VEILEDER Veileder for dimensjonering av erosjonssikringer ... - NVE

More documents

Recommendations

Info

1 Innledning 1.1 Bakgrunn og hensikt NVE og Statens vegvesen planlegger og bygger en rekke anlegg i vassdrag som sikrer bebyggelse, veier, bruer og annen infrastruktur mot erosjon. Sikringer mot erosjon bygges i stor grad av stein i Norge. Dimensjonering av riktig steinstørrelse i erosjonssikringen har i stor grad vært basert på tidligere praksis og erfaring og enkle tommelfingerregler. Dels fordi dette fungerer mer eller mindre tilfredsstillende på mindre og enkle anlegg og dels fordi det dette er et komplisert fagfelt som fordrer kunnskap om erosjonsprosesser, sedimenttransport, hydraulikk og geoteknisk stabilitet. Det har heller ikke eksistert oppdatert og praktisk tilrettelagt litteratur om emnet på norsk. Det er gode grunner til å bruke mer enn enkle tommelfingerregler ved større og kompliserte anlegg som beskytter store verdier. En underdimensjonering av anlegget kan i verste fall føre til store skader på det som anlegget skulle beskytte. Motsatt kan en overdimensjonering føre til økte kostnader og kan gi dårligere miljøforhold enn nødvendig. En annen god grunn til å foreta en beregning av riktig steinstørrelse er kravet til dokumentasjon for de beslutninger som ligger til grunn for å velge den ene eller andre løsningen og muligheten for å kunne evaluere anlegget i ettertid. Selv om man ikke i alle tilfeller vil ha behov for å kunne dimensjonere steinstørrelse ved hjelp av en beregning er det fornuftig å ha kjennskap til, og være bevisst på de erosjons- og sedimentasjonsprosesser som virker i elver og de kreftene som virker mot elvebredden. 1.2 Oppbygging av veilederen I tillegg til dette kapitlet har veilederen tre kapittel: • Erosjonsprosesser, belastning og stabilitet • Ulike typer erosjonssikring • Dimensjonering av erosjonssikring Erosjonsprosesser, belastning og stabilitet skal gi det teoretiske grunnlaget for å dimensjonere ulike typer erosjonssikting. Kapitlet forutsetter at leseren allerede har et godt grunnlag i hydraulikk. Erosjonsprosesser, belastning og stabilitet gir først en kort introduksjon til erosjon og massetransport i vassdrag. Deretter er det gjennomgang av hva som påvirker stabiliteten til stein i strømmende vann, og generelt om metoder for å beregne stabil steinstørrelse. Kapitlet beskriver også hvordan belastningen fordeles, f.eks. hastighetsfordeling i kurver. Dimensjonerende belastning og usikkerhet ved dimensjonering blir omtalt, men uten å gå i dybden. Kapitlet gir en oversikt over typiske skader og bruddmekanismer. Ulike typer erosjonssikring gir en oversikt over metoder for å sikre elvekanten og elvebunnen, og sikring mot lokal erosjon. Kapitlet gir retningslinjer for når de ulike metodene bør brukes. Dimensjonering legger vekt på beregning og teknisk utforming av ulike typer sikring. Først gjennomgås generelle krav til steinsikring (avsnitt 4.3) og filter (avsnitt 4.4 og 4.5), og deretter dimensjonering av ulike tiltak: • Sikring i elver slakere enn 2 % (avsnitt 4.6). • Sikring i elver brattere enn 2 % (avsnitt 4.7). 1
• Sikring av kulvertutløp (avsnitt 4.8). • Generelt om sikring av broer (avsnitt 4.9). • Sikring rundt bropilar (avsnitt 4.10). • Sikring rundt landkar (avsnitt 4.11). • Utforming av løsmasseterskler (avsnitt 2.18 og 4.13). • Erosjonssikring med buner (avsnitt 4.14). For å gjøre det lettere å omsette teori og beregningsregler til praktiske resultat, er det laget en rekke eksempel. De finner du i vedlegg 1. 1.3 Bruk av veilederen Før du bruker veilederen til å utforme en erosjonssikring, bør du ha et godt grunnlag i hydraulikk og kjennskap til hydrologi, flomberegning og geoteknikk. Denne veilederen forklarer ikke hvordan du skal gjøre flomberegninger, hydrauliske beregninger eller vurdere grunnens stabilitet. Har du ikke kunnskap om dette fra før, vil du få problem med å forstå metodene i veilederen. Hvis du ikke har erfaring med erosjonssikring, anbefaler vi at du begynner med å lese Ulike typer erosjonssikring. Det vil gi deg en oversikt over hva dette dreier seg om. Deretter bør du gå gjennom det teoretiske grunnlaget. Det finner du i første del av Erosjonsprosesser, belastning og stabilitet. I første omgang kan det være tilstrekkelig å lese til og med avsnittet Sideskråning, men gå gjerne gjennom hele kapitlet. Hvis du skal utforme en spesiell type sikring, bør du undersøke om den er beskrevet i Dimensjonering. Gå gjennom det som står der og et passende eksempel fra vedlegg 1. Når du har laget et forslag til utforming av sikringen, bør du kontrollere at den oppfyller de generelle kravene som er beskrevet i begynnelsen av Dimensjonering. Du bør vurdere om det er behov for filter, og om sikringen vil bli utsatt for spesiell belastning, f.eks. fra is eller bølger. I kapitlet Dimensjonering, i slutten av hvert avsnitt om ulike sikringstyper, er det en tabell med typisk beregningsoppsett og referanser til aktuelle formler og krav. Følger du det oppsettet, så er det enklere å holde oversikt over beregningsgangen. 2
Page 1 and 2: Veileder for dimensjonering av eros
Page 3 and 4: Veileder nr 4 Veileder for dimensjo
Page 5 and 6: 2.17.4 Usikkerhet i utførelse av s
Page 7: Vedlegg 1: Beregningseksempel Intro
Page 10 and 11: Symbol Enhet Forklaring Avsnitt D 6
Page 12: Symbol Enhet Forklaring Avsnitt V c
Page 17 and 18: Erosjon i bunnen av elva og i ytter
Page 19 and 20: Dette kan føre til en senking av e
Page 21 and 22: Figur 3 Dragkoeffisienter 2.5 Stabi
Page 23 and 24: Figur 4 Stabilitetskontroll av enke
Page 25 and 26: * U D Re* = (2.9) ν Her er: Re* =
Page 27 and 28: Her er: τ = skjærspenning mot bun
Page 29 and 30: På samme måte som for skjærspenn
Page 31 and 32: Figur 7 Rasvinkel, φ, som funksjon
Page 33 and 34: 2.8 Anbefalt beregningsmetode Vi ha
Page 35 and 36: Figur 10 Største skjærspenning i
Page 37 and 38: Figur 14 Punkthastigheter i en kana
Page 39 and 40: Velgradert sikring, f.eks. samfengt
Page 41 and 42: Figur 17 Isgang mot forbygning (fot
Page 43 and 44: 2.12.4 Bunnis Denne istypen dannes
Page 45 and 46: Figur 20 Skade som skyldes plukking
Page 47 and 48: Det er ulike tilnærminger for å b
Page 49 and 50: 2.17.1 Hva bygger formlene egentlig
Page 51 and 52: 2.17.3 Usikkerhet i inngangsverdien
Page 53 and 54: 2.18 Terskler og terskelhydraulikk
Page 55 and 56: Figur 26 Avstand mellom terskler (B
Page 57 and 58: 2.18.3 Oppstuvning ved underkritisk
Page 59 and 60: Her er: H = energihøyden over ters
Page 61 and 62: 2.18.6 Virkning av undervannet Form
Page 63 and 64:
Prinsippskisse for erosjonssikring
Page 65 and 66:
samme måte som for sikring uten fi
Page 67 and 68:
3.2.4 Matter og gabioner Som altern
Page 69 and 70:
Figur 40 Plassering av buner for å
Page 71 and 72:
Typiske eksempler på bruk av energ
Page 73 and 74:
4.2.2 Forprosjektering Etter å ha
Page 75 and 76:
4.3.2 Steinens tetthet og vekt Tett
Page 77 and 78:
Figur 42 Definisjon av steinens tre
Page 79 and 80:
4.3.4 Tykkelsen til sikringslaget T
Page 81 and 82:
Figur 46 Eksempel på ulike graderi
Page 83 and 84:
6 6 Vegetasjonsdekke Flomvannstand
Page 85 and 86:
Ulike håndbøker gir ulike krav ti
Page 87 and 88:
• Geotekstil kan brytes ned av so
Page 89 and 90:
Område III Område III omfatter gr
Page 91 and 92:
4.6 Bunn og sidesikring 4.6.1 Stabi
Page 93 and 94:
Figur 54 Koeffisient for vertikal h
Page 95 and 96:
4.6.3 Dimensjonerende hastighet for
Page 97 and 98:
Figur 59 Korreksjonsfaktor C R/W Fi
Page 99 and 100:
Befaring er viktig for å bestemme
Page 101 and 102:
4.6.10 Sikring av foten Undergravin
Page 103 and 104:
Figur 64 Steinranke langs foten av
Page 105 and 106:
Figur 66 Erosjonsdyp i kurver (USAC
Page 107 and 108:
For S 0 < 1:5 tåler sikring utfør
Page 109 and 110:
Dekklag av ordnet stein før forsø
Page 111 and 112:
4.8 Sikring av kulvertutløp Ved ut
Page 113 and 114:
Plan Vannkant Topp steinsikring 1:2
Page 115 and 116:
Nivået på undervannet, TW, bør v
Page 117 and 118:
utfylling i anleggsperioden. Områd
Page 119 and 120:
Figur 81 Vanlig erosjon ved landkar
Page 121 and 122:
Vannhastigheten rett oppstrøms bro
Page 123 and 124:
Her er: D 50 = stabil steinstørrel
Page 125 and 126:
min 5 m Figur 86 Sikring rundt kjeg
Page 127 and 128:
Figur 88 Sikring av hele gjennomlø
Page 129 and 130:
Sikring ved landkar Parameter Symbo
Page 131 and 132:
4.13.1 Konstruksjonsprinsipp og -ma
Page 133 and 134:
Figur 91 Terskelkurve for ensgrader
Page 135 and 136:
4.13.4 Terskler med høyt undervann
Page 137 and 138:
Figur 99 (Barkdoll 2007) viser i de
Page 139 and 140:
4.14.2 Lengden og retning av buner
Page 141 and 142:
Tabell 12 Anbefalinger for avstande
Page 143 and 144:
Figur 102 Modellforsøk med buner,
Page 145 and 146:
Lysne, D. K. (1965). Stabilitetsund
Page 147 and 148:
Introduksjon til eksempel 1 til 5 o
Page 149 and 150:
Figur V - 2 Bilder av eksisterende
Page 151 and 152:
Figur V - 4 Ystines, kart med plass
Page 153 and 154:
Maynords metode, fullstendig beregn
Page 155 and 156:
Eksempel 3: Escarameias metode Esca
Page 157 and 158:
Eksempel 5: HEC-11 Metoden fra HEC-
Page 159 and 160:
Eksempel 6: Liadalselva, dimensjone
Page 161 and 162:
Beregningsmetode Steinstørrelse (m
Page 163 and 164:
Ny beregning med større stein hs G
Page 165 and 166:
Eksempel 9: Beregning av erosjonsdy
Page 167 and 168:
Figur V - 9 TP 23, beregning av gje
Page 169 and 170:
De ulike kravene er vist som et omr
Page 171 and 172:
Eksempel 11: Geotekstilfilter ved Y
Page 173 and 174:
Miland bro Middøla bro Måna Figur
Page 175 and 176:
Først bruker vi Froudetallet til
Page 177 and 178:
Eksempel 13: Sikring av bropilarer
Page 179 and 180:
foreslår, må man forvente erosjon
Page 182:
Denne serien utgis av Norges vassdr
show all

VEILEDER Veileder for dimensjonering av erosjonssikringer ... - NVE

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?