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VIRGIN ISLANDS ENVIRONMENTAL PROTECTION HANDBOOK 2002 Published by the University of the Virgin Islands Cooperative Extension Service and Funded by a federal Clean Water Act grant from the Virgin Islands Department of Planning and Natural Resources §319(h) Nonpoint Source Pollution Management Program. VIRGIN ISLANDS ENVIRONMENTAL PROTECTION HANDBOOK 2002 A GUIDE TO ASSIST IN THE IMPLEMENTATION OF ENVIRONMENTAL PROTECTION LAWS OF THE UNITED STATES VIRGIN ISLANDS Original Document by the Virgin Islands Conservation District 1976 Virgin Islands Nonpoint Source Pollution Control Committee Second Revision – 1995 University of the Virgin Islands Cooperative Extension Service Third Revision – 2002 Funded by a grant from the Virgin Islands Department of Planning and Natural Resources §319(h) Nonpoint Source Pollution Management Program. ACKNOWLEDGMENTS Environmental Protection Handbook Revision Workgroup: K. Olasee Davis, Natural Resources Specialist, UVI-CES Dr. Barry Devine, Chief Scientist, UVI-ECC William F. McComb, McComb Engineering Rudy G. O’Reilly, Jr., District Conservationist, USDA-NRCS Carlos Ramos, Island Resources Foundation, Inc. Bill Rohring, GIS Coordinator, DPNR-CZM Dr. Henry H. Smith, Director, WRRI Mayra Suárez-Vélez, Marine Advisor, UVI-CMES Marcia Taylor, Marine Advisor, UVI-CMES Julie A. Wright, Natural Resources Program Supervisor, UVI-CES 2002Virgin Islands Environmental Protection Handbook Principal Writer and Editor: Julie A. Wright, Natural Resources Program Supervisor University of the Virgin Islands, Cooperative Extension Service Other Written Contributions By: James G. Bernier, former Director, Division of Permits, DPNR; Maria Montes, Agronomist, USDA Natural Resources Conservation Service; and Mario A. Morales, former RC&D Coordinator, Virgin Islands Resource Conservation and Development Council, Inc./USDA-NRCS FOREWORD The Virgin Islands Nonpoint Source (NPS) Pollution Control Committee was formed in the fall of 1992 to address nonpoint pollution problems in Virgin Islands’ waters. Nonpoint source pollution of water resources comes from many sources and is caused by rainfall moving over and through the ground. As the rainwater moves, it picks up and carries away both natural and man-induced pollutants. These pollutants are then deposited onto roadways and downhill properties, and into guts, ponds wetlands, ground water, and coastal waters. Nonpoint source pollution in the Virgin Islands is commonly associated with land management practices involving construction, urban runoff, failing septic systems, marina operations, agriculture and hydrologic modification. The NPS Committee receives funding from the U.S. Environmental Protection Agency through grants to implement the provisions of Section 319 of the U.S. Clean Water Act and Section 6217(g) of the U.S. Coastal Zone Act Reauthorization Amendments. Part of this federal funding was allocated to revise the Environmental Protection Handbook in order to conform with the intent of federal legislation. The Environmental Protection Handbook is intended for use only as a guide to the reader, indicating what practices, standards, and procedures should be utilized in the development planning process in order to comply with the Virgin Islands Environmental Protection Law, Title 12, Chapter 13 of the Virgin Islands Code and the corresponding Virgin Islands Rules and Regulations. It is designed to assist contractors, developers, architects, and home builders implement a Stormwater, Erosion and Sediment Control Plan specifically designed for their construction site. This handbook provides useful information on stormwater, erosion, and sediment control practices that can be used to prevent or reduce the discharge of sediment and other pollutants in stormwater runoff from your construction site. It also describes the practices and controls, and details how, when and where these practices are applicable. However, careful consideration must be given to selecting the most appropriate control measures based on site-specific conditions, and on properly installing the controls in a timely manner. Lack of description or criteria for a specific practice does not suggest it should not be used, but only that consideration by the appropriate reviewing agency will be on the basis of information submitted with the design. The term “shall” is used where the practice is sufficiently standardized to permit specific delineation of requirements or where safe-guarding of the public health or protection of water quality justifies such definite action. Other terms, such as “should” or “recommended” or “preferred” indicate desirable procedures or methods, with deviations subject to individual consideration. The Virgin Islands Environmental Protection Handbook is published by the University of the Virgin Islands, Cooperative Extension Service. Contents of this publication constitute public property. No endorsement of products or firms is intended nor is criticism implied of those not mentioned. Issued by the Virgin Islands Cooperative Extension Service and the U.S. Department of Agriculture in furtherance of the Acts of May 8 and June 30, 1914. Extension programs and policies are consistent with federal and state laws and regulations on non-discrimination regarding race, color, national origin, religion, gender, age, disability, and gender preference. Table of Contents Environmental Protection Handbook I ENVIRONMENTAL PROTECTION HANDBOOK TABLE OF CONTENTS CHAPTER 1: INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-i 1.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.2 STORMWATER RUNOFF, EROSION AND SEDIMENTATION PROCESSES . . . . . . . . . . . . 1-2 1.2.1 Stormwater Runoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 1.2.2 Changes in Hydrology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 1.2.3 Erosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 1.2.4 Sedimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4 1.3 POLLUTANTS AND THEIR IMPACTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 1.3.1 Sediment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 1.3.2 Nutrients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 1.3.3 Oxygen-demanding Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 1.3.4 Bacteria, Viruses and Other Pathogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 1.3.5 Petroleum Hydrocarbons (Oil and Grease) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 1.3.6 Heavy Metals and Toxic Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 1.3.7 Other Impacts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 1.4 PROPER PLANNING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 1.4.1 Land is a Limited Resource . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 1.4.2 Know Your Soil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7 1.5 ORGANIZATION OF THIS HANDBOOK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7 1.6 PURPOSE OF THIS HANDBOOK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8 1.7 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8 CHAPTER 2: PLANNING PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-i 2.1 PLANNING - THE BASIS OF SMART DEVELOPMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.2 KNOW YOUR SOILS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.3 WATERSHED PLANNING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 2.4 SITE PLANNING PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3 2.5 DEVELOPMENT PLANNING PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6 Table of Contents II Environmental Protection Handbook 2.5.1 Pollution Prevention Management Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6 2.6 GOOD HOUSEKEEPING PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9 2.6.1 Waste Disposal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9 2.6.1.a Construction Wastes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9 2.6.1.b Hazardous Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-10 2.6.2 Material Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-10 2.6.2.a Pesticides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11 2.6.2.b Petroleum Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11 2.6.2.c Fertilizers/Detergents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12 2.6.3 Spills . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12 2.7 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13 2.8 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13 CHAPTER 3: EROSION AND SEDIMENT CONTROL PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-i 3.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 3.2 STABILIZATION PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2 Preservation and Protection of Natural Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 Filter Strips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 Land Grading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6 Surface Roughening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7 Temporary Seeding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8 Permanent Seeding and Planting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10 Mulches, Mats and Geotextiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11 Soil Binders/Tackifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14 Soil Retaining Walls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15 Soil Bioengineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16 3.3 STRUCTURAL PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19 Perimeter Dikes and Swales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19 Drainage Swales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20 Temporary Storm Drain Diversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21 Silt Fence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22 Gravel/Stone Filter Berm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24 Stabilized Construction Entrance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24 Check Dams/Triangular Dikes/Berms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25 Sediment Traps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27 Table of Contents Environmental Protection Handbook III Temporary Sediment Basin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-30 Storm Drain Inlet Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31 Outlet Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33 Gabion Inflow Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34 3.4 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-35 CHAPTER 4: STORMWATER RUNOFF PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-i 4.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 4.2 FILTRATION PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 Buffer Zones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 Grassed Swales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4 Sand Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 Water Quality Inlets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7 4.3 DETENTION PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8 Extended Detention Ponds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8 Constructed Wetlands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10 4.4 INFILTRATION PRACTICES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11 Porous Pavers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11 Infiltration Trenches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-12 Bio-Retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15 4.5 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-17 CHAPTER 5: ESTIMATING EROSION ON CONSTRUCTION SITES USING THE REVISED UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION (RUSLE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-i 5.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 5.2 REVIEW OF RUSLE AND FACTORS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2 5.3 EXAMPLES OF HOW THE REVISED UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION (RUSLE) IS USED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3 5.3.1 Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3 5.3.2 Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3 5.3.3 Example 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4 5.3.4 Example 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4 5.4 TABLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4 Table of Contents IV Environmental Protection Handbook Table 5.1. Soil Erodibility Factors (K), Soil Loss Tolerance Factors (T), and Hydrologic Soil Groups of the A, B and C Horizons, U.S. Virign Islands Soil Series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4 Table 5.2.a. Topographic Adjustment Factors (LS) for Slope Percent and Slope Length . . . . . . 5-7 Table 5.2.b. Topographic Adjustment Factors (LS) for Slope Percent and Slope Length . . . . . . 5-8 Table 5.2.c. Topographic Adjustment Factors (LS) for Slope Percent and Slope Length . . . . . . 5-9 Table 5.3. Cover Index Factor (C) for Construction Sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10 Table 5.4. Practice Factor (P) for Surface Conditions for Construction Sites . . . . . . . . . . . . . 5-10 Table 5.5. Adjustment Factors (M) for Estimating Monthly and Portions of Annual Soil Loss . 5-11 Table 5.6. Approximate Soil Weights in Pounds per Cubic Foot and Conversion Factors . . . . 5-11 Table 5.7. USDA Texture Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12 5.5 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12 CHAPTER 6: ESTIMATING RUNOFF AND STORMWATER DISCHARGE 6.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6.2 ESTIMATING RUNOFF - THE SCS CURVE NUMBER METHOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2 6.2.1 Factors Considered in Determining Runoff Curve Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3 6.2.1.a Hydrologic Soil Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3 6.2.1.b Cover Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4 6.2.1.c Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4 6.2.1.d Hydrologic Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4 6.2.1.e Antecedent Runoff Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4 6.2.1.f Urban Impervious Area Modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4 6.2.1.g Connected Impervious Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4 6.2.1.h Unconnected Impervious Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5 6.2.1.i Rainfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5 6.2.1.j Runoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5 6.2.2 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5 6.2.3 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6 6.2.3.a Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6 6.2.3.b Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7 6.2.3.c Example 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7 6.2.3.d Example 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8 6.3 TIME OF CONCENTRATION AND TRAVEL TIME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8 6.3.1 Factors Affecting Time of Concentration and Travel Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9 6.3.1.a Surface Roughness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9 6.3.1.b Channel Shape and Flow Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9 6.3.1.c Slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9 Table of Contents Environmental Protection Handbook V 6.3.2 Computation of Travel Time and Time of Concentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9 6.3.3 Sheet flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10 6.3.4 Shallow Concentrated Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10 6.3.5 Open Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11 6.3.6 Reservoirs, Lakes or Ponds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11 6.3.7 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11 6.3.8 Example 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11 6.4 GRAPHICAL PEAK DISCHARGE METHOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12 6.4.1 Peak Discharge Computation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13 6.4.2 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13 6.4.3 Example 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13 6.5 TR-55 WORKSHEET SOLUTIONS TO EXAMPLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13 6.6 FIGURES AND TABLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20 Figure 6.1. Solution of runoff equation for SCS curve number method . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20 Figure 6.2. Flow chart for selecting appropriate figure or table for determining runoff curve numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-21 Table 6.1. Runoff depth for selected curve numbers (CN's) and rainfall amounts . . . . . . . . . . 6-22 Table 6.2.a. Runoff curve numbers for urban areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-23 Table 6.2.b. Runoff curve numbers for cultivated agricultural lands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24 Table 6.2.c. Runoff curve numbers for other agricultural lands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25 Table 6.2.d. Runoff curve numbers for arid and semiarid rangelands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26 Table 6.3. Hydrologic soil groups of the U.S. Virgin Islands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26 Figure 6.3. Composite CN with connected impervious area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-27 Figure 6.4. Composite CN with unconnected impervious areas and total impervious area less than 30% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-27 Figure 6.5. 1-year, 24-hour rainfall for the U.S. Virgin Islands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28 Figure 6.6. 2-year, 24-hour rainfall for the U.S. Virgin Islands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28 Figure 6.7. 5-year, 24-hour rainfall for the U.S. Virgin Islands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29 Figure 6.8. 10-year, 24-hour rainfall for the U.S. Virgin Islands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29 Figure 6.9. 25-year, 24-hour rainfall for the U.S. Virgin Islands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-30 Figure 6.10. 50-year, 24-hour rainfall for the U.S. Virgin Islands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-30 Figure 6.11. 100-year, 24-hour rainfall for the U.S. Virgin Islands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31 Table 6.4. Roughness coefficients (Manning's n) for sheet flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31 Table 6.5. Ia values for runoff curve numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-32 Figure 6.12. Average velocities for estimating travel time for shallow concentrated flow . . . . . 6-33 Figure 6.13. Unit peak discharge for SCS type-III rainfall distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-34 Table 6.6. Adjustment factor for pond and swamp areas that are spread throughout the watershed6-35 6.7 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-35 APPENDICES APPENDIX A: GLOSSARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1 Table of Contents VI Environmental Protection Handbook APPENDIX B: EROSION AND SEDIMENT CONTROL PRACTICE SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-i Preservation and Protection of Natural Vegetation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1 Filter Strips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-3 Land Grading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-5 Surface Roughening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-7 Temporary Seeding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-9 Permanent Seeding and Planting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-13 Mulches, Mats and Geotextiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-15 Soil Retaining Walls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-19 Soil Bioengineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-27 Perimeter Dikes and Swales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-33 Drainage Swales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-35 Temporary Storm Drain Diversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-37 Silt Fence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-39 Stabilized Construction Entrance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-41 Check Dams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-43 Sediment Trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-45 Temporary Sediment Basin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-53 Storm Drain Inlet Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-75 Outlet Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-79 Gabion Inflow Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-87 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-89 APPENDIX C: STORMWATER PRACTICE SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-i Buffer Zones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-1 Grassed Swales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-3 Sand Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-5 Water Quality Inlets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-7 Extended Detention Ponds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-9 Constructed Wetlands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-13 Porous Pavers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-17 Infiltration Trenches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-21 Bio-Retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-25 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-27 APPENDIX D: ENVIRONMENTAL PROTECTION LAWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-1 APPENDIX E: REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-1