Dato: 21-09-2015 | Videnblad nr. 04.03-11 Emne: Afvanding

God effekt af grusrender og pindsvinefaskiner på moræneler

En grusfyldt rende, der løber som en smal, forholdsvis dyb, rille i landskabet, er det simpleste LAR-anlæg til nedsivning i leret moræne. På steder med begrænset plads kan den med fordel forsynes med forlængerarme til siden, som øger kapaciteten – en såkaldt pindsvinefaskine.

I områder med moræneler kan LAR-nedsivningsanlæg med fordel udformes sådan, at man øger chancen for at krydse højgennemtrængelige makroporer og sandlinser. Dermed optimeres kontaktfladen mod den omkringliggende jord. Terrænfaskiner i form af dybe, smalle grusrender eller pindsvinefaskiner er oplagte metoder. Metoderne er afprøvet i Mårslet ved Aarhus som led i innovationskonsortiet »Byer i Vandbalance«. Læs mere om udformning og placering af faskinerne i Videnblad 04.03-10. Her præsenteres resultaterne.

Fanger variationer i jorden

Effekten af de tre grusrender i forsøget ses nederst i figur 1, der viser mættet hydraulisk ledningsevne, dels målt med renderne, dels målt med Guelph Permeameter (se Videnblad 04.03-09). Permeameteret måler kun på et lille jordareal med ringe chance for at fange makrostrukturer som sandlinser, sprækker og ormegange. Figuren viser, hvordan denne variation, som jorden vitterligt indeholder, fanges med grusrenderne. Den reelle mættede hydrauliske ledningsevne kan være op til 100 gange højere end målt med Guelph Permeameteret eller en tilsvarende test.


Figur 1a. Hydraulisk ledningsevne målt på tre forskellige dage ved hjælp af de tre terrænfaskiner i Mårslet, der er placeret i hver sin jordtype.

Figur 1b. Sammenligning af mættet hydraulisk ledningsevne, målt med et almindeligt Guelph Permeameter og observeret med de tre grusrender.


Figur 1. Øverst: Hydraulisk ledningsevne målt på tre forskellige dage ved hjælp af de tre terrænfaskiner i Mårslet, der er placeret i hver sin jordtype. Nederst: Sammenligning af mættet hydraulisk ledningsevne, målt med et almindeligt Guelph Permeameter og observeret med de tre grusrender.

Geologisk kortlægning afgørende

Den øverste del af figur 1 viser, hvor afgørende det kan være at placere LAR-nedsivningsanlæg efter den geologiske variation. Hvis der ikke var lavet en geologisk kortlægning, ville nedsivningsanlægget med stor sandsynlighed være placeret på arealet med dårligst hydraulisk ledningsevne (moræneler – se figur 1 i Videnblad 04.03-10), der udgør den største del af området i Mårslet i stedet for på de mere sandede dele af arealet.

Magasinkapacitet

Ved at sammenholde jordtypernes udbredelse med deres hydrauliske ledningsevne kan man estimere, hvilken magasinkapacitet, der er tilknyttet de forskellige jordtyper, se tabel 1. Heraf fremgår det, at områder med morænesand inden for forsøgsarealet kan rumme ca. 176 m3 vand. Områder med sandet moræneler kan rumme ca. 764 m3. Disse volumener er betydeligt lettere at udnytte til nedsivning af regnafstrømning, idet den tilhørende hydrauliske ledningsevne er markant bedre end i områder med moræneler. Det ses især på tømmetiderne. Desuden fremgår det, at det er en betydelig fordel også at udnytte topjorden.

Tabel 1. Estimering af magasinkapacitet i tre jordtyper inden for det 100 x 100 m morænedækkede forsøgsareal ved Mårslet. Dybden antages i alle tilfælde at være 2,0 m (afstand til grundvandsspejl). Terrænfaskinens hulrumsvolumen er ca. 0,6 m3 (15 m x 0,17 m x 1 m x 25 %), og udsivningsarealet 30 m2 (gennem begge sider af renden). Tømmetiden pr. 10 m3 regnafstrømning, tilført rendefaskinen, er estimeret med og uden inddragelse af topjorden.

Tabel 1. Estimering af magasinkapacitet i tre jordtyper inden for det 100 x 100 m morænedækkede forsøgsareal ved Mårslet. Dybden antages i alle tilfælde at være 2,0 m (afstand til grundvandsspejl). Terrænfaskinens hulrumsvolumen er ca. 0,6 m3 (15 m x 0,17 m x 1 m x 25 %), og udsivningsarealet 30 m2 (gennem begge sider af renden). Tømmetiden pr. 10 m3 regnafstrømning, tilført rendefaskinen, er estimeret med og uden inddragelse af topjorden.

Grusrender anbefales

Figur 2. Skitse der viser princippet i en pindsvinefaskine. Med forlængerarme (pindsvinepigge) nær terrænoverfladen øges sandsynligheden for at få kontakt til hydraulisk aktive jordstrukturer. Desuden drager man fordel af højere hydrauliske ledningsevne, større porøsitet og hurtigere udtørring i topjorden.

Figur 2. Skitse der viser princippet i en pindsvinefaskine. Med forlængerarme (pindsvinepigge) nær terrænoverfladen øges sandsynligheden for at få kontakt til hydraulisk aktive jordstrukturer. Desuden drager man fordel af højere hydrauliske ledningsevne, større porøsitet og hurtigere udtørring i topjorden.

På baggrund af de gennemførte forsøg og estimater af den samlede kapacitet anbefales grusrender til nedsivning af regnafstrømning. En grusrende antages at være velegnet til nedsivning af regnvand i store offentlige arealer som midterrabatter, siderabatter, langs cykelstier, parkeringsarealer, idrætsområder, i parker m.v. Uanset om der er behov for rensning, eller afstrømningen kan nedsives direkte, vil det være nødvendigt med et større forsinkelsesvolumen end det, der findes i selve faskinen. Det kan være i form af et tørt bassin eller regnvandskassetter, der er indbygget i en del af faskinen.

Pindsvinefaskine

Pindsvinefaskinen er en version af grusrenden tilpasset mindre pladsforhold. Med en pindsvinefaskine øges tømmehastigheden ved at forsyne en ordinær faskine med »forlængerarme«, der som piggene på et pindsvin stikker ud til alle sider. I regi af »Byer i Vandbalance« blev en version afprøvet, hvor forlængerarmene bestod af drænrør, men de kan også bestå af grusrender (figur 2). På samme måde som for grusrenden øges chancen for, at faskinen krydser sandlinser, sprækker og bioporer. Desuden øges udsivningsarealet, uden at volumenet – og dermed jordoverskuddet – gøres særligt meget større.

Figur 3. Nedsivningshastighed i tre rektangulære huller før og efter etablering af »pind­svinepigge«. Forsøgene blev udført under vandmættede forhold.

Figur 3. Nedsivningshastighed i tre rektangulære huller før og efter etablering af »pind­svinepigge«. Forsøgene blev udført under vandmættede forhold.