FCG Planeko Oy Puutarhakatu 45 B Turku. Kyrön kylä, Pöytyä Tärinäselvitys Selvitysalue. Geomatti Oy työ 365

Transkriptio

1 FCG Planeko Oy Puutarhakatu 45 B Turku Kyrön kylä, Pöytyä Tärinäselvitys Geomatti Oy työ 365 Mittauspisteet A1, A2 ja A3 (Promethor Oy) Värähtelyluokan C ja D raja yksikerroksiselle rakennukselle noin 300 metriä radasta Selvitysalue

2 2 SISÄLLYS 1. JOHDANTO TÄRINÄTARKASTELUT YHTEENVETO...6 LIITTEET 1. TÄRINÄN KUVAAMISEN KÄSITTEITÄ

3 3 1. JOHDANTO FCG Planeko Oy:n toimeksiannosta on Geomatti Oy tehnyt Pöytyän Kyrön kylän kaavoitusta varten tärinäselvityksen. Tarkasteltava alue ja tulosten tiivistetty yhteenveto on esitetty tämän raportin kansilehdellä. Työ perustuu tärinämittausten osalta aikaisemmin vuonna 2007 tehtyyn tärinäselvitykseen ( Raideliikenteen aiheuttaman tärinän mittaus. Kohde: kaavoitettava maaalue, Kyrön kylä, Pöytyä, Promethor Raportti nro PR-TÄR1058, ). Työn tavoitteena oli selvittää rautatieliikenteen aiheuttaman tärinän vaikutukset selvitysalueelle suunniteltavissa asuinrakennuksissa. Tärinähaitan arviointi perustuu sekä mittauksiin että laskennallisiin tarkasteluihin. Tärinäselvityksessä on sovellettu VTT:n suositusta liikennetärinän arvioimiseksi maankäytön suunnittelussa (VTT 2006, Suositus liikennetärinän arvioimiseksi maankäytön suunnittelussa, Working Papers 50), jonka mukaan arviointi jaetaan kolmeen tasoon 1,2 ja 3. Arviointitaso 1 perustuu VTT:n määrittelemiin turvaetäisyyksiin. Arviointitason 1 mukaan on suositeltava turvaetäisyys raskaasti liikennöityjen ratojen ympäristössä pehmeällä maalla jopa 1000 metriä ja kovalla maapohjalla noin sata metriä. Arviointitasoa 1 käytetään maakuntakaavan tai yleiskaavan rautatietärinäriskitarkasteluissa. Tämän tarkastelun lähtökohtana on suosituksen arviointitaso 2, jossa tarkistusluonteisten tärinämittausten avulla tarkennetaan laskennallisia tärinätarkasteluja. Arviointitasoa 2 voidaan käyttää, kun yleiskaavassa tai asemakaavassa rakentamista ohjataan yksityiskohtaisesti ja arviointitason 1 perusteella alue on riskialuetta. Arviointitasoon 2 laskennallisiin menetelmiin sisältyy usein niin suuria epävarmuuksia, että tärinämittauksiin perustuva arviointitaso 3 on usein perusteltua. Arviointitasoa 3 käytetään erityisesti silloin, kun tärinän arvioidaan vahvistuvan merkittävästi rakennuksissa. Rataosan tavaraliikenteen määrä oli vuonna 2005 noin tonnia ja henkilöliikenteen määrä noin matkustajaa. Radan nykyinen palvelutasoluokka on tavaraliikenteessä T2 ja henkilöliikenteessä. Suurin akselipaino on nykyisin 22,5 tonnia, ja suurin nopeus tavaraliikenteessä 100 km/h (Ratahallintokeskuksen toiminta- ja taloussuunnitelma vuosille ). Suurimman tärinän radan ympäristössä aiheuttavat yleensä raskaat ja pitkät tavarajunat. Tavarajunien painot ovat yleensä suurimmillaan noin tonnia. Suurinta tärinä radan läheisyydessä on yleensä hienorakeisilla maapohjilla, kuten lieju-, turve-, savi- ja silttikerrostumissa. Rata on perustettu tarkasteltavan alueen kohdalla maanvaraisesti. Maapohja radan alla on maaperäkartan perusteella pehmeää savea.

4 4 Ratahallintokeskuksen Ratateknisissä ohjeissa (RATO), osassa 3 Radan rakenne, sovelletaan tärinänmittauskäytäntöä, jonka perusteella voidaan arvioida tärinän aiheuttamaa ihmisten kokemaa häiriötä (VTT, Tiedotteita 2278, 2004). Tärinän ohje-arvot perustuvat tärinän heilahdusnopeuden taajuuspainotetun tehollisarvon mittaamisen perusteella tilastollisesti määritettyyn värähtelyn tunnuslukuun v w,95 (taulukko 1 ja liite 2). Taulukkoa ei sovelleta rakennuksille, joissa ihmiset ovat pääasiassa liikkeessä tai muut kuin liikenteestä aiheutuvat häiriöt voivat olla merkittävämpiä (esim. toimistot, kaupat, kahvilat, ostoskeskukset, tavaratalot, liikuntatilat). Taulukko 1. Suositus rakennusten värähtelyluokituksesta (VTT, Tiedotteita 2278, 2004). Luokka Värähtelyolosuhteet v w,95,(mm/s) A Hyvät asuinolosuhteet. < 0,10 Tärinää ei yleensä havaita. B Suhteellisen hyvät olosuhteet. < 0,15 Tärinä voidaan havaita, mutta se ei ole yleensä häiritsevää. C Suositus uusien rakennusten suunnittelussa. < 0,30 Keskimäärin 15 % asukkaista kokee tärinän häiriönä. D Olosuhteet, joihin pyritään vanhoilla asuinalueilla. Keskimäärin 25 % asukkaista kokee tärinän häiriönä. < 0,60 Tärinähaittaa radan ympäristössä tarkastellaan tässä raportissa taulukossa 1 esitettyjen värähtelyluokkien perusteella. Tehollisarvo, jossa yksittäiset huippuarvot tasoittuvat, kuvaa paremmin tärinän aiheuttaa haittaa ihmisen häiriintymiselle kuin huippuarvo, joka soveltuu paremmin rakenteiden vaurioitumistarkasteluihin (liite 1). 2. TÄRINÄTARKASTELUT Tämä tarkastelu perustuu mittausten osalta aiemmin Promethor Oy:n tekemiin mittauksiin mittauslinjalla A (pisteet A1, A2 ja A3). Mittauslinja A on lähinnä tarkasteltavaa aluetta ja sen kohdalla oleva maapohja vastannee luultavasti parhaiten selvitysalueen maaperää. Varsinaisia pohjatutkimuksia ei ole ollut käytettävissä, arviot perustuvat maaperäkarttaan. Mittaustuloksista valittiin tarkasteluun pystysuunta, jossa värähtelyarvot olivat suurimmat. Mitattujen värähtelyiden hallitseva taajuus oli noin 5 10 Hz. Tärinän voimistumista sen siirtyessä maasta rakennukseen on arvioitu muualla saman tapaisissa olosuhteissa tehtyjen mittausten perusteella (Rakennukseen siirtyvän liikennetärinän arviointi, VTT tiedotteita ). Tärinäselvityksessä määritellyt rakennusten värähtelyluokkien likimääräiset alueet on tehty yksikerroksisille rakennuksille.

5 5 Selvityksessä on tärinän vahvistumisen arvioinnissa käytetty tasaisen voimistumisen tarkastelutapaa, jossa rakennuksen rungon ja maanvaraisen lattian värähtelyn oletetaan olevan kaikissa kolmessa suunnassa sama kuin värähtely maassa. Kun värähtelyn taajuus on yli noin 10 Hz, tärinä yleensä vähenee siirtyessään maasta perustukseen. Kyrön alueen mittausten hallitseva taajuusalue on kuitenkin alhainen noin 5 10 Hz, jolloin tärinän voidaan arvioida olevan sama maassa ja perustuksissa. A-linjalla maasta mitatut ja yksikerroksisen rakennuksen arvioidut värähtelyn pystysuuntaiset tunnusluvut on esitetty kuvassa 1. Värähtelyluokkien D ja C raja on noin 300 metrin etäisyydellä radasta. Mittauspisteiden etäisyydet on mitattu Promethor Oy:n raportin liitteestä 4, koska pistekohtaisia etäisyyksiä radasta ei raportissa esitetty. Pöytyä, Kyrö, Laskennallisesti arvioidut ja mitatut värähtelyn tunnusluvut maassa ja yksikerroksisessa rakennuksessa 1,00 Värähtelyn tunnusluku Vw,95 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 D C Laskettu Linja A, Promethor Oy Etäisyys (m ) Kuva 1. Laskennallisesti arvioidut ja mitatut värähtelyn tunnusluvut maassa ja yksikerroksisessa rakennuksessa. Kuvassa on esitetty värähtelyluokkien D ja C raja (0,30 mm/s). Kaksikerroksisessa rakennuksessa värähtely voi vahvistua merkittävästi, tavanomaisesti noin 1,5-kertaiseksi, ja hallitsevan värähtelytaajuuden ollessa kapeakaistaista, kuten tehdyissä mittauksissa, jopa enemmänkin. Tällöin arvioitu kaksikerroksisen rakennuksen värähtelyluokkien D ja C välinen raja olisi yli 500 metrin etäisyydellä radasta.

6 6 3. YHTEENVETO Värähtelyluokan D ja C raja on selvitysalueella yksikerroksisilla rakennuksilla mittausten ja laskennallisten tarkasteluiden perusteella noin 300 metrin etäisyydellä radasta. Tätä kauempana radasta värähtelyluokka on C (suositellaan uusille asuinalueille, taulukko 1). Voidaan arvioida, että junakuormitusten, kuten akselipainon nosto 25 tonniin (nyt 22,5 tonnia), ei olennaisesti nosta tärinätasoja. Selvityksessä ei ole tarkemmin arvioitu kaksikerroksisten rakennusten värähtelyluokan C etäisyyttä radasta arvioinnin epävarmuuden vuoksi. Alustavan arvion mukaan raja olisi noin 500 metrin etäisyydellä radasta ja lähes selvitysalueen itäreunalla. Tarkemmin voidaan värähtelyluokkien raja kaksikerroksisille rakennuksille määrittää alueella tehtävillä tärinämittauksilla. Ratahallintokeskuksen tärinän mittausohjeen (Rautatieliikenteen tärinän vaikutus rakenteisiin vaurioalttiuden kartoittaminen ja mittaaminen ) mukainen raja-arvo hyväkuntoisille rakennuksille on > mm/s. Tällöin raja-arvo on ilmoitettu tärinän suurimpana arvona, huippuarvona. Rautatietärinästä ei ole odotettavissa haittaa rakennuksille ja rakenteille. Matti Hakulinen TkL

7 7 LIITE 1, TÄRINÄN KUVAAMISEN KÄSITTEITÄ Värähtelyn tunnusluku v w,95 = v w ka + 1,8 σ v w ka σ on 15 suurimman värähtelyn keskiarvo on 15 suurimman värähtelyn keskihajonta