Dagvattenutredning

BESTÄLLARE, BORÅS ENERGI & MILJÖ
ADRESS
DAGVATTENUTRENING TILL
DETALJPLAN VIARED 1:5
TEL
FAX
WWW
COWI AB
Skärgårdsgatan 1
Box 12076
402 41 Göteborg
010 850 10 00
010 850 10 10
cowi.se
INNEHÅLL
PROJEKTNR.
A061993
DOKUMENTNR.
1
VERSION
1
UTGIVNINGSDATUM
2015-03-30
UTARBETAD
ARWI
GRANSKAD
HHLM
GODKÄND
MBLN
1
Sammanfattning
2
2
Orientering och bakgrund
2
3
3.1
Befintliga förhållanden
Avrinning
3
3
4
Förhållanden och förutsättningar enligt ny plan
3
5
Geoteknik och infiltrationsmöjligheter för
dagvatten inom planområdet
4
6
Föroreningar och recipient
5
7
7.1
7.2
7.3
Förslag på dagvattenhantering
Område för fordonservice
Råddehultsvägen
Flöde från planområde till recipient
5
6
7
7
8
8.1
8.2
8.3
8.4
Flödes- och magasinsberäkningar
Flöden
Magasinsbehov
Utformning dammar och utlopp
Dimensionering av vägtrumma
8
8
8
9
10
9
Bilagor
11
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
2/11
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
1
Sammanfattning
Syftet med planen är att möjliggöra utbyggnad av verksamhet för fordonsservice
inom ett ca 2 ha stort område intill Nabbamotet på Riksväg 40. Den befintliga Råddehultsvägen rätas ut och breddas.
I stort sett hela ytan inom planområdet kan bli hårdgjord efter plannerad utbyggnad. Dagvattnet från vägen och området för fordonsservice hanteras separat. Dagvatten från vägar leds till vägdike på samma sätt som idag även efter planens genomförande. Dagvattnet från området för fordonsservice leds till en punkt i planområdets nordvästra hörn där det utförs lämplig anordning för funktionerna: flödesutjämning, rening av dagvatten samt möjlighet att stänga vid eventuella föroreningsutsläpp. Föreslagen åtgärd är att anlägga en tvådelad damm där första delen har
rening och avstängning som huvuduppgift, och den andra delens huvudsakliga
funktion är flödesutjämning.
2
Orientering och bakgrund
På uppdrag av Borås Energi och Miljö (BEM), har COWI utfört föreliggande dagvattenutredning till detaljplan för Viared 1:5. Planen syftar till att möjliggöra nybyggnad av bensinstation, butik, hotell, samt tillhörande uppställningsplats för lastbilar.
Detaljplaneområdet upptar en yta på drygt 2 ha intill Nabbamotet på Riksväg 40,
ca 7 km från Borås centrum. Delar av området ingår i en tidigare plan med samma
inriktning. Syftet med denna plan är att utöka området för planerad verksamhet för
att ge den bättre förutsättningar.
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
3/11
Bild 1, Orienteringskarta över området där aktuellt planområde är markerat med rött.
3
Befintliga förhållanden
Planområdet består idag av relativt kuperad skogsmark. Delar av skogen är dock
avverkad. Höjdskillnaden mellan högsta och lägsta punkt inom planområdet är ca
13 m. Östra delen av planområdet består av en lokal topografisk högpunkt. I västra
delen av området sluttar terrängen kraftigt i riktning mot Stora Nabbasjön.
Planområdet innehåller också en lätt trafikerad väg med slitlager av grus.
Delar av planområdet berörs av strandskyddsområdet som sträcker sig 100 m från
Stora och Lilla Nabbasjön.
3.1
Avrinning
Den befintliga Råddehultsvägen går längs norra kanten av planområdet avvattnas
till vägdiken. Inga andra anordningar för avvattning finns inom planområdet.
Planområdet ligger högre än omgivande tärräng och belastas därför inte av avrinning från angränsande mark.
4
Förhållanden och förutsättningar enligt ny plan
Planområdet utgörs av två användningsområden, Fordonsservice och Lokalgata.
Syftet med planen är att möjliggöra uppförande av bensinstation, butik och hotell i
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
4/11
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
området för fordonsservice. En uppställningsplats för ca 50 lastbilar är planerad i
anslutning till mack- hotell- och butiksdelen.
In och utfart från området kommer att ske till Råddehultsvägen som passerar på
norra sidan av planområdet. Delar av den befintliga vägen flyttas och rätas ut för
att ge mer plats åt planområdets funktioner. Planen möjliggör breddning av Råddehultsvägen till 2 körfält med vardera 3,75 m bredd. Med körfält för GC trafik inräknat kan total vägbredd bli 11 m.
Planen tillåter exploatering av hela ytan för fordonsservice med undantag för litet
område på ca 600 m² i södra hörnet angiven som naturmark. Den förändrade exploateringen innebär att ca 2 ha som idag är skogsmark kan bli hårdgjord.
Bild 2, Befintligt utseende, övest tv: Råddehultsv södra delen, överst th: Råddehultsv norra delen,
nederst tv: Planområde norra delen, nederst th: Planområde södra delen
5
Geoteknik och infiltrationsmöjligheter för dagvatten
inom planområdet
Information om geotekniska föhållanden baseras på ett tekniskt PM1 till den angränsande detaljplanen, Viared Strand, och jordartskarta över området (skala
1:50000) hämtad från SGU.
Grundvattenförhållanden
Enligt kartunderlag från SGU:s och fältundersökningar utförda av WSP ligger detaljplaneområdet huvudsakligen på siltig eller sandig moränmark. Enligt tekniskt
1
WSP 2009-08-28. Detaljplan för del av Viared, Viared 8:104 m fl (Viared Strand).
Geoteknisk utredning PM.
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
5/11
PM av WSP kan grundvattennivån i moränmark antas ligga "någon eller några meter under markytan. Den kan dock variera avservärt beroende på årstid och nederbördsförhållandena"
Planområdets lägsta punkt, belägen i det nordvästra hörnet, var vid platsbesök
2014-11-14 tydligt vattenmättat med stående vatten i markytan. Denna del av
planområdet har troligen grundvattnnivåer nära markytan under stor del av året.
Den här dagvattenutredningens samlade bedömning med hänsyn till osäkerheter i
jordlager och grundvattennivå, är att planområdet kan ha möjlighet för infiltration av
dagvatten i de delar, och tidpunkter på året, då inte grundvattenytan utgör en begränsning.
Vissa av lösningarna som föreslås möjliggör infiltration, men den faktiska infiltrationen kommer inte att påverka dimensionering av magasineringsvolymer.
Översvämningsrisk
Det föreligger ingen risk för översvämning i området.
6
Föroreningar och recipient
Den största källan till föroreningar i dagvatten generellt är trafikrelaterad. Föroreningshalten påverkas framför allt av läckage (drivmedel, smörjmedel mm) korrosion
av fordon, slitage av däck, slitage av vägar och halkbekämpning. I detta fall bör
även risken för ett större utsläpp på grund av olycka beaktas.
Planerade verksamheter förväntas ge en ökning av föroreningar i till dagvatten.
Rening kommer att ske genom sedimentation i planerade dammar.
Recipent för dagvatten från planområdet blir Stora Nabbasjön, ca 50 m norr om
Råddehultsvägen. Närmaste vattenförekomst med fastställd miljökvalitetsnorm är
Viaredssjön. Denna sjö har måttlig ekologisk status och uppnår ej god kemisk status (inklusive kvicksilver). Planområdets begränsade yta, samt att rening sker i planerade dammar och mindre sjöar innan dagvattnet når Viaredsjön, gör att utbyggnaden inte förväntas påverka Viaredssjöns befintliga status negativt.
Dagvattenavrinningen påverkar inte något Natura 2000-område.
7
Förslag på dagvattenhantering
För orientering, se bilaga 1. I bilagan finns utbredning av föreslagna fördröjningslösningar och ungefärliga lägen för dagvattenledningar angivna.
I förslagen nedan förutsätts att magasinen utförs för att klara både volymen från ett
10-årsårsregn och en uppehållstid på 20 timmar, vilket är generella krav från Borås
stad.
Magasin kan utformas med funktionen, fördröjning och infiltration eller enbart som
fördröjningsmagasin. Enligt Borås generella anvisningar ska dagvatten i första
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
6/11
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
hand tas omhand lokalt inom tomtmark, och i andra hand fördröjas på tomtmark för
vidare avledning till allmän dagvattenledning/recipient.
En av BEM:s synpunkter på dagvattenhantering från det här området var att det
ska vara möjligt att stoppa och sanera utsläpp och spill vid en eventuella olycka.
Ett magasin med infiltrationsförmåga innebär att delar av ett eventuellt spill kommer att infiltrera ner i mark. Enligt jordartskartor från SGU ligger planområdet på
sandig morän, varför en eventuell förorening som infiltrerar bedömms kunna få en
relativt snabb spridning i mark.
Kostnaden att anlägga en tät damm bedöms vara hög. För att på ett effektivt sätt
tillgodose båda funktionerna avstängning och flödesutjämning kan dagvatten från
området hanteras i dubbla dammar. En mindre fördamm med möjlighet att stänga
vid eventuella spill/olyckor, och en större damm för att ge utjämningseffekt. En liknande utformning finns på den intilliggande tomten direkt öster om akutellt planområde.
Bild 3, 2-delad utjämningsdamm på intillliggande tomt.
7.1
Område för fordonservice
Kostnaden att anlägga en tät damm bedöms vara hög. För att på ett effektivt sätt
tillgodose båda funktionerna avstängning och flödesutjämning kan dagvatten från
området hanteras i dubbla dammar. En mindre fördamm med möjlighet att stänga
vid eventuella spill/olyckor, och en större damm för att ge utjämningseffekt. En liknande utformning finns på den närliggande den intilliggande tomten direkt öster om
akutellt planområde.
Planområdet har relativt stora höjdskillnader som försvårar anläggandet av ett utjämningsmagasin. Om magasinering ska ske i en öppen damm finns en lämplig yta
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
7/11
i planområdets sydvästra hörn. Fördelar med denna placering är dels att det är
planområdets lägsta punkt vilket möjliggör avledning med självfall, dels närheten till
Stora Nabbasjön som är den tänkta recipienten för dagvattnet.
En nackdel med föreslagen placering är att området sannolikt har grundvattennivåer nära markyta under stor del av året, vilket begränsar möjligheten till infiltration. Området ligger lågt och vid okulärbesiktning av planområdet 2014-11-14 konstaterades att marken vid föreslagen placering av damm var väldigt vattenmättad
med synlig vattenspegel.
Storlek på den större dammen anges i tabell 3. Om dammen endast ska ta emot
vatten från nyexploatering ska utjämningsvolymen vara 380 m³. Om även vatten
från Råddehultsvägen ska ledas till dammen ska utjämningsvolymen vara 430 m³.
7.2
Råddehultsvägen
Hantering av dagvatten från Råddehultsvägen föreslås ske på samma sätt som
idag, dvs till vägdike.
Vatten från vägdiken på östra sidan av Råddehultsvägen kan avledas för ytterliggare utjämning i föreslagen damm, förutsatt att höjdsättnig på dammen anpassas
till detta. En konsekvens av detta blir dock att dammen måste trycks ner höjdmässigt vilket försämrar förutsättningarna för infiltration.
Vatten från vägdike på västra sidan av Råddehultsvägen måste passera vägen
genom en trumma för att kunna avledas till dammen. Med nuvarande höjdsättning
på Råddehultsvägen är det svårt att skapa en lösning med självfall från vägdike till
dammen.
Den sammantagna bedömningen av områdets förutsättningar är att avvattning från
Råddehultsvägens bör göras till vägdiken som inte leds till den damm som ska
hantera dagvattenavrinning från fordonservice-området. Några särskillda åtgärder
för att fördröja vatten från vägen, utöver den magasinering och utjämning som sker
i befintliga och nya vägdiken, föreslås inte.
7.3
Flöde från planområde till recipient
Tilltänkt recipient är Stora Nabbasjön. Flöde från Planområde föreslås ledas i öppet dike eller ledning genom det markerade området i bilaga 1. Markägare är
Borås stad.
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
8/11
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
8
Flödes- och magasinsberäkningar
Beräkningar har utförts på alla delområden som ingår i detaljplanen, både nyexploatering, ny och befintlig väg, och mark som enligt plankartan inte kommer att
exploateras.
8.1
Flöden
Dagvattenflöden som genereras i området har beräknats med rationella metoden.
Avrinningskoeficienter mm har hämtats från Svenskt Vattens publikation P90 2. Nederbördsdata har hämtats från Svenskt Vattens publikation P104 3. Klimatfaktor 1,2
har använts. För att beräkna dimensionerande flöden används blockregn med 10
minuters varaktighet och återkomsttid på 10, 50 respektive 100 år. Avrinningskoefficienter är: 90% för takytor, 80% för parkering och vägar, och 10% på ej hårdgjorda ytor.
När denna dagvattenutredning skrivs finns ingen angiven begränsning av högsta
expolateringsgrad. Nedanstående flödesberäkningar baseras därför på att hela
planområdet kan hårdgöras, med undantag för ett litet område i södra hörnet som
är angivet som naturmark.
Råddehultsvägen beräknas separat efterom nivåskillnader gör det opraktiskt att
leda avrinningen från vägen och området för trafikantservice till samma punkt.
Tabell 2a, Dimensionerande flöde (l/s) beräknat på hådgjorda ytor inom området för
fordonservice (10min varaktighet).
Dimensionerande flöde (l/s), klimatfaktor 1,2
10-årsregn
406 l/s
50-årsregn
692 l/s
100-årsregn
871 l/s
Tabell 2b, Dimensionerande flöde (l/s) beräknat på hådgjorda ytor på Råddehultsvägen
(10min varaktighet).
Dimensionerande flöde (l/s), klimatfaktor 1,2
10-årsregn
54 l/s
8.2
50-årsregn
93 l/s
100-årsregn
117 l/s
Magasinsbehov
De dimensioneringskriterier som har valts för magasinering är att dammen ska ha
en reglerbar volym som motsvarar avrinningen från ett 10-årsregn, och att uppehållstiden i dammen ska vara minst 20 timmar. Dammvolymer har beräknats enligt
2
Svenskt Vattens publikation P90, Dimensionering av allmänna avloppsledningar
Svenskt Vattens publikation P104, Nederbördsdata vid dimensionering och
analys av avloppssystem, augusti 2011.
3
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
9/11
volymmetoden i PM av Thomas Larm4. Principen är att dammen jobbar med två
reglervolymer, den första reglervolymen dimensioneras för sedimentation av partiklar som huvuduppgift, den andra reglervolymen dimensioneras för flödesutjämning.
Den första reglervolymen dimensioneras för att ha en uppehållstid på 20 timmar
(krav från BEM) vid ett genomsnittligt regn. Det genomsnittliga regnet har satts till 9
mm, vilket är den högsta föreslagna nivån i Thomas Larms PM. Utloppet från den
här sektionen av dammen behöver strypas till 2 l/s för att ge tillräckligt lång uppehållstid.
Den andra reglervolymen dimensioneras för att kunna flödesreglera ett 10-årsregn
med 10 minuters varaktighet. Utloppet från den här sektionen bör utformas som ett
bräddutlopp som blir aktivt när hela den andra reglervolymen är fylld.
Tabell 3: Fördröjningsvolymer
Magasinsbehov (m3)
Reglervolym fördamm (m3)
(uppehållstid 20 h)
Reglervolym huvuddamm
(m3)
(10-årsregn)
Område för fordonservice
134
244
(Råddehultsvägen
18
33)
Den första reglervolymen bidrar till flödesutjämning även om huvuduppgiften är att
ge förutsättningar för sedimentation. Denna volym tillgodoräknas inte som utjämning av ett 10-årsregn utan dammens totala reglervolym blir summan av de båda
reglervolymerna, dvs ca 380 m³.
Avrinning från Råddehultsvägen, både ny sträckning väg som behålls i befintligt
läge, förutsätts ske till vägdike på samma sätt som idag. Avrinning från vägen medräknas därför inte vid dimensionering av dammar.
8.3
Utformning dammar och utlopp
Dammanläggningen kan utformas som en delad damm med en mindre fördamm
med syfte att via sedimentation rena det första flödet i ett regn samt att fånga upp
utsläpp från en eventuell olycka och en större damm för sedimentering och flödesutjämning.
Dammarna ska utformas så att det finns möjlighet att rensa bort sediment från botten.
4
Larm T. (2011). Dimensionering av dammar och våtmarker för rening och utjämning av dagvatten. PM, Sweco. www.stormtac.com.
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
10/11
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
Vid detaljprojektering bör eventuell infiltration i dammarna beaktas. Som påpekats
tidigare i den här utredningen blir infiltrationen till mark sannolikt liten på grund av
hög grundvattenyta under stora delar av året. Om dammen har permeabel botten
kan det inte uteslutas att nivån i dammen under torrperioder kan sjunka lägre än
den tänkta lågvattennivån och i extrema fall helt tömmas på vatten.
8.3.1 Fördamm
Syftet med en mindre fördamm är att den ska kunna ta emot den första flödet vid
nederbörd, flödet som innehåller den största mängden föroreningar. Dammen töms
sedan sakta till huvuddammen så att sedimentation erhålls. Dammen kan även
stängas för att innesluta ett utsläpp från en eventuell olycka. Reglervolym på
dammen anges i tabell 3. Dammen är inte tänkt att ha utjämning som huvuduppgift
därför bör utloppet i första hand utformas så att erforderlig upprhållstid erhålls samt
att det på ett snabbt och enkelt sätt kan stängas, tex med en ventil, eller pluggas
med sandsäckar i en brunn anpassad för detta ändamål. Avstägningsfunktionen
bör även kompletteras med en driftsrutin. Denna damm bör ha tät botten så att inte
eventuella utsläpp sprids till mark och grundvatten.
Fördammen behöver förses med ett funktionellt brädutlopp med "stor kapacitet" till
den större dammen.
8.3.2 Huvuddamm
Den större dammens funktion är huvudsakligen flödesutjämning och sedimentation
av föroreningar. Infiltration av dagvatten kan ske i den mån markförhållanden och
grundvattenivåer tillåter det. På grund av osäkerheten i infiltrationsförmåga föreslås
att dimensionering av dammarna görs på premissen att ingen infiltration sker till
mark.
För att båda funktionerna sedimentering och flödesutjämning ska fungera samtidigt
krävs att dammen har flera utloppsnivåer. Det första utloppet styr den permanenta
vattenytan och behöver strypas till ca 2 l/s för att ge tillräckligt lång uppehållstid.
Den andra reglervolymen (flödesutjämning) kan antingen styras genom ett normalutlopp och ett bräddutlopp som träder in när hela dammen fyllts, eller enbart med
ett bräddutlopp. Utloppet kan med fördel utformas liknande utloppet på befintlig
damm på andra sidan Elementgatan.
8.4
Dimensionering av vägtrumma
Dimensionering av vägtrumma bör göras med väl tilltagna säkerhetsmarginaler.
Vid dimensionering förslås att ingen utjämningseffekt i dammarna utnyttjas, (dvs en
sitution då båda magasinen är helt fyllda). Dimensionerande återkomsttid ska vara
50 år enligt Borås Energi & Miljö.
Kapacitet på trumman påverkas av tillgänglig nivåskillnad uppströms och nedströms trumman och möjligheten att dämma vid trummans inlopp. Detta är randvilkor som bestäms vid detaljprojektering. I denna utredning är det därför inte möjligt
att ange en exakt dimenion på trumman utan den måste dimenioneras i samband
med detaljprojektering.
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx
DAGVATTENUTRENING TILL DETALJPLAN FÖR VIARED 1:5
9
11/11
Bilagor
Bilaga 1. Planillustration med förslag på placering av damm/dammar
http://projects.cowiportal.com/ps/A061993/Documents/4-Projektering/02-Utredningar/Dagvattenutredning Viared 1_5.docx