Notat Stevns Kommune STEVNS KOMMUNE STORMFLODSSIKRING Skitsedesign af Tryggevælde Åudløb 1 INDLEDNING April 2016 Projekt nr. 223601 Dokument nr. 1219246015 Version 2 Udarbejdet af MML Kontrolleret af MRI, PFKL Godkendt af KBO Tilsanding af Tryggevælde Å s udløb i Køge Bugt, bevirker en dynamisk tilpasning med nu nordlig afstrømning af Tryggevælde Å. Derfor er der behov for etablering af en konstruktion,der bevirker, at langsgående sediment bliver transporteret forbi åudløbet, således at sedimentation undgås. Tillige skal konstruktionen reducere bølger til en sådan grad at højvandsslusen i Tryggevælde Å ikke bliver beskadiget. De eksisterende forhold omkring og tilsandingen af Tryggevælde Åudløb kan ses på Figur 1. Figur 1 - Eksisterende forhold omkring udløbet af Tryggevælde Å. Flyfoto fra 2014. NIRAS A/S CVR-nr. 37295728 T: +45 4810 4200 D: 48104502 Sortemosevej 19 Tilsluttet FRI F: +45 4810 4300 M: 60208070 3450 Allerød www.niras.dk E: niras@niras.dk E: mml@niras.dk
2 DESIGNFORUDSÆTNING Det omkringliggende område skal sikres mod stormflod til kote +2,8 m DVR90. Denne vandstandskote anvendes sammen med en signifikant bølgehøjde på 1,0 meter som designforudsætninger. Idet den eksisterende højvandssluse opstrøms i åen sikrer imod oversvømmelse skal konstruktionen i åudløbet give tilstrækkelig bølgelæ for at mindske overskyl og belastning på slusen. For at mindske sandstrømning gennem konstruktionen og tilsanding af åudløbet skal konstruktionen være filterstabil overfor sand. Højvandsslusens evne til at modstå bølgepåvirkning er på nuværende tidspunkt ukendt. Det vurderes dog at et differensvandspejl på 2,8 meter omkring højvandsslusen (største forskel på vandspejlet havværts og landværts slusen) vil give en så betydelig hydrostatisk last på slusekonstruktionen, at belastning fra eventuelle bølger ikke vil være væsentlig. Bølgepåvirkningen vil dog medføre et overskyld ved slusen, som skal tages i betragtning. 3 EKSISTERENDE FORHOLD Åudløbet består i dag af en glacisstøbt stensætning i den sydøstlige side (se Figur 2). Denne stensætning har med sin høfdevirkning bevirket en fremrykning af kystlinjen sydøst for åudløbet (se Figur 1), hvilket vidner om en nordvest gående netto sedimenttransport. Kystfremrykningen har nu nået enden af stensætningen, så der er skabt en betydelig sedimenttransport rundt om stensætningen, hvilket har medvirket til en oddedannelse i læsiden, nordvest for stensætningen (se Figur 1). Terrænet sydøst for den eksisterende stensætning er omtrentlig i niveau med stensætningen, så det må forventes, at en ikke ubetydelig del af oddedannelsen og den generelle sedimentation er forekommet på nordvestsiden af stensætningen, ved sedimenttransport hen over stensætningen ved stormvejr. 2
Figur 2 - Stensætning i beton ved sydøstlige side af åudløbet. Billedet er taget fra stranden mod højvandsslusen. Kronekote af stensætningen er cirka +1,5 m DVR90. Marts 2016. Ved åudløbets modsatte side (nordvestlige side) er der i havbunden placeret en række træpæle som det kan ses på Figur 3. Dette pæleværk har tidligere virket som ledeværk for åen, så den havde det oprindelige udløb ved yderste ende af pæleværket og den betonstøbte stensætning langs den sydøstlige side. Figur 3 - Træpæle ved åudløbets nordvestlige side. Marts 2016. 3
Tilstanden af dette pæleværk er dog af en sådan art, at det ikke yder den ønskede ledeevne for udstrømningen fra åen, som nu forgår gennem dette pæleværk i nordvestlig retning. Havværts højvandsslusen ses det af Figur 4 at det eksisterende terræn er over kote +2 mdvr90 nordvest for slusen og over kote +2,5 mdvr90 øst for slusen. Topkoten af højvandsslusen vurderes fra højdemålinger at være i kote +2,6 mdvr90 (ikke vist på Figur 4). Figur 4 - Højdekonturer af terrænet omkring åudløbet. Angivet i mdvr90. Flyfoto fra 2014. 4 LØSNINGSFORSLAG Ved forekomst af designvandstanden på +2,8 mdvr90, vil terrænet havværts højvandsslusen give en sådan bølgedæmpning, at yderligere tiltag umiddelbart ikke vurderes nødvendig, for at mindske bølgebelastningen på slusekonstruktionen. 4
Der vurderes at forekomme et væsentligt overskyl i designsituationen, grundet forskellen på designvandstanden og topkoten på højvandsslusen samt en dæmpet bølgepåvirkning ved slusen. Det vurderes dog at et sådan overskyl ikke vil have nogle væsentlige konsekvenser, idet området landværts slusen, som består landbrugsjord, skov og eng, er af en sådan størrelse,se Figur 5, at der ikke vil ske skade på bygninger og infrastruktur. Ved kombinerede hændelser af skybrud og stormflod, vurderes det lavtliggende bagland oversvømmelsestruet. Figur 5 - Højdekonturer af terrænet bag højvandsslusen. Angivet i mdvr90. Satellitfoto fra 2014. Den nærliggende vej, Strandvejen, ligger i kote +2 mdvr90 og vil derfor ikke blive påvirket af overskyllet. Ved design af konstruktionen ved åudløbet, er det derfor ikke nødvendigt at mindske bølgepåvirkningen. En overordnet løsning på tilsandingen af åudløbet, vil være at genetablere pæleværkets virkning som ledeværk for åen, ved at etablerer en cirka 130 meter lang azobévæg eller stensætning, omtrend hvor pæleværket står i dag. Derudover udføres en afbøjning af den yderste del af den eksisterende stensætning, for at 5
skabe forbigående strøm, der leder sedimentet forbi åudløbet og videre mod nord. Alternativt til dette vil være at fastholde stensætningen som den står i dag og foretage en løbende afgravning af sedimentet umiddelbart øst for stensætningen for derved at skabe et rum for sandaflejring og forhindre at sandet bliver transporet rundt om og henover stensætningen. Det forventes, at det afgravede sediment vil kunne anvendes proaktivt som del af en eventuelt erosionsbeskyttelse opstrøms på kysten ved Strøby Egede. En optimal løsning vil være en kombination af de to ovennævnte løsningsforslag. Figur 6 - Planskitse af etablering af konstruktioner i åudløbet samt områder for løbende og en gangs afgravninger. Stiplet linjer angiver alternativ placering. 4.1 Etablering af ny konstruktion ved åudløbet For at skabe en strøm der leder sedimentet forbi åudløbet, afbøjes den eksisterende stensætning som vist på Figur 6. Enten nedbrydes den yderste del af den 6
eksisterende stensætning og retableres i en ny orientering, eller den eksisterende stensætning forlænges således, at der opnås en afbøjet orientering. Ved at forlænge stensætningen, forventes en yderligere fremrykning af kysten grundet øget aflejringskapacitet. På den nordøstlige side af åudløbet etableres der en fast konstruktion, der skal virke som ledeværk for udstrømningen fra åen. Denne konstruktion afbøjes som angivet på Figur 6 for at lave en indsnævring der forsager en øget strømningshastighed i udløbet, der vil fjerne sand og sten, om er aflejret i og umiddelbart foran udløbet. Denne konstruktion etableres som en stensætning eller azobévæg med topkote i cirka +1 mdvr90. Konstruktionen skal være impermeabel for at forhindre gennemstrømning med sandaflejring i åudløbet til følge. 4.2 Afgravning af strandbred og uddybning af åudløb Uagtet valget af de faste konstruktioner, skal det sediment, der er aflejret nordvest for den eksisterende stensætning (foran åudløbet) afgraves. Ved at foretage en løbende afgravning af stranden øst for stensætningen, mindskes yderligere aflejringer i åudløbet idet transporten af sand og sten rundt om og henover stensætningen delvist forhindres. Ved løbende afgravning af strandbredden, forventes det, at der kun skal foretages ganske små eller helt ingen afgravning og uddybning af åudløbet som følge af aflejringer i stormvejr. Foretages der en løbende afgravning af strandbredden, vil der, som nævnt, ske en reduktion af sedimentationen foran åudløbet. Det anbefales dog stadig, at etablere de faste konstruktion for at forhindre akutte aflejringer ved store stormhændelser. 5 PÅVIRKNINGER AF ETABLERING AF LØSNINGSFORSLAG Ved at etablere en ny fast konstruktion nordvest for åudløbet forventes det, at der vil aflejres små mængder sand umiddelbart nord for konstruktionen, som det er skitseret på Figur 7. Denne fremrykning vurderes at være minimal, idet den primære sedimenttransport er i nordlig retning. Dog er der sket en erosion med tilbagerykning af kysten nord for åudløbet fra 1954 til 1995, hvilket vidner om en mindre sydgående se- 7
dimenttransport. Dette sediment er dog hidtil blevet transporteret til åudløbet hvor det her, af åens udstrømning, er blevet transporteret ud i Køge Bugt. Etableringen af den nye konstruktion vurderes at medføre at dette sediment vil blive fanget og aflejret nord for åudløbet. Fremrykningen af denne kyststrækning må forventes at forsætte, indtil den er nået enden af konstruktionen. Ved forlængelse af den eksisterende stensætning, vil kyststrækningen øst for åudløbet rykke yderligere frem indtil kystlinjen igen når enden af stensætningen. Forlængelsen af stensætningen forventes ikke at have nogle yderligere konsekvenser, da den nuværende stensætning blev etableret før 1945 og ikke har forstyrret den nordgående sedimenttransport nævneværdigt. Som det fremgår af Figur 6, vil den løbende afgravning af strandbredden syd for udløbet vil foregå i naturbeskyttelsesområdet og vil bevirke midlertidig kysttilbagerykning i perioden efter afgravningen er foretaget. Naturen vil selv genfylde dette kystområde med sand vandrende syd fra.. Derfor er det muligt at kunne foretage løbende afgravning af strandbredden på dette område. Figur 7 - Forventet fremrykning af kysten inden for 5 til 15 år. Fuld gul skravering angiver kystfremrykning grundet etablering af ny konstruktion. 8
Delvis gul skravering angiver kystfremrykning ved forlængelse af eksisterende stensætning. 6 ANLÆGSOVERSLAG 6.1 Overslag af etablering af ny fast konstruktion Der antages at konstruktionen anlægges på en middelbundkote på -1 mdvr90 og med en topkote på +1 mdvr90. 6.1.1 Stensætning 6.1.2 Azobévæg Mængde Enhedspris Mængdepris Dæksten 8 m 3 800 kr. 6.400 kr. Filtersten 2 m 3 650 kr. 1.300 kr. Kernesten 3 m 3 350 kr. 1.050 kr. Total 130 m 8750 kr. 1.200.000 kr. Azobévæggen antages at være 5-7,5 cm tyk og azobépæle på 0,3 x 0,3 m. Ved en totalhøjde på 2 meter giver dette 0,4 m3. Azobévægen forstærkes ved den havværts ende samt langs toppen for bedst muligt at modstå bølge og ispåvirkninger. Levering af indbygning af azobétræ Mængde Enhedspris Mængdepris 0,4 m 3 30.000 kr. 12.000 kr. Total 130 m 12.000 kr. 1.600.000 kr. 6.2 Retablering af eksisterende stensætning Uagtet valg af løsning for retablering af den eksisterende stensætning anslås etablering at være den samme. Prisforskellen på de to løsninger vil derved være nedrivningen af den eksisterende stensætning. Prisen for etableringen af ny del af stensætningen vurderes at være den samme som beskrevet i afsnit 6.1.1. Dog vil længden kun være cirka 15 meter. Mængde Enhedspris Mængdepris 9
Dæksten 8 m 3 800 kr. 6.400 kr. Filtersten 2 m 3 650 kr. 1.300 kr. Kernesten 3 m 3 350 kr. 1.050 kr. Total 15 m 8.750 kr. 150.000 kr. Nedrivning af eks. stensætning 15 m 6.000 kr. 90.000 kr. 6.3 Afgravning af strandbred og uddybning af åudløb Den anvendte enhedspris er forudsat at det afgravede sand og sten mobiliseres til den sydlige del af kyststrækningen. Hvis sandet skal bortkøres, vil prisen blive større afhængigt af, hvor lang transporten vil blive. 6.3.1 Afgravning af strandbredden Det vurderes, at der er behov for en afgravning af strandbredden på cirka 4.500 m 3. Der forventes at være behov for en afgravning af denne mængde 1 gang hvert 4. til 6. år. Mængde Enhedspris Mængdepris Total 4.500 m 3 100 kr. 450.000 kr. 6.3.2 Uddybningen af åudløbet Det vurderes at der skal uddybes cirka 2.500 m 3 sediment i selve åudløbet. Mængde Enhedspris Mængdepris Total 2.500 m 3 100 kr. 250.000 kr. 6.4 Total anlægsudgifter Udover det rene anlægsarbejde er der udgifter til anstilling og vedligeholdelse af byggeplads, en usikkerhed, der dækker over mængdeberegningerne samt usikkerhed på råvarepriser og en udgift til detaljeprojektering af den fastekonstruktion. I nedestående overslag er anlægsprisen for en azobévæg anvendt. Vælges det at etablerer en stensætning vil prisen blive reduceret med cirka 400.000 kroner. 10
De anvendte satser for anstilling, usikkerhed og projektering er i forhold til overslaget af det rene anlægsarbejde. Overslagspris Ren anlægsarbejde 2.540.000 kr. Anstilling af byggeplads 8 % 203.000 kr. Usikkerhed 20 % 508.000 kr. Projektering 10 % 254.000 Total 4.000.000 kr. 6.5 Vedligeholdelsesudgifter I forbindelse med storme og ispåvirkninger kan det ikke undgås at der vil ske mindre skader på konstruktionerne som skal udbedres. Derudover vil der være en løbende udgift til afgravning af strandbredden øst for den eksisterende stensætning. Disse udgifter forventes at indgå i vedligeholdelsesplanen for Tryggevælde Åudløb. Årlig udgift Normal vedligeholdelse 3 % af anlægsoverslaget 120.000 kr. Løbende afgravning 450.000 kroner hvert 5. år 90.000 kr. Total 310.000 kr. 11