<p>Kraftindustrin arbetar oavbrutet med att försöka höja och upprätthålla dammsäkerheten i Sverige. Erosionsskydd för fyllningsdammar skall dimensioneras och utformas så att de medverkar till en god dammsäkerhet. Vid dimensionering och projektering av erosionskydd måste vågberäkningar utföras för att bedöma angripande våglast. I Sverige genomförs dessa beräkningar utifrån kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet, RIDAS. Uträkningarna och bedömningar av våglasterna är ur dammsäkerhetssynpunkt viktiga eftersom de ofta avgör erforderligt fribord. Vågberäkningarna är behäftade med stora osäkerheter, speciellt i fall då störningar i form av öar, uddar och uppgrundande partier finns framför dammkonstruktionen.</p><p>Syftet med examensarbetet har varit att utvärdera vågförhållanden och därmed våglasterna på Vojmsjöns regleringsdamm. Vågförhållandena har simulerats och analyserats med den numeriska modellen MIKE 21 Spectral Wave. Tillvägagångssättet är nytt och modellen har tidigare inte använts inom området. Således genomfördes en verifiering och orienterande kalibrering i magasin Sädvajaure. Utifrån de kunskaper och erfarenheter som erhölls vid utförandet i Sädvajaure användes modellen i fallstudie Vojmsjön. Ett mer övergripande syfte har varit att utreda om förfarandet är en ny möjlig metod för att utvärdera vågor i vattenkraftmagsin.</p><p>Undersökningen i Sädvajaure visade på en relativt god korrelation mellan uppmätta och simulerade våghöjder. Modellens noggrannhet är starkt beroende av tillförlitligheten hos indata. Mer exakt indata hade förmodligen resulterat i ännu bättre samband. Fallstudie Vojmsjön visade på signifikanta skillnader i resultat mellan vågberäkningarna enligt RIDAS och de av modellen simulerade. RIDAS beräkningsmetoder överskattar våghöjderna i området framför Vojmsjöns regleringsdamm, främst till följd av att beräkningarna genomförs med grova förenklingar av magasinets form och att vågorna antas propagera fritt utan inverkan av refraktion och uppgrundande partier.</p><p>Förfarandet med att använda en numerisk modell för att analysera vågor i vattenkraftmagasin anses vara tillämpbar. Metoden bedöms, utifrån denna studie, vara ett bra komplement för tillfällen när RIDAS beräkningsmetoder anses vara otillräckliga och särskilda utredningar är påkallade. Liknande mer grundliga utredningar, skulle kunna ge bra underlag för att fatta goda ekonomiska och dammsäkerhetsmässiga beslut.</p> / <p>The power industry is constantly trying to raise and maintain the safety of dams in Sweden. Erosion protection for embankment should be designed to contribute to a high level of dam safety. When designing an erosion protection, wave calculation must be carried out to assess the wave load. In Sweden, these calculations and assessments are based on the Power Companies Guidelines for Dam Safety, named RIDAS. The calculation of wave loads is important from a dam safety point of view, because they often determine the required freeboard. The wave calculations are subject to large uncertainties especially in cases when islands, capes and shoaling areas are located in front of the dam construction.</p><p>The aim of the thesis has been to assess the wave conditions and thereby the wave loads in reservoir Vojmsjön. The approach has been to simulate and analyse the wave conditions with a numerical model MIKE 21 Spectral Wave. The procedure is new and a verification and orientated calibration was conducted since the model has not previously been used in the field. The verification of the model was carried out in reservoir Sädvajaure. Based on the knowledge and experience obtained during the investigation at Sädvajaure the model was used in the case study Vojmsjön. A more general aim has been to investigate whether the approach is a new possible method to evaluate waves in hydropower reservoirs.</p><p>The investigation in Sädvajaure showed a relatively good correlation between measured and simulated wave heights. The model precision is highly dependent on the accuracy of input data. More accurate input data had probably given even better results. Case study Vojmsjön showed significant differences in result between wave calculation based on RIDAS and the model simulated. RIDAS calculation methods overestimate the wave heights in the area in front of regulation dam Vojmsjön. Mainly because the calculations are based on simplifications of the reservoir structure, but also depending on the fact that the waves are assumed propagating freely without the influence of refraction and shoaling.</p><p>The approach of using a numerical model to evaluate the waves in hydropower reservoirs is believed to be applicable. The method is considered to be useful as a complement in investigations when RIDAS calculation methods are considered being insufficient and special investigations is necessary. Similar more extended investigations could provide good material to make good decisions, both from an economic and a dam safety point of view.</p>

Kraftindustrin arbetar oavbrutet med att försöka höja och upprätthålla dammsäkerheten i Sverige. Erosionsskydd för fyllningsdammar skall dimensioneras och utformas så att de medverkar till en god dammsäkerhet. Vid dimensionering och projektering av erosionskydd måste vågberäkningar utföras för att bedöma angripande våglast. I Sverige genomförs dessa beräkningar utifrån kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet, RIDAS. Uträkningarna och bedömningar av våglasterna är ur dammsäkerhetssynpunkt viktiga eftersom de ofta avgör erforderligt fribord. Vågberäkningarna är behäftade med stora osäkerheter, speciellt i fall då störningar i form av öar, uddar och uppgrundande partier finns framför dammkonstruktionen. Syftet med examensarbetet har varit att utvärdera vågförhållanden och därmed våglasterna på Vojmsjöns regleringsdamm. Vågförhållandena har simulerats och analyserats med den numeriska modellen MIKE 21 Spectral Wave. Tillvägagångssättet är nytt och modellen har tidigare inte använts inom området. Således genomfördes en verifiering och orienterande kalibrering i magasin Sädvajaure. Utifrån de kunskaper och erfarenheter som erhölls vid utförandet i Sädvajaure användes modellen i fallstudie Vojmsjön. Ett mer övergripande syfte har varit att utreda om förfarandet är en ny möjlig metod för att utvärdera vågor i vattenkraftmagsin. Undersökningen i Sädvajaure visade på en relativt god korrelation mellan uppmätta och simulerade våghöjder. Modellens noggrannhet är starkt beroende av tillförlitligheten hos indata. Mer exakt indata hade förmodligen resulterat i ännu bättre samband. Fallstudie Vojmsjön visade på signifikanta skillnader i resultat mellan vågberäkningarna enligt RIDAS och de av modellen simulerade. RIDAS beräkningsmetoder överskattar våghöjderna i området framför Vojmsjöns regleringsdamm, främst till följd av att beräkningarna genomförs med grova förenklingar av magasinets form och att vågorna antas propagera fritt utan inverkan av refraktion och uppgrundande partier. Förfarandet med att använda en numerisk modell för att analysera vågor i vattenkraftmagasin anses vara tillämpbar. Metoden bedöms, utifrån denna studie, vara ett bra komplement för tillfällen när RIDAS beräkningsmetoder anses vara otillräckliga och särskilda utredningar är påkallade. Liknande mer grundliga utredningar, skulle kunna ge bra underlag för att fatta goda ekonomiska och dammsäkerhetsmässiga beslut. / The power industry is constantly trying to raise and maintain the safety of dams in Sweden. Erosion protection for embankment should be designed to contribute to a high level of dam safety. When designing an erosion protection, wave calculation must be carried out to assess the wave load. In Sweden, these calculations and assessments are based on the Power Companies Guidelines for Dam Safety, named RIDAS. The calculation of wave loads is important from a dam safety point of view, because they often determine the required freeboard. The wave calculations are subject to large uncertainties especially in cases when islands, capes and shoaling areas are located in front of the dam construction. The aim of the thesis has been to assess the wave conditions and thereby the wave loads in reservoir Vojmsjön. The approach has been to simulate and analyse the wave conditions with a numerical model MIKE 21 Spectral Wave. The procedure is new and a verification and orientated calibration was conducted since the model has not previously been used in the field. The verification of the model was carried out in reservoir Sädvajaure. Based on the knowledge and experience obtained during the investigation at Sädvajaure the model was used in the case study Vojmsjön. A more general aim has been to investigate whether the approach is a new possible method to evaluate waves in hydropower reservoirs. The investigation in Sädvajaure showed a relatively good correlation between measured and simulated wave heights. The model precision is highly dependent on the accuracy of input data. More accurate input data had probably given even better results. Case study Vojmsjön showed significant differences in result between wave calculation based on RIDAS and the model simulated. RIDAS calculation methods overestimate the wave heights in the area in front of regulation dam Vojmsjön. Mainly because the calculations are based on simplifications of the reservoir structure, but also depending on the fact that the waves are assumed propagating freely without the influence of refraction and shoaling. The approach of using a numerical model to evaluate the waves in hydropower reservoirs is believed to be applicable. The method is considered to be useful as a complement in investigations when RIDAS calculation methods are considered being insufficient and special investigations is necessary. Similar more extended investigations could provide good material to make good decisions, both from an economic and a dam safety point of view.