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

I denne modulen finner du en beskrivelse av hvordan du går frem for å prosjektere massebasseng med tilhørende konstruksjoner og masseuttak, når formålet er å redusere faren for flomskader.

Innhold: Grunnlag for detaljprosjektering | Tenk miljø | Lovavklaringer for masseuttak | Masseuttak i ei elv | Grunnlag for dimensjonering av massebasseng | Eksakt plassering | Utforming av bunnlastsperrer | Restrisiko | Tenk utførelse | Kostnader | Videre lesing

Denne modulen forutsetter at

Erosjon, massetransport og masseavlagring er viktige prosesser i et naturlig elvesystem. De vil hele tiden være i endring, og de virker inn på det biologiske livet og andre forhold i elva. Samtidig kan naturlig avlagring av transporterte masser endre eller blokkere elveløpet og føre til erosjons- og flomskader, i tillegg til at elva tar et nytt løp. Figur 1 viser hvordan stor massetransport i elva kan føre til omfattende skader på området rundt.

Figur 1: Bildet viser hvordan massetransport i elva kan skape store ødeleggelser. Gamle Kamp bru i Veikleåa i Kvam, Nord-Fron kommune, hvor elva tok nytt løp under flommen i 2013. (Foto: Wiggo Houmb, NVE)

Figur 1: Bildet viser hvordan massetransport i elva kan skape store ødeleggelser. Gamle Kamp bru i Veikleåa i Kvam, Nord-Fron kommune, hvor elva tok nytt løp under flommen i 2013. (Foto: Wiggo Houmb, NVE)

De massene som elva fører med seg kan komme fra erosjon av sideskråninger langsmed elva, elveløpserosjon, løsmasseskred, flomskred, ravineerosjon og breerosjon. Formålet med å lage et massebasseng er å holde tilbake en planlagt del av massene slik at de avlagres på et egnet sted. Hele vassdraget må sees i sammenheng når du skal prosjektere tiltak knyttet til massetransport og avlagring, siden det kan få konsekvenser både oppstrøms og nedstrøms selve tiltaket.

Med massebasseng mener vi den elvestrekningen hvor massene avlagres som følge av redusert vannhastighet. Redusert vannhastighet kan du oppnå ved hjelp av ulike tiltak: terskler av løsmasser, sprengt stein, betong eller treverk, utviding/senking og innsnevring (venturieffekt) av elveløpet. I bratte vassdrag kan bunnlastsperrer være et egnet tiltak. I ei elv vil strekninger hvor masser avlagres naturlig som regel også være egnet til å etablere et kunstig massebasseng. Slike steder finner du for eksempel oppstrøms naturlige terskler og innsnevringer av elvløpet eller i områder hvor helningen på elva avtar. I figur 2 vises en oversikt over prosesser og elementer tilknyttet et massebasseng.

Figur 2: Prinsippskisse for prosesser og elementer tilknyttet et massebasseng.

Figur 2: Prinsippskisse for prosesser og elementer tilknyttet et massebasseng.

Det må kunne etableres en god adkomst til et massebasseng slik at massene kan fjernes regelmessig med større maskiner. Mulighetene for bruk/deponering av massene må avklares i prosjekteringsfasen. Les mer om forvaltning, drift og vedlikehold av massebasseng i modul F4.401: Massebasseng og masseuttak – Forvaltning, drift og vedlikehold.

Denne modulen tar ikke opp forhold knyttet spesielt til kommersielle masseuttak fra vassdrag og engangsuttak.

Grunnlag for detaljprosjektering

I denne modulen går vi ut ifra at planlegging og forprosjekt allerede er utført og omfatter punktene under:

  • Massetransport og masseavlagring er identifisert som et problem, og du har vurdert at erosjonssikring av sedimentkildene lenger opp i vassdraget ikke er et aktuelt tiltak.
  • Massebasseng, eventuelt i kombinasjon med andre tiltak, er vurdert som beste tiltak.
  • Mengden masser som kan komme med elva ved ulike flomhendelser er grovt beregnet.
  • Natur- og miljøkvaliteter i og langs vassdraget er kartlagt og avbøtende tiltak er vurdert.
  • Plasseringen av massebassenget er grovt vurdert basert på:
    • hva som skal sikres mot flom- og erosjonsskader
    • plass til massebassenget med nødvendige konstruksjoner
    • helning på elva
    • grunnforhold
    • muligheter for adkomst/tømming
    • naturverdier, verneområder, kulturminner, landskap og friluftsliv
    • eierforhold og behovet for endringer i areaplan
    • plangodkjenninger i innledende fase (teknisk plan og landskaps- og miljøplan ved bygging av dam omfattet av damsikkerhetsforskriften)
    • konsekvensklasse på eventuell damkonstruksjon omfattet av damsikkerhetsforskriften

Har du gjort alt dette kan du nå gå over til detaljprosjektering. Dersom du trenger mer informasjon om planlegging se fase 1: Planlegging av tiltak mot flom og erosjon.

Tenk miljø når du prosjekterer

Når du etablerer et massebasseng i ei elv vil strømningsforhold, erosjonforhold, massetransport og masseavlagring/sedimentasjon forandres. Dette kan endre bunnforhold, flora og fauna i elva betydelig. Det er derfor nødvendig å kartlegge natur- og miljøkvaliteter i og langsmed vassdraget og vurdere avbøtende tiltak. Kartleggingen må gjennomføres før prosjekteringen starter. Du må ha spesiell fokus på forholdene for fisk (gyteplasser, skjul, skygge og fri vandring) og andre vannlevende organismer og på kantvegetasjonen. Mer om naturverdier og miljø i vassdrag kan du lese i modul F0.101: Miljøtilpassing av sikring i vassdrag og modul G1.004: Naturverdier, kulturminner, landskap og friluftsliv.

Generelt om lovavklaringer for masseuttak

Tilrettelegging for uttak av masser fra ei elv innebærer inngrep i elva av forskjellig omfang og med konsekvenser for natur/miljø og elvas morfologi. Det er derfor nødvendig å avklare en rekke forhold og det er som regel hensiktsmessig å gjøre dette gjennom en reguleringsplan etter plan- og bygningsloven. Dette må avklares med kommunen i en tidlig fase. En reguleringsplan vil fastsette rammene for uttaket slik som mengde masser, dybde, tidspunkt for uttak med mer. En reguleringsplan vil også sørge for en helhetlig vurdering av inngrepet og sikre at konsekvensene og avbøtende tiltak blir tilstrekkelig utredet og vurdert. Dette omfatter for eksempel innvirkning på naturverdier, kulturminner, friluftsliv, hydrauliske forhold med mer og en helhetlig plan for håndtering av massene (egnethet, bruk og deponering). En reguleringsplan vil også sikre nødvendige lovavklaringer. Du kan lese mer om utarbeiding av reguleringsplan på regjeringens nettsider Reguleringsplanveileder. Det er verdt å merke seg at uttak av masser i verna vassdrag i utgangspunktet er konsesjonspliktig i henhold til vannressursloven.

Masseuttak i ei elv mulige tiltak

Regelmessig uttak av masser fra et naturlig eller utvidet avlagringsområde

For å redusere eller unngå flomskader som følge av masseavlagring i bestemte områder, kan du fjerne masser fra elva regelmessig eller ved behov. Et slik fast område for masseuttak vil som regel også kreve at det blir laget en reguleringsplan for tiltaket (les mer i avsnitt Generelt om lovavklaringer for masseuttak i denne modulen). Ved prosjektering av et fast område for masseuttak i ei elv, må du vurdere/beregne hvor mye masser som naturlig kan avlagres innenfor arealet, uten at det oppstår flomskader. I tillegg må du vurdere/beregne hvor mye som maksimalt kan fjernes om gangen (fastsette maksimal uttaksdybde/areal), uten at det får uakseptable konsekvenser. Ved slike vurderinger vil du få god hjelp av å sette opp en hydraulisk modell. Erfaringer fra tidligere masseuttak på stedet kan være et godt utgangspunkt for vurderingene. Det må være mulig å etablere gode driftsforhold og permanent adkomst for nødvendige maskiner.

Ved å utvide området for naturlig avlagring av masser legger du til rette for at det kan avlagres mer masser her. Du kan enten bare utvide elveløpet i bredden eller du kan gjøre det dypere eller en kombinasjon av disse. Dersom du velger en slik løsning, må du vurdere behovet for erosjonssikring av sidekanter og for bunnsikring nøye. Mer informasjon om dette finner du i modul F1.200: Mulige tiltak mot erosjon. Det kan være hensiktsmessig å legge store steiner i bunnen av massebassenget som en referanseflate ved uttak av masser. Dette som et supplement til bruk av maskinstyring. Når du gjør lokale endringer i morfologien til elva gjennom å utvide i bredden og/eller gjøre elva dypere, må du samtidig vurdere om dette kan føre til endringer av strømningsforhold og erosjon andre steder i elva. Dette gjelder både oppstrøms og nedstrøms massebassenget.

Massebasseng med terskel

En terskel kan dimensjoneres slik at den fører til oppstuving av vannstanden oppstrøms og dermed redusert vannhastighet og avlagring av masser. I figur 3 vises avlagring av masser oppstrøms terskel i elva Glutra i Rauma kommune. Det er viktig at vannhastigheten i massebassenget senkes tilstrekkelig, også under flom, slik at ønskede kornstørrelser avlagres. Dette gjelder også etterhvert som massebassenget fylles opp.

Figur 3: Elva Glutra i Rauma kommune. Avlagring av masser oppstrøms terskel. (Foto: Svein A. Vågane)

Figur 3: Elva Glutra i Rauma kommune. Avlagring av masser oppstrøms terskel. (Foto: Svein A. Vågane)

Av hensyn til naturforholdene i elva og for å unngå økt erosjon nedstrøms, kan det være ønskelig at visse kornstørrelser transporteres videre nedover i elva. Det bør imidlertid ikke bare være finpartikler som slippes videre da dette kan medføre tilslamming av elvebunnen, noe som er uheldig for fiskens leve- og oppvekstvilkår. Terskelen må utformes slik at fisk som lever i elva kan passere. Utløpsområdet fra massebasseng er ofte gode gyteplasser med passende vannhastighet og dyp. Du må derfor vurdere om de hydrauliske forholdene kan ligge til rette for å etablere gyteplasser i utløpsområde fra bassenget. I en slik vurdering må du også se om du har kontroll på energien i vannet, slik at elva ikke begynner å erodere umiddelbart nedstrøms massebassenget. I så fall må du vurdere å lage et energidreperbasseng.

En terskel kan lages av forskjellig materiale; sprengte steinmasser, lokale løsmasser, betong, tre med mer. Du kan lese mer om terskler av løsmasser i modul F2.204: Terskler og bunnforsterkning av løsmasser – Prosjektering

For å oppnå stor nok massekapasitet uten å bygge terskelen for høy, kan det være et alternativ å gjøre massebassenget dypere og/eller bredere. Dersom du velger en slik løsning, må du vurdere behovet for erosjonssikring av sidekanter og bunnsikring. Det kan være hensiktsmessig å legge store steiner i bunnen av massebassenget som en referanseflate ved uttak av masser. Av hensyn til naturforholdene, er det likevel en fordel om du kan bruke det naturlige elveløpet/terrenget som massebasseng. Det etablerte elveløpet med kantsoner/skråninger er som regel mest stabilt.

Bunnlastsperre

Bunnlastsperrer skal først og fremst holde tilbake det materialet som har hyppig bunnkontakt (bunnlast), med rullende eller hoppende bevegelse. Bunnlastsperrer er aktuelle som sikringstiltak i bratte vassdrag med stor massetransport og høye vannhastigheter. I slike områder må du også avklare om det er fare for flomskred og hvordan dette kan virke inn på dimensjoneringen.

Bunnlastsperrer kan ha forskjellig utforming, noe som er illustrert i avhandlingen til Schwindt (2017, s. 24). Vi har her valgt å bruke betegnelsen bunnlastsperrer om sperredammer hvor elva i normalsituasjoner ledes gjennom konstruksjonen i en eller flere slisseåpninger. Bredden, høyden og plassering av slissene kan bestemmes ut fra forhold i det enkelte vassdrag. Hydrologi, hydraulikk, massetransportens sammensetning med mer er medvirkende faktorer. Bunnlastsperrer kan lages av betong eller løsmasser (damterskel). I figur 4 kan du se Bunnlastsperre Veiklesaga i Kvam som er en gravitasjonsdam i betong med to slisseåpninger. For å redusere og få kontroll på energien i vannet ved flom er det som regel nødvendig å etablere et energidreperbasseng på nedstrøms side.

Figur 4: Bilde av Bunnlastsperre Veiklesaga i Kvam, Nord-Fron kommune. Gravitasjonsdam av betong med slisseåpninger på 60 cm. (Foto: Grete H. Aalstad, NVE)

Figur 4: Bilde av Bunnlastsperre Veiklesaga i Kvam, Nord-Fron kommune. Gravitasjonsdam av betong med slisseåpninger på 60 cm. (Foto: Grete H. Aalstad, NVE)

I en flomsituasjon vil det som følge av oppstuving og redusert vannhastighet oppstå et vannbasseng oppstrøms en bunnlastsperre. Noe suspendert materiale vil derfor avlagres sammen med bunnlasten, mens noe vil følge med vannstrømmen videre nedover elva. Det samme gjelder for bunnlasten. Massene vil legge seg opp i bassenget med en viss gradient.

Hvis bunnlastsperren demmer opp vann må du sjekke om den faller inn under damsikkerhetsforskriften. Dersom den gjør det må både prosjektering, utforming, bygging og drift oppfylle de kravene som forskriften stiller. Den må blant annet klassifiseres i en av fem konsekvensklasser, hvor anlegg som har ubetydelige konsekvenser plasseres i konsekvensklasse 0. For anlegg i klasse 1–4 stiller damsikkerhetsforskriften krav til blant annet organisering, faglige kvalifikasjoner for nærmere definert personell, teknisk utforming, dokumentasjon og til drift av anlegget.

Grunnlag for dimensjonering av massebasseng

Et massebasseng skal ideelt sett dimensjoneres for den mengde masser som kan komme under en valgt flomstørrelse. Terrengforholdene på stedet setter imidlertid ofte begrensninger for hvor stort det kan være både i areal og volum. Løsningen kan noen ganger være å etablere flere massebasseng i stedet for ett stort.

Hydrologi

Når du skal prosjektere et massebasseng må du ha en oppdatert flomberegning for det aktuelle området. Den vil gi deg informasjon om vannføringen på stedet og eventuelt også om vannhastighet og vannstand. Dette er nødvendig kunnskap når du skal utforme et massebasseng med tilhørende konstruksjon, slik at ønskede kornstørrelser og mengder blir avlagret. Kjennskap til hydrologien i nedbørfeltet er avgjørende for å kunne gjøre gode flomberegninger. Du kan lese mer om dette i modul F1.001: Flomberegning og modul F1.003: Hydraulisk analyse og vannlinjeberegning.

Kartlegging og analyse av sedimentkilder, erosjonsvolum og transport

Massene som transporteres i ei elv kan komme fra erosjon ved undergraving av sideskråninger, elveløpserosjon, løsmasseskred, flomskred, ravineerosjon og breerosjon. Kartlegging av sedimentkilder og pågående erosjonsprosesser i nedbørfeltet kan gjøres ved å bruke geologiske kart, skredfarekart og studere/sammenligne flybilder/dronebilder/-filmer, DTM og laserskanninger fra ulike tidspunkt. Gjennom slike studier, og befaringer av områdene, kan du kartlegge løsmasseskråninger, erosjonssår og masseforflytninger og gjøre nødvendige volumberegninger for å se på endringer over tid. For å verifisere opprinnelsessted og sammensetning kan du ta ut representative prøver for sikteanalyser/kornfordelingsanalyser både fra sedimentert materiale og fra kartlagte/mulige sedimentkilder. Resultatene vil være input-data ved oppsetting av en hydraulisk modell. Ellers kan linjeprøver også gi et estimat på kornfordeling hvis det ikke er mulig å ta ut prøver. Du kan lese mer om linjeprøver i modul F1.004: Bestemme kornfordeling ved hjelp av linjeprøve.

Dersom laserdata ikke er tilgjengelig eller av for dårlig kvalitet, men det finnes oversikt over hvor mye masser som ble fjernet etter en hendelse, kan det være en støtte for dimensjonering av massebassenget.

Hydraulikk – modellering

For å kunne se nærmere på hvordan masser distribueres i elva under en definert flomhendelse, kan du få satt opp en hydraulisk modell med en tilknyttet morfodynamisk sedimentmodul. Denne kan håndtere endringer i geometrien i form av heving eller senkning av elveløpet, og du kan finne ut hvor mye masser som blir avsatt i modellområdet og hvor mye som transporteres videre. Dette gir kunnskap om hvilken mengde du bør dimensjonere for. En hydraulisk modell uten sedimentmodul vil også kunne være til god hjelp ved prosjektering av massebasseng. Du kan lese mer om dette i modul F1.003: Hydraulisk analyse og vannlinjeberegning. Det er mest vanlig å studere forholdene ved en 200-årsflom, med klimapåslag, og legge det til grunn for dimensjonering. Eksempel på slike modeller er Basement og HEC-RAS. En hovedutfordring i disse modellene er begrensninger med hensyn på håndtering av grove masser, hvor kornformen innvirker i større grad (Church et. al, 1998). Det er viktig å huske på at en modell bare er en modell. Den representerer virkeligheten kun i begrenset grad og du må se kritisk på resultatet og vurdere om det er realistisk.

Kartlegging av sedimentkilder ved hjelp av drone. (Video: NVE, YouTube)

Rapport med eksempler på kartlegging av sedimentkilder

Rapporten Gudbrandsdalslågen – Sedimentkilder og sedimenttransport analyserer og kartlegger erosjon og sedimenttilførsel fra de viktigste kildene innenfor Lågens nedbørfelt og undersøker virkningen på strekninger nedenfor tilførselsområdene. Ved hjelp av kart, figurer og bilder illustrer rapporten godt hvordan kartleggingen er gjennomført i det enkelte vassdrag og omtaler også ulike erosjonsprosesser og analysemetoder.

Eksakt plassering

I planleggingsfasen/forprosjekt gjøres en grov vurdering av hvor massebassenget kan bygges. Denne vurderingen bygger blant annet på at det bør være så kort avstand til det som skal sikres som mulig, så stort oppsamlingsvolum som mulig, adkomstmuligheter, egnede grunnforhold og akseptable konsekvenser for naturverdier. I prosjekteringsfasen må du bestemme den eksakte plasseringen og ta de endelige avgjørelsene for materialvalg og utforming av konstruksjonen. Nedenfor er de viktigste premissene for disse vurderingene beskrevet.

Optimalisering av forholdet areal – volum – damhøyde

Du vet nå hvor mye masser du ønsker å holde tilbake i en gitt flomsituasjon. Hvor stort areal du har behov for, vil være avhengig av terrenget og elvas utforming ovenfor konstruksjonen og høyden til selve konstruksjonen. Du må derfor gjøre en optimalisering med hensyn på tilgjengelig areal/naturlig volum for massebassenget og konstruksjonens høyde. Kunnskap du har skaffet deg om hvordan massene vil legge seg opp i massebassenget, må også legges til grunn. Du må være forberedt på at naturlige begrensninger (terrengforhold), kan medføre at det ikke lar seg gjøre å magasinere hele den planlagte mengden masser. Det er i så fall viktig å kommunisere dette videre til oppdragsgiver.

Ved å senke terrenget i massebassenget, kan du få plass til mer masser på et mindre areal. Dette er nærmere beskrevet under kapittelet Regelmessig uttak av masser fra et naturlig eller utvidet avlagringsområde i denne modulen. Av hensyn til naturforholdene er det ofte best å bruke det naturlige elveløpet/terrenget som massebasseng. Det etablerte elveløpet med kantsoner/skråninger er som regel mest stabilt. Ved Bunnlastsperre Fagervold i Kvam er det løst på denne måten, og i figur 5 kan du se et kart som viser avgrensning av massebassenget i terrenget dersom det er helt fullt.

Figur 5: Oversiktskart hvor Bunnlastsperre Fagervold er inntegnet nederst og avgrensningen av massebassenget når det er helt fullt vist med rød markering. Massebassenget er om lag 640 meter langt og består av naturlig terreng. Kartet er utarbeidet av Norconsult.

Figur 5: Oversiktskart hvor Bunnlastsperre Fagervold er inntegnet nederst og avgrensningen av massebassenget når det er helt fullt vist med rød markering. Massebassenget er om lag 640 meter langt og består av naturlig terreng. Kartet er utarbeidet av Norconsult.

Grunnforhold, grunnundersøkelser

Det vil være gjort noen grunnundersøkelser i planleggingsfasen for å få en grov oversikt over typer løsmasser og dybde til fjell. I prosjekteringsfasen må du vurdere behovet for grunnundersøkelser nærmere slik at du får tilstrekkelig med kunnskap og kan finne det best egnede stedet for terskel/bunnlastsperre og massebasseng. Grunnforholdene kan også være avgjørende for hvilken type konstruksjon det er mulig å etablere på et sted, for eksempel med hensyn på forankring til fjell.

Skal du bygge en større terskel/bunnlastsperre helt eller delvis av løsmasser kan det være aktuelt å bruke av de stedegne massene i konstruksjonen. Dersom du legger opp til dette, må du ha kunnskap om kornfordelingen og de byggtekniske krav som eventuelt stilles til massene som skal brukes. Du må videre gjøre nødvendige undersøkelser og analyser av de stedegne massene slik at du vet om de er egnet til formålet.

God og detaljert kunnskap om grunnforholdene reduserer risikoen for omprosjektering i byggefasen som følge av dårlige/uventa grunnforhold. Det finnes utallige eksempler på dette og de store tilleggskostnadene det ofte fører med seg. Selv om du velger å gjennomføre mange og omfattende grunnundersøkelser vil det være noe usikkerhet tilbake. Du bør synliggjøre denne usikkerheten og eventuelle konsekvenser det kan gi. Du kan lese mer om grunnundersøkelser i Statens Vegvesen sin Håndbok Feltundersøkelser – Håndbok R211 (2018).

Naturverdier og miljø

Vi forutsetter at det er gjort en kartlegging av ferskvannsfauna, artsmangfold, naturtyper med mer i planleggingsfasen. Det samme gjelder vurderinger av konsekvenser for natur/miljø og behovet for avbøtende tiltak. Resultatene kan gi føringer for eksakt plassering av et anlegg og endelig utforming. Verdifulle, sårbare eller truede naturverdier vil kunne ha avgjørende betydning for hvordan og hvor du kan bygge massebassenget.

Infrastruktur, bygninger med mer

I prosjekteringsfasen må du hente inn all informasjon om utenforliggende forhold: hus/eiendomsgrenser, veier, strøm, fiber, vann/avløp, overvann og drenssystemer – private og offentlige. Slik infrastruktur kan være kritisk for plassering av anlegget da eventuell omlegging ofte er krevende.

Utforming av bunnlastsperrer

Prosjektering av en bunnlastsperre, enten den bygges i betong eller med løsmasser, vil delvis sammenfalle med en ordinær terskel i vann. Du kan lese mer om utforming og dimensjonering av terskler i modul F2.204: Terskler og bunnforsterkning av løsmasser – Prosjektering. Det spesielle med bunnlastsperrer er at normalvannføringen ledes gjennom konstruksjonen via en eller flere slisseåpninger/gjennomløpskanaler. Både ved normal vannføring og ved flom vil noe av bunnlasten og suspendert materiale i elva passere gjennom slissen. Dette er en stor fordel med hensyn på det det naturlige miljøet i elva nedstrøms. Bunnlastsperrer er konstruert for å holde tilbake også grove masser og er derfor mest aktuelt i bratte vassdrag med stor massetransport i flom. I figur 6 er det vist en prinsippskisse av bunnlastsperre og massebasseng.

Figur 6: Viser en prinsippskisse av en bunnlastsperre og massebasseng.

Figur 6: Viser en prinsippskisse av en bunnlastsperre og massebasseng.

Slisseåpning, gjennomløpskanal og energidreperbasseng

Det kan være en eller flere slisseåpninger. De kan strekke seg fra bunnen og helt opp til toppen av konstruksjonen eller bare over deler av den. Bredden kan selvsagt også variere. Utforming av slisseåpning vil virke direkte inn på oppstuvning av vann oppstrøms og dermed avlagringsprosessene i massebassenget. En smal slisseåpning vil generelt gi høy vannstand også ved normale flommer, og vil også være mer utsatt for tilstopping.

En bunnlastsperre vil ha en gjennomløpskanal som leder vannet gjennom konstruksjonen. En bunnlastsperre av løsmasser vil være lenger enn en av betong, og kanalen vil dermed også bli lenger. Kanalen kan ha lik bredde hele veien eller bredden kan variere. Økt bredde gir mer friksjon. Bunnen kan være glatt, ru eller avtrappet ("stepped spillway"). Ved å øke friksjonen i kanalen oppnår du mer effektiv energidreping og behovet for energidreping nedstrøms bunnlastsperra reduseres. Dette vil i mange tilfeller være en fordel. Du må også huske på at kanalen bør være tilgjengelig for maskiner dersom det skulle oppstå situasjoner med tilstopping og/eller behov for å renske kanalen.

Du må sørge for å ha kontroll på energien i vannet nedstrøms konstruksjonen, siden vann med stor hastighet vil kunne gjøre omfattende skade hvis det treffer eroderbar grunn. Etablering av en energidreper nedstrøms er som regel nødvendig om ikke naturlige forhold med fjell i dagen kan sørge for tilstrekkelig energidreping. En kunstig energidreper kan ha forskjellig utforming. De mest vanlige er spesielt utformede groper eller dype kulper med en terskelformet vegg eller innsnevring som avslutning. Du kan lese mer om energidreperbasseng i Vassdragshåndboka kapittel 4.8.1.

I figur 7 kan du se nedstrøms side av Bunnlastsperre Fagervold i Kvam, som er en damterskel med gjennomløpskanal i betong. Bunnlastsperren omfattes av damsikkerhetsforskriften og er utformet i henhold til den. Overflaten til dammen er plastret med store stein som er satt på plass en og en etter helt bestemte kriterier. Steinene på nedstrøms side må dimensjoneres for en gitt overløpssituasjon.

Figur 7: Bildet viser Bunnlastsperre Fagervold i Kvam, Nord-Fron kommune. Damterskel av løsmasser med slisseåpning på 40 cm, nedtrappet gjennomløpskanal og energidreperbasseng i betong. (Foto: Grete H. Aalstad, NVE)

Figur 7: Bildet viser Bunnlastsperre Fagervold i Kvam, Nord-Fron kommune. Damterskel av løsmasser med slisseåpning på 40 cm, nedtrappet gjennomløpskanal og energidreperbasseng i betong. (Foto: Grete H. Aalstad, NVE)

Det er også svært viktig at konstruksjonen ikke utsettes for tilbakeskridende erosjon. Dette oppstår dersom elvebunnen nedstrøms senker seg og undergraver konstruksjonen. Redusert sedimenttilførsel på grunn av bunnlastsperra øker faren for bunnsenking nedstrøms og forholdene må derfor vurderes nøye. Erosjonssikring/bunnsikring og en dyp fotgrøft er aktuelle forebyggende tiltak.

Det må gjøres nøye beregninger for å finne fram til riktig utforming av slisse, gjennomløpskanal og energidreper. Dette krever høy kompetanse på fagfeltet.

NB!

Pass på at konstruksjonen ikke utsettes for tilbakeskridende erosjon.

Restrisiko

Det er helt vesentlig at massebassenget blir tømt regelmessig og i henhold til FDV-dokumentasjon, slik at det har den planlagte kapasiteten ved en flomhendelse. Det kan likevel skje at det blir fylt opp under en hendelse, og det er derfor nødvendig å vurdere hva som da vil skje. Et generelt godt prinsipp er at sikringstiltaket ikke skal føre til større skade enn hvis det ikke hadde vært noe tiltak i det hele tatt. Det er viktig at vurderinger av restrisiko blir drøftet og avklart med lokale myndigheter. Er konsekvensene alvorlige, må du planlegge for en slik situasjon. Under er det satt opp noen stikkord for hva dette kan innebære:

  • Tilrettelegge for at masser kan fjernes fra massebassenget under en flomhendelse. Her blir sikkerhet helt vesentlig.
  • Gjøre arealavklaringer slik at deler av vannføringen kan ledes i en sikker vannvei forbi flomutsatt område eller til et egnet område som kan oversvømmes og ta imot masser dersom massebassenget blir fylt opp. Du kan lese mer om flomavledning i modul F1.300: Mulige tiltak mot flom og oversvømmelse.
  • Inkludere mulig scenario i beredskapsplanen til kommunen. Dette bør blant annet omfatte tidspunkt for å iverksette masseuttak og evakuering under en hendelse.

Tenk utførelse når du prosjekterer

I prosjekteringsfasen er det viktig å tenke på utførelsesfasen. Se modul F3.401: Massebasseng og masseuttak – Utførelse for viktige arbeidsoperasjoner du må ha fokus på når du prosjekterer. 

Ved etablering av tiltak for å kontrollere massetransporten, bør du vurdere om det er best å lede vannet utenom selve byggegropa i byggeperioden. Dette kan gjøre byggeperioden kortere og redusere tilslamming av vassdraget nedstrøms. Du kan lede vannet forbi ved å lage et midlertidig elveløp eller ved å benytte omløpsrør. Det er viktig å gjøre en grundig vurdering av hvilken vannføring du skal dimensjonere den midlertidige løsningen for. Her må kostnaden ved dimensjonering for gitte vannføringer/hendelser vurderes opp mot sannsynligheten for at det skjer en gitt hendelse i byggeperioden og konsekvensen av denne hendelsen.

Kostnader

Det er nødvendig å lage et kostnadsoverslag før tiltaket legges ut på anbud, som grunnlag for finansiering av prosjektet. Du kan bygge opp et kostnadsoverslag på mange måter. Et detaljert overslag kan for eksempel bygges opp med grunnlag i NS 3420 Beskrivelsestekster for bygg, anlegg og installasjoner. Fordelen er da at grunnlaget kan brukes til å innhente pris fra entreprenører ved konkurranse.

Ved tiltak i vassdrag kan flom og erosjon i tidsrommet mellom prosjektering og utførelse endre forutsetningene. Erosjon kan for eksempel føre til endringer i profilene og dermed endre de forutsetningene som ble lagt til grunn for prosjekteringen. Ajourføring av prosjekteringen, tilbudsgrunnlaget og kostnadsoverslaget vil i slike tilfeller være nødvendig. Det er hensiktsmessig å ta høyde for slike uforutsette forhold i kostnadsoverslaget ved å legge inn en egen post for det.

Videre lesing og referanser

Church, M., Hassan, M. A. og Wolcott, J. F. (1998) Stabilizing self-organized structures in gravel-bed stream channels: Field and experimental observations. Water Resources Research, 34(11), s. 3169-3179

Damsikkerhetsforskriften. Forskrift 01. januar 2010 nr. 1600 om sikkerhet ved vassdragsanlegg.

Kommunal- og moderniseringsdepartementet (2018) Reguleringsplanveileder. Oslo: kommunal- og moderniseringsdepartementet.

NS 3420 Beskrivelsestekster for bygg, anlegg og installasjoner (NS 3420:2019). Standard Norge.

NVE (2010) Vassdragshåndboka – Håndbok i vassdragsteknikk. red. Fergus, T, Hoseth, K. A, Sæterbø, E. Trondheim: Tapir Akademisk Forlag.

NVE (2016) Gudbrandsdalslågen – Sedimentkilder og sedimenttransport – Som bakgrunn for tiltak i forvaltningsplanen. Rapport nr. 89/2016. Oslo: Norges vassdrags- og energidirektorat.

Plan- og bygningsloven. Lov 27. juni 2008 nr. 71 om planlegging og byggesaksbehandling.

Schwindt S. (2017) Hydro-morphological processes through permeable sediment traps at mountain rivers. Doktoravhandling. Lausanne: École polytechnique Fédérale de Lausanne.

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