68
Publikation 2008:61 VVMB 310 Hydraulisk dimensionering

VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

Publikation 200861

VVMB 310 Hydraulisk dimensionering

3

Titel VVMB 310 Hydraulisk dimensioneringPublikationsnummer 200861ISSN 1401-9612Utgivningsdatum November 2008Utgivare Vaumlgverket Kontaktperson Lovisa MoritzOmslagsbild Magnus BillbergerTryck Vaumlgverkets tryckeri BorlaumlngeDistributoumlr Vaumlgverkets webbutik wwwvvse telefon 0243-755 00 fax 0243-755 50e-post vagverketbutikenvvse

3

Foumlrord Hydraulisk dimensionering aumlr en metodbeskrivning som inneharingller metoder foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring i smaring och medelstora avrinningsomraringden Dokumentet avhandlar dimensionering av trummor diken draumlnering dagvattenledningar dagvattenpumpstationer utjaumlmningsmagasin och oljeavskiljare med avseende paring dimensionerande vattenfoumlring Krav paring material utfoumlrande och kontroll aringterfinns i AMA Anlaumlggning 07 Dokumentet ska vid dimensionering av vaumlgar anvaumlndas tillsammans med VVTK Geo VVTK Vaumlg samt VVTR Vaumlg som haumlnvisar till dokumentet De framtagna formlerna foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring i naturmark bygger paring historiska vaumlrden och tar inte haumlnsyn till framtida klimatfoumlraumlndring Foumlr att hantera klimatfoumlraumlndringar har vi i denna publikation valt att redovisa justeringsfaktorer baserade paring samma underlag som den svenska klimat- och saringrbarhetsutredningen (SOU 200760) Med haumlnsyn till osaumlkerheter i prognoserna om det framtida klimatet boumlr justeringsfaktorerna anvaumlndas med eftertaumlnksamhet och oumlvervaumlgas i varje enskilt projekt Borlaumlnge den 1 november 2008

4

5

Inneharingllsfoumlrteckning 1 DAGVATTEN 7

11 Allmaumlnt 7 12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017 7 13 Lagar foumlrordningar och begrepp 8

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden 9 2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING 12

21 Allmaumlnt 12 22 Dimensioneringsgrunder 14 23 Naturmark 17

231 Allmaumlnt 17 232 Benaumlmningar17 233 Beraumlkning av MHQ 18 234 Beraumlkning av HHQ50 23 235 Beraumlkning av MLQ24 236 Beraumlkning av LLQ27

24 Urban mark 27 241 Allmaumlnt 27 242 Nettoytemetoden29 243 Rationella metoden 30 244 Tid-areametoden 31

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING 36

31 Allmaumlnt 36 32 Avvattningsbehov 36 33 Saumlttning 37 34 Fallfoumlrharingllande 37 35 Vattenstaringnd 38

4 TRUMMOR 39

41 Allmaumlnt 39 42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi 39 43 Trummans laumlngslutning 41 44 Val av trumma 42 45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar 42

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning43 452 Hydrologi ndash Benaumlmningar43 453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer 44

6

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar 44 455 Exempel paring trumdimensionering 45

46 Svallis 47 47 Gallerintag 48 48 Energireducerande konstruktion 49

5 DIKEN 51

51 Allmaumlnt 51 52 Dimensionering 51 53 Erosionsskydd 53

6 DRAumlNERING 53

61 Dimensionering 53 62 Jordbruksdraumlnering 54

7 DAGVATTENLEDNINGAR 54

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER 55

81 Allmaumlnt 55 82 Dimensionering 55 83 Frysning 56 84 Uppflytning 57 85 Maskinell utrustning 57

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN 57

91 Allmaumlnt 57 92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar 57 93 Dimensionering 58 94 Rening av vaumlgdagvatten 59

10 OLJEAVSKILJARE 59

101 Allmaumlnt 59 102 Avskiljningsprinciper 60 103 Dimensionering 60 104 Funktion 61

11 Litteraturfoumlrteckning 62

7

1 DAGVATTEN

11 Allmaumlnt

Med avledning av dagvatten avses uppsamling och bortledning av paring mark eller konstruktion ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regn- och smaumlltvatten

I naturlig terraumlng finns avledningssystem i form av diken baumlckar aringar floder etc Dessa system kan foumlraumlndras genom ingrepp i naturen Aumlven smaring aumlndringar i lutning vattenfoumlring och vattenstaringnd kan paringverka redan befintliga avledningssystem Dessa aumlndringar kan medfoumlra skador som foumlrsumpning och erosion innan avledningssystemet har kommit i balans igen vilket kan ta laringng tid

Vid en vaumlgs anpassning i terraumlngen aumlr daumlrfoumlr viktigt att stor haumlnsyn tas till naturliga och andra befintliga vattenavledningssystem och inte i onoumldan foumlraumlndra dessa system

12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017

Vaumlgverket ska bidra till att de nationella miljoumlmaringlen narings genom att vaumlgars paringverkan paring natur- och kulturmiljoumln minskar I Vaumlgverkets Foumlrdjupningsdokument miljouml - Vatten och material 2008-2017 redovisas inriktning maringl och en handlingsplan som syftar till en effektiv prioritering av Vaumlgverkets insatser foumlr att leva upp till omvaumlrldens krav

Med utgaringngspunkt fraringn hur Vaumlgverkets verksamhet paringverkar yt- och grundvatten nationella och internationella miljoumlmaringl och Vaumlgverkets tidigare erfarenheter utpekas inriktningar foumlr det fortsatta arbetet med skydd av yt- och grundvatten inom Vaumlgverkets ansvarsomraringde Fyra huvudinriktningar aumlr identifierade

bull Begraumlnsa spridda saltmaumlngder och foumlrhindra paringverkan av salt paring vattenfoumlrekomster

bull Omhaumlnderta dagvatten och rena det efter behov

bull Vidta aringtgaumlrder foumlr att minska risker och skador av utslaumlpp av skadliga aumlmnen vid olyckor och spill

bull Verka foumlr att vandringshinder inte skapas i vattendrag samt att befintliga hinder undanroumljs

8

13 Lagar foumlrordningar och begrepp

Vad aumlr dagvatten

Med dagvatten avses tillfaumllliga floumlden av nederboumlrdsvatten dvs regnvatten eller smaumlltvatten som inte traumlnger ned i marken utan avrinner paring markytan

Regn som faller ner inom ett detaljplanerat omraringde eller paring begravningsplats definieras avloppsvatten medan motsvarande vatten utanfoumlr dessa omraringden definieras som dagvatten

Allmaumlnt

Naumlr det gaumlller avledning av vatten i samband med vaumlgar finns ett antal lagar och foumlrordningar som kan vara tillaumlmpliga Nedan redovisas en del begrepp samt oumlversiktlig information kring de mest relevanta lagar som styr verksamheten kring avvattning av vaumlgomraringden Detaljerad information haumlmtas i respektive lagtext i aktuell lagbok

Lagar som styr Vaumlgverkets verksamhet

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster

Vaumlglag 1971948

Anlaumlggningslag 19731149

Ledningsraumlttslag 19731144

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

Viktiga miljoumlhaumlnsynsomraringden

Natura 2000

Biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

EUs vattendirektiv

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 2: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

3

Titel VVMB 310 Hydraulisk dimensioneringPublikationsnummer 200861ISSN 1401-9612Utgivningsdatum November 2008Utgivare Vaumlgverket Kontaktperson Lovisa MoritzOmslagsbild Magnus BillbergerTryck Vaumlgverkets tryckeri BorlaumlngeDistributoumlr Vaumlgverkets webbutik wwwvvse telefon 0243-755 00 fax 0243-755 50e-post vagverketbutikenvvse

3

Foumlrord Hydraulisk dimensionering aumlr en metodbeskrivning som inneharingller metoder foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring i smaring och medelstora avrinningsomraringden Dokumentet avhandlar dimensionering av trummor diken draumlnering dagvattenledningar dagvattenpumpstationer utjaumlmningsmagasin och oljeavskiljare med avseende paring dimensionerande vattenfoumlring Krav paring material utfoumlrande och kontroll aringterfinns i AMA Anlaumlggning 07 Dokumentet ska vid dimensionering av vaumlgar anvaumlndas tillsammans med VVTK Geo VVTK Vaumlg samt VVTR Vaumlg som haumlnvisar till dokumentet De framtagna formlerna foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring i naturmark bygger paring historiska vaumlrden och tar inte haumlnsyn till framtida klimatfoumlraumlndring Foumlr att hantera klimatfoumlraumlndringar har vi i denna publikation valt att redovisa justeringsfaktorer baserade paring samma underlag som den svenska klimat- och saringrbarhetsutredningen (SOU 200760) Med haumlnsyn till osaumlkerheter i prognoserna om det framtida klimatet boumlr justeringsfaktorerna anvaumlndas med eftertaumlnksamhet och oumlvervaumlgas i varje enskilt projekt Borlaumlnge den 1 november 2008

4

5

Inneharingllsfoumlrteckning 1 DAGVATTEN 7

11 Allmaumlnt 7 12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017 7 13 Lagar foumlrordningar och begrepp 8

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden 9 2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING 12

21 Allmaumlnt 12 22 Dimensioneringsgrunder 14 23 Naturmark 17

231 Allmaumlnt 17 232 Benaumlmningar17 233 Beraumlkning av MHQ 18 234 Beraumlkning av HHQ50 23 235 Beraumlkning av MLQ24 236 Beraumlkning av LLQ27

24 Urban mark 27 241 Allmaumlnt 27 242 Nettoytemetoden29 243 Rationella metoden 30 244 Tid-areametoden 31

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING 36

31 Allmaumlnt 36 32 Avvattningsbehov 36 33 Saumlttning 37 34 Fallfoumlrharingllande 37 35 Vattenstaringnd 38

4 TRUMMOR 39

41 Allmaumlnt 39 42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi 39 43 Trummans laumlngslutning 41 44 Val av trumma 42 45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar 42

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning43 452 Hydrologi ndash Benaumlmningar43 453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer 44

6

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar 44 455 Exempel paring trumdimensionering 45

46 Svallis 47 47 Gallerintag 48 48 Energireducerande konstruktion 49

5 DIKEN 51

51 Allmaumlnt 51 52 Dimensionering 51 53 Erosionsskydd 53

6 DRAumlNERING 53

61 Dimensionering 53 62 Jordbruksdraumlnering 54

7 DAGVATTENLEDNINGAR 54

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER 55

81 Allmaumlnt 55 82 Dimensionering 55 83 Frysning 56 84 Uppflytning 57 85 Maskinell utrustning 57

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN 57

91 Allmaumlnt 57 92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar 57 93 Dimensionering 58 94 Rening av vaumlgdagvatten 59

10 OLJEAVSKILJARE 59

101 Allmaumlnt 59 102 Avskiljningsprinciper 60 103 Dimensionering 60 104 Funktion 61

11 Litteraturfoumlrteckning 62

7

1 DAGVATTEN

11 Allmaumlnt

Med avledning av dagvatten avses uppsamling och bortledning av paring mark eller konstruktion ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regn- och smaumlltvatten

I naturlig terraumlng finns avledningssystem i form av diken baumlckar aringar floder etc Dessa system kan foumlraumlndras genom ingrepp i naturen Aumlven smaring aumlndringar i lutning vattenfoumlring och vattenstaringnd kan paringverka redan befintliga avledningssystem Dessa aumlndringar kan medfoumlra skador som foumlrsumpning och erosion innan avledningssystemet har kommit i balans igen vilket kan ta laringng tid

Vid en vaumlgs anpassning i terraumlngen aumlr daumlrfoumlr viktigt att stor haumlnsyn tas till naturliga och andra befintliga vattenavledningssystem och inte i onoumldan foumlraumlndra dessa system

12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017

Vaumlgverket ska bidra till att de nationella miljoumlmaringlen narings genom att vaumlgars paringverkan paring natur- och kulturmiljoumln minskar I Vaumlgverkets Foumlrdjupningsdokument miljouml - Vatten och material 2008-2017 redovisas inriktning maringl och en handlingsplan som syftar till en effektiv prioritering av Vaumlgverkets insatser foumlr att leva upp till omvaumlrldens krav

Med utgaringngspunkt fraringn hur Vaumlgverkets verksamhet paringverkar yt- och grundvatten nationella och internationella miljoumlmaringl och Vaumlgverkets tidigare erfarenheter utpekas inriktningar foumlr det fortsatta arbetet med skydd av yt- och grundvatten inom Vaumlgverkets ansvarsomraringde Fyra huvudinriktningar aumlr identifierade

bull Begraumlnsa spridda saltmaumlngder och foumlrhindra paringverkan av salt paring vattenfoumlrekomster

bull Omhaumlnderta dagvatten och rena det efter behov

bull Vidta aringtgaumlrder foumlr att minska risker och skador av utslaumlpp av skadliga aumlmnen vid olyckor och spill

bull Verka foumlr att vandringshinder inte skapas i vattendrag samt att befintliga hinder undanroumljs

8

13 Lagar foumlrordningar och begrepp

Vad aumlr dagvatten

Med dagvatten avses tillfaumllliga floumlden av nederboumlrdsvatten dvs regnvatten eller smaumlltvatten som inte traumlnger ned i marken utan avrinner paring markytan

Regn som faller ner inom ett detaljplanerat omraringde eller paring begravningsplats definieras avloppsvatten medan motsvarande vatten utanfoumlr dessa omraringden definieras som dagvatten

Allmaumlnt

Naumlr det gaumlller avledning av vatten i samband med vaumlgar finns ett antal lagar och foumlrordningar som kan vara tillaumlmpliga Nedan redovisas en del begrepp samt oumlversiktlig information kring de mest relevanta lagar som styr verksamheten kring avvattning av vaumlgomraringden Detaljerad information haumlmtas i respektive lagtext i aktuell lagbok

Lagar som styr Vaumlgverkets verksamhet

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster

Vaumlglag 1971948

Anlaumlggningslag 19731149

Ledningsraumlttslag 19731144

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

Viktiga miljoumlhaumlnsynsomraringden

Natura 2000

Biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

EUs vattendirektiv

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 3: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

3

Foumlrord Hydraulisk dimensionering aumlr en metodbeskrivning som inneharingller metoder foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring i smaring och medelstora avrinningsomraringden Dokumentet avhandlar dimensionering av trummor diken draumlnering dagvattenledningar dagvattenpumpstationer utjaumlmningsmagasin och oljeavskiljare med avseende paring dimensionerande vattenfoumlring Krav paring material utfoumlrande och kontroll aringterfinns i AMA Anlaumlggning 07 Dokumentet ska vid dimensionering av vaumlgar anvaumlndas tillsammans med VVTK Geo VVTK Vaumlg samt VVTR Vaumlg som haumlnvisar till dokumentet De framtagna formlerna foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring i naturmark bygger paring historiska vaumlrden och tar inte haumlnsyn till framtida klimatfoumlraumlndring Foumlr att hantera klimatfoumlraumlndringar har vi i denna publikation valt att redovisa justeringsfaktorer baserade paring samma underlag som den svenska klimat- och saringrbarhetsutredningen (SOU 200760) Med haumlnsyn till osaumlkerheter i prognoserna om det framtida klimatet boumlr justeringsfaktorerna anvaumlndas med eftertaumlnksamhet och oumlvervaumlgas i varje enskilt projekt Borlaumlnge den 1 november 2008

4

5

Inneharingllsfoumlrteckning 1 DAGVATTEN 7

11 Allmaumlnt 7 12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017 7 13 Lagar foumlrordningar och begrepp 8

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden 9 2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING 12

21 Allmaumlnt 12 22 Dimensioneringsgrunder 14 23 Naturmark 17

231 Allmaumlnt 17 232 Benaumlmningar17 233 Beraumlkning av MHQ 18 234 Beraumlkning av HHQ50 23 235 Beraumlkning av MLQ24 236 Beraumlkning av LLQ27

24 Urban mark 27 241 Allmaumlnt 27 242 Nettoytemetoden29 243 Rationella metoden 30 244 Tid-areametoden 31

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING 36

31 Allmaumlnt 36 32 Avvattningsbehov 36 33 Saumlttning 37 34 Fallfoumlrharingllande 37 35 Vattenstaringnd 38

4 TRUMMOR 39

41 Allmaumlnt 39 42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi 39 43 Trummans laumlngslutning 41 44 Val av trumma 42 45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar 42

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning43 452 Hydrologi ndash Benaumlmningar43 453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer 44

6

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar 44 455 Exempel paring trumdimensionering 45

46 Svallis 47 47 Gallerintag 48 48 Energireducerande konstruktion 49

5 DIKEN 51

51 Allmaumlnt 51 52 Dimensionering 51 53 Erosionsskydd 53

6 DRAumlNERING 53

61 Dimensionering 53 62 Jordbruksdraumlnering 54

7 DAGVATTENLEDNINGAR 54

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER 55

81 Allmaumlnt 55 82 Dimensionering 55 83 Frysning 56 84 Uppflytning 57 85 Maskinell utrustning 57

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN 57

91 Allmaumlnt 57 92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar 57 93 Dimensionering 58 94 Rening av vaumlgdagvatten 59

10 OLJEAVSKILJARE 59

101 Allmaumlnt 59 102 Avskiljningsprinciper 60 103 Dimensionering 60 104 Funktion 61

11 Litteraturfoumlrteckning 62

7

1 DAGVATTEN

11 Allmaumlnt

Med avledning av dagvatten avses uppsamling och bortledning av paring mark eller konstruktion ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regn- och smaumlltvatten

I naturlig terraumlng finns avledningssystem i form av diken baumlckar aringar floder etc Dessa system kan foumlraumlndras genom ingrepp i naturen Aumlven smaring aumlndringar i lutning vattenfoumlring och vattenstaringnd kan paringverka redan befintliga avledningssystem Dessa aumlndringar kan medfoumlra skador som foumlrsumpning och erosion innan avledningssystemet har kommit i balans igen vilket kan ta laringng tid

Vid en vaumlgs anpassning i terraumlngen aumlr daumlrfoumlr viktigt att stor haumlnsyn tas till naturliga och andra befintliga vattenavledningssystem och inte i onoumldan foumlraumlndra dessa system

12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017

Vaumlgverket ska bidra till att de nationella miljoumlmaringlen narings genom att vaumlgars paringverkan paring natur- och kulturmiljoumln minskar I Vaumlgverkets Foumlrdjupningsdokument miljouml - Vatten och material 2008-2017 redovisas inriktning maringl och en handlingsplan som syftar till en effektiv prioritering av Vaumlgverkets insatser foumlr att leva upp till omvaumlrldens krav

Med utgaringngspunkt fraringn hur Vaumlgverkets verksamhet paringverkar yt- och grundvatten nationella och internationella miljoumlmaringl och Vaumlgverkets tidigare erfarenheter utpekas inriktningar foumlr det fortsatta arbetet med skydd av yt- och grundvatten inom Vaumlgverkets ansvarsomraringde Fyra huvudinriktningar aumlr identifierade

bull Begraumlnsa spridda saltmaumlngder och foumlrhindra paringverkan av salt paring vattenfoumlrekomster

bull Omhaumlnderta dagvatten och rena det efter behov

bull Vidta aringtgaumlrder foumlr att minska risker och skador av utslaumlpp av skadliga aumlmnen vid olyckor och spill

bull Verka foumlr att vandringshinder inte skapas i vattendrag samt att befintliga hinder undanroumljs

8

13 Lagar foumlrordningar och begrepp

Vad aumlr dagvatten

Med dagvatten avses tillfaumllliga floumlden av nederboumlrdsvatten dvs regnvatten eller smaumlltvatten som inte traumlnger ned i marken utan avrinner paring markytan

Regn som faller ner inom ett detaljplanerat omraringde eller paring begravningsplats definieras avloppsvatten medan motsvarande vatten utanfoumlr dessa omraringden definieras som dagvatten

Allmaumlnt

Naumlr det gaumlller avledning av vatten i samband med vaumlgar finns ett antal lagar och foumlrordningar som kan vara tillaumlmpliga Nedan redovisas en del begrepp samt oumlversiktlig information kring de mest relevanta lagar som styr verksamheten kring avvattning av vaumlgomraringden Detaljerad information haumlmtas i respektive lagtext i aktuell lagbok

Lagar som styr Vaumlgverkets verksamhet

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster

Vaumlglag 1971948

Anlaumlggningslag 19731149

Ledningsraumlttslag 19731144

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

Viktiga miljoumlhaumlnsynsomraringden

Natura 2000

Biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

EUs vattendirektiv

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 4: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

4

5

Inneharingllsfoumlrteckning 1 DAGVATTEN 7

11 Allmaumlnt 7 12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017 7 13 Lagar foumlrordningar och begrepp 8

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden 9 2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING 12

21 Allmaumlnt 12 22 Dimensioneringsgrunder 14 23 Naturmark 17

231 Allmaumlnt 17 232 Benaumlmningar17 233 Beraumlkning av MHQ 18 234 Beraumlkning av HHQ50 23 235 Beraumlkning av MLQ24 236 Beraumlkning av LLQ27

24 Urban mark 27 241 Allmaumlnt 27 242 Nettoytemetoden29 243 Rationella metoden 30 244 Tid-areametoden 31

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING 36

31 Allmaumlnt 36 32 Avvattningsbehov 36 33 Saumlttning 37 34 Fallfoumlrharingllande 37 35 Vattenstaringnd 38

4 TRUMMOR 39

41 Allmaumlnt 39 42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi 39 43 Trummans laumlngslutning 41 44 Val av trumma 42 45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar 42

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning43 452 Hydrologi ndash Benaumlmningar43 453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer 44

6

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar 44 455 Exempel paring trumdimensionering 45

46 Svallis 47 47 Gallerintag 48 48 Energireducerande konstruktion 49

5 DIKEN 51

51 Allmaumlnt 51 52 Dimensionering 51 53 Erosionsskydd 53

6 DRAumlNERING 53

61 Dimensionering 53 62 Jordbruksdraumlnering 54

7 DAGVATTENLEDNINGAR 54

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER 55

81 Allmaumlnt 55 82 Dimensionering 55 83 Frysning 56 84 Uppflytning 57 85 Maskinell utrustning 57

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN 57

91 Allmaumlnt 57 92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar 57 93 Dimensionering 58 94 Rening av vaumlgdagvatten 59

10 OLJEAVSKILJARE 59

101 Allmaumlnt 59 102 Avskiljningsprinciper 60 103 Dimensionering 60 104 Funktion 61

11 Litteraturfoumlrteckning 62

7

1 DAGVATTEN

11 Allmaumlnt

Med avledning av dagvatten avses uppsamling och bortledning av paring mark eller konstruktion ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regn- och smaumlltvatten

I naturlig terraumlng finns avledningssystem i form av diken baumlckar aringar floder etc Dessa system kan foumlraumlndras genom ingrepp i naturen Aumlven smaring aumlndringar i lutning vattenfoumlring och vattenstaringnd kan paringverka redan befintliga avledningssystem Dessa aumlndringar kan medfoumlra skador som foumlrsumpning och erosion innan avledningssystemet har kommit i balans igen vilket kan ta laringng tid

Vid en vaumlgs anpassning i terraumlngen aumlr daumlrfoumlr viktigt att stor haumlnsyn tas till naturliga och andra befintliga vattenavledningssystem och inte i onoumldan foumlraumlndra dessa system

12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017

Vaumlgverket ska bidra till att de nationella miljoumlmaringlen narings genom att vaumlgars paringverkan paring natur- och kulturmiljoumln minskar I Vaumlgverkets Foumlrdjupningsdokument miljouml - Vatten och material 2008-2017 redovisas inriktning maringl och en handlingsplan som syftar till en effektiv prioritering av Vaumlgverkets insatser foumlr att leva upp till omvaumlrldens krav

Med utgaringngspunkt fraringn hur Vaumlgverkets verksamhet paringverkar yt- och grundvatten nationella och internationella miljoumlmaringl och Vaumlgverkets tidigare erfarenheter utpekas inriktningar foumlr det fortsatta arbetet med skydd av yt- och grundvatten inom Vaumlgverkets ansvarsomraringde Fyra huvudinriktningar aumlr identifierade

bull Begraumlnsa spridda saltmaumlngder och foumlrhindra paringverkan av salt paring vattenfoumlrekomster

bull Omhaumlnderta dagvatten och rena det efter behov

bull Vidta aringtgaumlrder foumlr att minska risker och skador av utslaumlpp av skadliga aumlmnen vid olyckor och spill

bull Verka foumlr att vandringshinder inte skapas i vattendrag samt att befintliga hinder undanroumljs

8

13 Lagar foumlrordningar och begrepp

Vad aumlr dagvatten

Med dagvatten avses tillfaumllliga floumlden av nederboumlrdsvatten dvs regnvatten eller smaumlltvatten som inte traumlnger ned i marken utan avrinner paring markytan

Regn som faller ner inom ett detaljplanerat omraringde eller paring begravningsplats definieras avloppsvatten medan motsvarande vatten utanfoumlr dessa omraringden definieras som dagvatten

Allmaumlnt

Naumlr det gaumlller avledning av vatten i samband med vaumlgar finns ett antal lagar och foumlrordningar som kan vara tillaumlmpliga Nedan redovisas en del begrepp samt oumlversiktlig information kring de mest relevanta lagar som styr verksamheten kring avvattning av vaumlgomraringden Detaljerad information haumlmtas i respektive lagtext i aktuell lagbok

Lagar som styr Vaumlgverkets verksamhet

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster

Vaumlglag 1971948

Anlaumlggningslag 19731149

Ledningsraumlttslag 19731144

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

Viktiga miljoumlhaumlnsynsomraringden

Natura 2000

Biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

EUs vattendirektiv

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 5: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

5

Inneharingllsfoumlrteckning 1 DAGVATTEN 7

11 Allmaumlnt 7 12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017 7 13 Lagar foumlrordningar och begrepp 8

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden 9 2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING 12

21 Allmaumlnt 12 22 Dimensioneringsgrunder 14 23 Naturmark 17

231 Allmaumlnt 17 232 Benaumlmningar17 233 Beraumlkning av MHQ 18 234 Beraumlkning av HHQ50 23 235 Beraumlkning av MLQ24 236 Beraumlkning av LLQ27

24 Urban mark 27 241 Allmaumlnt 27 242 Nettoytemetoden29 243 Rationella metoden 30 244 Tid-areametoden 31

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING 36

31 Allmaumlnt 36 32 Avvattningsbehov 36 33 Saumlttning 37 34 Fallfoumlrharingllande 37 35 Vattenstaringnd 38

4 TRUMMOR 39

41 Allmaumlnt 39 42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi 39 43 Trummans laumlngslutning 41 44 Val av trumma 42 45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar 42

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning43 452 Hydrologi ndash Benaumlmningar43 453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer 44

6

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar 44 455 Exempel paring trumdimensionering 45

46 Svallis 47 47 Gallerintag 48 48 Energireducerande konstruktion 49

5 DIKEN 51

51 Allmaumlnt 51 52 Dimensionering 51 53 Erosionsskydd 53

6 DRAumlNERING 53

61 Dimensionering 53 62 Jordbruksdraumlnering 54

7 DAGVATTENLEDNINGAR 54

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER 55

81 Allmaumlnt 55 82 Dimensionering 55 83 Frysning 56 84 Uppflytning 57 85 Maskinell utrustning 57

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN 57

91 Allmaumlnt 57 92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar 57 93 Dimensionering 58 94 Rening av vaumlgdagvatten 59

10 OLJEAVSKILJARE 59

101 Allmaumlnt 59 102 Avskiljningsprinciper 60 103 Dimensionering 60 104 Funktion 61

11 Litteraturfoumlrteckning 62

7

1 DAGVATTEN

11 Allmaumlnt

Med avledning av dagvatten avses uppsamling och bortledning av paring mark eller konstruktion ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regn- och smaumlltvatten

I naturlig terraumlng finns avledningssystem i form av diken baumlckar aringar floder etc Dessa system kan foumlraumlndras genom ingrepp i naturen Aumlven smaring aumlndringar i lutning vattenfoumlring och vattenstaringnd kan paringverka redan befintliga avledningssystem Dessa aumlndringar kan medfoumlra skador som foumlrsumpning och erosion innan avledningssystemet har kommit i balans igen vilket kan ta laringng tid

Vid en vaumlgs anpassning i terraumlngen aumlr daumlrfoumlr viktigt att stor haumlnsyn tas till naturliga och andra befintliga vattenavledningssystem och inte i onoumldan foumlraumlndra dessa system

12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017

Vaumlgverket ska bidra till att de nationella miljoumlmaringlen narings genom att vaumlgars paringverkan paring natur- och kulturmiljoumln minskar I Vaumlgverkets Foumlrdjupningsdokument miljouml - Vatten och material 2008-2017 redovisas inriktning maringl och en handlingsplan som syftar till en effektiv prioritering av Vaumlgverkets insatser foumlr att leva upp till omvaumlrldens krav

Med utgaringngspunkt fraringn hur Vaumlgverkets verksamhet paringverkar yt- och grundvatten nationella och internationella miljoumlmaringl och Vaumlgverkets tidigare erfarenheter utpekas inriktningar foumlr det fortsatta arbetet med skydd av yt- och grundvatten inom Vaumlgverkets ansvarsomraringde Fyra huvudinriktningar aumlr identifierade

bull Begraumlnsa spridda saltmaumlngder och foumlrhindra paringverkan av salt paring vattenfoumlrekomster

bull Omhaumlnderta dagvatten och rena det efter behov

bull Vidta aringtgaumlrder foumlr att minska risker och skador av utslaumlpp av skadliga aumlmnen vid olyckor och spill

bull Verka foumlr att vandringshinder inte skapas i vattendrag samt att befintliga hinder undanroumljs

8

13 Lagar foumlrordningar och begrepp

Vad aumlr dagvatten

Med dagvatten avses tillfaumllliga floumlden av nederboumlrdsvatten dvs regnvatten eller smaumlltvatten som inte traumlnger ned i marken utan avrinner paring markytan

Regn som faller ner inom ett detaljplanerat omraringde eller paring begravningsplats definieras avloppsvatten medan motsvarande vatten utanfoumlr dessa omraringden definieras som dagvatten

Allmaumlnt

Naumlr det gaumlller avledning av vatten i samband med vaumlgar finns ett antal lagar och foumlrordningar som kan vara tillaumlmpliga Nedan redovisas en del begrepp samt oumlversiktlig information kring de mest relevanta lagar som styr verksamheten kring avvattning av vaumlgomraringden Detaljerad information haumlmtas i respektive lagtext i aktuell lagbok

Lagar som styr Vaumlgverkets verksamhet

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster

Vaumlglag 1971948

Anlaumlggningslag 19731149

Ledningsraumlttslag 19731144

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

Viktiga miljoumlhaumlnsynsomraringden

Natura 2000

Biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

EUs vattendirektiv

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 6: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

6

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar 44 455 Exempel paring trumdimensionering 45

46 Svallis 47 47 Gallerintag 48 48 Energireducerande konstruktion 49

5 DIKEN 51

51 Allmaumlnt 51 52 Dimensionering 51 53 Erosionsskydd 53

6 DRAumlNERING 53

61 Dimensionering 53 62 Jordbruksdraumlnering 54

7 DAGVATTENLEDNINGAR 54

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER 55

81 Allmaumlnt 55 82 Dimensionering 55 83 Frysning 56 84 Uppflytning 57 85 Maskinell utrustning 57

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN 57

91 Allmaumlnt 57 92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar 57 93 Dimensionering 58 94 Rening av vaumlgdagvatten 59

10 OLJEAVSKILJARE 59

101 Allmaumlnt 59 102 Avskiljningsprinciper 60 103 Dimensionering 60 104 Funktion 61

11 Litteraturfoumlrteckning 62

7

1 DAGVATTEN

11 Allmaumlnt

Med avledning av dagvatten avses uppsamling och bortledning av paring mark eller konstruktion ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regn- och smaumlltvatten

I naturlig terraumlng finns avledningssystem i form av diken baumlckar aringar floder etc Dessa system kan foumlraumlndras genom ingrepp i naturen Aumlven smaring aumlndringar i lutning vattenfoumlring och vattenstaringnd kan paringverka redan befintliga avledningssystem Dessa aumlndringar kan medfoumlra skador som foumlrsumpning och erosion innan avledningssystemet har kommit i balans igen vilket kan ta laringng tid

Vid en vaumlgs anpassning i terraumlngen aumlr daumlrfoumlr viktigt att stor haumlnsyn tas till naturliga och andra befintliga vattenavledningssystem och inte i onoumldan foumlraumlndra dessa system

12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017

Vaumlgverket ska bidra till att de nationella miljoumlmaringlen narings genom att vaumlgars paringverkan paring natur- och kulturmiljoumln minskar I Vaumlgverkets Foumlrdjupningsdokument miljouml - Vatten och material 2008-2017 redovisas inriktning maringl och en handlingsplan som syftar till en effektiv prioritering av Vaumlgverkets insatser foumlr att leva upp till omvaumlrldens krav

Med utgaringngspunkt fraringn hur Vaumlgverkets verksamhet paringverkar yt- och grundvatten nationella och internationella miljoumlmaringl och Vaumlgverkets tidigare erfarenheter utpekas inriktningar foumlr det fortsatta arbetet med skydd av yt- och grundvatten inom Vaumlgverkets ansvarsomraringde Fyra huvudinriktningar aumlr identifierade

bull Begraumlnsa spridda saltmaumlngder och foumlrhindra paringverkan av salt paring vattenfoumlrekomster

bull Omhaumlnderta dagvatten och rena det efter behov

bull Vidta aringtgaumlrder foumlr att minska risker och skador av utslaumlpp av skadliga aumlmnen vid olyckor och spill

bull Verka foumlr att vandringshinder inte skapas i vattendrag samt att befintliga hinder undanroumljs

8

13 Lagar foumlrordningar och begrepp

Vad aumlr dagvatten

Med dagvatten avses tillfaumllliga floumlden av nederboumlrdsvatten dvs regnvatten eller smaumlltvatten som inte traumlnger ned i marken utan avrinner paring markytan

Regn som faller ner inom ett detaljplanerat omraringde eller paring begravningsplats definieras avloppsvatten medan motsvarande vatten utanfoumlr dessa omraringden definieras som dagvatten

Allmaumlnt

Naumlr det gaumlller avledning av vatten i samband med vaumlgar finns ett antal lagar och foumlrordningar som kan vara tillaumlmpliga Nedan redovisas en del begrepp samt oumlversiktlig information kring de mest relevanta lagar som styr verksamheten kring avvattning av vaumlgomraringden Detaljerad information haumlmtas i respektive lagtext i aktuell lagbok

Lagar som styr Vaumlgverkets verksamhet

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster

Vaumlglag 1971948

Anlaumlggningslag 19731149

Ledningsraumlttslag 19731144

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

Viktiga miljoumlhaumlnsynsomraringden

Natura 2000

Biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

EUs vattendirektiv

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 7: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

7

1 DAGVATTEN

11 Allmaumlnt

Med avledning av dagvatten avses uppsamling och bortledning av paring mark eller konstruktion ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regn- och smaumlltvatten

I naturlig terraumlng finns avledningssystem i form av diken baumlckar aringar floder etc Dessa system kan foumlraumlndras genom ingrepp i naturen Aumlven smaring aumlndringar i lutning vattenfoumlring och vattenstaringnd kan paringverka redan befintliga avledningssystem Dessa aumlndringar kan medfoumlra skador som foumlrsumpning och erosion innan avledningssystemet har kommit i balans igen vilket kan ta laringng tid

Vid en vaumlgs anpassning i terraumlngen aumlr daumlrfoumlr viktigt att stor haumlnsyn tas till naturliga och andra befintliga vattenavledningssystem och inte i onoumldan foumlraumlndra dessa system

12 Vaumlgverkets hantering av vattenfraringgor 2008-2017

Vaumlgverket ska bidra till att de nationella miljoumlmaringlen narings genom att vaumlgars paringverkan paring natur- och kulturmiljoumln minskar I Vaumlgverkets Foumlrdjupningsdokument miljouml - Vatten och material 2008-2017 redovisas inriktning maringl och en handlingsplan som syftar till en effektiv prioritering av Vaumlgverkets insatser foumlr att leva upp till omvaumlrldens krav

Med utgaringngspunkt fraringn hur Vaumlgverkets verksamhet paringverkar yt- och grundvatten nationella och internationella miljoumlmaringl och Vaumlgverkets tidigare erfarenheter utpekas inriktningar foumlr det fortsatta arbetet med skydd av yt- och grundvatten inom Vaumlgverkets ansvarsomraringde Fyra huvudinriktningar aumlr identifierade

bull Begraumlnsa spridda saltmaumlngder och foumlrhindra paringverkan av salt paring vattenfoumlrekomster

bull Omhaumlnderta dagvatten och rena det efter behov

bull Vidta aringtgaumlrder foumlr att minska risker och skador av utslaumlpp av skadliga aumlmnen vid olyckor och spill

bull Verka foumlr att vandringshinder inte skapas i vattendrag samt att befintliga hinder undanroumljs

8

13 Lagar foumlrordningar och begrepp

Vad aumlr dagvatten

Med dagvatten avses tillfaumllliga floumlden av nederboumlrdsvatten dvs regnvatten eller smaumlltvatten som inte traumlnger ned i marken utan avrinner paring markytan

Regn som faller ner inom ett detaljplanerat omraringde eller paring begravningsplats definieras avloppsvatten medan motsvarande vatten utanfoumlr dessa omraringden definieras som dagvatten

Allmaumlnt

Naumlr det gaumlller avledning av vatten i samband med vaumlgar finns ett antal lagar och foumlrordningar som kan vara tillaumlmpliga Nedan redovisas en del begrepp samt oumlversiktlig information kring de mest relevanta lagar som styr verksamheten kring avvattning av vaumlgomraringden Detaljerad information haumlmtas i respektive lagtext i aktuell lagbok

Lagar som styr Vaumlgverkets verksamhet

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster

Vaumlglag 1971948

Anlaumlggningslag 19731149

Ledningsraumlttslag 19731144

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

Viktiga miljoumlhaumlnsynsomraringden

Natura 2000

Biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

EUs vattendirektiv

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 8: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

8

13 Lagar foumlrordningar och begrepp

Vad aumlr dagvatten

Med dagvatten avses tillfaumllliga floumlden av nederboumlrdsvatten dvs regnvatten eller smaumlltvatten som inte traumlnger ned i marken utan avrinner paring markytan

Regn som faller ner inom ett detaljplanerat omraringde eller paring begravningsplats definieras avloppsvatten medan motsvarande vatten utanfoumlr dessa omraringden definieras som dagvatten

Allmaumlnt

Naumlr det gaumlller avledning av vatten i samband med vaumlgar finns ett antal lagar och foumlrordningar som kan vara tillaumlmpliga Nedan redovisas en del begrepp samt oumlversiktlig information kring de mest relevanta lagar som styr verksamheten kring avvattning av vaumlgomraringden Detaljerad information haumlmtas i respektive lagtext i aktuell lagbok

Lagar som styr Vaumlgverkets verksamhet

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster

Vaumlglag 1971948

Anlaumlggningslag 19731149

Ledningsraumlttslag 19731144

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

Viktiga miljoumlhaumlnsynsomraringden

Natura 2000

Biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

EUs vattendirektiv

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 9: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

9

131 Kortfattad beskrivning av lagar och miljoumlhaumlnsynsomraringden

Lag SFS 1998808 Miljoumlbalken MB

Balkens maringl aumlr att

bull Fraumlmja haringllbar utveckling

bull Vi och kommande generationer skall ha en god miljouml

Maringlen bygger paring att

bull Naturen har ett eget skyddsvaumlrde

bull Vi har ett foumlrvaltaransvar

MB aumlr en ramlag vilket innebaumlr att de flesta regler inte aumlr exakta och att de inte i detalj anger vilka olika avvaumlgningar som ska goumlras Bestaumlmmelser om vattenverksamhet och vattenanlaumlggningar finns i tredje avdelningen 11 kapitlet

Foumlrordning SFS 2004660 om foumlrvaltning av kvaliteten paring vattenmiljoumln VFF

Genom foumlraumlndringar i miljoumlbalken och denna foumlrordning implementerades EUs direktiv 200060EG allmaumlnt kallat vattendirektivet i svensk lagstiftning Foumlrordningen anger hur vattenmyndigheterna skall arbeta med bland annat kartlaumlggning oumlvervakning och framtagande av foumlrvaltningsplaner och aringtgaumlrdsprogram

Aringtgaumlrdsprogrammen anger vilka aringtgaumlrder och vilka syften som ska uppnarings av olika verksamhetsutoumlvare avseende skyddet av vattenfoumlrekomster

Lag SFS 1998812 med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet LVV

Denna lag benaumlmns aumlven Restvattenlagen I lagen beskrivs bland annat raringdighet oumlver vatten Verksamhetsutoumlvaren skall ha raringdighet oumlver vatten foumlr att bedriva vattenverksamhet

Foumlrordning SFS 19981388 om vattenverksamhet mm

Foumlrordningen omfattar anmaumllan om samraringd saumlrskilda bestaumlmmelser om markavvattning och uppraumlttelser om besiktning av vattenverksamhet I bilagan till foumlrordningen finns laumln kommuner och andra omraringden angivna inom vilka foumlrbud mot markavvattning gaumlller enligt MB 11 kap 14 sect

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 10: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

10

Lag SFS 2006412 om allmaumlnna vattentjaumlnster (ersaumltter va-lagen)

Bestaumlmmelserna i denna lag syftar till att saumlkerhetsstaumllla att vattenfoumlrsoumlrjning och avlopp ordnas i ett stoumlrre sammanhang om det behoumlvs med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa eller miljouml Med avlopp avses i denna lag bortledande av dagvatten och draumlnvatten fraringn ett omraringde med samlad bebyggelse eller fraringn begravningsplats bortledande av spillvatten eller bortledande av vatten som har anvaumlnts foumlr kylning

Vaumlglag 1971948

Lagen gaumlller foumlr allmaumln vaumlg

Enligt 44 sect under avdelningen Ordnings- och saumlkerhetsfoumlreskrifter saring gaumlller att inom ett vaumlgomraringde faringr inte utan vaumlgmyndighetens tillstaringnd

1 Dras elektriska ledningar eller andra ledningar 2 Utfoumlras arbeten paring redan dragen ledning

Anlaumlggningslag 19731149

Enligt denna lag kan anlaumlggning inraumlttas som aumlr gemensam foumlr flera fastigheter och som tillgodoser aumlndamaringl av stadigvarande betydelse foumlr dem (gemensamhetsanlaumlggning) Fraringga om gemensamhetsanlaumlggning proumlvas vid foumlrraumlttning

Ledningsraumlttslag 19731144

Enligt denna lag kan den som foumlr ledning eller annan anordning vill utnyttja utrymme inom fastighet faring raumltt daumlrtill (ledningsraumltt) Fraringga om ledningsraumltt proumlvas vid foumlrraumlttning

Foumlrordning 1998899 om miljoumlfarlig verksamhet och haumllsoskydd

I foumlrordningen finns foumlrteckning oumlver miljoumlfarlig verksamhet foumlr vilken tillstaringnds- eller anmaumllningsplikt gaumlller Proumlvningsnivaringn har tre nivaringer A B C vilket beskriver hur miljoumlparingverkande verksamheten aumlr och var tillstaringnd skall soumlkas

Natura 2000

Natura 2000 aumlr namnet paring det Europeiska ekologiska naumltverk som byggts upp inom de laumlnder som aumlr medlemmar i EU I dessa naturomraringden ska arter och naturtyper bevaras foumlr framtiden Natura 2000-omraringden aumlr ocksaring av riksintresse (MB 4 kap 1 sect) och tillstaringnd kraumlvs av regeringen foumlr att bedriva verksamheter eller vidta aringtgaumlrder som paring ett betydande saumltt kan paringverka miljoumln i ett Natura 2000-omraringde Arter och naturtyper som aumlr Natura 2000-klassade skall vara namngivna saring att aringtgaumlrd som planeras utfoumlras inom eller utanfoumlr omraringdet skall kunna bedoumlmas om och hur den paringverkar den skyddade arten eller naurtypen Detta gaumlller foumlretag fraringn 1998 och senare

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 11: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

11

Biotopskyddsomraringde

Mindre mark- eller vattenomraringden som utgoumlr livsmiljouml foumlr hotade djur- eller vaumlxtarter eller som annars aumlr saumlrskilt skyddsvaumlrda faringr enligt MB 7 kap 11 sect av regeringen eller den myndighet som regeringen bestaumlmmer foumlrklaras som biotopskyddsomraringde

Miljoumlkonsekvensbeskrivning MKB

Enligt MB 6 kap skall en miljoumlkonsekvensbeskrivning ingaring i en ansoumlkan om tillstaringnd att anlaumlgga driva eller aumlndra verksamheter Syftet med en miljoumlkonsekvensbeskrivning aumlr att identifiera och beskriva de direkta och indirekta effekter som en planerad verksamhet eller aringtgaumlrd kan medfoumlra paring

bull Maumlnniskor djur vaumlxter mark vatten luft klimat landskap och kulturmiljouml

bull Husharingllning med mark vatten och den fysiska miljoumln i oumlvrigt

bull Annan husharingllning med material raringvaror och energi

bull Att moumljliggoumlra en samlad bedoumlmning av vilka ovan naumlmnda effekter har paring maumlnniskors haumllsa och miljouml

I MB 6 kap 4 sect staringr det beskrivet att tidigt samraringda med Laumlnsstyrelsen om man avser bedriva verksamhet eller vidta naringgon aringtgaumlrd som kraumlver tillstaringnd eller beslut om tillaringtlighet enligt MB eller enligt foumlreskrifter som har meddelas med stoumld av MB

Verksamhetsomraringde

Ett verksamhetsomraringde aumlr det geografiska omraringde inom vilket flera vattentjaumlnster har ordnats eller skall ordnas genom allmaumln va-anlaumlggning Det skall framgaring vilka fastigheter som verksamhetsomraringdet omfattar Haumlr gaumlller SFS 2006412 (lag om allmaumlnna vattentjaumlnster som har ersatt lag 170244 va-lagen)

Inskraumlnkningar i verksamhetsomraringdet faringr endast goumlras om en fastighets eller bebyggelses behov av vattenfoumlrsoumlrjning eller avlopp kan ordnas genom enskild anlaumlggning som kan godtas med haumlnsyn till maumlnniskors haumllsa och miljouml

Underharingll av dikesanlaumlggningar

Ett graumlvt dike aumlr en vattenanlaumlggning som enligt MB 11 kap 17 sect faringr och ska underharingllas av anlaumlggnings aumlgare Aumlgare aumlr vanligtvis den bildade markavvattningssamfaumllligheten Om diket inte aumlr tillstaringndsproumlvat aumlr huvudregeln att underharingllsansvaret ligger paring den som anlagt diket vilket ofta innebaumlr respektive markaumlgare kring diket Foumlr ett naturligt vattendrag finns det inget underharingllsansvar Haumlr gaumlller rensningsbestaumlmmelserna

Avledning av vaumlgdagvatten till naturligt och oreglerat vattendrag kan medfoumlra behov av rensning i skadefoumlrebyggande syfte eller om det behoumlvs foumlr att skydda vaumlgen Saringdan

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 12: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

12

rensning faringr enligt MB kap 11 15 sect utfoumlras utan tillstaringnd Om fisket kan skadas ska rensning anmaumllas till Laumlnsstyrelsen Beroumlrd fastighetsaumlgare skall alltid underraumlttas om arbetena Tvaringngsraumltt till upplaumlggning av massor regleras enligt 26 LVV vaumlgharingllarens raringdighet att utfoumlra rensning ges i 24 p 4 LVV

Omproumlvning av dikningsfoumlretag

Tillstaringnd kan behoumlvas foumlr att leda dagvatten till diken eller roumlrledningar som ursprungligen anlagts foumlr markavvattning Om markavvattningsfoumlretaget aumlr tillstaringndsproumlvat kan det behoumlva omproumlvas foumlr att vaumlgdagvattnet ska kunna tillfoumlras paring ett laumlmpligt saumltt Saringdan omproumlvning som sker enligt 717 LVV eller oumlverenskommelse enligt 718 LVV soumlks hos miljoumldomstolen Om vaumlgdagvattnet har stor inverkan paring markavvattningsfoumlretagets drift kan fraringgan vaumlgharingllarens delaktighet i foumlretaget bli aktuell

Tillstaringnd foumlr att leda bort dagvatten

Om vaumlgkroppens funktion aumlr beroende av draumlnering och vattenbortledning och att vattenbortledningen kraumlver foumlrdjupning eller breddning av vattendrag eller icke tillstaringndproumlvat dike behoumlvs tillstaringnd Tillstaringndet aumlr ovillkorligt enligt 1113 MB och maringste i delar av landet foumlregarings av dispens fraringn markavvattningsfoumlrbudet enligt 1114 MB Saringvaumll dispens som tillstaringnd soumlks hos laumlnsstyrelsen Om vissa betingelser aumlr uppfyllda oumlverlaumlmnar Laumlnsstyrelsen till miljoumldomstolen foumlr vidare behandling och avgoumlrande

2 BERAumlKNING AV DIMENSIONERANDE VATTENFOumlRING

21 Allmaumlnt

Vaumlg kan utgoumlra en barriaumlr mot ytvattenfloumlden i den ursprungliga naturmarken Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att utforma vattengenomlopp paring ett saringdant saumltt att vaumlgkroppen inte paringverkar de naturliga vattenavrinningssystemen Floumldande vatten oumlver allmaumln vaumlg faringr inte foumlrekomma

Allmaumlnt kan naumlmnas att de stoumlrsta floumldena fraringn naturmark alltid intraumlffar naumlr naturens magasin (mark- och grundvatten sjoumlar etc) aumlr fyllda vilket historiskt oftast intraumlffat under varingren i samband med snoumlsmaumlltningen eller under mildperioder med kraftiga regn under vintern Detta gaumlller oreglerade eller maringttligt reglerade vattendrag

Sedan i mitten av 1990-talet finns en tendens till att houmlga floumlden kommer att vara vanligt foumlrekommande aumlven under andra aringrstider Mycket stora nederboumlrdsmaumlngder som fallit oumlver naturomraringden har orsakat oumlversvaumlmningar aumlven under sommar och houmlst I dessa fall har naturens magasin vaumlxtlighet och mark oftast maumlttats av laringngvariga regn som bidragit till att kraftigt oumlka avrinningen vid intensiva sommar- och houmlstregn

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 13: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

13

I urban miljouml daumlr stora omraringden bestaringr av haringrdgjorda ytor och det i allmaumlnhet saknas magasin aumlr det intensiva sommarregn som ger den stoumlrsta floumldeseffekten I regel har den dimensionering som styrt utbyggnad och renovering av va-system idag skett med utgaringngspunkt fraringn ett ofoumlraumlnderligt klimat Svaringrigheten att dimensionera paring raumltt saumltt oumlkas nu i och med att vi staringr infoumlr en klimatfoumlraumlndring

Enligt den klimat- och saringrbarhetsutredning (SOU 200760) som aumlr gjord paring uppdrag av Sveriges regering kommer Sverige att paringverkas kraftigt av klimatfoumlraumlndringarna Det medfoumlr att risken foumlr oumlversvaumlmning ras skred och erosion kommer att oumlka paring maringnga haringll i landet Vid underharingll och nyinvesteringar av tex vaumlgar med tillhoumlrande vattengenomlopp maringste haumlnsyn tas till dessa klimatscenarier

De beraumlkningsmetoder som haumlr redovisas ger inga garantier foumlr att inte aumlnnu stoumlrre floumlden undantagsvis kan intraumlffa Stoumlrst konsekvens av underskattat floumlde faringr man vid naturliga vattendrag i flack terraumlng daumlr en marginell oumlkning utoumlver beraumlknad houmlgsta houmlgvattenfoumlring (HHQ) kan medfoumlra stora skador genom oumlversvaumlmning

Vid fjaumlllterraumlng boumlr saumlrskilt risken foumlr isdaumlmning beaktas Naumlr en saringdan isdaumlmning slaumlpper kan stora momentana floumlden uppstaring nedstroumlms daumlmningen Likasaring kan de dimensionerande floumldena oumlka paringtagligt foumlr mindre omraringden om kalavverkning sker inom stor del av avrinningsomraringdet exempelvis branta aumllvdalssluttningar daumlr stoumlrre delen av avrinningsomraringdet avverkas vid samma tillfaumllle Haumlnsyn boumlr dessutom tas till att koumlrvaumlgar kan aumlndra avrinningen av omraringdet Inverkan paring floumldet kan vara laringngvarigt

Det aumlr av stor vikt att avrinningsomraringdets beskaffenhet avseende topografi andelen sjoumlyta markfoumlrharingllande mm utreds innan dimensioneringsarbetet slutfoumlrs

Om vattendrag synefoumlrraumlttats kan uppgift om vattenfoumlring haumlmtas fraringn foumlrraumlttningsakten Det aumlr haumlrvid viktigt att klargoumlra vilken aringterkomsttid redovisade vattenfoumlringsuppgifter avser Maringnga garingnger kan det vara baumlttre att utifraringn angivna avrinningsytor och sjoumlprocent goumlra en ny beraumlkning av dimensionerande floumlde Nedstroumlms stoumlrre regleringsmagasin intraumlffar de houmlgsta floumldena foumlrst naumlr magasinet aumlr fyllt

Om vattendom skall soumlkas inhaumlmtas uppgifter om vattenfoumlring fraringn

1 Vid stoumlrre oreglerade vattendrag fraringn Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut (SMHI)

2 Vid reglerade vattendrag fraringn Laumlnsstyrelsen i respektive laumln eller fraringn regleringsfoumlretaget

I andra fall kan vattenfoumlring beraumlknas enligt kapitel 23 alternativt 24

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 14: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

14

22 Dimensioneringsgrunder

Broar samt trummor och diken i naturmark dimensioneras foumlr vattenfoumlring med minst 50 aringrs aringterkomsttid trummor och diken i urban mark dimensioneras med 10 aringrs aringterkomsttid I speciella fall daumlr daumlmning medfoumlr betydande olaumlgenheter kan det vara motiverat att oumlka trummans eller dikets kapacitet utoumlver vattenfoumlring vid 10 aringrs aringterkomsttid aumlven i urban mark

I kapitel 23 Naturmark och 24 Urban mark redovisas beraumlkningsmetoder foumlr respektive typ av avrinningsomraringde Med naturmark avses haumlr avrinningsomraringde med liten andel haringrdgjorda ytor daumlr avrinning i samband med snoumlsmaumlltning fraringn naturmark aumlr dominerande och daumlrmed dimensionerande Med urban mark menas avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda ytor Dimensionerande situation foumlr avrinningsomraringden i urban miljouml aumlr haumlftiga sommarregn med snabb avrinning Regn paring snabbavrinnande ytor ger stora momentana floumlden Som riktvaumlrde mellan naturmark och urban mark kan andelen haringrdgjord yta saumlttas till ca 375 av avrinningsomraringdets totala storlek Foumlr avrinningsomraringden med andelen haringrdgjord yta som ligger kring riktvaumlrdet boumlr kontrollberaumlknas med beraumlkningsmetoder foumlr baringde natur- och urban mark

Ledningar dimensioneras enligt funktionskrav redovisade i Svenskt Vattens publikation VAV P90 Beroende paring vaumlgensgatans karaktaumlr trafikbelastning geometriska utformning lokala foumlrharingllanden laringgpunkt skaderisk byggnadskostnader etc skall dimensionerande regnintensitet vaumlljas saring att risken foumlr besvaumlrande daumlmning minimeras Bedoumlmningar goumlrs fraringn fall till fall I princip ska ledningar dimensioneras foumlr fylld ledning men kontroll av trycklinje ska utfoumlras foumlr gaumlllande aringterkomsttid se tabell 21 Vid trycklinje oumlverstigande ledningens hjaumlssa aumlr det viktigt att inga sjaumllvfallsanslutna ledningar ligger laumlgre aumln trycklinjen vid foumlrbindelsepunkten Med foumlrbindelsepunkt avses den punkt daumlr respektive fastighets ledning ansluter till det allmaumlnna ledningssystemet normalt 03 m innanfoumlr fastighetsgraumlns

I tabell 21 redovisas oumlversiktligt dimensionerande aringterkomsttid Med kombinerad ledning avses ledning som avboumlrdar baringde dagvatten och spillvatten Foumlr detaljerad dimensioneringshaumlnvisning se VAV P90

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 15: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

15

Tabell 21 Aringterkomsttider foumlr regn vid dimensionering av avloppssystem

Typ av omraringde

Dimensionering foumlr fylld ledning

Aringterkomsttid foumlr tryckledning i

Dagvatten-ledning

Kombinerad ledning

Marknivaring foumlr dagvattenledning (se fig 21)

Kaumlllarnivaring foumlr kombinerad ledning (se figur 21)

Ej instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

1 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Ej instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

2 aringr 5 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde utanfoumlr citybebyggelse

5 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Instaumlngt omraringde inom citybebyggelse

10 aringr 10 aringr 10 aringr 10 aringr

Med ej instaumlngt omraringde avses ett omraringde varifraringn dagvatten ytledes kan avledas med sjaumllvfall Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 10 aringr blir aringterkomsttiden foumlr trycklinje i kaumlllargolvsnivaring stoumlrre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Daring dimensionerande aringterkomsttid foumlr fylld ledning aumlr 5-10 aringr kommer aringterkomsttiden foumlr uppdaumlmning till marknivaring att bli laumlngre aumln 10 aringr Kravet aumlr dock att aringterkomsttiden ska vara minst 10 aringr Marknivaringdimensionering foumlrutsaumltter att eventuellt sjaumllvfallsanslutna draumlnvattenledningar aumlr belaumlgna houmlgre aumln marknivaringn i foumlrbindelsepunkten eller att husgrunden taringl kortvarig uppdaumlmning

Vid beraumlkning av dagvattenfloumlde i graumlnslandet mellan urban miljouml och naturmark kan det vara praktiskt att kaumlnna till foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringr respektive 50 aringrs aringterkomsttid daring beraumlkningsmetoderna i urbanmiljouml enligt VAV P90 stoumlder floumlde med 10 aringrs aringterkomsttid medan beraumlkning foumlr naturmark ger floumlden med 50 aringrs aringterkomsttid Det finns inget entydigt svar paring detta foumlrharingllande utan det aumlr avrinningsomraringdets egenskaper fraumlmst omraringdets sjoumlprocent som styr kvoten mellan 10 och 50 aringr Foumlrharingllandet mellan vattenfoumlring med 10 aringrs respektive 50 aringrs aringterkomsttid kan emellertid saumlttas approximativt till l14 se aumlven diagrammet i figur 23 foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn tagen till korrigerad sjoumlprocent

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 16: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

16

Figur 21 Nivaringer vid dimensionerande aringterkomstid i dagvattensystem respektive i kombinerade avloppssystem

Foumlr kontroll av den valda konstruktionen dike bro trumma eller ledning skall samtliga ingaringngsvaumlrden liksom vald beraumlkningsmetod anges

Vid varje projekt boumlr en riskbedoumlmning utfoumlras daumlr riskbaserade funktionskrav tas fram innan dimensionerande floumlde bestaumlms Riskbaserade krav innebaumlr att konsekvenser av en skada skall styra vilken belastning konstruktionen skall taringla Vid denna riskbedoumlmning utreds troligt haumlndelsefoumlrlopp om dimensionerande floumlde underskattats Om skador till foumlljd av daumlmning och oumlversvaumlmning till foumlljd av houmlga floumlden faringr stor konsekvens boumlr beraumlknat HHQ50 multipliceras med saumlkerhetsfaktor 12 vilket generellt motsvarar floumlde med aringterkomsttid paring ca 200 aringr

I dessa fall boumlr en riskkalkyl uppraumlttas daumlr investeringskostnader ska vaumlgas emot uppskattade totalkostnader vid skada samt sannolikheten att dimensionerande floumlden oumlverskrids Syftet med denna riskanalys aumlr att identifiera objekt som paring grund av sin riskklass boumlr oumlverdimensioneras alternativt oumlka funktionssaumlkerheten paring annat saumltt Som underlag till riskkalkylen kan man anvaumlnda formeln nedan foumlr beraumlkning av sannolikheter Se aumlven Vaumlgverkets publikationer 200554 Handledning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka samt 200555 Foumlrdjupning - Riskanalys vald vaumlgstraumlcka

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minusminussdot=

N

TP 111100

Daumlr

P = Sannolikheten i procent foumlr att detta ska intraumlffa inom den tekniska livslaumlngden T = Aringterkomsttid (aringr) N = Teknisk livslaumlngd (aringr)

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 17: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

17

23 Naturmark

231 Allmaumlnt

Efterfoumlljande formler gaumlller foumlr oreglerade vattendrag 1 kmsup2 eller stoumlrre Dagvattenfloumlden foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 1 kmsup2 beraumlknas enligt kapitel 24 Urban mark Maringnga av de stoumlrre vattendragen aumlr reglerade genom dammar foumlr kraftverk etc Aumlven de smaring vattendragen kan vara reglerade i en eller annan form tex genom gamla dammar daumlr reglering sker foumlr drift av sk minikraftverk mindre saringgverk kvarnar etc

Stor observans boumlr aumlgnas de vaumlrden som erharinglls vid beraumlkning av omraringden av begraumlnsad storlek Saringdana omraringden kan ge houmlga momentanfloumlden paring grund av hastigt avrinningsfoumlrlopp och avsaknad av naturliga utjaumlmningsmagasin En bedoumlmning av framraumlknade vaumlrdens rimlighet faringr i dessa fall goumlras med hjaumllp av kaumlnnedom om omraringdets topografi och geologiska foumlrutsaumlttningar vaumlxlighet etc

Naturliga vattendrag kan indelas i olika klasser med haumlnsyn till paringverkande faktorer SMHI har utarbetat ett antal olika formler se nedan som gaumlller foumlr vissa speciella omraringden De villkor som staumlllts upp foumlr respektive formels giltighet maringste respekteras

Om foumlreslagna tekniska loumlsningar kan medfoumlra risk foumlr stora olaumlgenheter eller stora kostnader kan karaktaumlristiska vattenfoumlringsuppgifter inhaumlmtas fraringn SMHI foumlr aktuell beraumlkningspunkt genom att till dem ange beraumlkningspunktens laumlge I oumlvriga fall kan vattenfoumlring beraumlknas med hjaumllp av formler i detta kapitel och ekonomisk ocheller topografisk karta

I detta kapitel redogoumlrs foumlr tvaring olika beraumlkningsmetoder beroende paring avrinningsomraringdets storlek Vid avrinningsomraringden naumlra brytgraumlnsen 10 kmsup2 boumlr dimensionerande floumlde beraumlknas paring baringda saumltten varefter ett medelvaumlrde beraumlknas

f Statshydrologen Ragnar Melin och SMHI

232 Benaumlmningar

Foumlljande benaumlmningar har anvaumlnts

Avrinningsomraringde N km2 Vattenfoumlring Q m3s Specifik vattenavrinning q lsmiddotkm2 Sjoumlyta total inom N S km2 Sjoumlyta naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjoumln Sk km2 Aringterkomsttid T maringnaderaringr Korrigerad sjoumlprocent Pk

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 18: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

18

HHQ50 = houmlgsta houmlgvattenfoumlring med T = 50 aringr m3s MHQ = medelhoumlgvattenfoumlring medeltal av houmlgsta aringrliga vattenfoumlring m3s MQ = medelvattenfoumlring aringrsmedelvaumlrde foumlr laringng period m3s Mq = specifik medelvattenavrinning lsmiddotkm2 MLQ = medellaringgvattenfoumlring m3s LLQ = laumlgsta laringgvattenfoumlring m3s

233 Beraumlkning av MHQ

Avrinningsomraringde 1- 10 km2

Vid beraumlkning av vattenfoumlring kan man garing till vaumlga paring foumlljande saumltt

1 Bestaumlm avrinningsomraringdets storlek (N km2) tex med hjaumllp av Svenskt Vattenarkiv- Avrinningsomraringde i Sverige samt topografisk karta (Svenskt Vattenarkiv redovisar N och S foumlr stoumlrre avrinningsomraringden)

2 Bestaumlm total sjoumlyta (S km2) inom avrinningsomraringdet Som sjoumlyta menas total fri vattenyta Markslag saringsom kaumlrr myr varingtmark mm beraumlknas inte som sjoumlyta utan faringr mer ses som en oumlkad saumlkerhetsmarginal som kan tillgodogoumlras vid antaganden och bedoumlmningar som goumlrs i beraumlkningsarbetet

3 Laumlgg daumlrtill aumlnnu en garingng ytan av naumlrmast uppstroumlms belaumlgna sjouml (Sk km2)

Beraumlkna 100sdot+

=N

SSP k

k

Detta innebaumlr att den sjouml som i vattendraget ligger naumlrmast uppstroumlms det aktuella snittet tilldelas dubbelt saring stor vikt som oumlvriga sjoumlar

4 Bestaumlm Mq (lsmiddotkm2) ur karta i figur 23 Bilda ett medelvaumlrde oumlver omraringdet om avrinningen varierar inom detta

5 Bestaumlm MQ ur sambandet

310minussdotsdot= NMqMQ m3s

6 MQ

MHQ bestaumlms ur diagram figur 24

Interpolera foumlr N mellan 5 och 10 km2

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 19: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

19

Avrinningsomraringde stoumlrre aumln 10 km2

Bestaumlm ingaringngsvaumlrden enligt punkterna 1 till 5 foumlr beraumlkningsgaringng foumlr avrinningsomraringde mindre aumln 10 kmsup2 och ansaumltt tillaumlmplig formel under punkt 6

6 Bestaumlm MHQ foumlr avrinningsomraringdet med formlerna 11-12 nedan Foumlr grova uppskattningar kan formlerna 101-110 nedan anvaumlndas Inom vissa omraringden i Sverige har speciella formler konstruerats Inom oumlvriga omraringden tillaumlmpas mera generella formler se nedan

7 Bestaumlm justeringsfaktor foumlr medelhoumlgvattenfoumlring ur karta figur 22

8 Beraumlkna MHQjust

Foumlr vattendrag med N lt 75 kmsup2 kan MHQ beraumlknas enligt formler 11-12

Formel 11 Formel 12

Smaring vattendrag i Norrland Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

7510 lele N km2 7510 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 203007607713

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++sdot=53

2951731kPN

MQMHQ

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 20: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

20

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MHQ grovt uppskattas enligt formlerna 101-110

Beraumlknade MHQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 101 Formel 102

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeauml1v

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 15000050908 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 12000110149

Formel 103 Formel 104

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar blandade fjaumlll- och skogsomraringden

240060 lele N km2 82lekP 6000geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 10005707410 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 2100000720107

Formel 105 Formel 106

Skogsaumllvar i Norrland syd Luleaumllv och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 230000760218 ( )kPMQMHQ sdotminussdot= 530711

Formel 107 Formel 108

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 3600010329 ( )kPNMQMHQ sdotminussdotminussdot= 0970000170724

Formel 109 Formel 110

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2)

600100 lele N km2

( )kPMQMHQ sdotminussdot= 240695 ( )kPNMQMHQ sdotminussdot+sdot= 140000150735

Aumlr ingen av de ovan redovisade formlerna tillaumlmpliga vaumlljes dende vars villkor ligger naumlrmast det aktuella fallets

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 21: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

21

Ovanstaringende formler aumlr framtagna ur historiska vaumlrden fraumlmst perioden 1961-1990 avseende avrinning och floumlden En paringgaringende klimatfoumlraumlndring medfoumlr bl a en foumlraumlndring av dimensionerande foumlrutsaumlttning foumlr vissa staumlllen fraringn att tidigare ha varit varingrflod i samband med snoumlsmaumlltning till att oumlvergaring till mer laringngvariga och intensiva regn Detta innebaumlr att framraumlknade houmlgvattenfoumlringar boumlr justeras med en faktor beroende paring var i landet avrinningsomraringdet aumlr belaumlget Angivna justeringsfaktorer enligt figur 22 ska ses som riktlinjer och beskriver vilka delar av Sverige det kan foumlrvaumlntas oumlkande floumlden Projektanpassade avvaumlgningar maringste goumlras

Figur 22 Justeringsfaktorer avseende foumlrvaumlntat foumlraumlndrat klimat foumlr beraumlkning av medelhoumlgvattenfoumlringar (MHQ) med formel 11-12 Gaumlller vattendrag med avrinningsomraringde lt 150 km2

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 22: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

22

Figur 23 Beraumlknad specifik medelvattenavrinning foumlr perioden 1961-2004 Mq (lskm2) (kaumllla SMHI)

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 23: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory

23

Figur 24 Foumlrharingllanden mellan MHQ och MQ foumlr avrinnignsomraringden N le 5 kmsup2 samt 10 kmsup2

234 Beraumlkning av HHQ50

Bestaumlm HHQ ur sambanden

350 sdot= justMHQHHQ om 5lekP

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ minus

minussdot=15

5350k

justPMHQHHQ om 205 ltlt kP

250 sdot= justMHQHHQ om 20gekP

Foumlr floumlden med andra aringterkomsttider aumln 50 aringr kan vaumlrden uppskattas med hjaumllp av figur 25

24

Figur 25 Kvoten HHQMHQ foumlr olika aringrsfloumlden med haumlnsyn till korrigerad sjoumlprocent (Pk)

Kvoten HHQ100HHQ50 kan foumlr omraringden lt 150 kmsup2 saumlttas till 105 ndash 11 daumlr det houmlgre vaumlrdet gaumlller foumlr landets oumlstra delar Vid mindre avrinningsomraringden speciellt i sjoumlfattiga omraringden kan dock momentana toppfloumlden erharingllas som aumlr houmlgre HHQ Denna effekt kan aumlven intraumlffa naumlr isdaumlmning slaumlpper

Momentana toppfloumlden kan approximativt uppskattas till

N (kmsup2) Pk () Faktor HHQ50-mom HHQ50 10 5 14 10 0 17 50 5 13 50 0 14

I vissa fall kan momentanvaumlrdet oumlverstiga 20 Foumlr stoumlrre omraringden naumlrmar sig momentanfaktorn 10

Vid dimensionering av vattengenomlopp anvaumlnds foumlretraumldesvis HHQ50 daumlremot skall alltid en kontroll utfoumlras med momentant toppfloumlde (HHQ50-mom) som beraumlkningsunderlag Vid denna kontroll skall det saumlkerstaumlllas att momentant toppfloumlde inte orsakar skador paring vare sig aktuell konstruktion eller paring intilliggande fastigheter Se aumlven riskbaserat funktionskrav under kapitel 22

235 Beraumlkning av MLQ

Foumlr avrinningsomraringden mindre aumln 10 km2 varierar vaumlrdet foumlr MLQ beroende paring omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Ett flertal faktorer saringsom sjoumlprocent markslag

25

grundvattenfoumlrekomst mfl paringverkar ett avrinningsomraringdes MLQ Det finns inget entydigt vaumlrde foumlr beraumlkning utan avriningen ligger i allmaumlnhet mellan 0 och 08 l(smiddotkmsup2)

Foumlr omraringden stoumlrre aumln 10 km2 anvaumlnds naringgon av nedanstaringende formler

Foumlr vattendrag N lt 75 kmsup2 kan MLQ beraumlknas enligt formler 201-202

Formel 211 Formel 212

Smaring vattendrag belaumlgna i norra Sverige norr om 61a breddgraden

Smaring vattendrag i mellersta och soumldra Sverige soumlder om 61a breddgraden

7010 lele N km2 7010 lele N km2 45lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 003000150280 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0050000700360

26

Foumlr vattendrag med N gt 75 kmsup2 kan MLQ grovt uppskattas enligt formlerna 211-220

Beraumlknade MLQ faringr endast anvaumlndas vid oumlversiktliga studier Som underlag till konstruktionsberaumlkningar ska floumldesuppgifter erharingllna fraringn SMHI anvaumlndas

Formel 201 Formel 202

Stoumlrre fjaumlllvattendrag norra Torneaumllv t o m Umeaumllv

Stoumlrre fjaumlllvattendrag soumldra Aringngermanaumllven t o m Vaumlsterdalaumllven

400geN km2 25lekP 300geN km2 35lekP ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 00430060 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0030000020070

Formel 203 Formel 204

Mindre fjaumlllvattendrag Fjaumlllaumllvar

40060 lele N km2 82lekP 6000leN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Anm Om 50gtkP maringste formeln anvaumlndas med stor foumlrsiktighet

( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00400000030140

Formel 205 Formel 206

Skogsaumllvar i Norrland och nordvaumlstra Svealand

Skogsaumllvarna norr om Luleaumllv

350geN km2 20lekP 350geN km2 20lekP ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0090000020140 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 010120

Formel 207 Formel 208

Bohuslaumlnska vattendrag Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600geN km2 17lekP 10leMq l(smiddotkm2) ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 00500001500540 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0140150

Formel 209 Formel 210

Stoumlrre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

Mindre vattendrag i mellersta och soumldra Sverige

600geN km2 10gtMq l(smiddotkm2) 600100 lele N km2 ( )kPNMQMLQ sdot+sdot+sdot= 0060000020150 ( )kPMQMLQ sdot+sdot= 0060110

Formlerna maringste tillaumlmpas med foumlrsiktighet inom omraringden med stor sjoumlprocent saringsom naumlr den vaumlgda sjoumlprocenten oumlverstiger 25 Foumlr Vaumlnerns Vaumltterns och Hjaumllmarens utlopp gaumlller de ej

27

236 Beraumlkning av LLQ

Foumlr stora omraringden kan LLQ antas vara ungefaumlr 05middotMLQ Foumlr mindre omraringden kan vaumlrdet vara vaumlsentligt laumlgre

24 Urban mark

241 Allmaumlnt

Med urban mark avses haumlr avrinningsomraringde med haringrdgjorda ytor (gator tak etc) stoumlrre aumln ca 375 av hela omraringdet Daring den haringrdgjorda ytan aumlr mindre aumln ca 375 se kapitel 23 Naturmark

Nedan foumlljer en oumlversiktlig beskrivning om olika principer foumlr framtagande av dagvattenfloumlden foumlr urban mark Arbetet med beraumlkning av dimensionerande floumlden i urban mark ska ske i enlighet med Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo

Benaumlmningar Beteckning Enhet

Dimensionerande vattenfoumlring Qdim 1s Avrinningsomraringdets storlek N km2 Avrinningskoefficient ϕ Nederboumlrdsintensitet vid vald aringterkomsttid och varaktighet i 1(smiddotkm2) Reducerad area Ar=ϕmiddotN km2 Framrinningstid F-tid min

Beraumlkning av dimensionerade vattenfoumlring

Foumlr beraumlkning av dimensionerande vattenfoumlring kan nettoytemetoden rationella metoden eller tid-areametoden anvaumlndas I samtliga fall beraumlknas dimensionerande vattenfoumlring ur formeln

rAiQ sdot=dim

Bestaumlmningen av aktuell nederboumlrdsintensitet (i) beror paring val av aringterkomsttid och varaktighet I tabell 22 och 23 samt figur 25 finns exempel paring varaktighet och frekvens paring nederboumlrdsintensitet foumlr olika regionala parametrar (Z) Daring klimatet foumlraumlndras och nederboumlrden varierar oumlver geografiska omraringden skall redovisade Z-vaumlrden anpassas till senast aktuella tillgaumlngliga nederboumlrdsstatistik

28

Om intensitetsuppgift (i) saknas men nederboumlrdsuppgift samt varaktighet finns kan nedanstaringende konverteringsformel anvaumlndas foumlr att beraumlkna (i)

( ) ( ) timmenederboumlrdtridaumlrtrii 782 =sdot=

Beraumlkningarna blir mer tillfoumlrlitliga naumlr den totala delen haringrdgjorda ytor oumlkar

Beraumlkning av reducerad area

Vid framtagande av dimensionerande floumlde behoumlver foumlrst avrinningsomraringdets storlek bestaumlmmas Eftersom inte all nederboumlrd avboumlrdas till omraringdets utlopp utan stor del infiltrerasmagasineras behoumlver aktiv area reduceras beroende paring vilken typ av yta som nederboumlrden faller paring Reducerad area aumlr en fiktiv area Vid beraumlkning av arean tillaumlmpas en metod som reducerar aktiv area Denna baseras paring normalvaumlrden foumlr avrinnings-koefficienter foumlr olika ytor

Avrinningskoefficient

Avrinningskoefficienten aumlr ett uttryck foumlr hur stor del av nederboumlrden som avrinner efter foumlrluster som infiltration och vaumlxters evapotranspiration eller magasinering i markens ojaumlmnheter Avrinningskoefficienten aumlr i princip alltid mindre aumln 1 men kan naumlrma sig 1 vid haringrdgjorda ytor och takytor daring aringterkomsttiden aumlr 100 aringr eller laumlngre Daumlrfoumlr boumlr haumlnsyn tas till att avrinningskoefficienten oumlkar daring lutningen paring marken oumlkar och daring regnets aringterkomsttid blir laumlngre Jordarten paringverkar ocksaring avrinningskoefficienten taumltare jordarter ger generellt stoumlrre avrinning Poroumlsa jordarter med relativt laringga avrinningskoefficienter kan oumlka avrinningen drastiskt vid situationer med laringnga regn som paring sikt ger vattenmaumlttade oumlverytor Nederboumlrdstoppar under saringdana maumlttade foumlrharingllanden kan daumlrmed aumlven fraringn exempelvis groumlnytor ge houmlga floumldestoppar Teoretiskt sett kan sjoumlyta anses ha avrinningskoefficient 10

Nedan angivna avrinningskoefficienter aumlr dimensioneringsgrundande och gaumlller foumlr specificerade kraftiga regn Vid beraumlkning av exempelvis total dagvattenmaumlngd fraringn viss yta aumlr dessa vaumlrden inte applicerbara

29

Typ av yta Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid

Tak 09 Betong- och asfaltyta berg i dagen i stark lutning 08 Stensatt yta med grusfogar 07 Grusvaumlg starkt lutande bergigt parkomraringde utan naumlmnvaumlrd vegetation 04 Berg i dagen i inte allt foumlr stor lutning 03 Vaumlgslaumlnter beroende paring ytbeklaumldnad och lutning 02-04 Grusplan och grusad garingng obebyggd kvartersmark 02 Park med rik vegetation 01 Odlad mark graumlsyta aumlngsmark mm 0-01 Flack taumltbevuxen skogsmark 01

Foumlr avrinningskoefficientvaumlrden foumlr ca 100-aringrs beraumlkningar multiplicera 10-aringrsvaumlrdet med 125 dock faringr vaumlrdet inte oumlverstiga 1

Typ av bebyggelse Avrinningskoefficient upp till 10 aringrs aringterkomsttid Flackt Kuperat

Sluten bebyggelse ingen vegetation 070 090 Slutet byggnadssaumltt med planerade garingrdar industri- och skolomraringden 050 070 Oumlppet byggnadssaumltt (flerfamiljshus) 040 060 Radhus Kedjehus 040 060 Villor tomter lt 1 000 msup2 025 035 Villor tomter ge 1 000 msup2 015 025

242 Nettoytemetoden

I det fall dagvattenavledning fraringn en trafikled eller ett trafikledssystem avses kan en foumlrenklad beraumlkningsmetodik tillgripas Nettoytemetoden aumlr anvaumlndbar daring avrinningsomraringdet till stor del bestaringr av snabbavrinnande ytor Som snabbavrinnande ytor i detta sammanhang raumlknas belagda ytor och vaumlgslaumlnter i lutning 13 och brantare Slaumlnternas yta beraumlknas haumlr i horisontalplanet Metoden bygger paring att de snabbavrinnande ytorna ger dimensionerande floumlde varfoumlr endast dessa ytor ingaringr i beraumlkningen Metoden aumlr inte tillaumlmplig foumlr taumltortsbebyggelse i allmaumlnhet den foumlrutsaumltter ytor av foumlrharingllandevis stor laumlngd i jaumlmfoumlrelse med bredden vilket ger en specifik avrinningskurva

Ar = total areal snabbavrinnande ytor daumlr avrinningskoefficienten saumltts = 1 Dimensionerande floumlde beraumlknas med formeln enligt kap 241 Normalt vaumlljs nederboumlrdsintensitet med 10 min varaktighet Kontroll goumlrs sedan med haumlnsyn till rinntider till beraumlkningspunkten att inte annat intensitetsvaumlrde foumlr tid oumlverstigande 10 min ger houmlgre floumlde Beraumlkning av rinntider goumlrs enligt vad som beskrivs under avsnittet Rationella metoden

30

243 Rationella metoden

Rationella metoden aumlr tillaumlmplig vid beraumlkningar i urban miljouml med homogena avrinningsomraringden med stor andel haringrdgjorda snabbavrinnande ytor Metoden anvaumlnds foumlr att beraumlkna ett avrinningsomraringdes maximala toppfloumlde (peak flow) och anvaumlnds mest foumlr att beraumlkna floumlden i urban mark foumlr att dimensionera dagvattenledningar diken och andra dagvattenanordningar Den aumlr inte tillaumlmplig foumlr att beraumlkna och utveckla en hydrograf

Foumlr att den rationella metoden skall vara tillaumlmplig kraumlvs att foumlljande kriterier uppfylls

bull Regnets varaktighet saumltts till den erforderliga rinntiden foumlr att hela avrinningsomraringdet skall medverka till vattenfoumlringen i beraumlkningspunkten

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste rektangulaumlrt

bull Omraringdet aumlr i det naumlrmaste homogent

bull Omraringdet aumlr begraumlnsat till maximalt ca 100 ha

Uppfylls inte ovanstaringende villkor kan omraringdet delas in i delomraringden som vart och ett uppfyller villkoren Daumlrefter sker en sammanvaumlgning av beraumlknade vattenfoumlringar till summerad maximivattenfoumlring

Foumlr att bestaumlmma varaktighet och daumlrmed aktuell regnintensitet kraumlvs foumlrst en bedoumlmning av rinntid Foumlr uppskattning av rinntider kan foumlljande vaumlrden paring vattenhastighet anvaumlndas

Ledningar i allmaumlnhet 15 ms Tunnel och stoumlrre ledningar 10 ms Dike och raumlnnsten 05 ms Grunda diken 02 ms (max ca 300 m) Markyta 01 ms (max ca 100 m)

Floumlde oumlver plan mark skapar efter att tag en raumlnnil eller erosionsfaringra som sedan oumlvergaringr till ett dike daumlrav laumlngdbegraumlnsningarna enligt ovan

Rinntid oumlver mark foumlr olika typer av ytor kan oumlversiktligt beraumlknas enligt

20

330107SMLTsdotsdot

=

T = Rinntid (min)

M = Mannings tal i engelsk litteratur anvaumlnds n som aumlr inverterade vaumlrdet paring M M

n 1=

L = Rinnstraumlcka (m) S = Lutning (mm)

31

Mannings tal M foumlr olika slag av markytor Slaumlt asfaltbetongbelaumlggning 80-85 Grov asfaltbetongbelaumlggning 70-75 Grusyta 40-50 Kort graumls 30-35 Laringngt graumls 25-30

En mer detaljerad beraumlkning av rinntid i diken kan utfoumlras enligt Mannings formel se kapitel 5 Diken

Aktuell nederboumlrdsintensitet bestaumlms ur tabell 22 som gaumlller foumlr aktuell ort genom att parametern foumlr nederboumlrdsintensitet (Z-vaumlrdet) uttages i karta figur 26 Foumlr noggrannare bestaumlmning se Byggforskningsrapport R181979 Regional foumlrdelning av nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analys Saumltt varaktigheten = beraumlknad rinntid och bestaumlm motsvarande regnintensitet i tabellen foumlr vald aringterkomsttid Haumlrefter bestaumlms dimensionerande floumlde enligt formel under avsnitt 241

244 Tid-areametoden

Tid-areametoden aumlr tillaumlmplig vid stoumlrre avrinningsomraringden som bestaringr av en skiftande natur med olika lutningar och avrinningskoefficienter Vid denna metod aumlr det noumldvaumlndigtvis inte hela avrinningsomraringdet som bidrar till floumldet utan den dimensionerande vattenfoumlringen kan tillfoumlras fraringn del av omraringdet

Metoden aumlr mer anpassningsbar aumln den rationella metoden eftersom den mer i detalj utgaringr fraringn varje delomraringdes speciella karaktaumlr Vidare kan aktuellt varaktighetsvaumlrde stoumlrre aumln 3 min laumlggas till grund foumlr dimensionering Haumlnsyn tas aumlven till samverkanseffekter mellan olika delomraringden

Principiell beraumlkningsgaringng

1 Dela in beraumlkningsomraringdet i laumlmpliga delomraringden daumlr vattendelarna bildar naturliga graumlnser Behoumlvs ytterligare uppdelning vaumlljs isokroner ndash dvs linjer genom punkter som representerar en viss rinntid foumlr dagvattnet att naring beraumlkningspunkten ndash paring saringdant saumltt att laumlmpligt stora och naringgorlunda homogena delomraringden bildas

2 Bestaumlm Ar (reducerad area) foumlr respektive omraringde

3 Bestaumlm vaumlrden foumlr ledningslaumlngd dikes laumlngd och rinnstraumlcka paring mark Beraumlkna rinnhastigheten redovisade i kap 243 och justera eventuellt vaumlrden om speciella foumlrharingllanden raringder

4 Beraumlkna rinntiderna foumlr varje delomraringde och bestaumlm framrinningstid ndash dvs den rinntid som dagvattnet faringr fraringn den beraumlkningspunkt som aumlr belaumlgen laumlngst bort fraringn isokronlinjen

32

5 Beraumlkna foumlr varje delomraringde hur omraringdets deltagande area oumlkar med oumlkad regnvaraktighet dvs en raumltlinjig tillvaumlxt fraringn noll till fullt vaumlrde som sedan bibeharinglles tills dess att framrinningstid uppnaringtts

6 Foumlr att beraumlkna dimensionerande floumlde foumlr avrinningsomraringden vaumlljs sedan den varaktighet som foumlr samtliga delomraringden tillsammans ger stoumlrsta floumldet vid beraumlkningspunkten Samtliga delomraringden behoumlver daring noumldvaumlndigtvis inte bidra till avrinningen

Vid beraumlkning av floumlden i ledningssystem boumlr datoriserade modelleringsprogram anvaumlndas

33

Figur 26 Foumlrdelning av vaumlrden som parametern Z antar i Sverige Med Z-vaumlrdet (alternativt Z-vaumlrdet) foumlr respektive ort erharinglles nederboumlrdsstatistik enligt tabell 22 Det dubbla Z-vaumlrdet ger en uppskattning av det konvektiva nederboumlrdsbidraget i mm nederboumlrd (efter BFR Rapport R181979)

34

Tabell 22 Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellen aumlr framtagen enligt P90 Beraumlkningstips paring Svenskt Vattens hemsida)

Regional parameter Z = 8 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 7610 6210 5070 4330 3800 3090 2630 2310 1400 850 640 390 230 12 mm 46 56 61 65 68 74 79 83 101 123 137 167 202 lskm2 9940 8110 6630 5650 4960 4040 3440 3020 1830 1110 830 500 310

24 mm 60 73 79 85 89 97 103 109 132 160 179 218 264 lskm2 14190 11580 9460 8070 7080 5760 4910 4310 2620 1590 1190 720 440

60 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 229 256 311 378 lskm2 18760 15310 12500 10670 9360 7620 6490 5690 3460 2100 1570 950 580

120 mm 112 138 150 160 168 183 195 205 249 302 339 411 499

Regional parameter Z = 12

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 8700 7100 5800 4950 4340 3530 3010 2640 1600 970 730 440 270 12 mm 52 64 70 74 78 85 90 95 115 140 157 191 232 lskm2 11120 9080 7410 6320 5550 4520 3850 3380 2050 1250 930 560 340

24 mm 67 82 89 95 100 108 115 121 148 179 201 244 296 lskm2 15430 12600 10290 8780 7700 6270 5340 4680 2850 1730 1290 780 480

60 mm 93 113 123 132 139 150 160 168 205 249 278 338 411 lskm2 20020 16340 13350 11390 9990 8130 6930 6080 3690 2240 1670 1020 620

120 mm 120 147 160 171 180 195 208 219 266 323 361 439 533 Regional parameter Z = 16

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 9800 8000 6530 5570 4890 3980 3390 2970 1810 1100 820 500 300 12 mm 59 72 78 84 88 95 102 107 130 158 177 215 261 lskm2 12300 10040 8200 7000 6140 5000 4260 3730 2270 1380 1030 620 380

24 mm 74 90 98 105 110 120 128 134 163 198 222 270 327 lskm2 16670 13610 11120 9480 8320 6770 5770 5060 3070 1870 1390 850 510

60 mm 100 122 133 142 150 162 173 182 221 269 301 365 444 lskm2 21290 17380 14190 12100 10620 8640 7360 6460 3920 2380 1780 1080 660

120 mm 128 156 170 181 191 207 221 232 282 343 384 466 566 Regional parameter Z = 20

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 10890 8890 7260 6190 5440 4420 3770 3310 2010 1220 910 550 340 12 mm 65 80 87 93 98 106 113 119 144 175 197 239 290 lskm2 13480 11010 8990 7670 6730 5480 4660 4090 2490 1510 1130 680 420

24 mm 81 99 108 115 121 131 140 147 179 217 243 295 359 lskm2 17920 14620 11940 10190 8940 7280 6200 5440 3300 2010 1500 910 550

60 mm 107 132 143 153 161 174 186 196 238 289 323 393 477 lskm2 22550 18410 15030 12820 11260 9160 7800 6840 4160 2520 1890 1140 700

120 mm 135 166 180 192 202 220 234 246 299 363 407 494 600

35

Tabell 22 fortsaumlttning Varaktighet och frekvens av nederboumlrdsintensitet T = aringterkomst i maringnader (tabellerna framtagna enligt P90)

Regional parameter Z = 24 Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 11990 9790 7990 6820 5980 4870 4150 3640 2210 1340 1000 610 370 12 mm 72 88 96 102 108 117 124 131 159 193 216 263 319 lskm2 14660 11970 9780 8340 7320 5960 5070 4450 2700 1640 1230 740 450

24 mm 88 108 117 125 132 143 152 160 194 236 265 321 390 lskm2 19160 15640 12770 10890 9560 7780 6630 5810 3530 2140 1600 970 590

60 mm 115 141 153 163 172 187 199 209 254 309 346 420 510 lskm2 23820 19440 15880 13540 11890 9670 8240 7230 4390 2670 1990 1210 730

120 mm 143 175 190 203 214 232 247 260 316 384 430 522 634 Regional parameter Z = 28

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 13080 10680 8720 7440 6530 5310 4530 3970 2410 1460 1090 660 400 12 mm 78 96 105 112 117 127 136 143 174 211 236 287 348 lskm2 15840 12930 10560 9010 7910 6430 5480 4810 2920 1770 1320 800 490

24 mm 95 116 127 135 142 154 164 173 210 255 286 347 422 lskm2 20400 16650 13600 11600 10180 8280 7060 6190 3760 2280 1710 1040 630

60 mm 122 150 163 174 183 199 212 223 271 329 368 447 543 lskm2 25080 20470 16720 14260 12520 10190 8680 7610 4620 2810 2100 1270 770

120 mm 150 184 200 214 225 244 260 274 333 404 453 550 667 Regional parameter Z = 32

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 14180 11570 9450 8060 7080 5760 4910 4300 2610 1590 1190 720 440 12 mm 85 104 113 121 127 138 147 155 188 228 256 311 377 lskm2 17030 13900 11350 9680 8500 6910 5890 5170 3140 1910 1420 860 520

24 mm 102 125 136 145 153 166 177 186 226 274 307 373 453 lskm2 21640 17670 14430 12310 10800 8790 7490 6570 3990 2420 1810 1100 670

60 mm 130 159 173 184 194 211 224 236 287 349 391 474 576 lskm2 26350 21510 17560 14980 13150 10700 9120 8000 4860 2950 2200 1340 810

120 mm 158 193 211 225 237 257 273 288 349 424 475 577 701 Regional parameter Z = 36

Minuter Timmar 10 15 20 25 30 40 50 60 2 4 6 12 24 T lskm2 15270 12470 10180 8690 7620 6200 5280 4640 2820 1710 1280 780 470 12 mm 92 112 122 130 137 149 158 167 203 246 276 335 406 lskm2 18210 14860 12140 10350 9090 7390 6300 5530 3360 2040 1520 920 560

24 mm 109 134 146 155 163 177 189 199 241 293 329 399 484 lskm2 22890 18680 15260 13010 11420 9290 7920 6950 4220 2560 1910 1160 710

60 mm 137 168 183 195 205 223 237 250 304 369 413 502 609 lskm2 27610 22540 18410 15700 13780 11210 9550 8380 5090 3090 2310 1400 850

120 mm 166 203 221 235 248 269 286 301 366 445 498 605 735

36

3 HOumlJDLAumlGESBESTAumlMNING

31 Allmaumlnt

Foumlljande faktorer har betydelse vid bestaumlmning av dikes trummas eller lednings houmljdlaumlge

bull Torrlaumlggningsbehov

bull Saumlttning (marksaumlttning)

bull Fallfoumlrharingllande

bull Vattenstaringnd (vattendjup vid MQ)

Houmljdlaumlge foumlr trumma eller ledning bestaumlms genom att fraringn bestaumlmmande laringgpunkt subtrahera torrlaumlggningsdjup beraumlknad sjunkning beraumlknat fall och vattendjup vid inloppet till trumma eller ledning vid medelvattenfoumlring

32 Avvattningsbehov

Enligt lag med saumlrskilda bestaumlmmelser om vattenverksamhet 1998812 3 kap 9 sect saring aumlr vaumlgharingllaren normalt skyldig att bekosta vattengenomlopp genom vaumlg som till ett djup av 12 meter avvattnar uppstroumlms belaumlgen aringker och aumlngsmark Med vattennivaring i vattendraget avses medelvattendjup under vaumlxtperioden maj-september Om det aumlr dagvattenfloumlde fraringn haringrdgjorda ytor som aumlr dimensionerande vid daumlmningsberaumlkning kan regnintensitet motsvarande 6 maringnaders aringterkomsttid anvaumlndas vid framtagande av dimensionerande floumlde

Vattengenomlopp skall dimensioneras med haumlnsyn till dimensionerande vattenfoumlring samt erforderlig torrlaumlggning Om befintliga trummor och broar i aktuellt vattendrag aumlr underdimensionerade eller felaktigt houmljdsatta fraringntar inte detta vaumlgharingllarens ansvar foumlr sin del av vattendraget

Bestaumlmmelsen gaumlller foumlr allmaumlnna och enskilda vaumlgar samt foumlr jaumlrnvaumlgar daumlremot inte foumlr aumlgovaumlgar och mindre skogsvaumlgar Om kostnaden foumlr vaumlgharingllaren enligt andra stycket avsevaumlrt oumlverstiger vaumlrdet av den skada som uppstaringr om inte aringtgaumlrden skulle utfoumlras faringr vaumlgharingllaren i staumlllet foumlr att bekosta aringtgaumlrden betala ersaumlttning foumlr skadan Om vaumlgharingllaren redan har en vattendom eller ett avtal med fastighetsaumlgaren om trumman saring kan denne inte heller kraumlva ny trumma paring vaumlgharingllarens bekostnad Vaumlgharingllaren aumlr underharingllsskyldig foumlr trumman

Foumlr betesmark samt skogsmark boumlr man enligt praxis raumlkna med att marken skall kunna avvattnas till ca 09 m respektive 07 m under markytan

37

Daumlr en vaumlgs straumlckning korsar eller paring annat saumltt paringverkar ett dikningsfoumlretag saring kan information som tex vattengaringngshoumljder och oumlvrig hydraulisk information soumlkas hos Laumlnsstyrelsen som sannolikt aumlr dikningsfoumlretagetsmarkavvattningsfoumlretagets aktfoumlrvaltare alternativt hos Lantmaumlteriverket foumlr aumlldre foumlretag

33 Saumlttning

Saumlttning av marken sker i vissa jordar vid draumlnering Storleken av denna saumlttning kan paring vissa jordar framfoumlrallt loumls lera dyjordar och mossar bli avsevaumlrd Paring oumlvriga jordar kan som regel bortses fraringn denna faktor

34 Fallfoumlrharingllande

Foumlr houmljdbestaumlmning av dike vattengenomlopp eller ledning kan torrlaumlggning av markomraringden som ligger paring betydande avstaringnd fraringn beraumlkningspunkten vara avgoumlrande Det aumlr daumlrfoumlr viktigt att alla laringgt liggande delar inom avrinningsomraringdet kontrolleras med haumlnsyn till utloppsmoumljlighet Vid smaring lutningar kan markavvaumlgning erfordras av de laumlgre partierna med tanke paring foumlrharingllanden som erforderlig dikeslutning trumhoumljd samt torrlaumlggningsdjup

Det maringste vidare klargoumlras om huvudavloppet aumlr oumlppet taumlckt eller en kombination av baringdadera Haumlnsyn maringste ocksaring tas till eventuella framtida aumlndringar

I detta senare fall kan det ofta bli aktuellt att inom en snar framtid laumlgga om ett oumlppet dike till taumlckt foumlr att paring saring vis faring baumlttre brukningsmoumljlighet I ett saringdant fall boumlr redan vid projekteringen av vaumlgen haumlnsyn tas till detta genom att beraumlkna stoumlrre fall paring avloppet foumlr att i framtiden kunna laumlgga igen dikena med roumlr

Exempel

Fallfoumlrharingllandena till marker som aumlr avlaumlgset belaumlgna i foumlrharingllandet till trumman spelar ibland avsevaumlrd roll vid bestaumlmmande av trummans laumlggningsdjup se figur 31

Aumlr huvudavloppet ett oumlppet dike och ingen bottenlinje faststaumllld kan man som ett riktvaumlrde foumlr flack jordbruksmark antages vattenytans lutning till 05 permil Foumlr stamledningar till taumlckdiken antages en minimilutning av 2 permil

38

Figur 31 Exempel paring hur krav paring torrlaumlggningsdjup paringverkar nivaring trumma

35 Vattenstaringnd

Vid trummas foumlrlaumlggning i vattendrag sund etc maringste haumlnsyn tas till medelvattenstaringndet vid medelvattenfoumlring

39

4 TRUMMOR

41 Allmaumlnt

Med trumma under vaumlg avses en jordoumlverfylld konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd le 20 m Teoretisk spaumlnnvidd maumlts i vaumlgens laumlngdriktning enligt figur 41 En trumma har oumlppet in- och utlopp och aumlr avsedd att leda vatten genom en vaumlg Trummor utfoumlrs vanligen av roumlr Foumlr en konstruktion med teoretisk spaumlnnvidd gt 20 m gaumlller krav foumlr broar Foumlr korrugerade trummor beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som avstaringndet mellan korrugeringens centrumlinjer Trummor som inte aumlr korrugerade beraumlknas teoretisk spaumlnnvidd som medelvaumlrdet av trummans ytter- och innerdiameter

Teoretisk spaumlnnvidd

Figur 41 Maumltning av teoretisk spaumlnnvidd

42 Vattenstaringndsaumlndring och ekologi

Allmaumlnt

I laringglaumlnta omraringden samt daumlr vattenreglering foumlrekommer kan en vattenstaringndshoumljning om naringgon cm vara oacceptabel I kuperad terraumlng och vid oreglerade vattendrag kan daumlremot houmljningar om flera dm godtas utan stoumlrre olaumlgenhet Dock boumlr foumlljande saumlrskilt beaktas

bull Houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman

bull Naumlrliggande fastighet uppstroumlms faringr ej ta skada av daumlmningen

bull Vattenhastighet genom trumman

bull Trumman faringr ej utgoumlra vandringshinder foumlr djurlivet i vattendraget

40

Laumlggningsdjup trummor

Foumlr att baumlttre nyttja trummans hydrauliska egenskaper foumlr att undvika underspolning och foumlrhindra att trumman utgoumlr ett vandringshinder saring boumlr trumbotten foumlr hela trumman laumlggas paring ett stoumlrre djup aumln angraumlnsande dikesbotten eller anslutande vattendrag enligt foumlljande rekommendationer (oumlversiktliga oumlverdjup vid normalfallet)

Dim 600-800 150 mm under dikesbotten Dim 1000-1600 200 mm under dikesbotten Dim 1800-2000 300 mm under dikesbotten

Foumlr att undvika daumlmning vid laringgvattenfloumlde boumlr dikets bottenbredd rymmas inuti trumman paring den nivaringn Vidare boumlr vattenytans bredd i diket vid houmlgvattenfloumlde aumlven den rymmas inom trumman paring den nivaringn (figru 42) Erforderlig genomstroumlmningsarea boumlr daumlrfoumlr kontrolleras mot trummans effektiva area med hjaumllp av delfyllnadsdiagram (figur 43)

Figur 42 Princip foumlr laumlggning av trumma med oumlverdjup

Figur 43 Delfyllnadsdiagram med avseende paring vattenfoumlring och vattenhastighet

41

Vandringshinder

Foumlr trummor avsedda att leda vattendrag genom vaumlgen ska saumlrskild haumlnsyn tas saring att inga vandringshinder skapas I de flesta fall aumlr daring en valvbaringge att foumlredra se exempel i figur 44 Foumlr detaljerad information angaringende vandringshinder se vidare VV publ 200572 Vilda djur och infrastruktur ndash en handbok foumlr aringtgaumlrder och VV publ 200868 Erfarenheter med valvbaringgar Se aumlven banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar samt BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Figur 44 Till vaumlnster en vaumll anpassad trumma med raumltt laumlggningsdjup och som getts en botten som motsvarar det anslutna vattendraget Oumlverst till houmlger visas en valvbaringge som ur vandringshinderperspektiv aumlr en baumlttre loumlsning aumln en trumma Till houmlger nedan en trumma som utgoumlr vandringshinder

43 Trummans laumlngslutning

Trummor laumlggs foumlretraumldesvis med samma lutning som vattendraget Trumman ska utformas saring den inte orsakar daumlmning eller utgoumlr vandringshinder foumlr fisk etc se figur 44

42

Maximilutning

Trumma av betong kan fraringn arbetsteknisk synpunkt utfoumlras i lutning upp till 200 permil Trumma av plaringt utfoumlrs i houmlgst 20 permil lutning bl a med haumlnsyn till risken foumlr slitage vid materialtransport

Vid trummans dimensionering boumlr dock med haumlnsyn till kostnad foumlr eliminering av erosionsrisken vid in- och utlopp ej raumlknas med stoumlrre vattenhastighet aumln 07 ms utan saumlrskild kontroll av erosionsbenaumlgenheten Vid hastigheter oumlver 4 ms boumlr energi-reducerande aringtgaumlrder vidtagas se kap 48

Vid stor houmljdskillnad mellan trummans in- och utlopp kan lutningen tas ut med hjaumllp av sk stoumlrtbrunn En brunn daumlr inkommande ledning kommer in paring en houmlgre nivaring Brunnens dimension har stor betydelse foumlr hur stor reduktion av floumldeshastigheten som uppnarings

44 Val av trumma

Utformning

Utformning vaumlljs med haumlnsyn till vattenfoumlringens karaktaumlristika saringsom storlek hastighet daumlmning etc

Trumtyp

Val av trumma skall ske med haumlnsyn till grundfoumlrharingllande vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper oumlverfyllnadshoumljd trafiklast transporter till byggnadsplatsen saumlttet foumlr montering etc

45 Dimensioneringsanvisning foumlr anlaumlggande av trummor och broar

I en dimensioneringsbetraktelse oumlver en trumma eller bro blir en rad hydrologiska och hydrauliska parametrar viktiga foumlr att trummanbron skall kunna utformas saring att vattnet passerar utan att paringverka befintliga foumlrharingllanden paring ett olaumlmpligt saumltt Vid dimensioneringen gaumlller det att klarlaumlgga vattennivaringfoumlraumlndringen genom trummanbron som uppstaringr paring grund av energifoumlrluster vid in- och utlopp och friktion mot sidorna och botten av trumman Paringverkan av vattenstaringndet beror paring energiomvandlingen mellan laumlgesenergi roumlrelseenergi och vaumlrmeenergi

Trumma och nedstroumlms belaumlget dike utgoumlr en enhet Energilinjen respektive trycklinjen (vattennivaringn) studeras saring laringngt nedstroumlms trumman att utgaringngsvattenstaringndet inte paringverkar vattennivaringn omedelbart nedstroumlms trumman Om utlopp sker i sjouml eller annan fri vattenyta och denna aumlr dimensionerande tas denna vattenyta som utgaringngspunkt foumlr beraumlkningar av energilinjen foumlr dike och trumma

43

Genom SMHI mfl institutioner hamnkontor kraftbolag etc kan uppgifter paring karaktaumlristiska vattenstaringnd erharingllas I kap 451-3 anges riktlinjer foumlr de parametrar som behoumlver klarlaumlggas i samband med en fraringgestaumlllning om vattenstaringndsfoumlraumlndringen genom en trumma (med en teoretisk spaumlnnvidd mindre aumln eller lika med 20 m) eller en bro (gt2 m) Observera att det finns givna minimidimensioner foumlr trummor paring grund av praktiska skaumll exempelvis drift och underharingll se vidare VVTK Vaumlg

451 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttning

1 Maximal laumlmplig uppdaumlmning av trumman i dimensionerande punkt MQ 000 m MHQ flackt landskap 003-005 m MHQ kuperat landskap 005-015 m

2 Bottennivaringn anlaumlggs saring att aringker och skogsmark kan erharinglla optimal avvattning vid MQ

3 Optimal avvattning betes- respektive aringkermark 09 resp 12 m Optimal avvattning skogsmark 07 m

4 Avstaringnd mellan houmlgsta vattenstaringnd HHW och hjaumlssans innerkant foumlr trummor med diameter ge 1200 mm eller rambalkens underkant foumlr bron 03-05 m

5 Vid vattenhastigheter stoumlrre aumln 07 ms boumlr behov av erosionsskydd kontrolleras

6 Laringt houmljningen av vattenstaringndet uppstroumlms trumman samt vattenhastigheten genom den vara kritiska faktorer

7 Raumlkna inte med hela trumarean utan laringt houmlgsta vattenstaringnd ligga paring 75-85 av trummans houmljd Detta foumlr att is grenar ris o dyl kan passera utan risk foumlr igensaumlttning Dessutom ska bottenarea vid laumlggning med oumlverdjup raumlknas bort fraringn effektiv genomloppsarea

8 En laringgbyggd trumma med flat botten avboumlrdar normala vattenmaumlngder effektivare aumln en cirkulaumlr trumma

452 Hydrologi ndash Benaumlmningar

Specifik vattenavrinning q l(smiddotkmsup2) Avrinningsomraringde N kmsup2 Sjoumlareal inom avrinningsomraringdet S kmsup2

Dimensionerande floumlden

Medelvattenfoumlring MQ msup3s Houmlgsta houmlgvattenfoumlring (aringterkomstintervall 50 aringr) HHQ50 msup3s

44

453 Hydraulik ndash Grundlaumlggande ekvationer

Energiekvationen (foumlr beteckningar se figur 44)

tf hhg

Uyz

gU

yz ++++=++22

21

11

24

44 αα

Mannings formel

342

2

RMLUh f sdotsdot

=

454 Hydraulik ndash Ingaringende parametrar

Kanalen nedstroumlms och uppstroumlms trummanbron

Vattnets medelhastighet i kanalen nerstroumlms och uppstroumlms U1 U4 ms

Trummanbron

Utloppet utstroumlmningskoefficient ku ku = 09-10 Inloppet instroumlmningskoefficient ki ki = 005-05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med skarpa houmlrn ki ki = 05 Ploumltslig foumlrtraumlngning med runda houmlrn ki ki = 025 Trattformad foumlrtraumlngning ki ki = 005

Friktionen mot sidorbotten (Mannings tal korr plaringtbetongplast) M = 40-85 Laumlngden i stroumlmningsriktningen L m Vattnets medelhastighet U2-3 medel ms Effektiv vattenfoumlrande area Ae2-3 medel m2 Varingt perimeter P2-3 medel m Hydrauliska radien AP R m Bottennivaring z m Vattendjup y m Energiomvandling h m Energifoumlrlust tillaumlgg ht m Energifoumlrlust friktion hf m Daumlmningseffekt hd m

45

Utlopp Trumma Inlopp (retardation) (friktion) (acceleration)

Energi- omvandling

Energi- foumlrlust Vattenytans foumlraumlndring genom trumman Vattenytans foumlraumlndring utan trumman Dvykanal = hfkanal Trummans daumlmning hdtr = Dvytr - Dvykanal

+vy med trumma

1 2 3 4vaumlgbana

Q m3s

|(U12-U2

2)| 2g

hu= -----------

L

+vy

trumma

energinivaring

Ej effektiv area

bottennivaring

+vy utan trumma

marknivaring

U12

2g

U22

2g

U32

2g

U42

2g

hastighetshoumljd

vattendjup y1 m vattenfoumlrande area A1 m2 varingt perimeter P1 m vattenhastighet U1 ms

hi= ------------ (U32-U4

2) 2g

htu=ku ----------- |(U1

2-U22)|

2g hftr= ---------------------------- L(U2-3medel)2

M2 (----------------)(43) Ae2-3 medel

Pe2-3 medel

hti=ki ----------- (U3

2-U42)

2g

Dvytr = (1-ku) ----------- + (U12-U2

2) 2g ----------------------- + L (U2-3medel)2

M2 (------------)(43)

Ae2-3 medelPe2-3 medel

(1+ki) ----------(U3

2-U42)

2g

Ae2 Ae3 P2 P3

y2 A2 P2 U2

hdtr

y3 A3 P3 U3

y4 A4 P4 U4

Dvytr

hf+Sht

bottennivaring z1 z2

z3

z4

455 Exempel paring trumdimensionering

Figur 41 Illustration ingaringende parametrar vid trumdimensionering

46

Beraumlkningsgaringng

1 Finns markavvattningsfoumlretag som kan beroumlras (kontrollera Laumlnsstyrelsens vattenarkiv)

2 Ta fram avrinningsomraringdets areal inklusive eventuell sjoumlareal foumlr trummansbrons laumlge

3 Bestaumlm karaktaumlristiska floumlden LLQ MLQ MQ MHQ och HHQ (enligt formler i kapitel 23 alternativt uppgifter fraringn SMHI)

4 Bestaumlm de karaktaumlristiska vattenstaringndenvattendjupen (y1 och y4) foumlr det aktuella laumlget (baringde sektion 1 och sektion 4)

5 Antag laumlmplig dimension foumlr trummanbron med beaktande av laumlmplig bottenbredd vid laringgvatten och laumlmplig frigaringng vid houmlgvatten

6 Bestaumlm vattenstaringndet +vy1 och +vy4 samt vattenhastigheten U1 i kanalen foumlr det floumlde som skall beraumlknas

7 Bestaumlm vattenhastigheten U2 och oumlvriga parametrar i sektion 2 (trumman) Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 i utloppet Om ku saumltts till 10 aumlr vattenstaringndet lika i sektion 1 och sektion 2 Saumltts ku lt 10 kan vattenstaringndet i sektion 2 antas naringgot laumlgre aumln i sektion 1 Foumlr bestaumlmning av vattenhastigheten kan delfyllnadsdiagrammet i figur 42 anvaumlndas alternativt bestaumlmmas grafiskt genom uppritning och beraumlkning av oumlppningen i sektion Antas vattenstaringndet i sektion 2 laumlgre aumln i sektion 1 maringste beraumlkningen kontrolleras mot antagandet (passningsberaumlkning)

8 Antag ett naringgot houmlgre vattenstaringnd foumlr sektion 3 aumln i sektion 2 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 3 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna friktionsfoumlrlusten Dvy2-3 genom trumman med Mannings formel anvaumlnd U2-3medel A2-3medel och P2-3medel Kontrollera den beraumlknade friktionsfoumlrlusten mot antaget Dvy2-3 (passningsberaumlkning)

9 Antag ett vattenstaringnd i kanalen sektion 4 som exempelvis aumlr ca (1+ki)middotU322middotg houmlgre Dvy3-4 aumln i sektion 3 Bestaumlm vattenhastigheten och oumlvriga parametrar i sektion 4 enligt samma saumltt som i punkt 7 Beraumlkna vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 foumlr inloppet Kontrollera den beraumlknade vattenstaringndsfoumlraumlndringen mot antaget Dvy3-4 (passningsberaumlkning)

10 Det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 uppstroumlms trummanbron erharinglls genom summering av +vy1 Dvy1-2 Dvy2-3 och Dvy3-4

11 Skillnaden mellan det beraumlknade vattenstaringndet +vy4 enligt punkt 10 och det faststaumlllda vattenstaringndet +vy4 foumlr aktuellt floumlde enligt punkt 6 utgoumlr trummansbrons daumlmmande effekt hd (m)

47

12 Kontrollera om daumlmningen paringverkar vattenstaringndet i den dimensionerande punkten uppstroumlms aktuellt laumlge

13 Paringverkas vattenstaringndet i den dimensionerande punkten paring ett saumltt som bedoumlms som skadligt eller att tillraumlcklig frigaringng i trumman inte erharinglls vaumlljs en stoumlrre dimension Foumlrfarandet enligt punkterna 5-13 upprepas till dess paringverkan bedoumlms acceptabel

Oumlverslagsberaumlkning av trummansbrons vattenstaringndsparingverkan

Viktiga foumlrutsaumlttningar liten bottenlutning full utstroumlmningsfoumlrlust ku=1 och kort vaumll dimensionerad trumma L lt 10 m

Tabell 44 Nyckeltal foumlrenklad daumlmningskontroll

Utloppet ku = 1 medfoumlr total utstroumlmningsfoumlrlust vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy1-2 = 0 m

Trumman L lt 10 m medfoumlr att en vaumll dimensionerad trumma ger liten friktionsfoumlrlustvattenstaringndsfoumlraumlndring Dvy3-4y2-3 ~ 0 m

Inloppet ki = 01-05 medfoumlr att instroumlmningsfoumlrlusten vattenstaringndsfoumlraumlndringen Dvy3-4 dominerar

Exempel Foumlr ett vattendrag med liten bottenlutning uppskattas U1 = U4 till 1 ms och trummansbrons effektiva area ger att U3 uppskattas till 15 ms Instroumlmningsfoumlrlusten kan daring beraumlknas till Dvy3-4 = (1+05)middot(152-12)2middotg = 0096 m

46 Svallis

Svallis i trummor bildas i kallt klimat vissa lokala hydrologiska och metrologiska faktorer har en avgoumlrande roll foumlr svallisbildningens omfattning I maringnga fall beror svallisbildningen paring koumllddrag som uppstaringr daring trumaumlndarna aumlr oumlppna Val av material foumlr trumkonstruktionen har ocksaring betydelse daring det paringverkar utkylningen av kringliggande jordmaterial

Svallisfyllda trummor kan orsaka bortspolning av vaumlg vid snoumlsmaumlltningsperioden vilket leder till dyra reparationer och begraumlnsad framkomlighet

48

Exempel paring svallisskydd

Daring trumman ligger under tjaumllnivaringn och trumman paringverkas av koumllddrag kan svallisbildning foumlrhindras med hjaumllp av draperier av 200 mm breda plastremsor som monteras i trummaumlndar I trummor som ligger ovanfoumlr tjaumllnivaringn foumlrdroumljs svallisbildningen med draperier och behovet av tiningar minskar

Halvtrumma av dubbelvaumlggigt plastmaterial som placeras direkt paring trumbaumldd utformad saring att trumman tillvaratar jordvaumlrmen kan vara ett alternativ Vid risk foumlr besvaumlrliga svallisproblem kan en reservtrumma installeras houmlgre upp i vaumlgbanken

47 Gallerintag

Gallerintag placeras vid truminlopp foumlr att foumlrhindra att vaumlxtdelar och dylikt material blockerar trumman vilket kan orsaka daumlmning och eventuellt bortspolning av vaumlgbanken I urban miljouml boumlr det oumlvervaumlgas att galler placeras baringde paring inlopp och vid utloppssidan paring trumdimensioner 400 mm och stoumlrre som skydd foumlr barn Figur 42 visar naringgra moumljliga loumlsningar

Figur 42 Utformning av galler vid inlopp till trummor

49

Gallerintag kan utformas paring flera olika saumltt tex med en lutning 31 till 51 och med en oumlppning ca paring 15 cm i trummans underkant och med en maskvidd av 100ndash120 mm Trumgallret boumlr utformas saring att gallret inte utgoumlr ett hinder och gallrets hydrauliska paringverkan boumlr tas haumlnsyn till

Vid mindre truminlopp daumlr stor risk foumlrekommer foumlr igensaumlttning av trumoumlppning saring kan gallret utformas som en gallerbur tillverkad av rundjaumlrn Vid vattendrag daumlr stora floumlden och houmlga vattenhastigheter foumlrekommer saring skall haumlnsyn tas till saumlkerhetsrisker foumlr maumlnniskor att moumljligheter skall finnas att vid olycka att ta sig upp ur vattnet och inte fastna mot gallret

Daumlr det finns risk foumlr att transport av sediment och stenmaterial foumlrekommer vid houmlga floumlden i vattendraget boumlr det oumlvervaumlgas att aringfaringran uppstroumlm trumman utformas saring att sediment och sten deponeras i aringfaringran innan det naringr trumman Alternativt kan en reservtrumma anlaumlggas houmlgre upp i vaumlgbanken

48 Energireducerande konstruktion

Vid trum- och ledningsoumlppningar daumlr stora vattenhastigheter foumlrekommer aumlr erosionsskydd eller annan typ av energireducerande aringtgaumlrd noumldvaumlndig foumlr att inte orsaka stora skador i diken kanaler och tillbyggda konstruktioner

Energireducerande konstruktioner kan tex vara i form av stenkrossmaterialstenar vid utloppet som dimensioneras efter vattnets utloppshastighet av en vattenfoumlring baserad paring den bestaumlmda aringterkomsttiden Erosionskydd placeras i diketkanalen och den breddas och utformas saring att vattnet kan expandera och paring saring saumltt foumlrlora energi se figur 46

Figur 43 Exempel energireducerande konstruktion breddat dike

50

Figur 44 Exempel energireducerande konstruktionsbyggnad

En annan variant aumlr betongkammare som foumlrses med vertikala betonghinder Energin reduceras genom att vattnet traumlffar betonghindren som resulterar i turbulens se figur 47

Daumlr stora nivaringskillnader foumlrekommer paring dagvattenledning och stalp byggs in paring ledning saring skall det oumlvervaumlgas att det goumlrs stegvis saring att vibrationerna inte blir foumlr stora saring att skarvar och roumlrfogar paring ledning skadas I vissa fall kan det raumlcka med att sandfaringnget goumlrs extra djupt och faringr tjaumlnstgoumlra som en energireducerande konstruktion

51

5 DIKEN

51 Allmaumlnt

Vaumlgbanan vaumlgkroppen och intilliggande vaumlgomraringde maringste avvattnas och draumlneras foumlr att uppraumlttharinglla trafiksaumlkerhet vaumlgkonstruktionens baumlrighet och tjaumlltaringlighet Avledning av ytvatten samt torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad kan ske i oumlppna diken sk skaumlrningsdiken Vaumlgdiket fyller aumlven andra funktioner dels har det en tillfaumlllig magasinerande funktion vid stora nederboumlrdstillfaumlllen och en stor del av vaumlgdagvattnets foumlroreningar fastlaumlggs i diket

Den allt mer oumlkade satsningen paring trafiksaumlkerheten innebaumlr flackare slaumlnter vilket kan innebaumlra skaumlrningsdiken ersaumltts av taumlckt dike med draumlneringsledning foumlr att avvattna vaumlgterrassen Daumlr vaumlgdiket tar emot och avleder yt- och draumlneringsvatten fraringn laumlngre vaumlgstraumlckor samt fraringn stoumlrre omraringden av omgivande terraumlng saring skall hydraulisk dimensionering goumlras foumlr att bestaumlmma dikets utformning

Olika typer och funktion foumlr olika dikestyper aringterfinns i VV publ 2003103 Vaumlgdikenas funktion och utformning ndash En beskrivning av multifunktionella diken

52 Dimensionering

Vid dimensionerande vattenfoumlring faringr vatten i skaumlrningsdike stiga houmlgst till i houmljd med halva oumlverbyggnadens tjocklek Friktionsfoumlrluster (hf) i oumlppna kanaler och diken beraumlknas med Mannings formel se figur 51

Figur 51 Benaumlmningar till Mannings formel

52

Foumlr beraumlkning av vattennivaring i ett dike med kaumlnd lutning (S permil) floumlde (Q ls) och Mannings tal kan Mannings formel skrivas

342

2

RMU

Lh

S f

sdot==

Daring AQU = =gt 342

2

sup2 RAMQS

sdotsdot=

Foumlrutsatt att dikets stroumlmning aumlr oparingverkad samt det raringder balans mellan dikets lutning och friktionsfoumlrlusterna kan dikets normaldjup sedan beraumlknas genom iteration (passning) Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h finns i bilaga 1

Mannings tal M foumlr olika slag av dikenkanaler

Ytbeklaumldda kanaler betong med staringlglaumlttad yta 75-80 Ytbeklaumldda kanaler betong med grovt stenmaterial 22-27 Spraumlngt berg 20-25 Graumlsklaumldda diken och kanaler 5 cm houmlgt graumls 15-30 Graumlsklaumldda diken och kanaler 30 cm houmlgt graumls 11-25 Raumlnnsten i asfaltsgata 70-75

Figur 52 Exempel paring hur M kan foumlraumlndras med vattenfoumlringen i samma kanal

53

53 Erosionsskydd

Daumlr risk foumlr erosion foumlreligger maringste botten och slaumlnter i diken samt vid trummors in- och utlopp foumlrses med erosionsskydd Erosionsskyddet dimensioneras enligt VVTK Vaumlg

6 DRAumlNERING

Taumlckta diken med draumlnerande ledning utfoumlrs foumlr torrlaumlggning av vaumlgens oumlverbyggnad daring oumlppna diken med tillraumlckligt djup ej utfoumlrs Draumlneringsledning byggs aumlven foumlr draumlnering av aringkermark eller foumlr att skaumlra av grundvattenstroumlmmar I VVTK Vaumlg aringterfinns utformning av draumlnering

61 Dimensionering

Draumlneringsledningar bortleder nedtraumlngande yt- och grundvatten Maumlngden nedtraumlngande ytvatten aumlr liten Daring grundvatten skall draumlneras kan vattenmaumlngderna bli stora En geohydrologisk utredning kan erfordras foumlr bestaumlmning av vattenmaumlngder vid och konsekvenserna av en grundvattensaumlnkning

Draumlneringsledning skall laumlggas med en lutning saring att ledningen aumlr sjaumllvrensande Kring draumlneringsledning erfordras filtermaterial foumlr att hindra omgivande finmaterial att komma in i ledningen

Oumlversiktligt kan draumlneringsledningen vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad dimensioneras foumlr en avrinning av 005 ls per meter ledning Vid dimensionering av draumlneringsledningen kan information om friktionsfoumlrluster foumlr draumlneringsledningar farings av respektive roumlrtillverkare

Oumlversiktliga nyckeltal foumlr avrinning av draumlneringsvatten i olika jordarter

Grus 10 ls ha Sand 7 ls ha Moraumln silt 4 ls ha

Raringd Draumlneringsbrunnar vid vaumlg- och jaumlrnvaumlgsbyggnad boumlr foumlrses med gjut- och segjaumlrnsbetaumlckning aumlven

utanfoumlr koumlrbar yta detta foumlr att underlaumltta brunnarnas soumlkbarhet vid framtida underharingllsarbeten

54

62 Jordbruksdraumlnering

Vid om- och nybyggnad av vaumlgar paring aringkermark beroumlrs ofta befintliga aringkerdraumlneringar Systemtaumlckdikade jordbruksmarker som utfoumlrts efter en uppraumlttad taumlckdikningsplan kan om statliga bidrag utgaringtt finnas foumlrvarade hos Laumlnsstyrelsen i respektive laumln Aringkerdraumlneringen kan ha sitt utlopp i ett dikningsfoumlretag och information om dessa kan ofta haumlmtas hos Laumlnsstyrelsen som aumlr arkivmyndighet foumlr dikningsfoumlretag tillsammans med lantmaumlterimyndigheten som har akter av aumlldre datum aumln 1920

Lantmaumlterimyndigheten arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1879 aringrs dikningslag eller aumlldre bestaumlmmelser (foumlretag foumlre ca 1920) Laumlnsstyrelsen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt 1918 aringrs och 1983 aringrs vattenlag samt foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken

Miljoumldomstolen arkiverar foumlretag som proumlvats enligt miljoumlbalken Laumlggningsanvisningar foumlr draumlneringsledningar i jordbruksmark finns att erharinglla hos Jordbruksverket

7 DAGVATTENLEDNINGAR

Med roumlrledning avses ett vattengenomlopp som aumlr foumlrsett med saumlrskild intagsanordning

Med dagvattenledning avses roumlrledning foumlr transport av ytligt tillfaumllligt foumlrekommande vatten saringsom regnvatten och smaumlltvatten

Dagvattenledningar med tillhoumlrande brunnar skall dimensioneras projekteras och utfoumlras i enlighet med anvisningar i Anlaumlggnings-AMA VV publikationer samt publikationer fraringn Svenskt Vatten

Anvisningar foumlr beraumlkningar samt projektering finns bland annat i foumlljande publikationer fraringn Svenskt Vatten och Vaumlgverket

VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar av plast

VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA-ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

VAV P75 Servisledningar

VV Publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

55

8 DAGVATTENPUMPSTATIONER

81 Allmaumlnt

Foumlr avledning av dag- och draumlnvatten fraringn instaumlngda laringgt belaumlgna omraringden saringsom trafiktunnlar och GC-tunnlar kan behov av pumpstationer erfordras Ur saumlkerhetssynpunkt aumlr det angelaumlget att laringgpunkter paring motorvaumlg och motortrafikled om moumljligt avvattnas med sjaumllvfallsledning

Pumpstationer placeras utanfoumlr koumlrbar yta helst i plan mark och i anslutning till koumlrbar vaumlg och med tillraumlckligt utrymme att lyfta pumpar vid service och underharingll Pumpstationens placering i den absoluta laringgpunkten boumlr undvikas med haumlnsyn till aringtkomst naumlr driftstoumlrningar sammanfaller med oumlversvaumlmning I planeringsskedet boumlr aumlven faktorer saringsom saumlkerhetsavstaringnd till vaumlg och eventuellt behov av bygglov vaumlgas in Avrinningsomraringdet begraumlnsas om moumljligt med avskaumlrande diken

Foumlr utformning av pumpstationer se aumlven VAV publikation P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

82 Dimensionering

Vid val av dimensionerande regnintensitet tas haumlnsyn till beroumlrd vaumlgs standard Foumlr motorvaumlg motortrafikled samt annan houmlgklassig vaumlg skall dimensionerande regnintensitet raumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 10 aringr (l0-aringrsregn) Foumlr oumlvriga vaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 5 aringr Vaumlgar med liten trafikmaumlngd och garingng- och cykelvaumlgar beraumlknas foumlr regn med aringterkomsttid 2 aringr

Daumlr grundvattenutstroumlmning foumlrekommer kan dessa vattenmaumlngder paringverka den dimensionerande vattenfoumlringen Vid stora floumlden och nyttjande av magasin i anslutning till pumpstationen aumlr det viktigt att dimensionera inloppsledningen till pumpstationen saring den ger lika mycket som Qmax pump Detta foumlr att saumlkerstaumllla en jaumlmn pumpgaringng naumlr magasinen nyttjas Pumpstationens effektiva volym dvs volymen mellan tillslag och fraringnslag av pumpen dimensioneras foumlr max antal pumptillslag enligt pumptillverkarens anvisningar En praktisk regel vid dimensionering av pumpsumpens effektiva volym aumlr

NqV 90sdot

=

daumlr

V = sumpvolym msup3 q = pumpens kapacitet ls N = Antalet startertim

56

Vid dimensionering av pumpsump boumlr dock pumpleverantoumlr kontaktas saring att laumlmpliga drifttider foumlr i stationen ingaringende pumpar erharinglls

Dimension paring tryckledningen boumlr vaumlljas saring att foumlr pumparna vald pumpkapacitet foumlr horisontell ledning uppnaringr en floumldeshastighet paring ca 04-10 ms vid normal pumpning Daring dagvatten kan inneharinglla en del sand aumlr det laumlmpligt att tvaringngsvis minst en garingng per dygn pumpa med hastighet 08 ms foumlr att undvika avsaumlttningar i ledningen Vid pumpning med full kapacitet kan floumldeshastigheter paring 15-20 ms accepteras om inte friktionsfoumlrlusterna i ledningen daring blir oproportionerligt stora Foumlr vertikal ledning boumlr hastigheten uppnaring ca 10 ms foumlr att eventuella sandpartiklar inte ska sedimentera

Pumpar ska dimensioneras efter

bull Dimensionerande floumlde

bull Total lyfthoumljd (statisk houmljd samt sammanlagda stroumlmningsfoumlrluster)

Vid val av pumptyp samt pumpeffekt boumlr en livscykelanalys (LCC) utfoumlras daumlr bla verkningsgrad studeras foumlr en optimal driftkostnad samt minskad miljoumlparingverkan

83 Frysning

Vid dagvattenpumpstationer foumlreligger en stoumlrre frysrisk aumln vid pumpstationer avsedda foumlr spillvatten Om man vid pumploumlsning inte kan utesluta frysrisk kan man vid kortare tryckledningar minska frysrisken genom att utesluta backventiler paring tryckledningen Floumldet som i det fallet aringtergaringr till pumpsumpen kan pumpas bort med en mindre pump i separat ledning

Figur 81 Princip foumlr utloppsbrunn med tryckledning utan backventil

57

Vid loumlsningar utan backventil maringste tryckledningens utloppsnivaring ligga oumlver houmlgsta houmlgvattennivaring vid utloppspunkten foumlr att undvika att floumlde vid utloppspunkten leds till pumpstationen se figur 81

84 Uppflytning

Pumpstationens vikt och eventuell foumlrankring skall balanseras mot beraumlknat upptryck vid en houmlgsta vattenyta i schaktgropen Vikt av aringterfyllningsmassor oumlver bottenplattans urkragade delar skall ej medraumlknas i de fall daring houmlgt vattenstaringnd kan riskeras under byggnadstiden

85 Maskinell utrustning

Vid smaring vattenfoumlringar och daumlr nackdelen med driftavbrott aumlr mindre kan stationen utfoumlras med en pump Detta foumlrharingllande kan gaumllla vid garingng- och cykelvaumlg och vaumlg med liten trafikmaumlngd Pumpstationer som betjaumlnar vaumlg med AringDT gt 2000 ska foumlrses med minst 2 pumpar

Daring floumldet vid en dagvattenpumpstation har stora variationer i storlek boumlr pumpar med varierande floumlde vaumlljas (varvtalsstyrning) Detta foumlr att uppnaring en saring jaumlmn driftsituation i pumpstationen som moumljligt

Pumploumlsning skall vara anpassad till dagvattenfloumlde Utformning av larm styr och regler samt eventuell oumlverbyggnad boumlr utfoumlras i samraringd med slutanvaumlndarens driftansvarige

9 UTJAumlMNINGSMAGASIN

91 Allmaumlnt

Dagvattenfloumlden varierar efter nederboumlrdsintensiteten avrinningsomraringdets storlek samt marktypens avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten kan aumlven beskrivas som omraringdets magasineringsfoumlrmaringga Floumldet i olika dagvattensystem kan daumlrfoumlr variera mycket i storlek oumlver tid Foumlr att inte oumlverbelasta nedstroumlms dagvattenssystem kan det daumlrfoumlr vara skaumll att anlaumlgga utjaumlmningsmagasin foumlr att efter olika oumlnskemaringl foumlrdroumlja och utjaumlmna avrinningsomraringdets dagvattenfloumlde

92 Dimensioneringsfoumlrutsaumlttningar

Vid anlaumlggning av exempelvis en vaumlg i naturmark kan den oumlkade andelen haringrdgjord yta inom ett avrinningsomraringde tidvis paringverka aktuellt vattendrags hydrograf Effekten av detta aumlr mest paringtaglig daumlr naturmark ersaumltts av vaumlgomraringde i mindre avrinningsomraringden Foumlr att minimera denna eventuellt ooumlnskade effekt kan ett utjaumlmningsmagasin anlaumlggas

58

Som ingaringngsparametrar vid beraumlkning av utjaumlmningsmagasin vid hantering av vaumlgdagvatten i naturmark kan man vid 5-aringrsfloumlden raumlkna med specifik avrinning paring 10-20 lsha beroende paring var omraringdet ligger i landet Detta aumlr ofta det dimensionerande floumldet daumlr diken och trummor har anlagts i jordbruksmark oberoende av allmaumlnna och enskilda vaumlgar och dyligt Generellt sett aumlr vaumlrden houmlgst i landets vaumlstra delar och laumlgst i oumlst

Differensen mellan den ursprungliga avrinningen fraringn naturmark och det oumlkade tillskottet fraringn vaumlgomraringdet skall upptas av utjaumlmningsmagasinet Generellt sett kan dessa utjaumlmningsmagasin i naturmark dimensioneras efter ca 5-aringrsfloumlden Vattenfloumlden med 50 aringrs aringterkomsttid kraumlver ofta orimligt stora ytor dock maringste anlaumlggningen utformas saring att floumlden stoumlrre aumln det dimensionerande floumldet varken skadar konstruktionen eller orsakar olaumlgenheter foumlr omgivande fastigheter

Vid dimensioneringsarbetet foumlr vaumlgdagvatten skall haumlnsyn tas till vaumlgslaumlntens foumlrmaringga att foumlrdroumlja och magasinera vaumlgdagvatten Vaumlgslaumlntens vattengenomslaumlpplighet aumlr daumlrvid en viktig parameter

Utjaumlmningsmagasinets erforderliga magasinsvolym kan beraumlknas med hjaumllp av tid-area metoden daumlr den maximala avrinningen beraumlknas Den erforderliga magasinsvolymen representeras av arean mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan

93 Dimensionering

Erforderlig magasinsvolym kan oumlversiktligt beraumlknas foumlr tidssteget dt med hjaumllp av foumlljande kontinuitetsekvation

dSdtQdtQ utin =sdotminussdot

daumlr

Qin = infloumlde Qut = utfloumlde S = magasinsvolym

I ekvationen aumlr nederboumlrd avdunstning samt grundvattenfloumlden foumlrsummade

Beraumlkningsstoumld foumlr magasinvolymberaumlkning finns i Svenskt Vattens publikation VAV P90 rdquoDimensionering av allmaumlnna avloppsledningarrdquo bilaga 7-8 Observera att i VAV P90 foumlreslagen beraumlkningshjaumllpmedel foumlrutsaumltter fritt utlopp ur foumlrdroumljningsmagasinet vilket inte alltid aumlr fallet

59

94 Rening av vaumlgdagvatten

Foumlr information om reningseffekt i dagvattensmagasin se vidare i VV publikation 98009 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik och2 200830 Skoumltsel av oumlppna vaumlgdagvattenanlaumlggningar

10 OLJEAVSKILJARE

101 Allmaumlnt

Olika verksamheter kraumlver oljeavskiljare Paring platser daumlr tex naringgon form av oljehantering foumlrekommer eller tvaumltt av oljiga produkter sker finns krav paring att oljeavskiljare installeras innan anslutning till spillvattenledningsnaumltet I miljoumllagstiftningen samt det kommunala regelverket finns krav och riktlinjer foumlr dessa verksamheter tex inom skyddsomraringde foumlr vattentaumlkt

Krav paring oljeavskiljare kan finnas foumlre avledning av vaumlgdagvatten till kaumlnsliga vattendrag Vid avledning av dagvatten i ledningssystem eller i rdquotaumlta dikenrdquo daumlr oljespill kan foumlrekomma tex inom vattenskyddsomraringden placeras ofta oljeavskiljare foumlre avledning till dike eller vattendrag

Olja och bensin aumlr laumlttare aumln vatten och avskiljs genom att det laumlgger sig paring ytan medan slampartiklarna sjunker till botten Hur snabbt den oljehaltiga vaumltskan stiger till ytan beror paring hur vaumltskan aumlr foumlrdelad i vatten dvs droppstorleken se figurerna 101 och 102

Olika typer av oljeavskiljare foumlrekommer paring marknaden oftast anvaumlnds naringgon metod att klumpa ihop oljedropparna foumlr att paring saring saumltt effektivisera avskiljningen En saringdan coalescensoljeavskiljare kan utgoumlras av lameller roumlrfilter eller poroumlsa filtmattor daumlr sammanslagningen av de smaring oljedropparna aumlger rum Aumlven dagvattendammar kan utformas saring att oljespill avskiljs gravimetriskt i dammen innan det avleds i vattendrag

Ett oljeavskiljningssystem bestaringr oftast av

bull Slamavskiljningsdel

bull Oljeavskiljningsdel

bull Provtagningsmoumljlighet

Ytterligare information om oljeavskiljare kan bla haumlmtas fraringn Naturvaringrdsverkets faktablad Fakta-8283-Februari 2007 Oljeavskiljare

60

102 Avskiljningsprinciper

Figur 101 Gravimetrisk princip

Figur 102 Principskiss Coalesensfilter avskiljningen sker gravimetriskt men intensifieras av filtermodulen

103 Dimensionering

Dimensionering skall ske enligt SS-EN 858

Klass I-avskiljare avger max 5 mg olja per liter vatten Klass II-avskiljare avger max 100 mg olja per liter vatten

Generellt kraumlvs klass I-avskiljning i de flesta fall Det aumlr tillsynsmyndigheten som avgoumlr kraven paring avskiljning

61

Vid dimensionering av oljeavskiljare foumlr floumlden fraringn vaumlgtrafik parkeringsplatser odyl daumlr relativt smaring maumlngder olja foumlrvaumlntas foumllja med dagvattnet kan dimensioneringen ske foumlr ca 10 av det dimensionerande floumldet foumlr 2-aringrs regn eller 5-aringrs regn Resterande floumlde kan ledas foumlrbi avskiljaren med en bypassreglering Med denna dimensioneringsmetod bedoumlms 80-90 av aringrsfloumldet passera avskiljaren Floumldet genom avskiljaren faringr ej oumlverstiga avskiljarens hydrauliska kapacitet eftersom man daring riskerar att spola ut den tidigare avskilda oljan

104 Funktion

Foumlr att uppnaring kraven enligt SS-EN 858 skall

Oljeavskiljare vara funktionstestad enligt gaumlllande normer

Oljeavskiljare vara utformad med slamdel samt moumljlighet foumlr provtagning

Oljeavskiljare vara utrustad med olje- samt houmlgnivaringlarm om avskiljd olja riskerar braumldda oumlver till recipient naumlr oljemagasinet aumlr fullt

Oljeavskiljare skall vara foumlrsedd med automatisk avstaumlngning naumlr lagringskapaciteten foumlr olja aumlr fylld

62

11 Litteraturfoumlrteckning

Sveriges Regering och Riksdags lagar och foumlrordningar samt myndigheters raringd och anvisningar

Klimat och Saringrbarhetsutredningen SOU 200711

Svenskt Vatten VAV P92 Anvisningar foumlr projektering och utfoumlrande av markfoumlrlagda sjaumllvfallsledningar i plast

Svenskt Vatten VAV P90 Dimensionering av allmaumlnna avloppsledningar

Svenskt Vatten VAV P86 Laumlggningsdjup foumlr VA ndash ledningar i jord med haumlnsyn till tjaumlle

Svenskt Vatten VAV P84 Anvisningar foumlr tillaumlmpning av BR-R199 rdquoBetongroumlrsanvisningarrdquo

Svenskt Vatten VAV P75 Servisledningar

Svenskt Vatten VAV P47 Avloppspumpstationer dimensionering utformning och drift

SMHI Beraumlknad avrinning 1961 ndash 2004

Byggforskningsrapport R181979 rdquoRegional foumlrdelning an nederboumlrdsintensitet ndash en klimatologisk analysrdquo

Anlaumlggnings ndash AMA

Vaumlgverket hantering av vattenfraringgor 2008 ndash 20017

Vaumlgverkets strategi foumlr hantering av vattenfraringgor 2005-2014

Vaumlgverkets publikation 2006115 Dagvattendammar ndash Om provtagning avskiljning och dammhydraulik

Vaumlgverket publikation 200572 Vilda djur och infrastruktur

Vaumlgverkets publikation 200514 Ledningsarbeten inom vaumlgomraringdet

Vaumlgverkets publikation 2003188 Vaumlgdagvattendammar ndash En undersoumlkning av funktion och reningseffekt

Vaumlgverkets publikation 2003103 Vaumlgdikens funktion och utformning

Vaumlgverkets publikation 199809 Rening av vaumlgdagvatten ndash Preliminaumlra raringd vid dimensionering av enklare reningsanlaumlggningar

63

Vaumlgverket publikation 200830 Skoumltsel av oumlppna dagvattenanlaumlggningar

Vaumlgverkets publikation 200868 Erfarenheter med valvbaringgar

Vaumlgverket Region Stockholm Projekteringsanvisningar

Vaumlgverkets BD-rapport 91601ndash47

Banverkets BVS 58518 Trummor och ledningar

Banverkets BB rapport 04-07 Avvattningsanlaumlggningar del 1-2

Meag VA-System AB produktinformation

Material och Arbetsbeskrivning foumlr vatten- och avloppsarbeten Joumlnkoumlpings Kommun

Culvert and Drainage InletOutlet Safety Guidelines City of Winnipeg Standards Canada

Storm water Management Manual Georgia USA

Culvert Manual Ministry of Works and Development New Zealand

Svallis i Vaumlgtrummor Anders Sellgren Lulearing Tekniska Houmlgskola

Jordbruksverket Raringd och anvisningar gaumllland markavvattning

Naturvaringrdsverket Fakta 8283 ndash Februari 2007 Oljeavskiljare

Bilaga 1 Nomogram oumlver samband mellan vattenfoumlring Q bottenlutning S och vattendjup h aringtergivna fraringn Vaumlgverkets publikation 199011 Hydraulisk dimensionering

65

66

67

Vaumlgverket781 87 Borlaumlnge

wwwvvse vagverketvagverketseTelefon 0771-119 119 Telefax 0243-758 25 Texttelefon 0243-750 90

Page 24: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 25: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 26: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 27: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 28: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 29: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 30: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 31: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 32: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 33: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 34: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 35: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 36: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 37: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 38: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 39: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 40: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 41: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 42: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 43: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 44: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 45: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 46: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 47: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 48: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 49: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 50: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 51: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 52: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 53: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 54: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 55: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 56: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 57: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 58: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 59: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 60: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 61: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 62: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 63: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 64: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 65: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 66: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 67: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory
Page 68: VVMB 310 Hydraulisk dimensionering - BrandFactory