BILAG 4 Januar 2016 VURDERING AF OPSTUVNINGSEFFEKT IFM. ETABLERING AF GANG- OG CYKELBRO OVER SKIVE Å
PROJEKT Udarbejdet af CMR Kontrolleret af ERI Godkendt af LHL NIRAS A/S Sortemosevej 19 3450 Allerød CVR-nr. 37295728 Tilsluttet FRI T: +45 4810 4200 F: +45 4810 4300 E: niras@niras.dk
INDHOLD 1 Indledning og baggrund... 1 2 Modelopsætning... 1 2.1 Vandløbets skikkelse... 2 2.2 Scenarier... 2 2.3 Effekt af bro og støttemur... 3 3 Resultater... 6 4 Konklusion... 8 5 Referencer... 9
1 INDLEDNING OG BAGGRUND Der er projekteret en 4,5 m bred bro over Skive Å ved st. 80.941 i Skive By syd for Østerbro, se Figur 1-1. Broen er projekteret med et frit spænd på 25 m over åen, hvilket betyder en indsnævring af det eksisterende vandløbsprofil. Det er i indeværende rapport beregnet hvilken effekt, indsnævringen har på opstuvning opstrøms i Skive Å. Støttemur ved st. 80.964 Bro ved st. 80.941 Trapper ved st. 80.914-80.930 og st. 80.859-80.870 Figur 1-1. Oversigtkort og snittegning af projekteret bro i Skive. 2 MODELOPSÆTNING For at vurdere konsekvenserne for etablering af broen med indsnævring af vandløbet til følge, opstilles en hydraulisk model, MIKE 11, der i 1D beregner vandstanden for en given vandføring. Eksisterende underføringer, der vurderes at have en effekt på indeværende analyse, er blevet lagt ind med regulativmæssige dimensioner /1/ og omfatter: 1
Jernbaneunderføring ved st. 80.640 Cykelstibro ved st. 80.670 Underføring ved Østerbro st. 81.164 Bro til Sdr. Centret st. 81.250 Jernbaneunderføring ved st. 81.337 Gangbroen til Sdr. centret er ifølge regulativet /1/ privatejet og dimensionerne fremgår ikke heraf. Broen fungerer dog som et spang og koten på undersiden af broen er opmålt til kote 1,43 m. Koterne i regulativet er angivet i DNN. Disse koter er blevet konverteret til DVR90 og passer således med de opmålte profiler. 2.1 Vandløbets skikkelse Modellen sættes op på strækningen st. 71.418 til 82.979 (udløb i Skive Fjord). Modellen er sat op med opmålte profiler fra juli 2015. Der er opmålt syv supplerende profiler i dec 2015 omkring den projekterede bro og trappeanlæg (st. 80.859-80.977). Disse er lagt ind i modellen for at opnå den bedste beskrivelse af forholdene omkring de projekterede anlæg. Da der ikke blev opmålt et profil lige omkring støttemuren i st. 80.964, er opmålingsserien blevet suppleret med et opmålingsprofil fra 2014 i netop denne stationering. På strækningerne st. 79.095 til 80.642 opstrøms byen og st. 81.209 til 82.748 ved udmundingen er de opmålte profiler fra 2015 udvidet med profiler af ådalen der er taget fra højdemodellen. Det er for at give et mere retvisende billede af strømningen ved høje vandstande. 2.2 Scenarier Oplandet er ved udmundingen til Skive Fjord 763 km 2. Hændelser er beregnet ud fra dette oplandsareal. Der er foretaget en serie af beregninger ved forskellige statistiske afstrømningskarakteristika svarende til: Medianminimum (6,10 m 3 /s) Middel (9,54 m 3 /s) Medianmaksimum (19,08 m 3 /s) 1 års maksimum (21,36 m 3 /s) 5 års hændelse (24,80 m 3 /s) 100 års hændelse (31,13 m 3 /s) 2
Den nedstrøms randbetingelse sættes som en vandstand i fjorden på 1,4 m over normalvandstand i scenarierne medianminimum, middel, medianmaksimum, samt 5 års og 100 års hændelse. Desuden foretages supplerende beregning med 1 års maksimum koblet med en vandstand i fjorden på både 1,88 m (års maksimum 2015) og 2,4 m (absolut maksimum). Ved høj vandstand i fjorden er oversvømmelserne styret af kystpåvirkningen. Kommunen har oplyst, at der påtænkes at etablere diger langs åen op til kote 2,5 m. Det er modelteknisk indlagt ved at MIKE11 regner med lodrette diger, når vandstanden bliver højre end brinkerne. Der er i alle scenarier benyttet et manningtal 25 i alle profiler. 2.3 Effekt af bro og støttemur I planscenariet er der indlagt to profiler, der beskriver indsnævringen ved den projekterede bro (st. 80941) og støttemur (st. 80964), se Figur 1-1. De indsnævrede profiler ser ud som vist på Figur 2-1 og Figur 2-2. 3
Figur 2-1. Skikkelse af projekteret bro i st. 80.941 ift. til nuværende profil. Y-aksen viser koter i DVR90 og x-aksen meter fra venstre brink set i strømningsretningen. Figur 2-2. Skikkelse af projekteret profil med støttemur i st. 80.964 ift. til nuværende profil. Y-aksen viser koter i DVR90 og x-aksen meter fra venstre brink set i nedstrøms retning. Der er ifm. det projekterede anlæg derudover skitseret et trappeanlæg på den østlige brink omkring st. 80.859-80.870 og st. 80.914-80.930, se Figur 1-1. Ændringerne i vandløbsprofilerne kan ses på Figur 2-3 til Figur 2-6. 4
Figur 2-3. Status- og planprofil ved st. 80859. Figur 2-4. Status- og planprofil ved st. 80870. 5
Figur 2-5. Status og planprofil ved st. 80914. Figur 2-6. Status- og planprofil ved st. 80930. 3 RESULTATER Effekterne ved etablering af projekteret bro og støttemur ved de forskellige afstrømningsscenarier er skitseret i nedenstående 6
Tabel 3-1. For alle afstrømningshændelser giver broen en øget vandstand på 0-1 cm lige opstrøms broen og ligeledes 0-1 cm 500 m opstrøms broen. Denne effekt vurderes at være inden for usikkerheden af modelberegningerne og dermed kan det konkluderes at broen ingen signifikant betydning har for disse afstrømningshændelser. Der er desuden kørt et scenarie for medianmaksimum, hvor manningtallet sænkes til 18, hvilket betyder øget modstand i vandløbet. Det ses at vandstanden ved øget modstand øges i størrelsesorden 1 cm, hvilket er i samme størrelsesorden som ved beregningen med en lav modstand. 7
Tabel 3-1. Vandstandskoter ved forskellige afstrømningsscenarier. Stationering St. 80.940 (Ved den ansøgte bro) St. 80.400 (Ca. 0,5 km opstrøms) Status Plan Status Plan Median minimum 1,42 1,43 1,44 1,44 Middel 1,44 1,45 1,47 1,48 Median maksimum 1,53 1,53 1,60 1,60 5 års hændelse 1,58 1,59 1,68 1,69 100 år hændelse 1,71 1,72 1,83 1,84 Median maksimum (manningtal 18) 1,61 1,62 1,71 1,71 1-års maksimum afstrømning med fjordvandstand 1,96 1,96 2,01 2,01 1,88 m 1-års maksimum afstrømning med fjordvandstand 2,4 m 2,45 2,45 2,48 2,48 4 KONKLUSION Det vurderes, at etableringen af gang- og cykelbroen ved st. 80.941 i Skive Å og den nedstrøms støttemur medfører, at der sker en begrænset opstrøms effekt ved hævet vandspejlskote i størrelsesorden 1 cm ved alle afstrømningshændelser og tilbagestuvningseffekten kan derfor betegnes som negligerbar. Beregningerne er udført for en modstand i vandløbet, der er repræsentativ for hovedløbet, men der er en større modstand for den del af strømningen der forekommer hen over sideanlægget i profilet. Ved en højere modstand i vandløbet ses der ligeledes blot en effekt i størrelsesorden 1 cm. Ved høje vandstande i fjorden, ses at vandstanden omkring projektområdet kun ligger 5-10 cm højere ift. vandstanden i fjorden, se 8
Tabel 3-1. Derfor er vandstanden omkring projektområdet stærkt påvirket af vandstanden i fjorden. 5 REFERENCER /1/ Regulativ for Skive Å. Viborg Amt, oktober 1997. 9