Follsjødammen, flomløpskapasitet ved modellforsøk

Abstract

Klimaendringer, forbedrede flomberegninger og nytt regelverk har endret forutsetningene for flere dammer i Norge. Follsjødammen i Surnadal er i en slik situasjon. Dammen er en fyllingsdam bygget på 1960-tallet og det har i nyere tid blitt stilt tvil ved dammens flomavledningskapasitet. Statkraft, som eier dammen, har derfor startet et prosjekt for å undersøke kapasiteten. I den anledning ble NTNU engasjert, og det er blitt bygget en fysisk modell av flomløpet i Vassdragslaboratoriet på NTNU. Modellen er bygget i målestokk 1:40, skalert etter Froudes modellov og kalibrert slik at forholdene er de samme både i modellen og i det eksisterende anlegget.

Flomløpet i tilknytning til Follsjødammen består av en flomkanal, sjakt, og tunnel. Flomkanalen er en dobbel sidekanal formet som en hestesko. I en flomsituasjon vil vannet renne over terskelen fra to sider og endre retning nede i kanalen. Fra kanalen fortsetter vannet gjennom en 25 m lang sjakt og en 150 m lang tunnel før det ledes tilbake til det opprinnelige elveløpet i Folldal.

Hovedoppgaven har vært å fastsette flomløpskapasiteten til dagens anlegg. Undersøkelsene viste at flomløpet håndterer mindre vannføringer på en god måte, men at det ikke har kapasitet til å avlede maksimal avløpsflom. Flomløpskapasiteten begrenses av tverrsnittet i innløpet til flomløpssjakten. Når vannføringen i flomløpet overgår maksimal kapasitet stiger vannstanden i magasinet hurtig.

For å løse flomavledningsproblematikken er det nødvendig å utvide flomløpet. Modellen ble derfor bygget om for å undersøke hvor stor en slik utvidelse må være for å møte gjeldende krav fra NVE. Først ble mindre endringer testet ut, slik som bedre innstrømningsforhold og ledevegger på terskelen. Disse viste seg å ha liten effekt på kapasiteten. Deretter ble mer omfattende ombygninger gjennomført, først gjennom en utgraving av flomkanalen og utvidelse av sjakten. Utvidelsen av sjakten hadde god effekt og resulterte i en kapasitetsøkning for flomløpet. Likevel klarte ikke flomløpet å håndtere maksimal avløpsflom. Begrensningen som tidligere oppsto i innløpet flyttet seg etter ombygging til nedre del av tunnelen. For å ytterligere øke kapasiteten ble det besluttet å utvide tunnelens nedre del. Utvidelsen bidro ytterligere til å øke flomløpets kapasitet slik at det håndterte maksimal avløpsflom på en tilfredsstillende måte.

Flomløpet til Follsjødammen slik det fremstår i dag har ikke kapasitet til å avlede maksimal avløpsflom, og en utvidelse av flomløpet er nødvendig. Utvidelsen bør omfatte både utgraving av kanal, utvidelse av sjakt og utvidelse av tunnel for at flomløpet skal få tilstrekkelig flomavledningskapasitet.