Den ønskede løsning er scenarie 1. Der bedes derfor ses bort fra øvrige løsninger beskrevet i dette notat.

Transkript

1 NOTAT Projekt Floodingberegninger til afhjælpning af oversvømmelser ved Gentofterenden Kunde Nordvand Notat nr. 2 Dato Til Fra Annette Kolte-Olsen, Nordvand Andreas Henriques, Rambøll Den ønskede løsning er scenarie 1. Der bedes derfor ses bort fra øvrige løsninger beskrevet i dette notat. 1. Indledning Flere beboere oplever oversvømmelser inde på deres matrikel ved kraftige regnhændelser langs Gentofterenden i Søborghusrendens opland i Gentofte. Oversvømmelserne i dag opleves primært ved, at vandet i Gentofterenden løber over sine breder eller vandet stuver op på terræn i brøndene i den større ledning løbende parallelt med Gentofterenden. Nordvand har i den forbindelse bedt Rambøll om at regne på forskellige løsningsforslag til afhjælpning af oversvømmelserne langs Gentofterenden. Dato Rambøll Hannemanns Allé 53 DK-2300 København S T F Beregningsforudsætninger Beregningerne for de forskellige løsningsforslag er udført ved brug af MIKE FLOOD, der kombinerer rørmodellen fra Mike Urban med en digital terrænmodel. Beregningerne tager udgangspunkt i Gentofte Kommunes MIKE FLOOD model udarbejdet i Dog er der foretaget følgende ændringer i forhold til disse beregninger: Opmålingen af Gentofterenden udført af Orbicon er indarbejdet i modellen. Opmålingen indeholder koter og tværsnitsprofiler i udvalgte punkter ned igennem Gentofterenden. Bassinledning ved Ved Renden, der blev etableret med henblik på at nedsætte overløb fra fællessystemet til Søborghusrenden, er indarbejdet i modellen. MIKE FLOOD beregningerne er udført i en højere opløsning (1,6x1,6 m), der svarer til terrænmodellens opløsning. Tidligere floodingberegninger udført for hele Nordvands område er foretaget i 3,2x3,2 m opløsning. Der er valgt en højere opløsning for at få beregningerne mere detaljeret. En højere opløsning medfører også en længere beregningstid. 1/18 Rambøll Danmark A/S CVR-NR Medlem af FRI

2 MIKE FLOOD beregningerne er udført for en 10 års CDS regn med sikkerhedsfaktor 1,43 svarende til 10 % modelusikkerhed og 30 % klimafaktor og en 100 års CDS regn med sikkerhedsfaktor 1,54 svarende til 10 % modelusikkerhed og 40 % klimafaktor. Til denne undersøgelse er MIKE FLOOD beregningerne for 10-års regnen primært udført i 2011 versionen af MIKE FLOOD, hvorimod de lidt nyere beregninger for 100-års regnen er udført i 2012-versionen af MIKE FLOOD. Beregningerne udført i 2012-versionen kan give nogle forskelle sammenlignet med tidligere version, hvilket skyldes forbedringer indarbejdet i 2012-versionen. 3. Resultater Der er udført MIKE FLOOD beregninger på følgende scenarier: Tabel 1 Oversigt over beregninger udført i MIKE FLOOD. Symbolet angiver at beregningerne er udført i 2012 versionen af MIKE FLOOD, X angiver beregningerne udført i 2011 versionen. Scenarie Regn Beskrivelse 10 års regn (inkl. klimafaktor) 100 års regn (inkl. klimafaktor) Status X Statussituationen Scenarie 1 trin 1 X Dobbeltprofil, udskiftning af eksisterende ledning, bredere overløbskanter og vold ind mod matriklerne syd for Ellegårdsvej Scenarie 2a X Som Scenarie 1 samt etablering af bassin ved Dyssegårdsparken Scenarie 2b Som Scenarie 1 samt etablering af Øresundsledning fra Søborghusrenden til Øresund Scenarierne er nærmere beskrevet i afsnit 3.2. Det bemærkes, at tiltagene fra scenarie 1 indgår i både scenarierne med etablering af bassin ved Dyssegårdsparken (scenarie 2a) samt etablering af Øresundsledning (scenarie 2b). Scenarie 1 betragtes som værende første trin for en langtidssigtet plan for afhjælpning af oversvømmelser langs Gentofterenden. Scenarierne 1 og 2a sigter mod at sikre mod oversvømmelser for 10-års regn med klimafaktor, som er funktionskriteriet i henhold til Spildevandsplanen. Derimod sikrer disse løsningsforslag ikke fuldt ud mod oversvømmelser fra 100-års regnen. Etablering af en ny ledning fra Søborghusrenden til Øresund har formodentlig en væsentlig længere tidshorisont end de nævnte tiltag i scenarie 1 og 2a, da dette er et fælleskommunalt projekt, der er forbundet med meget store anlægsudgifter. Beregningerne viser, at etableringen af denne ledning kan give en markant effekt ved både 10 og 100 års regnen. 2/18

3 3.1 Status Figur 1 Resultater af floodingberegninger for statussituationen for en 10 års regn med klimafaktor. De mest markante oversvømmelser er inddelt i numre fra 1-6. Oversvømmelserne forekommer primært ved Tuborg Haveby (1), langs Gentofterenden mellem Ellegårdsvej og Merianvej (2), omkring jernbanekrydsningen lidt nord for Dyssegårds Station (3), Slettevej og Søndergårdsvej (4), Institutionen ved Ved Renden (5), Boldbanerne samt haveforening i København (6). I flere tilfælde er terrænet lavere inde på matriklerne fremfor ude i stien langs Gentofterenden, så når vandet stuver op på terræn langs Gentofterenden, havner det inde ved matriklerne fremfor at blive langs Gentofterenden. 3.2 Scenarie 1 - trin 1 Følgende tiltag vil have en forbedring på oversvømmelserne langs Gentofterenden for en 10 års regn med klimafaktor: Etablering af dobbeltprofil i stien langs Gentofterenden inklusiv underføringer ved vejkryds og jernbanekryds. 3/18

4 Udskiftning af eksisterende bassinledning ved krydsning af jernbanen. Bredere overløbskanter ved overløbsbygværkerne HG29001 og U48. Etablering af vold mellem Ellegårdsvej og Merianvej Dobbeltprofil For at skabe noget mere kapacitet i Gentofterenden er et af de foreslåede tiltag en udvidelse af det eksisterende profil af renden (figur 2). Udvidelsen foreslås foretaget som udgravning i stien i kun den ene side, eftersom den større ledning ligger i stien i den anden side. Tanken er at skabe et dobbeltprofil, hvor vandet i tørvejr samt ved mindre regnhændelser vil løbe i det eksisterende profil, men ved kraftigere regnhændelser har mulighed for at løbe over i det nye profil i stien. Ved vejkrydsninger og jernbanekrydsning foreslås derudover etablering af nye underføringer (7 stk. i alt) for at få transporteret vandet bedre igennem dobbeltprofilet. Strækningen for dobbeltprofilet vurderes at være 1500 m og underføringerne 200 m sammenlagt (figur 2). Figur 2 Dobbeltprofil i Gentofterenden modeleret ved at grave en ny rende i terrænmodellen i stien i dimensionen (h x b = 1,0 m x 1,6 m). Ved vejkrydsninger samt jernbanekrydsninger er der etableret ø1600 underføringer i dobbeltprofilet markeret /18

5 Underføringerne i dobbeltprofilet er i beregningerne etableret som ø1600 ledninger. Disse dimensioner kan muligvis reduceres. De er i beregningerne etableret i disse dimensioner for at sikre, at de ikke fik en begrænsende effekt Udskiftning af eksisterende ledning Lidt nord for Dyssegårds Station krydser Gentofterenden jernbanen. Ved denne krydsning er dimensionen i dag i bassinledningen ø800, før og efter krydsningen er dimensionen en ø1600. ø800 ledningen giver et tryktab, der kan afhjælpes ved at etablere en ø1600 ledning ved krydsningen (figur 3). Figur 3 Længdeprofil fra bassinledning ved krydsning af jernbanen for status samt løsningsforslag 1, ledningsdimensionen er øget fra ø800 til ø1600. Af figur 3 ses en forbedring i stuvningsniveau, hvilket forventes at slå igennem i oversvømmelserne omkring jernbanen (figur 1, nr.3) Bredere overløbskanter For at afhjælpe, at vandet kommer op på terræn i den større ledning løbende parallelt med Gentofterenden, foreslås nogle bredere overløbskanter i to af overløbsbygværkerne til Gentofterenden. Ved meget kraftige regnhændelser vil vandet derved i højere grad blive ledt til Gentofterenden i stedet for ind på matriklerne tæt til Gentofterenden. 5/18

6 Figur 4 Længdeprofil fra bassinledning til Gentofterenden via overløbsbygværk HG29001 for status samt løsningsforslag 1, hvor overløbsbredden er gjort 10 m bred. Af figur 4 ses et lavere stuvningsniveau i bassinledningen for løsningsforslaget, hvilket primært skyldes et lavere tryktab hen over overløbskanten ved HG Det forventes derfor at give en forbedring i oversvømmelserne ved Tuborg Haveby (figur 1, nr.1), idet oversvømmelserne primært forekommer fra bassinledningen. Ligeledes ved U48 forekommer der også et tryktab hen over overløbskanten, hvor stuvningsniveauet også kan forbedres i fællessystemet ved at gøre overløbskanten bredere (figur 5). Figur 5 Længdeprofil fra fællesledning i Slettevej til Søborghusrenden via overløbsbygværk U48 for status samt løsningsforslag 1, hvor overløbsbredden er gjort 10 m bred. 6/18

7 Figur 5 viser en mindre forbedring i stuvningsniveau opstrøms U48 ved bl.a. Slettevej, dog er stuvningsniveauet tæt på terræn, så det forventes at tiltaget vil vise en reduktion i oversvømmelser ved Slettevej (figur 1, nr. 4). De to tiltag med bredere overløbskanter (figur 4 og 5) vil betyde, at der løber mere vand fra fællesystemet til Gentofterenden ved overløbsbygværkerne HG29001 og U48, i stedet for at det stuver op på terræn ved de matrikler som grænser op til Gentofterenden. Det bemærkes desuden, at stuvningsniveauet i Gentofterenden på figur 4 også er lavere for løsningsforslaget, hvilket skyldes dobbeltprofilet i Gentofterenden Etablering af vold I dag kan vandet ved kraftige regnhændelser løbe ind på matriklerne omkring Ellegårdsvej og Merianvej. For at afhjælpe dette foreslås etablering af en vold langs matrikelgrænsen på en 110 m strækning mellem Ellegårdsvej og Merianvej (figur 6). Volden skal placeres cirka i matrikelgrænsen, idet noget af oversvømmelserne også kommer fra bassinledningen (figur 6). Hvis vandet stuver op på terræn i bassinledningen, forventes det, at vandet i højere grad ledes til Gentofterenden og ikke ind på matriklerne (figur 1, nr.2). Figur 6 Etablering af vold ved matrikelgrænse. Resultaterne for scenarie 1 trin 1 fremgår af figur 7 og 8: 7/18

8 Figur 7 Resultater af floodingberegninger for statussituationen samt løsningsforslag 1 trin 1 for en 10 års regn med klimafaktor. Resultatfilerne er lagt ovenpå hinanden, så oversvømmelserne angivet med blå farve viser de oversvømmelser, der forekommer i statussituationen, men som ikke forekommer ved løsningsforslaget. Der ses en væsentlig forbedring i oversvømmelser langs Gentofterenden ved Tuborg Haveby, mellem Ellegårdsvej og Merianvej, omkring krydsning af jernbanen samt Slettevej (figur 7). Der ses ikke den store forbedring nedstrøms Gentofterenden ved boldbanerne i København samt ved institutionen ved Ved Renden. Dette skyldes i høj grad, at Søborghusrenden også er hydraulisk begrænset ved denne regn. 8/18

9 Figur 8 Resultater af floodingberegninger for statussituationen samt scenarie 1 trin 1 for en 100 års regn med klimafaktor. Resultatfilerne er lagt ovenpå hinanden, så oversvømmelserne angivet med blå farve viser de oversvømmelser, der forekommer i statussituationen, men som ikke forekommer ved løsningsforslaget. Figur 8 viser markante oversvømmelser omkring Gentofterenden ved begge scenarier, forbedringerne ses primært opstrøms Gentofterenden mellem jernbanen og Ellegårdsvej. Ellers ses ikke de store forbedringer, men da scenariet primært er designet til at kunne håndtere en 10-års regn med klimafaktor, vil en 100-års regn med klimafaktor forventes at give markante oversvømmelser. Såfremt der skal ses en større effekt ved denne regn, kræver det yderligere tiltag i området. 9/18

10 3.3 Scenarie 2a Bassin i Dyssegårdsparken Idet Søborghusrenden også er hydraulisk begrænset ved kraftige regn og at der ved forrige tiltag stadig er en del oversvømmelser nedstrøms Gentofterenden, er der undersøgt mulighederne med etablering af bassin i Dyssegårdsparken nedstrøms Gentofterenden. Ved etablering af forsinkelsesbassin i Dyssegårdsparken, kan Gentofterenden og hermed Søborghusrenden aflastes og dermed nedsætte oversvømmelserne i området. Løsningsforslaget tager udgangspunkt i forrige løsningsforslag med de foreslåede tiltag, så bassinet ved Dyssegårdsparken skal ses som næste trin efter scenarie 1 er etableret. Bassinet er etableret med overløb fra Gentofterenden i kote 15,0 m via en 10 m bred overløbskant (figur 9). Bassinets volumen er i beregningerne gjort rigeligt stort, hvorved det er aflæst, hvor mange m 3 der ledes over i bassinet ved den pågældende regn (figur 9). Figur 9 bassin ved Dyssegårdsparken med overløb fra Gentofterenden. Der er ikke udført detaljerede beregninger omkring overløbskote samt bredte på overløbskant. Det kan derfor være, at disse kan justeres, som så også vil have indflydelse på volumenet af bassinet, men i første omgang er parametrene i beregningerne etableret for at se, om tiltaget har en effekt på oversvømmelserne. Resultaterne af tiltaget kan ses på figur 10 og /18

11 Figur 10 Resultater af floodingberegninger for statussituationen samt scenarie 2a for en 10 års regn med klimafaktor. Resultatfilerne er lagt ovenpå hinanden, så oversvømmelserne angivet med blå farve viser de oversvømmelser, der forekommer i statussituationen, men som ikke forekommer ved løsningsforslaget. Af figur 10 ses, at tiltaget viser en stor forbedring nedstrøms Gentofterenden omkring boldbanerne samt haveforeningen i København for en 10 års regn med klimafaktor, hvis der etableres et m 3 bassin i Dyssegårdsparken. 11/18

12 Figur 11 Resultater af floodingberegninger for statussituationen samt scenarie 2a for en 100 års regn med klimafaktor. Resultatfilerne er lagt ovenpå hinanden, så oversvømmelserne angivet med blå farve viser de oversvømmelser, der forekommer i statussituationen, men som ikke forekommer ved løsningsforslaget. Figur 11 viser omfattende oversvømmelser omkring Gentofterenden ved begge scenarier, dog ses væsentlige forbedringer omkring den sydlige del af Gentofterenden samt omkring Søborghusrenden, hvis bassinet etableres. Det skal nævnes, at der sandsynligvis vil kunne ses en bedre effekt nedstrøms, hvis bassinets volumen øges yderligere. Bassinvolumenet på m 3 er som tidligere nævnt dimensioneret ud fra en 10-års regn med klimafaktor, det er derfor forventeligt, at området stadig vil opleve omfattende oversvømmelser ved en 100 års regn med klimafaktor. 12/18

13 3.4 Scenarie 2b Øresundsledning I forlængelse af igangværende undersøgelser med mulig etablering af en Øresundsledning fra Hans Knudsens Plads til Øresund til afhjælpning af oversvømmelser særligt på Lyngbyvejen, er der i dette afsnit undersøgt effekten ved at forlænge denne ledning, så den også aflaster Gentofterenden ved meget kraftig regn. Tiltaget tager udgangspunkt i scenarie 1 og kan etableres som et alternativ til bassinet ved Dyssegårdsparken. Der er til placering af ledningen kigget overordnet på terrænmodellen samt sikret, at den ikke løber ind over for mange have, bygninger osv. (figur 12 og 13). Figur 12 Øresundsledning fra Ved Renden til Øresund (ca. 3,6 km) med overløb fra Søborghusrenden samt U48. Figur 13 Længdeprofil af Øresundsledning. Det ses, at ledningen følger tracéet fra Søborghusrenden og passerer Hans Knudsens Plads, så der vil være mulighed for at koble sig på såfremt en Øresundsledning herfra bliver en realitet. 13/18

14 Da oversvømmelserne nedstrøms både forekommer fra Søborghusrenden samt fællesystemet, er der etableret overløb fra både Søborghusrenden samt fællessystemet ved U48 til øresundsledningen, via brede overløbskanter (figur 12). Overløbskoten fra U48 er bevaret i forhold til eksisterende overløbskote til Gentofterenden, og overløbskoten fra Søborghusrenden svarer til samme overløbskote fra forrige afsnit med etablering af bassin i Dyssegårdsparken. Bredden på overløbet er sat til 10 m, så det ikke bliver en begrænsende faktor. Desuden er den eksisterende ledning fra bassinledningen til den afskærende ledning i København udskiftet til større dimension, da der ved kraftig regn forekommer en del tilbagestuvning. Ved udskiftning til større dimension vil stuvningsniveauet i den afskærende ledning falde, da der vil blive bedre mulighed for tilbagestuvning over i øresundsledningen. Øresundsledningen er desuden etableret med frit udløb til Øresund. Her kunne overvejes i en senere ombæring en nærmere undersøgelse af etablering af pumpe til at pumpe noget af vandet op i fællesystemet. Det skal bemærkes, at der ikke er udført detaljerede beregninger vedrørende dimension og placering på øresundledning samt overløbskoter og overløbsbredde til øresundsledningen. Beregningerne er udført mere overordnede for at vise effekten ved tiltaget. Etablering af en sådan ledning har formodentlig en væsentlig længere tidshorisont end de nævnte tiltag i scenarie 1 og 2a, da dette er et fælleskommunalt projekt, der er forbundet med meget store anlægsudgifter. Beregningerne viser, at etableringen af denne ledning kan give en markant effekt ved både 10 og 100 års regnen. Øresundsledningen kan også overvejes i forhold til andre projekter for eksempel at reducere aflastningerne til Nordkanalen opstrøms Søborghusrenden eller aflaste oplandet til Rygårdsrenden i Hellerups opland ved kraftig regn. Resultaterne af floodingberegningerne for statussituationen samt scenarie 2b for en 10 og 100 års regn med klimafaktor, kan ses på figur 14 og /18

15 15/18 Figur 14 Resultater af floodingberegninger for statussituationen samt scenarie 2b for en 10 års regn med klimafaktor. Resultatfilerne er lagt ovenpå hinanden, så oversvømmelserne angivet med blå farve viser de oversvømmelser, der er i statussituationen, men som ikke forekommer ved løsningsforslaget. Beregningerne for statussituationen er udført i 2011 versionen af MIKE FLOOD, hvorimod for beregningerne for scenarie 2b er udført i 2012 versionen.

16 Figur 15 Resultater af floodingberegninger for statussituationen samt scenarie 2b for en 100 års regn med klimafaktor. Resultatfilerne er lagt ovenpå hinanden, så oversvømmelserne angivet med blå farve viser de oversvømmelser, der er i statussituationen, men som ikke forekommer ved løsningsforslaget. Oversvømmelserne reduceres betydeligt både opstrøms og særligt nedstrøms det punkt hvor Gentofterenden løber til Søborghusrenden (figur 14 og 15). Resultaterne for floodingberegningerne viser, at omkring m 3 vil gå i overløb til Øresundsledningen for 100-års regnen og m 3 for 10 års regnen, hvor lidt over halvdelen vil forekomme fra bassinledningern langs Gentofterenden via U48 og resten fra Søborghusrenden. Det skal nævnes, at MIKE FLOOD beregningerne for 10-års regnen på figur 14 er udført i to forskellige versioner (2011 og 2012), så resultaterne på figur 14 kan være forbundet med 16/18

17 lidt usikkerhed. Det vurderes dog ikke at ændre det overordnede billede af effekten af løsningsforslagene. 4. Nedstrøms forhold For at sikre, at tiltaget ikke forværrer situationen nedstrøms i Københavns Kommune med hensyn til oversvømmelser, er volumenet af vand på terræn undersøgt for både statussituationen samt scenarierne i området nedstrøms Gentofterenden og videre til Søborghusrenden mod Emdrup Sø (figur 16). Figur 16 Undersøgelse af volumen af vand på terræn i København fra Gentofterenden mod Emdrup Sø. Volumenerne af vand på terræn indenfor afgrænsningen på figur 16 fremgår at tabel 2: Tabel 2 Oversigt over volumen af vand på terræn i København nedstrøms Gentofterenden for de forskellige scenarier for 10 og 100 års regnen med klimafaktor. Scenarie 10 års regn (inkl. klimafaktor) Volumen (m 3 ) 100 års regn (inkl. klimafaktor) Status Scenarie 1 trin Scenarie 2a Scenarie 2b Det bemærkes, at det oversvømmede volumen ved scenarie 1 ikke giver nogen forværring sammenlignet med statussituationen. For de øvrige scenarier ses markant mindre vand på terræn i København sammenlignet med statussituationen. 17/18

18 5. Sammenfatning Erfaringer og floodingberegninger viser oversvømmelser langs Gentofterenden ved kraftig regn. En del af dette skyldes hydrauliske begrænsninger i Gentofterenden og nedstrøms i Søborghusrenden samt i bassinledningen løbende parallelt med Gentofterenden. Ved at etablere et dobbeltprofil inklusiv underføringer, gøre overløbskanter bredere, forøge bassinlednings dimension under jernbanen samt etablere en vold, vil dette nedsætte oversvømmelserne - specielt opstrøms i Gentofterenden for en 10 års regn med klimafaktor. Omkring den sydlige del af Gentofterenden og et stykke nedstrøms i Søborghusrenden kan oversvømmelserne reduceres ved etablering af et større bassin i Dyssegårdsparken med overløb fra Gentofterenden. Alternativt kan oversvømmelserne nedstrøms reduceres markant for både en 10-års og 100-års regn, ved etablering af en skybrudsledning til Øresund med overløb fra U48 og Søborghusrenden til ledningen. Ledningsdimensioner samt foreslåede overløbskoter og kantbredder er ikke endelige dimensioner, men er i nærværende undersøgelse etableret for at vise effekten på oversvømmelserne. Beregningerne viser, at de nævnte tiltag samlet set også giver en væsentlig reduktion af oversvømmelserne på Københavns side af Søborghusrenden. Hvis kun tiltagene fra scenarie 1 gennemføres (Dobbeltprofil, udskiftning af eksisterende ledning, bredere overløbskanter og vold ind mod matriklerne syd for Ellegårdsvej) viser beregningerne at oversvømmelserne i København er stort set uændrede. 18/18