Sist revidert: 25.09.2020. Vi tar gjerne imot dine tilbakemeldinger.

I denne modulen får du oversikt over tema som er aktuelle i forbindelse med oppføring av en flommur. Flommurer er konstruksjoner som sikrer arealer, bygg eller infrastruktur mot flom. En flommur oppføres normalt i betong, eller naturstein som må bygges tett. Flommurer trenger normalt mindre plass enn flomvoller og er derfor velegnet der det er trangt mellom vassdrag og andre konstruksjoner. Flommurer har relativt høye anleggskostnader og kan ha utfordringer med henhold til landskapsmessige tilpasninger. 

Innhold: Grunnlagsdata | Geometri og plasseringFundamentering og drenering | Laster og stabilitet | Tetthet og erosjonssikring | Murtyper | Kombinerte løsninger | Tenk utførelseVidere lesning

Denne modulen forutsetter at

En flommur definerer vi her som en tosidig konstruksjon med tilnærmet loddrette sider og som er bygget med tetning. Muren kan konstrueres av plassbygd betong, prefabrikerte betongelementer eller ved hjelp av naturstein med tetning i midten eller i fugene. Flommurer er en del av et samlet flomverk som blant annet også kan omfatte flomvoller, pumpestasjoner og dreneringsanlegg. Disse elementene beskrives i egne moduler.

I modulen brukes begrepet vannsiden om den delen av muren som vender ut mot vassdraget og luftsiden om delen som vender bort fra vassdraget. Arealene som beskyttes av flommuren kalles innsiden. Se figur 1.

Figur 1: Flommur langs Krokstadbekken, Nedre Eiker kommune. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 1: Flommur langs Krokstadbekken, Nedre Eiker kommune. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Grunnlagsdata for prosjekteringen

Du trenger en rekke grunnlagsdata for å finne rett teknisk løsning og detaljprosjektere tiltaket. En generell beskrivelse av disse kan finnes på siden for fase 1: Planlegging av tiltak mot flom og erosjon

Under beskrives hvilke grunnlagsdata som er spesielt relevante ved oppføring av flommurer og hvordan de brukes.

Geometri av terreng og elveløp: Viktig grunnlag for de hydrauliske beregningene samt for å bestemme utstrekning og plassering av flommuren. Mer informasjon kan du finne i modul G1.001: Kartgrunnlag og terrengdata.

Flomberegning og hydraulisk beregning: Flomberegning og hydraulisk beregning bruker vi for å finne ut hvilke vannstander og vannhastigheter flommuren skal dimensjoneres for. Vannstandene bruker vi til å bestemme høyden på flommuren. Beregningene må også beskrive flomforhold i eventuelle lokale nedbørfelt og sidebekker. Mer informasjon kan du finne i modul F1.001: Flomberegning og modul F1.002: Hvordan lese et vassdrag? – Grunnleggende vassdragshydraulikk.

Geotekniske og hydrogeologiske data: Brukes som grunnlag for stabilitets- og setningsberegninger for muren samt for å estimere undergrunnens permeabilitet og dermed potensiell lekkasje av vann under konstruksjonen. Resultatene brukes videre for å finne optimal plassering og utforming av muren samt omfanget av dreneringssystem. Mer informasjon finner du i modul F2.3XX: Dreneringsanlegg – Prosjektering [kommer senere]. Ulike metoder for feltundersøkelser er nærmere beskrevet i Feltundersøkelser – Håndbok R211 (Statens vegvesen, 2018). 

Kommunalteknisk infrastruktur: Kartlegging av alle kabler og rør (strøm, fiber, vann og avløp, overvann og drenssystemer – private og offentlige) i nærheten av tiltakstraseen. Slik infrastruktur kan være kritisk for lokalisering av muren da eventuell omlegging ofte er krevende. Dreneringssystemet må tilpasses eksisterende overvannsystem i området. Du kan finne mer informasjon om aktuelle kartgrunnlag i modul G1.001: Kartgrunnlag og terrengdata.

Administrative- og øvrige fagdata: Informasjon om blant annet eiendomsgrenser, arealplaner, veier, kulturminner og naturmiljø brukes for tilpasning og plassering av tiltaket og tilrettelegging for avbøtende tiltak. Mer informasjon kan du finne i modul G1.001: Kartgrunnlag og terrengdata

Relaterte moduler

Disse modulene utdyper noen temaer som er relevante for denne modulen:

Modul G0.001: Lover og forskrifter

Modul G1.001: Kartgrunnlag og terrengdata

Modul G1.002: Nytte/kost-analyse

Modul G1.004: Naturverdier, kulturminner, landskap og friluftsliv

Modul G2.001: Omregning volum av masser

Modul F0.101: Miljøtilpassing av sikring i vassdrag

Modul F1.001: Flomberegning

Modul F1.002: Hvordan lese et vassdrag? – Grunnleggende vassdragshydraulikk. 

Modul F1.003: Hydraulisk analyse og vannlinjeberegning

Modul F2.003: Belastninger fra is og drivgods på sikringsanlegg

Modul F2.304: Pumpeanlegg – Prosjektering

Modul F2.3xx: Dreneringsanlegg – Prosjektering [kommer senere]

Modul XXX: Restrisiko og sikkerhetspåslag [kommer senere]

Modul XXX: Laster [kommer senere]

Relevante begrep

  • Vannside av flomvoll: den delen av flomvollen som vender ut mot vassdraget.
  • Luftside av flomvoll: den delen av flomvollen som vender bort fra vassdraget. 
  • Innsiden av flomvoll: arealene som beskyttes av flomvollen. 
  • Vertikal kurvatur: geometrisk variasjon i høyde.
  • Horisontal kurvatur: geometrisk variasjon i plan.
  • Fribord: påslag for ekstra sikkerhet mot overtopping av en konstruksjon.
  • Sikkerhetsmargin: påslag for beregningsmessig usikkerhet. 

Flommurens geometri og plassering

Høyden på flommuren bestemmer vi ved hjelp av flomberegning og hydraulisk beregning for en valgt, dimensjonerende flomstørrelse. Denne kan enten baseres på et statistisk gjentaksintervall (typisk 200 år) og/eller en konkret flomhendelse. Flomberegningen må også inneholde eventuelle påslag på grunn av forventede klimaendringer. Det er vanlig å prosjektere muren med noe overhøyde i forhold til dimensjonerende vannstand for å ivareta usikkerhet i beregningene (sikkerhetsmargin) og konstruksjonsmessig sikkerhet (fribord). Sikkerhetsmargin bestemmes som en del av de hydrologiske og hydrauliske beregningene. Fribordet skal ivareta forhold som (uforutsette) setninger under muren, bølge- og vindpåvirkning, økt vannstand på grunn av tilstopping ved bruer med videre. Fribordet for flommurer vil normalt kunne settes noe lavere enn for for eksempel flomvoller. Dette fordi en mur typisk vil ha begrenset med setninger i konstruksjonen og være mindre erosjonsutsatt ved eventuell overtopping, piping eller bølgeslag. Problemstillingen beskrives mer detaljert i modulen om sikkerhet og restrisiko for sikringstiltak modul XXX: Restrisiko og sikkerhetspåslag [kommer senere]. Modulen inneholder også en rekke konkrete eksempler på kvantitativ vurdering av sikkerhetsmargin og fribord.

Murens lengde avgrenses til overgang mot område der eksisterende terreng har tilstrekkelig høyde i forhold til dimensjonerende flomvannstand, eventuelt har tilstrekkelig plass for etablering av flomvoll. 

Flommurer vil tilsvarende flomvoller kunne være en fysisk og visuell barriere i landskapet. Flommurens tilnærmet loddrette sider og normalt strengere linjeføring gjør at den kan oppfattes som en mer dominerende terrengform enn en flomvoll. Flommurer med større grad av lokale terrengtilpasninger og dynamiske former, vil ofte medføre en mer kompleks anleggsfase og dermed et vesentlig dyrere prosjekt. Slike løsninger velges derfor sjeldent.

Flommurer bør plasseres slik at mest mulig vegetasjon bevares og dermed kan brukes for å skjule tiltaket. Spesielt viktig er å ta vare på kantvegetasjonen mot vassdraget, og muren bør derfor legges så langt inn mot land som mulig. Elva vil dermed få tilgang på mest mulig av det naturlige flomarealet, slik at erosjonskreftene på muren og murens effekt på flomvannstanden begge blir mindre. Se figur 2.

Figur 2: Støpning av såle til betongmur. Muren er plassert på landsiden av kantvegetasjonen, som er til høyre på bildet. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 2: Støpning av såle til betongmur. Muren er plassert på landsiden av kantvegetasjonen, som er til høyre på bildet. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Samtidig stiger det eksisterende terrenget vanligvis med avstanden fra elva slik at murhøyden kan reduseres tilsvarende. Dermed blir muren mindre dominerende om den plasseres lenger inn på land, og utsikt mot eksempelvis vassdraget bevares i større grad, som illustrert på figur 3. Mer info om dette tema kan finnes i modul F0.101: Miljøtilpassing av sikring i vassdrag.

Figur 3: Murens plassering påvirker barrierevirkningen. Grønn mur tillater utsyn til vassdraget, rød hindrer utsyn. Grønn mur blir vesentlig lavere og mindre dominerende enn rød mur.

Figur 3: Murens plassering påvirker barrierevirkningen. Grønn mur tillater utsyn til vassdraget, rød hindrer utsyn. Grønn mur blir vesentlig lavere og mindre dominerende enn rød mur.

Du må også vurdere momenter som grunneierforhold, skjerming mot naboer og barrierevirkning mot vassdraget. Den endelige plasseringen ender som oftest som et kompromiss mellom alle disse forholdene. Dette kan med fordel avklares gjennom en detaljreguleringsplan for området og tiltaket. For flommurer er sikring av fysisk og visuell kontakt med vassdraget enda viktigere enn for flomvoller, da de ofte er vanskeligere å integrere i det eksisterende terrenget. Avhengig av murhøyden og tilgjengelighet for allmennheten kan muren kreve fallsikring. Ved utforming av murkonstruksjonene bør du samtidig legge stor vekt på å sikre fortsatt adkomst til vassdraget. Dette kan du gjøre med ulike kombinerte løsninger. Eksempler på slike presenteres senere i denne modulen.

Fundamentering og drenering

Muren må fundamenteres på løsmasser uten organisk innhold eller eventuelt støpes direkte på fjell. Organiske materialer og telefarlige masser (primært siltfraksjonen) må fjernes. Massene må være såpass homogene at ujevne setninger unngås. Massene som fjernes kan ikke brukes i selve konstruksjonen, men kan i stedet anvendes som topplag/vekstjord rundt muren.

Undergrunnen skal være så tett som mulig, slik at for eksempel kryssing av gamle elveløp med grove masser ofte kan være utfordrende. I slike tilfeller kan det være nødvendig å endre trase for flommuren i retning av tettere masser i undergrunnen.

VA-teknisk infrastruktur som krysser under eller langs med muren må flyttes eller bygges om. Dette for å unngå lekkasjer til innsiden under flom, gjennom for eksempel kloakk-/overvannsledninger eller ved konsentrert strømning i undergrunnen langs rørene.

Dersom muren ikke bygges på fjell, er det i praksis vanskelig å få undergrunnen helt tett. Konstruksjonen må derfor bygges for å tåle en viss gjennomstrømning i undergrunnen. Undergrunnen på luftsiden av muren må være tilstrekkelig drenerende og med tilpasset filtervirkning. Dette fordi det ikke skal bygge seg opp vesentlig poretrykk og utvasking av finstoff på grunn av intern erosjon i massene under muren. I verste fall kan dette medføre at fundamentet for muren kollapser, slik at muren deformeres, velter eller sklir innover på grunn av vanntrykket.

Det er vanlig å bruke et avrettingslag av pukk under muren for å ha en jevnt utgangspunkt for murkonstruksjon og forskaling. Det er viktig at dette laget reduseres til et minimum da det normalt er drenerende. Alternativt kan du tette dette laget på vannsiden og delvis under, ved hjelp av for eksempel leire eller tetningsduk. En slik tetning må du også bruke dersom du ønsker å skifte ut en større andel av massene under muren med mindre telefarlige masser, som da typisk vil være betydelig mer drenerende.

Det eventuelle lekkasjevannet som strømmer under muren, samles normalt i en drensgrøft langs muren, som samtidig håndterer overvann fra arealene på innsiden av muren. Figur 4 viser et eksempel på en slik drensgrøft, under bygging.

Figur 4: Drensgrøft med kombinert drens-/transportrør på luftsiden av muren, under bygging. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 4: Drensgrøft med kombinert drens-/transportrør på luftsiden av muren, under bygging. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Du kan redusere gjennomstrømningen ved å forlenge lekkasjeveien under muren, enten ved hjelp av ulike spuntløsninger, eller forlenge selve murkonstruksjonen ned i undergrunnen. Både spunt og betongmur er i praksis helt tette konstruksjoner. Ved dypere tetningstiltak eller tetning til fjell og leire, er det derfor viktig å sikre at den naturlige grunnvannstrømmen mot resipienten ikke hindres. Dette kan gjøres med små dreneringsåpninger i bunnen av spunt eller mur (se figur 9). Størrelsen av disse må beregnes spesifikt slik at de har tilstrekkelig kapasitet for å slippe ut grunnvann, samtidig som de ikke slipper unødvendig mye vann inn ved flom i vassdraget. Slike beregninger gjennomgås i modul F2.3XX: Dreneringsanlegg – Prosjektering [kommer senere] som også inneholder informasjon om dimensjonering av drensgrøft og grunnvannsmodellering.

Grunnvannsmodelleringen brukes blant annet til dimensjonering av drensgrøft og tetningsskjermen som funksjon av vanntrykk og grunnforhold. Dybden av denne vil delvis sammenfalle med behov for fundamentering til frostfri dybde, samt for å ta opp krefter fra flomvann og jordtrykk. Se figur 5. 

Figur 5: Fundamentdybde for betongmur (rød pil) for krav om frostfri dybde og større lekkasjevei. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 5: Fundamentdybde for betongmur (rød pil) for krav om frostfri dybde og større lekkasjevei. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Les mer om frost

Beregning av frostfri dybde baseres normalt på liste over regionale frostmengder fra Meteorologisk Institutt angitt for eksempel i Vegbygging – Håndbok N200 (Statens vegvesen, 2018), samt formelverk i for eksempel NS-EN ISO 13793:2001 Termisk dimensjonering av fundamenter for å unngå telehiv.

Laster og stabilitet

Muren må konstrueres slik at den har tilstrekkelig sikkerhet mot krefter (laster) som påføres. Alle murtyper må dimensjoneres med tilstrekkelig sikkerhet for blant annet glidning, veltning, oppdrift samt setninger i undergrunnen. Se figur 6 for en enkel oversikt. Det er i denne sammenhengen vanlig å behandle tørrmurer som et monolittisk byggverk.

Til forskjell fra de fleste støtte- og tørrmurer, bygges flommurer normalt som tosidige murer og vanntrykket er derfor som regel viktigste dimensjonerende last.

Figur 6: Eksempler på potensielle stabilitetsproblemer for tosidig mur. Reaksjonene er kraftig forstørret for å tydeliggjøre prinsippet.

Figur 6: Eksempler på potensielle stabilitetsproblemer for tosidig mur. Reaksjonene er kraftig forstørret for å tydeliggjøre prinsippet.

Relevante standarder for prosjektering av flommur

Disse eurokodene gjelder dersom flommuren består av betong: 

Eurokode 0 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner.

Eurokode 1 Laster på konstruksjoner

Eurokode 2 Prosjekteringn av betongkonstruksjoner.

Eurokode 7 Geoteknisk prosjektering.

NS-EN 206 Betong – Spesifikasjon, egenskaper, framstilling og samsvar.

NS-EN 10080 Armeringsstål – Sveisbar armering – Del 1: Generelle krav

NS-EN 13670 Utførelse av betongkonstruksjoner.

Dersom flommuren består av andre materialer enn betong, er det andre standarder og eurokoder som er relevante.

Relevante veiledere for prosjektering av flommur

NVE veileder 2/2006 Små dammer.

NVE Retningslinje for laster og dimensjonering av vassdragsanlegg.

Tradisjonelt analyseres dette ved hjelp av grensetilstandsmetoden som også er hovedprinsippet i eurokodene for prosjektering, samt ved prosjektering av dammer i Norge. Grensetilstandsmetoden håndterer ikke konsekvenser av grove feil og feilprosjektering. I eurokodene anvendes bruksgrensetilstand (daglig bruk  SLS), bruddgrensetilstand (dimensjonerende kapasitet/stabilitet  ULS) og ulykkesgrensetilstand (ekstrem hendelse ALS). For dimensjonering av flommurer vurderes alle tre tilstander å være aktuelle. Grensetilstand for eventuelle utmattelsesbrudd blir ikke vurdert som aktuell for flommurer. 

Kontroll av bruksgrensetilstand bør fokusere på konsekvens av oppsprekking, setninger og intern deformasjon, herunder redusert tetningsevne. Vurdering av tilstrekkelig kapasitet for drenasje av grunn- og overflatevann mot resipienten må også vurderes. Analyser for bruksgrensetilstand foreslås å baseres på normalvannstand i vassdraget (vannstand ved middelvannføring), dimensjonerende grunnvannstand samt murens egenvekt og jordtrykk. 

Kontroll av bruddgrensetilstand skal som utgangspunkt baseres på bruddgrensetilstandene angitt i Eurokode 0. Vurder om følgende kan være aktuelle for flommurer:

  1. EQU: Tap av statisk global likevekt for konstruksjonen som et stivt legeme.
  2. STR: Internt brudd eller for store deformasjoner i konstruksjonen eller konstruksjonsdelene, inkludert fundament. Kapasiteten er primært bestemt av konstruksjonsmaterialenes egenskaper. 
  3. GEO: Brudd eller for store deformasjoner i grunnen, bæreevne og setninger. Kapasiteten er primært bestemt av grunnens egenskaper.
  4. UPL: Tap av likevekt i konstruksjonen eller i grunnen på grunn av vanntrykk (oppdrift).
  5. HYD: Hydraulisk grunnbrudd, indre erosjon og kanaldannelse på grunn av hydrauliske gradienter.

Analyser for bruddgrensetilstand skal baseres på kombinasjoner av dimensjonerende verdier for flomvannstand, bølger, is, lekkasjer, poretrykk og lokaltilsig. Analysen utføres for enkeltlaster og relevante lastkombinasjoner. Analyse av en kombinasjon av flere samtidige bruddgrensetilstander kan også være aktuelt, for eksempel STR/GEO. Erfaringsmessig bør hovedfokus være på utfordringer knyttet til dimensjonerende vanntrykk og hydraulisk grunnbrudd på grunn av oppbygging av poretrykk og intern erosjon i undergrunnen.

Kontroll av ulykkesgrensetilstand bør fokusere på utfordringer knyttet til vannstand og grunnvannslekkasjer, som overstiger det dimensjonerende nivå. For flommurer kan dette defineres som ulykkeslaster og bør kombineres med andre laster når dette er relevant. I denne forbindelse vurderes kontroll for jordskjelvlast som ikke aktuell for flommurer. 

Dimensjoneringsanalysene utføres etter partialfaktormetoden, der kravet er at samlet dimensjonerende styrke (kapasitet) skal være lik eller større enn samlet dimensjonerende last (påvirkning):  Md > Fd.

Dimensjonerende last og dimensjonerende styrke bestemmes ved hjelp av partialkoeffisienter på den karakteristiske styrken og lasten. 

Styrke/materialfaktor

Materialfaktorene er partialkoeffisienter (sikkerhetsfaktor) for styrken til et gitt materiale eller produkt. Dimensjonerende verdi (Md) blir materialets karakteristiske styrke delt med materialfaktoren: M/ γm.

Materialfaktorer for konstruksjoner kan finnes i Eurokodene for det aktuelle materialet. Disse er mest relevante for beregning av konstruksjonens interne kapasitet (STR). Eurokode 7 angir partialkoeffisienter for jordparametere (analysemetode/modell). Partialkoeffisienter for påvirkninger ved kontroll av oppdrift (UPL) og hydraulisk grunnbrudd (HYD) angis i Eurokode 0 og Eurokode 7. Partialkoeffisienter for dimensjoneringsmetode 3 (DA 3) skal brukes i Norge for flommurer.

Laster/lastfaktor

Ulike typer laster på konstruksjoner beregnes basert på Eurokode 1. Geotekniske laster bestemmes i samsvar med Eurokode 7. I Eurokode 0 angis tilhørende lastfaktorer og her deles lastene inn i følgende hovedgrupper:

  1. Permanente påvirkninger (G): for eksempel egenvekt til konstruksjoner, svinn og ujevne setninger
  2. Variable påvirkninger (Q): for eksempel nytte-, vind- og snølaster
  3. Ulykkespåvirkninger (A): for eksempel brann og trafikkulykker

Som en konservativ forenkling og for vanlige lasttilfeller, bør alle laster i forbindelse med prosjektering av flommurer kunne betraktes som permanente (stasjonære) laster, gitt den aktuelle grensetilstanden. Ett unntak for dette er i forbindelse med strømmende (grunn)vann der en transient (dynamisk) utvikling kan være en akseptabel og noe mindre konservativ tilnærming. Dette gjelder spesielt for flomhendelser i mindre vassdrag. Her hender det at man ikke oppnår full poretrykksoppbygging i hele tverrsnittet under muren, før vannstanden i vassdraget igjen synker fra dimensjonerende verdi.

Ved utelukkende bruk av permanente laster, vil kombinasjonsfaktorene (ψ) ikke anvendes for flommurer. Den dimensjonerende lasten blir dermed produktet av karakteristisk last og lastfaktor, summert for alle samtidig virkende laster:

Fd = Fk × γf

Lastfaktorer (γf) for permanente laster ved de ulike bruddgrensetilstandene er angitt i samletabeller i Eurokode 0. Ulike verdier er angitt for henholdsvis gunstig og ugunstig virkning av lasten.

For bruksgrensetilstand og ulykkesgrensetilstand anbefales, i henhold til Eurokode 0, å bruke lastfaktorer på 1,0 for alle lasttyper.

Mer informasjon om praktisk bruk av partialfaktor- og grenselikevektmetoden kan finnes i modul XXX: Laster [kommer senere], der også standardiserte last- og materialkoeffisienter, basert på Eurokodesystemet er presentert.

Relevante begrep

  • Eurokode: felles europeisk serie med standarder for prosjektering av byggverk. Eurokodene suppleres med nasjonale bestemmelser som vedlegg. Alle Eurokoder er Norsk Standard. 
  • Grensetilstand: fast definerte tilstander som brukes for kontroll av konstruksjonens pålitelighet i forhold til standardiserte krav. Grensetilstanden beskriver grensen der dimensjoneringskriteriet for konstruksjonen overskrides. For hver grensetilstand kontrolleres forholdet mellom dimensjonerende styrke og dimensjonerende last. 
  • Bruksgrensetilstand: tilstand for daglig og normal bruk kontroll av konstruksjonens funksjonsdyktighet – SLS.
  • Bruddgrensetilstand: tilstand for konstruksjonens sammenbrudd/konstruksjonssvikt – kontroll av dimensjonerende kapasitet/stabilitet – ULS.
  • Ulykkesgrensetilstand: bruddgrensetilstand ved ekstrem og lite sannsynlig hendelse, ulykkessituasjon og eventuelt jordskjelv – ALS.

Hva er partialfaktormetoden?

Partialfaktormetoden er en dimensjoneringsmetode der beregnet last og konstruksjonskapasitet justeres med standardiserte sikkerhetsfaktorer (henholdsvis lastfaktor og materialfaktor) slik at konstruksjonen oppnår tilstrekkelig sikkerhet i henhold til aktuell standard. Hovedkravet er at dimensjonerende styrke/kapasitet skal være større enn dimensjonerende last slik at ingen grensetilstand overskrides. 

Md > Fd

Md = Mk / γm
Fd = Fk × γf

Fd = dimensjonerende last
Fk = karakteristisk last
γf = lastfaktor (partialfaktor)
Md = dimensjonerende styrke
Mk = karakteristisk styrke
γm =  materialfaktor (partialfaktor)

Mer informasjon om praktisk bruk av partialfaktor- og grensetilstandmetoden kan finnes i modul XXX: Laster [kommer senere].

Visste du at ...

Eurokode 7-1 beskriver tre ulike dimensjoneringsmetoder (design approach – DA). Dimensjoneringsmetode 3 brukes normalt for alle geotekniske problemstillinger i Norge, bortsett fra peler, der metode 2 brukes.

  • Metode 3 har primært sikkerhetspåslag på materialstyrken og noe mindre, men samtidig, påslag på last/påvirkning.

  • Metode 2 har i stedet påslag på materialets samlede motstand (bestemt av materialets styrke og dimensjon).

Visste du at ...

Kombinasjonsfaktorene (ψ) i Eurokode 0 beskriver samtidigheten av ulike variable laster slik at en samlet dimensjonerende lastsituasjon kan beregnes.

Tetthet og erosjonssikring

Tilstrekkelig vanntetthet for selve konstruksjonen er viktig. For betongmurer må støpeskjøt samt kontraksjons- og dilatasjonsfuger være tette. Dette gjøres ved fortanning mellom seksjonene og innstøping av tetningsbånd. Se figur 7. Natursteinmurer må bygges med minst mulig hulrom mellom steinene eller eventuelt kombineres med en vanntett kjerne.

Figur 7: Tetningsbånd i betongmur, vist med rød pil. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 7: Tetningsbånd i betongmur, vist med rød pil. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Felles for alle typer mur, er at de ikke tåler undergraving og derfor er erosjonssikring av vannsiden viktig. Denne utføres som for andre typer vassdragsrelaterte konstruksjoner, nærmere beskrevet i modul F2.201: Ordna steinlag, sidesikring – Prosjektering og modul F1.200: Mulige tiltak mot erosjon. Figur 8 viser et eksempel på erosjonssikring av vinkelmur i betong. For luftsiden er erosjonssikring primært nødvendig der eventuelt overløpspunkter for ekstremflommer planlegges. Erosjonssikringen kan kombineres med ulike typer av energidrepere på innsiden av muren. Mer info om dette temaet kan finnes i modul F2.301: Flomvoll – Prosjektering.

Murtyper

Erfaringsmessig er det ofte arkitektoniske og landskapsmessige ønsker som setter rammer for valg av murløsning. Her er det viktig å være klar over at fysiske forhold som vanntrykk, vannhastighet og fundamenteringsforhold, skaper rammer som i minst like høy grad vil være bestemmende for murkonstruksjonen. Ikke alle murtyper passer til alle fysiske og estetiske forhold. Betongmurer kan forblendes med naturstein, murstein eller for eksempel ulike typer kunst eller beplantning. Nedenfor følger en kort gjennomgang av karakteristika for de mest anvendte murkonstruksjonene i Norge.

Betongmurer – vinkelmur

Flommurer støpt i betong bygges ofte som vinkelmurer med «T»- eller «L»-form der sålen tar opp størstedelen av de dimensjonerende kreftene. Figur 8 viser et eksempel på en enkel, tosidig flommur med drensgrøft på innsiden og erosjonssikring på yttersiden. Generelt bør utvendige hjørner på alle betongmurer avfases, for eksempel ved hjelp av trekantlister.

Erosjonssikring utføres som beskrevet i modul F2.201: Ordna steinlag, sidesikring – Prosjektering.

Figur 8: Vinkelmur med drensgrøft og erosjonssikring. Utvendige hjørner på muren må avfases.

Figur 8: Vinkelmur med drensgrøft og erosjonssikring. Utvendige hjørner på muren må avfases.

Sålen kan utformes mer avansert, med for eksempel skrå overflate og ekstra vertikalside som reduserer risikoen for glidning og vannlekkasjer under muren, se figur 9 for noen eksempler.

Figur 9: Eksempler på alternative vinkelmurer og tetning av undergrunn med bruk av spunt.

Figur 9: Eksempler på alternative vinkelmurer og tetning av undergrunn med bruk av spunt.

Her er det viktig å være oppmerksom på at mer avansert murgeometri ofte medfører vanskeligere utførelse. Rette vinkler og jevn murtykkelse gir normalt enklere byggefase. Arkitektoniske og estetiske krav kan imidlertid gjøre at man likevel velger mer kompleks utforming.

Betongmurer - "I"-mur

En enklere murvariant er «I»-typen der den vannrette sålen er redusert eller helt fjernet. En slik konstruksjon tåler derfor mindre belastning men kan eventuelt forsterkes med ulike typer pel-/bjelkefundamentering, se figur 10 og figur 15.

Figur 10: Flommur fundamentert på bjelker/peler.

Figur 10: Flommur fundamentert på bjelker/peler.

Betongmurer krever korrekt dimensjonert armering og betongkvalitet. Eurokode 2 er Norsk Standard, og inneholder en detaljert beskrivelse av mange typer betongprosjektering. Det finnes flere andre grunnleggende standarder som anbefales brukt ved prosjektering av flommurer. Noen av de viktigste er nevnt i den grå boksen til høyre tidligere i denne modulen. Sentrale momenter som beskrives i disse dokumentene, er blant annet: eksponeringsklasse, bestandighetsklasse, fasthetsklasse, overdekning for armering, rissvidde og utførelsesklasse.

Betongmurer gravitasjonsmur

Beregnings- og konstruksjonsmessig er gravitasjonsmuren en enklere konstruksjon, der det primært er betongvekten som tar opp kreftene fra flomvannet. Muren støpes som en massiv betongkonstruksjon med enkel forskaling og begrenset armering. Den massive konstruksjonen har et større tverrsnittsareal og krever derfor et betydelig større betongvolum og areal på luftsiden. Murtypen brukes ofte til små damkonstruksjoner med liten damhøyde og mer info om murtypen kan derfor finnes i NVE veileder 2/2006 Små dammer

Prinsippene kan kombineres i en såkalt pilarmur, der en del av de påførte kreftene på muren tas opp i pilarer som både kan være plassert på vann- og luftsiden. Fordelen er mindre betongvolum og større fleksibilitet med hensyn til plassering. Ulempen er primært en mer kompleks og dyrere konstruksjon. Prinsippet er i Norge primært brukt til damkonstruksjoner. 

Figur 11 viser prinsipp for gravitasjonsmur og pilarmur. 

Figur 11: Prinsippskisse for gravitasjonsmur og pilarmur (pilarer plassert på vannsiden).

Figur 11: Prinsippskisse for gravitasjonsmur og pilarmur (pilarer plassert på vannsiden).

Felles for alle plass-støpte betongkonstruksjoner, er at de krever bruk av forskaling på byggeplassen. Til mindre og komplekse konstruksjoner er tradisjonell forskaling som er bygd opp av løst trevirke fortsatt velegnet. Til større og ensartede konstruksjoner brukes helst systemforskaling. Systemforskaling kan gjenbrukes og er enklere å montere/demontere. Prosjektering av betongmurer som legger til rette for bruk av systemforskaling, vil derfor ofte være både tidsbesparende og rimeligere, og er derfor i praksis ofte den beste løsningen. Støping av betongmurer vil uansett kreve et ganske omfattende logistisk riggarbeid. Figur 12 viser et eksempel på bruk av primært systemforskaling ved støping av vinkelmur. 

Figur 12: Bruk av systemforskaling ved støping av flommur. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 12: Bruk av systemforskaling ved støping av flommur. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Betongmurer - prefabrikkert

Bruk av prefabrikkerte elementer, som løftes på plass og forankres/tettes mot hverandre, er en metodikk som så langt ikke er utbredt i Norge til flomsikringstiltak. For ulike typer støttemurer, er metoden derimot utbredt og fordelen er primært en enklere og raskere anleggsfase. For flommurer kan dette være spesielt gunstig i tilfeller der muren fundamenteres under grunnvannstanden, på selve elvebunnen eller som påvirker viktig infrastruktur. I slike tilfeller vil bruk av elementer også redusere behovet for håndtering av vann i byggegropen. Det er viktig å få tettet fugene mellom elementene. Dette kan gjøres med ulike typer gummipakninger, eventuelt kombinert med fortanning og slisser som griper inn i hverandre. Gummifugene må sikres mot UV-stråling slik at langtidsholdbarheten ivaretas. Tetningsslissene kan også kombineres med behovet for å innspenne elementene statisk mot hverandre, slik at risikoen for blant annet differensierte setninger reduseres. 

Natursteinmurer

Natursteinsmuren er en variant av gravitasjonsmuren, der egenvekt/friksjon av hver stein ofte regnes som tilstrekkelig for å ivareta tilstrekkelig stabilitet med henhold til horisontalkrefter. For å oppnå tilstrekkelig stabilitet, kan det være nødvendig med bruk av dybler mellom nabostein som gyses fast i tilpassede huller. Alternativt kan muren bygges med et større tverrsnitt – tilsvarende en gravitasjonsdam i betong. Tørrmurte dammer er nærmere beskrevet i NVE 3/2011 Retningslinje for murdammer der mange av prinsippene også kan brukes for natursteinsmurer.

Muren må fundamenteres som andre murtyper – normalt vil en betongkonstruksjon være velegnet. Alternativt kan muren legges på og boltes fast til fjell. Figur 13 viser et eksempel under anleggsfasen på en natursteinmur med betongfundament, tre skift sagd naturstein og skrådybler. Figur 14 viser ulike fundament.

Figur 13: Tosidig natursteinmur med tre skift under bygging, fundamentert på betongkonstruksjon. Skrådybler i steinen er så vidt synlig. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 13: Tosidig natursteinmur med tre skift under bygging, fundamentert på betongkonstruksjon. Skrådybler i steinen er så vidt synlig. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Dersom muren skal bygges som enkeltsteinmur bør steinen være sagd for å oppnå tilstrekkelig tetthet. Fugene i en slik konstruksjon vil likevel aldri bli helt tette og løsningen er derfor kun velegnet for små vanntrykk (< 0,51,0 m).

Figur 14: A) Mur med sentral spunt og forblending med blokkstein. B) Sagd blokksteinmur med «I»-fundament og frostisolasjon.

Figur 14: A) Mur med sentral spunt og forblending med blokkstein. B) Sagd blokksteinmur med «I»-fundament og frostisolasjon.

Tetning med bruk av kjemiske tetningsmidler har erfaringsmessig begrenset levetid. Bruk av mørtel i fugene som tetning har en tendens til oppsprekking på grunn av frostsprengning og lokale bevegelser. Ved større vanntrykk, må murkonstruksjonen derfor ha en tett kjerne som for eksempel kan bestå av en betongmur eller spuntløsning. For å ivareta samme uttrykk, kan kjernen forblendes med steinblokker, enten ensidig eller tosidig. Tetningskjernen må enten utføres som en selvstendig konstruksjon med henhold til stabilitet og krefter slik at blokksteinene kun har et estetisk formål. Alternativt kan begge deler inngå i en samvirkekonstruksjon der steinblokkene på siden bidrar til for eksempel erosjonssikring og statisk likevekt. Begge alternativene må uansett detaljprosjekteres etter gjeldende regler for konstruksjonstypen og de lokale forholdene.

En natursteinmur, med eller uten kjerne, er normalt vesentlig dyrere enn en tilsvarende betongmur, men kan med fordel brukes der det er spesielle krav til utseende.

Figur 15 viser eksempel på en ferdig mur med sagd stein nesten uten hulrom, bueform og avslutning på toppen med glass. I dette tilfellet er seksjonen med glass ikke konstruert vanntett.

Figur 15: Sagd natursteinmur med glass-seksjon på toppen. Glasset er ikke del av flomsikringen. (Foto: Eirik Traae, NVE)

Figur 15: Sagd natursteinmur med glass-seksjon på toppen. Glasset er ikke del av flomsikringen. (Foto: Eirik Traae, NVE)

Glassmur

Bruk av glass, primært på den øvre delen av en flommur, kan være en effektiv metode for å sikre at man fortsatt kan se vassdraget på utsiden av muren. Se figur 16 for eksempel. Det er viktig at glass og innfesting dimensjoneres slik at det tåler dimensjonerende vanntrykk og eventuell støtlast fra drivgods og is. Innfestinger bør produseres i rustfritt syrefast stål. Det finnes spesialglass som er selvrensende, men erfaringsmessig vil det fortsatt trenge jevnlig renhold for å sikre gjennomsiktigheten. Bruk av glass til flomsikring er normalt vesentlig dyrere enn en tilsvarende mur i betong.

Figur 16: Eksempel fra Norfolk i England på bruk av glass på toppen av betongmur, forblendet med murstein. (Foto: Flood Control International/Stormflodssikring.dk)

Figur 16: Eksempel fra Norfolk i England på bruk av glass på toppen av betongmur, forblendet med murstein. (Foto: Flood Control International/Stormflodssikring.dk)

Kombinerte løsninger og tilpasninger

Det kan ofte være en fordel å kombinere flere typer flomsikring i et samlet sikringstiltak. Både økonomisk og visuelt vil flomvoller normalt være å foretrekke der det er tilstrekkelig plass, mens murer kan anvendes der plassforholdene er mer begrensede.

Flomvoll og flommur

Ved overgang mellom mur og voll er tilstrekkelig overlapp mellom volltetningen og muren viktig – se figur 17 og 18.

Figur 17: Skjematisk fremstilling av overgang mellom voll og mur. Overlapp mellom mur og tetningskjernen i vollen er viktig.

Figur 17: Skjematisk fremstilling av overgang mellom voll og mur. Overlapp mellom mur og tetningskjernen i vollen er viktig.

Figur 18: Eksempel på overgang mellom voll (i bunnen av bildet) og mur. Muren er erosjonssikret og delvis forblendet med kulestein. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 18: Eksempel på overgang mellom voll (i bunnen av bildet) og mur. Muren er erosjonssikret og delvis forblendet med kulestein. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

De to tiltakstypene kan også kombineres ved å bygge en mindre flommur på toppen av en vollkonstruksjon (figur 19). Muren kan både bygges av betong eller som en tørrmur av blokkstein. Stabilitetsmessig kan denne kombinasjonen være utfordrende og må detaljprosjekteres. En fornuftig tilnærming kan være at vollen bygges for den beregnede (karakteristiske) vannstanden, mens muren ivaretar påslag i vannstanden på grunn av sikkerhetsmargin og fribord.

Figur 19: Skjematisk tegning av mindre flommur på toppen av en flomvoll.

Figur 19: Skjematisk tegning av mindre flommur på toppen av en flomvoll.

Et annet alternativ er forblending av tetningskjernen med løsmasser, på en eller begge sider av kjernen avhengig av blant annet plassforholdene. Se figur 20 og 21 for skisse og eksempel. Tetningskjernen må da være en selvstendig konstruksjon og kan oppføres som en betongmur eller spuntløsning. Forblendingen bidrar ikke til den statiske likevekten, og konstruksjonen kan derfor bygges vesentlig smalere enn en vanlig flomvoll. Med kronebredde 0,5 m og skråningshelning 1:1 vil tiltaket likevel være enklere å terrengtilpasse enn en klassisk flommur. Forblendingen kan enkelt bygges med lokale variasjoner i geometrien slik at tiltaket vil fremstå mindre dominerende. Forblendingen på vannsiden kan med fordel kombineres med erosjonssikring av tetningskjernen. 

Figur 20: Eksempel der betongmur er forblendet med løsmasser på begge sider.

Figur 20: Eksempel der betongmur er forblendet med løsmasser på begge sider.

Figur 21: Betongmur forblendet med løsmasser, under bygging. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 21: Betongmur forblendet med løsmasser, under bygging. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Flommur og alternativ flomsikring

En betongmur er et meget bra fundament for en kombinert, alternativ løsning med flyttbare bjelkestengsler og loddrette stolper som skrues fast i faststøpte monteringsplater før en flomhendelse. Se figur 22. Betongmuren med tilhørende fundament må være dimensjonert for lasten overført fra det alternative systemet. Toppen av muren utgjør en velegnet overgang til bjelkestengslene som tettes ved hjelp av gummifuger i bunnbjelken. Betongmuren ivaretar dermed vannstander opp til et bestemt nivå mens det alternative systemet ivaretar vannstand ved ekstremflommer og eventuelt påslag i vannstanden fra sikkerhetsmargin og fribord. Ved en slik kombinasjon, kan den visuelle og fysiske barrierevirkningen av flommuren også reduseres betydelig. Metodikken beskrives nærmere i modul F2.305: Alternative flomtiltak – Prosjektering

Figur 22: Eksempel på kombinasjon av permanent betongmur med alternativt flomtiltak ved hjelp av flyttbare bjelkestengsler og loddrette stolper. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 22: Eksempel på kombinasjon av permanent betongmur med alternativt flomtiltak ved hjelp av flyttbare bjelkestengsler og loddrette stolper. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Flommur kombinert med bebyggelse

For å spare plass, kan flommuren integreres med eksisterende bebyggelse. Figur 23 viser et eksempel der en flommur i betong er integrert med ytterveggen av en garasje, der denne bygges vanntett. Dreneringssystemet på luftsiden av konstruksjonen må tilpasses bebyggelsen, for eksempel legges på innsiden av hele konstruksjonen.

Figur 23: Integrering av vegg i garasje (bygget vanntett) og flommur, under bygging. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Figur 23: Integrering av vegg i garasje (bygget vanntett) og flommur, under bygging. (Foto: Martin Jespersen, NVE)

Tilpasninger og passeringspunkter

Den fysiske kontakten med vassdraget kan sikres med bygging av passeringspunkter på strategiske steder. Figur 24 viser et eksempel fra Warrington i England der adkomsten til elva Mersey er sikret med trapper over muren. Muren er for øvrig konstruert av prefabrikkerte elementer.

Figur 24: Eksempel på trapp over flommuren, fra Warrington i England. (Foto: Svein Arne Jerstad, NVE)

Figur 24: Eksempel på trapp over flommuren, fra Warrington i England. (Foto: Svein Arne Jerstad, NVE)

Fysisk kontakt kan også sikres med åpninger i selve muren for daglig trafikk. Dette er spesielt nødvendig når flommuren krysser permanente ferdselsårer eller bysentrum. Åpningene tillater normal bruk av området og vil kun ved flomsituasjoner bli stengt. Slike konstruksjoner tilhører kategorien alternative flomtiltak og er derfor nærmere beskrevet i modul F2.305: Alternative flomtiltak – Prosjektering

Eksempelet på figur 25 er hentet fra Lemvig havn i Danmark. Åpningene i muren sikrer fysisk kontakt mellom Lemvig by og havnen i daglig bruk. Flommuren hindrer samtidig daglig biltrafikk på havnen slik at det på vannsiden av muren kun er tilrettelagt for myke trafikanter og med konstruksjoner som tåler flomvann. Ved stormflo stenges flomportene, som vist på figur 26.

Figur 25: Eksempel på åpning i permanent flommur fra Lemvig i Danmark. (Foto: Google Street View)

Figur 25: Eksempel på åpning i permanent flommur fra Lemvig i Danmark. (Foto: Google Street View)

Figur 26: Flommuren i Lemvig ved dimensjonerende vannstand og med stengte flomporter. (Foto: Mads Krabbe)

Figur 26: Flommuren i Lemvig ved dimensjonerende vannstand og med stengte flomporter. (Foto: Mads Krabbe)

Tenk utførelse når du prosjekterer

I prosjekteringsfasen er det viktig også å tenke på utførelsesfasen. Se modul F3.302: Flommur – Utførelse for viktige arbeidsoperasjoner du må tenke på når du prosjekterer. Modulen inneholder også konkrete forslag til risikoreduserende tiltak (til SHA-plan/risikoanalyse) og momenter for kontroll av utførelsen (til Kontrollplan for utførelsen). Begge dokumenter må opprettes som en del av prosjekteringsfasen og suppleres med ytterligere informasjon under utførelsesfasen.

Videre lesning og referanser

Eurokode 0 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner (NS-EN1990:2002+A1:2005+NA:2016). Standard Norge. 

Eurokode 1 Laster på konstruksjoner (NS-EN 1991). Standard Norge. 

Eurokode 2 Prosjektering av betongkonstruksjoner (NS-EN 1992). Standard Norge. 

Eurokode 2-1 Prosjektering av betongkonstruksjoner – Del 1–1: Allmenne regler og regler for bygninger. (NS-EN 1992-1-1:2004+A1:2014+NA:2018). Standard Norge. 

Eurokode 7 – Del 1 Geoteknisk prosjektering – Del 1: Allmenne regler. (NS-EN 1997-1:2004+A1:2013+NA:2016). Standard Norge. 

NS-EN 10080 Armeringsstål – Sveisbar armering – Del 1: Generelle krav (NS-EN 10080:2005). Standard Norge. 

NS-EN 206 Betong – Spesifikasjon, egenskaper, framstilling og samsvar. (NS-EN 206:2013+A1:2016+NA:2017). Standard Norge. 

NS-EN ISO 13793 Bygningers termiske egenskaper – Termisk dimensjonering av fundamenter for å unngå telehiv (NS-EN ISO 13793:2001). Standard Norge. 

NS-EN 13670 Utførelse av betongkonstruksjoner. (NS-EN 13670:2009+NA:2010). Standard Norge. 

NVE (2003) Retningslinje for laster og dimensjonering av vassdragsanlegg. Retningslinje utgave 1. Oslo: Norges vassdrags- og energidirektorat.

NVE (2011) Retningslinje for murdammer. Retningslinje utgave 3. Oslo: Norges vassdrags- og energidirektorat.

NVE (2006) Små dammer - Veileder for planlegging, bygging og vedlikehold. Veileder nr. 2/2006. Oslo: Norges vassdrags- og energidirektorat.

Statens vegvesen (2018) Vegbygging – Håndbok N200. Oslo: Vegdirektoratet.

Statens vegvesen (2018) Feltundersøkelser – Håndbok R211. Oslo: Vegdirektoratet.