Våre Veger
29.06.2016
Infrastrukturen og flomvegene er underdimensjonert for ekstrem nedbør, sier tre av Norges fremste fagfolk innen overvannsdrenering i denne artikkelen.
Som en del av NIFS-prosjektet (Naturfare - Infrastruktur, flom og skred) i regi av NVE, Statens vegvesen og Jernbaneverket har det blitt utarbeidet en ny lærebok om «Overvannshåndtering og drenering for veg og jernbane» (NVE 28/2016). To av oss har vært forfattere og en har vært aktiv medspiller. I forbindelse med utarbeidingen av boken og innhenting av litteratur har det blitt tydelig at en bør være kritisk til hvordan vi bruker den rasjonelle formelen for å beregne vannføringen i mindre felt.
Målsettingen for dimensjoneringen Det kan synes unødvendig å diskutere hvorfor fastsetting av dimensjonerende vannføring er viktig, men vi ser for oss tre forskjellige nivåer for dimensjoneringskravene:
• All infrastruktur skal fungere tilfredsstillende ved de dimensjonerende nedbørsmengdene.
• Vi aksepterer mindre forstyrrelser i framkommelighet og sikkerhet, og muligens også mindre skader.
• Under ekstreme nedbørshendelser aksepteres det stenging av veger og at infrastrukturen ikke fungerer, men når uværet er over, skal skadene ikke være for omfattende.
Nåværende dimensjoneringspraksis er vel å velge kravene på nivå 1 eller 2, men at vi hittil har hatt lite fokus på nivå 3. Vi snakker altså ikke om dimensjoneringskriterier for rør og kulverter, men om hva vi kan forvente av ekstrem nedbør som kan skade eller ødelegge vegene og annen infrastruktur.
Dette notatet gjelder først og fremst kravene til nivå 3, hvor det forutsettes at all infrastruktur tåler å stå ute, men hvor en renonserer på hvor godt de fungerer under ekstrem nedbør, og hvor en også tillater at deler av infrastrukturen tas i bruk som flomveger under uværet.
Den rasjonelle formelen Den rasjonelle formelen uttrykkes ved følgende likning: Q=C·i·A (l/s). Der Q = dimensjonerende vannføring, i = nedbørsintensitet og A = nedbørfeltets areal oppstrøms for beregningspunktet. Av disse parameterne kan en angi arealet relativt nøyaktig, mens de to andre velges delvis på skjønn, målinger og erfaringstall. Den rasjonelle formelen bygger på følgende forutsetninger: • Under den dimensjonerende nedbørsperioden er det samme intensitet i hele feltet. • Maksimal vannføring skjer når nedbøren i den intense perioden øverst i nedbørsfeltet når fram til beregningspunktet.
• Returperioden for maksimal vannføring samsvarer med returperioden for nedbørsintensitet.
• Avrenningen skjer i hovedsak som overvannsavrenning.
• Avrenningsfaktoren, andel av vann som renner som overvann i forhold til nedbørsmengden, er konstant i beregningsperioden.
• Arealet av åpent vann er beskjedent i forhold til totalarealet.
En forutsetning for at alle disse betingelsene skal være oppfylt er at nedbørsfeltet ikke er for stort. Utenlandsk litteratur oppgir gjerne 1 km2 som øvre grense, mens norske retningslinjer bruker 2-5 km2 som maksimalverdi. Erfaringene fra de mest alvorlige nedbørhendelsene de siste fem årene viser at de mest ekstreme nedbørverdiene avgrenses til arealer som er vesentlig mindre enn dette. Sjansen for at det står en «autorisert» nedbørmåler der det regner mest, er altså ekstremt liten. Derfor gir kombinasjonen av «autoriserte» IVF-kurver og påslag for en klimafaktor på under 1,5 altfor lave maksimalverdier. Dette forklarer blant annet hvorfor 50-årsregnet noen steder har inntruffet tre ganger de siste fem årene: Der det regner mest, der står det ingen nedbørmåler!
Avrenningsfaktor, C Avrenningsfaktoren representerer andelen av nedbøren som føres som overvann gjennom feltet. Den kan også sees på som en parameter som angir grunnens evne til å infiltrere og magasinere overvannet. Avrenningsfaktoren, C, er derfor en fel
Gå til medietMålsettingen for dimensjoneringen Det kan synes unødvendig å diskutere hvorfor fastsetting av dimensjonerende vannføring er viktig, men vi ser for oss tre forskjellige nivåer for dimensjoneringskravene:
• All infrastruktur skal fungere tilfredsstillende ved de dimensjonerende nedbørsmengdene.
• Vi aksepterer mindre forstyrrelser i framkommelighet og sikkerhet, og muligens også mindre skader.
• Under ekstreme nedbørshendelser aksepteres det stenging av veger og at infrastrukturen ikke fungerer, men når uværet er over, skal skadene ikke være for omfattende.
Nåværende dimensjoneringspraksis er vel å velge kravene på nivå 1 eller 2, men at vi hittil har hatt lite fokus på nivå 3. Vi snakker altså ikke om dimensjoneringskriterier for rør og kulverter, men om hva vi kan forvente av ekstrem nedbør som kan skade eller ødelegge vegene og annen infrastruktur.
Dette notatet gjelder først og fremst kravene til nivå 3, hvor det forutsettes at all infrastruktur tåler å stå ute, men hvor en renonserer på hvor godt de fungerer under ekstrem nedbør, og hvor en også tillater at deler av infrastrukturen tas i bruk som flomveger under uværet.
Den rasjonelle formelen Den rasjonelle formelen uttrykkes ved følgende likning: Q=C·i·A (l/s). Der Q = dimensjonerende vannføring, i = nedbørsintensitet og A = nedbørfeltets areal oppstrøms for beregningspunktet. Av disse parameterne kan en angi arealet relativt nøyaktig, mens de to andre velges delvis på skjønn, målinger og erfaringstall. Den rasjonelle formelen bygger på følgende forutsetninger: • Under den dimensjonerende nedbørsperioden er det samme intensitet i hele feltet. • Maksimal vannføring skjer når nedbøren i den intense perioden øverst i nedbørsfeltet når fram til beregningspunktet.
• Returperioden for maksimal vannføring samsvarer med returperioden for nedbørsintensitet.
• Avrenningen skjer i hovedsak som overvannsavrenning.
• Avrenningsfaktoren, andel av vann som renner som overvann i forhold til nedbørsmengden, er konstant i beregningsperioden.
• Arealet av åpent vann er beskjedent i forhold til totalarealet.
En forutsetning for at alle disse betingelsene skal være oppfylt er at nedbørsfeltet ikke er for stort. Utenlandsk litteratur oppgir gjerne 1 km2 som øvre grense, mens norske retningslinjer bruker 2-5 km2 som maksimalverdi. Erfaringene fra de mest alvorlige nedbørhendelsene de siste fem årene viser at de mest ekstreme nedbørverdiene avgrenses til arealer som er vesentlig mindre enn dette. Sjansen for at det står en «autorisert» nedbørmåler der det regner mest, er altså ekstremt liten. Derfor gir kombinasjonen av «autoriserte» IVF-kurver og påslag for en klimafaktor på under 1,5 altfor lave maksimalverdier. Dette forklarer blant annet hvorfor 50-årsregnet noen steder har inntruffet tre ganger de siste fem årene: Der det regner mest, der står det ingen nedbørmåler!
Avrenningsfaktor, C Avrenningsfaktoren representerer andelen av nedbøren som føres som overvann gjennom feltet. Den kan også sees på som en parameter som angir grunnens evne til å infiltrere og magasinere overvannet. Avrenningsfaktoren, C, er derfor en fel
