Juli 2016 FORHØJELSE AF DIGE VED NIVÅ HAVN Skitseprojekt
PROJEKT Projekt nr. 225172 Version 3 Dokument nr. 1220157726 Udarbejdet af MRI Kontrolleret af JAD Godkendt af KBO NIRAS A/S CVR-nr. 37295728 T: +45 4810 4200 D: 88735451 Sortemosevej 19 Tilsluttet FRI F: +45 4810 4300 M: 60409136 3450 Allerød E: niras@niras.dk E: MRI@niras.dk
INDHOLD 1 Indledning... 1 2 Sammenfatning... 1 3 Eksisterende forhold... 2 3.1 Områdebeskrivelse... 2 3.2 Nuværende kystmorfologi... 4 3.3 Eksisterende naturforhold... 5 3.4 Havoversvømmelse... 7 3.5 Højvandssikring i dag... 8 3.6 Jordbundsforhold... 8 3.7 Overordnede udfordringer og løsningsforslag... 9 4 Designforudsætninger... 9 4.1 Vandstand... 9 4.2 Bølger... 9 4.3 Landhævning... 10 4.4 Fremtidigt klima... 10 4.5 Sikringsniveau... 11 5 Dige design... 11 5.1 Materialer... 11 5.2 Løsningsforslag 1... 12 5.2.1 Naturforhold... 14 5.3 Løsningsforslag 2... 14 5.3.1 Naturforhold... 15 5.4 Funktion af diget... 15 5.5 Anlægsoverslag... 16 6 Konsekvenser... 17 6.1 Landskab og visuelle forhold... 17 6.1.1 Visualisering løsning 1... 19 6.1.2 Visualisering løsning 2... 20 7 Bilag... 21 7.1 Geoteknisk rapport... 21 7.2 Tegningsmateriale Løsningsforslag 1 og 2... 21 8 Referencer... 21
1 INDLEDNING Denne rapport omfatter forslag til forstærkning af diget i Nivå havn, således at dette kan beskytte de bagvedliggende ejendomme mod oversvømmelse. NIRAS har tidligere udarbejdet forslag til forstærkning (okt. 2014 og juni 2015) som sammen med de nye undersøgelser danner grundlaget for dette skitseprojekt. Rapporten er udarbejdet i henhold til kontrakt indgået mellem Fredensborg Kommune og NIRAS d. 1.6.2016. 2 SAMMENFATNING Projektområdet omfatter digestrækningen fra Strandvejen, langs Nivå havn og frem til det privatejede dige Matr. 52A. Området blev senest oversvømmet af stormen Bodil i dec. 2013, der medførte skader på ejendomme og værdier beliggende lavere end ca. kote 1,7 m DVR90. Digestrækningen er hovedsagligt placeret bag Nivå havns ydre dækværker og der er derfor kun en svag bølgepåvirkning på konstruktionen og derfor har diget en lavere topkote end den østlige strækning som vender ud mod Øresund. Etableringen af diget vil derfor primært skulle sikre mod en forhøjet vandstand og med en begrænset bølgepåvirkning. Området har i dag ikke nogen egentlig beskyttelse mod forhøjet vandstand, da der i det nuværende dige er indbygget tre udligningsrør uden mulighed for aflukning, i tilfælde af en højvandssituation. Derudover er den eksisterende topkote varierende fra ca. +0,4 til +0,7 m DVR90 og bliver derfor ofte oversvømmet ved almindeligt højvande. Skitseprojektet præsenterer 2 forskellige løsningsforslag, hvor diget forhøjes ved opfyldning og tætnes med en ler-membran eller ved opførsel af en støttemur med opfyldning på søsiden af konstruktionen. 1
3 EKSISTERENDE FORHOLD Alle koter og højder refererer til DVR90 referencesystemet. Afsnittet om eksisterende forhold belyser dels nuværende område, havoversvømmelser og de overordnede udfordringer for området. 3.1 Områdebeskrivelse Projektområdet er beliggende nord for havneområdet, hvor en gammel lergrav ved havets gennembrud er blevet til en sø. Søen er omkredset af et dige der adskiller den fra havet se Figur 3.1-1. Figur 3.1-1 Projektområde nord for Nivå havn. 2
I den østlige ende af diget er der et udløb til Nivå havn, hvilket gør at vandstanden i havnen og i søen vil udlignes og få samme niveau. Udløbet er vist på Figur 3.1-2. Figur 3.1-2 Udløb fra sø. Projektområdet begrænser sig til matrikel 30t som er vist på Figur 3.1-3. Diget skal beskytte grundejerforeningen Laveskov Villaby samt matrikel 30s. Figur 3.1-3 Matrikel kort over området omkring projektet. 3
3.2 Nuværende kystmorfologi Diget ligger hovedsagligt beskyttet af Nivå havns ydermoler, derfor er der ingen erosionsfare på en stor del af diget. Kun den sidste nordøstligste del af diget ligger ubeskyttet af dækmolerne, se Figur 3.2-1. På denne strækning er der dog en mindre tilgroet strand som ligeledes har en beskyttende virkning. Figur 3.2-1 ubeskyttet del af diget. Ved sammenligning af historiske flyfoto, se Figur 3.2-2, samt fra kystdirektoratets Kystatlas er der meget lille erosion af denne strand og derved kan beskyttelse fra denne forventes fremover. Figur 3.2-2 Historisk foto sammenlignet med aktuelt orthofoto. 4
3.3 Eksisterende naturforhold Lergraven står i forbindelse med havnen via 3 Ø 600 betonrør og er således kraftigt saltvandspåvirket. Lergraven har relativt stejle sider og en vanddybde på 3-7 m. Sigtdybden blev målt til 4,1 m. Projektområdet (Figur 3.3-1) er besigtiget den 4. juni 2015. Opfyldningsstrækningen er undersøgt med vandkikkert fra båd. Vanddybden falder 2-4 m fra land til ca. 1.5 m. I den østlige halvdel er der en sammenhængende bevoksning af Børstebladet vandaks og Strengetang med en dækningsgrad på 30-50 %. I den vestlige halvdel er Strengetang dominerende med en dækningsgrad på 20-40 %, Foto 1, og der er kun sporadisk fundet Børstebladet Vandaks. Figur 3.3-11Lergraven er udpeget som sø omfattet af Naturbeskyttelseslovens 3. Opfyldningsområdet omfatter et 2-3 m bredt bælte langs diget i den sydlige del af lergraven markeret som en linje på kortet. 5
Foto 1: Strengetang fotograferet gennem undervandskikkert Hele lergraven er ikke undersøgt systematisk, men ved gennemsejling og sonaropmåling er der mange steder sammenhængende partier af vegetation, som minder om Strengetang. På diget mellem lergraven og havnen er der fundet en græs/urtevegetation. Tagrør dominerer på den våde del nærmest lagunen, Foto 2, typiske blomsterplanter er Regnfang og Gåsepotentil, Foto 2, Hjorterøst, Foto 3. Et enkelt sted er de fundet Strandmalurt, Foto 4. Der er en vis buskvækst bestående af Tjørn og sandsynligvis Rynket Rose på den midterste del af diget. Foto 2:Tagrør, Gåsepotentil og Regnfang Foto 3: Hjortetrøst. 6
Foto 4: Strandmalurt, Tagrør, Gåsepotentil og Regnfang på diget. Foto 5: Sandsynligvis Rynket Rose 3.4 Havoversvømmelse Ved en storm, der genererer stigende ydre vandstand i Øresund henover stormperioden, vil der på et tidspunkt være terræntærskler, der bliver overskredet af havvandet, hvorefter der defineres havoversvømmelse. På Figur 3.4-1 indikerer det lysseblå område havvandets udstrækning under stormen Bodil til kote +1,7m DVR90, mens det røde område viser, udvidelsen af det 7
stormflodstruedeområde ved et fremtidigt højvande på op til 2,0. Det gule område er højere end kote +2,0 og har derved ikke gavn af diget. Figur 3.4-1 Højdekort over projektområde 3.5 Højvandssikring i dag Der er konstrueret et ydre dige med beskyttende dæksten på matrikel 52 A. Dette dige har topkote i 2,3 m DVR90. Derudover er Strandvejen anlagt så højt at den beskytter området landværts for vejen. Dige-forhøjelsen mod Nivå havn er derfor den manglende brik for at lave en effektiv højvandssikring af området. 3.6 Jordbundsforhold I forbindelse med udførsel af dette skitseprojekt er der udført geotekniske boringer i diget for at fastslå digets opbygning. Resultaterne af dette sammen med en analyse af boringerne er samlet i en geoteknisk rapport som er vedlagt, som bilag 1 8
3.7 Overordnede udfordringer og løsningsforslag Nivå blev blandt andet ramt af oversvømmelser i forbindelse med Bodil-stormen. Denne oplevelse ønsker de lokale beboere ikke at opleve igen. Derfor ønsker de et havdige, der kan beskytte dem mod oversvømmelse fra havet for en lignende hændelse. Denne rapport beskæftiger sig med to løsningsforslag der kan imødekomme dette ønske hhv. Løsningsforslag 1: Forhøjelse af dige Løsningsforslag 2: Forhøjelse af dige med støttemur 4 DESIGNFORUDSÆTNINGER Der er for dette studie udført hydraulisk beregninger af havoversvømmelse ved nuværende beskyttelse og efter etablering af dige. Informationen om vandstand, bølger og strøm er fra KDI og DMI og disse er benyttet til at fastlægge de hydrauliske forhold i og omkring Nivå havn. 4.1 Vandstand Kystdirektoratets højvandsstatistik angiver målinger i henholdsvis Hornbæk og København. Disse er anvendt som grundlag til at estimere de følgende vandstande med tilhørende returperioder. 50 års hændelse : 1,5m. 100 års hændelse : 1,6 m. 4.2 Bølger Der er ikke udført hydraulisk modellering af bølgeklimaet uden for Nivå havn, da diget på denne strækning allerede har den ønskede højde og den aktuelle strækning ikke har taget skade af ved tidligere storme. Dige-strækningen fra den nordlige mole og 20 m syd, er placeret direkte ud for havneåbningen og er derfor sårbar over for bølger som diffrakterer rundt om molen og for bølger direkte fra øst. På denne strækning er den kritiske bølgehøjde foran dige-konstruktionen for en 50 års hændelse beregnet til 0,4 m. Der forventes små bølger på den resterende konstruktion da denne ligger inden for Nivå havns beskyttende dækmoler. Bølgehøjden inde i havnen anslås til ca. 0,2 m under en storm. 9
4.3 Landhævning I Danmark er der en årlig landhævning. Denne skyldes at isen under den seneste istid trykkede en del af Danmark nedad og da isen forsvandt, begyndte landet at hæve sig igen. Den årlige gennemsnitslige landhævning i Nivå er bestemt til 1,5 til 2 mm/år, jf. Figur 4.3-1. Dette giver en samlet landhævning indtil 2066 på ca. 10 cm i området omkring Nivå. Figur 4.3-1 Landhævning i Danmark i mm/år. Kilde: GST/Klimatilpasning.dk 4.4 Fremtidigt klima Den forventede vandstandsstigning forventes i 2066 at være ca. 0.30 m, dog er der stor usikkerhed tilknyttet denne værdi, se Figur 4.4-1. Yderligere forventes det, at antallet af storme stiger i fremtiden og at de bliver kraftigere. Dette er der dog ikke taget højde for, da denne stigning ikke er kendt. 10
Figur 4.4-1 Forventede stigning i vandstand Kilde: DMI 2014. 4.5 Sikringsniveau Diget kan deles op i 3 dele, med forskellige forhold. Ubeskyttede del ud mod Øresund, uændret topkote +2,3 m DVR90. De 30 m syd for den nordlige mole, med top kote i +2,3 m DVR90. Den inderste del mod syd, med top kote i +2,0 m DVR 90. Fremskrives en 50 årshændelsen med 50 år til år 2066 skal der tilføjes 0.3 m øget vandstandsstigning hvorefter der korrigeres for 10 cm landhævning, vil vandstanden være 1,7 m. Dette betyder, at der er 0,3 m tilbage af sikringsniveauet til at modstå bølgeskvulp inde i havnen og 0,6 m til at modstå bølger der slipper gennem havneåbningen. 5 DIGE DESIGN Kystbeskyttelsen udformes enten som et jorddige (Løsningsforslag 1) eller som en støttemur med fyld på søsiden af diget (Løsningsforslag 2). I den sydøstlige del af diget vil der blive udført et udligningsrør der sikre gennemstrømningen mellem sø og havn. Udligningsrøret bliver designet således at det kan lukkes i tilfælde af kritisk højvande. 5.1 Materialer Et jorddige skal, ifølge Kystdirektoratet, indeholde følgende materialer: en sandkerne af ensartet rent sand med D 50 = 0,4 mm og en klæglers-beklædning med følgende specifikationer, se Figur 5.1-1 og Figur 5.1-2 11
Figur 5.1-1 Ler-sammensætning for lerbeklædning Kilde: Kystdirektoratet Figur 5.1-2 Erosionsmodstand for lerdige-egenskaber Kilde: Kystdirektoratet Over ler-beklædningen skal der helst anlægges 10 cm muldlag med græsfrø, hvor særligt arten Rød Svingel er dominerende, for etablering af kraftigt erosionsbestandigt rodnet. Dette græstæppe skal slås mindst to gange årligt for at rodnettet har den ønskede modstandskraft mod bølgepåvirkning samtidig med at uønskede vegetationstyper holdes nede. 5.2 Løsningsforslag 1 Denne løsning bygger på Kystdirektoratets retningslinjer for konstruktion af jorddiger. Jorddiget opbygges med en kerne af sand/fyld og uden på kernen anbringes et lag af klægler med en 0,3 m tykkelse. Dette lag gør diget impermeabelt (vandtæt) selv under længere tids påvirkning og er mere holdbart over for bølgepåvirkning, se Figur 5.2-1. Figur 5.2-1 Designskitse af jorddige Kilde: Kystdirektoratet Diget opbygges med en hældning 1:1,5 på begge sider, da bølgepåvirkningen er yderst begrænset. Der anlægges en 2 m bred gangsti på toppen af diget således at den rekreative værdi bevares. Et tværsnit af diget i løsning 1 ses på Figur 5.2-2, tværsnittet er også vedlagt som bilag 2. Fra tværsnittet kan det ses at dige-forhøjelsen placeres i forlængel- 12
se af den eksisterende skråning ind mod Nivå havn. På forsiden af diget placeres en lermembran således at diget er tæt for vandgennemtræning. Figur 5.2-2 Løsningsforslag 1: jorddige. 13
5.2.1 Naturforhold I forbindelse med forstærkning af det sydlige dige mod Nivå Havn anlægges der i løsningsforslag 1, en stenskråning i søen. Der forventes at stenkastningen kommer til at dække ca. 200 lbm eller ca. 1.000 m 2 skråning. Lergraven er udpeget som sø og beskyttet som sådan i henhold til Naturbeskyttelseslovens 3. En opfyldning langs diget indenfor strandbeskyttelseslinien kræver derfor dispensation fra Fredensborg Kommune i forhold til 3 og Miljøstyrelsen efter naturbeskyttelseslovens 15. Opfyldning af et 2-3 m bredt bælte i den sydlige del af lagunen vil medføre en permanent ødelæggelse af undervandsvegetationen her i et område på ca. 1000 m2, hvilket svarer til ca. 2.7 % af søens areal. Der er dog ikke tale om sjældne eller beskyttede arter, og da der er en udbredt undervandsvegetation i lagunen vil lagunen som biotop kun blive marginalt påvirket. Der foreligger ikke information om faunaen i området. Arealmæssigt indskrænkes lergraven som beskrevet herover, men til opfyldning under vandoverfladen anvendes der sten (stenbrudsmateriale), hvor den ovevejende del har en størrelse på 200-300 mm. Det indebærer, at der vil blive etableret hulrum, som kan udgøre levesteder for fisk og fauna. En biotop, der ikke findes i søen i dag. Endelig vil anvendelse af store sten skabe et relativt stort overfladeareal for fastsiddende planter og dyr. Der er ikke fundet sjældne eller særligt beskyttelseskrævende plantearter på diget. I forbindelse med forstærkning af diget afrømmes muldlaget og tilbageføres ovenpå lerkernen i det forhøjede dige. Der vil således på diget overvejende være tale om en midlertidig påvirkning, idet der med tilbageførsel af muldaget hurtigt vil etableres en vegetation svarende til den nuværende. Bortset fra varslingssituationer, hvor indstrømmende vand afskæres fra lergraven, vil vandudskiftningen ikke ændres. Disse kortvarige situationer vil kun have marginal betydning for saliniteten og vandudskiftningen i lergraven. I forbindelse med selve anlægsarbejdet forventes der ikke midlertidige påvirkninger af søen. Opfyldningen under vandoverfladen vil ske med grovere stenmateriale. Der vil således kun i meget begrænset omfang tilføres materiale, der kan opslæmmes i vandet. 5.3 Løsningsforslag 2 Denne løsning hæver gangstien en fra det nuværende niveau 0,4 0,6m DVR90 til 0,8 m DVR90, hvorefter den ikke oversvømmes mere end 1-2 gange om året i gennemsnit. Derudover forstærkes diget med en plankevæg til kote +2,0 m DVR 90 mod øst og et jorddige i kote +2,3 m DVR 90 mod havneåbningen. På søsiden at plankevæggen indbygges sand/fyld der afsluttes med muld og græs. Et tværsnit af løsningsforslag 2 ses på Figur 5.3-1 neden for. 14
Figur 5.3-1 Løsningsforslag 2. 5.3.1 Naturforhold Denne løsning anlægges oven på det eksisterende dige, og har derved ikke nævneværdig indvirkning på livet i søen. 5.4 Funktion af diget Diget har den samme funktion, hvad enten der vælges Løsningsforslag 1 eller 2. Det skal hovedsagligt fungere som rekreativt område, men når der indtræffer en højvandshændelse skal det yde den nødvendige beskyttelse af de bagvedliggende områder. Løsningsforslag 1 Denne løsning er meget robust og kræver et minimum af vedligehold. Dog skal de mekaniske dele i udligningsrøret regelmæssigt efterses, for at sikre at de er fuldt funktionsdygtige i tilfælde af en storm-/højvandshændelse. Selve dige skal efterses efter hver storm og i tilfælde af mindre skader skal disse udbedres. På digets skråninger vil der blive sået græs. det vigtigt at græsset slås på digets skråninger mindst to gange årligt da langt græs nemmere trækkes af, af overstrømende vand. Da græsset er med til at holde på de underliggende lag vil udtrækning af græs, svække diget. Løsningsforslag 2 Denne løsning er skånsom mod den eksisterende natur da der ikke er nogen indgriben i søen. I modsætning til løsningsforslag 1 er der dog en del mere vedligehold. Ud over vedligehold af mekaniske dele og reparation af diget efter en stormhændelse, skal trævæggen efterses og eventuelle skader skal udbedres for at sikre at den har den ønskede styrke til at modstå en stormhændelse. På digets skråning vil der blive sået græs. 15
5.5 Anlægsoverslag I det følgende præsenteres et overslag for anlægsomkostninger for hver af de to digeløsninger. Anlægsomkostningen udgøres af to dele. Den første del er selve etableringsomkostningen af diget. Her er det antaget 8% af byggesummen i anstilling og afrigning samt 25 % i usikkerhed. Usikkerheden dækker over eventuelle ekstra ting som ikke er inkluderet i budgettet og mindre usikkerheder i mængde bestemmelsen etc. Der er i dette overslag antaget, at diget placeres ovenpå det eksisterende det eksisterende dige. Yderligere er det antaget at der udlægges et muldlag oven på klægleret og at der her sås græs. Budget ramme L1, 2m bred L1, 2,5m bred L2, Fyr L2, Azobé Anlægsbudget Mobilisering og demobilisering 100.000 100.000 100.000 100.000 Rør, brønd og ventil 100.000 100.000 100.000 100.000 Fyldmaterialer 1.170.000 1.481.000 295.000 295.000 Træ, inkl. Montering 737.000 903.000 Sum 1.370.000 1.681.000 1.232.000 1.398.000 Rådgivningsbudget Myndighedsprojekt, Detailprojekt og tilsyn 200.000 200.000 200.000 200.000 Usikkerhed (~20%) 310.000 380.000 290.000 320.000 Total ekskl. moms 1.880.000 2.261.000 1.722.000 1.918.000 Løsningsforslag 1: Der er lavet anlægsbudget for to tværsnit i dette løsningsforslag. Den første har en 2m bred sti på toppen, den anden har en sti 2,5m bred sti. Da bundens hældning inde i søen er meget stejl, går der ekstra materialer på at forlænge tværsnittet ud i søen, derfor er den brede løsning ca. 380.000 kr. dyrere. Løsningsforslag 2: Der er lavet anlægsbudget for to typer træ. Den billigste løsning er udført med trykimprægneret fyrretræ, mens den dyre løsning er udført i Azobé. Ud over pris adskiller de to løsninger sig på den forventede levetid, en Azobévæg kan forventes at have en levetid på 50-100 år mens en væg i imprægneret fyr kan forventes at holde i 15-30 år. Til det viste anlægsoverslag skal der tillægges evt. omkostninger til rådgivning i forbindelse med myndighedsgodkendelse, udarbejdelse af udbudsprojekt samt projektopfølgning, byggeledelse og tilsyn i anlægsfasen. 16
6 KONSEKVENSER Digets placering, der adskiller sø og havn, gør at det har en relativ lille konsekvens for beboerne i nærheden. Umiddelbart vil det eneste gene være i form af reduceret udsigt til havnen. Det eventuelle værditab af de nærtliggende ejendommene på baggrund af denne ændring forventes dog at blive udlignet af værdiforøgelsen fra at grundende ikke længere er oversvømmelsestruede. 6.1 Landskab og visuelle forhold Da der allerede er en eksisterende konstruktion vil forhøjelsen af denne ikke ændre udtrykket for området merkant. Fra søsiden vil det stadig være muligt at se toppen af skibene i havnen og fra strandvejen vil det forhøjede dige stadig fremstå som en sti ud mellem havn og sø. For at illustrere forholdende er lavet visualiseringer af de to løsninger, i de følgende afsnit. Neden for i 17
Figur 6.1-1 Eksisterende forhold fra dige mod Øresund Figur 6.1-2 Eksisterende forhold set fra vendepladsen for enden af Strandmarken. 18
6.1.1 Visualisering løsning 1 Figur 6.1-3 Visualisering af løsningsforslag 1, fra dige mod Øresund. Figur 6.1-4 Visualisering af løsningsforslag 1, set fra vendepladsen for enden af Strandmarken. 19
6.1.2 Visualisering løsning 2 Figur 6.1-5 Visualisering af løsningsforslag 2, fra dige mod Øresund. Figur 6.1-6 Visualisering af løsningsforslag 2, set fra vendepladsen for enden af Strandmarken. 20
7 BILAG 7.1 Geoteknisk rapport 7.2 Tegningsmateriale Løsningsforslag 1 og 2 8 REFERENCER Kronisk og akut erosion: http://omkystdirektoratet.kyst.dk/pages/webside_printfriendly.asp?articleguid=2 01192 Højvandsstatistik 2012: http://omkystdirektoratet.kyst.dk/hoejvandsstatistikker.html Frie højdedata fra Geodatastyrelsen: http://download.kortforsyningen.dk/content/om-kortforsyningendownload Landhævninger i Danmark: http://soeterritoriet.kyst.dk/landbevaegelser-i-danmark.html Fremtidigt havniveau i Danmark: http://www.dmi.dk/laer-om/temaer/klima/ipcc-femte-hovedrapport/ 21