JÄRVENPÄÄN KAUPUNKI PIETILÄN SVENGIPUISTON HULEVESIALLAS

Transkriptio

1 JÄRVENPÄÄN KAUPUNKI JOHDANTO Kaava-alueelta hulevesiä puretaan Komppikujaa pitkin koilliseen, Hakiantieltä länteen ja Svengipuiston viivytysrakenteen kautta etelään. Tässä tarkastelussa arvioidaan Svenginpuistoon suunnitetavan hulevesiviivytysaltaan tilavuus ja altaasta purkavan uoman koko. Svenginpuistosta hulevedet johdetaan Vähänummentien vierustaa pitkin länteen, josta lähtee Keravanjokeen purkava avouoma. 2 JÄRVENPÄÄN HULEVESIEN HALLINNAN PERIAATTEET Järvenpään hulevesisuunnitelmassa (2013) on esitetty seuraava hulevesien hallinnan tärkeysjärjestys: 1. hulevesien muodostumisen ehkäisy 2. hulevesien käsitellään ja hyödynnetään syntypaikalla 3. hulevedet johdetaan pois syntypaikaltaan suodattavalla ja viivyttävällä järjestelmällä 4. hulevedet johdetaan pois syntypaikaltaan hulevesiviemärissä yleisille alueille viivytettäväksi ja puhdistettavaksi ennen vesistöön johtamista 5. Haitalliset hulevesivaikutukset kompensoidaan toisaalla tehtävillä toimenpiteillä 6. hulevedet johdetaan viemärissä suoraan vastaanottavaan vesistöön. 3 MITOITUSPERIAATTEET Mitoituksessa on käytetty Liikenneviraston ohjeen (5/2013) Teiden ja ratojen kuivatuksen suunnittelu mukaisia keskimääräisiä valumakertoimia (taulukko 3.1) Taulukko 3.1. Pintojen ominaisvalumakertoimet Maankäyttö Valumakerroin Katto 0,9 Asfaltti 0,8 Tien nurmetettu luiska 0,5 Nurmipintainen piha, puisto 0,2 Metsä 0,1 Sweco Ympäristö Oy 1 (6) Ilmalanportti 2, Helsinki Mäkelininkatu 17 A, Oulu PL 453, Tampere Uudenmaankatu 19 A, Turku etunimi.sukunimi@sweco.fi puh Y-tunnus

2 Sateen kesto valittiin valunta-ajan keston (TY-alueelta Svenginpuistoon) perusteella. Valuntaaika arvioitiin käyttämällä maastossa ohjeellista virtausnopeutta 0,1 m/s, ojassa 0,5 m/s ja hulevesiviemärissä 1 1,5 m/s. Mitoitussateen kestoksi kaavoitusta vastaavassa tilanteessa saatiin noin 15 minuuttia. Teiden ja ratojen kuivatuksen suunnitteluohjeessa suuremmat altaat on ohjeistettu viivyttämään 5 10 vuoden välein toistuvat sateet. Pienemmille altaille ei ole annettu vastaavaa ohjeistusta. Hulevesioppaan (Kuntaliitto 2012) mukaan mitoitussateen toistuvuus on 2 10 vuotta riskin tasosta riippuen. Rankkasateen voimakkuudet eri toistuvuuksilla on esitetty kuvassa 3.1. Kuva 3.1. Mitoitussateen rankkuus Suomessa (Liikenneviraston ohje 5/2013) Viivytystarve lasketaan kolmella tavanomaisella sateella ja yhdellä tulvasateella. Tavanomaiset sateet toistuvat joka toinen (90 l/s/ha), viides (130 l/s/ha) tai kymmenes (160 l/s/ha) vuosi. Tulvasade toistuu kerran viidessäkymmenessä vuodessa ja sateen intensiteetti on 220 l/s/ha. Sademäärät ja intensiteetit on koottu seuraavaan taulukkoon. Taulukko 3.2. Sateen intensiteetti ja sademäärä 15 minuutin sateilla 15 min sade Sateen Sateen toistuvuus intensiteetti [l/s/ha] 1/2a 90 8,1 1/5a ,7 1/10a ,4 1/50a ,8 Sademäärä [mm] 2 (6)

3 4 VALUMA-ALUE JA MAANKÄYTÖN MUUTOS Nykytilanteessa Vähänummentien suuntaan muodostuu hulevesiä noin 32 ha metsä- ja peltoalueelta. Alueen maaperä on keskeltä savea, jonka lisäksi idässä on kalliota ja lännessä hiekkamoreenia. Valuma-alueelle on kaavoitettu teollisuutta (TY) ja toimitilarakennuksia (KTY). Kaava-alueen reunoilla maankäyttö pysyy maa- ja metsätaloutena (M, MU, MY). Kaavoituksen myötä hulevesien purkusuunnat tulevat muuttumaan. Vähänummentien sivuojaan tullaan johtamaan Svengipuiston hulevesirakenteen kautta noin 22 ha alueen hulevedet. Itäisen radanvarsitien eteläosan hulevedet johdetaan Vähänummentien sivuojaan ilman viivytystä. Lisäksi Pihtikallion rinteiltä muodostuvat hulevedet pyritään johtamaan TY-alueen ohi joko etelään Vähänummentielle tai pohjoiseen. Loput KTY- ja TY-alueen hulevesistä johdetaan Komppikujan kautta koilliseen tai Halkiantien kautta länteen. Kuva 4.1. Nykytilanteessa Vähänummentien sivuojaan johdetaan hulevesiä noin 32 ha alueelta (vasen kuva). Svengipuiston kautta Vähänummentien sivuojaan johdetaan noin 22 ha alueen hulevedet (oikea kuva). Muut kaava-alueen hulevesistä puretaan pohjoiseen, länteen tai ilman viivytystä Vähänummentien sivuojaan. Molemmissa kuvissa valuma-alue on rajattu mustalla. Hulevesien johtamissuunnat on esitetty sinisellä. Korttelialueille on määritetty valumakertoimet taulukon 2.1 ja seuraavien oletusten perusteella: - TY-korttelin alueella on oletettu, että pinta-alasta on kattoa tai asfalttipintaa noin 70 % ja loput nurmea - KTY-alueilla katto/asfalttipinnan osuudeksi on oletettu 60 % - Katu- ja kuja-alueille on oletettu toteutettavaksi noin 3 m leveä kevyenliikenteenväylä ja noin 8 m leveä ajoväylä. PIETILÄN SVENGIPUISTON HULEVESIALLAS 3 (6)

4 KTY- ja TY-korttelialueille on annettu hule-1 määräys, eli hulevesiä tulee viivyttää 1m 3 jokaista sataa läpäisemätöntä neliömetriä kohti. Svenginpuiston valuma-alueen maankäyttö on koottu taulukkoon 4.1. Taulukko 4.1. Valuma-alueen maankäyttö Maankäyttö Ala Valumakerroin Viivytys* [ha] [m 3 ] TY Teollisuusrakennusten korttelialue 14,8 0, KTY Toimitilarakennusten korttelialue 3,7 0, Katualue 1,7 0,70 - VL Lähivirkistysalue 0,8 0,20 - Yhteensä 21,5 *viivytys 1m 3 /100m 2 läpäisemätöntä pintaa kohti. TY-korttelialueella läpäisemätöntä pintaa 70 % ja KTY-alueella 60 % pinta-alasta. 5 SVENGIPUISTON VIIVYTYSRAKENNE Viivytystarve on määritetty niin, että Svenginpuiston valuma-alueelta purkautuva virtaama pysyy nykyisellä tasolla. Seuraavaan taulukkoon on koottu muodostuva hulevesivirtaamat eri mitoitustilanteilla. Viivytystarpeessa on huomioitu korttelialueiden viivytysvaatimuksen vaikutus. Taulukko 5.1. Tulovirtaama ja viivytystarve eri mitoitussateilla Toistuvuus Tulovirtaama [l/s] Purkuvirtaama [l/s] Viivytystarve yhteensä [m 3 ] Viivytystarve Svengipuistossa* [m 3 ] 1/2a /5a /10a /50a *Huomioitu korttelialueiden viivytysvaatimus (1m 3 /100 m 2 läpäisemätöntä pintaa kohti) Svenginpuiston pinta-ala on 0,6 ha, josta itäreuna on kaavoitettu kevyenliikenteenväyläksi. Viivytysrakenteen keskimääräinen tilantarve on esitetyt taulukossa 5.1. Kun viivytysrakenteen mitoituksessa huomioidaan korttelialueille annettu viivytysvaatimus (1 m 3 /100m 2 läpäisemätöntä pintaa kohti), viivytys voidaan toteuttaa painannemaisena rakenteena, joka kuivuu sadetapahtumien välillä. Painanteessa vesikerros on matala, cm. Keskimääräisellä 20 cm vesikerroksella laskettuna painanteen tilantarve on tavanomaisilla sateilla m 2 mitoitussateen toistuvuudesta riippuen. Tulvasateella (1/50a) painanteen keskimääräinen pinta-alatarve olisi 5400 m 2 eli lähes koko puiston pinta-ala. Mikäli korttelialueille ei anneta viivytysvaatimusta, viivytys voidaan toteuttaa esimerkiksi lammikkona. Lammikossa on pysyvä vesikerros (noin 1m), ja vaihteleva vesikerroksen osuus (max 1,5 m), viivytystä varten. Vaihtelevan vesikerroksen paksuuden ollessa noin 1 m, lammikon tilantarve on noin m 2 ja 0,5 m keskimääräisellä vesikerroksen paksuudella m 2 tavallisilla sateilla. Tulvasateilla lammikon tilantarve olisi vastaavilla vesikerroksen paksuuksilla m 2. 4 (6)

5 Viivytysrakenteiden tilantarve eri mitoitustilanteissa on esitetty taulukossa 5.2. Mikäli purkuvirtaama saa kasvaa alueelta nykytilanteessa muodostuvasta virtaamasta, viivytystarvetta voidaan pienentää. Luiskakaltevuuksissa tulee huomioida kunnossapidon vaatimukset (koneellinen niitto, laskeutuneen hienoaineksen keräys) sekä turvallisuus (lammikon reunat riittävän loivat, yleensä 1:4 1:5). Suunnittelussa tulee huomioida myös eroosiosuojauksen tarve ja ylivuotorakenne. Taulukko 5.2. Viivytysrakenteen (painanne ja lammikko) pinta-ala keskimääräisellä vesisyvyydellä laskettuna eri mitoitussateilla Toistuvuus Painanne* h=0,2m [m 2 ] Lammikko h=0,5m [m 2 ] Lammikko h=1m [m 2 ] 1/2a /5a /10a /50a *Huomioitu korttelialueiden viivytysvaatimus (1m 3 /100 m 2 läpäisemätöntä pintaa kohti) 6 PURKU-UOMA Viivytysrakenteesta purkautuu tavanomaisilla mitoitussateilla l/s virtaama. Tulvasateella purkuvirtaama olisi 470 l/s. Purku-uoman tuleva kaltevuus vaikuttaa merkittävästi kapasiteettiin. Seuraavaan taulukkoon on koottu kaltevuuden vaikutus uoman kapasiteettiin, kun pohjan leveys on 0,5 m ja sivukaltevuus on 1:2 1:3. Kapasiteetti on laskettu Bentelyn FlowMasterilla. Taulukko 6.1. Purku-uoman kapasiteetti eri kaltevuuksilla ja vesikerroksen paksuuksilla. Uoman pohjan leveydeksi on oletettu 0,5 m. 1:2 1:3 Kaltevuus 0,2m 0,3m 0,5m 0,8m 0,2m 0,3m 0,5m 0,8m [%] 0, n=0,07 (ruoholuiska, Manning) PIETILÄN SVENGIPUISTON HULEVESIALLAS 5 (6)

6 7 JOHTOPÄÄTÖKSET Järvenpään hulevesisuunnitelman tärkeysjärjestyksen perusteella oletetaan, että korttelialueille annetaan hule-1 viivytysmääräys (1 m 3 /100 m 2 läpäisemätöntä pintaa kohti). Jotta viivytysrakenne toimisi tehokkaasti myös tavanomaisilla sateilla, rakenne esitetään mitoitettavaksi kahden viiden vuoden välein toistuvalla mitoitussateella. Tällöin viivytystarve olisi m 3 ja rakenne voidaan toteuttaa painanteena. Svengipuiston alueen hyödyntäminen tulvavesien viivyttämisessä edellyttää koko puistoalueen rakentamista muuta aluetta matalammaksi painanteeksi tai lammikkomaisen viivytysrakenteen toteuttamista. Mikäli purkureitillä on vapaata kapasiteettia johtaa nykyistä suurempi purkuvirtaama tarkastelualueelta, viivytystä kaava-alueella voidaan pienentää. Tampereella, 22. syyskuuta 2017 Sweco Ympäristö Oy Jari Elo Projektipäällikkö, DI Heli Jaakola Suunnittelija, DI Muutoslista FIJELO FIJELO FIHENA VALMIS FIJELO FIJELO FIHENA LUONNOS PÄIVÄYS HYVÄKSYNYT TARKASTANUT LAATINUT HUOMAUTUS 6 (6)