Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Infiltrationskapacitet för grönytor vid skyfall - Infiltrationsförsök och modellering i MIKE 21
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Land and Water Resources Engineering (moved 20130630).
2017 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

I världen idag pågår en urbanisering, vilket innebär att fler människor flyttar in till städerna. Det innebär att fler bostäder måste byggas för att uppfylla de nya behoven, och detta görs ofta genom förtätning av redan exploaterade områden. Vid förtätning av bostadsområden ökar ofta andelen hårdgjorda ytor. En hårdgjord yta är en icke permeabel yta där dagvatten inte kan infiltrera ner i marken utan istället bildar ytavrinning. Vattnet som avrinner färdas mot lågpunkter i terrängen vilka riskerar att översvämmas.

Klimatförändringar väntas leda till häftigare väder, bland annat i form av skyfall. Kraftigare regn i kombination med större andel hårdgjorda ytor väntas öka risken för pluviala översvämningar.

För att undvika pluviala översvämningar krävs strategier för att hantera städers dagvatten. Det existerande ledningsnätet är högt belastat och kombineras med hållbara dagvattenlösningar för att minska avrinningen.

Grönytor ses ofta som goda infiltrationsytor, men en osäkerhet råder kring hur effektiva olika typer av grönytor är. Det är därför av intresse att undersöka hur goda infiltrationsytor urbana grönområden är och hur stor betydelse de har vid skyfall för att minimera pluviala översvämningar.

Syftet med examensarbetet är att undersöka infiltrationskapaciteten för grönytor på ett antal olika platser i Stockholm. Syftet är vidare att undersöka hur resultaten från fältförsöken kan användas i det hydrauliska modelleringsprogrammet MIKE 21 för att återspegla det verkliga infiltrationsförloppet och därmed få en god bild av hur stora översvämningsriskerna är för olika områden.

Totalt utfördes 13 separata mätningar i två grönområden i Stockholm. Vid 11 av mätningarna användes en dubbelringsinfiltrometer och vid två av mätningarna användes en enkelringsinfiltrometer. Mätningarna utfördes under 0,5-2 timmar beroende på vattentillgång.

Infiltrationsförsöken visade att det finns en stor variation i infiltrationskapacitet, även inom mycket små områden. De visade också att det finns en tendens till högre infiltrationskapacitet för mindre kompakterade grönytor. Kornstorleksfördelningen och vattenhalten skiljde sig inte nämnvärt mellan de två områdena och dessa två parametrar kunde inte kopplas till någon skillnad i infiltrationskapacitet för de två undersökta områdena. Resultaten från simuleringarna i MIKE 21 visade att vilka värden som anges för infiltrationskapaciteten är av större betydelse än på vilket sätt dessa anges. Resultaten visade också att parametrar såsom vattenhalt och porositet hade en inverkan på infiltrationsförloppet men infiltrationszonens mäktighet hade liten inverkan på resultaten.

Sammanfattningsvis kan sägas att det finns en stor variation i infiltrationskapacitet för grönytor och den osäkerheten påverkar resultaten vid modellering av översvämningsrisker i MIKE 21.

Abstract [en]

The ongoing urbanization in the world today means that more people are moving into the cities and therefore more housing is required. When building in cities there is a tendency for an increase in impermeable surfaces. An impermeable surface is defined as a surface where no water can infiltrate into the subsurface soil and instead there is an increase in surface runoff. The water flows through the terrain towards low-lying areas, which are at risk for flooding.

Climate changes are expected to result in more extreme weather such as extreme rain. An increase in extreme rain in combination with more impermeable surfaces will increase the risk for pluvial flooding.

To avoid pluvial flooding different strategies is required to cope with the urban stormwater. The traditional stormwater systems are usually put under high stress and sustainable stormwater management needs to be implemented to decrease the surface runoff in urban areas.

Green areas are often thought to be good infiltration surfaces but there is a big uncertainty in regards to exactly how effective different green areas is for infiltration purposes. There is an interest to investigate how good the infiltration capacity is for urban green areas to map and to mitigate pluvial flooding.

The aim for this master thesis is to investigate the infiltration capacity through field measurements for two different green areas in the city of Stockholm, Sweden. Furthermore, the aim is to investigate how the results from the field measurements can be implemented in the hydraulic modelling software MIKE 21 to represent the real infiltration pattern in order to map the risk for pluvial flooding for different areas.

A total of 13 measurements were conducted in two green areas around Stockholm, using a double ring infiltrometer. For two of the measurements a single ring infiltrometer was used. The measurements were conducted during 0.5-2 h depending on the water accessibility.

The field measurements showed that there is a large variability in infiltration capacity, even within very small areas. The measurement showed that there was a tendency for higher infiltration rates for less compacted soil. The grain size distribution showed little impact on the infiltration rate, and so did the water content.

The simulations in MIKE 21 showed that the magnitude of the infiltration rate is of greater importance than the way it is implemented in MIKE 21. The results also showed that parameters such as water content and porosity had an effect on the infiltrated volume, but the depth of the infiltration zone had little impact on the results.

In conclusion, there is a large variability in infiltration capacity for green areas and this uncertainty does affect the results when modelling the risk for pluvial flooding in MIKE 21.

Place, publisher, year, edition, pages
2017.
Series
TRITA-LWR Degree Project, ISSN 1651-064X ; 2017:10
Keyword [en]
Extreme rainfall, infiltration capacity, green areas, pluvial flooding, MIKE 21
Keyword [sv]
Skyfall, infiltrationskapacitet, grönytor, pluviala översvämningar, MIKE 21
National Category
Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-210881OAI: oai:DiVA.org:kth-210881DiVA: diva2:1120654
Educational program
Degree of Master - Environmental Engineering and Sustainable Infrastructure
Examiners
Available from: 2017-07-06 Created: 2017-07-06 Last updated: 2017-07-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3477 kB)43 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 3477 kBChecksum SHA-512
8adf1fd7961e29c72c8c6a9c5504ade09b9a407cfd7349307e6a421836975c53c62c9be1c232a91313a4631833af7ac975e6d9e5983e505eff2a4de1e4a16983
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Land and Water Resources Engineering (moved 20130630)
Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 43 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 130 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf