Udført/kontrol: HAA/FOE Nr.: 1 Dato: Rev.: 2.0

Transkript

1 NOTAT Sagsnavn: Ejby Å-projektet Sag nr.: Emne: Hydraulisk beregning_mike URBAN Udført/kontrol: HAA/FOE Nr.: 1 Dato: Rev.: 2.0 Baggrund og formål I forbindelse med gennemførelse af udskiftning af bro for Nordre Ryevej har Lejre Kommune anmodet om vurdering af de hydrauliske konsekvenser i forbindelse med omlægning. For gennemførelse af beregningen er der benyttet eksisterende opmålte længde- og tværprofiler af vandløbet på 4 positioner i Ejby Å. Der er opstillet en model i softwareprogrammet MIKE URBAN. Lejre Kommune ved Anne Marie Kristensen har med mail dateret 14. januar 2015 kommenteret første udgave af nærværende notat. I denne revision har vi søgt at svare på de spørgsmål som stilles i mailen vedrørende vandhastigheder. Lejre Kommune efterlyser i mailen detaljer om de nuværende vandhastigheder gennem bygværket. Vi skal understrege, at årsagen til at gennemløbet på det nuværende bygværk ikke fremgår af tegninger er, at vores data alene baseres på målinger fra de stationer, som vi har data fra, og der findes, så vidt vi er orienteret, ikke målinger præcist ved indløb, inde i rørene og ved udløb fra det nuværende bygværk (tværsnit). Det skal yderligere bemærkes, at selvom det er et stort ønske at detaljere ændringerne i forhold til selve bygværket, så skal vi advare mod at overfortolke eksisterende forhold og de foreslåede ændringer. Der gøres i den sammenhæng opmærksom på, at selvom det på tegninger grafisk kommer til at fremstå, som der er et voldsomt styrt under eksisterende bygværk, så er højden af styrtet trods alt kun ca. 11cm, fra de dybeste punkter i tværsnit ved St.4030 (19,82 m) og målte punkt St.4048 (19,93), hvilket alt andet lige, trods alt er en begrænset fysisk størrelse. Formålet med nærværende notat er at sammenligne vandløbshastigheden under de nuværende forhold i med forholdene i vandløbet efter gennemførelse af projektet med ombygning af broen og regulering af vandløbet mellem station 147 (= station 3997,48) til station 93,5 (= station 4050,5), samt så vidt muligt at besvare spørgsmål i Lejre Kommunes mail af 14. januar 2015 Det skal indledningsvis bemærkes, at stationerne 147 og 93,5 er de stationer, der fremgår af Broconsults broprojekt, mens stationsnummeringen 3997,48 og 4050,5 er stationeringen jævnfør Vandløbsregulativet for Ejby Å /3/. Forudsætninger Hydraulikberegningen er blevet udført med konstant vandføring (medianminimumsvandføring (4,7 l/sek), middelvandføring (67,7 l/sek) og maximal vandføring (802,3 l/sek) /1/ for nuværende forhold, og for de fremtidige forhold er benyttet projektforslagets udformning og design af faunapassagen og af længdeprofilet for Ejby Å opstrøms Nordre Ryevej. Af nedenstående tabel 1fremgår de angivne input-data jfr. /1/ T:\350 - Lejre Kommune\ Nordre Ryevej (udskiftning)\04 Projekt\04_03 Projektmateriale\01 Beskrivelser, udbudsdokumenter\vandløbsansøgning\mikeurban Ejby Aa resultat_haa- FOE_rev docx side 1 af 8

2 2 Tabel 1: Målestationer med karakteristiske vandføringer og arealspecifikke afstrømninger /1/. Af nedenstående tabel 2 fremgår positionerne for henholdsvis indløb og udløb under Nordre Ryevej-broen for situation før og efter brorenoveringen. Tabel 2: Positioner for indløb og udløb under nuværende og kommende forhold /2/. Stationsnummering er jævnfør Vandløbsregulativet og i parentes jævnfør Broconsults projekt. Indløbsstation Udløbsstation Afstand Nuværende forhold 4040 (st.104,5) 4048 (st.96) 8 Forhold efter brorenoveringen 4032 (st.112,5) 4051 (st. 93,5) 19 Manningtal (M) Til bestemmelse af et vandløbs ruhed benyttes det såkaldte Manningtal. Værdier afhænger af mange forskellige fysiske egenskaber. For eksempel varierer Manningtal f.eks. efter årstid, tidspunkt siden sidste grødeskæring, mm. Variation i Manningtallet har stor indflydelse på vandhastighed og dybde og hastighed. For nærværende hydrauliske beregning er anvendt M= 20 for både i før og efter situationen. Det baserer sig grundlæggende på, at M almindeligvis sættes til for mindre vandløb uden grøde, mens det sættes til for mindre vandløb uden grøde /4/.

3 3 Nuværende vandløb Ejby Å i mellem stationerne 3980 og 4140 er identificeret som en neutral kanal. Kanaltopografi i MIKE URBAN er fremkommet ved at interpolere mellem, de 4 kendte tværsnit for stationerne 3980, 4030, g Data stammer fra kontrolopmålinger i Tværsnit vises i nedenstående figurer. CR_St CR_St4030 CR_St.4049 CR_St.4140 St. Bundkote i Ejby Å Afstand Fald Beskrivelse DVR 90 (0/00) ,91 0 1,86 Data kontrol ,82 50 (St.104,5) 6,84 Data kontrol ,69 69 (St.96,5) , ,5 Data kontrol 2012 Figur 1: Tværsnit af st. 3980, 4030, 4049 og 4140 I omstående figur 2 er det eksisterende længdeprofil mellem stationerne 3980 og 4140 optegnet. Som nævnt indledningsvis findes der ikke stationsdata for strækningen gennem bygværket, og man kan således ikke på figuren se det eksisterende styrt under broen.

4 4 Figur 2: Længdeprofil af nuværende forhold i vandløbet mellem stationerne 3980 og Resultater nuværende forhold Vandhastigheder, vandspejl og vanddybde under de aktuelle forhold er beregnet i MIKE URBAN mellem station 3980 og station 4140 (ca.160 m) og resultater fremgår af nedenstående tabel 3: Tabel 3: Vandhastigheder, vandspejl og vanddybde under de aktuelle forhold. Vandføring (m 3 /sek) Hastighed (m/sek) Maximal vandspejl Median minimums-vandføring 0,0047 0,1 st.3980 = 18,0 st.4030 = 17,85 st. 4049= 17,7 st.4140 = 17,5 Middelvandføring 0,0677 0,2 st.3980 = 18,2 st.4030 = 18,0 st.4049= 17,8 st.4140 = 17.6 Maximalvandføring 0,8023 0,7 st.3980 = 18,8 st.4030 = 18,4 st.4049= 18,3 st.4140 = 17,9 Maximal vanddybde over dybeste punkter st.3980 = 0,1 st.4030 = 0,03 st.4049 = 0,01 st.4140 = 0,04 st.3980 = 0,3 st.4030 = 0,2 st.4049 = 0,1 st.4140 = 0,15 st.3980 = 0,9 st.4030 = 0,5 st.4049 = 0,6 st.4140 = 0,4

5 5 Resultater - efter ombygning Af de følgende figurer 3, 4 og 5 fremgår forventede vandløbsprofiler efter å-reguleringen. Figurerne er opdelt for Delstrækning fra station 3997,5 (St.147), start af fremtidige forhold, til station 4032 (St.112,5), som er strækningen inden bygværket figur 3 Delstrækning fra station 4032(St.12,5) til station 4050,5 (St.93,5), gennem bygværket figur 4 Delstrækning fra station 4050,5 (St.93,5) til station 4140 (St.3,6) efter bygværket, slut af fremtidige forhold. - figur 5 CR_St. 3997,48 ( St.147) CR_St (St.112,5) Ny justering fra St.147 til St.112,5 X Y ( DVR90) ,6 2,5 17,6 3,3 17,6 5,8 19,6 Ny justering fra St.147 til St.112,5 X Y( DVR90) 0,00 19,5 2,50 17,5 3,30 17,5 5,80 19,5 St. Bundkote i vandløbet Bredde Afstand i mellem 2 station , ,48 (st.147) 17,65 5,8 Fald (0/00) Uændret Beskrivelse 4032 (st.112,5) Figur 3. Data for delstrækningen inden bygværket. 17,51 5,8 34,5 4 Ny justering

6 6 CR. Fra St.112,5 (indløb) til St.93,5 (udløb) St (St.112,5) Bundkote i vandløbet 17,51 Afstand 4050,5 17,49 19 (St.93,5) Figur 4: Data for delstrækningen gennem bygværket Fald (0/00) Beskrivelse 1 Ny justering CR_4050,5 (St.93,5) Lige efter rør udløb _slut af rør CR_4050,5 (St.93,5) st.4140 (St.3,6) St. Bundkote i vandløbet Afstand Fald Beskrivelse DVR 90 (0/00) CR_4050,5 (St.93,5) 17,49 Tværsnittet af vandløb at st.93,5, lige ved udgangen af røret og frem til st.3,6 ( = St.4140) 89,5 0, ,46 (St.3,6) Figur 5. Data for delstrækningen efter bygværket.

7 7 Resultater efter ombygning Af nedenstående figur 6 fremgår tværsnit fremgår vandløbets længdeprofil mellem station efter gennemførelse af ombygninge, (ændret er kun fra St.147 til St.93,5): St.112,5( indløb) St.93,5 Udløb Figur 6: Længdeprofil af vandløbet mellem stationerne 3980 og 4140 gældende for projektforslaget Efter gennemførelse af broprojektet fås følgende herefter følgende vandhastigheder, max vandspejle og Maximal vanddybde over dybeste punkter, tabel 4, beregnet i MIKE URBAN på 3 stationer henholdsvis før indløb, inde i faunapassagen og efter udløbet nedstrøms Nordre Ryevej ved henholdsvis maximal vandføring, middelvandføring og medianminimum( tabel 4): Maximal vandføring = 0,8023 m 3 /s Før faunapassagen I faunapassagen Efter faunapassagen Hastighed m/sek 0,6 0,7 0,5 Maximal vandspejl Maximal vanddybde over dybest punkter 18,4 18,3 18,0 0,8 0,8 0,8 Middel vandføring = 0,0677 m 3 /s ( Middel) Før faunapassagen I faunapassagen Efter faunapassagen Hastighed m/sek 0,2 0,3 0,2 Maximal vandspejle Maximal vanddybde over dybeste punkter 17,8 17,7 17,6 0,25 0,25 0,2 Medianminimum vandføring = 0,0047 m 3 /s Før faunapassagen I faunapassagen Efter faunapassagen Hastighed m/sek 0,1 0,2 0,05 Maximal vandspejl Maximal vanddybde over dybeste punkter 18,1 17,5 17,5 0,04 0,07 0,07

8 8 Konklusion På baggrund af beregningen i MIKE URBAN kan det samlet konkluderes - at middelvandhastigheden (0,2 m/sek) efter projektets gennemførelse inden faunapassagen stort set er den samme som middelvandføringen (0,2 m/sek) mellem de valgte 2 stationer i før-situationen, - at middelvandhastigheden gennem faunapassagen vil øges fra 0,2 m/sek til 0,3m/sek efter projektgennemførelsen, - at det samlede spænd fra medianminimumsvandføring til maksimal vandføring vil forblive uændret fra ca. 0,1 m/sek til ca. 0,7 m/sek, samt - at udlægning af gydegrus gennem faunapassagen og opstrøms broen væsentligt vil forbedre gydemulighederne for ørreder, dels fordi de fysiske forhold væsentlig forbedres med udlægning af gydegrus, og dels fordi det vil medvirke til at skabe et mere nuanceret og dynamisk vandflow på den pågældende vandløbs-strækning, således at der lokalt vil være vandhastigheder på ca. 0,3 0,5 m/sek, som er de foretrukne vandhastigheder for ørreders gydning. Hussam Al-Abady og Finn Oemig Referencer /1/ Lejre Kommune Vest Kortlægningsområde, Trin 1, september 2012, Rambøll /2/ Lejre Kommune, Faunapassage på Ejby Å ved Rye, Reguleringsprojekt maj 2009, Niras /3/ Vandløbsregulativ for Ejby Å /4/ Dansk vandløb januar Vandløbsteknik, Kristian Vestergaard, KV Miljøformiding EKJ RÅDGIVENDE INGENIØRER AS Notat tilsendt: Anne Marie Kristensen Simon Sivebæk Internt EKJ HAA og FOE 1 1 2