Koskenkylän myllypadon kalatie Kauhajoki Hakemussuunnitelma

Transkriptio

1 Pro Agria Vyyhti-hanke Koskenkylän myllypadon kalatie Kauhajoki Hakemussuunnitelma Ympäristötekniikan insinööritoimisto Jami Aho Maakunnankatu Seinäjoki

2 Sisällys 1 Yleistä Suunnittelukohde Historia Kalasto Hydrologia Suunnitellut toimenpiteet Korkeusjärjestelmä ja koordinaatisto Suunnittelun reunaehdot Yleistä Mitoitus Toimenpiteet Nykyisen padon korjaukset Kalatie Juoksutusputki ja -rakenteet Rakentamistöiden toteuttaminen Hankkeen vaikutukset Arvio luvan tarpeesta Omistajat Kustannusarvio Piirustukset ja liitteet Piirustus Piirustus Liite 1 Liite 2 Pohjapiirustukset Leikkaukset Nykyinen lupa Kalataloudellisten kunnostusten periaatteet, Purokunnostusopas 2

3 1 YLEISTÄ Kauhajoen Koskenkylän vanhan myllypadon kunto on heikko ja pato on täydellinen nousueste vaelluskaloille ja muille eliöille. Tämän vuoksi pato on valittu yhdeksi esimerkkikohteeksi ProAgrian koordinoimassa Vyyhti-hankkeessa, jossa teetetään kunnostussuunnitelmia erilaisille vesistökohteille. Vyyhti-hankkeella parannetaan luonnon monimuotoisuutta, vesien ja kalaston tilaa ja maaseudun viihtyvyyttä ja säilytetään siten maaseutuperintöä, turvataan ekosysteemipalveluiden toimintaa, edistetään kylien ja maaseudun yhteisöjen ja yritysten toimintaa sekä elinvoimaisuutta. Hanke on saanut EU:n maaseutuohjelman kehittämistukirahoitusta. Vyyhti hanke tilasi Ympäristötekniikan insinööritoimisto Jami Aho :lta Koskenkylän padon kunnostuksen suunnittelun hakemussuunnitelma tasoisena. 2 SUUNNITTELUKOHDE Koskenkylän patoa kutsutaan myös Sahakosken padoksi tai Kosken myllypadoksi. Pato sijaitsee Kauhajoessa, joka on yksi Kyrönjoen latva-alueiden päähaaroista. Koskenkylä kuuluu Kyrönjoen vesistöalueen, Kainastonjoen valuma-alueen Kauhajoen valuma-alueeseen (42.096). Kauhajoki saa alkunsa Kauhajärvestä, josta se laskee voimakkaasti mutkittelevana Hyypänjokena Hyypänjokilaakson läpi. Joen nimi muuttuu Kauhajoeksi ennen Koskenkylää. Pato sijaitsee noin 3 km etäisyydellä Kauhajoen keskustasta. Padon ETRS-TM35FIN tasokoordinaatit ovat: N E Sijainti on esitetty seuraavassa kuvassa. Padon nykyinen käyttötarkoitus on vedenkorkeuden säilyttäminen yläpuolisella jokiosuudella. Padotuksen vaikutus ulottuu noin 6 km:n etäisyydelle ja jokimaisema on nykytilassa tyydyttävä, eikä tarvetta padon harjakorkeuden nostamiseen ole. Harjakorkeuden nostamisella tulisi päinvastoin olemaan haitallinen vaikutus ns. Piiparinhuhdan alueelle, mikä on Hyypänjoen perkaushankkeen laajin yhtenäinen hyötyalue. Varsinaisten myllyrakenteiden tulevalla käytöllä ei ole yleistä merkitystä. 3

4 Kuva 1. Kauhajoen yläosan vesistöalue ja padon sijainti (Oiva-palvelu, Syke). 2.1 HISTORIA Alueella on ollut aikoinaan kaksi eri myllyä, joista toisen rakenteet ovat vielä jäljellä. Myllyrakennuksista toinen, joen pohjoispuolen mylly, on kokonaan poistettu. Myllykanavia ei myöskään ole enää selvästi näkyvissä. Myllykiinteistöjä on viimeksi varsinaisesti käytetty 1950-luvun lopulla. Taloudellinen toiminta on kiinteistöissä silloin loppunut. 4

5 Kuva 2. Koskenkylän pato ennen nykyisen padon rakentamista (Kuva Harri Virtanen). Seuraavissa kuvissa on esitetty suunnitelmapiirustukset vuosilta 1882, 1908 ja viimeisin nykyisen luvan mukainen suunnitelmakartta vuodelta

6 Kuva 3. Kosken suunnitelmakartta vuodelta Kuva 4. Suunnitelmakartta vuodelta

7 Kuva 5. Suunnitelmakartta vuodelta Vesioikeudellinen lupapäätös on vuodelta 1920 (liite 1). Päätöksessä Waasan läänin Maaherra antoi Talollinen Juha Hirvelälle luvan muuttaa padon rakenteita ja tehdä uusi mylly joen eteläpuolelle. Nykyisin padon omistaa Kauhajoen osakaskunta, jolle pato on siirtynyt ilmeisesti edelliseltä omistajalta. 2.2 KALASTO Koskenkylän padon yläpuolisella Kauhajoella ja Hyypänjoella on arvokas kalasto. Hyypänjoen kalaston osalta merkittävää on etenkin luontaisesti lisääntyvän purotaimenen esiintyminen. Havaintoja taimenista tehtiin vuonna 2009 Hyypänjoen kunnostuksen suunnittelun yhteydessä Katikan kanjonialueella. Teemu Tuovisen (kirjallinen tiedonanto ) mukaan taimenkanta on luontainen koko Hyypänjoessa. Myös harjusta esiintyy hieman. Hauki on puolestaan voimakkaasti lisääntynyt joessa viimeisen 10 vuoden aikana. Rapukanta joessa on ilmeisesti hyvin heikko: joitakin yksilöitä saattaa olla alajuoksulla Havuskylässä. Tuovisen (1999) mukaan harjusta, jota istutettiin luvun lopulla, on saatu Hyypänmäen alapuolisilta osuuksilta. Koskenkylän padon alapuolisessa Kauhajoessa on tiettävästi ainakin taimenta, josta saatiin näköhavaintoja tämän suunnittelun maastotöiden yhteydessä. Noin cm taimenet pyrkivät ylös Koskenkylän padosta siinä kuitenkaan onnistumatta. On oletettavaa, että alapuolisessa uomassa on myös muita tyypillisiä ja samoja kalalajeja kuin padon yläpuolisella jokiosuudella. 7

8 2.3 HYDROLOGIA Koskenkylän padolla ei ole virtaamamittausasemaa eikä Heikkiläntien sillassa olevaa vedenkorkeusasteikkoa ole luettu. Heikkiläntien sillalta on tulvahavaintoja (Etelä-Pohjanmaan ELY-keskus), joita käytettiin virtaamien ja padon purkautumiskäyrän laskennassa. Kauhajoen valuma-alueen pinta-ala alarajalla on 205,83 km2 ja järvisyys 0,53 %. Koskenkylän padon kohdalla, Kyrönjoen paalulla noin , valuma-alueen koko on 168 km2 ja järvisyys noin 0,6 %. Toistuvuudet laskettu Kaiteran nomogrammilla (MHQ), josta on Hyvärisen (1985) perusteella laskettu muut toistuvuudet. Kaiteran nomogrammissa lähtöarvoina olivat 168 km 2 valuma-alue, 110 mm lumen vesiarvon keskimääräinen vuosimaksimi ja 2 % järvisyys. Järvisyys on todellisuudessa pieni, mutta alueella on suuret pohjavesialueet, jotka tasaavat valumia. Pohjavesialueiden virtaamia tasaava vaikutus on täten arvioitu. Seuraavassa taulukossa on esitetty virtaamien toistuvuudet ja vuoden 2012 syystulvan virtaama Koskenkylän padolla. Taulukko 1. Virtaamat. NQ 0.15 MNQ 0.80 MQ 1.40 MHQ HQ1/ HQ1/ HQ1/ HQ1/ HQ Myllypadon purkautumiskäyrä laskettiin virtausmallin (Hec-Ras) avulla ja purkautumiskertoimena oli Myllypadon laskennallinen purkautumiskäyrä on esitetty seuraavassa kuvassa. 8

9 Kuva 6. Koskenkylän myllypadon purkautumiskäyrä (mallintamalla määritetty). 3 SUUNNITELLUT TOIMENPITEET 3.1 KORKEUSJÄRJESTELMÄ JA KOORDINAATISTO Korkeusjärjestelmä on N2000+m ja koordinaatisto ETRS-TM35FIN. 3.2 SUUNNITTELUN REUNAEHDOT Suunnittelun reunaehdot olivat suunnittelutilauksen, käytyjen keskusteluiden ja paikallisten olosuhteiden mukaan seuraavat: Padon tulee olla malliltaan luonnonmukainen kalatie, jossa padon alapuolista koskea täytetään ja kivetään luonnollista koskea muistuttavaksi alueeksi. Koskialueella tulee olla monimuotoista kiveystä, syvänteitä ja sorastuksia kalojen elinpaikoiksi. Kosken alaosan eroosioherkkä ranta on suojattava ja virtausta on ohjattava pois enemmän keskellä kulkevaksi. Padossa on oltava myös tulevaisuudessa juoksutusmahdollisuus, jolla voidaan laskea tarpeen mukaan yläpuolisen uoman vedenpintaa esimerkiksi uoman tai pelto-ojitusten huoltotöiden takia. Padosta on pystyttävä juoksuttamaan vettä vanhaan myllyn syöttöputkeen vettä myös tulevaisuudessa. Padon yläpuoliset vedenkorkeudet eivät saa muuttua ali-, keski- tai ylivirtaamatilanteissa. Kiinteistön x harmaiden vesien suodatinkentän toiminta on varmistettava. Myllyn juoksutusputkesta on vedenjohto-oikeus (rasite ) alapuoliselle kiinteistölle. Juoksutusmahdollisuus on säilytettävä. Rakentamisen ei tulisi edellyttää vesilain mukaista lupaa. 9

10 3.3 YLEISTÄ Kalatie Koskenkylän myllypadolle on kannattavinta toteuttaa niin sanottuna luonnonmukaisena ohitusuomana, jossa kaivamalla ja kiveämällä tehdään uusi uoma padon alapuoliselle alueelle. Myös kalaporras-tyyppinen kalatie olisi mahdollista teknisesti mahdollista toteuttaa, mutta alueen maisemalliset ja muut arvot saattaisivat kärsiä toimenpiteestä. Luonnonmukainen kalatie on mahdollista toteuttaa siten, että myllyn käyttö on jatkossakin mahdollista, vedenkorkeudet eivät havaittavasti muutu, rakenteisiin ei tarvitse tehdä olennaisia muutoksia ja rakenteen historialliset arvot eivät muutu. Alueen maaperä on kevyellä kairaustangolla käsin lyömällä tehtyjen tutkimusten mukaan perusteella rakentamisen kannalta kohtuullista. Maaperä on padon alapuolisella osuudella moreenia/hiekkaa, joka on uoman vasemmalla reunalla peittynyt noin 1,5 paksuiseen löyhään eroosion irrottamaan ja virran tuomaan peltoalueiden sedimenttiainekseen. Tätä suunnitelmaa tulee täydentää rakennesuunnitelmilla (raudoitus, betonointi) teknisten rakenteiden osalta, joista on tässä esitetty pääpiirustukset. Suunnittelu on tehty paikkatietopohjaisesti ja 3D-mallinnuksella, joten maastoon merkinnässä voidaan hyödyntää suunnitelmatietoa. Tehtävän virtausreitin rakentamisesta on erityisen suositeltavaa käyttää 3D-mallia ja koneohjattuja kaivinkoneita. Maaperästä ei ole otettu näytteitä. Yläpuolisilla alueilla ei ole tiedossa toimintoja, joista voitaisiin olettaa syntyneen haitta-ainepäästöjä. Alue on maatalousalutta. 3.4 MITOITUS Kalatie mitoitetaan joen kaikille virtaamille, mutta huippuvirtaamien aikana virtausnopeudet ovat kalan nousulle epäedulliset. 3.5 TOIMENPITEET NYKYISEN PADON KORJAUKSET Koko patorakenteen sivurakenteineen (betonirakenteen) pituudelta paikallistien sillalta lähtien tarkastetaan ja korjataan kaikki syöpymät sekä vahvistetaan tarvittaessa teräsbetonilla padossa esiintyvät veden ja jään aiheuttamat muutkin vauriot KALATIE Pato muutetaan kaloille kulkukelpoiseksi täyttämällä padon alapuolista koskialuetta kiviaineksella. Kiviaineksena käytetään kalliolouhetta, joka tiivistetään soramurskeella 0/63 ja vesisuihkun avulla. Näkyviin jäävät päällimmäiset kerrokset tehdään luonnonkiviaineksista. Päällimmäiset kerrokset pyritään tekemään niin ohuina, että ne kiinnittyvät paikalleen kalliolouheen avulla. Piirustukset ja Täyttö tehdään siten, että betonipadon alapuolisen alueen kaltevuus virtauksen suunnassa on noin 1:20. Tällöin täyttöalue ulottuu noin 45 etäisyydelle betonipadon harjasta. Alapuoliseen luiskaan muotoillaan alivirtaamauoma, johon virtaus keskittyy alivirtaamien aikana. Alivirtaamauoma tehdään loivasti mutkittelevaksi ja siihen tehdään kaksi merkittävämpää syvännettä. Betonipadon purkautumiskyvyn säilyttämisen vuoksi alapuolisen luiska yläreunaa ei voida kaikilta osin rakentaa betonipadon harjan tasolle. Nykyinen ylisyöksypato omaa muotonsa ja padotuskorkeutensa vuoksi erittäin hyvä n 10

11 purkautumiskyvyn, jonka heikentäminen nostaisi yläpuolisia joen vedenkorkeuksia noin 6 km matkalla. Tämän vuoksi alapuolinen kiveys ulotetaan padon vasemmassa reunassa noin 1,3 metrin korkeudelle padon harjasta ja oikeassa reunassa noin 0,5 metrin korkeudella padon harjasta. Luiska tehdään täten betonipadon harjan suunnassa vasemmalle kaltevaksi ja luiskaan muotoillaan betonipadon harjan suuntainen alivirtaamauoma. Tällöin padon purkautumiskyky heikkenee vain hieman ja padon yläpuolisten vedenkorkeuksien muutokset ovat alle 2 cm. Padon oikeaan reunaan leikataan suorakaiteen muotoinen alivirtaama- ja kalankulkuaukko, jonka leveys on 1,0 m ja syvyys 0,5 m. Aukon alapuolelle asennetaan kiviä, jotka hidastavat aukosta purkautuvan veden nopeutta välille noin 0,7 1,5 m/s. Nopeus todennetaan virtausnopeusmittauksilla. Kalaluiskan yläreunaan patoa vasten asennetaan isoja, noin mm, kiviä rikkomaan ja rauhoittamaan putoavaa virtausta. Tarkoituksena on rauhoittaa virtausta siten, että se ei estä kalojen nousua kohti oikean reunan kulkuaukkoa. Kiviä asennetaan noin kaksi riviä. Samalla betonipadon harjan alapuolisella osalla kivistä muotoillaan altaita, jotka osaltaan rauhoittavat virtausta. Yläreunan kivien taakse tehdään myös isoilla kivillä porrastusta ja suojia kalojen nousun helpottamiseksi. Alemmas luiskaan tehdään kivistä virtausta ohjaavia riuttamaisia rakenteita, jotka ohjaavat virtausta kohti uoman vasenta reunaa ja toimivat kalojen suojapaikkoina. Tarkoituksen rakenteilla on vähentää kosken alaosan vasemmalle kääntyvän mutkan penkereeseen kohdistuvaa veden painetta ja toisaalta estää lietteen kertymistä kosken alaosan vasempaan reunaan. Myös betonipadon harjan alapuolinen luiskan muotoilu ohjaan virtausta vasemmalle. Rakennettavaan luiskaan asennetaan lisäksi yksittäisiä kiviä, poikaskivikkoa ja alaosaan kutusoraikkoja. Uoman alaosan vasemmalle reunalle, nyt kasvillisuuden täyttämälle alueelle voidaan rakentaa uoma tai uomia, joihin ohjataan koskesta jatkuva virtaama. Uomat kaivetaan maahan, pohjalle asennetaan suodatinkangas (N2) ja uomat kivetään erityisesti taimelle sopivaksi kutu- ja poikasten suoja-alueeksi. Alueelta poistetaan noin 450 m 3 sedimenttiä, joka läjitetään lähipelloille. Kiinteistön x suodatinkentän purkuputki jatketaan 110 mm (vietto 0,5%) putkella rakenteiden alapuolelle. Kiinteistöjen x ja x kohdalle tehdään noin 200 m 2 eroosiosuojaus kalliolouheesta, joka maisemoidaan. Alueen teoreettinen täyttömäärä on noin 930 ktr-m 3. Rakentamisen jälkeen on seurattava virtauksia ja tarpeen mukaan korjattava rakenteita niin, että rakenteet kestävät ja toimivat suunnitellulla tavalla. Yleisohje poikaskivikkojen ja kutusoraikkojen rakentamisesta on liitteessä JUOKSUTUSPUTKI JA -RAKENTEET Täyttöalueen alle asennetaan sisähalkaisijaltaan 1500 mm juoksutusputki tasoon N ,0 m. Putken pituus on 45 m. Juoksutusputken yläpäähän asennetaan sulkuluukulla varustettu 2000 mm juoksutuskaivo. Putken alapää maisemoidaan kivillä. Kaivo kiinnitetään paikalleen valamalla se kahdelta sivultaan kiinni patorakenteeseen ja kaivon ympärys täytetään kiviaineksella. Valu ja täyttö toimii samalla aukon tiivistyksenä. Kaivon valmistumisen jälkeen vanhat sulkulaitteet poistetaan. Myllyn syöttöputken juoksutusrakenteista uusitaan lahonneet osat. Putken ympärystäyttö tehdään putken valmistajan suositusten mukaisesti kiviaineksella, jossa ei ole liian suuria kiviä ja jonka kerrospaksuus on riittävä suojaamaan putkea. 11

12 4 RAKENTAMISTÖIDEN TOTEUTTAMINEN Rakennustyöt tulee toteuttaa pienen virtaaman aikana. Töiden aikana padon yläpuolisesta vedenkorkeutta voi laskea enintään tasolle padon harja-20 cm. Suurempi lasku voi aiheuttaa joen penkereiden vakavuusongelmia. Kulku työalueelle tehdään kiinteistön x kautta. Kulkuväylällä on erityisesti otettava huomioon vanha myllyn betoninen juoksutusputki. Putken tarkka sijainti on selvitettävä valitulta kulkureitiltä ja putken kohta on riittävästi vahvistettava. Putken lujuus ei todennäköisesti kestä raskaita ajoneuvoja. Vahvistustapa voi olla esimerkiksi riittävän paksun jakavan murskekerroksen käyttö. Käytettävä vahvistustapa on erikseen suunniteltava asiantuntijan toimesta. 5 HANKKEEN VAIKUTUKSET Kalatie mahdollistaa vaellus- ja muiden kalojen sekä eliöiden nousemisen patorakenteen ohitse ylemmäs vesistöön. Rakenne edesauttaa nykyisen padon vakavuutta ja padon murtumariski pienenee merkittävästi. Suunnitellut rakenteet eivät vaikuta padon käyttöön eivätkä tulvatilanteeseen. Haitallista maa-aineksen irtoamista ei pääse tapahtumaan. 6 ARVIO LUVAN TARPEESTA Luvan tarve arvioidaan vesilain 3 luvun 2 ja 3 :n perusteella. Vesilain 3:2 mukaan Vesitaloushankkeella on oltava lupaviranomaisen lupa, jos se voi muuttaa vesistön asemaa, syvyyttä, vedenkorkeutta tai virtaamaa, rantaa tai vesiympäristöä taikka pohjaveden laatua tai määrää, ja tämä muutos: 1) aiheuttaa tulvan vaaraa tai yleistä vedenvähyyttä; 2) aiheuttaa luonnon ja sen toiminnan vahingollista muuttumista taikka vesistön tai pohjavesiesiintymän tilan huononemista; 3) melkoisesti vähentää luonnon kauneutta, ympäristön viihtyisyyttä tai kulttuuriarvoja taikka vesistön soveltuvuutta virkistyskäyttöön; 4) aiheuttaa vaaraa terveydelle; 5) olennaisesti vähentää tärkeän tai muun vedenhankintakäyttöön soveltuvan pohjavesiesiintymän antoisuutta tai muutoin huonontaa sen käyttökelpoisuutta taikka muulla tavalla aiheuttaa vahinkoa tai haittaa vedenotolle tai veden käytölle talousvetenä; 6) aiheuttaa vahinkoa tai haittaa kalastukselle tai kalakannoille; 7) aiheuttaa vahinkoa tai haittaa vesiliikenteelle tai puutavaran uitolle; 8) vaarantaa puron uoman luonnontilan säilymisen; tai 9) muulla edellä mainittuun verrattavalla tavalla loukkaa yleistä etua. Vesitaloushankkeella on lisäksi oltava lupaviranomaisen lupa, jos 1 momentissa tarkoitettu muutos aiheuttaa edunmenetystä toisen vesialueelle, kalastukselle, veden saannille, maalle, kiinteistölle tai muulle omaisuudelle. Lupaa ei kuitenkaan tarvita, jos edunmenetys aiheutuu ainoastaan yksityiselle edulle ja edunhaltija on antanut hankkeeseen kirjallisen suostumuksensa. 12

13 Koskenkylän patohankkeessa luvan tarvetta arvioidaan erityisesti kohtien 2) ja 3) perusteella. Voidaan arvioida, että Koskenkylän padon toimenpiteet eivät aiheuta luonnon tai sen toiminnan vahingollista muuttumista eikä melkoisesti vähennä luonnon kauneutta, ympäristön viihtyisyyttä tai kulttuuriarvoja. Toimenpiteet eivät myöskään loukkaa yleistä etua. Toimenpiteille haetaan yksityisten maanomistajien kirjalliset suostumukset. 7 OMISTAJAT Padon ja vesistön omistaa Kauhajoen osakaskunta. 13

14 8 KUSTANNUSARVIO Kustannusarvio on noin seuraavan erittelyn mukaisesti. Taulukko 2. Kustannusarvio Määrä Yksikkö Yksikkökustannus Kustannus Kalliolouhe 650 m tn Soramurske 0/ m3 680 tn Luonnonkivet 1000/ kpl Luonnonkivet 1500/ kpl Luonnonkivet 100/ m3 850 tn Luonnonkivet 150/200 (poikaskivikko) 400 m3 680 tn Luonnonsora 15/50 (kutusora) 30 m3 51 tn Suodatinkangas 1000 m Juoksutusputki Din 1500 mm, SN8 45 m Juoksutuskaivo 2000 mm 1 kpl Jätevesiputki 110 mm 30 m Sedimenttikaivu ja kuljetus 450 m Betonointi, muotit, sementti ja raudat 100 m Kaivutyöt 250 h Asennustyöt 500 h Betonointityöt 80 h Raudoitus ja rakennesuunnittelu 1 kpl Yhteensä (alv 0%) Seinäjoki DI Jami Aho Viitteet Hyvärinen, V River discharge in Finland. Vesientutkimuslaitoksen julkaisuja 59. s