Toppmeny

Fordrøyning i betongrør

Betongelementer som er dimensjonert og armert for å tåle flylast med oljebestandig pakning.

Betongelementer som er dimensjonert og armert for å tåle flylast med oljebestandig pakning.

Større urbanisering og økt nedbør fører til flere og større flommer. Dette krever nytenking ved prosjektering av nye ledningsanlegg.

Av: Svein Endresen, eget firma og Terje Reiersen, Basal AS

 
Utbygging av store arealer med tette flater øker avrenningen fra arealet betydelig.
 
For å hindre økt vannføring i ledningsnettet blir det mer og mer vanlig at utbygger pålegges å forsinke nedbøren å nå ut på ledningsnettet ved å bygge fordrøyningsanlegg.

Hvorfor fordrøye?

En stor del av nedbøren som faller på ubebygd område vil infiltreres i grunnen og bli til grunnvann. Hvor stor del som infiltreres avhenger blant annet av grunnfor holdene. Noe av nedbøren fordamper, og noe opptas av vegetasjonen. Resten, kanskje bare 10 – 20 %, renner av på overflaten til ledningsanlegg eller vassdrag.

Fordrøyning, illustrasjon, utbygging.Grunnvannet vil til slutt havne i åpne vassdrag.

Etter en utbygging kan forholdet være endret. Fra tette flater skjer det ingen infiltrasjon. Avrenningen er mye raskere på tette flater enn gjennom vegetasjon.

Så mye som 80 – 90 % av nedbøren vil i løpet av kort tid renne av fra asfalterte og andre typer tette overflater. Dette fører ofte til flom og overbelastning av ledningsnettet.

Ved fordrøyning kan flomproblemer som skyldes utbygging reduseres ved at tilløpet til ledninger og vassdrag fordrøyes og dermed fordeles over tid.

 

Dimensjonering Dimensjonerende oversvømmelseshyppighet

 

 

Når må vi fordrøye?

I NORVAR’s prosjektrapport 144/2005: ”Veiledning i overvannshåndtering ”, som kom ut i desember 2005, er det gitt minimums dimensjonerende hyppighet for nedbørshendelser. Hyppigheten varierer med områdenes utnyttelse.

  • I for eksempel boligområder er dimensjonerende gjentaks-intervall ved ”fullt rørdimensjonering” satt til minimum 10 år.
  • Minimum dimensjonerende oversvømmelses-hyppighet i boligområder er satt til 20 år.
  • Oversvømmelses-nivået settes normalt til et kjellernivå som ligger 90 cm over topp hovedledning. I forretningsstrøk er tilsvarende gjentaksintervall 20 respektive 30 år.

Flere kommuner foreskriver til dels betydelig lengre gjentaksintervaller enn de minimums-verdiene som er foreslått i NORVAR’s veiledning.

For å kunne oppfylle NORVAR’s minimumskrav og eventuelle strengere krav fra kommunene til gjentaksintervall, vil det svært ofte være nødvendig å fordrøye overvannstilløpet til såvel separate overvannsledninger som til fellesledninger.

Et annet forhold som ofte medfører behov for fordrøyning er at mange kommuner generelt sett ønsker å redusere overvannstilløpet til kommunalt ledningsnett. I forbindelse med utbygginger stilles det da krav som sterkt begrenser adgangen til påslipp av overvann. Et vanlig krav er at overvannstilløpet ikke skal øke som følge av utbyggingen.

Ved å benytte betongrør i store dimensjoner (normalt DN 1000 – 2000), eventuelt i kombinasjon med kummer for inspeksjon eller som sandfang, kan fordrøyningsanlegg bygges på forholdsvis lite areal, men likevel med stort fordrøyningsvolum.

Dimensjonering av fordrøyningsmagasiner.

Dimensjonering av fordrøyningsmagasiner

Med utgangspunkt i ledningsnettets kapasitet og/eller krav om tillatt påslipp bestemmes nødvendig fordrøyning av overvannsutslippet fra det aktuelle området.

Eksempelene under illustrerer hvordan nødvendig fordrøyningsvolum kan beregnes om tillatt utslipp er q ut l/s.

Nedbørfeltet har størrelsen A (ha). Nedbørens intensitet I i l/s*ha varierer med varigheten.

 

Q

inn

= φ* I * A

Her er φ den andelen av nedbøren som renner av på overflaten.

Tilløpet q inn til fordrøyningsmagasinet blir da:

Tilløpet q inn til fordrøyningsmagasin a

Tilløpet q inn til fordrøyningsmagasin a

Diagram a)

viser hvor mye vann som tilføres magasinet ved nedbør av forskjellig varighet og intensitet. I eksemplet er tilløpet ved en nedbørhendelse med varighet i 20 minutter ca 33m3. Samtidig som det renner vann inn, renner det vann ut av magasinet. Ved utløp gjennom regulator vil mengden pr tidsenhet variere med vanndybden i magasinet. Utløps-karakteristikken blir da en krum linje.

Utløp fra magasinet, diagram b

Tilløpet q inn til fordrøyningsmagasin b

Diagram b)

viser at det renner ut ca 3 m3 i løpet av 20 minutter. Lagret vannmengde ved regn med 20 minutters varighet blir da 33 – 3= 30 m3.

Tilløpet q inn til fordrøyningsmagasin b

Tilløpet q inn til fordrøyningsmagasin c

På diagram c)

er både til- og utløpskurven inntegnet. Den største avstanden mellom kurvene angir nødvendig fordrøyningsvolum. I dette tilfellet er nødvendig fordrøyningsvolum 37 m3. Nedbør med varighet i ca 60 minutter vil i dette eksemplet være dimensjonerende.

Bruk av rør som fordrøyningsmagasin

Prisen for en ledningsgrøft er sammensatt av flere kostnadselementer. Selve røret utgjør som regel en liten del av totalkostnaden.

En dobling av rørdiameteren har svært begrenset betydning for totalkostnadene. Det ekstra volumet man får i ledningsnettet ved å øke rørdimensjonen kan teoretisk benyttes til fordrøyning. I praksis er dette vanskelig å få til på grunn av fallforhold.

En bedre løsning er det å bygge inn et vesentlig større rør på en kort del av ledningsstrengen hvor fallet er lite. Det store røret har da strupet utløp mot nedstrøms ledningsnett.

Partikulært materiale som tilføres rørmagasinet, for eksempel ved mangelfull tømming av sandfang, vil bli avsatt i magasinet og kan seinere fjernes. I infiltrasjons- og steinmagasiner vil partikulært materiale føre til gjentetting og de settes da permanent ut av drift.

Papirskisse av rørmagasin

Papirskisse av rørmagasin.

 

 

 

 

Eksempler på bruk av betongrør til fordrøyning av overvann;

Øvrevoll galoppbane i Bærum:

Store betongrør for fordrøyning av overvann er benyttet på flere anlegg. For Øvrevoll galoppbane i Bærum er betongrør benyttet i kombinasjon med et såkalt ”tørt” magasin for fordrøyning av overvannsavrenningen. Et ”tørt” magasin er et areal som normalt er tørt, men som settes under vann ved sterk nedbør. På Øvrevoll er det lagt et betongrør med diameter 1 m under et gressdekket areal.

Betongrøret har tilstrekkelig volum for fordrøyning av moderat nedbør. Ved sterkere nedbør stiger vannet opp gjennom sluk på betongrøret, og arealet ovenfor settes under vann. Etter avsluttet nedbør renner vannet tilbake til betongrøret.

Fordrøyningsanlegg for Øvrevoll Galoppbane (Konsulent: Rambøll Norge AS)

Fordrøyningsanlegg for Øvrevoll Galoppbane (Konsulent: Rambøll Norge AS)

 

 

 

Gårdsrom i Oslo;

I bebyggelsen rundt et gårdsrom i Oslo hadde man problem med fukt i kjellerne. Overvannsavrenningen fra gårdsrommet var basert på infiltrasjon og gikk ikke til kommunalt nett. Siden grunnen består av leire, viste det seg ikke mulig å bli kvitt overvannet ved infiltrasjon. For å løse overvannsproblemene ble det anlagt overvannssluk med avløp til et betongrør med diameter 1,2 m.

Her ble overvannet fordrøyet tilstrekkelig for tilknytning til kommunalt nett. Fordrøyning for avrenning fra gårdsrom.

Fordrøyning for avrenning fra gårdsrom.

Fordrøyning for avrenning fra gårdsrom. Konsulent; Rambøll.

Ringvei nord i Tønsberg;

Statens vegvesen har brukt betongrør for fordrøyning og rensing av avrenningen fra Ringvei nord i Tønsberg. Veien har via Vellebekken avrenning til et naturreservat. Tilløpet til Vellebekken skal renses og fordrøyes. Dette skjer i betongrør med diameter 1,2 – 1,6 m.

Rørene har i tillegg til volum for rensing og fordrøyning også tilstrekkelig volum for oppsamling av olje fra en eventuell tankbilulykke. Total rørlengde blir ca. 500 m.

Utvikling og hosting: Senson AS