Ny håndbok om drenering av veger og jernbaner

Flom og vann som ikke har blitt fanget opp av drenssystemene på tilfredsstillende måte, har gitt omfattende skader på infrastrukturen de siste årene. I NIFS-prosjektet foregår nå et omfattende arbeid hvor målet er å redusere skade på personer og infrastruktur, forårsaket av vann på avveie. Arbeidet vil gi bedre retningslinjer og bedre verktøy for hydrologisk saksbehandling.

NIFS står for ”Naturfare, infrastruktur, flom og skred”.
NIFS er et etatsprogram i regi av Statens vegvesen, Jernbaneverket og NVE. Arbeidet utføres i tett samarbeid med NVE, Met.no, Statens kartverk, universiteter, forskningsinstitusjoner, fylkeskommunene, fylkesmann, kommuner og fagmiljøet ellers.Målet er et samfunn med robust infrastruktur, trygg bebyggelse, trygg samferdsel og god skred- og flomfarevarsling. Samt å etablere gode samarbeidsplattformer gjennom å koordinere og samkjøre etatenes aktiviteter for å redusere sårbarhet og forhindre ulykker og skader som følge av skred og flom.

Håndbok for drenering
Prosjektperioden er 2012 – 2015. Planlagt budsjett er 42 millioner kroner, og prosjektet er allerede i leveransefasen. Det er etablert syv delprosjekter, og i de tre etatene er opp i mot 100 medarbeidere involvert i større eller mindre grad. Delprosjekt 5 heter: ”Håndtering av flom og vann på avveie”. I den forbindelse skrives det nå en ny håndbok for drenering av veier og jernbaner.

I boken samles den kunnskapen en i dag har om drenering knyttet til veier og jernbane. Det skal også utvikles ny kunnskap og løsninger for optimale fremtidige løsninger, blant annet knyttet til klimaendringer.
Håndboken blir et viktig verktøy for prosjekterende av drenssystemet for veier og jernbaner. Den vil også danne grunnlag for bedre undervisningsmateriell knyttet til temaet.
Håndboken skrives av professor i veibygging ved NTNU, sjefingeniør i Statens vegvesen Harald Norem, i samarbeid med sjefingeniørene Joakim Sellevold og Kristine Flesjø, begge i Statens vegvesen.

Hva hvis
Tema i den nye boken blir blant annet klimaendringer, med mer uforutsett vær og kraftigere regnskyll, forhold utenfor vegene som påvirker vannveiene og trafikksikre løsninger, samt forurensning og behov for å ivareta biologisk mangfold. I tillegg er Harald Norem meget opptatt av bevisstgjøring om behovet for en plan B.

– De store vannrelaterte skadene på vegene våre oppstår når vannet tar en ny vei. Å se på alternative vannveier har vi i Vegvesenet vært svake på i alle år. I forbindelse med utarbeiding av boken er vi opptatt av å få inn tanker om å innarbeide alternative løsninger. Det er ikke nok å dimensjonere stikkrenner. Vi må også se hva som skjer hvis det oppstår forhold som fører til at stikkrennen ikke fungerer tilfredsstillende, forklarer professoren i vegbygging.

Når vegen forsvinner
En flytende halmball i plast gjorde at en bit av en hovedveg ble revet vekk av overvannet i Telemark. Kraftig regn gav så mye overvann at halmballen ble løftet og transportert mot stikkrennen. Der ble det full propp, og da vannet ikke lenger kunne renne gjennom stikkrennen, laget vannet en ny vei. Resultatet var store skader på vegbanen.

– Slike skader kan skje på sekunder og er en alvorlig konsekvens av vann på avveie. Derfor må vi lage alternative løsninger for vannet, forklarer han.
En alternativ løsning kan for eksempel være å la en annen stikkrenne midlertidig overta. I så fall risikerer vi kanskje en oversvømmelse, men kan forebygge en større skade.

Terrenget vårt er klimatilpasset over flere tusen år. Så lenge klimaet er stabilt, er også terrenget i stor grad stabilt. Når klimaet endres er ikke likevekten lengre tilstede. Med endret klima må vi dessverre vente at det blir økt massetransport i vassdragene. Derfor må vi utforme løsninger hvor vi tar hensyn til klimaendringene.

Inkluderer biologi
Økt massetransport i bekker og elver betyr blant annet at mange stikkrennerister vil tettes til av steiner, busker og trær. På institutt for vann og miljø ved NTNU utføres det i samarbeid med NIFS-prosjektet modellforsøk med utforming av innløpet på stikkrenner. Forsøkene inngår i masterstudiene, og hensikten med forsøkene er å se på hvordan en best kan oppnå god kapasitet samtidig som en reduserer faren for gjentetting i forbindelse med massetransport.

– Nå legger vi også mer vekt på å utforme drenssystemer som også tar vare på trafikksikkerheten. Innløp og utløp av stikkrennene må ha en form som sikrer at de ikke fanger opp biler som kjører ut. Et eksempel er skråskårne betongrør, med kjøresterke rister på, forklarer Harald Norem.
– Et annet punkt vi nå tar med, og som i mindre grad er dekket tidligere, er drenssystem som ivaretar et biologisk mangfold. Drenssystemene må utformes slik at vi ikke lager unødvendige barrierer for fisker og andre mindre dyr, sier han.

Løsningen blir blant annet å utforme drenssystemene slik at det ved små vannmengder fortsatt er noe konsentrert vann i systemet, og ved store flommer skal kapasiteten være tilstrekkelig uten at erosjon og andre skader oppstår.

Massetransport og skogsdrift
Digitale terrengmodeller blir et viktig verktøy i arbeidet med utforming av optimale drensløsninger for veger og jernbane. Digitale terrengmodeller gir svar på hva som skjer dersom en av forutsetningene som er lagt til grunn ikke stemmer. For eksempel: Hvor tar vannet veien når stikkrennen går tett?
Terrengmodeller kan også vise hva som skjer dersom drenering på oversiden av veg eller bane endres.

– I arbeidet vårt legger vi større vekt på hva som skjer utenfor veien eller jernbaneområdet, forteller han, og nevner eksempler i fleng: Hva hvis vi endrer  terrenget ovenfor vegen, for eksempel ved at vi bygger boligområder? I landbruket har de drenert jorder i årevis. Hva f. Eks. Når drenering eller grøfter tettes? Eller når store skogsmaskiner oppe i fjellsidene lager så dype søkk i bakken at det blir bekker på nye steder?
– Vi må arbeide frem en infrastruktur som er så robust at den ikke rammes selv om det skjer endringer i områdene ovenfor veg og bane, forklarer eksperten.

En del av NIFS-prosjektet er å utarbeide nye dimensjoneringskriterier. NVE og Meteorologisk Institutt arbeider med å utforme mer realistiske og detaljerte forslag for beregning av overvannsmengder.
Prosjektet skal avsluttes i 2015. Da skal også håndboken være ferdig.

Flere masteroppgaver er knyttet til prosjektet. Arbeidet er først og fremst relatert til forhold ved innløp og utløp på stikkrenner, og behovet for å forebygge problematikk knyttet til massetransport i bekkene før innløp.