keane road strategic link study to public review...keane wetland for the krsl was undertaken, based...

33
Keane Road Strategic Link Hydrologic Study – Response to Public Environmental Review Submissions March 2014

Upload: others

Post on 05-Aug-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

 

  

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

Keane Road Strategic LinkHydrologic Study – Response to Public Environmental Review

Submissions

March 2014 

Page 2: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  ii 

DOCUMENT STATUS 

Version  Doc type 

Reviewed by  Approved by 

Distributed to  Date issued 

V01  Draft  CLA  CLA  Laura Todd, City of Armadale  07/03/2014 

V02  Final  Laura Todd  CLA  Laura Todd, City of Armadale  16/03/2014 

V03  Final  Laura Todd  CLA  Laura Todd, City of Armadale  18/03/2013 

           

           

           

PROJECT DETAILS 

Project Name  2815‐01R02v03 

Client  EnviroWorks Consulting & City of Armadale 

Client Project Manager  Laura Todd 

Water Technology Project Manager  Christine Lauchlan Arrowsmith 

Report Authors  Tristan Graham, Christine Lauchlan Arrowsmith 

Job Number  3304‐01 

Report Number  R02 

Document Name  3304‐01_Report‐R02V03 

 

Cover Photo:    

 

Copyright 

Water Technology Pty Ltd has produced  this document  in accordance with  instructions  from EnviroWorks Consulting & City of Armadale for their use only. The concepts and information contained in this document are the copyright of Water Technology Pty Ltd. Use or copying of this document in whole or in part without written permission of Water Technology Pty Ltd constitutes an infringement of copyright.  

Water Technology Pty Ltd does not warrant this document is definitive nor free from error and does not accept liability for any loss caused, or arising from, reliance upon the information provided herein. 

15 Business Park Drive

Notting Hill  VIC  3168

  Telephone   (03) 8526 0800

  Fax   (03) 9558 9365

  ACN No.   093 377 283

  ABN No.   60 093 377 283

Page 3: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  iii 

EXECUTIVE SUMMARY 

Water  Technology  was  commissioned  by  EnviroWorks  Consulting  and  the  City  of  Armadale  to undertake  further  local  scale  hydrologic  assessment  of  the  Keane  Road  Strategic  Link  (KRSL),  in response to submissions received on the KRSL Public Environmental Review (PER). 

Submissions  on  the  KRSL  PER  have  raised  concerns  that  the  proposal  may  not  meet  the Environmental Protection Authority (EPA) objective for hydrological processes as follows: 

To maintain the hydrological regimes of groundwater and surface water so that existing and potential uses, including ecosystem maintenance, are protected. 

Specifically, concerns have been raised that the road may  interrupt hydrological processes and this could have  implications on the ecology of the area.   Concerns have also been raised regarding the robustness and verification of the previous hydrological modelling (Water Technology, 2013). 

As  a  result  of  these  concerns  raised  in  submissions,  further  hydrological  assessment  and model verification  has  been  undertaken  in  this  report,  in  order  to  confirm  the  predicted  hydrological impacts and recommended management measures for the KRSL project. 

Hydrology Model Validation 

On the basis of validation steps described within this report, as summarised below,  it  is concluded that  the  surface water model produced by Water  Technology  for  the KRSL project  is  robust,  and accurately  represents  the  hydrology  of  the  study  area  including  the  proposed  KRSL  alignment.  Specifically model validation steps have included: 

Confirmation  of  hydrological  assumptions  used  within  the  model  and  as  the  basis  for recommendations. 

Re‐running  the model  using  finer  scale  topography  (1 m Digital  Elevation Model  sourced from the Department of Water). 

Ground truthing the model via site inspection and aerial photography interpretation. 

Each of these steps is described further below. 

Confirmation of Hydrological Assumptions 

Hydrological assumptions which have been confirmed as appropriate are summarised below: 

The Anstey‐Keane wetland area is classified as a “dampland” wetland system in the Wetland Atlas  for the Swan Coastal Plain  (Hill et al, 1996).   Management objectives for a dampland are consistent with recommendations made by Water Technology and the EPA objective for hydrological processes. 

A series of 15 soil bores were drilled by Douglas Partners in November 2008 (Appendix D of the PER) which show the presence of fine to medium grained sand (Bassendean Sand) along the  full  length  of  the  alignment, with  a minimum  thickness  of  0.6 m.    Although  the  soil conditions  show  the  presence  of  a  highly  permeable  surface  sand  layer,  the  modelling assumption adopted is for no initial loss of rainfall to groundwater.  This is conservative, as it assumes  a  fully  saturated  groundwater  condition  and  therefore  does  not  include  any infiltration of rainfall into the sand layer. 

JDA (2012) describes the groundwater system underlying this area as an unconfined aquifer containing generally fresh to slightly brackish groundwater, with slightly acid to neutral pH. The water table is shallow, rising to within 0.5 m of the surface during winter, depending on surface  elevation.  The  seasonal  variation  of  the  water  table  is  about  2m,  reaching  a maximum  elevation  in  September/October  and  a minimum  elevation  in April/May.  These groundwater  conditions were  accurately  incorporated  into  the Water  Technology  (2013) modelling as follows: 

Page 4: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  iv 

o The application of an approach for assessing the loss of rainfall to groundwater during a storm event (i.e. design losses) which is consistent with previous studies in this area (e.g. JDA, 2002) and the approach recommended in Australian Rainfall and Runoff (1998) 

o The  assumption  of  no  initial  losses  to  simulate  an  initially  wet  catchment,  which  is analogous to winter conditions with a high groundwater elevation. 

Use of More Detailed Topography 

Updated two‐dimensional (2D) rainfall on grid modelling of surface water systems across the Anstey‐Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water.  This provides significantly higher resolution of the local topography in the hydraulic model  compared  to  the previous  investigation  (Water Technology, 2013). The  results of the updated assessment are consistent with previous  findings  (Water Technology, 2013) and have indicated the following: 

Based on flow paths identified, it is concluded that the dampland is currently highly modified by  unsealed  roads/tracks  which  have  become  un‐natural man made  drainage  channels. These  unsealed  roads/tracks  currently  cause  un‐natural  surface water  blockage,  ponding and  channelized  flow  in  areas  of  the  dampland  which  would  have  previously  received natural  sheet  flow  (diffuse  flow)  prior  to  human  modification  via  the  construction  of unsealed tracks and ongoing use of these tracks for off road driving. 

There are two  ‘overland’  locations along the proposed KRSL road alignment where surface flows and ponding currently exist, which are associated with vehicle  tracks, collecting and directing  flows  from upstream  (Locations A and B).   The  flow depths and extents  in  these locations are limited.  

For all  rainfall events ponding of surface  runoff occurs north of  the  intersection of Anstey Road  and  Keane  Road, which  is  associated with  Baileys  Branch  Drain  (Location  C).    The extent of ponding  in  this area  is dependent on  the capacity of  the drain  itself.   The water surface  elevation  and  ponding  extent  shown  is  consistent  with  previous  government modelling (Department of Water, 2009). 

Ground Truthing  

In addition to re‐running the model using finer scale topography (1 m DEM), a further validation step taken as part of this report has been ground truthing of the model as follows: 

Conducting a site inspection to confirm the locations of topographic low points and existing artificial disturbances (such as unsealed tracks) causing channelized flow (Figure 3‐3); 

Comparing  surface water  inundation  clearly  visible  in  high  resolution  aerial  photography after recent rainfall with model outputs.  

A GIS based review of the high resolution aerial imagery against the model results has found that the surface water distribution across the study area clearly visible in the aerial image is well represented in the model results. 

Impact Assessment and Recommendation of Management Measures 

To  ensure  the  KRSL  has  no  negative  impact  on  the  existing  surface  water  systems  (and  where possible improves the existing degraded surface water systems) it is necessary to: 

Provide  continued  hydrological  connectivity  for  the  three  flow  paths  /  areas  of  ponding identified which coincide with the proposed KRSL alignment (locations A, B, and C). 

Ensure that existing ponding currently occurring upstream of the proposed KRSL alignment is not increased or decreased;  

Page 5: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  v 

Where  possible,  create  diffuse  flow  (sheet  flow)  downstream  of  the  KRSL  alignment,  in locations where current channelized  flow  is occurring un‐naturally down artificial unsealed roads/tracks. 

To  achieve  this,  the  following  management  measures  are  recommended  for  three  locations (locations A, B and C): 

Provision of a series of aligned and adjacent small culverts or ‘small culvert arrays’ directing the flows horizontally underneath the road to ensure that: 

o Diffuse  flow  (sheet  flow)  is  created  downstream  (i.e.  channelised  flow  does  not occur downstream of the road);  

o Ponding  is not  increased or decreased upstream  (the small culvert array will allow water to flow underneath the road  in an equivalent manner  in terms of flow rates and volumes to pre‐development) 

Appropriate  design  of  the  outflow  of  the  culverts  (such  as  rock  rip  rap,  swales  and  riffle zones) is recommended to ensure diffuse flow is created downstream.  

The recommended design features a series of 300mm diameter pipe culverts located at each of the identified flow paths / areas of ponding (locations A, B and C).  Each array of culverts maintains the hydrologic connectivity and ensures peak 100 year flow rates are maintained without overtopping of the proposed KRSL roadway. 

Recommendations for locations A and B are similar to those which were previously proposed (Water Technology,  2013)  involving  six  300mm  diameter  pipe  culverts  installed  in  an  array,  to maintain existing hydraulic connectivity and produce downstream “diffuse” flow in these locations. 

Location  C  is  near  the  existing  Bailey  Branch  Drain which  currently  passes  through  2  x  750mm diameter culverts at Keane Road.  These culverts have a capacity of around 2.6m3/s.  As detailed in previous  government modelling  (Department  of Water,  2009)  and  shown  in  the  current model results,  ponding  of  water  does  already  occur  upstream  of  the  proposed  KRSL,  north  of  the intersection of Keane Rd and Anstey Rd (in private farmland) under existing conditions for the 100 year ARI event.       This existing upstream ponding within private  farmland  is connected to ponding downstream  of  the  proposed  KRSL  alignment  within  native  vegetation.    Therefore  instead  of changing the capacity of the drain (which may change the current hydrology including ponding) it is proposed  to provide a  series of  six 300mm diameter pipe  culverts underneath KRSL near Bailey’s Branch drain,  to maintain  existing hydrological  conditions  including ponding on both  sides of  the KRSL under the 100 year ARI event. 

Summary 

The  results  of  this  assessment  are  consistent with  the  previous  hydrological  assessment  (Water Technology, 2013) as follows:   

There are  three overland  flow paths  / areas of ponding  (locations A, B and C) across  the proposed KRSL alignment.   

One artificial channelised flow path also exists across the proposed KRSL alignment – Bailey’s Branch Drain (termed flow path D in the 2013 Water Technology report). 

A  series of 300m diameter pipe  culverts provided at  locations A, B, and C will ensure  the connectivity of these flow paths / areas of ponding across the proposed KRSL alignment.  

The  inclusion of an adequate number of appropriately sized culverts at the three  locations, as  identified  in  this  report, will  ensure  there  are  no  impacts  on  the  local  surface water system.  

There are no  impacts of the road on the  local groundwater or surface water system as the road design allows for the provision of culverts to maintain flow connectivity; the un‐kerbed 

Page 6: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  vi 

profile with  swale  arrangement  facilitates  infiltration;  and  the use of  the  swale  for water quality treatment along the alignment will minimise water quality impacts.  

As  there  are  no  impacts  from  the  road  to  surface water  flow  paths  and  no  impacts  on groundwater  level,  flows  or  water  quality,  it  is  unlikely  there  would  be  impacts  to groundwater dependent or surface water dependent vegetation or ecosystems.  

 

On  the  basis  of  the  City  of  Armadale’s  commitment  to  install  the  recommended management measures  (water connectivity culverts)  it  is  concluded  the project  can meet  the EPA objective  for Hydrological Processes:  

To maintain the hydrological regimes of groundwater and surface water so that existing and potential uses, including ecosystem maintenance, are protected. 

 

   

Page 7: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  vii 

TABLE OF CONTENTS 

1.  Introduction .................................................................................................................... 1 

1.1  Background .............................................................................................................................. 1 

2.  Local Hydrology and Confirmation of modelling and management assumptions .............. 1 

2.1  Wetland Classification ............................................................................................................. 1 

2.1.1  Dampland Management Objectives ........................................................................................ 2 

2.2  Soils and Modelling Assumptions ............................................................................................ 2 

2.3  Groundwater Conditions, Levels and Modelling Assumptions ............................................... 5 

3.  Revised Surface Water Modelling .................................................................................... 6 

3.1  Purpose .................................................................................................................................... 6 

3.2  Finer Scale Topography Model Update Overview ................................................................... 6 

3.3  Inflows ..................................................................................................................................... 7 

3.4  Topography .............................................................................................................................. 7 

3.5  Flow Paths ............................................................................................................................... 9 

3.5.1  Flow Path Delineation ............................................................................................................. 9 

3.5.2  Modelled Flow Paths ............................................................................................................. 12 

3.5.3  Impacts of External Inflows ................................................................................................... 17 

3.5.4  Recommendations to Maintain Hydrological Connectivity and Prevent Increased Ponding 20 

4.  Conclusions .................................................................................................................... 22 

4.1  Local Hydrology ..................................................................................................................... 22 

4.2  Revised Surface Water Modelling ......................................................................................... 22 

5.  References ..................................................................................................................... 25 

 

LIST OF FIGURES 

Figure 2‐1  Wetland Classification (Hill et al, 1996) ........................................................................ 1 Figure 2‐2  Surface Geology Classification (Perth Groundwater Atlas, 2004) ................................. 3 Figure 2‐3  Surface soils stratigraphy and groundwater levels based on borelog data .................. 4 Figure 2‐4  Photo looking along the Keane Road alignment towards Skeet Road .......................... 4 Figure 2‐5  Groundwater  Contours  across  the  Keane  Road  site  (dark  blue  =  maximum 

groundwater  elevation,  light  blue  =  groundwater  elevation  May  2003;  Perth Groundwater Atlas http://www.water.wa.gov.au/idelve/gwa/ accessed 04/03/14) .. 5 

Figure 3‐1  Site Topography ............................................................................................................ 8 Figure 3‐2  Flow Path Delineation ................................................................................................. 10 Figure 3‐3  Aerial image of the Keane Anstley Dampland including local site photos .................. 11 Figure 3‐4  Maximum water depths for the 100 year ARI rainfall event 9 hour critical duration 14 Figure 3‐5  Maximum water depths for the 10 year ARI rainfall event 9 hour critical duration .. 15 Figure 3‐6  Water depths for the 10 year ARI critical duration event  compared to aerial imagery 

from September 2013 ................................................................................................. 16 Figure 3‐7  Rainfall Depths at Armadale (9001) for 2013 .............................................................. 17 Figure 3‐8  Baileys Branch Drain Existing System Details (Figure 10c reproduced from FMDADS, 

Department of Water, 2009)....................................................................................... 19 Figure 3‐9  100  year ARI  event  results  showing  location  of  proposed  culverts  on  the  KRSL  to 

ensure flow connectivity ............................................................................................. 21  

Page 8: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides
Page 9: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  1 

1. INTRODUCTION 

1.1 Background 

Water Technology has been commissioned by EnviroWorks Consulting and the City of Armadale to undertake  further  local  scale  hydrologic  assessment  of  the  Keane  Road  Strategic  Link  (KRSL),  in response to submissions received on the KRSL Public Environmental Review (PER). 

This report provides hydrological information in response to the submissions. 

2. LOCAL  HYDROLOGY  AND  CONFIRMATION  OF MODELLING AND MANAGEMENT ASSUMPTIONS 

2.1 Wetland Classification 

The Anstey‐Keane wetland area  is classified as a “dampland” wetland system  in the Wetland Atlas for the Swan Coastal Plain  (Hill et al, 1996), as shown  in Figure 2‐1.   A dampland  is defined  in  the Atlas as a seasonally waterlogged basin, based on the geomorphic classification of wetlands for the Perth‐Bunbury region (Semeniuk & Semeniuk, 1995) 

 

Figure 2‐1  Wetland Classification (Hill et al, 1996) 

For  such  a wetland  system,  the  soils/substrate  is  saturated with water,  but  the water  does  not inundate  the  soil  surface  across  the majority  of  the wetland  (at  their most wet  under  prevailing conditions).    They  are  saturated  to  the  extent  that  they develop wetland  characteristics,  such  as wetland  soils, wetland  plants,  and  distinct  communities  from  surrounding  dryland.  The water  is present  in  between  sediments  as  interstitial  waters,  also  known  as  sediment  pore  waters (Department  of  Environment  and  Conservation,  2012).    In  the  case  of  the  Keane  Road wetland complex the wetlands are seasonally waterlogged. 

   

Page 10: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  2 

2.1.1 Dampland Management Objectives 

Water  Technology’s  recommended  management  objectives  for  this  dampland  type  of  wetland include: 

Avoid impacts to surface water or groundwater flows, levels, volumes and quality. 

Where existing degradation and modification of the dampland has already occurred, restore wetland characteristics and processes to pre‐degradation state as far as practicable.  

The following Environmental Protection Authority (EPA) objectives are also relevant: 

Hydrological Processes EPA Objective: To maintain the hydrological regimes of groundwater and surface water so that existing and potential uses, including ecosystem maintenance, are protected. 

Inland Waters Environmental Quality EPA Objective: To maintain the quality of groundwater and surface water, sediment and biota so that the environmental values, both ecological and social, are protected. 

The above management objectives have formed the basis for recommendations made in this report. 

2.2 Soils and Modelling Assumptions 

The Perth Groundwater Atlas (2004) classifies provides a classification of the surface geology across the Anstey‐Keane Wetland site.   This classification  is derived from the Department of  Industry and Resources  (DOIR)  250k  Geology  dataset.  The  geological  units  were  re‐classified  based  on groundwater  significance.  The  set was  generated  from  ‘Perth  Region  Aquifer Modelling  System’ project and published in Davidson, W.A. and Yu, X. (2005). 

The classification for the site  is provided  in Figure 2‐2.   There are three soil classes relevant to the Keane Road alignment: 

Bassendean Sand: quartz sand (dunes) 

Swamp and Lacustrine deposits: peat, peaty sand and clay, 

Guildford Clay: alluvium, clay, load, sand and gravel. 

 

Page 11: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  3 

Figure 2‐2  Surface Geology Classification (Perth Groundwater Atlas, 2004)

In addition to this regional scale  information, a series of 15 soil bores were drilled along the Keane Road  alignment  by  Douglas  Partners  in  November  2008  (full  soil  bore  logs  were  provided  in Appendix D of the KRSL PER document).  The bore logs show the presence of fine to medium grained sand along the full length of the alignment, as shown in Figure 2‐3. 

The sand layer has a minimum thickness of 0.6 m.  Clayey sand underlying the sand layer is present along  some  sections of  the alignment, and generally corresponds  to  the Swamp & Lacustrine and Guildford Clay geology in Figure 2.2.   

The Forrestdale Main Drain Arterial Drainage Strategy (FMDADS) by the Department of Water (2009) states that the superficial geology of the Forrestdale catchment  (which  includes the Anstley‐Keane Wetlands) consists of degraded, low dunes of Bassendean Sand with low‐lying interdunal areas.  The superficial  formations  generally  consist  of  sandy  sediments  (a  thin  layer  of  Bassendean  sand overlying  Gnangara  sand)  with  small  isolated  pockets  of  clayey  sediments  (Guildford  clay) (Rockwater 2005).  The report also notes that the average hydraulic conductivities of the superficial formations have been  estimated  as  ranging  from 1.1‐8.9 m/d  in  the  area underlain by Gnangara sand (and Ascot formation), and 0.5‐5.3 m/d in areas of Guildford clay (Rockwater 2005). 

Although  the  soil  conditions  show  the  presence  of  a  highly  permeable  surface  sand  layer,  the modelling  assumption  adopted  in  the  Water  Technology  (2013)  modelling  for  the  Keane  Road project (and in this report) was for no initial loss of rainfall to groundwater.  This is conservative, as it assumes a fully saturated groundwater condition (described in the following section) and therefore does not include any infiltration of rainfall into the sand layer. 

Swamp  &  Lacustrine  deposits  –  peat,  peaty  sand and clay 

Guildford  Clay:  alluvium  (clay,  loam,  sand  and gravels) 

Bassendean Sand (quartz sand (dunes) 

Keane Road 

Page 12: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  4 

Figure 2‐3  Surface soils stratigraphy and groundwater levels based on borelog data 

A  site  inspection was undertaken  to verify  the  soil  type.   Sandy  soils were noted across  the KRSL (Figure 2‐4) alignment as well as surrounding area (Figure 3‐3). 

 

Figure 2‐4  Photo looking along the Keane Road alignment towards Skeet Road 

Page 13: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  5 

2.3 Groundwater Conditions, Levels and Modelling Assumptions 

Groundwater  levels  are  seasonally  variable,  depending  on  local  rainfall.    Groundwater  contour information from the Perth Groundwater Atlas  is shown  in Figure 2‐5.   The maximum groundwater elevation  and measured  groundwater  levels  are  also  shown  along  the  Keane  Road  alignment  in Figure 2‐3.   The maximum groundwater elevation  is  similar  to  the ground  surface  level, while  the limited measured data  indicate groundwater  levels around 1 m below the ground surface.   Due to the thickness of the underlying sand layer and associated high infiltration rates, surface runoff would be expected  to occur only under  fully  saturated groundwater  conditions, where  the groundwater surface elevation is close to the ground surface. 

 

Figure 2‐5  Groundwater  Contours  across  the  Keane  Road  site  (dark  blue  =  maximum groundwater  elevation,  light  blue  =  groundwater  elevation  May  2003;  Perth Groundwater Atlas http://www.water.wa.gov.au/idelve/gwa/ accessed 04/03/14) 

Rockwater  Pty  Ltd  carried  out  regional  groundwater  modelling  of  the  Forrestdale  main  drain catchment  in  2005.    The  report  discusses  the  seasonal  variability  of  groundwater  levels  in  the catchment stating that the average annual groundwater fluctuations in the catchment are generally in the range 1.2 to 2 m, increasing to 2 to 2.5 m near drains and in areas of Guildford clay.  Under a high rainfall scenario the winter peak groundwater  level in Baileys Wetland was 22.9 m AHD, while the summer minimum was 20.0 m AHD (Department of Water, 2009). 

JDA  (2012) describes the   groundwater system underlying this area  for the Heron Park subdivision located  to  the  north  of  the  KRSL  as  an  unconfined  aquifer  containing  generally  fresh  to  slightly  brackish groundwater  (500  –  1500  mg/L Tota;l Dissolved Solids), with slightly acid to neutral pH (5 – 7). The water table  is shallow, rising to within 0.5 m of the surface during winter, depending on surface  elevation.  The  seasonal  variation  of  the  water  table  is  about  2m,  reaching  a maximum elevation in September/October and a minimum elevation in April/May. 

These  groundwater  conditions  were  accurately  incorporated  into  the  Water  Technology  (2013) modelling as follows: 

Page 14: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  6 

The application of an approach for assessing the loss of rainfall to groundwater during a storm event (i.e. design losses) which is consistent with previous studies in this area (e.g. JDA, 2002) and the approach recommended in Australian Rainfall and Runoff (1998) 

Assumption of no initial losses to simulate an initially wet catchment, which is analogous to winter conditions with a high groundwater elevation. 

3. REVISED SURFACE WATER MODELLING 

3.1 Purpose 

Submissions on the Keane Road Strategic Link PER, have raised concerns that the proposal may not conclusively meet the EPA's objective for hydrological processes as follows: 

To maintain the hydrological regimes of groundwater and surface water so that existing and potential uses, including ecosystem maintenance, are protected. 

Specifically, concerns have been raised that the road may  interrupt hydrological processes and this could have  implications on the ecology of the area.   Concerns have also been raised regarding the robustness and verification of hydrological modelling. 

As  a  result  of  these  concerns  raised  in  submissions,  further  hydrological  assessment  and model verification  has  been  undertaken  in  this  report,  in  order  to  confirm  the  predicted  hydrological impacts and recommended management measures for the project.  Further work has included: 

Review  and  confirmation  of  the  appropriateness  of  previous modelling  and management assumptions as described in Section 2 above. 

Undertaking  a  site  inspection  to  verify modelling  assumptions  and  photograph  flow  path locations. 

Re‐running the hydrological modelling using finer scale topography data (LIDAR generated 1 m digital elevation model) provided by Department of Water. 

Ground truthing of modelling using aerial photography and rainfall data after a recent series of rainfall events.  The high resolution aerial photography clearly shows the spatial extent of surface water inundation within the Keane Anstey Dampland associated with the preceding rainfall events.   

 

3.2 Finer Scale Topography Model Update Overview 

This section describes  the updated  two‐dimension  (2D)  rainfall on grid modelling of surface water systems across the Anstey‐Keane Wetland for the KRSL, based on the revised 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water.   This provides significantly higher resolution of the local topography in the hydraulic model compared to the previous investigation (Water Technology, 2013). 

The model has been used to simulate the design 100 year Average Recurrence Interval (ARI) rainfall events for the study area, as detailed in the previous report (Water Technology, 2013). 

All model  parameters  from  the  previous modelling  have  been  adopted  for  the  updated model simulation’s and are described  in detail  in Water Technology  (2013).   Modelling assumptions have been  justified  in Section 2 of  this  report.    It should be noted  that  the adopted  loss values were a proportional  loss of 50%, with no  initial  loss,  simulating an  initially wet catchment.   This  is a very conservative assumption, given the presence of sandy soils with high  infiltration rates across much of the area and presents the conditions with a fully saturated groundwater system. 

Page 15: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  7 

3.3 Inflows 

Drainage from new residential developments to the north of KRSL mainly  infiltrates  into soak wells as per  the design objectives  required by Southern River  Integrated  Land and Water Management Plan (Department of Water, 2009b) and resulting urban water management planning carried out for these  developments.   Any  overflow  drainage  during  high  rainfall  events,  is  directed  to  the  Local Authority drains to the north of KRSL (referred to as the Balannup Drain in the previous report) and by‐passes the catchment upstream of the proposed KRSL. 

The only inflows upstream of the proposed KRSL come from the following: 

The South East Forrestdale new residential development (Piara Waters), located to the west of the Bush Forever Site 342; and 

Baileys Branch Drain, which crosses KRSL near the Anstey Road end. 

These inflows and their impacts are discussed in greater detail in the Section 3.3.3. 

3.4 Topography 

A  1m  LiDAR  derived Digital  Elevation Model  (DEM) was  sourced  from  the Department  of Water (DOW).   This  is  significantly more detailed  that  the original model  terrain. The  topography of  the area along with the model extents are shown in Figure 3‐1. 

Page 16: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  8 

 

Figure 3‐1  Site Topography 

Page 17: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  9 

3.5 Flow Paths 

3.5.1 Flow Path Delineation 

In  the original modelling, ESRI’s ArcHydro  tool with additional post processing  in Matlab was used initially to indicate the likely flow paths across the catchment.  This process was repeated using the updated DEM data for the site.   

Due  to  the  flat  topography  and  the  presence  of  linear  features  such  as  vehicle  tracks  and disturbances across the site, which interrupt the natural site contours, the flow paths are not always interconnected, as shown in Figure 3‐2. 

In some areas,  the analysis  indicates  that  flows are directed  to  local depressions, which when  full would overflow towards the drain network across the site. 

Figure 3‐3 shows some examples of the existing landscape disturbances which are currently altering the  flow paths  across  the dampland.    The  flow paths  shown  are  as  red  arrows  in  Figure 3‐3  and based on the modelled results described  in the following section.   Also shown  in the figure are the inflows to the Anstey‐Keane Wetland upstream of the KRSL, as noted in Section 3.1 and discussed in detail in Section 3.3.3. 

The  flow  paths  identified  via  the modelled  re‐run  are  consistent with  previous modelling  results (Water Technology, 2013). 

Based on  flow paths  identified,  it  is  concluded  that  the dampland  is  currently highly modified by unsealed  roads/tracks which  have  become  un‐natural man made  drainage  channels  (Figure  3‐3). These  unsealed  roads/tracks  currently  cause  un‐natural  surface  water  blockage,  ponding  and channelized flow in areas of the dampland which would have previously received natural sheet flow (diffuse flow) prior to human modification via the construction of unsealed tracks and ongoing use of these tracks for off road driving. 

 

Page 18: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  10 

 

Figure 3‐2  Flow Path Delineation 

 

Page 19: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  11 

 

Figure 3‐3  Aerial image of the Keane Anstley Dampland including local site photos 

Page 20: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  12 

3.5.2 Modelled Flow Paths 

The modelled  flow  paths  and  flow  depth  results  are  shown  in  Figure  3‐4  and  Figure  3‐5  for  the critical duration 100 year and 10 year ARI events respectively. 

General Flow Path Description 

The  hydrological  regime  of  a  dampland  is  such  that  the majority  of  runoff  infiltrates  the  ground during  and/or within  a  short  time  after  a  rainfall  event.    In  some  areas water  ponds  and  then gradually infiltrates at a rate dependent on the hydraulic conductivity of the soil, and the underlying groundwater level.  For the model simulations it is conservatively assumed the soil is saturated and no infiltration to groundwater occurs over the duration of the event. 

In areas where there are no local drains, waterways or unsealed roads/tracks, water flows across the wetland  surface  in  a  thin  film  known  as  sheet  flow.   As  the model  utilizes  rain  on  grid,  and  has relatively flat topography, sheet flow  is widespread and becomes channelized flow  in the  locations of  unsealed  roads/tracks.   At  various  localised  depressions  around  the  site  surface water  ponds, reducing the flow velocities.  Any surface water depth less than 0.1m is considered sheet flow.  On a dry catchment, with the groundwater table at around 1 m below the surface, as indicated from the limited measured data,  this  sheetflow would  infiltrate directly  to  the groundwater  system and no surface flow would be visible. 

The Baileys Branch (BB) Drain flows through the Anstey Keane Dampland from just upstream of the Anstey Road end of the proposed KRSL and then downstream of KRSL to Ranford Road (Figure 3‐2).  Downstream  of  Keane  Road,  the  BB  Drain  passes  through  a  large  depression  known  as  Baileys Wetland (Figure 3‐2).  Baileys Wetland receives inflows from the urban developments to the north of Bush Forever Site 342  (residential areas of Harrisdale and Piara Waters) via Balannup Drain (which bypasses  the KRSL catchment)  (Figure 3‐3).   Baileys Wetland also  receives  inflows  from  the much older  residential  area  of  Forrestdale  via  the  BB  Drain  which  overtops  when  the  drain  reaches capacity  and  flows  into  Baileys  Wetland  downstream  of  KRSL.    Surface  runoff  is  also  directed towards  Bailey’s Wetland  along  existing  unsealed  roads/tracks  in  the  vicinity  of  Baileys Wetland (Figure 3‐2). 

As noted  in the Section 3.5.1  (flow path delineation), across the current site the natural collection and ponding of surface runoff has been altered by the presence of unsealed tracks or vehicle paths, clearance  of  vegetation  associated with  the  overhead  power  transmission  line  and  the  inputs  of stormwater  runoff  from  the  surrounding  urban  developments.    Water  ponds  along  the  linear features  created  by  the  unsealed  tracks  or  roads,  and  the  stormwater  outlets  from  the  urban development  enter  the wetlands  at  natural  low  points.  As  a  result  these  unsealed  roads/tracks currently  cause un‐natural  surface water blockage, ponding  and  channelized  flow  in  areas of  the dampland which would have previously  received natural  sheet  flow  (diffuse  flow) prior  to human modification  via  the  construction of unsealed  tracks and ongoing use of  these  tracks  for off  road driving. 

For  all  rainfall  events ponding of  surface water  runoff  at  the Anstey Road  end of  the  study  area currently occurs in the following locations (Figures 3‐4, 3‐5 and 3‐6): 

Upstream of the proposed KRSL alignment, on cleared private farmland; and 

Downstream  of  the  proposed  KRSL  alignment,  associated with  the  immediately  adjacent unsealed tracks. 

The extent of ponding  in this area  is caused by the current capacity of the existing BD Drain  itself.  The water  surface  elevation  and  ponding  extent  predicted  by  this  report  is  consistent with  the ponding shown  in government modelling of  the BB Drain  (contained within  the Figure 10c, of  the Forrestdale Main Drain Arterial Drainage Strategy Report, Department of Water, 2009a).    It should 

Page 21: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  13 

be noted  that  the existing ponding caused by BB Drain  is an artificial phenomenon caused by  the artificially installed BB Drain.  The effect of BB Drain is discussed further in Section 3.3.3. 

There  are  two other  locations  along  the proposed KRSL  road  alignment where  surface  flows  and ponding currently exist, which are associated with vehicle tracks, collecting and directing flows from upstream.  The flow depths and extents in these locations are limited (Figures 3‐4, 3‐5 and 3‐6). 

 

Model Validation against Site Observations and October 2013 Rainfall event 

In addition to re‐running the model using finer scale topography (1 m DEM), a further validation step taken as part of this report has been ground truthing of the model as follows: 

Conducting a site inspection to confirm the locations of topographic low points and existing artificial disturbances (such as unsealed tracks) causing channelized flow (Figure 3‐3); 

Comparing  surface water  inundation  clearly  visible  in  high  resolution  aerial  photography after  a  recent  rainfall event with model outputs.    The high  resolution  aerial photography clearly  shows  the  spatial  extent  of  surface  water  inundation  within  the  Keane  Anstey dampland associated with the preceding rainfall event (Figure 3‐3).   

The 10 year ARI map, Figure 3‐6 also  includes  the aerial  imagery  from October 2013.   There had been a series of rainfall events prior to when the image was captured (refer Figure 3‐7).   

The following features are clearly visible in the aerial imagery (Figures 3‐3 and 3‐6): 

Surface water ponding and channelised flow along artifical unsealed tracks; 

Lower topographic features assocated with  lower  lying areas (indicated by the presence of greener vegetation).   

A GIS based review of the high resolution aerial imagery against the model results has found that the surface water distribution across the study area visible in the image is well represented in the model results. 

Page 22: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  14 

 

Figure 3‐4  Maximum water depths for the 100 year ARI rainfall event 9 hour critical duration 

Page 23: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  15 

 

Figure 3‐5  Maximum water depths for the 10 year ARI rainfall event 9 hour critical duration 

 

Page 24: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  16 

 

Figure 3‐6  Water  depths  for  the  10  year  ARI  critical  duration  event  compared  to  aerial imagery from September 2013 

 

Page 25: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  17 

 

Figure 3‐7  Rainfall Depths at Armadale (9001) for 2013 

 

3.5.3 Impacts of External Inflows 

As noted, the only inflows upstream of the KRSL come from the following: 

System  overflow  discharges  (after  heavy  rainfall)  from  the  South  East  Forrestdale  new residential  development,  approximately  600 m  away  from  the  proposed  KRSL  alignment, located to the west of the Bush Forever Site 342  (refer to  inflow points A and B shown on Figure 3‐3); and 

Baileys Branch (BB) Drain, which crosses the proposed KRSL alignment near the Anstey Road end. 

The inflow locations are shown on Figure 3‐3.  These inflows and their impacts on the surface water flows across the system are described below: 

South East Forrestdale Residential Area 

Only minor  inflows  come  from  the  “South  East  Forrestdale” development  after high  rainfall,  into Bush Forever Site 342 upstream of KRSL.   Flood  storage  in  swales/basins across  the development provides  adequate  storage  to  attenuate  post‐development  flow  rates  to  pre‐development conditions,  as  detailed  in  the  South  East  Forrestdale  Local Water Management  Strategy  (LWMS) (VDM Environmental, 2010).  The peak inflows to the Anstey‐Keane Wetland occur at two locations (Figure 3‐3). Location A has a peak inflow of 0.2 m3/s for the 10 year ARI event and 0.62 m3/s for the 100 year ARI event, which are less than the pre‐development condition, while Location B has a peak inflow  of  0.01m3/s  for  the  10  year  ARI  event  and  0.02 m3/s  for  the  100  year  ARI  event  (VDM Environmental, 2010), which are equal to the pre‐development conditions. 

Both inflow locations area adjacent to natural basins in the Anstey‐Keane dampland and the inflows effectively  pond within  the  basins  until  the water  infiltrates  or  evaporates.   Given  the  low  peak inflow  rates  and  associated  inflow  volumes,  the  presence  of  sandy  soils,  the  distance  from  KRSL 

Page 26: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  18 

(approximately 600 m), and  the  topography of  the wetland at  the discharge  locations,  the  inflows are insufficient to generate sheet flows in the direction of the proposed KRSL. 

As inflow hydrographs were not available for these inflows locations, no inflows were included in the surface  water modelling  shown  in  Figure  3‐4  and  Figure  3‐5.    However,  as  a  sensitivity  test  a constant peak inflow of 0.62 m3/s at Location A was applied to the model.  This is a very conservative assumption  as  the  constant  inflow  rate  overestimates  the  inflow  volume  to  the  Anstey‐Keane Wetland  from  the  urban  development,  particularly  for  long  duration  rainfall  events.    These conservative results indicated a flow path could be initiated along the existing track which currently directs  flows  towards  Keane  Road  and  hence  this  potential  flow  path  has  been  accommodated through  provision  of  an  array  of  6  x  300 mm  culverts  (Location  B  Figure  3‐9)  for  the  KRSL  as discussed in Section 3.5.4 below. 

Baileys Branch (BB) Drain 

As clearly outlined within  the Forrestdale Main Drain Arterial Drainage Strategy  (FMDADS) Report (Department  of  Water,  2009),  inflows  into  Baileys  Branch  Drain  come  from  the  established residential development of Forrestdale, which was developed over 20 years ago.  The inflows into BB Drain,  from the Forrestdale area and  flow rates are well established as outlined with the FMDADS Report (Department of Water, 2009).  Peak inflows into the Baileys Branch Drain upstream of Anstey Road are 0.65 m3/s and 0.75m3/s for the 10 year and 100 year ARI events respectively (Department of Water, 2009) and these assumptions have been adopted for this assessment. 

As noted  in Figure 10c of the FMDADS, under existing conditions  flooding occurs  from BB Drain  in the area north of the intersection of Anstey Road and Keane Road for the 100 year ARI event as the peak water  level was predicted  to be 22.84 m AHD, and 22.41 m AHD  for  the 10 year ARI event (Department of Water, 2009).  This water surface elevation exceeds the channel bank elevation and therefore  flooding occurs  in  the area north of  the  intersection of Anstey Road and Keane Road as shown in Figure 10c of the report (Department of Water, 2009) – reproduced as Figure 3‐8 below in this report.  The area north of the intersection of Anstey Road and Keane Road is a local low point in the topography (Figure 3‐1)  which explains why local surface runoff naturally ponds in this location. 

In this report, the modelled maximum 100 year ARI water surface elevation at the intersection of BB drain and the proposed KRSL alignment, is 22.56 m AHD for the 100 year ARI event and 22.48 m AHD for  the  10  year  ARI  event.    These  modelled  surface  water  elevations  are  consistent  with  the modelling within the FMDADS Report (Department of Water, 2009). 

Therefore it is concluded that inflows from the BB drain and resulting existing ponding north of the intersection  of  Anstey  Road  and  Keane  Road  (Figures  3‐4,  3‐5  and  3‐6)  have  been  accurately modelled within this report. 

 

Page 27: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03                19 

 

Figure 3‐8  Baileys Branch Drain Existing System Details (Figure 10c reproduced from FMDADS, Department of Water, 2009) 

Page 28: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  20 

3.5.4 Recommendations  to  Maintain  Hydrological  Connectivity  and  Prevent Increased Ponding 

To  ensure  the  KRSL  has  no  negative  impact  on  the  existing  surface  water  systems  (and  where possible improves the existing degraded surface water systems) it is necessary to: 

Provide  continued  hydrological  connectivity  for  the  three  flow  paths  /  areas  of  ponding identified which coincide with the proposed KRSL alignment (A, B, and C as shown in Figure 3‐9). 

Ensure that existing ponding currently occurring upstream of the proposed KRSL alignment (Figures 3‐4, 3‐5 and 3‐6) is not increased or decreased;  

Where  possible,  create  diffuse  flow  (sheet  flow)  downstream  of  the  KRSL  alignment,  in locations where current channelized  flow  is occurring un‐naturally down artificial unsealed roads/tracks. 

This can be achieved as outlined below. 

Overland Flow/Ponding ‐ Locations A, B, and C (Figure 3‐9) 

The following management measures are recommended for locations A, B, and C (Figure 3‐9): 

Provision of a series of aligned and adjacent small culverts or ‘small culvert arrays’ directing the flows horizontally underneath the road to ensure that: 

o Diffuse  flow  (sheet  flow)  is  created  downstream  (i.e.  channelised  flow  does  not occur downstream of the road);  

o Ponding  is not  increased or decreased upstream  (the small culvert array will allow water to flow underneath the road  in an equivalent manner  in terms of flow rates and volumes to pre‐development) 

Appropriate  design  of  the  outflow  of  the  culverts  (such  as  rock  rip  rap,  swales  and  riffle zones) is recommended to ensure diffuse flow is created downstream.  

The recommended design features a series of 300mm diameter pipe culverts located at each of the flow paths  (Table 3‐1).    Each  array of  culverts maintains  the hydrologic  connectivity  and  ensures peak 100 year flow rates are maintained without overtopping of the roadway. 

Recommendations  for  locations  A  and  B  are  similar  to  those  which  were  previously  proposed involving  six  300mm  diameter  pipe  culverts  installed  in  an  array,  to maintain  existing  hydraulic connectivity and downstream “diffuse” flow in these locations. 

Location C on  Figure 3‐9  is  adjacent  to  the  existing BB Drain which  currently passes  through 2  x 750mm diameter  culverts at Keane Road.   These  culverts have a  capacity of around 2.6m3/s.   As detailed in the previous report (Department of Water, 2009) and shown in the current model results, ponding of water does already occur upstream of  the proposed KRSL  (in private  farmland) under existing  conditions  for  the  100  year  ARI  event.    This  existing  upstream  ponding  within  private farmland is connected to some ponding downstream of the proposed KRSL alignment within native vegetation.   Therefore  instead of changing the capacity of BB drain (which may change the current hydrology  including ponding)  it  is proposed  to provide a  series of 300mm diameter pipe  culverts underneath KRSL near BB drain,  to maintain existing hydrological conditions  including ponding on both sides of the KRSL under the 100 year ARI event. 

Page 29: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  21 

 

Figure 3‐9  100 year ARI event  results showing  location of proposed culverts on  the KRSL  to ensure flow connectivity 

 

 

Page 30: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  22 

Table 3‐1  Culvert Design Options for Flow Paths A, B and C 

Flow Path  Design Flow for 100 year ARI event (m3/s)  No. of 300 mm diameter Pipe Culverts 

A  0.5  6 

B  0.5  6 

C  0.5  6 

 

4. CONCLUSIONS 

4.1 Local Hydrology 

Key aspects of the local hydrology can be summarised as follows: 

The Anstey‐Keane wetland area is classified as a “dampland” wetland system in the Wetland Atlas  for  the Swan Coastal Plain  (Hill et al, 1996).   A dampland  is defined  in  the Atlas as a seasonally waterlogged basin, based on  the  geomorphic  classification of wetlands  for  the Perth‐Bunbury region (Semeniuk & Semeniuk, 1995). 

A  series  of  15  soil  bores  drilled  along  the  Keane  Road  alignment  by Douglas  Partners  in November 2008 (full soil bore logs were provided in Appendix  D of the Public Environmental Review  (PER) document)  show  the presence of  fine  to medium grained  sand  (Bassendean Sand) along  the  full  length of  the alignment, with a minimum  thickness of 0.6 m.   Clayey sand underlying  the  sand  layer  is present along  some  sections of  the alignment.   Average hydraulic conductivities of  these soils have been estimated as ranging  from 1.1‐8.9 m/d  in the area underlain by sand, and 0.5‐5.3 m/d in areas of Guildford clay (Rockwater 2005). 

Regional  groundwater modelling of  the  Forrestdale main drain  catchment  (Rockwater Pty Ltd, 2005)  found  that under a high  rainfall  scenario  the winter peak groundwater  level  in Baileys Wetland was 22.9 m AHD, while the summer minimum was 20.0 m AHD (Department of Water, 2009). 

These  conditions  were  accurately  incorporated  into  the  surface  water  modelling  assessment detailed in Water Technology (2013). 

4.2 Revised Surface Water Modelling 

Updated two‐dimensional (2D) rainfall on grid modelling of surface water systems across the Anstey‐Keane Wetland  for  the  KRSL was  undertaken,  based  on  the  revised  1 m Digital  Elevation Model sourced  from  the Department of Water.   This provides  significantly higher  resolution of  the  local topography  in  the  hydraulic model  compared  to  the  previous  investigation  (Water  Technology, 2013). 

The model has been used to simulate the design 100 year Average Recurrence Interval (ARI) rainfall events for the study area, as detailed in the previous report (Water Technology, 2013). 

The higher resolution local topography used in the model allowed the improved delineation of flow paths, flood extents and flood depths across the site.  In addition, the model results were validated against  aerial  imagery  of  the  Anstey‐Keane wetland,  taken  in  September  2013  after  a  series  of rainfall events. 

The results of the updated assessment have indicated the following: 

Based on flow paths identified, it is concluded that the dampland is currently highly modified by  unsealed  roads/tracks  which  have  become  un‐natural  man  made  drainage  channels (Figure 3‐3). These unsealed roads/tracks currently cause un‐natural surface water blockage, 

Page 31: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  23 

ponding  and  channelized  flow  in  areas  of  the  dampland  which  would  have  previously received natural sheet flow (diffuse flow) prior to human modification via the construction of unsealed tracks and ongoing use of these tracks for off road driving. 

For all  rainfall events ponding of surface  runoff occurs north of  the  intersection of Anstey and Keane Road, which  is associated with Baileys Branch Drain.   The extent of ponding  in this area  is dependent on the capacity of the drain  itself.   The water surface elevation and ponding  extent  shown  is  consistent with  previous  government modelling  (Department  of Water, 2009). 

To  ensure  the  KRSL  has  no  negative  impact  on  the  existing  surface water  systems  (and where possible improves the existing degraded surface water systems) it is necessary to: 

o Provide  continued  hydrological  connectivity  for  the  three  flow  paths  /  areas  of ponding identified which coincide with the proposed KRSL alignment (locations A, B, and C as shown in Figure 3‐9). 

o Ensure  that  existing  ponding  currently  occurring  upstream  of  the  proposed  KRSL alignment (Figures 3‐4, 3‐5 and 3‐6) is not increased or decreased;  

o Where possible, create diffuse flow (sheet flow) downstream of the KRSL alignment, in locations where current channelized flow is occurring un‐naturally down artificial unsealed roads/tracks. 

To achieve  this,  the  following management measures are  recommended  for  locations A, B, and C (Figure 3‐9): 

Provision of a series of aligned and adjacent small culverts or ‘small culvert arrays’ directing the flows horizontally underneath the road to ensure that: 

o Diffuse  flow  (sheet  flow)  is  created  downstream  (i.e.  channelised  flow  does  not occur downstream of the road);  

o Ponding  is not  increased or decreased upstream  (the small culvert array will allow water to flow underneath the road  in an equivalent manner  in terms of flow rates and volumes to pre‐development) 

Appropriate  design  of  the  outflow  of  the  culverts  (such  as  rock  rip  rap,  swales  and  riffle zones) is recommended to ensure diffuse flow is created downstream.  

The recommended design features a series of 300mm diameter pipe culverts located at each of the flow paths / areas of ponding (locations A, B and C).  Each array of culverts maintains the hydrologic connectivity  and  ensures  peak  100  year  flow  rates  are maintained  without  overtopping  of  the roadway. 

The  results  of  this  assessment  are  consistent with  the  previous  hydrological  assessment  (Water Technology, 2013) as follows:   

There are  three overland  flow paths  / areas of ponding  (locations A, B and C) across  the proposed KRSL alignment.   

One artificial channelised flow path also exists across the proposed KRSL alignment – Bailey’s Branch Drain (termed flow path D in the 2013 Water Technology report). 

A  series of 300m diameter pipe  culverts provided at  locations A, B, and C will ensure  the connectivity of these flow paths / areas of ponding across the proposed KRSL alignment.  

The  inclusion of an adequate number of appropriately sized culverts at the three  locations, as  identified  in  this  report, will  ensure  there  are  no  impacts  on  the  local  surface water system.  

There are no  impacts of the road on the  local groundwater or surface water system as the road design allows for the provision of culverts to maintain flow connectivity; the un‐kerbed profile with  swale  arrangement  facilitates  infiltration;  and  the use of  the  swale  for water quality treatment along the alignment will minimise water quality impacts.  

Page 32: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  24 

As  there  are  no  impacts  from  the  road  to  surface water  flow  paths  and  no  impacts  on groundwater  level,  flows  or  water  quality,  it  is  unlikely  there  would  be  impacts  to groundwater dependent or surface water dependent vegetation or ecosystems.  

 

On  the  basis  of  the  City  of  Armadale’s  commitment  to  install  the  recommended management measures  (water connectivity culverts)  it  is  concluded  the project  can meet  the EPA objective  for Hydrological Processes: To maintain the hydrological regimes of groundwater and surface water so that existing and potential uses, including ecosystem maintenance, are protected. 

   

Page 33: Keane Road Strategic Link Study to Public Review...Keane Wetland for the KRSL was undertaken, based on the 1 m Digital Elevation Model sourced from the Department of Water. This provides

EnviroWorks Consulting & City of Armadale 2815‐01R02v03 

 

3304‐01 / R02 v03  25 

5. REFERENCES 

Davidson, W.A. and Yu, X, 2005, Perth Region Aquifer Modelling System ‐ PRAMS, Hydrogeology and groundwater modelling, Western Australia Department of Environment, Hydrogeology Report No. 202. 

Department of Environment and Conservation (2012). ‘Wetland hydrology’, in A guide to managing and  restoring  wetlands  in  Western  Australia,  Prepared  by  C  Mykytiuk,  J  Lawn  and  R  Lynch, Department of Environment and Conservation, Perth, Western Australia 

Department of Water, (2009a). Forrestdale main drain arterial drainage strategy 

Department of Water (2009b). Southern River integrated land and water management plan 

Hill,  Semeniuk,  Semniuk  and Del Marco,  (1996). Wetlands  of  the  Swan  Coastal  Plain, Volume  2b Wetland mapping, Classification and Evaluation, Wetland Atlas, Water and Rivers Commission 

JDA  (2002).  Southern  River/Forrestdale/Brookdale/Wungong  Structure  Plan,  Urban  Water Management Strategy, Technical Appendix B Flood Management Modelling 

JDA (2012). Heron Park (Phase 2), Harrisdale Local Water Management Strategy (LWMS), Revised to support LSP Amendment, report submitted to Armadale City Council 

Rockwater Proprietary Limited (2005) Southern River development area groundwater model, Perth 

Semeniuk,  V  &  Seminiuk,  CA  1995,  'A  geomorphic  approach  to  global  classification  for  inland wetlands. Vegetatio', Vegetatio, vol. 118, no. 118, pp. 103‐124 

Smith,  A.J  .and  Pollock,  D.W.,  2010.  Artificial  recharge  potential  of  the  Perth  region  superficial aquifer:  Lake  Preston  to  Moore  River.  CSIRO:  Water  for  a  Healthy  Country  National  Research Flagship 

VDM Environmental,  (2010). Urban Water Management Plan Lot 22 Nicholson Road Piara Waters, Report prepared for Mammoth Nominees