Urban runoff drainage : case of Kjelsrud in Oslo
Master thesis
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/2359640Utgivelsesdato
2015-11-06Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Master's theses (RealTek) [1707]
Sammendrag
The volume of the urban runoff is subjected to increase due to urbanization and climate
change. The urbanisation plan for the catchment of Kjelsrud implies increasing the
impervious surfaces in forms of roads and rooftops, in return this increases the generated
runoff. The catchment area of 38 ha will be able to generate a considerable runoff volume of
about 5069 l/s under current rainfall and 11406 l/s with climate change consideration.
The goal of this thesis is t o provide VAV with two independent alternatives for the design of
urban drainage system. The hydrologic performance of the two alternatives was used in
relation to the systems response to the design storm.
The first alternative is a pipe-based alternative; a SWMM model was used to evaluate the
drainage system responses to both the current rainfall patterns and the expected increase due
to climate change. The model shows high risk for flooding and manholes surcharge as the
runoff exceeded the pipes designed capacity.
The second alternative was the surface drainage open channel –based system, where
stormwater mitigation structures (green-roof and detention ponds) were introduced to the
catchment for their multi-functionality and ability to handle the runoff locally. The manual
calculations for these structures provided with estimations about the hydrologic performance
of these structures to adapt also with increase in the rainfall.
The economic cost for suggested alternatives was considerable, but one can investigate
further a combination of the two alternatives. Where the second alternative can be integrated
into the first alternative to support the pipes and reduce the risk for flooding. Mengder av urbane avrenning øker på grunn av både urbanisering og klimaendringer. Den urbane plan for nedslagsfelt av Kjelsrud innebærer å øke tette flater i form av veier og hustak, deretter øker avrenning. Den nedslagsfeltet på 38 hektar vil være i stand til å generere en betydelig mengder av avrenning på 5069 l/s etter gjeldende nedbør og 11406 l/s med klimaendring i tillegg. Målet av denne oppgave er å gi VAV to uavhengige alternativer av urbane dreneringssystem for håndtere disse mengder. Den hydrologiske resultater av de to alternativer ble anvendt i forbindelse med systemene reaksjon på utformingen storm. Det først alternative er et lukket ledning system, hvor det hydrologiske resultater basere seg på en SWMM modell. Den modellen ble brukt for å evaluere dreneringssystemet sin reposene på både nåværende nedbørsmønsteret og den forventet økning som skyldes på klimaendringer. Hvor modellen viser høy risiko for flom og oppstuving da avrenning overstiger den dimensjonerende kapasitet av systemet. Det andre alternative var overflate drenering med åpne kanaler basert system, hvor LOD klimatilpassing tiltak (grønntak og fordrøyningsdammer ) var introduserte til nedslagsfeltet. Dersom disse tiltakene har flere funksjonaliteter, også evner til å håndtere avrenning lokalt. De manuelle beregninger for disse strukturene gitt et bilde om hydrologiske ytelsen av disse strukturene for tilpasse også med økning i nedbør. Den økonomiske kostnaden for begge alternativer var betydelig, men man kan undersøke nærmere på en kombinasjon av de to alternativer. Hvor det andre alternative kan integreres i det første alternative for å støtte rør systemet og redusere risiko for flom samtidig.