW är ett kommersiellt beräkningsprogram utvecklat av DHI- WASY GmbH. FEFLOW baseras på den s.k. finita elementmetoden vilket möjliggör ett flexibelt

beräkningsnät med hög detaljeringsgrad runt schakten och andra områden där lokala förhållanden bör lösas upp med hög noggrannhet.

Modellen har byggts upp och kalibrerats utifrån observerade grundvattennivåer. Därefter har två olika beräkningsfall körts:

· Öppen schakt för planerad väg

· Spontad schakt för planerad väg med en sponttäthet motsvarande en hydraulisk konduktivitet på 1*10^-7 m/s sett över en sponttjocklek på 0,5 m. Effekten av olika grader av täthet mellan spont och berg har också studerats, vilket beskrivs närmare i kapitel 5.2.4.

Beräkningsfallen med respektive utan spont har körts för att visa på effekterna av eventuella tätningsåtgärder i förhållande till en öppen schakt.

Skillnaden i påverkansområdets utbredning mellan bygg- och driftskede bedöms bli förhållandevis liten varför det inte redovisas några separata modellkörningar för bygg- respektive driftskede.

Kontrollberäkningar har gjorts för att verifiera att detta antagande är rimligt. Detta kommenteras vidare i kapitel 5.2.5.

5.2. Modelluppbyggnad

(19)

ligger tillräckligt långt ifrån den planerade vägsträckningen för att ha en begränsad påverkan på den modellerade avsänkningen.

Modellområdet omfattar cirka 450 hektar. I vertikalled sträcker sig modellen 15 meter ner i berg.

I Figur 14 visas en bild av modellen där de olika färgerna visar olika material med olika hydraulisk konduktivitet, för att översiktligt visa på modellens uppbyggnad. I Figur 15 visas en profil längs med planerad vägsträckning, från modellens södra rand till modellens norra rand.

Det horisontala beräkningsnätet har en hög upplösning runt schakten, vid vattendragen och vid observationsbrunnar och en klart avtagande upplösning i de mer perifera områdena. Runt den planerade schakten har en spont med tjockleken 0,5 m inkluderats i beräkningsnätet. Spontens läge visas i Figur 16. Spontens utbredning i sydlig riktning baseras på uppmätta grundvattennivåer i förhållande till planerad vägbana. D.v.s. där vägen når ovan grundvattenytan behövs ingen spont.

Figur 13. Den numeriska modellens utbredning.

(20)

Figur 14. Översikt över den numeriska modellens uppbyggnad där de olika färgerna representerar olika värden på den hydrauliska konduktiviteten.

Figur 15. Tvärsektion tvärs hela modellen, längs planerad vägsträckning, från söder till norr. Färgerna representerar den hydrauliska konduktiviteten enligt samma färgskala som i Figur 14.

(21)

Figur 16. Läge för den spont som beaktats i modellberäkningarna.

5.2.1. Randvillkor

Modellen har s.k. nollflödesränder längs hela modellområdet, d.v.s. längs ränderna förekommer inget flöde vare sig in eller ut ur modellområdet. Längs förekommande vattendrag har en fixerad vattennivå tillämpats som randvillkor. Den fixerade vattennivån baseras på utförda mätningar av vattenståndet i Fjärlövsån och där sådana mätningar saknas har vattennivån ansatts baserat på höjdmodellen.

Vattendragen kan alltså i modellen fungerar både som in- och utflödesränder, beroende på hur omgivande grundvattennivåer ligger i förhållande till ytvattennivån.

Grundvattennivån i schakten förutsätts behöva sänkas av till en nivå motsvarande en meter under planerad vägbana, varför en fixerad grundvattennivå/trycknivå har ansatts på motsvarande nivå i modellen. Schaktbotten i modellen fungerar därmed som en utflödesrand.

En homogen grundvattenbildning har ansatts som ett randvillkor i form av ett fixerat inflöde på modellens yta. Grundvattenbildningen är en de parametrar som har omfattats av kalibreringsprocessen, se nedan.

5.2.2. Känslighetsanalys, kalibrering och hydrauliska parametrar

Inledningsvis har rimliga intervall för samtliga ingående parametrar definierats utifrån utförda undersökningar. För grundvattenbildningen har intervallet 200-300 mm/år tillämpats, med utgångspunkt från nettonederbörden i området.

Utifrån ansatta intervall har en känslighetsanalys utförts som har resulterat i en uppsättning med

(22)

Därefter har en kalibreringsprocess utförts. Kalibreringsprocessen innebär att alla parameterkombinationer som renderar ett resultat som inte uppfyller spannet för de observerade grundvatten- nivåerna i undersökningsområdet förkastas. Kvar blir en uppsättning av parameterkombinationer som alla ger resultat som tillräckligt väl överensstämmer med observationerna. Dessa kvarvarande

parameterkombinationer har därefter använts för att simulera de aktuella beräkningsfallen.

I Tabell 2 redovisas de inledningsvis bedömda intervallen för respektive geologisk enhet tillsammans med intervall efter kalibrering. Som framgår av tabellen ligger de kalibrerade intervallen för sand och morän utanför de inledningsvis bedömda intervallen. Under kalibreringsprocessen konstaterades att uppmätta nivåer i observationspunkterna inte kunde återskapas med de inledningsvis bedömda parameterintervallen, och det konstaterades att den hydrauliska konduktiviteten behövde ökas för både morän och sand. Kalibreringsprocessen resulterade därefter i ett intervall för sanden som ligger något högre än det inledningsvis bedömda och ett intervall för moränen som ligger påtagligt högre än det inledningsvis bedömda.

Intervallet för moränen kan sägas ligga något för högt i förhållande till erfarenhetsvärden och generella litteraturvärden för morän, men är det intervall som krävs för att modellen ska kunna återskapa observerade grundvattennivåer. Att den hydrauliska konduktiviteten ligger lite för högt kan exempelvis vara en följd av att moränens mäktighet är underskattad, då detta kan kompenseras av en högre hydraulisk konduktivitet. De undersökningar som har utförts är begränsade till den planerade vägens närhet varför detaljkunskapen om geologin inom resterande del av modellområdet är

begränsad, varför exempelvis en underskattning av moränens mäktighet i omgivningarna är tänkbar.

Tabell 2. Inledningsvis bedömda parameterintervall för respektive geologisk enhet samt kalibrerade parameterintervall.

Inledningsvis skattat intervall

för respektive material Intervall för kalibrerade parametervärden

Min Max Min Max

Berg 1,0*10^-7 m/s 5,0*10^-7 m/s 1,0*10^-7 m/s 5,0*10^-7 m/s Kalksediment 5,0*10^-6 m/s 5,0*10^-5 m/s 5,0*10^-6 m/s 3,7*10^-5 m/s Morän 1,0*10^-6 m/s 5,0*10^-6 m/s 5,3*10^-6 m/s 2,6*10^-5 m/s Sand 2,0*10^-5 m/s 2,0*10^-4 m/s 3,2*10^-4 m/s 6,2*10^-4 m/s Vittrat berg 4,0*10^-7 m/s 1,0*10^-6 m/s 4,0*10^-7 m/s 9,9*10^-7 m/s Å-sediment 5,0*10^-7 m/s 3,0*10^-6 m/s 5,1*10^-7 m/s 3,0*10^-6 m/s Grundvattenbildning 200 mm/år 300 mm/år 200 mm/år 299 mm/år

5.2.3. Modellberäkningar och resultat – öppen schakt

Efter utförd kalibrering har de aktuella beräkningsfallen, öppen schakt respektive spont, körts med alla de parameteruppsättningar som kalibreringen resulterat i. Detta har således resulterat i ett stort antal modellkörningar och därmed också en stor uppsättning av beräkningsresultat. Den samlade uppsättningen av beräkningsresultaten visar det spann inom vilket påverkansområdet kan komma att ligga inom, och återspeglar därmed osäkerheterna i beräkningarna.

I Figur 17 visas resultatet från samtliga modellkörningar för beräkningsfallet med öppen schakt. I

(23)

påverkansområden som sträcker sig längst från den planerade vägen. Då det inte finns ett beräknat påverkansområde som är störst i alla riktningar har två områden valts ut, det område som sträcker sig längst österut samt det område som sträcker sig längst i västlig/sydvästlig riktning, här kallade

”extremfall öst” respektive ”extremfall väst”. Några avvikande extremfall/ytterligheter har exkluderats vid detta urval.

Figur 17. Resultatet från samtliga modellkörningar för beräkningsfallet med öppen schakt. Figuren visar resultatet från 174 olika modellkörningar med de olika parameterkombinationer som kalibreringen resulterat i.

(24)

Figur 18. De två modellberäknade påverkansområdena som bedöms representera ytterligheterna i modellkörningarna, d.v.s. de två påverkansområden som når längst bort från schakten.

5.2.4. Modellberäkningar och resultat – schakt med spont

Beräkningarna med spont har utförts för några beräkningsfall med olika täthet mot det underliggande berget, för att få en uppfattning om hur stor osäkerheten är avseende spontens effekt på

påverkansområdets utbredning. I Figur 19 visas, på samma sätt som i Figur 18, de två ytterligheterna (”extremfall öst” respektive ”extremfall väst”) av dessa modellkörningar.

I Figur 19 visas resultat från modellkörningar med en spont som är tät mot det underliggande berget längs hela spontlinjen, samt med en spont som är delvis otät mot underliggande berg. Dessa resultat jämförs med beräkningsfallet för en öppen schakt utan tätningsåtgärder. Beräkningsfallet med en delvis otät spont har uppnåtts genom att längs med sponten introducera ”luckor” mellan spont och berg av varierande storlek och med varierande mellanrum. Nämnda luckor är ca 0,75-1,5 höga och ca 5-10 m breda.

Med hänsyn till förekomsten av block samt bergöverytans varierande nivå är det osannolikt att sponten kommer att bli helt tät mot underliggande berg, varför beräkningsfallet som beskriver detta scenario bedöms överskatta spontens effekt. Beräkningsfallet med en spont som är delvis otät överdriver å andra sidan omfattningen av de otätheter som bedöms kunna uppstå mellan berg och spont. Spontens effekt i praktiken kan därmed bedömas ligga någonstans emellan resultaten från dessa beräkningsfall. Beräkningarna speglar därmed osäkerheterna avseende utfallet av en eventuell spont.

(25)

inte avviker påtagligt från påverkansområdet för en öppen schakt. I östlig riktning har spontens täthet mot berg mindre betydelse i beräkningarna. Mer genomsläppliga jordlager (kalksediment) vilar på berget i västlig riktning, vilket gör att spontens täthet mot underliggande berg får större betydelse för påverkansområdets utbredning. I östlig riktning domineras jordlagerföljden av morän med mer begränsad genomsläpplighet, vilket medför en mindre skillnad mellan de båda beräkningsfallen med spont i denna riktning.

Det ska betonas att även med en spont som i modellen är tät mot berg erhålls ett icke försumbart påverkansområde, som omfattar flera av de närmsta belägna bostadsfastigheterna.

Figur 19. Beräknade påverkansområden för beräkningsfall med spont och olika täthet mot berg, jämfört med beräkningsfallet med en öppen schakt utan spont.

5.2.5. Modellberäkningar och resultat – bygg- och driftskede

Som har nämnts i kapitel 5.1 har inga separata påverkansområden för bygg- respektive driftskede tagits fram, med anledning av att skillnaden bedöms blir marginell. Den i modellen tillämpade dräneringsnivån, en meter under planerad vägbana, bedöms representera en rimlig avsänkt grundvattennivå under byggskedet och också ungefärligt de planerade vägdikenas bottennivå i driftskedet. Det som framförallt skiljer bygg- och driftskede åt är den lanseringsgrop som kommer att behöva anläggas söder om järnvägen för lansering av den planerade järnvägsbron.

För att kontrollera att redovisat påverkansområde inte underskattar påverkansområdets utbredning under byggskedet har några modellkörningar utförts med en tänkt lanseringsgrop beskriven i modellen. Lanseringsgropens storlek kan uppskattas till 19 x 16 m (gropens botten), och med slänter inkluderade kan lanseringsgropens botten ungefärligt förväntas sträcka sig knappt 40 m söder om befintlig järnväg. I lanseringsgropen kan grundvattennivån behöva sänkas av ytterligare 0,5 m i förhållanden till den ovan angivna dräneringsnivån.

(26)

Modellkörningar som har kompletterats med den beskrivna lanseringsgropen visar på en obetydlig skillnad i påverkansområdets utbredning. Bedömningen är att effekten av den lokalt djupare avsänkningen för lanseringsgropen överskuggas av effekten från den betydligt mer omfattande vägschakten som helhet.

Utöver detta kommer även djupare schaktning krävas för anläggandet av den tidigare nämnda

pumpstationen, vid den planerade vägens lägsta punkt. Denna schakt kommer dock vara så begränsad i utbredning och tid att den lokalt djupare grundvattensänkningen som krävs för pumpstation kan förväntas få en försumbar effekt på påverkansområdets utbredning.

6. Planerad vattenverksamhet – grundvatten

Den valda tekniska lösningen motsvarar alternativet med en öppen schakt för den planerade vägen, utan några tätningsåtgärder. Bakgrund och motiv till vald teknisk lösning ges i

miljökonsekvensbeskrivningen (MKB) tillhörande ansökan. Nedan beskrivs den planerade

vattenverksamheten med avseende på grundvattenbortledning, påverkansområde samt eventuella skyddsåtgärder i bygg- respektive driftskede.

6.1. Byggskede

6.1.1. Skyddsåtgärder

För hantering och skyddsåtgärder avseende länshållningsvatten se kapitel 7.1. Inga övriga skyddsåtgärder med avseende på grundvattenbortledningen bedöms nödvändiga.

6.1.2. Grundvattenbortledning

Grundvatteninläckaget till schakt under stationära förhållanden beräknas utifrån utförda modell- körningar ligga inom intervallet 2-4 l/s baserat på samtliga modellkörningar. Hur stort grund- vatteninläckaget blir i modellberäkningarna beror framförallt på jordlagrens genomsläpplighet och grundvattenbildningen i området. Generellt kan sägas att då grundvattenbildningen är lägre, d.v.s.

under torrare delar av året, blir också grundvatteninläckaget lägre och vice versa.

Det ovan angivna grundvatteninläckaget motsvararar alltså den mängd grundvatten som läcker in till den öppna schakten i modellberäkningarna. I praktiken bedöms det nödvändigt att sänka

grundvattentrycket före påbörjad schaktning, som har nämnts i kapitel 3.2. Detta innebär att grundvattnet kommer att sänkas av med hjälp av exempelvis vakuumssugspetsar strax utanför schakten. Detta förfarande bedöms dock inte nämnvärt påverka mängden grundvatten som behöver bortledas.

Generellt gäller att ett högre grundvatteninläckage kan förväntas Inledningsvis, innan stationära förhållanden har utbildats. För att sänka grundvattennivåerna till önskad nivå innan schaktningen påbörjas kommer ett högre pumpflöde än det ovanstående sannolikt krävas. Uppskattningsvis kan pumpflödet inledningsvis behöva vara cirka fyra gånger högre än vid stationära förhållanden. Detta gäller dock under en begränsad tid, i storleksordningen några dagar.

(27)

modellkörningarna d.v.s. de isolinjer som tillsammans omfattar merparten av samtliga modellkörningarna.

I Figur 21 visas det bedömda maximala påverkansområdet som utgör en sammanslagning av de två olika ytterligheterna som visas i Figur 20, d.v.s. det beräknade påverkansområde som sträcker sig längst österut samt det område som sträcker sig längst i västlig/sydvästlig riktning. Det ska betonas att detta är en sammanslagning av två olika ytterligheter som inte kan förväntas infalla samtidigt. Det sammanslagna påverkansområdet utgör därmed en överskattning. Det sammanslagna

påverkansområdet visar dock på hur långt påverkan kan nå i olika riktningar med beaktande av de osäkerheter som finns i beräkningarna.

Figur 20. Beräknade påverkansområden (>0,3 m grundvattensänkning) samt beräknade områden för > 1 m respektive > 2 m grundvattensänkning. I figuren visas ytterligheterna från modellkörningarna d.v.s. de påverkansområden som tillsammans täcker in merparten av resultatet från samtliga modellkörningar.

(28)

Figur 21. Maximalt påverkansområde, under beaktande av ytterligheterna från modellkörningarna.

6.2. Driftskede

6.2.1. Skyddsåtgärder

För hantering och skyddsåtgärder avseende inläckande grundvatten se kapitel 7.1. Inga övriga skyddsåtgärder med avseende på grundvattenbortledningen bedöms nödvändiga.

6.2.2. Grundvattenbortledning

Beräkningsresultatet från byggskedet bedöms representera även driftskedet, då dräneringsnivån i bygg och driftskede inte bedöms skilja sig påtagligt åt (se även kapitel 5.2.5). D.v.s. avsänkt

grundvattennivå under byggskedet förväntas inte avvika påtagligt från de planerade vägdikenas bottennivå i driftskedet. Således kan ett grundvattenflöde motsvarande 2-4 l/s förväntas bortledas även i driftskedet.

6.2.3. Påverkansområde

Mot bakgrund av resultat från modellberäkningar som beskrivs i kapitel 5.2.5 kan påverkansområdet förväntas bli ungefär lika stort i driftskedet som i byggskedet.

(29)

7. Hantering av inläckande grundvatten och länshållningsvatten

7.1. Byggskede

I byggskedet kommer två olika typ av vatten att behöva hanteras, grundvatten som pumpas upp strax utanför schakten via vakuumsugspetsar eller motsvarande samt länshållningsvatten från schakten.

Länshållningsvattnet från schakten kommer utgöras av en blandning av inläckande grundvatten och direkt nederbörd. Av geotekniska skäl bedöms det nödvändigt att sänka grundvattennivåerna innan schaktning utförs. Därför kommer nämnda vakuumsugspetsar att installeras och

grundvattenbortledningen påbörjas innan schaktningsarbetena inleds. Bortledningen av grundvatten med hjälp av vakuumsugspetsar eller motsvarande utanför schakten kommer sedan att fortgå under hela byggskedet.

Mot bakgrund av utförda grundvattenprovtagningar (se kapitel 4.3.5) bedöms inläckande grundvatten ej vara nämnvärt förorenat, men kan riskera att förorenas av pågående arbeten och kan förväntas vara grumligt. Länshållningsvattnet kommer att pumpas upp ur schakten till för ändamålet avsatta ytor för översilning och/eller infiltration inom arbetsområdet. Ytor som har avsatts för bland annat

översilning/infiltration framgår av Figur 22. Någon ytterligare rening av det uppkomna länshållningsvattnet bedöms ej nödvändigt.

(30)

Figur 22. Utsnitt ur planritning från järnvägsplanen (version Granskningshandling). Vägområde är markerat i blått, järnvägsmark markerat i lila och arbetsområde markerat i gult/beige. Ytor markerade med T6, T7 är avsatta för tillfälliga upplag samt översilning.

Det grundvatten som bortleds direkt via pumpning utanför schakten, exempelvis med hjälp av vakuumsugspetsar, kan avledas direkt till Fjärlövsån efter erforderliga kontroller. Detta kommer utgöra huvuddelen av den bortledda grundvattenmängden.

7.2. Driftskede

Som beskrivits i kapitel 3.3 kommer vägdagvatten samt inläckande grundvatten att avledas via vägdiken ned till vägens lågpunkt där vattnet avleds till Fjärlövsån via en pumpstation. Som tidigare nämnts förväntas inläckande grundvatten ej vara nämnvärt förorenat. Vidare motsvarar inläckande grundvatten till vägen samma grundvatten som under nuvarande förhållanden rinner ut till Fjärlövsån via naturlig grundvattenavrinning.

Den planerade vägen är lågtrafikerad och den andel av det bortledda vattnet som utgörs av vägdagvatten kan antas innehålla låga föroreningshalter. En viss rening kan förväntas genom fastläggning i vägdiken. Någon ytterligare rening av vattnet före avledning till Fjärlövsån bedöms ej nödvändigt.

(31)

8. Följdverksamheter

8.1. Utsläpp av vatten till Fjärlövsån

Den planerade grundvattenbortledningen medför följdverksamheter i form av utsläpp av grundvatten och renat länshållningsvatten till Fjärlövsån i byggskedet samt utsläpp av inläckande grundvatten och vägdagvatten i driftskedet.

Det grundvatten som bortleds via vakuumsugspetsar eller motsvarande strax utanför schakten

kommer att avledas till Fjärlövsån enligt vad som beskrivs i föregående kapitel. Fjärlövsån är recipient för det länshållningsvatten som kommer att översilas.

I driftskedet kommer inläckande grundvatten tillsammans med vägdagvatten att avledas till en pumpstation (se kapitel 3.2), varifrån vattnet pumpas till en fördelningsbrunn för att därifrån avledas med självfall till Fjärlövsån. Utloppet till Fjärlövsån kommer att utformas för att minimera påverkan på ån enligt vad som beskrivs i kapitel 3.3 och Teknisk beskrivning ytvatten.

(32)

9. Referenser

· Gustafsson, O. (1997). Beskrivning till karta över grundvattentillgångarna i Hässleholms kommun, SGU serie An nr 2.

· LIVSFS 2017:2, Livsmedelsverkets författningssamling, Livsmedelsverkets föreskrift om ändring i Livsmedelsverkets föreskrifter (SLVFS 2001:30) om dricksvatten

· SGU (2005) Beskrivning till kartan över grundvattnet i Skåne län, SGU Serie Ah nr 15

· SGU (2018) Berggrundskarta 1:50 000, framställd via SGUs kartgenerator, http://apps.sgu.se/kartgenerator/maporder_sv.html (2018-04-09)

· Tyréns AB (2019-08-23, Rev 2019-11-15) Hydrogeologisk utredning vägport Attarp

· Tyréns AB (2020-11-10) PM Grundvattenmodellering – Skånebanan, Attarp, förlängning av mötesspår

(33)

(34)

Trafikverket,Box 543, 291 25 Kristianstad. Besöksadress:Björkhemsvägen 17.

Telefon: 0771-921 921, Texttelefon: 010-123 50 00

(35)

(36)

(37)

(38)