POHJAVESITUTKIMUKSET LÄHTEELÄN POHJAVESIALUEELLA

Transkriptio

1 FCG Finnish Consulting Group Oy Savonlinnan Vesi POHJAVESITUTKIMUKSET LÄHTEELÄN POHJAVESIALUEELLA VARMA-VESI 152-P

2 FCG Finnish Consulting Group Oy Tutkimusraportti I 152-P17071 SISÄLLYSLUETTELO 1 YLEISTÄ TUTKIMUSALUE JA KÄYTETTÄVISSÄ OLLUT TUTKIMUSAINEISTO TEHDYT TUTKIMUKSET Maatutkaluotaukset Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkien asentaminen Tutkimusalueen sedimentologinen tulkinta TUTKIMUSTULOKSET Maatutkaluotaukset Kairaukset ja pohjaveden havaintoputket JOHTOPÄÄTÖKSET Tutkimuskohteen hydrogeologiset olosuhteet Tutkimuskohteen soveltuvuus tekopohjaveden muodostamiseen Tutkimuskohteen soveltuvuus lisävedenottoon EHDOTUS JATKOTOIMENPITEKSI... 6 LIITTEET 1 Tutkimuskohteen sijaintikartta 1: Kairaustulokset 3 Havaintoputkien putkikortit 4 Maatutkaluotausten sedimentologinen tulkintaraportti PIIRUSTUKSET YMP-152-P Tutkimuskartta, 1 : YMP-152-P Hydrogeologinen kartta, 1 : Q:\Hki\P170\P17071_Lähteelän_pohjavsialueen_pohja\Työaineisto\Loppuraportti\Tutkimusraportti.doc

3 FCG Finnish Consulting Group Oy Tutkimusraportti 1 (7 ) 152-P17071 J.Arjas SAVONLINNAN VESI POHJAVESITUTKIMUKSET LÄHTEELÄN POHJAVESIALUEELLA 1 YLEISTÄ Savonlinnan Veden toimeksiannosta FCG Finnish Consulting Group Oy on suorittanut pohjavesitutkimuksia Savonlinnan kaupungin koillispuolella sijaitsevalla Lähteelän I luokan pohjavesialueella (n:o ). Tutkimuksen tavoitteena on ollut selvittää, voidaanko alueella tuottaa tekopohjavettä ja voidaanko nykyistä pohjavedenottoa alueella tehostaa. Tutkimus on osahanke Euroopan aluekehitysrahaston osittain rahoittamaa VARMA-VESI projektia, jossa ovat mukana Savonlinnan kaupunki, Punkaharjun, Enonkosken ja Kerimäen kunnat sekä Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus. 2 TUTKIMUSALUE JA KÄYTETTÄVISSÄ OLLUT TUTKIMUSAINEISTO Lähteelän pohjavesialue (kuva 1) on noin 3 km pituinen, luode-kaakko suuntainen harjumuodostuma, joka sijaitsee kaupungin koillispuolella, noin kolmen kilometrin etäisyydellä kaupungin keskustasta. Pohjavesialueen sijainti on esitetty liitekartassa 1. Pohjavesiesiintymän kokonaispinta-ala on noin 4,0 km 2, pohjaveden varsinaisen muodostumisalueen pinta-ala noin 2,3 km 2 ja pohjavesiesiintymän arvioitu kokonaisantoisuus noin m 3 /d. Kuva 1 Lähteelän pohjavesialue Pohjavesialueen eteläosassa sijaitsee Savonlinnan kaupungin Lähteelän pohjavedenottamo. Lähteelän vedenottamo on otettu käyttöön Vedenottamon antoisuudeksi on tutkimuksissa todettu noin 750 m 3 /d. Vedenottamolta nykyisin otettava vesimäärä on noin 700 m 3 /d. Q:\Hki\P170\P17071_Lähteelän_pohjavsialueen_pohja\Työaineisto\Loppuraportti\Tutkimusraportti.doc

4 FCG Finnish Consulting Group Oy Tutkimusraportti 2 (7 ) 152-P17071 J.Arjas TEHDYT TUTKIMUKSET 3.1 Maatutkaluotaukset Pohjavesialueella on suoritettu vedenhankintatutkimuksia useassa eri vaiheessa alkaen vuodesta Keskeisten pohjavesitutkimusten tulokset on esitetty seuraavissa työn lähtöaineistona olleissa tutkimusasiakirjoissa ja suunnitelmissa: Mikkelin vesipiirin vesitoimisto. Pohjavesitutkimukset Säämingin kunnan Nojanmaan alueella. Insinööritoimisto Maa ja Vesi Oy B Mikkelin vesi- ja ympäristöpiiri. Maatutkaluotaukset Pitkätkankaalla. Geologian tutkimuskeskus Muistio Lähteelän pohjavesialuetta koskevista raportoimattomista tutkimuksista vuosina Etelä-Savon ELY-keskus Savonlinnan Lähteelän pohjavesialueen suojelusuunnitelman päivitys. Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Tutkimusalueella suoritettiin maatutkaluotauksia 11 tutkimuslinjalla, luotauslinjojen kokonaispituuden ollessa noin 6,0 km. Luotaukset suoritti Geo-Work Oy. Luotauksissa käytettiin 100 MHz:n ja 40 MHzDUALantenneja. Pohjavesitutkimuksissa yleisimmin käytetyllä 100 MHz:n antennilla saavutetaan hyvä maakerrosten erotuskyky ja tunkeutumissyvyys on yleensä noin m. 40 MHz:n antennilla saavutetaan parempi syvyysulottuvuus, joka hyvissä maaperäolosuhteissa on noin m. Lähteelän alueella syvyysulottuvuus 100 MH:n antennilla oli noin m ja 40 MH:n antennilla parhaimmillaan m. Maatutkalinjojen sijainti on esitetty piirustuksessa YMP-152-P Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkien asentaminen Maatutkaluotaustulosten perusteella valituissa kahdeksassa tutkimuspisteessä (1/12 ja 3/12 9/12) suoritettiin maaputkikairaukset, jotka pyrittiin ulottamaan kallionpintaan saakka. Kahta tutkimuspistettä lukuun ottamatta kallion pinta varmistettiin 3 metrin kallioporauksella. Kairauksen yhteydessä tutkimuspisteistä otettiin maanäytteitä yhteensä 26 kpl. Maanäytteistä tehtiin silmämääräiset maalajihavainnot. Seitsemään tutkimuspisteeseen asennettiin kairauksen yhteydessä muoviset, Ø 52/60 mm pohjaveden havaintoputket (HP1/12, HP3/12 ja HP5/12 HP9/12). Kairausten ja havaintoputkien sijainti on esitetty piirustuksessa YMP-152- P Kairaustulokset ovat liitteenä 2 ja asennettujen havaintoputkien putkikortit liitteenä Tutkimusalueen sedimentologinen tulkinta Tutkimusalueelta käytettävissä olevan aikaisemman tutkimusaineiston, tammikuussa 2012 suoritetun maastotarkastelun yhteydessä tehtyjen maastohavaintojen sekä selvitystyön yhteydessä tehtyjen tutkimusten (kappaleet 3.1 ja 3.2) tulosten perusteella tutkimusalueesta laadittiin sedimentologinen tulkin- Q:\Hki\P170\P17071_Lähteelän_pohjavsialueen_pohja\Työaineisto\Loppuraportti\Tutkimusraportti.doc

5 FCG Finnish Consulting Group Oy Tutkimusraportti 3 (7 ) 152-P17071 J.Arjas TUTKIMUSTULOKSET 4.1 Maatutkaluotaukset ta. Tulkinnan laati FT Joni Mäkinen Turun yliopiston Maantieteen ja Geologian laitokselta. Tulkintaraportti, joka sisältää tulkitut maatutkaluotaustulokset on liitteenä 4. Maatutkaluotausten tulosten perusteella muodostuman rungon muodostaa suppakuoppien rajaama ja karkeasta aineksesta koostuva selännemäinen harjuosa, joka on pohjaosistaan noin m leveä. Paksuimmat karkeat harjukerrostumat sijoittuvat nykyisen Lähteelän vedenottamon alueelle. Harjun varsinainen ydinosa koostuu pääosin moreenimaisesta aineksesta. Harjuselännettä reunustavat hiekkavaltaiset kerrostumat. Muodostuman itäreunalla harjukerrostumat peittävät arviolta noin 100 m tasolle kohoavia kallioja moreeniselänteitä. Muodostuman länsipuolella hiekkakerrosten alla tavataan monin paikoin pohjavesipintaa rajaavia kallio- ja moreenikohoumia. Tutkimusalueen pohjoisosassa, harjun itä- ja länsipuolilla kallionpinta kohoaa laajalti pohjavesitason yläpuolelle. Yksityiskohtaisemmin maatutkaluotausten tulokset ja tulosten tulkinta on esitetty liitteenä 4 olevassa, erillisessä tutkimusraportissa. 4.2 Kairaukset ja pohjaveden havaintoputket Kairaustulosten (kairaus- ja maanäytehavainnot) perusteella kaikissa tutkimuspisteissä tavataan pinnassa hienohiekka-kerros, jonka paksuus vaihtelee välillä 1,0 24,2 m. Kerros on paksuimmillaan tutkimusalueen keskiosassa, pisteessä 4/12 ja ohuimmillaan alueen pohjoisosassa, tutkimuspisteessä 8/12. Hienohiekkakerroksen alapuolella tavataan pääosassa tutkimuspisteitä hiekka- ja soravaltaisia lajittuneita harjukerrostumia, jotka ulottuvat noin metrin syvyyteen. Maakerrosten koostumus vaihtelee hiekasta hiekkaiseen soraan. Lajittuneet karkearakeiset harjukerrostumat ovat paksuimmillaan tutkimusalueen pohjoisosassa, tutkimuspisteissä 6/12 ja 8/12. Lajittuneiden maakerrosten alapuolella tavataan valtaosassa tutkimuspisteitä moreenimaista ainesta, jonka koostumus vaihtelee hiekkamoreenista kiviseen soramoreeniin. Moreeniaines ulottuu 26,8 37,6 m syvyydellä tavattuun kallionpintaan saakka. Tutkimusalueen pohjoisosassa, tutkimuspisteissä 6/12 ja 9/12 moreeniaines puuttuu tai sitä esiintyy hyvin ohuena kerroksena kallion pinnalla. Kallionpinta sijaitsee tutkimuspisteissä tasovälillä +71,99 +85,22. Kallionpinta on alimmillaan eteläisimmässä tutkimuspisteessä 3/12 ja ylimmillään lounaisreunalla tutkimuspisteessä 4/12. Pohjaveden havaintoputkista tehtyjen mittaushavaintojen perusteella pohjavedenpinta sijaitsee tutkimuspisteissä noin metrin syvyydellä maanpinnasta, tasovälillä +81,35 +91,24. Pohjaveden pinta on ylimmillään pohjoisimmassa tutkimuspisteessä 8/12 ja alimmillaan eteläisimmässä tutkimuspisteessä 3/12. Tutkimusalueen lounaisreunalla tutkimuspisteessä 4/12 kallion pinta nousee pohjavesitason yläpuolelle, eikä tutkimuspisteessä tavattu pohjavettä. Muissa tutkimuspisteissä pohjavedenpinnan alapuolisten maakerrosten paksuus vaihtelee välillä noin 7,4 11,6 m. Vesipinnan alapuoliset maakerrokset koostuvat pääosin moreenista tai moreenimaisesta aineksesta, jonka koostumus vaihtelee silttisestä hiekkamoreenista kiviseen soramoree- Q:\Hki\P170\P17071_Lähteelän_pohjavsialueen_pohja\Työaineisto\Loppuraportti\Tutkimusraportti.doc

6 FCG Finnish Consulting Group Oy Tutkimusraportti 4 (7 ) 152-P17071 J.Arjas niin. Tutkimusalueelle tyypillinen maaperän kerrosjärjestys ilmenee kuvasta 2 (ote tutkimuspisteen 1/12 putkikortista). 5 JOHTOPÄÄTÖKSET Kuva 2 Maaperän kerrosjärjestys tutkimusalueella Tutkimusalueen pohjoisosassa, tutkimuspisteissä 6 ja 9 pohjavedenpinnan alapuoliset maakerrokset koostuvat pääosin hiekasta. 5.1 Tutkimuskohteen hydrogeologiset olosuhteet Lähteelän pohjavesiesiintymä koostuu tutkimustulosten perusteella kapeasta, suppakuoppien rajaamasta harjuselänteestä ja siihen liittyvistä hiekkavaltaisista, sandurdelta-tyyppisistä laajentumista. Alueella tavattavat maakerrokset ovat etenkin pintaosiltaan hienojakoisia. Vallitsevana maalajina on pintaosassa hieno hiekka. Hienohiekkakerroksen alapuolella tavataan valtaosalla tutkimusaluetta hiekasta tai hiekkaisesta sorasta koostuvia lajittuneita harjukerrostumia. Lajittuneiden maakerrosten alapuolinen maaperä koostuu valtaosalla tutkimusaluetta moreenimaisesta, heikosti lajittuneesta aineksesta, jonka koostumus vaihtelee silttisestä hiekkamoreenista kiviseen soramoreeniin. Tutkimuspisteissä tavattu moreenimainen aines on todennäköisesti osin heikosti lajittunutta harjuydintä ja osin harjumuodostuman alapuolista pohjamoreenia. Maakerrosten kokonaispaksuus tutkimuspisteissä on 26,8 37,6 m. Q:\Hki\P170\P17071_Lähteelän_pohjavsialueen_pohja\Työaineisto\Loppuraportti\Tutkimusraportti.doc

7 FCG Finnish Consulting Group Oy Tutkimusraportti 5 (7 ) 152-P17071 J.Arjas Pohjavedenpinta sijaitsee tutkimuspisteissä metrin syvyydellä maanpinnasta, tasovälillä +81,35 +91,24. Pohjavedenpinnan alapuolisten maakerrosten paksuus on melko vähäinen, vaihdellen tutkimuspisteissä välillä 7,4 11,6 m. Pohjavedenpinnan alapuoliset maakerrokset koostuvat pääosin moreenimaisesta, heikosti lajittuneesta aineksesta. Lajittuneita, hiekkavaltaisia harjukerrostumia pohjavedenpinnan alapuolella tavattiin ainoastaan tutkimusalueen pohjoisosassa, tutkimuspisteissä 6/12 ja 9/12. Maatutkaluotausten ja kairausten perusteella kallionpinta kohoaa pohjavesitason yläpuolelle tutkimusalueen pohjoisosassa, harjumuodostuman itä- ja länsireunoilla (maatutkalinjat 7, 8, 9, 10 ja 11) sekä tutkimusalueen keskiosassa, harjumuodostuman länsireunalla (kairauspiste 4/12), muodostaen pohjaveden virtausta rajoittavat ja ohjaavat kynnysalueet. Tutkimusleikkaus alueen pohjoisosasta, maatutkaluotauslinjalta 10 on esitetty kuvassa 3. Kuva 3. Tutkimusleikkaus alueen pohjoisosasta (maatutkalinja 10) Pohjaveden pinta on ylimmillään pohjoisimmassa tutkimuspisteessä 8/12 ja alimmillaan eteläisimmässä tutkimuspisteessä 3/12, pohjaveden päävirtaussuunnan ollessa tutkimusalueella pohjoisesta etelään. Pohjavedenpinnan alapuolisten maakerrosten heikosta lajittuneisuudesta johtuen maaperän vedenjohtavuus pohjavesiesiintymässä on heikko. Tästä ovat osoituksena myös huomattavan suuret pohjavesipintojen korkeustasovaihtelut tutkimusalueen eri osien välillä. 5.2 Tutkimuskohteen soveltuvuus tekopohjaveden muodostamiseen Etenkin tutkimusalueen etelä- ja keskiosissa pinnassa tavattavat, paksut, hienojakoiset maakerrokset heikentävät raakaveden imeytysmahdollisuuksia. Ainoastaan tutkimusalueen pohjoisosassa, tutkimuspisteissä 7/12 ja 8/12 karkeammat, hiekka- ja sorakerrokset ulottuvat lähelle maanpinnan tasoa. Pohjavesitason alapuolisten maakerrosten heikko lajittuneisuus ja vedenjohtavuus heikentävät oleellisesti imeytettävän raakaveden käyttöönottomahdollisuuksia tutkimusalueella. Ainoastaan tutkimusalueen pohjoisosassa, tutkimuspisteissä 6/12 ja 9/12 tavattiin kairauksissa pohjavesitason alapuolella lajittuneita, vedenottoon mahdollisesti soveltuvia maakerroksia. Tutkimusalueen pohjoisosassa, tutkimuspisteiden 8/12 (mahdollinen raakaveden imeytys) ja 6/12 (mahdollinen veden käyttöönotto) välinen etäisyys ei ole raakaveden puhdistumisen kannalta riittävä. Q:\Hki\P170\P17071_Lähteelän_pohjavsialueen_pohja\Työaineisto\Loppuraportti\Tutkimusraportti.doc

8 FCG Finnish Consulting Group Oy Tutkimusraportti 6 (7 ) 152-P17071 J.Arjas Tutkimusalueella ei suoritettujen tutkimusten perusteella ole edellytyksiä tekopohjaveden muodostamiseen. 5.3 Tutkimuskohteen soveltuvuus lisävedenottoon Pohjavesitason alapuolisten maakerrosten heikosta lajittuneisuudesta ja vedenjohtavuudesta johtuen tutkitulla pohjavesialueen osalla ei ole edellytyksiä lisäkaivojen rakentamiseen eikä vedenoton tehostamiseen. 6 EHDOTUS JATKOTOIMENPITEKSI Lähteelän vedenottamolla vuonna 1987 suoritetun tehostetun koepumppauksen (tuotto m 3 /d) vaikutukset kohdistuivat itä länsisuuntaiselle vyöhykkeelle, vedenottamolta noin 500 m länteen ja noin m itään. Pohjoispuoliselle, tämän selvityksen yhteydessä tutkitulle alueelle ei koepumppauksella todettu vaikutuksia. Koepumppauksen tulokset antavat viitteitä siitä, että vedenottamoalueelta on hydraulinen yhteys länsi- ja itäsuuntiin. Karttatarkastelun perusteella pohjavesiesiintymään sen lounaispuolella rajoittuvan Suuren Haapajärven kohdalla sijaitsee pohjavesialuetta sivuava kallioperän ruhjevyöhyke. Kallioperässä mahdollisesti tavattavassa laajalle ulottuvassa ruhjevyöhykkeessä voi liikkua merkittäviä määriä kalliopohjavettä, joka maakerroksiin purkautuessaan voi merkittävästi lisätä pohjavesiesiintymän vedenantoisuutta. Vedenottamon länsipuolisella alueella, Iso-Haapajärven koillispuolella suoritettavilla kairauksilla ehdotetaan selvitettäväksi ruhjevyöhykkeeseen kerrostuneen maaaineksen koostumus sekä kallioperän rikkonaisuus ja vedenjohtavuus. Kairauksilla ehdotetaan lisäksi tutkittavaksi vedenottamon kaakkoispuolisen alueen pohjavesiolosuhteet ja mahdollinen hydraulinen yhteys Lähteelän vedenottamolle. Lisätutkimusalueiden sijainti on esitetty kuvassa 4. Kuva 4. Lisätutkimusalueiden sijainti Q:\Hki\P170\P17071_Lähteelän_pohjavsialueen_pohja\Työaineisto\Loppuraportti\Tutkimusraportti.doc

9 FCG Finnish Consulting Group Oy Tutkimusraportti 7 (7 ) 152-P17071 J.Arjas Suoritettavien lisätutkimusten avulla voidaan tarkentaa arviot vedenoton tehostamismahdollisuuksista Lähteelän nykyisellä vedenottamolla. FCG Finnish Consulting Group Oy Hyväksynyt: Timo Lempinen Toimialaryhmän johtaja, DI Laatinut: Jussi Arjas Suunnittelupäällikkö, FM Q:\Hki\P170\P17071_Lähteelän_pohjavsialueen_pohja\Työaineisto\Loppuraportti\Tutkimusraportti.doc

10

11 FCG Finnish Consulting Group Oy Kairaustulokset LIITE 2 1 (2) Jussi Arjas SAVONLINNAN KAUPUNKI, SAVONLINNAN VESI POHJAVESITUTKIMUKSET LÄHTEELÄN POHJAVESIALUEELLA KAIRAUSTULOKSET Piste 1 mp +100,72 6,20 m HHk 6,80 m ki 7,50 m HHk 13,80 m hksr 16,20 m kiviä, HHk 23,50 m SrMr 28,50 m hksr (näyte syv. 25,0-26,0 m) 28,50 m ka pinta (taso +72,22) 31,50 m ka Piste 3 mp +103,19 1,40 m HHk 2,00 m ki 7,40 m HHk 7.90 m ki 19,60 m HHk (näyte syv. 17,0-18,0 m) 30,20 m HkMr (näyte syv. 28,0-29,0 m) 31,20 m kiviä 31,20 m ka pinta (taso +71,99) 34,20 m ka Piste 4 mp +112,02 24, 20 m HHk (näytteet syv. 3,0-4,0 m, 9,0-10,0 m, 19,0-20,0 m) 26,80 m Mr (kiviä) 26,80 m ka pinta (taso +85,22) 30,00 m ka Piste 5 mp +109,15 12,40 m HHk (näytteet syv. 3,0-4,0 m, 7,0-8,0 m, 9,0-10,0 m) 14,00 m Hk (näyte syv. 13,0-14,0 m) 20,20 m kihkmr 28,60 m hksrmr (näyte syv. 27,5-28,5 m) 29,80 m ki 31,60 m HkMr 32,20 m ki 32,60 m HkMr 32,60 m ki tai ka e.p.s. Piste 6 mp + 114,79 5,40 m HHk (näyte syv. 3,0-4,0 m) 5,80 m ki 17,50 m Hk (näyte syv. 9,0-10,0 m) 20,60 m Hk (näyte syv. 18,0-19,0 m) 23,20 m HHk 24,50 m Hk 27,40 m HHk 34,20 m Hk (näyte syv. 33,0-34,0 m) 35,80 m HkMr 35,80 m ka pinta (taso + 78,99) 37,60 m ka

12 FCG Finnish Consulting Group Oy Kairaustulokset LIITE 2 2 (2) Jussi Arjas Piste 7 mp +116,76 1,20 m HHk 10,80 m Hk (näyte syv. 3,0-4,0 m) 15,50 m HHk (näyte syv. 11,0-12,0 m) 25,20 m Hk 27,80 m HHk 32,60 m sihkmr (näyte syv. 31,0 32,0 m) 34,70 m SrMr 34,70 m ka pinta (taso + 82,06) 37,70 m ka Piste 8 mp +118,32 1,00 m HHk 3,80 m Hk (näyte syv. 2,0-3,0 m) 7,60 m hksr 15,80 m Hk (näyte syv. 12,0-13,0 m) 20,50 m hksr 28,50 m Hk 32,60 m hksrmr (näyte syv. 31,0-32,0 m) 35,00 m kisrmr e.p.s. Piste 9 mp +115,79 6,60 m HHk (näyte syv. 2,0-3,0 m) 8,20 m hksr 11,80 m Hk (näyte syv. 9,0-10,0 m) 29,80 m HHk (näyte syv. 15,0-16,0 m) 35,40 m Hk (näyte syv. 34,0-35,0 m) 37,60 m sihk (näyte syv. 36,0-37,0 m) 37,60 m ka pinta (taso +78,19) 40,00 m ka

13 FCG FINNISH CONSULTING GROUP OY Liite 3 PUTKIKORTTI JA KAIRAUSPÖYTÄKIRJA Havaintoputken asennus pvm Putkikortin päivitys pvm Tutkimuspaikka Lähteelän pohjavesialue Koordinaatit (kkj) Tilaaja ja tnro Savonlinnan Vesi P17071P001 X ,05 Tekijä T.Parkkonen Y ,27 Kalusto GM 100 Z +101,60 PUTKI HP1/12 Kairaus Putki Maa- Syvyysväli Maalaji Muuta näyte 0-6,2 m HHk Maanpinta 6,2-6,8 m ki 0,0 W 0,0 6,8-7,5 m HHk -1,0-1,0 7,5-13,8 m hksr HHk -2,0-2,0 13,8-16,2 m kiviä, HHk -3,0-3,0 16,2-28,5 m SrMr -4,0-4,0 28,5 m ka pinta -5,0-5,0 28,5-31,5 m ka ki -6,0-6,0 HHk -7,0-7,0-8,0-8,0 Putkitiedot -9,0-9,0 Putken koko pituus 28,80 m hksr -10,0-10,0 Putken pää, PP 101,6-11,0-11,0 Maanpinta, MP 100,72-12,0-12,0 Vesipinta, W ,8-13,0-13,0 Siivilän yläpää 82,80 kiviä -14,0-14,0 Siivilän alapää 72,80 HHk -15,0-15,0 Pohja/kärki 72,80-16,0-16,0 Putken materiaali HDPE -17,0-17,0 Sisäläpimitta 52mm -18,0-18,0 Siivilätyyppi 0,3 mm rakosiivilä -19,0-19,0 SrMr -20,0-20,0 Näytteenottotapa -21,0-21,0 Vesi -22,0-22,0 Maa putkinäytteenotin -23,0-23,0-24,0-24,0 Vedenantoisuuspumppaus -25,0-25,0 x Syvyys maanpinnasta, m -26,0-26,0 Antoisuus, l/min -27,0-27,0 Kirkastumisaika, min -28,0-28,0 ka -29,0-29,0 Muuta -30,0-30,0 80 mm suojaputki, hattu ja lukko -31,0-31,0

14 FCG FINNISH CONSULTING GROUP OY Liite 3 PUTKIKORTTI JA KAIRAUSPÖYTÄKIRJA Havaintoputken asennus pvm Putkikortin päivitys pvm Tutkimuspaikka Lähteelän pohjavesialue Koordinaatit (kkj) Tilaaja ja tnro Savonlinnan Vesi P17071P001 X ,01 Tekijä T.Parkkonen Y ,44 Kalusto GM 100 Z +104,17 PUTKI HP3/12 Kairaus Putki Maa- Syvyysväli Maalaji Muuta näyte 0,0-1,4 m HHk Maanpinta 1,4-2,0 m ki HHk 0,0 W 0,0 2,0-7,4 m HHk ki -1,0-1,0 7,4-7,9 m ki -2,0-2,0 7,9-19,6 m HHk -3,0-3,0 19,6-30,2 m HkMr HHk -4,0-4,0 30,2-31,2 m kiviä -5,0-5,0 31,2 m ka pinta -6,0-6,0 31,2-34,2 m ka ki -7,0-7,0-8,0-8,0 Putkitiedot -9,0-9,0 Putken koko pituus 32,0 m -10,0-10,0 Putken pää, PP 104,17-11,0-11,0 Maanpinta, MP 103,19 HHk -12,0-12,0 Vesipinta, W ,35-13,0-13,0 Siivilän yläpää 76,17-14,0-14,0 Siivilän alapää 72,17-15,0-15,0 Pohja/kärki 72,17-16,0-16,0 Putken materiaali HDPE -17,0-17,0 x Sisäläpimitta 52mm -18,0-18,0 Siivilätyyppi 0,3 mm rakosiivilä -19,0-19,0-20,0-20,0 Näytteenottotapa -21,0-21,0 Vesi -22,0-22,0 Maa putkinäytteenotin -23,0-23,0 HkMr -24,0-24,0 Vedenantoisuuspumppaus -25,0-25,0 Syvyys maanpinnasta, m -26,0-26,0 Antoisuus, l/min -27,0-27,0 Kirkastumisaika, min -28,0-28,0 x -29,0-29,0 Muuta kiviä -30,0-30,0-31,0-31,0 ka -32,0-32,0-33,0-33,0-34,0-34,0

15 FCG FINNISH CONSULTING GROUP OY Liite 3 PUTKIKORTTI JA KAIRAUSPÖYTÄKIRJA Havaintoputken asennus pvm Putkikortin päivitys pvm Tutkimuspaikka Lähteelän pohjavesialue Koordinaatit (kkj) Tilaaja ja tnro Savonlinnan Vesi P17071P001 X ,71 Tekijä T.Parkkonen Y ,86 Kalusto GM 100 Z +110,28 PUTKI HP5/12 Kairaus Putki Maa- Syvyysväli Maalaji Muuta näyte 0,0-12,4 m HHk Maanpinta 12,4-14,0 m Hk 0,0 W 0,0 14,0-20,2 m kihkmr -1,0-1,0 20,2-28,6 m hksrmr -2,0-2,0 28,6-29,8 m ki -3,0-3,0 x 29,8-31,6 m HkMr -4,0-4,0 31,6-32,2 m ki HHk -5,0-5,0 32,2-32,6 m HkMr -6,0-6,0 32,6 m ki tai ka -7,0-7,0 x -8,0-8,0 Putkitiedot -9,0-9,0 x Putken koko pituus 30,00 m -10,0-10,0 Putken pää, PP 110,28-11,0-11,0 Maanpinta, MP 109,15-12,0-12,0 Vesipinta, W ,15 Hk -13,0-13,0 x Siivilän yläpää 85,28-14,0-14,0 Siivilän alapää 80,28-15,0-15,0 Pohja/kärki 80,28-16,0-16,0 Putken materiaali HDPE kihkmr -17,0-17,0 Sisäläpimitta 52mm -18,0-18,0 Siivilätyyppi 0,3 mm rakosiivilä -19,0-19,0-20,0-20,0 Näytteenottotapa -21,0-21,0 Vesi -22,0-22,0 Maa putkinäytteenotin -23,0-23,0 hksrmr -24,0-24,0 Vedenantoisuuspumppaus -25,0-25,0 Syvyys maanpinnasta, m -26,0-26,0 Antoisuus, l/min -27,0-27,0 x Kirkastumisaika, min -28,0-28,0 ki -29,0-29,0 Muuta HkMr -30,0-30,0 ki -31,0-31,0 HkMr -32,0-32,0-33,0-33,0

16 FCG FINNISH CONSULTING GROUP OY Liite 3 PUTKIKORTTI JA KAIRAUSPÖYTÄKIRJA Havaintoputken asennus pvm Putkikortin päivitys pvm Tutkimuspaikka Lähteelän pohjavesialue Koordinaatit (kkj) Tilaaja ja tnro Savonlinnan Vesi P17071P001 X ,95 Tekijä T.Parkkonen Y ,50 Kalusto GM 100 Z +115,81 PUTKI HP6/12 Kairaus Putki Maa- Syvyysväli Maalaji Muuta näyte 0,00-5,4 m HHk Maanpinta 5,4-5,8 m ki 0,0 W 0,0 5,8-20,6 m Hk -1,0-1,0 20,6-23,2 m HHk -2,0-2,0 23,2-24,5 m Hk HHk -3,0-3,0 x 24,5-27,4 m HHk -4,0-4,0 27,4-34,2 m Hk ki -5,0-5,0 34,2-35,8 m HkMr -6,0-6,0 35,8 m ka pinta -7,0-7,0 35,8-37,6 m ka -8,0-8,0-9,0-9,0 x Hk -10,0-10,0 Putkitiedot -11,0-11,0 Putken koko pituus 36,8 m -12,0-12,0 Putken pää, PP 115,81-13,0-13,0 Maanpinta, MP 114,79-14,0-14,0 Vesipinta, W ,88-15,0-15,0 Siivilän yläpää 87,01-16,0-16,0 Siivilän alapää 79,01-17,0-17,0 Pohja/kärki 79,01-18,0-18,0 x Putken materiaali HDPE -19,0-19,0 Sisäläpimitta 52mm -20,0-20,0 Siivilätyyppi 0,3 mm rakosiivilä HHk -21,0-21,0-22,0-22,0 Näytteenottotapa Hk -23,0-23,0 Vesi -24,0-24,0 Maa putkinäytteenotin HHk -25,0-25,0-26,0-26,0 Vedenantoisuuspumppaus -27,0-27,0 Syvyys maanpinnasta, m -28,0-28,0 Antoisuus, l/min -29,0-29,0 Kirkastumisaika, min Hk -30,0-30,0-31,0-31,0 Muuta -32,0-32,0-33,0-33,0 x HkMr -34,0-34,0-35,0-35,0 ka -36,0-36,0-37,0-37,0

17 FCG FINNISH CONSULTING GROUP OY Liite 3 PUTKIKORTTI JA KAIRAUSPÖYTÄKIRJA Havaintoputken asennus pvm Putkikortin päivitys pvm Tutkimuspaikka Lähteelän pohjavesialue Koordinaatit (kkj) Tilaaja ja tnro Savonlinnan Vesi P17071P001 X ,39 Tekijä T.Parkkonen Y ,95 Kalusto GM 100 Z +117,96 PUTKI HP7/12 Kairaus Putki Maa- Syvyysväli Maalaji Muuta näyte 0,0-1,20 m HHk Maanpinta 1,2-10,8 m Hk HHk 0,0 W 0,0 10,8-15,5 m HHk -1,0-1,0 15,50-25,2 m Hk -2,0-2,0 25,2-27,8 m HHk -3,0-3,0 x 27,8-32,6 m sihkmr -4,0-4,0 32,6-34,7 m SrMr Hk -5,0-5,0 34,7 m ka pinta -6,0-6,0 34,7-37,7 m ka -7,0-7,0-8,0-8,0 Putkitiedot -9,0-9,0 Putken koko pituus 35,5 m -10,0-10,0 Putken pää, PP 117,96-11,0-11,0 x Maanpinta, MP 116,76 HHk -12,0-12,0 Vesipinta, W ,44-13,0-13,0 Siivilän yläpää 86,46-14,0-14,0 Siivilän alapää 82,46-15,0-15,0 Pohja/kärki 82,46-16,0-16,0 Putken materiaali HDPE -17,0-17,0 Sisäläpimitta 52mm Hk -18,0-18,0 Siivilätyyppi 0,3 mm rakosiivilä -19,0-19,0-20,0-20,0 Näytteenottotapa -21,0-21,0 Vesi -22,0-22,0 Maa putkinäytteenotin -23,0-23,0-24,0-24,0 Vedenantoisuuspumppaus -25,0-25,0 Syvyys maanpinnasta, m HHk -26,0-26,0 Antoisuus, l/min -27,0-27,0 Kirkastumisaika, min -28,0-28,0 sihkmr -29,0-29,0 Muuta -30,0-30,0-31,0-31,0 x -32,0-32,0 SrMr -33,0-33,0-34,0-34,0-35,0-35,0 ka -36,0-36,0-37,0-37,0

18 FCG FINNISH CONSULTING GROUP OY Liite 3 PUTKIKORTTI JA KAIRAUSPÖYTÄKIRJA Havaintoputken asennus pvm Putkikortin päivitys pvm Tutkimuspaikka Lähteelän pohjavesialue Koordinaatit (kkj) Tilaaja ja tnro Savonlinnan Vesi P17071P001 X ,53 Tekijä T.Parkkonen Y ,86 Kalusto GM 100 Z +119,58 PUTKI HP8/12 Kairaus Putki Maa- Syvyysväli Maalaji Muuta näyte 0,0-1,0 m HHk Maanpinta 1,0-3,8 m Hk HHk 0,0 W 0,0 3,8-7,6 m hksr -1,0-1,0 7,6-15,8 m Hk Hk -2,0-2,0 x 15,8-20,5 m hksr -3,0-3,0 20,5-28,5 m Hk -4,0-4,0 28,5-32,6 m hksrmr hksr -5,0-5,0 32,6-35,0 m kisrmr -6,0-6,0 e.p.s. -7,0-7,0-8,0-8,0-9,0-9,0 Putkitiedot -10,0-10,0 Putken koko pituus 36,0 m Hk -11,0-11,0 Putken pää, PP 119,58-12,0-12,0 x Maanpinta, MP 118,32-13,0-13,0 Vesipinta, W ,24-14,0-14,0 Siivilän yläpää 91,58-15,0-15,0 Siivilän alapää 83,58-16,0-16,0 Pohja/kärki 83,58 hksr -17,0-17,0 Putken materiaali HDPE -18,0-18,0 Sisäläpimitta 52mm -19,0-19,0 Siivilätyyppi 0,3 mm rakosiivilä -20,0-20,0-21,0-21,0 Näytteenottotapa -22,0-22,0 Vesi Hk -23,0-23,0 Maa putkinäytteenotin -24,0-24,0-25,0-25,0 Vedenantoisuuspumppaus -26,0-26,0 Syvyys maanpinnasta, m -27,0-27,0 Antoisuus, l/min -28,0-28,0 Kirkastumisaika, min -29,0-29,0 hksrmr -30,0-30,0 Muuta -31,0-31,0 x -32,0-32,0 kisrmr -33,0-33,0-34,0-34,0-35,0-35,0

19 FCG FINNISH CONSULTING GROUP OY Liite 3 PUTKIKORTTI JA KAIRAUSPÖYTÄKIRJA Havaintoputken asennus pvm Putkikortin päivitys pvm Tutkimuspaikka Lähteelän pohjavesialue Koordinaatit (kkj) Tilaaja ja tnro Savonlinnan Vesi P17071P001 X ,53 Tekijä T.Parkkonen Y ,66 Kalusto GM 100 Z +117,06 PUTKI HP9/12 Kairaus Putki Maa- Syvyysväli Maalaji Muuta näyte 0,0-6,6 m HHk Maanpinta 6,6-8,2 m hksr 0,0 W 0,0 8,2-11,8 m Hk -1,0-1,0 11,8-29,8 m HHk -2,0-2,0 x 29,8-35,4 m Hk HHk -3,0-3,0 35,4-37,6 m sihk -4,0-4,0 37,6 m ka pinta -5,0-5,0 37,6-40,0 m ka -6,0-6,0 hksr -7,0-7,0-8,0-8,0 Putkitiedot Hk -9,0-9,0 x Putken koko pituus 32,0 m -10,0-10,0 Putken pää, PP 117,06-11,0-11,0 Maanpinta, MP 115,79-12,0-12,0 Vesipinta, W ,02-13,0-13,0 Siivilän yläpää 90,06-14,0-14,0 Siivilän alapää 85,06-15,0-15,0 x Pohja/kärki 85,06-16,0-16,0 Putken materiaali HDPE HHk -17,0-17,0 Sisäläpimitta 52mm -18,0-18,0 Siivilätyyppi 0,3 mm rakosiivilä -19,0-19,0-20,0-20,0 Näytteenottotapa -21,0-21,0 Vesi -22,0-22,0 Maa putkinäytteenotin -23,0-23,0-24,0-24,0 Vedenantoisuuspumppaus -25,0-25,0 Syvyys maanpinnasta, m -26,0-26,0 Antoisuus, l/min -27,0-27,0 Kirkastumisaika, min -28,0-28,0-29,0-29,0 Muuta -30,0-30,0-31,0-31,0 Hk -32,0-32,0-33,0-33,0-34,0-34,0 x -35,0-35,0 sihk -36,0-36,0 x -37,0-37,0 ka -38,0-38,0-39,0-39,0-40,0-40,0

20 RAPORTTI Savonlinnan Lähteelän pohjavesialueen maatutkaluotausten (Geo-Work Oy 2012) sedimentologinen tulkinta Joni Mäkinen, FT Turun yliopisto Maantieteen ja Geologian laitos

21 Joni Mäkinen FT RAPORTTI Savonlinnan Lähteelän pohjavesialueen maatutkaluotausten (Geo-Work Oy 2012) sedimentologinen tulkinta 1. Johdanto Tämä raportti on osa Savonlinnan kaupungin Finnish Consulting Groupilta (FCG Oy) tilaamaa Lähteelän pohjavesialueen selvitystä, jonka tavoitteena on tutkia alueen soveltuvuutta pohjavesivarojen hyödyntämisen tehostamiseen tai mahdollisesti tekopohjaveden tuotantoon. Alueen sedimentologisen tulkinnan tarkoituksena on tarkastella Lähteelä-Pitkäkankaat välisen pohjavesimuodostuman rakennetta ja aineksen vaihtelua alueen pohjavesiolosuhteiden ja pohjaveden virtauskuvan määrittämiseksi. Tulkinta perustuu pääosin 100 MHz:n antennilla tehtyyn maatutkaluotaukseen (Geo-Work Oy 2012) ja sen yhdistämiseen geomorfologiseen karttatulkintaan ja sitä tukeviin talvella 2011 tehtyihin maastohavaintoihin, maatutka-aineiston perusteella tehtyihin porakonekairauksiin, maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistosta tehtyyn maanpintamalliin sekä erilaiseen aiempaan tutkimusaineistoon ja pohjaveden pintatietoihin. Sedimentologisessa tulkinnassa maatutkan rakennehavaintojen ja muun aineiston synteesin perusteella määritetään muodostuman kerrostumisympäristöt ja syntyvaiheet. Täten tulkinnan perusteella voidaan muodostaa kokonaiskuva alueen rakenteesta ja ennustaa muodostuman aineksen vaihtelua myös niillä alueilla, joilta ei ole saatavissa tutkimushavaintoja. 2. Tutkimusalueesta Tutkimusalue kuuluu pieneen katkonaiseen harjujaksoon, joka kulkee II Salpausselän takamaastosta Savonlinnan pohjoispuolelle Punkaharju-Rantasalmi harjujaksolle. Jäätikön reuna-aseman peräytyessä jään reuna on Lähteelä-Pitkätkankaat alueella päättynyt Saimaan jääjärveen, jonka korkein ranta (HIV-vaihe) on noin 100 m tasolla. Lähteelä-Pitkäkankaat muodostumaa on yleisesti pidetty moreenipeitteisenä sora- ja hiekkamuodostumana ja alueen kerrostumien alla esiintyy moreenista koostuvia drumliiniselänteitä (GTK 1991). Alueelta on kuitenkin suhteellisen niukasti muodostuman rakenteen tulkintaan soveltuvaa tutkimusaineistoa, ja pääosa kairauksista rajoittuu nykyisen pohjavesiottamon läheisyyteen ja muodostuman pintaosaan. Alueella ei ole yhtään maaperän rakennehavaintoihin sopivaa maa-ainestenottoaluetta tai maaperäleikkausta. 1

22 3. Maatutkaluotaus ja referenssikairaukset Maatutkalinjojen (11 kpl, yhteispituus 6 km) sijainnin suunnittelusta on vastannut raportin tekijä. Luotauksen on tehnyt Geo-Work Oy (2012) käyttäen SIR-3000 maatutkaa 100 MHz (linjat 1-11) ja 40 MHz antennilla (linjat 2, 5 ja 7). Tämän tyyppisissä tutkimuksissa yleisesti käytetyllä 100 MHz antennilla saavutetaan hyvä maaperäkerrosten erotuskyky ja tunkeutumissyvyys on yleensä hyvissä maaperäolosuhteissa noin m. Huolimatta maaperäkerrosten yksityiskohtien erotuskyvyn heikentymisestä, 40 MHz antennilla saavutetaan yleensä riittävä maaperän suurrakenteiden erottelukyky ja parempi syvyysulottuvuus, joka on hyvissä maaperäolosuhteissa noin metriä. Tässä tutkimuksessa 100 MHz antennilla päästiin m syvyyteen ja 40 MHz antennilla paikoin m syvyyteen. Maatutkaprofiilien tulkinta vaatii aina riittävän referenssiaineiston, joka tässä työssä on hankittu maatutkauksen alustavan tulkinnan perusteella sijoitettujen 8 porakonekairauksen avulla. Kairaukset (FCG Oy) on tehty siten, että jokaisen kairauksen jälkeen alustavaa tulkintaa tarkastettiin ja seuraava kairaus ohjattiin jatkotulkinnan kannalta oikeaan paikkaan. Rakennetulkinnan yhteenveto on esitetty maatutkalinjakartan päällä (Liite 1). Maatutkalinjojen (100 MHz) tulkinta ja referenssikairaukset on esitetty liitteissä 2-12 (liitteet vain digitaalisessa muodossa, powerpoint tiedostoina). Maatutkaprofiileilla (100 MHz) katkoviivojen väli vastaa kuivan maan osuudella linjasta riippuen karkeasti joko noin 3,5 metrin tai 7 metrin syvyyttä. Pohjavesipinnan alapuolella syvyys puolittuu. Maatutkalla ei suoraan nähdä pintoja tai rakenteita, joiden kaltevuus ylittää 45 astetta. Lisäksi on huomattava, että profiilien topografia ja tietyt rajapinnat on korjattu kuvien yllä olevaan piirrokseen, mutta itse tutkakuvia ei ole muokattu maanpinnan topografian mukaisesti. 4. Sedimentologinen ja hydrogeologinen tulkinta 4.1. Harju Muodostuman rungon muodostaa suurten suppakuoppien rajaama ja karkeasta aineksesta koostuva selännemäinen harjuosa, joka on pohjaosistaan arviolta m leveä ja noin m korkea. Paksuimmat karkeat harjukerrostumat sijoittuvat nykyisen Lähteelän vedenottamon alueelle. Harjun varsinainen ydinosa koostuu pääosin moreenimaisesta aineksesta, jonka paksuus kairausten perusteella on noin 10-20m. Ottaen huomioon lajittuneen aineksen alaiset drumliinit ja pohjavesipintojen vaihtelu harjun ydinvyöhykkeellä on todennäköistä, että esimerkiksi kairauksen FCG_5 alimmat kerrokset ovat tiivistä pohjamoreenia. Varsinainen jäätikönalaiseen tunneliin kerrostunut harjun ydinosa lienee noin m paksu, mutta tulkinta jää epävarmaksi. Lähteelän pohjoispuolisella osalla harjun alla olevan kalliopinnan taso nousee noin 72 metrin tasolta noin 83 metrin tasolle. 2

23 Harjuselännettä reunustavat hiekkavaltaiset kerrostumat, jotka muuttuvat nopeasti pääosin hienosta hiekasta koostuviin kerrostumiin. Nämä hiekkavaltaiset kerrostumat ovat kerrostuneet osin tunnelin kohdalle auenneeseen veden peittämään railoon ja lopulta jään reunan edessä olleeseen Saimaan jääjärveen. Muodostuman itäreunalla harjukerrostumat peittävät arviolta noin 100 m tasolle kohoavia kallio- ja moreeniselänteitä, jotka ovat pääosin jään liikesuunnan mukaisesti kerrostuneita drumliineja. Muodostuman länsipuolella hiekat muodostavat suhteellisen jyrkkäreunaisen jäänkontaktirinteen, ja niiden alla esiintyy monin paikoin pohjavesipintaa rajaavia kallio- ja moreenikohoumia. Maatutkakuvissa muodostuman yläosaan laajalti tulkittu moreenimainen aines osoittautui kairausten perusteella pääosin hienoksi hiekaksi. Ero johtunee siitä, että hiekka sisältää nopeasti vaihtuvia virtausrakenteita ja paikoin ohuelti silttisempää sekä paikoin karkeampaa hiekkaa ja kiviä. Rakenteet erottuvat tutkakuvilta heikosti, mutta suurimmat kaukalomaiset virtausrakenteet ovat m leveitä ja 1-2 m korkeita. Tämä rakenteiden ja aineksen vaihtelu aiheuttaa todennäköisesti tutkakuvassa moreenille tyypillisen, hieman puuromaisen kuvan. Kerrostumat voivat lisäksi osittain koostua jään reunan läheisistä valumismoreeneista tai moreenimaisista massaliikuntokerrostumista. Kairausten perusteella on selvää, että alueella ei ole yhtenäistä moreenipeitettä. Maatutka-aineiston perusteella (mm. hautautuneet uomat) muodostuman synty voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen, jotka ovat kerrostuneet Saimaan jääjärvivaiheen HIV lopulla ja edustavat jääjärven pinnan nopeaa, aiemmin tuntematonta nousuvaihetta. Jääjärven pinta on Lähteelän alueella ollut noin 100 m mpy, mikä vastaa yleisesti läheiseltä Punkaharjun jaksolta havaittua korkeinta rantaa, jota osoittavat harjun tasaisten deltapintojen tasot. Sen sijaan Pitkäkankaat alueella vesipinta on yltänyt noin 110 m tasolle, mikä on siis uusi tulkinta. Muodostuman pinnalla, Pitkätkankaat koillispuolella olevien sulamisvesiuomien perusteella havaitaan myös nopea jääjärven pinnan lasku noin 95 m tasolle, mikä vastaa Savonlinnan alueelta aiemmin kuvattua Saimaan jääjärven HV vaiheen tasoa. Seuraavassa muodostuman rakenne on kuvattu jääjärven kehityksen mukaisissa vaiheissa Lähteelän harjualue (Saimaan jääjärvivaihe HIV/100) Maatutkalinja 1 kuvaa hyvin alueen rakennetta, jossa kallioperän murroslinjan reunalla oleva selännemäinen harjuosa muuttuu nopeasti hiekkavaltaisiin reuna-alueen kerrostumiin, joissa esiintyy todennäköisesti myös harjurinnettä alas jääjärvessä liikkuneita, kanavoituneita massaliikuntorakenteita. Hiekkojen kerrostumisen aikaan jääjärven pinta on ollut noin 100 m tasolla. 3

24 Alueen itäreunalla hiekat peittävät kumpuilevaa moreeni- ja kallioaluetta, missä kaivojen vaihteleva pohjaveden pinta (82-86 m) on pääosin moreenikerrostumien määräämä ja hydraulinen yhteys Lähteelän pumppuamon suuntaan on heikko. Syväthaudat suppakuopan eteläpään kohdalla on paksu moreenimuodostumakynnys (vrt. kairaus 3), joka patoaa pohjaveden pintaa noin 5 m vedenottamon harjualueen vesipintaa korkeammalle (vrt. kairaus 1). Kapea harjuydin (vrt. kairaus 1) kulkee Syväthaudat supan itäreunalta yli moreenikynnyksen (vrt. tutkalinjat 4 ja 5). Savonlinnaan johtavan päätien kohdalla vettä hyvin johtava pohjavesivyöhyke ulottuu harjuselänteeltä noin 150 m itään. Tien eteläpuolella harju mahdollisesti tippuu suureen kallioperän murroslinjaan, jota myös Suuri Haapajärvi noudattelee. Syvähaudat suppakuopan itäpuolella (maatutkalinjalla 5) on pieni harjulaajentuma, joka lienee syöttänyt valtaosan Lähteelän kansakoulun alueen hiekkakerrostumista Muodostuman keskiosan harjualue (Saimaan jääjärvivaihe HIV/ ) Keskiosan harjualue sijoittuu Syväthaudat suppamaaston ja kairauksen 6 läheisten suppakuoppien väliselle alueelle. Harjuosan molemmin puolin tutkalinjoilla 6 ja 7 on nähtävissä mm. hautautuneita sulamisvesiuomia, jotka osoittavat kerrostumista Saimaan jääjärven nopeahkon pinnannousun aikana 100 m tasolta noin 110 m tasolle. Harjun moreenimainen ydinosa on kairauspisteessä 5 paksu, mutta alaosassa voi esiintyä myös tiivistä pohjamoreenia. Harjun reunat ovat pääosin hienoa hiekkaa. Alueen itäosassa kohoaa moreenista koostuvia ja vettä heikosti johtavia drumliineja, joilla on mahdollisesti kalliosydän, ja joiden hännät näkyvät hyvin maastokartalta luode-kaakko suuntaisina selänteinä. Drumliinien luoteispäät ovat hautautuneet jäätikön sulamisvesikerrostumien alle. Harjun länsipuolella moreenipeitteinen kallio kohoaa pohjaveden pinnan tasoon (vrt. kairaus 4 ja tutkalinja 7). Pohjavesipinta nousee Syväthaudat alueen m tasosta havaintoputkien FCG_5-6 tasolle m. On mahdollista, että harjun ydinosan kohdalla on osittainen kallio/moreenikynnys kairauspisteestä 4 lounaaseen. Tämä selittäisi sen, että Lähteelän koepumppausten vaikutus ei ulotu Syväthaudat supassa olevaa pohjavesiputkea 80 pidemmälle pohjavesiputken 43 suuntaan. Tutkalinjan 6 kohdalla alueen harjuosan pohjavesivyöhyke on arviolta alle 200 m leveä ja sijoittuu osin vettä heikosti johtaviin moreenimaisiin kerrostumiin. Lajittuneesta, vettä paremmin johtavasta harjuaineksesta koostuva pohjavesivyöhyke jää pieneksi ja pohjavesikerroksen paksuus on vain muutamia metrejä. Putken FCG_9 kohdalla pohjavesivyöhyke laajenee m tasolla olevaan kallioperän painanteeseen, missä pohjavesikerros on noin 10 m paksu, mutta sijoittuu pääosin hienosta hiekasta koostuviin, vedenjohtavuudeltaan heikkoihin kerrostumiin. 4

25 4.4. Pitkäkankaat sandurdelta (Saimaan jääjärvivaihe HIV/110) Pitkäkankaat alueella pääosin hienosta hiekasta ja hiekasta koostuvan harjudeltan kerrostuminen on tapahtunut ensin jääjärveen noin 110 m tasolle ja jatkunut kuivalla maalla. Näin on syntynyt sulamisvesiuomien luonnehtima sandur muodostuma (kuivan maan delta), joka kohoaa paikoin noin 120 m tasolle asti. Sandurin synnyn aikana pääosa jäätikön sulamisvesistä on purkautunut kairapisteen 8 lähialueelta, mutta myös jään reunan pinnalta on tullut sulamisvesiä. Kallio- ja moreenipinta nousee pääosalla sanduria lähelle m tasoa, mikä on vaikuttanut sandurin leviämiseen laajahkolle alueelle. Sandurin itäosan rakenteet viittaavat sandurin laajenemisvaiheeseen, jonka yhteydessä sulamisvesikerrostumia on levinnyt drumliinien päälle kohti kaakkoa. Sandurvaiheen lopussa sen pohjoispuolelle muodostui eri korkeustasoille sulamisvesikanavia, jotka osoittavat jääjärven pinnan tiputusta Saimaan jääjärven HV vaiheeseen tasolle 95 m mpy. Sandurin jäänpuoleinen osa on suppakuoppien ja tutkakuvissa näkyvien, jään sulamisesta johtuvien deformaatiorakenteiden luonnehtima, ja aines on yleensä muuta sanduria karkeampaa. Alueella on kaksi itä-länsisuuntaista supparivistöä, jotka kuvastavat jään reunan asemaa, ja joista pohjoisempi edustaa sandurin päävaihetta. Suppien esiintymiseen vaikuttaa todennäköisesti myös näillä kohdin jyrkästi vaihteleva kalliopinta. Kauempana harjuselänteestä ja jään reuna-asemasta sandurin aines on hiekkavaltaista ja osin hiekkaista soraa. Sandurdeltan alueella pohjaveden pinta nousee 88 m tasolta (putki FCG_6) jyrkästi tasolle 91 m (putki FCG_8). Tutkalinjan 10 perusteella pohjavesivyöhyke olisi näillä kohdin noin m leveä ja paksuimmillaan noin 10 m moreenimaisessa harjuytimessä (tai moreenissa). Lisäksi putkessa FCG_7 pohjavesi on moreenissa ja putkien FCG_7 ja 8 välillä pohjavesipinta tippuu alle 100 m matkalla noin 2 m. Pohjavesipintojen erot viittaavat moreenikynnykseen putkien FCG_6 ja 8 välillä. Sandurdeltan reunoilla moreenipeitteinen kallio nousee laajalti pohjavesipinnan yläpuolelle. Alueen pohjoisosassa (pohjavesiputki 45) ja drumliini-/kallioalueella pohjavettä esiintyy noin m tasolla. Drumliinimäkien koillisreunalla sijaitsee runsaasti rautaa sisältävä lähde, joka purkautuu noin 95 m tasolla (YKJ /N , E ). 5. Yhteenveto ja johtopäätökset Maatutkaluotausten sedimentologisen tulkinnan ja alueen pohjavesiolosuhteiden perusteella voidaan sanoa seuraavaa: * Tutkimusalueella ei esiinny yhtenäistä moreenipeitettä. * Lähteelän pohjoispuolisen suppajonon alueelle sijoittuvien kairausten perusteella kalliopinta vaihtelee tasolla m mpy ja pohjavesipinta tasolla m mpy. 5

26 * Tutkittu alue muodostuu kapeasta, suppakuoppien rajaamasta harjuselänteestä ja siihen liittyvistä peräkkäisistä ja hiekkavaltaisista sandurdelta -tyyppisistä laajentumista, jotka ovat syntyneet Saimaan jääjärvivaiheen HIV lopulla tapahtuneen nopean 10 metrin vedenpinnan nousun yhteydessä. Pitkäkankaat on laajentumista viimeisin ja suurin ja sen sandurosassa (> 110 m mpy) esiintyy pinnalla jäätikön sulamisvesikanavia. * Harjuselänteen kohdalla esiintyy pohjavesivirtausta padottavia moreenikynnyksiä, joista selvin sijaitsee Syväthaudat suppakuopan eteläpäässä erottaen Lähteelän vedenottamon harjun muusta harjualueesta. Toinen moreenikynnys sijoittuu putkien FCG_6-8 väliselle alueelle. * Syväthaudat Pitkäkangas jakson osalta harjuselänteen läheisyyteen rajoittuva hyvin vettä johtava pohjavesivyöhyke on kapea (< 200 m) ja sen pohjavesikerroksen paksuus on vain muutamia metrejä ja enimmillään noin 10 m. Lisäksi pohjavesi sijaitsee osin vettä heikosti johtavassa moreenimaisessa aineksessa tai reuna-alueiden hienossa hiekassa. * Harjun hyvin vettä johtavaa pohjavesivyöhykettä rajaa idässä Lähteelän moreenialue ja hieman pohjoisempana drumliineista koostuva kallio- ja moreenimäkialue sekä lännessä moreenipeitteiset kalliokohoumat Lähteelän harjualuetta lukuun ottamatta. * Moreenikynnysten, kapean hyvin vettä johtavan pohjavesivyöhykkeen, pohjavesipintojen vaihtelun ja pääosin heikosti vettä johtavan aineksen takia Lähteelä Pitkäkankaat välinen harjualue soveltuu heikosti vedenottoon ja edellytykset tekopohjaveden tuotantoon ovat huonot. Lisäksi alueen vedet ovat todennäköisesti varsin rautapitoisia. * Saimaan jääjärven tutkimuksen osalta tässä raportissa esitetty uusi tulkinta jääjärvivaiheen HIV lopulla tapahtuneesta noin 10 m vedenpinnan noususta tarvitsee tutka-aineistoa tukevia koekuoppia ja niistä näkyvien sedimenttirakenteiden tutkimusta. Turussa Joni Mäkinen, FT 6

27 Liite 1. Savonlinnan Lähteelän pohjavesialue: Maatutka-aineiston Geo-Work Oy 2012 sedimentologinen tulkinta N? 45 Lähde 95 Jääjärvivaihe 4, HV kuiva 4 91 Jääjärvivaihe 3, HIV ? Jääjärvivaihe 2, HIV Jääjärvivaihe 1, HIV = kairaus/pohjavesiputki FCG 2012 = aiempi kairaus/pohjavesiputki = harjun ydinosan kulku = harjudeltan kerrostumissuunta = pohjavesi lajittuneessa aineksessa = pohjavesi moreenissa tai lähellä kalliopintaa = kallio pohjavesipinnan yli = moreenikynnys = sandurin laajentumisvaihe = sulamisvesikanava = pohjavesipinta m mpy Mäkinen Joni, FT Vedenottamo ,25 0,5 km

28 Liite 2. Linja1 (tieleikkaus + rinne nousee linjalta pohjoiseen) suppa Harjun reunaa, virtaus suunnasta NW Kanavoituneita virtausrakenteita/ Massaliikuntoja? harju 1. Koepumppauksen Vaikutusaluetta (K115 + K117) Kallio (?) + Moreenimäkiä Pv 79 Pv 82 Pv Koepumppauksella ei vaikutusta Ka + Mr alueen kaivoihin

29 Liite MHz Linja2 Jääjärven pinta n. 100 m tasolla Massaliikunto (Mr) käännös virtausuomia FCG3 pv 81.4 m, ka 72.0 m? Ki HHk Ki Ka(?) + Moreenia Pv Koepumppauksella ei vaikutusta Ka + Mr alueen kaivoihin (Huomaa moreenipinnan läheisyys maaperäkartalla) käännös Mr Ki Ka Moreenikynnys tasolla 84 m, Moreenia 12 m, pohjavesi moreenissa! 40 MHz Isoja virtausrakenteita suunnasta NW, aines HHk

30 Liite 4. Linja 3 Jääjärven pintan. 100 m tasolla soramonttua Harjua Pumppuamon suuntaan pohjavesi virtausuoma harju Mr? Vrt. L4

31 Liite 5. Linja 4 hienompaa Suppaa? Muutos aineksessa sorasta hiekkaan vrt. kairaukset 10 <> Harjun rakenne diagonaalinen FCG3 pv 81.4 m, ka 72.0 m Ki Ki Harjua HHk? Moreenia? Mr Pv Mr kynnys 84 m Ka

32 Liite 6. Jyrkkä jäänkontaktireuna Linja 5 Vedenottamolta mahdollinen hydraulinen yhteys täältä putkelle 80, Missä pinta aleni 1. koepumppauksessa 0,3 m Jääjärven pinta noin m tasolla 100 MHz Sr Pv 79 Harju/ Pv -vaikutus? ydinosa deformaatiota Suppaa! FCG1 pv 83.8 m, ka 72.2 m Mr mäki Kallio Vrt. 40 MHz Kallio n. 70 m Vrt-40 MHz HHk Ki hksr Ki/HHk SrMr hksr Ka Ki? Mr? Vrt. Kairaus 3 Kairauksen SrMr ja alin hksr mahdollisesti drumliinimaista muodostumaa (rakenteita vaikea tulkita) osin massaliikunto? vrt. L6? Moreenia + kallio Pv 85 >>> 88?? drumliini? Kallio m Vrt-40 MHz Pohjavesi n. 93 m?

33 Liite 7. <<< Jäänkontaktireuna Linja 6 Jääjärven vesipinta nousee tasolta 100 tasolle 110 m: Vaiheet sandur m Vaihe 3, 107,5 >> 110 m TIE Vaihe 2, 100 >> 110 m Uomaa (jääjärven pinnan laskuvaiheessa) Vesipinta noussut n. 110 m tasolle FCG4 kuiva, ka 85.2 m Täyttyneitä virtausuomia 100 m tasolla FCG5 pv 86.2 m, e.p.s m Kaukaloristikerroksia!? HHk HHk hksr Mr Mr Harjuydin? Pv 85 / 43a takana olevassa supassa Koepumppauksissa ei vaikutusta tänne! Alin 4 m Mr + Ki = pohjamoreeni? Mr/Ka?

34 Liite 8. Linja 7 Hautautunut sulamisvesiuoma107,5 m tasolla Sandurvaiheen hautautuneita sulamisvesiuomia m tasolla Vaihe 2 Vaihe 3 rven pinta nousee 110 m tasolle rven pinta 105 m Jääjärven pinta 110 m jään reuna-asema FCG4 kuiva, ka 85.2 m Deformaatiota / supan reunaa FCG9 pv 88, ka 78.2 m? Isoja virtausrakenteita välillä m Ylin sandurvaihe + ma HHk? HHk hksr Hk HHk Mr Ka W = moreenin yläpinta sihk + Hk Mr + kallio n. 95 m?

35 Liite 9. Linja 8 Jääjärven ylin pinta 110 Sandur (vaihe 3) koillisesta (eroosiovaihe) Jään reuna-asema sandurvaiheessa /deformaatiota Sandur (vaihe 3) Suppa + Uoma? Uoma? kallio kallio Vaihe 3: deltamaisia rakenteita luoteesta (poikkileikkaus) Vettäkerrostumisaikana noin 15 m ( m ) Vrt. L11 Pv noin 100 m? Kallio? Isoja virtausrakenteita

36 Liite 10. Linja 9 (huom! useita suunnanmuutoksia) käännös harju Deformaatiota (jään reunaa) Deformaatiota (jään reunaa) Deformaatiota/suppaa Mr + kallio? harju Ka? Jääjärven pinta 110 m Pohjavesipintatulkinta epävarma.

37 Liite 11. Linja 10 harju Ei vesipinta deformaatiota Sandurosa m Jään reunaa FCG7 pv 89.4, ka 82.0 m HHk FCG8 pv 91.2, e.p.s m HHk Hk Hk hksr Mr + kallio? HHk Hk HHk Hk hksr Hk harju Mr/Kallio n. 100? Vrt L8 Mr Ka Mr = pohjamoreeni Mr Tässävälissäoltava Mr-kynnys vrt. pv-pinnat FCG_7 ja FCG_8! Mr = huonosti lajittunut harjuydin - pohjamoreeni?

38 Liite 12. Linja 11 sulamisvesieroosiota Vaihe 3 sandur itään Jääjärvi kerrostumia 110 m tasolle (vaihe 3) vaihe 3 (> 110 m) harjun päälle FCG9 pv 88, ka 78.2 m? FCG6 pv 87.9, ka 79.0 m? Supan reunaa Supan reunaa Jään reuna-asema Sandurvaiheessa 2 vrt. L8 deformaatiota HHk hksr Hk HHk Ki Hk HHk harjuosa? sihk + Hk Ka Mr Ka HHk + Hk Vaihe 2 Käännös >> Käännös >> Kallio nousee? Jääjärvi kerrostumia 110 m tasolle (vaihe 3) Mr+Kallio? Vrt. L8 Mr+Kallio?

39

40