Analys av eroderbar dammdel vid Vittjärvs dammanläggning
HögflödesutskovEroderbar dammdelDammarDammsäkerhetDammbyggnadJorddammarJordfyllningsdammarStenfyllningsdammarUtskovFuse plugAuxiliarySpillway
Dammar har byggts världen över i flera tusen år men det är först nu under de senaste femtio åren som tekniken och kunskapen gjort att allt större dammar kan konstrueras. Dessa dammar är relativt unga och har dimensionerats efter det högsta uppmätta flödet i älven multiplicerat med en säkerhetsfaktor. 1983 bildades Flödeskommittén vars uppgift var att ta fram nya riktlinjer för dimensionerande flöden. 1990 var Flödeskommitténs rapport klar och den visar att nästan alla svenska dammar är underdimensionerade med avseende på extremflöde. Under perioden 2002-2007 kommer Sveriges största dammägare, Vattenfall, att investera 1.2 miljarder i dammsäkerhetshöjande åtgärder hos sina anläggningar. Erosion är en nedbrytande process som förekommer både i vatten och luft. I vatten sker erosion när de pådrivande krafterna som vattentryck och flytkraft överskrider partikelns tyngd samt vidhäftning mot omkringliggande partiklar. Ett högflödesutskov ska generellt fungera som en säkerhetsventil om tillrinningen överskrider avbördningskapaciteten. Aktivering sker i allmänhet automatiskt vid en viss vattennivå eller med en mekanisk utlösning. Det finns olika typer av högflödesutskov, bland annat labyrintutskov, fuse plug samt eroderbar dammdel. Vid dammanläggningen i Vittjärv pågår konstruktionen av en eroderbar dammdel för att öka utskovskapaciteten. Anledningen till att det byggs en eroderbar dammdel i Vittjärv är att kraftstationen i Boden inte klarar ett dammbrottsflöde från Vittjärv. Det kommer även att medföra att Vittjärv hamnar i konsekvensklass 2. Då dammen i Vittjärv är relativt låg och magasinet är litet kommer en ökad tillrinning snabbt att höja nivån i magasinet och på så sätt initiera den eroderbara dammdelen. Beräkningar med avseende på vattenflöde och stabilitet har utförts i finita elementprogrammet PLAXIS. Resultaten därifrån visar på att vattenhastigheten genom dammkroppen ökar vid en förhöjd vattennivå medans stabiliteten i uppströmsslänten ökar. En mycket enkel analys av nedströmsslänten visar att den inte påverkas ur stabilitetssynpunkt vid en förhöjd vattenyta. I programmet BREACH utfördes beräkningar på erosionsförloppet och dess storlek. En förenklad inflödeshydrograf beskrevs i programmet som beräknade brottets storlek och brottflöde. Enligt beräkningarna så kommer hela den eroderbara dammdelen att eroderas bort och brottflödet uppgår till 555 m3/s.