Sögðu frá hönnun flóðvara á Íslandi

Sögðu frá hönnun flóðvara á Íslandi. Pálmi Ragnar Pálmason og Kristín Martha Hákonardóttir, byggingarverkfræðingar á orkusviði Verkís, fluttu erindi um hönnun flóðvara í stíflum Landsvirkjunar á Evrópsku jarðtækniráðstefnunni sem haldin var í Hörpu 2. – 5. september sl.

Þessa dagana hverfur sumarstarfsfólkið okkar hvert af öðru aftur til náms. Þau sinntu fjölbreyttum verkefnum síðustu mánuði og það var okkur mikil ánægja og lærdómur að hafa þessa hæfileikaríku einstaklinga í starfsmannahópi Verkís.

Erindið byggir á grein Pálma Ragnars, Fjólu Guðrúnar Sigtryggsdóttur, prófessors við NTNU í Þrándheimi í Noregi, Kristínar Mörthu, Auðar Atladóttur, byggingarverkfræðings á orkusviði Verkís, Harnar Hrafnsdóttur, vatnsauðlindaverkfræðingi á Orkusviði Verkís og Ólafar Rósar Káradóttur, verkefnastjóra hjá Landvirkjun. Pálmi Ragnar hefur unnið að hönnun flóðvara samhliða stífluhönnun síðan 1970.

Í yfirlitsgrein um efnið sem gefin var út í ráðstefnuritinu er fjallað um nauðsyn flóðvara á svæðum þar sem vatnasvið ná inn á jökla, vegna mögulegra jökulhlaupa inn í uppistöðulón. Flóðvör eru hönnuð til þess að hugsanlegt stíflubrot í ófyrirsjáanlegum aðstæðum þar sem innrennsli í lón er meira en stífla er hönnuð fyrir, eigi sér stað á völdum stað. Rennsli neðan flóðvars er beint í tiltekinn farveg með leiðigörðum eða veggjum. Almennt er hæð flóðvara um 1 m lægri en hæð stíflukrónu. Flóðvarið er hannað þannig að rof jarðefna gerist hratt ef flæða tekur yfir flóðvarið, þ.a. flóðvarið rofni áður en tekur að flæða yfir aðra hluta stíflunnar en þó þannig að að rofbreidd takmarkist við flóðvarið.

Alls eru níu flóðvör í stíflum Landsvirkjunar, þar af átta á vatnasviði Þjórsár, Köldukvíslar og Tungnaár og eitt á vatnasviði Jökulsár á Brú. Fyrsta flóðvar á Íslandi hannaði verkfræðistofan Harza árið 1966 ofan Bjarnarlóns við Búrfellsstöð en síðustu endurbætur á flóðvari við Hágöngustíflu 2014. Á sama tíma var nýtt flóðvar hannað í Svartárstíflu, sem er hluti af Kvíslaveitu. Ráðist var í þær endurbætur vegna líkinda á aukinni eldvirkni á Bárðarbungukerfinu. Sprungugos undir Köldukvíslarjökli kann að valda jökulhlaupi inn í Hágöngulón og þaðan í Kvíslaveitu.

Hönnun flóðvara hérlendis hefur breyst mjög í tímans ráðs, með aukinni þekkingu á jarðtæknilegri hönnun og eðli stíflubrota almennt (jöfnur Froehlichs um roftíma og roflengd), ásamt niðurstöðum tilrauna. Þekking á hættu af jökulhlaupum, hefur líka aukist. Hönnun flóðvara eftir 1996 byggir á reynslutölum um bráðnun og rennsli frá sprungugosum undir þykkum jökli í hinu 14 daga langa Gjálpargosi 1996.

Ýmsir óvissuþættir eru enn um jarðtæknihönnun flóðvara, t.d. um roftíma og lengd rofs í kjölfar langvarandi jökulhlaupa, hvernig val á fyllingarefnum, gerð flóðvarstár og skurðir eftir flóðvörum hafi áhrif á rofhraða, áhrif þess að lón sé fullt af ís og skafið hafi yfir flóðvar þegar flóð verður o.fl. Til þess að tæpa á nokkrum þessara spurninga hefur Unnar Númi Almarsson, verkfræðingur á Orkusviði Verkís, unnið tilraunir við NTNU í Þrándheimi undir handleiðslu Fjólu Guðrúnar Sigtryggsdóttur. Tilraunirnar eru hluti af meistaraverkefni hans við HÍ.

Um þjónustu Verkís á sviði jarðtækni.