Vurdering af faunapassagemuligheder ved stemmeværket. Hans Mark, Civilingeniør-anlægsdesigner

Transkript

1 NOTAT VURDERINGER OMKRING FAUNAPASSAGE VED SÆBY MØLLE Projektnummer Emne Udført af Vurdering af faunapassagemuligheder ved stemmeværket Klaus Schlünsen, Hydrolog-vandløbshydrauliker Hans Mark, Civilingeniør-anlægsdesigner Til Fra Projektleder/KS Torben Petersen, Frederikshavns Kommune Hans S. Mark, Orbicon Hans Mark, Orbicon Udgivet Dette notat er resultatet af drøftelser med Torben Petersen omkring de udfordringer, der i øjeblikket håndteres for at finde en passende løsning til etableringen af faunapassage ved den nuværende opstemning ved Sæby Mølle. Notatet er tiltænkt som faglig støtte ved Frederikshavn Kommunes vurderinger af muligheder for at etablere en faunapassage, hvor hele faldet over stemmet afvikles nedstrøms (øst for) stemmet. Der er gennem tiden foretaget og leveret mange undersøgelser og løsningsforslag, både opstrøms, igennem og nedstrøms stemmet. Man har valgt i at lade detailprojektere et dobbeltspunset stryg, hvor vandspejlsfaldet på ca. 2 m afvikles opstrøms stemmet og hvor strygets afslutning føres gennem stemmets sydlige del. Ved løsningen bibeholdes søen med vandspejlsniveau omkring de nuværende flodemål og der forudsættes en delmængde af vandføringen på min. 100 l/s passerer over stemmet. Løsningen har dog fundet en del modstand, der har affødt ønsket om at revurdere muligheden for at afvikle hele vandspejlsfaldet nedstrøms stemmet. I notatet opsummeres ikke de efterhånden mange foreslåede løsninger. I stedet tages udgangspunkt i nuværende status for de muligheder/begrænsninger vi fagligt ser i forhold til de ønsker og bindinger, der ligger specielt ved bevarelsen af stem- 1/6 Orbicon A/S lbch@orbicon.dk CVR nr: Jens Juuls Vej 16 Handelsbanken 8260 Viby J FRI

2 met som kulturhistorisk element, ønsket om at bevare møllesøen intakt samt interesserne omkring tilgængeligheden til søen og de visuelle udtryk/værdier omkring møllesøen og vandmøllen. Dette selvfølgelig sammenholdt med det primære mål at etablere en effektiv faunapassage underlagt de fysiske krav, der følger på størrelse, vandføringsevne, fald mv. Med hensyn til de fysiske krav til stryget som effektiv faunapassage anvendes de betragtninger og anbefalinger, som er beskrevet i notatet Biologisk vurdering af 11 forslag til faunapassage ved Sæby Vandmølle, udført juni De generelle befalinger heri, har ikke ændret sig væsentligt frem til nu. De faglige kommentarer i notatet er at betragte som beskrivende, idet der ikke er foretaget supplerende opmålinger, vandspejlsberegninger eller anlægsberegninger. Benævnte dimensioner, vandspejl mv. er således tilnærmede ved brug af simple overslagsberegninger/modeller, men holder teknisk set i forhold til at anskueliggøre mulighederne og begrænsningerne. Krav til faunapassagens fysiske udformning og kapacitet ift. fiskenes optræk. Ifølge ovennævnte biologiske vurdering bør faunapassagen generelt kunne føre hele vandløbets vandføring, når fisken trækker. For Sæby Å bør stryget dimensioneres for en afstrømning op til ca l/s, svarende til en median maksimum afstrømning. Ved vandføringer herover forventes fiskene at afvente optræk og vandoverskuddet afledes over stemmet. Vandhastigheden over stryget bør være begrænset og strygfaldet derfor ikke større end ca. 10 promille. Der anvendes samme designkriterier, som anvendt ved detailprojekteringen i 2012, ud over ovenstående. Krav i forhold til stemmet og møllesøen Stemmets og møllens kulturhistoriske værdi, herunder også områdets autencitet og oplevelsesmæssige værdi vægtes højt. Desuden forudsættes at designkriterierne fra detailprojekteringen i 2012 fastholdes. Det er afgørende for projektets gennemførelse, at væsentlige dele af stemmeværket kan bevares, og stemmet også fremstår som fungerende. Møllesøen ønskes bevaret i en så autentisk udformning som mulig, og hvor søens omfang ikke reduceres betydeligt. 2/6

3 Søvandspejlet ønskes bevaret omkring nuværende flodemålsniveau. For de omkringliggende ejendomme tæt på møllesøen er der bekymring for at der kan ske sætningsskader på bygningerne hvis søvandspejlet sænkes. Opstuvning opstrøms stryget begrænses mest muligt Der skal permanent løbe vand over stemmet ved vandføringer over median minimum for at beholde det visuelle udtryk som stem (generelt min 100 l/s) Erfaringer omkring krav til strygdimensioner. For at afvikle vandføringer mellem ca l/s med dels passende vanddybder og dels tilpas lave vandhastigheder vil det, dog afhængigt af mange fysiske faktorer på stedet, typiske profil være et dobbeltprofil med en strømrende på ca. 1-2 m bredde og samlet strygbredde på 4-6 m. Strømrenden vil sikre en tilpas vanddybde ved de lave afstrømninger og den fulde bredde sikrer kapaciteten og tilpas lave vandhastigheder ved de store afstrømninger. Ved at variere strømrendeforløbet i bunden kan det resulterende fald reduceres lidt og derudover øge strygets fysiske variation. Stryget vil typisk blive udlagt med fald på 5 maks. 10 promille. En af udfordringerne ved strygene er ofte, at de enten skal indgå i spærringer eller erstatte disse, hvor der fremtidigt ønskes lave opstrøms vandstandsvariationer. Det betyder nødvendigvis, at indløbene skal etableres dels med brede flade forløb, så vandstandsvariationerne dæmpes, dels skal der være en passende minimumsvanddybde, så fisk mv. kan passere. Strygene er faste elementer, så det er normalt ikke muligt at regulere vandstande mv. via strygene på de små afstrømninger. Ved store afstrømninger kan vandstandsvariationer dog reduceres ved eksempelvis overløbskanter/-flader og omløb opstrøms indløbet. De fysiske muligheder for at afvikle hele stryget nedstrøms stemmet I hølområdet mellem stemmet og vejbroen for Frederikshavnsvej er der en ca. 30 *25 m flade, hvor hovedparten af faldet nødvendigvis skal afvikles. Underkanten af vejbroen(røroverføring) er i kote ca. 1,15 m DVR90. Vandspejlsfaldet fra et flodemålsniveau på ca. 2,30 m DVR 90 vil ikke kunne udlignes via et lige strygforløb, og samtidig være faunapassabelt, idet vandspejlsfaldet nødvendigvis vil blive større end ca. 60 promille!. Hertil kræves i stedet et ca. 120 m langt strygstykke opstrøms Frederikshavnsvej, og hvor resten af vandspejlsfaldet afvikles under- og nedstrøms broen. Som stryg-type forventes alene serpentinerstryg anvendeligt. Fysisk betyder det desuden for hølorådet, at arealet ved stemmets bagslisker og selve høllet nødvendigvis skal hæves betragteligt, og at den nuværende frie vandflade hermed forsvinder. 3/6

4 Kan det lade sig gøre at afvikle stryget med start i stemmet? Teknisk set ja: Stryget kan teknisk set udføres med indløbet i plan med fronten af stemmet, og det vil også være muligt at stryget kan afvikle den ønskedes vandmængde og skabe faunapassage samtidig med at vandspejlsfaldet afvikles nedstrøms stemmet. Metoden sætter, som skitseret ovenfor, stramme fysiske krav til strygtypen, faldet og hensyn til det lave koteniveau for passagen under vejbroen for Frederikshavnsvej. Reelt set nej: Under forudsætning af at stryget, som et stabilt element, ikke er justerbart, som stemmet, er det reelt ikke praktisk muligt at tilgodese krav om både en lav variation i søvandspejlet og en minimal afbrydelse/inddragelse af stemmet. Respekteres de grundlæggende krav til strygdimensioner, skal der bruges minimum ca. 5 7 m af stemmefronten for at få et passende indløbsprofil til stryget. Strygindløbet kan principielt kun lægges med strygbund i et koteniveau, der sikrer, at stryget fyldes gradvist fra minimumafstrømninger, og at der sker begyndende overløb over stemmet ved median maksimum og derover. Eksemplificeret ved en typisk strygopbygning med bundbredde 5 m og sideanlæg ca. 1:1 og fald på 8-9 promille, betyder det, at bunden i strygindløbet skal ligge ca. 1,1 m under flodemålsniveau. Der betyder, at vandstanden ved strygindløbet og hermed også vandstanden i møllesøen vil ligge i størrelsesorden ca. 70 cm under flodemålsniveau ved median minimum. Ved en normal årsmiddel (ca l/s) forventes vandspejlsforskellen mellem median-min. og median-maks. at være ca. 0,5 m. Placering af strygbunden for median minimum i flodmålsniveau er ikke fysisk mulig af hensyn til strygkapaciteten, da større afstrømninger vil falde over stemmet. Fordres en mindre vandstandsvariation, skal bredden af strygindløbet nødvendigvis øges. Tænkes eksempelvis på en indløbsbredde på ca m reduceres vandspejlsvariationen til ca. 0,40 0,50 m. De beskrevne forhold betyder, at vandspejlet i møllesøen især i sommerperioden vil ligge betydeligt lavere end det nuværende flodemålsniveau. Skal strygindløbet placeres i indløbet, er der reelt 3 forhold, der skal vægtes /kompenseres indbyrdes. Accept/ikke accept af relativ stor vandstandsvariation i møllesøen 4/6

5 Accept/ikke accept af at en væsentlig del af stemmet inddrages til strygindløbet Strygets kapacitet reduceres Der tages ikke stilling til vægtningen her. Alternativer For at fastholde en passende lav vandstandsvariation i møllesøen, er det nødvendigt at strygindløbet placeres et stykke opstrøms stemmet, eksempelvis m. På strækningen opstrøms stemmet etableres en overløbskant langs hele stryget, der sikrer dels en dæmpning af vandstandsvariationerne i møllesøen, dels et gradvist øget indløb til stryget ved stigende afstrømninger. Overløbskanten dimensioneres efter samme principper, som det detailprojekterede opstrøms spunsforløb, hvor en stigende delstrøm løber over til stryget indtil ca. median-minimum og herefter via overløb på stemmet. Nedstrøms stemmet skal der dog stadig foretages ret omfattende opfyldninger for tilpasning af stryget. Alternativ til det detailprojekterede forløb opstrøms stemmet Hvis kravet er at bibeholde en væsentlig andel af søfladen, der ikke brydes af dobbeltspunsen, kan en alternativ løsning være et delvist dykket forløb opstrøms stemmet. Her tænkes at en del af stryget indbygges i et tunnelrør, der nedgravet så meget i den eksisterende bund, at søfladen lige opstrøms stemmet kan bevares ubrudt. Et muligt princip herfor ses på vedhæftede skitseplan og snit. (Ikke målfast) Det forventes, at lysningsmålet for tunnelrøret bør være min. ca. 5 m, svarende til profilbredden i den opstrøms spunsdel. Dette for at stryget kan føre median-maks. og evt. en supplerende delmængde ved de store afstrømninger, for evt. aflastning på stemmet. Længden på de ca. 100 lbm er valgt vilkårligt, men dog af hensyn til at røret kan være dykket på hovedparten af strækningen. Der må forventes et krav til en begrænset længde af hensyn til funktionen som faunapassage. Kravet hertil er ikke afklaret pt. De foreløbigt givne forudsætninger er: BK nedstrøms stem BK opstrøms(100 m) Bundbredde ca. 0,0 m DVR90 ca. 0,95 m DVR m 5/6

6 Opstrøms overgår røret til ca. 140 lbm dobbeltspuns med stygfald 9-11 promille. I tunnelrør og spuns etableres stryget med dobbeltprofil, for fastholdelse af passende vanddybde ved med.-min. og sikring af god kapacitet ved de store afstrømninger. Ved spunsens nedstrøms ca. 20 lbm etableres overløb til tunnelrøret ved de store afstrømninger. Forudsætninger derudover: Fastholdelse af flodemålsniveau omkring 2,30 m DVR90 i søen. Hertil forventes benyttet automatstem ved de store afstrømninger. Vandstandsniveau opstrøms strygindløb omkring flodemålsniveau + min. 10 cm af hensyn til vandindtag til søen ved gravitation i forbindelsesrør. Der etableres/designes er bredt fladt indløbsprofil opstrøms strygindløbet og lave overløbsbanketter på sideafgrænsningerne af strygindløbet. Designet og udformningen af indløbsprofilet er meget vigtigt, dels af hensyn til dæmpningen af de opstrøms vandstandsvariationer, dels sikring af et overløb ved de store afstrømninger. Derudover skal indløbsprofilet designes/udformes meget fokuseret på at minimere smolt-tabet til søen. Omkostningsniveauet er ikke afklaret, men forventes umiddelbart ikke større end den projekterede spunsløsning. Nærmere afklaring kræver dog mere detaljerede vurderinger. 6/6