1 Baggrund og opsummering. 2 Forudsætninger og resultater. 15. april 2016 Ref.: MTN/MMK. Vedr.: Kapacitetsberegninger af Lygteå

Transkript

1 Vedr.: Kapacitetsberegninger af Lygteå 15. april 2016 Ref.: MTN/MMK Til: Anders Christensen Midtconsult P/S Fra: Mathias Nørlem og Merete Knudsen 1 Baggrund og opsummering I forbindelse med projekt Uptown Nørrebro er der behov for omlægning af en kort strækning af den rørlagte Lygteå. Den projekterede omlægning medfører et par ekstra energitab på strækningen, idet der introduceres en ekstra brønd og fire nye bøjninger. Der er udført kapacitetsberegninger for strækningen under de nuværende forhold og for den projekterede omlægning. Beregningerne viser, at kapaciteten er uændret ved den nye rørføring af Lygteå i forhold til den eksisterende, såfremt den nyetablerede brønd ikke anlægges i lavere terræn end de eksisterende brønde. 2 Forudsætninger og resultater Der er opstillet en hydraulisk model i Mike Urban af den rørlagte Lygteå. De data, der er benyttet hertil, er fra en opmåling udført i december 2015 af Orbicon. Den berørte strækning er ved ø1255-røret mellem station 2691 (brønd ) og station 2878 (brønd ). K:\Projects\Spildevand\DK\København_kommune\20_Afloebssystem\XXXXX_Omlægning_Lygteå-Midtconsult\13_Hydraulik\Kapacitetsberegninger Lygteå.docx \Mathias Lassen Nørlem

2 Figur 1. Uddrag af den projekterede omlægning af Lygteå mellem station 2691 (brønd ) og station 2878 (brønd ). Der henvises til bilag 1 for tegningen i fuld størrelse. Den projekterede omlægning medfører et par ekstra energitab på strækningen, idet der introduceres en ekstra brønd og fire nye bøjninger. Ligeledes reduceres rørdiameteren en lille smule - fra ø1255 mm til ø1200 mm (figur 1). Til gengæld anlægges den nye strækning i PEH typen Weholite, hvilket må formodes at have en mindre ruhed end det eksisterende betonrør. Det forventes imidlertid ikke, at der vil være stor forskel mellem de to rørmaterialers effektive ruhed, da den effektive ruhed sandsynligvis i højere grad vil være bestemt af sedimentation og aflejringer i røret. Der er i modelberegningerne derfor benyttet Mike Urbans standardtal for Manningtal for ru betonrør (M=68). De ekstra energitab, der vil være opstå efter omlægningen, vil være størst, når flowet i røret er størst. I den nuværende rørlægning af Lygteå vurderes den maksimale kapacitet at være omkring 200 l/s, hvilket skyldes flaskehalse både op- og nedstrøms den berørte strækning. Det skal imidlertid sikres, at den projekterede omlægning på sigt ikke vil udgøre en flaskehals, såfremt det ønskes at benytte Lygteå til afledning af regnvand. Der er derfor i beregningen af den nuværende maksimale kapacitet set bort fra de opstrøms forhold og kun regnet fra station 2661 indtil samlebygværket, hvor Lygteå løber ud i Ladegårds Å (figur 2). Ladegårds Å er ikke medtaget i modellen, og det vides derfor ikke, hvordan vandspejlet heri - ved samlebygværket vil variere ved forskellige flows. Tilledningen af vand til De Indre Søer sigter imod at opretholde et vandspejl i De Indre Søer i kote 5,80 m DVR90. Vandspejlet i Ladegårds Å ved samlebygværket skal altså være højere end dette for at kunne lede vand dertil. I modelberegningerne af den maksimale kapacitet af Lygteå er der benyttet et fast vandspejl i kote 5,90 m DVR90 ved udløbet fra samlebygværket. Vandspejllet vurderes reelt at være højere, da et tryktab på 10 cm over den 2,2 km lange Ladegårds Å-strækning sandsynligvis er underestimeret. Således vil den beregnede maksimale kapacitet af Lygteå være tilsvarende overestimeret. Imidlertid var det ønskeligt med en konservativt beregnet, K:\Projects\Spildevand\DK\København_kommune\20_Afloebssystem\XXXXX_Omlægning_Lygteå-Midtconsult\13_Hydraulik\Kapacitetsberegninger Lygteå.docx \Mathias Lassen Nørlem

3 maksimal kapacitet, da de ekstra energitab, der vil være opstå efter omlægningen, som tidligere nævnt vil være størst, når flowet i røret er størst. Under ovennævnte forudsætninger er den maksimale kapacitet af den nuværende rørlægning fundet til ca. 395 l/s (figur 3). Som det ses er det kritiske sted i forhold til opstuvning ved den nedstrøms brønd på den berørte strækning (st. 2878), hvor terrænkoten er i kote 7,13 m DVR90. Det skal hertil bemærkes, at ikke var muligt at indmåle terrænkote pga. bygninger på de to brønde nedstrøms herfor (gælder st og st. 2955), som kunne være de kritiske steder, hvis den kritiske kote er lavere end 7,13 m DVR90. Videre skal det påpeges, at kapaciteten på 395 l/s er ved en antagelse om, at de opstrøms flaskehalse er fjernet. Den kritiske kote opstrøms ved st er således i kote 6,78 mdvr90 der vil altså forekomme vand på terræn ved denne station (og andre opstrøms brønde) ved betydeligt lavere vandføringer. Endelig ses det af figur 3, at der er betydelige energitab nedstrøms den berørte strækning, hvor vandet strømmer i ø700-rør. På baggrund af en kapacitet på 395 l/s er de enkelttab, som den nye brønd og de fire nye bøjninger vil medføre, beregnet, jf. bilag 2. Der er herved fundet en ekstra, samlet enkelttabskoefficient på 2,8 i forhold til den nuværende situation. Hastigheden i det nye ø1200- rør er ved en vandføring på 395 l/s ca. 0,35 m/s. Det resulterende enkelttab er således på ca. 1,75 cm over den omlagte strækning altså et vandspejl, der vil stå ca. 1,75 cm højere nedstrøms omlægningen, i forhold til ved de eksisterende forhold. Dette gælder som nævnt ved en vandføring betydeligt højere, end hvad der er muligt under de nuværende forhold, og alligevel er energitabet af en størrelsesorden stort set uden betydning for rørets kapacitet. K:\Projects\Spildevand\DK\København_kommune\20_Afloebssystem\XXXXX_Omlægning_Lygteå-Midtconsult\13_Hydraulik\Kapacitetsberegninger Lygteå.docx \Mathias Lassen Nørlem

4 Berørt strækning Figur 2. Længdeprofil af Lygteå fra station 2661 til samlebygværket i indløbet til Ladegårds Å. Omlægning er projekteret mellem station 2691 og station Den røde cirkel indikerer, at det ved opmålingen af Lygteå ikke var muligt at indmåle terrænkote pga. bygninger (gælder st og st. 2955). Den viste terrænkote ved disse to er den samme som st. 2878, som er den laveste dæksel/terrænkote på strækningen. K:\Projects\Spildevand\DK\København_kommune\20_Afloebssystem\XXXXX_Omlægning_Lygteå-Midtconsult\13_Hydraulik\Kapacitetsberegninger Lygteå.docx \Mathias Lassen Nørlem

5 Figur 3. Længdeprofil af Lygteå fra station 2661 til samlebygværket i indløbet til Ladegårds Å. Det beregnede vandspejlsniveau er ved en vandføring på 395 l/s og et fast vandspejl ved samlebygværket (node_57) i kote 5,90 mdvr90. Omlægning er projekteret mellem station 2691 og station Den røde cirkel indikerer, at det ved opmålingen af Lygteå ikke var muligt at indmåle terrænkote pga. bygninger (gælder st og st. 2955). Den viste terrænkote ved disse to er den samme som st. 2878, som er den laveste dæksel/terrænkote på strækningen. K:\Projects\Spildevand\DK\København_kommune\20_Afloebssystem\XXXXX_Omlægning_Lygteå-Midtconsult\13_Hydraulik\Kapacitetsberegninger Lygteå.docx \Mathias Lassen Nørlem

6 CÉ Tegn. nr Rev. A Borgmestervangen BYGHERRE: DANICA PENSION Parallelvej Kgs. Lyngby TOTALENTREPRENØR: KPC København A/S Borupsvang 2B, Ballerup NORD D A B H G F E C A REVISIONSSKYER Emne: OMLÆGNING AF LYGTE Å Mål : 1:200 Sags. nr Fase : Hovedprojekt Dato: Udf : ACH Kontr : JB Godk. : Arkitekt ARKITEMA ARCHITECTS Rued Langgaards Vej København S Ingeniør MIDTCONSULT Viborgvej Hering Landskabsarkitekt ARKITEMA ARCHITECTS Rued Langgaards Vej København S Format : Tlf Tlf Tlf m:\13262\07_tegninger\uptown nørrebro\sheets\07-10 ingeniør anlaeg\ dwg

7

8