Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation

14 downloads 13963 Views 6MB Size Report
Jun 21, 2013 ... 3.3 Proposed Labyrinth Configuration at Longhorn Dam . ..... Figure 8: Historical Lady Bird Lake Levels compared to Best Case Gate Operation ...
  

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Prepared for:

Austin Energy  June 2013                 

Prepared by: FREESE AND NICHOLS, INC.

10814 Jollyville Rd., Bldg. 4, Ste 100 Austin, Texas 78759 512‐617‐3137 TBPE Firm F‐2144

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation Prepared for:

Austin Energy  

June 2013                            

DRAFT This document is released for the purpose  of interim review under the authority of  Dustin Mortensen, P.E., Texas No.  100000  on June 21, 2013.  It is not to be used for  construction, bidding or permit purposes.  Freese and Nichols, Inc.   Texas Registered Engineering Firm F‐ 2144 

Prepared by: FREESE AND NICHOLS, INC.

10814 Jollyville Rd., Bldg. 4, Ste 100 Austin, Texas 78759 512‐617‐3137 TBPE Firm F‐2144



AU412421

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

TABLE OF CONTENTS 1.0  PROJECT OVERVIEW .................................................................................................................................. 1  1.1  Background ................................................................................................................................................. 1  1.2  Purpose ......................................................................................................................................................... 1  1.3  River Flow Rates ....................................................................................................................................... 1  2.0  GATED STRUCTURE .................................................................................................................................... 4  2.1  2.2  2.3  2.4  2.5 

Original Design .......................................................................................................................................... 4  Gate Operation........................................................................................................................................... 6  Gated Spillway Rating Curve ............................................................................................................... 9  Historical Performance of Existing Dam ..................................................................................... 10  Gate Rehabilitation Project Summary .......................................................................................... 12 

3.0  FIXED WEIR ................................................................................................................................................. 14  3.1  3.2  3.3  3.4  3.5  3.6 

Fixed Weir Overview ........................................................................................................................... 14  Labyrinth Weir Examples .................................................................................................................. 15  Proposed Labyrinth Configuration at Longhorn Dam .......................................................... 17  Labyrinth Weir Rating Curve ........................................................................................................... 19  Labyrinth Performance ...................................................................................................................... 21  Backwater Analysis .............................................................................................................................. 25 

4.0  LABYRINTH WEIR ASSESSMENT ....................................................................................................... 26  4.1  4.2  4.3  4.4  4.5 

Lake Levels ............................................................................................................................................... 26  Hike and Bike Trail ............................................................................................................................... 26  Cesar Chavez Street at Lamar Boulevard .................................................................................... 26  Existing Structures and the 100‐Year Floodplain ................................................................... 27  Debris and Sedimentation ................................................................................................................. 27 

5.0  STAKEHOLDER MEETINGS ................................................................................................................... 29  5.1  5.2  5.3  5.4  5.5  5.6 

Public Works ........................................................................................................................................... 29  Parks and Recreation ........................................................................................................................... 29  Watershed Protection Department ............................................................................................... 30  Austin Water Utility ............................................................................................................................. 31  Lower Colorado River Authority .................................................................................................... 31  Lake Brazos Dam Site Visit ................................................................................................................ 31 

6.0  ENVIRONMENTAL AND PERMITTING CONSIDERATIONS ..................................................... 32  6.1  Environmental Permitting ................................................................................................................ 32  6.2  TCEQ Dam Safety ................................................................................................................................... 32  i 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    6.3  State Historic Preservation Office .................................................................................................. 32 

7.0  OPINION OF PROBABLE CONSTRUCTION AND OPERATION COSTS ................................. 34  7.1  Gate Rehabilitation Project ............................................................................................................... 34  7.2  Labyrinth Weir Project ....................................................................................................................... 34  7.3  Life Cycle Costs ....................................................................................................................................... 35  8.0  CONCLUSION ............................................................................................................................................... 36  8.1  Comparison .............................................................................................................................................. 36  8.2  Conclusion ................................................................................................................................................ 37  Table of Figures Figure 1: Longhorn Dam Existing Site Plan ................................................................................................... 5  Figure 2: Cross Section of Dam and Stilling Basin through Lift Gate ................................................. 6  Figure 3: Downstream side of automated bascule gate. .......................................................................... 7  Figure 4: Downstream view of lift gate 3. ...................................................................................................... 8  Figure 5: Gate operation occurs on this sidewalk shared with the Hike and Bike Trail ........... 9  Figure 6: Gated Spillway Rating Curve – Best Case Scenario ............................................................. 10  Figure 7: Historical Normal Levels with Releases from Two Turbines at Tom Miller Dam . 11  Figure 8: Historical Lady Bird Lake Levels compared to Best Case Gate Operation ................ 12  Figure 9: Plan View of Typical Labyrinth Weir ........................................................................................ 14  Figure 10: Lake Brazos Dam shortly after construction ....................................................................... 15  Figure 11: Lake Townsend Labyrinth Weir under Construction (Schnabel, 2013) ................. 16  Figure 12: Elmendorf Dam ................................................................................................................................ 16  Figure 13: Rendering of Labyrinth Weir at Longhorn Dam ................................................................ 17  Figure 14: Labyrinth Weir at Longhorn Dam with cycles connected to existing bridge piers ....................................................................................................................................................................................... 18  Figure 15: Labyrinth Weir at Longhorn Dam with cycles not connected to existing bridge piers ............................................................................................................................................................................. 18  Figure 16: Rating Curve for Gated Structure and Labyrinth Weir ................................................... 19  Figure 17: Historical Lady Bird Lake Levels vs. Predicted Rating Curves .................................... 20  Figure 18: Fractal Labyrinth Weir ................................................................................................................. 21  Figure 19: Historical Dam Performance and Predicted Labyrinth Performance ...................... 22  Figure 20: Observed and Predicted Lake Levels for November 2004 Flood ............................... 23  Figure 21: Observed and Predicted Lake Levels for September 2010 Flood (Tropical Storm Hermine) ................................................................................................................................................................... 23  Figure 22: Observed and Predicted Lake Levels during typical LCRA Releases from One Turbine....................................................................................................................................................................... 24  Figure 23: Observed and Predicted Lake Levels during typical LCRA Releases from Two Turbines .................................................................................................................................................................... 24   

ii 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Table of Tables Table 1: Discharge for Various Storm Events .............................................................................................. 2  Table 2: Historical Events with Discharge Greater than 25,000 cfs (USGS Gage 08158000, Colorado Rv at Austin) ........................................................................................................................................... 3  Table 3: Key Features of Gate Rehabilitation Conceptual Design .................................................... 13  Table 4: Lake Levels at Various Storm Events .......................................................................................... 20  Table 5: Gated Structure Repair, Operation and Maintenance Item Costs ................................... 34  Table 6: Labyrinth Weir Construction and Operation Costs .............................................................. 35  Table 7: Life Cycle Costs ..................................................................................................................................... 35  Table 8: Attributes of Alternatives ................................................................................................................. 36    Appendices  Appendix A ‐ Backwater Figures  Appendix B ‐ Flood Prone Areas Identified by Parks and Recreation  Appendix C – Labyrinth Weir Opinion of Probable Construction Cost  Appendix D ‐ Survey Points  Appendix E ‐ Rating Curves  Appendix F – Project Schedules 

iii 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

EXECUTIVE SUMMARY Longhorn Dam was constructed with a gated spillway in 1960 to create a cooling pond for Holly Power  Plant.  Austin  Energy  has  operated  and  maintained  the  dam  since  construction.  Now,  with  the  decommissioning  of  Holly  Power  Plant,  Longhorn  Dam  will  have  no  functional  relationship  to  Austin  Energy and power generation. Nevertheless, Austin Energy continues to operate and maintain the dam  and gates. The dam is now in need of numerous repairs and upgrades to improve the reliability of the  dam  and  spillway  gates.  A  conceptual  design  to  repair  the  dam,  replace  the  gate  operators  and  make  improvements to the channel and river banks was previously prepared by Freese and Nichols, Inc. (FNI).  Austin  Energy  prioritized  the  repairs  in  the  conceptual  design  and  decided  that  $10  million  in  repairs  were dam operation and maintenance priorities. Prior to designing the proposed improvements, Austin  Energy  requested  that  FNI  evaluate  the  option  to  construct  a  fixed  weir  at  Longhorn  Dam  in  lieu  of  repairing the gates and operators. It was anticipated that a fixed weir would reduce the operations and  maintenance requirements of the dam.  This report presents the conceptual evaluation of a labyrinth spillway as a fixed weir and replacement to  the  gates  at  Longhorn  Dam.  A  labyrinth  spillway  is  a  passive  structure  that  uses  a  trapezoidal‐shaped  weir wall geometry (plan view) to increase the weir length in a channel and thus increase discharge.  The  labyrinth  weir  has  benefits  over  the  gated  structure;  these  benefits  are  directly  related  to  the  elimination of the gates. The largest benefit is that the labyrinth does not require personnel to operate  the lift gates during storm events or to verify that the automated bascule gates are functioning properly.  Another benefit is predictable lake levels during storm events. The historical record indicates that lake  levels  have  risen  several  feet  higher  than  predicted  by  river  models  due  to  spillway  gates  not  being  timely  opened.  Operating  spillway  gates  during  storm  events  to  maintain  the  desired  lake  levels  is  challenging  and  requires  frequent  gate  adjustment.  The  labyrinth  weir  will  eliminate  higher  than  anticipated  lake  levels  caused  by  difficulties  in  proper  gate  operation.  The  labyrinth  weir  will  also  prevent water from being wasted, which has occurred when the gates release more water than planned  causing the lake level to drop below normal pool.  There are drawbacks to the labyrinth weir at Longhorn Dam. During major floods similar to those that  occurred  in  1997  and  2002,  the  labyrinth  weir  will  cause  the  lake  level  to  be  approximately  two  feet  higher  than  it  would  be  if  the  spillway  gates  were  operated  properly  and  timely.  Historically  the  Longhorn Dam gated system has not approached this level of control. Another drawback of the labyrinth  weir is that debris will not flow over the dam as easily as it does through the gates. The labyrinth weir 

ES‐1 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    will  likely  require  debris  removal,  especially  following  storm  events,  although  this  could  be  mitigated  with a debris boom upstream.  The opinion of probable construction cost for the labyrinth weir is $15.0 million and the cost to repair  the gated structure is $10 million. Based on a 50‐year design life and 4% interest rate, the present value  of  the  gated  structure  is  estimated  at  $20,000,000  and  the  present  value  of  the  labyrinth  at  $17,040,000.    Longhorn  Dam  is  a  very  important  asset  in  need  of  improvements  to  properly  serve  its  recreational  purpose.    The  labyrinth  weir  is  a  feasible  replacement  for  the  gated  spillway.  The  selection  of  this  alternative over the gate repairs must consider if the advantages of reduced operational costs and more  predictable lake levels outweigh the disadvantages of higher lake levels during flood events and debris  removal.    

ES‐2 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

1.0

PROJECT OVERVIEW

1.1

BACKGROUND

Longhorn  Dam  is  owned  by  Austin  Energy  and  creates  Lady  Bird  Lake.  The  dam  was  constructed  in  conjunction with the Holly Power Plant to create a cooling pond for the plant. Now that the plant has  been de‐commissioned, Austin Energy is in the position of maintaining the dam solely for the purpose of  creating Lady Bird Lake. Austin Energy is charged with operating and maintaining the nine spillway gates  at the dam which are used to regulate the lake level and pass flood flows. The gates have a history of  poor operation and are not reliable. In 2012, Freese and Nichols (FNI) completed a conceptual design to  rehabilitate  the  dam  and  make  improvements  to  the  gate  operation  (Freese  and  Nichols  2012).  The  proposed gate improvements would result in a dam that is more reliable and easier to operate.  The  dam  was  previously  operated  and  maintained  by  personnel  at  the  Holly  Plant.  Because  the  Holly  Plant has ceased operation and is no longer staffed by Austin Energy personnel, ongoing efforts of gate  operations  and  maintenance  at  Longhorn  Dam  have  been  complicated.  In  an  effort  to  minimize  or  eliminate  the  need  for  gate  maintenance  and  operations,  Austin  Energy  requested  that  FNI  conduct  a  feasibility study of a fixed weir at Longhorn Dam as an alternative to the currently planned modifications  to the existing gates and hoists. 

1.2

PURPOSE

This study developed a conceptual design of a fixed weir at Longhorn Dam and evaluated the feasibility  of  the  concept.  The  purpose  was  to  evaluate  lake  levels  with  the  labyrinth  weir,  identify  stakeholders  who  would  be  affected  and  develop  budgetary  opinions  of  probable  cost.  The  conceptual  design  is  preliminary and intended to provide information to help decide how to proceed with improvements to  Longhorn  Dam.  The  purpose  of  this  report  is  to  provide  a  summary  of  the  concept  and  highlight  attributes and design considerations. 

1.3

RIVER FLOW RATES

Daily  flows  through  Longhorn  Dam  are  largely  controlled  by  Lower  Colorado  River  Authority  (LCRA)  releases from the Highland Lakes dams and especially Tom Miller Dam. There are two turbines at Tom  Miller  Dam  through  which  LCRA  typically  releases water.  During  storm  events,  flow  through  Longhorn  Dam  comes  from  releases  from  Tom  Miller  Dam  flood  gates  as  well  as  flood  flows  from  area  creeks. 



Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    LCRA  has  estimated  flow  rates  at  Longhorn  Dam  due  to  various  storm  events  (Halff  Associates  2003).  Discharge from the turbines as well as the various storm events are shown in Table 1.  Table 1: Discharge for Various Storm Events 

Discharge  Event  (cfs)  One Turbine  1,750  Two Turbines  3,500  2‐year  14,564  5‐year  24,567  10‐year  29,945  25‐year  50,050  50‐year  90,046  100‐year  90,361  500‐year  366,912    Lake Travis and Mansfield Dam significantly reduce flooding in the City of Austin by storing floodwaters  in the lake and releasing them in a controlled manner. LCRA releases from Mansfield Dam are regulated  by the U.S. Army Corps of Engineers (USACE). The regulations typically require LCRA to limit flows near  Longhorn Dam to 30,000 cfs. Releases of floodwater from Lake Travis may last from a few days to a few  weeks. Historical records show that average daily flow rates due to releases from Mansfield Dam have  exceeded  25,000  cfs  for  extended  periods  on  a  number  of  occasions.  Table  2  shows  that  there  have  been  141  days  where  the  average  daily  flow  rate  was  above  25,000  cfs  since  Mansfield  Dam  was  completed in 1942. These flows occurred in nine different years. The 2010 storm is not included in Table  2 because the average daily flow in 2010 only reached 15,900 cfs according to the USGS. 



Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    Table 2: Historical Events with Discharge Greater than 25,000 cfs (USGS Gage 08158000, Colorado Rv  at Austin)  Maximum  Total  Average Daily  Average Daily  Year  Days   Flow Rate  Flow Rate  1957  32 34,072 37,900  1959  4 31,125 35,400  1977  4 30,200 31,500  1987  11 27,291 31,700  1992  49 29,635 35,500  1997  16 27,400 28,500  2002  6 26,166 26,800  2004  4 26,450 27,100  2007  15 25,953 26,700  Flood  events  that  began  in  December  and  ended  after  January 1 are included with the following year. 



Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

2.0

GATED STRUCTURE

2.1

ORIGINAL DESIGN

Longhorn Dam is located on the Colorado River in the City of Austin approximately 1.5 miles east of IH‐ 35.  The  dam  is  approximately  1,240  feet  long  and  consists  of  a  506‐foot  wide  gated  spillway  with  an  earthen  embankment  on  each  side  of  the  spillway.  The  gated  spillway  supports  a  four  lane  bridge  for  Pleasant Valley Road and the Hike and Bike Trail. Figure 1 shows a plan view of the dam.  Longhorn Dam was constructed in 1959 to create a cooling water supply for the Holly Power Plant. The  dam also improved the reliability of the water intakes to Seaholm Power Plant and the Thomas C. Green  Water  Treatment  Plant  by  replacing  a  rock  weir  located  upstream  of  South  First  Street.  The  original  design  of  the  dam  included  plans  for  a  dam  without  the  highway  bridge  as  well  as  with  the  highway  bridge. The original study found that a highway bridge could be constructed across the river as part of  the  dam  for  much  less  than  the  cost  of  a  separate  bridge  (Brown  &  Root  1958).  There  are  no  hydroelectric  generating  facilities  at  the  dam,  although  there  have  been  several  studies  regarding  hydroelectricity at Longhorn Dam, the most recent in 2011 (Toohey 2011).  The dam has seven, 50‐foot wide by 13‐foot tall manually operated lift gates and two, 50‐foot wide by 9‐ foot tall automated bascule gates. The spillway gates discharge into an 85‐foot long concrete bottomed  stilling basin. The stilling basin has an end sill that maintains 7 feet of water behind the gates to dissipate  energy. Figure 2 shows a cross section of the dam and stilling basin. 

 

 



Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Figure 2: Cross Section of Dam and Stilling Basin through Lift Gate 

2.2

 

GATE OPERATION

The  two  bascule  gates  were  designed  to  operate  automatically  and  maintain  the  lake  near  elevation  428.25  ft‐msl  without  intervention  from  operating  personnel.  Unfortunately,  the  gates  are  no  longer  able  to  perform  this  function  well  (Freese  and  Nichols  2010).  The  bascule  gate  operators  are  an  outdated mechanical and hydraulic system that requires frequent adjustments. The controls consist of  an elaborate system of valves, cables and pulleys. Adjusting the gate requires trial and error movements  of the cables and valves. The moving parts are worn and difficult to stabilize, causing the gate to require  additional adjusting. When this occurs, personnel must visit the dam several times a day to adjust the  gates. With the Holly Power Plant closing, personnel will be located further from the dam and frequent  visits to the dam will become more difficult with corresponding time delay to the gate operations. 



Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Figure 3: Downstream side of automated bascule gate. 

 

When the river flow exceeds the bascule gates’ capacity, personnel must visit the dam and open the lift  gates.  The  need  to  open  these  gates  frequently  occurs  after  normal  working  hours  and  with  limited  warning. The lift gates have a long history of poor operation, failing to open or close properly. Currently,  the  guide  wheels  on  Gate  1  have  broken  off  the  side  of  the  gate,  and  the  gate  is  jammed  in  the  slot,  rendering  the  gate  inoperable.  The  lift  gates  tend  to  open  unevenly  and  rack  in  the  gate  guides.  Fortunately, each time a gate has been racked; Austin Energy has been able close the gate before the  lake  level  dropped  significantly.  Lifting  cable  failures  are  also  common,  making  gate  operations  impossible until the cable is repaired. The lift gates are opened with an electric hoist that lifts from one  side of the gate which contributes to the gate operating difficulties. 



Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Figure 4: Downstream view of lift gate 3. 

 

Determining when and how much to open the lift gates requires trial and error. The amount gates are  typically opened is based on the experience the Holly Power Plant personnel have gained over the years.  Once  a  gate  is  opened,  the  lake  level  is  monitored  and  if  it  begins  to  rise  or  fall  more  than  desired,  additional adjustments are made.  The lift gates are operated with controls located at each pier. In order to access the controls, personnel  must open the door on the pier. The open door blocks the sidewalk, which is also the Hike and Bike Trail.  The  roadway  is  a  few  feet  from  the  pier  doors.  A  concrete  barrier  and  chain‐link  fence  have  been  installed to protect personnel from motorists. 



Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Figure 5: Gate operation occurs on this sidewalk shared with the Hike and Bike Trail 

2.3

 

GATED SPILLWAY RATING CURVE

The spillway was designed to maintain the full capacity of the river channel without materially increasing  the water level upstream over that which would prevail prior to the dam construction. The nine gates  have  the  discharge  capacity  to  maintain  a  constant  lake  level  up  to  approximately  42,000  cfs.  At  this  point,  the  tailwater  below  the  dam  is  approximately  equal  to  the  lake  level  and  the  lake  level  is  controlled by the river level more than the spillway gates. The automated bascule gates were designed  to allow the dam to pass more than 7,500 cfs with the lake at the normal pool elevation of 428.25 ft‐msl  without  opening  a  lift  gate.  Once  this  flow  rate  is  exceeded,  the  manual  lift  gates  must  be  opened  to  prevent the lake from rising. The original designers assumed that due to the river control by Tom Miller  Dam  and  Mansfield  Dam  there  would  be  adequate  time  provided  to  raise  the  lift  gates  for  any  flood  (Brown & Root 1958). 



Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    Figure 6 shows the rating curve assumed for the dam. This rating curve is used to model water surface  elevations  through  the  City  due  to  flood  events.  The  rating  curve  assumes  that  the  lake  level  at  Longhorn  Dam  does  not  rise  until  flows  exceed  the  gate  capacity.  This  rating  curve  is  the  best  case  scenario assuming perfect gate operation and, as discussed in the following section, is unlikely to occur  during storm events.  

Gate  rating  curve  assumes  all  gates  are functional and opened in a timely  manner. 

Figure 6: Gated Spillway Rating Curve – Best Case Scenario 

2.4

HISTORICAL PERFORMANCE OF EXISTING DAM

The gated spillway rating curve shown in Figure 6 is based on the best case scenario for gate operation.  The  rating  curve  is  presented  based  on  the  assumption  that  all  of  the  gates  are  fully  functional  and  opened just enough to anticipate increased flows but not too much to waste water by lowering the lake  level.  Operating  the  gates  in  this  manner  is  challenging.  The  original  specifications  for  the  automated  bascule gates allowed for the lake to fluctuate within plus or minus 3 inches of normal pool and allowed  the lake to rise six inches before the bascule gates are fully opened (Brown & Root 1959). Figure 7 shows  typical fluctuations of the lake level with LCRA generating through two turbines. The figure shows that  10 

 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    the bascule gate generally causes the lake to fluctuate one foot per day and that the lake is frequently  above  429  ft‐msl.  Replacing  the  bascule  gate  controls  with  a  modern  system  will  improve  this  performance but will still allow the lake to fluctuate approximately six inches.  

Figure 7: Historical Normal Levels with Releases from Two Turbines at Tom Miller Dam 

 

  The  manual  lift  gates  would  not  typically  be  opened  until  the  river  flows  exceed  the  bascule  gate  capacity. As seen in Figure 7, the lift gates would generally not be opened until after the lake reaches  429  ft‐msl  and  if  the  flow  rates  continued  to  increase.  Due  to  the  flash  flood  nature  of  the  Colorado  River  and  the  limited  storage  volume  in  Lady  Bird  Lake,  determining  when  to  open  lift  gates  is  challenging.  LCRA  shares  river  flow  predictions  with  Austin  Energy  and  notifies  Austin  Energy  of  gate  operations at Tom Miller Dam. This coordination with LCRA helps with the gate operations but there is  still  uncertainty  to  flood  timing.  The  river  flow  rate  can  increase  in  a  few  hours  from  a  volume  easily  handled  by  the  bascule  gates  to  a  volume  requiring  five  lift  gates  to  be  open.  Additionally,  lake  levels  often  rise  during  non‐working  hours,  extending  the  response  time  for  a  gate  operator.  Now  that  personnel are no longer stationed at Holly Power Plant 24‐hours a day, the response time may increase  even more. 

11 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    Historical  lake  level  records  from  November  13,  2001  through  December  13,  2012  were  reviewed  In  order to determine how the dam has performed in the past. In Figure 8, each dot represents one hour  during the time period mentioned above, and each dot’s position indicates the river flow rate and lake  level elevation during that hour. The figure shows that the lake elevation has frequently exceeded the  elevation predicted by the rating curve for the gates. 

Figure 8: Historical Lady Bird Lake Levels compared to Best Case Gate Operation 

2.5

 

GATE REHABILITATION PROJECT SUMMARY

Longhorn Dam is in need of numerous repairs and upgrades to improve the reliability of the dam and  spillway gates. The existing condition of the dam is documented in a 2010 inspection report (Freese and  Nichols 2010). Following the inspection, FNI prepared a conceptual design to improve gate operations  and reliability and provide enhancements to the downstream channel, river banks and the Hike and Bike  Trail. The opinion of probable construction costs for the conceptual design was $14.2 million (Freese and  Nichols,  April  2012).  After  reviewing  the  conceptual  design,  Austin  Energy  prioritized  the  repairs  and 

12 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    determined that $10 million in repairs were dam operation and maintenance priorities. The key repairs  prioritized by Austin Energy are summarized in Table 3 along with the benefits of these features.  Table 3: Key Features of Gate Rehabilitation Conceptual Design  Repair  Benefit  Replace bascule gate controls 

Bascule  gate  will  maintain  normal  lake  level  in  tighter  range  than with existing system 

Replace lift gate hoists  

Lift  gates  will  open  and  close  evenly,  reducing  likelihood  of  gates becoming stuck or the cables coming loose.  

Construct hoist platform on piers 

Hoist  platform  will  move  operations  away  from  the  public  sidewalk reducing Hike and Bike Trail closures. 

Recoat bascule and lift gates 

Gates will be protected from corrosion for many years. 

Provide second set of stop logs 

Duration of construction will be reduced. 

Provide remote monitoring.  

Allow  remote  observation  of  the  dam  to  verify  performance  and security.  

Replace electrical system 

Provides  second  power  feed  to  operate  gates  in  case  of  power failure. Replaces obsolete electrical parts. 

The conceptual design for the gate improvements replaced the controls for the automated bascule gate  with modern electronic controls. The new controls would be expected to reduce the daily fluctuations in  lake  level  to  approximately  six  inches.  The  conceptual  design  for  the  lift  gates  replaced  the  lift  gate  hoists  that  contribute  to  the  gate  racking  and  becoming  stuck.  The  lift  gates  would  remain  manually  operated,  requiring  personnel  to  respond  to  floods  and  determine  when  to  open  the  lift  gates.  While  not included in the conceptual design, the manual controls could be located at a remote location, which  would eliminate the travel time needed to reach the dam and open the gates. It would not, however,  reduce the amount of time required to recognize that the gates should be opened. 

13 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

3.0

FIXED WEIR

3.1

FIXED WEIR OVERVIEW

A fixed weir is an overflow structure with no moving parts. It can consist of a concrete wall, a rounded  spillway, or a high spot in a channel. Since there are no moving parts, it is “fixed” in position, as opposed  to  a  gated  structure.  Fixed  weirs  have  several  advantages  to  gated  structures.  They  do  not  require  operation  during  storm  events  eliminating  human  and  mechanical  error  and  their  maintenance  requirements are typically less.  The chief advantage of gated structures is discharge capacity. Discharge from a dam is related to flow  area. Gated structures increase flow area by opening gates, thus increasing the area below the gate to  pass  flow.  Gated  structures  can  maintain  a  nearly  constant  lake  level  for  a  wide  range  of  discharges.  Because fixed weirs do not have moving parts, the only way to increase the flow area at a given weir,  and thus the discharge, is for the lake to rise. For a given channel width, a gated structure will typically  have a higher discharge capacity than a straight fixed weir.  Labyrinth weirs have been developed  in order to obtain  the  benefits of fixed weirs without sacrificing  the discharge capacity of gated structures. Labyrinth weirs are linear weirs that appear folded in plan‐ view  to  increase  the  crest  length  for  a  given  width.    A  plan  view  of  a  typical  labyrinth  weir  section  is  shown in Figure 9.  A labyrinth weir is able to pass large discharges at relatively low heads compared to  traditional weirs of equal width. Each triangle shape of the labyrinth weir is called a cycle. 

 

Figure 9: Plan View of Typical Labyrinth Weir 

14 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

3.2

LABYRINTH WEIR EXAMPLES

As a result of their hydraulic performance and geometric versatility, labyrinth weirs have been placed in  streams,  canals,  rivers,  ponds  and  reservoirs  as  headwater  control  structures,  energy  dissipaters,  flow  aerators,  and  spillways.  Labyrinth  weirs  are  well  suited  for  spillway  rehabilitation  where  aging  infrastructure, dam safety concerns, freeboard limitations, and a revised and larger probable maximum  flow have required increased spillway capacity. Labyrinth weirs have been constructed since as early as  the  1950s.  Many  of  them  were  constructed  at  existing  dams  as  a  replacement  to  gated  spillways.  FNI  designed Lake Brazos Dam labyrinth weir, shown in Figure 10 as a replacement to a gated spillway on  the Brazos River near Waco, Texas. The innovative labyrinth weir design combined reuse of the existing  dam  site  with  an  unconventional  spillway  configuration  and  yielded  substantial  reduction  in  construction  cost  and  time.  Following  construction,  the  project  received  numerous  awards  for  its  innovative design approach and successful construction (Vasquez et al. 2007). 

 

Figure 10: Lake Brazos Dam shortly after construction  Lake  Townsend  Dam  impounds  the  primary  water  supply  for  the  City  of  Greensboro,  North  Carolina  (Figure  11).  A  300‐foot  wide  labyrinth  weir  was  chosen  to  replace  the  existing,  deteriorating  concrete  gated  spillway  to  provide  additional  spillway  capacity  and  a  low  maintenance  structure  for  the  City  (Schnabel 2013). This project was also an award‐winning rehabilitation project. 

15 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

 

Figure 11: Lake Townsend Labyrinth Weir under Construction (Schnabel, 2013)  The  San  Antonio  River  Authority  constructed  a  labyrinth  weir  on  Elmendorf  Lake  in  1995  to  replace  a  gated  structure  built  in  1973.  The  12‐foot  tall  weir  is  350  feet  wide  and  has  1,700  linear  feet  of  weir  (Figure 12).   

Figure 12: Elmendorf Dam 

16 

 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

3.3

PROPOSED LABYRINTH CONFIGURATION AT LONGHORN DAM

A labyrinth weir could be constructed at Longhorn Dam on the existing stilling basin. A rendering of the  labyrinth weir is shown in Figure 13.  The labyrinth  weir consists of approximately 17 cycles and 2,200  linear feet of wall. Two different configurations have been developed, each with advantages. The first  configuration is shown in Figure 14. The cycles are  connected to the existing  bridge piers. The second  configuration  is  shown  in  Figure  15.  The  cycles  do  not  connect  with  the  existing  bridge  piers.  The  configuration  that  connects  to  the  piers  may  simplify  construction  by  making  it  easier  to  dewater  the  work  areas.  The  other  configuration  has  approximately  100  more  feet  of  weir  length  and  avoids  modifying  each  pier  to  connect  with  the  labyrinth  weir.  The  benefits  of  each  configuration  should  be  evaluated  if  design  of  the  labyrinth  weir  continues.  A  10‐foot  wide  by  10‐foot  tall  slide  gate  has  been  included  in  both  configurations.  The  slide  gate  is  not  needed  to  pass  flood  flows  but  can  be  used  to  lower the lake for hydrilla control or other reasons.  The  current  labyrinth  concept  removes  all  nine  gates  and  provides  a  sluice  gate  to  lower  the  lake  for  maintenance. Another option would be to replace eight of the gates and leave one of the existing gates  to lower the lake for maintenance. The remaining gate would require repairs to improve reliability. If all  nine  gates  are  removed,  the  gate  piers  which  currently  support  the  mechanical  equipment  would  be  available for other uses, such as widening the Hike and Bike Trail.  

Figure 13: Rendering of Labyrinth Weir at Longhorn Dam  17 

 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Figure 14: Labyrinth Weir at Longhorn Dam with cycles connected to existing bridge piers 

Figure 15: Labyrinth Weir at Longhorn Dam with cycles not connected to existing bridge piers   

18 

 

 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

3.4

LABYRINTH WEIR RATING CURVE

The labyrinth weir was sized to maintain the existing rating curve as much as possible. The crest of the  labyrinth weir was set at elevation 427.6 ft‐msl, approximately 8 inches below the current normal pool  level of 428.25 ft‐msl. This crest level was set so that the lake would be 428.25 ft‐msl when two turbines  are discharging at Tom Miller Dam. The labyrinth rating curve is shown in Figure 16 along with the best  case  scenario  gate  rating  curve.  Table  4  shows  flow  rates,  lake  levels  and  the  difference  between  the  gated spillway lake elevations and the labyrinth weir lake elevations for the various storm events. Lake  elevations for events up to and slightly beyond the 25‐year event would be somewhat higher with the  labyrinth weir than with the gated spillway. The lake levels for the gated and labyrinth spillways would  be nearly equal approximately midway between the 25‐year and 50‐year storm events. Thereafter, the  reservoir elevations would be the same for both the gated spillway and the labyrinth. The rating curves  shown in the following figures for the existing structure assume that all gates are functional and opened  in a timely manner to manage flows. The labyrinth rating curve assumes that it is free from debris which  would reduce the weir efficiency and cause increased lake levels. 

Gate  rating  curve  assumes  all  gates  are functional and opened in a timely  manner.    Labyrinth  rating  curve  assumes  the  weir is free from debris and sediment. 

Figure 16: Rating Curve for Gated Structure and Labyrinth Weir  19 

 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy      Table 4: Lake Levels at Various Storm Events 

Increased  Gated  Labyrinth  Headwater Due  Spillway  Weir  to Labyrinth  Discharge  Headwater   Headwater  Weir  Event  (cfs)  (ft‐msl)  (ft‐msl)  (ft)  2‐year  14,564  428.3  429.3  1.0  5‐year  24,567  428.3  430.0  1.7  10‐year  29,945  428.3  430.3  2.0  25‐year  50,050  430.7  431.7  1.0  50‐year  90,046  439.2  439.2  0.0  100‐year  90,361  439.2  439.2  0.0    Figure 17 shows the historical lake level compared to the labyrinth weir rating curve. The figure shows  that  the  lake  level  has  frequently  exceeded  the  elevation  predicted  by  the  labyrinth  spillway  rating  curve.  While  the  true  flood  performance  of  the  existing  structure  must  include  inefficiencies  in  gate  operation due to maintenance and operational limitations, the labyrinth spillway would be expected to  more  closely  follow  the  predicted  rating  curve  because  the  labyrinth  passively  responds  during  flood  events. 

Figure 17: Historical Lady Bird Lake Levels vs. Predicted Rating Curves  20 

 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    There are design modifications that could be made to the labyrinth to mitigate the head rise. The crest  could be lowered even more, but that would also lower the normal pool level. The angle of the labyrinth  cycles could be reduced, which would increase the length of each cycle and the overall weir length. A  third  option  would  be  a  fractal  labyrinth  weir.  A  fractal  labyrinth  weir  would  consist  of  constructing  a  small  labyrinth  alignment  out  of  steel  plate  to  act  as  the  overflow  crest  along  the  top  of  the  large  labyrinth  walls  (Figure  18).  The  fractal  labyrinth  could  be  constructed  on  the  entire  large  labyrinth  or  only on a few of the cycles. Fractal labyrinths have not been implemented in major civil projects, but a  similar concept has been laboratory tested with promising results for lower heads (Erpicum, et al. 2011).  The  fractal  labyrinth  could  potentially  reduce  the  labyrinth  head  rise  up  to  the  25‐year  event.  A  significant modeling effort would be required to evaluate the impact of the fractal labyrinth. The steel  plate could potentially be subject to more damage than the concrete labyrinth, increasing maintenance  obligations. 

Figure 18: Fractal Labyrinth Weir 

3.5

 

LABYRINTH PERFORMANCE

In order to evaluate the historical performance of the gated structure and the predicted performance of  the  labyrinth  weir,  FNI  prepared  visual  comparisons  of  the  expected  labyrinth  performance  when  it  is  subjected to available historical flows. The first visual comparison incorporates more than ten years of  historical data. Figure 19 shows a simulation of what the lake levels would have been with the proposed 

21 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    labyrinth weir, given the historical flows at the dam. The figure also shows the actual lake levels during  this  time.  Note  that  given  these  historical  flow  rates,  the  labyrinth  would  have  reduced  a  number  of  peak lake levels and eliminated events where the lake fell below normal pool. 

Figure 19: Historical Dam Performance and Predicted Labyrinth Performance 

 

An  examination  of  the  data  shown  in  Figure  19  for  significant  flood  events  and  typical  operation  is  shown in Figure 20 through Figure 23. Figure 20 shows that the highest lake level during the November  2004 flood would have been reduced by 2.8 feet with the labyrinth in place. The figure also shows that  between  November  26  and  December  2,  the  lake  level  with  the  labyrinth  would  have  been  approximately 1.5 feet higher than what actually occurred with the gated spillway. The performance of  the  labyrinth  was  also  compared  to  the  Tropical  Storm  Hermine  flood  of  September  2010  and  the  labyrinth would have reduced the peak lake elevation for that storm event as well (Figure 21).   The  performance  of  the  labyrinth  was  also  compared  to  the  historical  performance  when  LCRA  is  generating power at Tom Miller Dam. Figure 22 and Figure 23 show the dam performance for one and  two turbine turbines releasing at Tom Miller Dam. There has historically been a 6 to 15 inch fluctuation  in  lake  levels  between  generation  releases  and  no  generation  releases.  The  fluctuation  with  the  labyrinth will be similar. 

22 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    Peak lake level  would not have  occurred with  labyrinth in place. 

Higher lake level  would have  occurred with  labyrinth in place. 

Figure 20: Observed and Predicted Lake Levels for November 2004 Flood 

 

Peak lake level would  not have occurred with  labyrinth in place. 

 

Figure 21: Observed and Predicted Lake Levels for September 2010 Flood (Tropical Storm Hermine) 

23 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Figure 22: Observed and Predicted Lake Levels during typical LCRA Releases from One Turbine 

 

 

Figure 23: Observed and Predicted Lake Levels during typical LCRA Releases from Two Turbines 

24 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

3.6

BACKWATER ANALYSIS

Section  3.4  showed  that  the  labyrinth  weir  increases  the  lake  level  at  Longhorn  Dam  by  up  to  2  feet  compared to the best case gate operation. Section 3.5 showed that the labyrinth weir will reduce peak  lake levels during storm events by eliminating the need to operate gates. Section 3.5 also showed that  once there has been enough time to properly adjust the gates, the gated structure will maintain lower  lake  levels  than  the  labyrinth  weir.  These  analyses  were  based  on  the  lake  level  at  Longhorn  Dam.  In  order to determine what impact the elevated lake levels at the dam may have upstream, the City’s HEC‐ RAS effective models were used. These models assume that the lake level remains constant at Longhorn  Dam until approximately 40,000 cfs. As mentioned previously, this is not typically the case.   Flows for the 2‐year event to the 100‐year event were modeled, along with steady flow rates of 25,000  and  30,000  cfs  representing  the  large  historical  floods  shown  in  Table  2  that  had  extended  periods  of  relatively  steady  high  flows.  Results  of  the  modeling  are  shown  in  Appendix  A.  Observations  from  the  backwater analysis will be discussed in later sections.  

25 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

4.0

LABYRINTH WEIR ASSESSMENT

4.1

LAKE LEVELS

The  labyrinth  weir  will  result  in  less  fluctuation  in  lake  levels  than  the  gated  structure  has  had  historically. As seen in Figure 8 the lake has dropped below normal pool many times due to improper  gate operation. This represents lost water that LCRA must release to refill Lady Bird Lake. The labyrinth  weir  will  reduce  peak  lake  levels  during  storm  events  but  will  cause  a  longer  duration  of  higher  lake  levels. 

4.2

HIKE AND BIKE TRAIL

The Hike and Bike Trail and the new Boardwalk are located on Lady Bird Lake. Austin Energy surveyed  many  locations  along  the  river  to  obtain  elevations  for  the  Hike  and  Bike  Trail.  The  survey  points  are  included in Appendix D. The City’s Public Works Department provided a copy of the Boardwalk drawings  which included the elevations of the Boardwalk. The backwater analysis showed that with best case gate  operations the Boardwalk will be above the 25‐year storm event lake level and submerged by the 50‐ year  event.  A  small  section  of  the  Boardwalk  will  be  submerged  by  the  25‐year  storm  event  with  the  labyrinth weir. Results from the backwater analysis are shown in Appendix A.  For the labyrinth weir, low spots on the existing Hike and Bike Trail will be inundated during the 5‐year  event, while under best case gate operation conditions these low spots would be inundated during the  10‐year  event.  Due  to  the  uncertainty  with  current  gate  operation,  the  Hike  and  Bike  Trail  may  be  inundated earlier than the 10‐year event. 

4.3

CESAR CHAVEZ STREET AT LAMAR BOULEVARD

There  is  a  low  spot  on  West  Cesar  Chavez  Street  beneath  the  Lamar  Boulevard  Bridge.  This  area  has  historically flooded and caused Cesar Chavez to be closed. FNI searched for records indicating when and  for how long the roadway has been closed but did not find any data. Discussions with the City of Austin  Watershed Department (Watershed) indicated that the flooding may be due to the lake backing water  into  the  culvert  in  this  location.  Reportedly,  Watershed  now  blocks  the  culvert  during  large  floods  to  prevent lake water from flowing from the lake into the street and then pumps local drainage from the  roadway. 

26 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    The  backwater  analysis  showed  that  Cesar  Chavez  may  flood  beginning  in  the  5‐year  event  with  the  labyrinth weir and in the 10‐year event with the gated structure. The analysis with the steady flow rates  representing extended floodwater releases from Mansfield Dam indicated that Cesar Chavez would not  flood  with  the  existing  structure  as  long  as  the  gates  are  operated  correctly  but  may  flood  with  the  labyrinth. There may be engineering methods available to prevent the flooding of Cesar Chavez, such as  the  installation  of  a  backflow  preventer  and  sump  pump  in  the  culvert.  The  backwater  analysis  also  indicated that constrictions in the river between South First Street and South Lamar Boulevard increase  the water level. These constrictions include the bridge piers and possibly remnants of an old rock dam  and sediment that accumulated behind the rock dam. Removal of the rock dam remnants and sediment  may reduce the likelihood of flooding at West Cesar Chavez Street and Lamar Boulevard. 

4.4

EXISTING STRUCTURES AND THE 100‐YEAR FLOODPLAIN

The labyrinth weir and gated structure will perform similarly for the 50‐year and 100‐year storm events.  The  labyrinth  will  not  increase  the  lake  levels  at  these  events.  Watershed  provided  finished  floor  elevations of structures along the river. The lowest structure is Joe’s Crab Shack on Riverside Drive. The  backwater analysis indicated that Joe’s Crab Shack would not be inundated by either the gated structure  or the labyrinth weir at the 25‐year event but would be inundated during the 50‐year event with either  structure. 

4.5

DEBRIS AND SEDIMENTATION

While  some  debris  washes  over  labyrinth  weirs,  large  debris  such  as  trees  can  become  caught  in  the  cycles. Debris buildup can reduce the labyrinth weir discharge capacity. Debris will need to be cleaned  from  the  labyrinth  weir.  A  debris  boom  could  be  installed  upstream  of  the  dam  to  collect  debris  and  prevent it from accumulating on the labyrinth weir. An access road could be  provided downstream of  the labyrinth to facilitate debris removal from the downstream side. The renderings shown in Figure 13  through Figure 15 show a debris boom upstream of the dam. Figure 13 also includes an access road on  the downstream side.  Watershed Field Operations Division currently cleans debris from the lake and removes more than 200  tons  of  trash  from  the  lake  annually.  There  are  already  several  debris  booms  in  the  lake  that  capture  debris  upstream  and  reduce  the  amount  reaching  Longhorn  Dam.  While  removing  debris  from  the 

27 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    debris  boom  or  from  the  labyrinth  would  increase  the  lake  cleaning  effort,  it  would  also  have  the  environmental benefit of removing the trash from the lake and not allowing it to pass downstream.  Sedimentation  can  reduce  labyrinth  weir  discharge  if  significant  sediment  accumulates  in  the  cycles.  Lady Bird Lake has not experienced significant sedimentation. No issues with sediment accumulation are  anticipated but the possibility of sedimentation should be evaluated. 

28 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

5.0

STAKEHOLDER MEETINGS

Lady Bird Lake is a valuable asset to the downtown area. Hence, there are many parties who have an  interest  in  the  lake.  Austin  Energy  and  FNI  held  meetings  with  many  of  the  stakeholders  to  identify  concerns regarding the labyrinth weir.  

5.1

PUBLIC WORKS

A meeting was held with  Pirouz Moin, Supervising  Engineer, Infrastructure Management  Group of the  Public  Works  Department  on  March  22,  2013  to  discuss  the  labyrinth  weir’s  impact  on  the  Pleasant  Valley Bridge. The two labyrinth configurations were presented. Mr. Moin preferred the option that did  not connect  the weir to the existing piers. He highlighted the  need to consider differential movement  between the existing structure and the labyrinth weir. Changes in water surface elevation during storm  events  for  both  structures  were  discussed.  Mr.  Moin  did  not  see  any  major  issues  with  the  labyrinth  related to his group. At the time of the meeting, the backwater analysis had not been performed and  the potential flooding at Cesar Chavez Street and Lamar Boulevard had not been identified and was not  discussed in the meeting.  Mr.  Moin  also  asked  about  the  impact  the  changed  water  levels  may  have  on  the  Boardwalk  that  is  currently  under  construction.  He  put  us  in  touch  with  David  Taylor,  Boardwalk  Project  Manager,  who  provided copies of the Boardwalk drawings. Mr. Walker asked if the mechanical equipment would still  be needed at the dam if the labyrinth weir were built. During planning on the Boardwalk, public works  looked into using the dam to widen the Hike and Bike Trail. He expressed interest in using the dam for  the Hike and Bike Trail if it would not interfere with the dam mechanical equipment. 

5.2

PARKS AND RECREATION

A  meeting  was  held  with  Charles  Vaclavik  and  Ricardo  Solis,  division  managers  of  the  Parks  and  Recreation  Department  (PARD)  along  with  several  other  PARD  personnel  on  March  29,  2013.  The  labyrinth  weir  concept  was  presented  and  discussed.    The  historical  performance  of  the  existing  dam  was discussed including the quick lake rise during a flood due to timing of gate operations. Similarly, the  performance of the labyrinth weir was discussed including the reduction in peak water surface elevation  and longer duration of elevated lake levels for certain events. The potential for a lower normal pool if a  labyrinth weir was built was also discussed. PARD indicated that vendors on the lake may be impacted 

29 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    by  a  lowered  normal  pool  level.  The  vendors  have  floating  docks  and  the  level  change  may  affect  the  dock access.   PARD was concerned about the impact to the Hike and Bike Trail during construction at the dam. FNI  explained  that  modifications  to  the  gates  will  require  significant  work  from  the  bridge  while  the  labyrinth  construction  would  likely  have  less  impact  since  most  of  the  labyrinth  construction  will  take  place below the bridge. We also discussed that if the labyrinth is constructed and the existing gate hoist  equipment is removed, there is a possibility that the piers could be used to improve the Hike and Bike  Trail over the dam in the future.  Following the meeting, PARD identified a few areas along the Hike and Bike Trail that have flooded in  the past. These areas were at Auditorium Shores between the Stevie Ray Vaughn Statue and the Pavilion  on the south side of the river and the entire trail from Waller Creek to Festival Beach on the north side  of  the  river  as  well  as  the  peninsula  at  Holly  Power  Plant.  Maps  of  the  flood prone  areas provided  by  PARD  are  included  in  Appendix  B.  The  backwater  analysis  in  Appendix  A  shows  the  storm  events  that  impact these areas. 

5.3

WATERSHED PROTECTION DEPARTMENT

Several  meetings  were  held  with  Watershed  to  discuss  the  labyrinth  weir.  Kevin  Shunk,  (Floodplain  Management,  Flood  Early  Warning  System),  provided  finished  floor  elevations  for  several  structures  along  the  river.  Once  the  backwater  modeling  was  complete,  FNI  met  with  Mr.  Shunk  and  Eduardo  Acosta to discuss the results. The drainage criteria manual requires stormwater runoff peak flow rates  for the two, ten, twenty‐five and one‐hundred year frequency storms to not cause increased inundation  of  any  building  or  roadway  surface.  There  was  discussion  that  the  drainage  criteria  manual  was  developed mainly for uncontrolled streams. Permitting the labyrinth weir will require some discussion  within Watershed to determine how to apply the drainage criteria manual for the project. The baseline  water  surface  in  the  model  is  based  on  the  best  case  scenario  gate  operations.  Since  the  best  case  scenario is not representative of the historical operations, a different baseline may be needed for this  project. Mr. Shunk indicated that Watershed’s Field Operations Division cleans the lake. No coordination  has taken place with this division to discuss the potential debris on the labyrinth. 

30 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

5.4

AUSTIN WATER UTILITY

FNI  evaluated  Austin  Water  Utility  (AWU)  as  a  stakeholder  to  the  project.  AWU  has  water  and  wastewater  lines  that  cross  beneath  the  lake  as  well  as  manholes  located  on  the  shore.  Since  the  difference in water surface elevations is only two feet at small events and there is no difference for the  50‐year  and  larger  events  and  the  lake  has  historically  exceeded  the  predicted  lake  levels  with  the  labyrinth weir, no impact to the Utility is anticipated. Further consultation in the future may be required. 

5.5

LOWER COLORADO RIVER AUTHORITY

A  meeting  was  held  with  LCRA  regarding  the  labyrinth  on  April  8,  2013.  FNI  and  Austin  Energy  introduced the concept of a labyrinth weir for Longhorn Dam.  LCRA was enthusiastic about the project.  LCRA is required to maintain minimum flow rates at downstream river gages. The bascules gates can be  unpredictable and complicate LCRA’s river operations. When the bascule gates cause the  lake to drop  below normal pool, LCRA must release additional water to fill the lake before the bascule gates release  the flow. As a passive structure, the labyrinth weir will be more predictable than the bascule gates and  will not allow the lake to drop below normal pool. 

5.6

LAKE BRAZOS DAM SITE VISIT

Representatives from Austin Energy met with Ricky Garrett, City of Waco Director of Utility Services on  April  17,  2013  to  discuss  their  experience  with  the  labyrinth  weir  at  Lake  Brazos  Dam.  Mr.  Garrett  discussed  the  history  of  Lake  Brazos  Dam  and  the  reasons  for  converting  the  gated  spillway  to  a  labyrinth  weir.  The  gates  were  unreliable  and  frequently  failed  rendering  the  lake  non‐existent  for  extended periods. The City of Waco has been happy with the labyrinth weir performance. Debris collects  on the weir and has been removed five times in six years. The dam was scheduled to be cleaned in May  2013. Following the visit with Mr. Garrett, the group visited Lake Brazos Dam to observe the weir and  debris. 

31 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

6.0

ENVIRONMENTAL AND PERMITTING CONSIDERATIONS

6.1

ENVIRONMENTAL PERMITTING

An environmental site assessment was performed as part of the conceptual design for the gate repair.  The  assessment  searched  for  items  that  could  impact  the  project  or  require  additional  permitting.  No  sites such as former underground storage tanks and other facilities that may have contaminated the soil  were found that have  the potential to  have caused  conditions of environmental contamination within  the project limits. No mapped historical or cultural places were found within the project limits, therefore  no  impacts  are  expected  to  historical  or  cultural  places  due  to  the  project  construction.  No  critical  environmental  features  or  threatened  or  endangered  species  were  located  in  the  project  area.  No  impacts  to  the  project  are  anticipated  based  on  the  environmental  study.  It  is  anticipated  that  the  proposed  labyrinth  modifications  can  take  place  under  U.S.  Army  Corp  of  Engineers  Section  404  Nationwide Permit which allows maintenance to existing dams.  The  City  of  Austin  tree  protection  ordinance  will  apply  to  this  project.  Trees  larger  than  8  inches  in  diameter  are  protected  and  may  not  be  removed  unless  the  Watershed  Protection  and  Development  Review Department (WPDRD) has issued a permit for the removal. There are a few protected trees in  the  project  area.  Coordination  with  WPDRD  will  occur  as  part  of  final  design.  WPDRD  may  require  mitigation, including the planting of replacement trees, as a condition of application approval.   The project is located on City parkland. Coordination with PARD will occur to coordinate easements for  work areas, material storage sites and access roads. 

6.2

TCEQ DAM SAFETY

The  Dam  Safety  Program  of  the  Texas  Commission  on  Environmental  Quality  (TCEQ)  monitors  and  regulates dams in the State of Texas. Texas Administrative Code requires that dam owners submit final  construction plans and specifications to TCEQ for review and approval before commencing construction  or repairs to an existing dam. The final design will be subject to TCEQ approval and will be in accordance  with TCEQ criteria.  

6.3

STATE HISTORIC PRESERVATION OFFICE

The  Antiquities  Code  of  Texas  was  passed  in  1969  and  requires  that  the  Texas  Historical  Commission  staff review any action that has the potential to disturb historic and archeological sites on public land. 

32 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    Actions  that  need  review  under  the  Antiquities  Code  of  Texas  include  any  construction  program  that  takes place on land owned or controlled by a state agency or a state political subdivision, such as a city  or a county. Projects that require review include:   

Reservoirs constructed by river authorities and water districts; 



Construction of recreational parks or the expansion of existing facilitates by city governments; 



Energy exploration by private companies on public land; and 



Construction  by  a  city  or  county  government  that  exceeds  5  acres  or  5,000  cubic  yards,  whichever  comes  first.  If  the  activity  occurs  inside  a  designated  historic  district  or  affects  a  recorded archeological site, it needs to be reviewed, regardless of project size. 



Rehabilitation or demolition of a building owned by a state agency or university that is listed or  eligible to be listed in the National Register of Historic Places (NRHP). 

The State Historic Preservation Office (SHPO) was consulted in the conceptual design for the gate repair  project.  The  dam  is  not  listed  as  a  State  Archeological  Landmark  (SAL)  or  in  NRHP.  However,  the  dam  may  be  eligible  for  listing  in  the  National  Register  of  Historic  Places  (NRHP).    If  the  project  does  not  require a permit from the Corp of Engineers, a review by SHPO will not be required. However, a need for  a Corp of Engineers permit is anticipated, therefore an evaluation of NRHP eligibility would need to be  performed  and  a  thorough  evaluation  of  the  project  would  need  to  be  made  by  SHPO  during  final  design. The project will likely require a permit from the Texas Historical Commission.   

33 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

7.0

OPINION OF PROBABLE CONSTRUCTION AND OPERATION COSTS

7.1

GATE REHABILITATION PROJECT

The  gated  structure  has  served  the  City  for  over  50  years  and  is  in  need  of  repairs.  As  discussed  in  Section  2.5,  after  reviewing  the  gate  rehabilitation  conceptual  design,  Austin  Energy  prioritized  the  repairs and determined that $10 million in repairs were dam operation and maintenance priorities.  Once the dam has been repaired, there will be ongoing operation and maintenance (O&M) costs. Austin  Energy reports that the gates have historically been recoated every ten years. This frequency is unusual  as 25 to 30 years is more typical for spillway gates. A 15‐year frequency for gate coatings was selected  for further cost analysis. The remote monitoring and control system for the gates will also need to be  updated every 15 years. Operation of the gates will require that trained personnel be available 24 hours  a  day  to  operate  the  lift  gates  in  storm  events  and  verify  proper  operation  of  the  automated  bascule  gates regularly. Austin Energy estimated the need for six trained personnel assigned halftime to the dam  and provided labor costs for these personnel. The estimated costs to repair, operate and maintain the  gated structure are shown in Table 5.   Table 5: Gated Structure Repair, Operation and Maintenance Item Costs  Item  Frequency  Cost 

7.2

Engineering Design 

One Time 

$600,000 

Rehabilitation Construction 

One Time 

 $10,000,000  

Gate Coatings 

15‐years 

 $1,500,000  

Control System Upgrades 

15‐years 

$100,000  

O&M Labor Costs 

Annual 

$360,000 

O&M Expense Costs 

Annual 

$125,000 

LABYRINTH WEIR PROJECT

Design of the labyrinth weir will require the use of computer and physical models to further evaluate the  labyrinth  performance  and  refine  the  labyrinth  discharge  rating  curve.  The  study  will  also  verify  the  gated  structure  rating  curve.  These  studies  will  increase  the  duration  of  the  design  over  the  gate  rehabilitation project. The opinion of probable construction cost for the labyrinth weir is $15.0 million;  details of the probable cost are included in Appendix D. The cost includes a service road to access the  downstream side of the labyrinth and to drive behind the entire width of the labyrinth. This road can be 

34 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy    used  to  facilitate  debris  removal.  As  an  alternate,  this  access  road  could  be  eliminated  and  debris  removed with a crane on Pleasant Valley Bridge but would impact traffic. The elimination of the access  road  would  reduce  the  probable  construction  by  approximately  $1  million.  Schedules  for  the  two  alternatives are included in Appendix F. The labyrinth weir will have small annual operational cost. The  slide gate should be exercised annually to verify that it functions. Debris will need to be removed on an  as‐needed basis. The estimated costs to construct and operate the labyrinth weir are shown in Table 6.  Table 6: Labyrinth Weir Construction and Operation Costs  Item  Frequency  Cost  Engineering Design  One Time  $1,500,000  Initial Cost  One Time   $  15,000,000   Debris Cleaning  Annual  $20,000   Exercise Gate and  Miscellaneous Observation  Annual  $5,000 

7.3

LIFE CYCLE COSTS

The present value and the equivalent annual worth of the gated structure and the labyrinth weir were  calculated for a 50‐year life cycle and 4% interest rate and are shown in Table 7. Based on the assumed  operation and maintenance costs, the labyrinth weir is less expensive than the gated structure.  Table 7: Life Cycle Costs    Gated Structure  Present Value  $20,000,000 Equivalent Annual Worth  $930,600   

35 

Labyrinth Weir  $17,040,000   $793,100  

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

8.0

CONCLUSION

8.1

COMPARISON

Longhorn Dam is in need of improvements. Both the gate rehabilitation and the labyrinth weir provide  many  benefits  over  the  existing  condition.    Table  8  summarizes  the  attributes  for  each  of  the  two  configurations of Longhorn Dam as discussed in this preliminary investigation.  Table 8: Attributes of Alternatives  Alternative 

Factors 

Gate Improvements 

Labyrinth Weir 

Initial Engineering and  Construction Cost 

$10,600,000 

$16,500,000 

50‐year Present Value 

$20,000,000 

$17,040,000 

Flood Operation 

Requires personnel at any time of  day to operate gates 

No operation required 

Debris Removal 

None 

Approximately once per year 

Peak Lake Levels 

Lake rises quickly during storm  events due to delay in gate  operation 

Instant and passive flood response  significantly reduces peak lake levels  for storm events 

Lake levels during  extended flood events 

After period of gate adjustment,  lake level at dam can be near  normal pool 

The lake level will remain elevated  during extended flood events or  flood releases from upstream dams 

Lake level is a function of inflow and  gate opening configuration, which  leads to significant variation 

Lake level is only a function of inflow   leading to consistent and predictable  lake levels 

Wasted Water 

Gates can allow lake to drop below  normal pool 

Lake will not drop below normal pool 

Maintenance 

Requires regular maintenance and  adjustment 

Minimal 

Hike and Bike Trail 

Removes most operational  requirements from the public  sidewalk reducing Hike and Bike  Trail closures 

May allow the piers to be used to  support the Hike and Bike Trail 

Lake level reliability 

36 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

8.2

CONCLUSION

This report presented a conceptual design for a labyrinth weir at Longhorn Dam, evaluated the hydraulic  feasibility  and  identified  stakeholders  to  the  project.  The  analysis  found  that  the  labyrinth  weir  would  improve  the  operational  requirements  of  Longhorn  Dam  by  eliminating  the  need  for  gate  operations.  Peak lake elevations during flood events would likely be reduced by eliminating the gate operations. The  lake  level  would  remain  elevated  during  high  river  flows.  Additional  analysis  and  evaluations  will  be  required  to  determine  if  a  labyrinth  weir  is  appropriate  at  Longhorn  Dam.    Items  to  consider  when  evaluating the labyrinth weir have been discussed previously and include:  

Environmental permitting including historic considerations, 



Management of river trash and debris, 



Reduced  ability  to  lower  the  level  of  Lady  Bird  Lake  for  upstream  maintenance  or  hydrilla  control, 



Impact of increased lake level on Hike and Bike Trail, 



Impact of increased lake level on West Cesar Chavez Street 

The information presented in this report should be considered conceptual in nature. The replacement of  an  existing  gated  spillway  with  a  labyrinth  weir  is  an  involved  project  requiring  detailed  analysis  and  design.  

37 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

REFERENCES Brown & Root, Inc., (August 1958). Report on Low‐water Dam: Prepared for City of Austin, Texas.  Brown & Root, Inc., (February 9, 1959). Low Water Dam Contract Drawings.  Brown & Root, Inc., (1959). Low Water Dam Colorado River contract No. 80, Legal Notice, Specification,  Proposal, Contract & Bond Form.   Toohey,  Marty.  (May  25,  2011).  “Company  proposes  hydropower  plant  at  Longhorn  Dam”,  Austin  American‐Statesman,  accessed  May  29,  2013,  http://www.statesman.com/news/news/local/company‐ proposes‐hydropower‐plant‐at‐longhorn‐da‐1/nRbLr/  Schnabel (2013). Lake Townsend Dam ‐ Dams and Levees Portfolio. www.schnabel‐eng.com. Accessed  March 4, 2013.  Vasquez, V., Boyd, M., Wolfhope, J., and Garret, R. (2007). “A labyrinth rises in the heart of Texas.”  Proceedings of the 28th Annual USSD Conference. 813‐826.  Halff Associates, Inc., (October 2003). “Flood Damage Evaluation Project: Information Paper: Lower  Colorado River Basin Study ‐ Phase I Problems, Needs and Opportunities,” Report and Appendices A and  B, prepared for Lower Colorado River Authority and U.S. Army Corps of Engineers.  Erpicum, S. and Laugier, F.D.R. and Pirotton, M. and Boillat, J.L. and Reverchon, B. and Schleiss, A.J.  (2011). Development of a new concept of Piano Key Weir spillway to increase low head hydraulic  efficiency: Fractal PKW, Labyrinth and Piano Key Weirs: PKW 2011, CRC Press/Balkema.  Freese and Nichols, Inc. (April 19, 2012). Longhorn Dam Modernization Conceptual Design Report,  Austin, Texas.  Freese and Nichols, Inc. (December 6, 2010). Longhorn Dam Comprehensive Facility Review, Austin,  Texas. 

38 

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Appendix A  Backwater Figures   

 

Sr

d yR tV a lle

t

Rd

Festival Beach

t

!

!

ni e S

t

1,500 Feet

Date Saved: 5/30/2013 1:54:55 PM

St

Li v eO ak

Wo o

St EL

iv e

Oa kS

t

Path: H:\WR_DESIGN\FIGURES\AU412421_Fig1.mxd

d la nd

Av e

lvd

Tunnel Through Embankment n

W

Pa rk er L

Olto rf

S Lakesho re B

r

0

! Ri

eD

750

E

id rs ve

Boardwalk Survey Area 1,500

Boardwalk

Low Point on Trail Near Lakeshore Blvd

!

SSJ

AU412421_Fig1.mxd PREPARED BY

FILE NAME

5/30/2013 DATUM & COORDINATE SYSTEM

NAD83 State Plane (feet) Texas Central

NAD83 State Plane (feet) Texas South Central DATE CREATED

FREESE AND NICHOLS, INC. 10814 JOLLYVILLE ROAD BUILDING 4, SUITE 100 AUSTIN, TX 78759 PHONE: 512.617.3100

!

St

Rd

WA n ni e

Va lle y

St

sa nt

ary

Pl ea

WM

S

S5

th S

! !

Survey Points W

Hike and Bike Survey Points

on g

de z

ell S

Holly Peninsula

!

SC

Her na n

Has k

NP

Ave res s

S

La m S

!

Joe's Crab Shack

rS t

E An

!

Date: 5/30/2013

ern Pe d St Ma rtin

St

t 1s tS

d lv

ar B

!!

Longhorn Dam

ert T

ey

Hol ly

Ro b

Av e

Trail Near Austin American-Statesman

Ki nn

t

ez

Na va

n et L nn bo Bl ue

dS

Trail and Boat Ramp at Holiday Inn

h Nas

t he

E 2n

Jr

St sot a

ake rd L

t

d eR

Co m

Bi

He

v ill

AUSTIN ENERGY

St on

y

ell S

er bb We

Ch ic

!

d

! dw

t

t

La

d

Auditorium Shores Tre a

E 7t hS

t

t

E 6t hS

al S

gs R

Av

le a san

Col o

!

µ

Longhorn Dam Modernization

rn

St

sS

Co n g

res

Bra zo

35

Trail Near Waller Creek Boathouse

d St

t

§ ¦ ¨ E 5th

E 2n

e o od Av Ro sew

ale

t sS

sA ve

E 9t h St

E 8t h St

FN PROJECT NO.

Co n g

t t eS

Lav

alu p

t oS prin

304

St de Rio Gra n

Dr

E 11 th S

E 3r d St

rad on S

V U

St

th S t

SL

Bart

res

A nt on i oS t San

rB l vd

am a

lvd ar B am

d R

ee EL

Project Caldwell Location

d yR

ide

21

lle Va

e rs

Bastrop

V U

4

e

ert Rob

!

E 12

h St

!

R iv

E 12th

h St

Shoal Creek Peninsula

W

¦ ¨ §

V U

te

St

71

s we

ve z

V U 35

rth

ha

111

343

No

rC

Hays

275

1

360

nt

W 8t W 7t

esa

V U V UU V V VU U

St

Top of Manhole & Gutter at Cesar Chavez & Lamar WC

t

95

12

t

!

290

1325

Travis

71

£ ¤

427

79

asa Pl e

t

W6 th S

V U

U £ ¤ V V U

N

W5 th S

!

in Luth

183

191

n Chico

Trail and Boat Ramp at Stephen F. Austin High

E Mart

V U

£ ¤

V U

lvd g Jr B er K in

V U

NL

1

Round Rock

E 15 th S

Gua d

W

V U

t

Williamson

29

St

Texas Rowing Center

We st A ve

Ly nn

St

At lan t

th S t

V U

e ut Av

Travis County, Texas

2 th S

in g J r B lv d

l Coma

W1

er K

tn Ch es

aS

t

W 15

195

Liberty Hill

Burnet

sA ve

Rd

V U Lu th

aca S

ld

artin

LVA13179

WM

Wi ns ted

Ln

En fie

FIGURE

A1 1

Base Map: 2012 NAIP 1-Meter Orthoimagery

REDBUD TRAIL

MOPAC EXPY

CONFLUENCE W/  BARTON CREEK

S. LAMAR BLVD

UNION PACIFIC RR

455

S. 1ST ST.

INTERSTATE 35

S. CONGRESS AVE.

460

450

2‐YEAR STORM WATER SURFACE PROFILES EXISTING DAM PROPOSED LABYRINTH

440

POINTS ALONG NORTH TRAIL POINTS ALONG SOUTH TRAIL 435

TOM MILLER DAM

430

LONGHORN DAM

ELEVATION (FT‐MSL)

445

425

Note: Water surface profile for existing  dam assumes instant operation of gates  in response to flood flows according to  the "best case " rating curve. 

420 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

A2

REDBUD TRAIL

MOPAC EXPY

CONFLUENCE W/  BARTON CREEK

S. LAMAR BLVD

UNION PACIFIC RR

455

S. 1ST ST.

INTERSTATE 35

S. CONGRESS AVE.

460

450

5‐YEAR STORM WATER SURFACE PROFILES EXISTING DAM PROPOSED LABYRINTH

440

POINTS ALONG NORTH TRAIL POINTS ALONG SOUTH TRAIL

TOM MILLER DAM

435

430

LONGHORN DAM

ELEVATION (FT‐MSL)

445

425

Note: Water surface profile for existing  dam assumes instant operation of gates  in response to flood flows according to  the "best case " rating curve. 

420 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

A3

REDBUD TRAIL

MOPAC EXPY

CONFLUENCE W/  BARTON CREEK

S. LAMAR BLVD

UNION PACIFIC RR

455

S. 1ST ST.

INTERSTATE 35

S. CONGRESS AVE.

460

450

440

10‐YEAR STORM

430

WATER SURFACE PROFILES

425

TOM MILLER DAM

435

LONGHORN DAM

ELEVATION (FT‐MSL)

445

EXISTING DAM PROPOSED LABYRINTH POINTS ALONG NORTH TRAIL

Note: Water surface profile for existing  dam assumes instant operation of gates  in response to flood flows according to  the "best case " rating curve. 

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

420 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

A4

REDBUD TRAIL

MOPAC EXPY

CONFLUENCE W/  BARTON CREEK

S. LAMAR BLVD

UNION PACIFIC RR

455

S. 1ST ST.

INTERSTATE 35

S. CONGRESS AVE.

460

450

TOM MILLER DAM

440

435

25‐YEAR STORM

430

425

WATER SURFACE PROFILES

LONGHORN DAM

ELEVATION (FT‐MSL)

445

EXISTING DAM PROPOSED LABYRINTH Note: Water surface profile for existing  dam assumes instant operation of gates  in response to flood flows according to  the "best case " rating curve. 

POINTS ALONG NORTH TRAIL POINTS ALONG SOUTH TRAIL

420 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

A5

REDBUD TRAIL

MOPAC EXPY

CONFLUENCE W/  BARTON CREEK

S. LAMAR BLVD

UNION PACIFIC RR

455

S. 1ST ST.

INTERSTATE 35

S. CONGRESS AVE.

460

450

TOM MILLER DAM

440

435

50‐YEAR STORM

430

425

WATER SURFACE PROFILES

LONGHORN DAM

ELEVATION (FT‐MSL)

445

EXISTING DAM PROPOSED LABYRINTH POINTS ALONG NORTH TRAIL

Note: Water surface profile for existing  dam assumes instant operation of gates  in response to flood flows according to  the "best case " rating curve. 

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

420 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

A6

REDBUD TRAIL

MOPAC EXPY

CONFLUENCE W/  BARTON CREEK

S. LAMAR BLVD

UNION PACIFIC RR

455

S. 1ST ST.

INTERSTATE 35

S. CONGRESS AVE.

460

450

440

STEADY 25,000 CFS

430

WATER SURFACE PROFILES

425

EXISTING DAM

TOM MILLER DAM

435

LONGHORN DAM

ELEVATION (FT‐MSL)

445

PROPOSED LABYRINTH POINTS ALONG NORTH TRAIL Note: Steady flow conditions may  develop during extended flood releases  from Lake Travis at Mansfield Dam. 

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

420 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

A7

REDBUD TRAIL

MOPAC EXPY

CONFLUENCE W/  BARTON CREEK

S. LAMAR BLVD

UNION PACIFIC RR

455

S. 1ST ST.

INTERSTATE 35

S. CONGRESS AVE.

460

450

440

STEADY 30,000 CFS

430

WATER SURFACE PROFILES

425

EXISTING DAM

TOM MILLER DAM

435

LONGHORN DAM

ELEVATION (FT‐MSL)

445

PROPOSED LABYRINTH POINTS ALONG NORTH TRAIL

Note: Steady flow conditions may  develop during extended flood releases  from Lake Travis at Mansfield Dam. 

POINTS ALONG SOUTH TRAIL

420 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

DISTANCE UPSTREAM FROM LONGHORN DAM (MI.)

A8

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Appendix B  Flood Prone Areas Identified by Parks and Recreation   

 

P

ST R

Y ST S AB I NE ST N IH 35 S B

NIT

A

O

WL N

Yes No y !

Water Access Area Creek Centerlines City of Austin Parks

YS T

YR

LE

VA L

D

O RT

LE A

SA

NT

TI FO N N I RD N RD

B LV

D

SA S AB N AS T

ON

TH

AN

Problem Flood Areas (Plus Red Bud Isle-not shown)

LBL Trail Flood Areas

ST

E OL Parker TOR FS T

Lady Bird Lake Trail

Legend

ER

This product is for informational purposes and may not have been prepared for or be suitable for legal, engineering, or surveying purposes. It does not represent an on-the-ground survey and represents only the approximate relative location of property boundaries. This product has been produced by the Parks and Recreation Department for the sole purpose of geographic reference. No warranty is made by the City of Austin regarding specific accuracy or completeness.

SP

G

DR

ON

R

OE D

AK

S LAKESHOR E

ER IV D R

LO N

O

PI L N NE

N

IV E

Roy G. Guerrero Colorado River Park

ER

DO L D

R ED

EL

LU

BU

FS T

Gillis

Blunn Creek

L

HI

TRI

ON R OE A E AN ST B ONH NI E TE R ST

RL N

WO LTO R

Edward Rendon Sr. Park at Festival Beach

EM

ST

ST

AW S

ARY

DE

KE

South

WATER LO Austin TR L O

RD

DE

LC

UR TO

RD K INN E RD Y

DI ST E

WA LL

AM AV OU N RAB E T B

PA R

B RO

ST

B

CL

WM

OE

RI VE D

B

S

NR

E OD AV

Kealing

I RS R

ST

E

R

MO

ST

5S N IH 3

RD

S

W

Lott

PA R

IL

IDE R AS H AV BY E FO RD ST HE TH E

Town Lake Rowing Town Center Lake Rowing Center Town Lake Rowing RI VE R Center

Butler Park

LI ET ST

N C ORBIN GA L LN FO VI R C L LL K GA AV T S N EL R E N LN NE KI NN S5 R AV TH E YA LA E S 4T ST S 6T V H E H M ST ST AR BL JE ST VD SS AC S T IE Y S LN 7 S 6 TH TH ST WI S ST LS 2N B O OU DS EU N S L C T D S3 S1 T AV ID RD I N AV ST E E ST ST S S 3R 2 N EW ND D TO N ST ST S CO E NG RVA S T ST ESS AVE

TR A

JU

W2 ND ST

TO OM RD E Y

E 1 3TH ST

M

GS RD

B

R IN

Zilker

F RD

E

Boggy WO ROS E Creek E E 9T 11T HS HS E 8 T S E 10T T TH E 1 ST H H 1 T H ST ST 165 S T E 10 TH ST E 6T E 7 T TH E 5TH S T H S T E 8TE 9 T H S H E4 ST Parque E 3 TH S T R E6 Zaragoza D E T E C 2ND S T E 5 H ST E SA S T TH RC ST E3 HA RD VEZ S ST T E 2 E ND S T 3R D HO ST L HA LY S T S KE LL Metz ST

5S

SP

IV

E 8T E E 7T H S T H S T 8T H E 6T H S T ST E 4T H ST

H3

LOU NE F

SI

D

R

C O LU

M BUS DR

Lamar Beach at Town Lake

NW AV O O D E

R

D

TH H E 20 ST H ST E 1 8 T H ST E 17T ST 1 E 6TH ST H E 14T ST H T 3 1 E EW N H ST Y ORK E 12T AV E

E 20T ST

R

Old Bakery

KE

Center

BAR TO N

D

W W 1 11 TH S 0 T W 9 TH ST TH S T W 8T Treaty H Oak Square W 6 ST T W3 W 5T H S T RD H ST ST

HILL S AV I DE E

O TF

BA YL O ST R NL AM AR B

OP AC M N

S TRA

W1 7TH W 15TH W 16TH ST ST ST

N A ST SAL I A ST LE ON AL ST

Austin Rowing Dock

Pease

C OM

EX

10T

N IH S V R 35 D N I H SB S VR 3 5 D NB

W

12T H S ST H WTW 10T 9T H ST W 9T H ST HS T W 5T W 6 Texas T H HS ST T Rowing

HS T

GU A DA C OL O R AD LAVACLUPE S CON A ST T O G RE SS A S T VE

Haskell House

W

LV D

B

7T

PY N

W

SI

DE

05 April 2013

MS

0

600 1,200 Feet

±

434

T

OS

T

NS

T

HS

TH

Yes

D

No

AM

ST

AR B 43 4

ST

BA

NG ZI

TO O

ME

YR

D

B

ST

RT E RO

Umlauf Sculpture Garden

N O S RT NG B A P RI D S R

BE

430

L

EE

B SP A R RI TO RD NG N S

RD

ST ER

434

RT ON LV D

R D N

EW

BA RT O

DR

D

LI A M

ST

LVD

W5 TH

NL 8 42

Butler Shores at Town Lake

ZILKER R

City of Austin Parks

NL

ST W 5T H

BLV

Feet

Water Access Area

AR

ST

600

OR

432 434

450

y !

D ST

43 2 432

0

RD

AN

WIL

43

IE

GS

LOU NEFF RD

432

Problem Flood Areas-West End

300

BA YL

SE

S L AM AR B S L AM LVD A R SB LE BLVD EB S LA NB AR MA RB TO LVD ND R

2 43 8 42

IN

434

BAY L

ST

RO

430

SS

SP R

432

LBL Trail Flood Areas

W 2N N

430

AM

RD

JE

Zilker

Lady Bird Lake Trail

150

Treaty Oak Square

42 8

Barton Creek

ST

SH WA L

0

43 4

BA RT O

ELEVATION

ST

HA RT HA

W7

43 0

NE FF

ST

428

ST

LO U

Legend

TH

43 2

NB

COLUMBUS DR

W9

OR

DR W N LEE C IR

LO

WI NF

NC

428

434

ER ST

DA VE

SE RVE RD

8T

BL A

434

434

PR E

E T R C L I FF L

T LS

PR ES SL

DA VE AN HL HI G W LY EST NN ST PO WE ST L L

PA U

428

SSL ST ER

PA C

MO

430

R

LA N

W4 TH ST

Z

P Y YS NB B

RE

E AV

EN E C TER R N ATU D

OA K

NB PY EX

T EX N PY S MO B PA C

NT AS AT LA N

43 4 43 2

ST

V CL Z UB IL HO KE US R E RD

CH

Lamar Beach at Town Lake

VD BL

K

R

DR

LA

Red Bud Isle

430

SA

T IN

CE

US

W

42 8

W

0 43

SV

RD

W3 RD ST

43 2

0 43 428

STEPHEN

8 42 0 43 4 43

DR

M

FA

Texas Rowing Center

EX P X C A E O P AC M P S MO S

Y

PY EX

43 4

RD

S

AC OP

Zilker Nature Preserve

O TF RA

P EX A C SB OP RD S M SV

ST

E AL

ST

N STI

0

ST LAKE CLIFF CT

AU

43

P

LN

0

H

T 428

BR O

L AK E

43

2 43

E

5T

TH

HS

1Redbud 0T Isle Inset HS W1 T 1 TH ST W HA 9TH LF W ST REDBUD TRL 10TH ST

434

M RA

C

W

9T

8 42

0 43

NB

8

N

42

VA

W6

West 432 Austin

430

C PA

Austin High Tennis Center

W

W

430

432

R

434

430

Austin Rowing Dock

T

MO

SD

HS

TO

N RA

Johnson Creek

43 2

430

TE

2

8T

Z AVE

VE

43

Veterans

W

CH

Eilers (Deep Eddy)

RA VE

FRA N AV CIS E

CESA R

FO ST E

Shoal Beach at Town Lake

428

42 8 432

W

428

RI V

ER S

Auditorium Shores at Town Lake

ID

ED

R

Butler Park

05 April 2013

MS

This product is for informational purposes and may not have been prepared for or be suitable for legal, engineering, or surveying purposes. It does not represent an on-the-ground survey and represents only the approximate relative location of property boundaries. This product has been produced by the Parks and Recreation Department for the sole purpose of geographic reference. No warranty is made by the City of Austin regarding specific accuracy or completeness.

0

250 Feet

500

±

SVRD N IH 35

S ST

ST ER WA LL

ST

HA S

Z

434

Edward Rendon Sr. Park at Festival Beach

ED

ED

AL VIS TA T AVE A

DR

M

A

Blunn Creek

AL A

R CO

NB

SB

EA S

B IE

HE S R RN A RD ND E

DR

RD

W AV NI N E G

NE

MA S AN

N IH

35 S VRD BR U NB SHY ST

SB N IH

SA BI NE ST

ST

RAI

N IH

N IH 35 NB

ST

NASH

NY

BIC KL ER

RAVINE R HI D SS LL MELI A LN SI DE AVE

EVA DR ST

City of Austin Parks

G EC

LI FF

Norwood Tract at Town Lake

432

5 S IH 3 B N SVRD35 NB S IH 5 S B S IH 35 S IH 3 SB S VRD

EVA

VRD

RED R 434

ST NE Y RAI

AVE ESS NG R S CO

ST

S2 ST

S3

RD

35 S

IVE R ST

ST

ITY

H ST ST S1

T

BO ULD

ND

DR

Water Access Area

D NB

SU N

SI DE

ST

5 SVR

B

T

CE

No

y !

N IH 3

RD S

Problem Flood Areas-Central

CIRCLE

VE R

R TE

Lady Bird Lake Trail

H ST

E

W ELIZABE T

N ST

TH

IBSO

RI

AV E

LN

DEM Y

LOW

KEL ST L

3 5 SV

ACA

W JA ME ST S WG

E

A LE GR NDE E AV

NE L L IE ST

EL IZA BE TH ST JEW ELL ST

SPE N

LA M

ST

T Nicholas Dawson

Yes

WIL

BIE

N IH

TH S

ST

EA

SS

434

LBL Trail Flood Areas

Sanchez

2

S5

L AM

430

W

S 3 RD S

RI VE R ST

43

0 43

ME

432

4 43

JA

432

W

4 43

IN A VE

East Bouldin Creek

430

T

Waller Beach at Town Lake

AY W AV O E OD

ST RD S3

ST

LL S

N IH 35 SB

N RD

D

434

OA K

SR

DR

DR

ING

E ID RS

D AWSO

VE RI

SPR

428

SKI

NE Y

W

BAR TO N

DRI

DAV IS ST

Town Lake Rowing Center Town Lake Rowing Center Town Lake Rowing 42 8 Center

DR

ST

RE TA M ST A EB ON ST Y

West Bouldin Creek

Waller Creek

DE

PO

2

Legend ELEVATION

VRD

43

D ST

35 S

ER SI

ST

E AS T AVE

IV

CH A VE Z

E

R

SA R

E 3R

H ST

Sir Swante Palm

T AV

W

DAWSON RD

DANI EL

Mary Dawson

E CE

RI V ER ST

R

E 2N D ST

RE D

Auditorium Shores at Town Lake

E 2N D ST

TRI N

ED

ZOS BR A ST ZOS ST

434

ST Shoal Beach at Town Lake

Butler Park

Dougherty Arts Center

AVE Z

E 4T

E 3R D ST

B RA

SID

R CH

CO N

ER

E SA

0 43

S L AMA R L B VD LEE B SB AR TO ND R

Butler Shores at Town Lake

E

WC

43 2

WR IV

W 2N D E ST 2N D ST

0

SS A V

43

G RE

432

428 432

434

This product is for informational purposes and may not have been prepared for or be suitable for legal, engineering, or surveying purposes. It does not represent an on-the-ground survey and represents only the approximate relative location of property boundaries. This product has been produced by the Parks and Recreation Department for the sole purpose of geographic reference. No warranty is made by the City of Austin regarding specific accuracy or completeness.

432

05 April 2013

434

MS

0

250 Feet

500

±

NA

430

ND

EZ

IEW

HA SK

ST

SR RD

JES

SE E

SEG

OV

IA S

NP L VAL EASA LEY NT RD

SAB ST A

S ST

ST T OS

S AB

RN

AS

T

AL E

T

Legend ELEVATION 428 430 432

Holly Shores at Town Lake

EL L

434

LBL Trail Flood Areas

ST 432

RIV

DS

N PL E VAL ASAN LEY T RD

T

EZ

LLA N

LY S

T

HAV

SAN

Metz

RC

E 2N

S AN

ST

ER BUR YS

PED E

NT

CLA

M IL DR

ST

CA

ESA

JU L IU ST S

ERV

RA

T ED S

LYN N

RIV

RD EN

EC

428

430

Yes

434

ER

GA

HO L

LYN N ST

NA SH H

ST

ST

S AL IN ST A

AV E

ON Y TH

T

AN

EL L

ST

ST

MA

LS

T

HA SK

LY S

LYN N ST

HO L

EN

CO

D NB 5 SVRB N IHI3H 35 NB N H 35 S NI

ST EA

Waller Beach at Town Lake

WA LLE R

ST

GAR D

No

ERV

IEW

T

y !

Manuel and Robert Donley Park

Water Access Area City of Austin Parks

ST

Norwood Tract at Town Lake

E

432

Edward Rendon Sr. Park at Festival Beach

R IV

428

43 2

432

428

S ER ID

DR

43

43 0

4

430

E

428

434

RD

AS AN TV AL SP

V C R IO L OW ET NL N

R

LE

LA D

DR NF OR NI

IR

N

TD

Central Maintenance Complex at Town Lake

LE Y

DL N IR

432

Lakeshore at Town Lake

YB

D

43 2

43 2

434

DR

EK TIN

N KE RL YA L

BE

PA R

RO

TO W LA KEC

Problem Flood Areas-East End

E

Lady Bird Lake Trail

ON

Roy G. Guerrero Colorado River Park

42 8

WA T CI ERL T Y OO LN

EL M

VE D

ID R

S ST

T ES R C

E DR

RS

D

I NE

TRICT DR

RI

LO R

GA

S

L

DR

Peace Point at Town Lake

NC RE

UP

T

E DIS R HO

TO W

R LA N

DD

ST

ES

434

S LAKESHORE BL VD

E

LL A D R IR E

UR

VA L

432

428

D SI ER IV DR

MH

NY

2

International Shores at Town Lake

LO M DR A

S IH 3 5 SVRD NB

S IH 35 SVRD SB S I H 35 S B

E

OM DR A

TT Y DR JO

430

ER

BE

434

4 30

E

0

P IN

434

43

SU N EL

OO D AV LAN E

D

LN

GAN

T ER

TA Y

W

432 428

43

LU

430

434

REA

RI D VE R RS I

R ED ID R RSE D VEID RI S EVER I E R

Blunn Creek Park

Longhorn Shores at Town Lake

432

E

This product is for informational purposes and may not have been prepared for or be suitable for legal, engineering, or surveying purposes. It does not represent an on-the-ground survey and represents only the approximate relative location of property boundaries. This product has been produced by the Parks and Recreation Department for the sole purpose of geographic reference. No warranty is made by the City of Austin regarding specific accuracy or completeness.

05 April 2013

MS

0

250 Feet

500

±

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

 

Appendix C  Labyrinth Weir Opinion of Probable Construction Cost   

 

Austin Energy Longhorn Dam Preliminary Opinion of Probable Construction Cost Longhorn Dam Labyrinth Weir ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 14 15 14

DESCRIPTION Mobilization Temp. Erosion and Sediment Control Site Preparation and Restoration Lift Gate/Hoist Removal Care Of water Flood Insurance Labyrinth Weir Spillway Slab (3 foot thick) Labyrinth Weir (3 foot thick walls) Concrete Apex Piers Concrete Training Walls/ Pier Modifications Debris Boom Access Ramp Access Drive Behind Labyrinth Additional Foundation Slab Behind Bascule Gates Outlet Gate Handrail Embankment Drain Pipe

QUANTITY UNIT 1 LS 1 LS 1 LS 1 LS 1 LS 1 LS 4,000 CY 6,000 CY 600 CY 1 LS 550 LF 1 LS 1300 CY 980 CY 1 LS 1 LS 1 LS SUBTOTAL:

UNIT PRICE $      1,058,000 $           75,000 $         100,000 $         250,000 $      1,200,000 $           60,000 $                 400 $                 850 $                 800 $           75,000 $                 600 $         400,000 $                 400 $                 400 $         250,000 $           41,000 $           50,000

PROJECT SUBTOTAL: CONTINGENCY:

OPINION OF PROBABLE CONSTRUCTION COST

~26%

TOTAL $                1,058,000 $                     75,000 $                   100,000 $                   250,000 $                1,200,000 $                     60,000 $                1,600,000 $                5,100,000 $                   480,000 $                     75,000 $                   330,000 $                   400,000 $                   520,000 $                   392,000 $                   250,000 $                     41,000 $                     50,000 $             11,890,000 $             11,890,000 $                3,110,000

$     15,000,000

THIS DOCUMENT IS RELEASED FOR PURPOSE OF INTERIM REVIEW.   IT IS NOT TO BE USED FOR CONSTRUCTION OR BIDDING PURPOSES.  

Prepared by Freese and Nichols, Inc. 6/21/2013

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Appendix D  Survey Points   

 

Austin Energy SURVEYING 2526 Kramer Ln Bldg. E Austin TX 78758-4007 1-512-505-7183 Wednesday, May 15, 2013 2:45:08 PM PROJECT: \\Kramer3\Survey\Surveying\HIKE&BIKE TRAIL SHOOTS 5-14-2013.pro -------------------------------------------------------------------------------

Point Coordinates Listing FORMAT

-

WEST POSITIVE LAT LONG IN DECIMAL DEGREE

PT# LATITUDE LONGITUDE Elev Name -----------------------------------------------------------------------------1 30.252534291 97.740769389 430.63 GD 2 30.252667285 97.740596028 428.63 TOPWATER 3 30.252216609 97.740828702 434.11 PARKING LOT 4 30.252769559 97.741119026 437.87 PATIO 5 30.261354281 97.747342391 431.11 TRAIL 6 30.261364772 97.747339430 429.00 TOPWATER 7 30.261274656 97.747141271 430.86 TRAIL 8 30.262441033 97.749103028 431.47 TRAIL 9 30.262676478 97.749549873 430.61 TRAIL 10 30.262737220 97.749583191 430.23 TOPROCK 11 30.262746759 97.749582574 428.71 TOPWATER 12 30.262805644 97.749931085 430.65 TRAILTOP 13 30.262883541 97.750183914 430.19 TRAIL 14 30.262994515 97.750532940 430.63 TRAIL 15 30.263253915 97.751156217 432.44 TRAIL 16 30.263388586 97.751820995 434.65 TRAIL 17 30.263778547 97.752469411 432.37 TRAIL 18 30.263832294 97.752422993 428.86 TOPWATER 19 30.263978532 97.753395432 435.88 TRAIL 20 30.264268106 97.755176605 436.29 TRAIL 21 30.265191153 97.757224116 428.71 TOPWATER 22 30.266002982 97.755469881 447.70 STEPS-100FLOOD 23 30.266212010 97.755775002 433.00 TRAIL 24 30.266348489 97.756175346 432.54 TRAIL 26 30.266446816 97.756252431 431.94 MANHOLE 27 30.266451488 97.756247316 431.06 FLOWLINE 28 30.266310672 97.756163568 429.01 WATER EDGE 29 30.266452189 97.755365044 441.68 COA BRASS CAP 30 30.265990854 97.755067104 435.76 TRAIL 31 30.265009205 97.752369384 428.78 TOPWATER 32 30.264198293 97.750286293 432.78 TRAIL 33 30.264289096 97.750597795 432.50 TRAIL 34 30.270332016 97.765928609 428.77 TRAIL 35 30.270305007 97.765911136 429.64 TRAIL 36 30.270341835 97.765982296 430.79 TRAIL 37 30.270260260 97.765996991 428.93 TOPWATER 38 30.272001870 97.768865476 430.88 TRAIL 39 30.271554570 97.767987206 431.38 TRAIL 40 30.271083922 97.767333331 431.99 TRAIL 41 30.269136697 97.762640714 433.20 TRAIL 42 30.260833457 97.742371933 432.23 TRAIL 43 30.260672182 97.742453922 429.92 DOCK

44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

30.260512663 30.260557416 30.253304936 30.255007269 30.252494773 30.252464421 30.252447892 30.252524840 30.252414325 30.250931518 30.250581705 30.250312580 30.249942989 30.249101055 30.248749013 30.248369389 30.248340644 30.250622235 30.250625595 30.250575816 30.244738580 30.244514469 30.244076989 30.244101151 30.245343107 30.246063247 30.246430586 30.246465291 30.257720801

97.741830687 97.741557783 97.738495525 97.739862665 97.737448214 97.737472039 97.737485463 97.737555622 97.737393241 97.734717255 97.733561912 97.732835691 97.732045777 97.730054305 97.728838213 97.727815986 97.727829351 97.715423291 97.716035598 97.716127662 97.716507037 97.716485861 97.716514240 97.716525271 97.722504528 97.722195471 97.720699998 97.720676732 97.743123847

435.52 451.58 431.14 431.49 430.43 429.35 428.63 430.49 431.15 431.08 432.27 430.62 432.00 431.80 430.29 430.06 428.67 432.15 432.28 428.67 432.35 434.48 431.84 428.72 433.36 441.19 432.35 431.81 432.55

BLDG FLOOR DECK TRAIL TRAIL TOPBOATRAMP BOATRAMP TOPWATER TRAIL TRAIL TRAIL TRAIL TRAIL TRAIL TRAIL TRAIL BOATRAMP TOPWATER TRAIL TRAIL TOPWATER TRAIL TRAIL TRAIL TOPWATER TRAIL TRAIL TRAIL TRAIL TRAIL

Longhorn Dam Labyrinth Weir Conceptual Evaluation  Austin Energy   

Appendix E  Rating Curves   

 

 

LABYRINTH WEIR DESIGN No Approach Velocity PROJECT: PROJECT NO.

Longhorn Dam 1

TIME: DATE:

FLOOD CRITERIA:

PMF

BY:

14:51:55 31-May-13

DGM

USER INPUT Max. Res Crest el. Floor el. Spillway width Apex Width No. of cycles Magnification

Zr Zc Zf Ws 2a n L/W

454.0 427.6 403.0 50.0 2 2 4.95

ft ft ft ft ft

CHECK ON RATIOS Ld/B = 1.60 USE FEWER CYCLES Ho/P = 1.08 WARNING! H/P > 0.7! L/W RATIO IS OK Note: Ld/B must be