NASTOLAN KUNTA UUDENKYLÄN OSAYLEISKAAVAN TÄRINÄSELVITYS ARVIOINTITASO 2, RAIDELIIKENNETÄRINÄ. Vastaanottaja Nastolan kunta, kaavoitus

Transkriptio

1 Vastaanottaja Nastolan kunta, kaavoitus Asiakirjatyyppi Tärinäselvitys Päivämäärä NASTOLAN KUNTA UUDENKYLÄN OSAYLEISKAAVAN TÄRINÄSELVITYS ARVIOINTITASO 2, RAIDELIIKENNETÄRINÄ

2 NASTOLAN KUNTA ARVIOINTITASO 2, RAIDELIIKENNETÄRINÄ Päivämäärä Laatija Tarkastaja Kuvaus Jussi Kurikka-Oja Jouko Noukka Tärinäselvitys Viite Ramboll Pakkahuoneenaukio 2 PL TAMPERE P F

3 ARVIOINTITASO 2, RAIDELIIKENNETÄRINÄ SISÄLTÖ 1. Johdanto 1 2. Lähtökohdat Tutkimusalueen sijainti Maaperä Raideliikenne 3 3. Tärinän arviointiin liittyvä ohjeistus ja menettelytavat Yleistä Arviointitaso Arviointitaso Tärinän pystysuuntaisen heilahdusnopeuden arviointi Tärinähaitan arviointiperusteet 5 4. Laskentatulokset 6 5. Tulosten tulkinta ja johtopäätökset 6

4 1 1. JOHDANTO Nastolan kunnan Uudenkylän osayleiskaavaa kuvataan seuraavasti: Osayleiskaava-alue käsittää Nastolan Uudenkylän alueen kokonaisuudessaan sekä Sylvöjärven ja Immilänjoen ranta-alueen ja Immilän kyläaluetta Immilän ja Arrajärven kylissä. Lisäksi kaavaalueeseen kuuluu teollisuusaluetta Nastolan kirkonkylän puolella Rakokiven kuntakeskuksen välittömässä läheisyydessä. Kaava-alue rajoittuu etelästä Orimattilan kaupungin rajaan ja idästä Iitin kunnan rajaan. Osayleiskaavan tarkoituksena on alueen yhdyskuntarakenteen ja maankäytön yleispiirteinen ohjaamisen sekä toimintojen yhteensovittaminen. Osayleiskaavalla tarkastellaan Uudenkylän asemaa osana Nastolan nauhataajamaa ja osoitetaan Uudenkylän pohjoisiin osiin kylämäistä asutusta Päijät-Hämeen maakuntakaavan mukaisesti. Lisäksi on tarkoitus vahvistaa Rakokiven roolia kunnan kaupallisena keskuksena ja tarkastella Rakokiven ympäristön maankäytön tarpeita. Kaavalla on tarkoitus ohjata Sylvöjärven ja Immilänjoen ranta-alueen rakentamista ja muuta maankäyttöä. Kaavan keskeisiä asioita ovat valtatien 12 linjaus ja Uudenkylän uusi rautatien henkilöliikenneasema. Osayleiskaava-alueeseen kuuluu Uudenkylän ja Kanervan asemakaavoitetut asunto- ja teollisuusalueet sekä Rakokiven asemakaavoitettu keskusta-alue. Asemakaavoitetulla alueella osayleiskaava on ohjeena asemakaavan mahdolliselle muuttamiselle. Osayleiskaava laaditaan oikeusvaikutteisena. Tämän työn tarkoituksena on selvittää laskennallisen arvion perusteella raideliikenteestä aihetuvan tärinän voimakkuus tutkimusalueella. Työn on tilannut Nastolan kunta, jossa yhteyshenkilönä on toiminut Katri Kuivalainen. Ramboll Finland Oy:ssä työstä on vastannut DI Jussi Kurikka-Oja. Laadunvarmistajana toimi DI Jouko Noukka.

5 2 2. LÄHTÖKOHDAT 2.1 Tutkimusalueen sijainti Osayleiskaavan aluerajaus esitetään kuvassa 1. Kuva 1. Osayleiskaava-alue ( Nastolan kunta 2012) Erikseen tutkittavat alueet esitetään kuvassa 2. Kuva 2. Erikseen tarkasteltavat alueet 2.2 Maaperä Ote alueen maaperäkartasta esitetään kuvassa 2.3. Alueen maaperä on pääosin soraa, hiekkaa ja karkeaa hietaa.

6 3 Kuva 2.3 Maaperäkartta ( GTK) 2.3 Raideliikenne Tutkimusalueen poikki kulkee itä-länsi suunnassa rataosuus Lahti-Kouvola. Rataosan päällysrakenneluokka on D, radan suurin sallittu nopeus on 200 km/h henkilöjunille ja 120 km/h tavarajunille. Uudenkylän rautatieliikennepaikan ratakilometrit ovat Viikon tarkastelujakson aikana painavimpien junien massat vaihtelivat välillä t. Tiedot perustuvat VR Track Oy:n toimittamiin liikennetietoihin. Tavarajunien nopeus vaihtelee välillä km/h. 3. TÄRINÄN ARVIOINTIIN LIITTYVÄ OHJEISTUS JA ME- NETTELYTAVAT 3.1 Yleistä VTT:n julkaisua "Suositus liikennetärinän arvioimiseksi maankäytön suunnittelussa, VTT Working Papers 50, Espoo 2006 käytetään Suomessa yleisesti liikennetärinän arvioinnissa. Julkaisussa esitetään tärinän arviointimenettely kolmella eri tarkkuustasolla. Arviointitasolla 1 tarkastelu perustuu kokemusperäisiin turvaetäisyyksiin, jossa huomioidaan maaperän ominaisuudet ja liikenteen tyyppi. Tarkastelulla selvitetään onko varsinainen värähtelytarkastelu lainkaan tarpeen. Arviointitaso 2 perustuu laskennallisiin arvoihin tai tarkistusluonteisiin tärinämittauksiin, jolloin liikenteen ja maaperän ominaisuudet voidaan ottaa tarkemmin huomioon. Arviointitasoa 2 suositellaan käytettäväksi, kun yleiskaavassa tai asemakaavassa rakentamista ohjataan yksityiskohtaisesti määrätyllä alueella ja arviointitason 1 perusteella alue on riskialuetta. Arviointitason 3 tarkastelu perustuu aina riittävän pitkäaikaisiin tärinämittauksiin. Tason 3 käyttöä tarvitaan, mikäli arviointitason 2 laskennallisella tarkastelulla ei saada riittävän luotettavaa kuvaa maaperän pystyvärähtelyn suuruudesta, tai halutaan rakentaa alueelle, jolla arviointitason 2 mukaan tärinä voi ylittää suositusarvon. Tässä selvityksessä käytetään arviointitasojen 1 ja 2 mukaista menettelyä laskennallisiin arvioihin perustuen raideliikenteen tärinän selvittämiseksi.

7 4 3.2 Arviointitaso 1 Arviointitason 1 mukaiset turvaetäisyydet esitetään taulukossa 1. Jos suunniteltu asutus sijoittuu taulukon turvaetäisyyden ulkopuolelle, ei tarkempaa tärinäselvitystä tarvita. Taulukko 1. VTT:n ohjeen mukaiset turvaetäisyydet Suositeltava turvaetäisyys Liikennetyyppi Pehmein maalaji väylän alla 500 m Tavarajunaliikenne (3500 tn, 90 km/h) Pehmeä maa 200 m Pikajunaliikenne (140 km/h) Pehmeä maa 100 m Tavara- ja pikajunat Kova maa 100 m Raskas maantieliikenne (100 km/h, sileä) Pehmeä maa 100 m Hidastetöyssyt, raskas liikenne (40 km/h) Pehmeä maa 50 m Raskas katuliikenne (40 km/h, sileä) Pehmeä maa 15 m * Raskas maantie- ja katuliikenne (myös töyssyt) Kova maa * Ei koske väyliä, joilla on vain tilapäisesti raskasta liikennettä Koska rata kulkee tutkimusalueella määriteltyjä suojaetäisyyksiä lähempänä, tehdään tarkempi arviointi arviointitason 2 mukaisena laskennallisena arviona. 3.3 Arviointitaso Tärinän pystysuuntaisen heilahdusnopeuden arviointi Laskentamallina käytetään ns. käsinlaskentamenetelmää, joka perustuu Norjassa kehitettyyn puoliempiiriseen malliin. Mallissa huomioidaan sekä fysikaalinen teoria sekä laskentamallia varten tehdyt tärinämittaukset. Laskentamalli perustuu kaavaan v v B D0 0 ks kg kr, (1) D joka kuvaa pystysuuntaisen tärinän heilahdusnopeuden maksimin (V z, max ) leviämistä etäisyydelle D. Lausekkeessa v0 on maanpinnan pystysuuntaisen värähtelyn vertailuarvo etäisyydellä D0 radasta. Kerroin k S huomioi junan nopeuden, k G huomioi junan painon ja kr radan sekä sillä liikennöivän kaluston kunnon. Suunnittelualueelle laskenta tehtiin seuraavilla arvoilla:

8 5 Taulukko 2 Laskentaparametrit Laskentaparametri Vertailuheilahdusnopeus v 0 0,5 Etäisyyseksponentti B 1,5 k S 1 kr 1,3 Junien painoina huomioidaan 15 massaltaan suurinta junaa viikon tarkastelujaksolta ko. alueella. Laskentatulokset on kerrottu suosituksen mukaan varmuuskertoimella 1,5, koska laskentamallia ei kalibroida mittaustulosten avulla. Junien nopeus arvioitiin nopeustason 100 km/h mukaisesti Tärinähaitan arviointiperusteet Häiritsevyyden arviointi Tärinän aiheuttamaa mahdollista haittaa asuinmukavuudelle maankäytön suunnittelussa arvioidaan tunnusluvun w, 95 v perusteella. Tunnusluku perustuu yksittäisten liikennetapahtumien suurimpiin värähtelyn tehollisarvoihin ja niiden perusteella laskettuun keskiarvoon ja hajontaan seuraavasti: v w,95 = 15 suurimman yksittäisen tapahtuman keskiarvo + 1,8 x 15 suurimman yksittäisen tapahtuman hajonta. Tilastollisesta luonteesta johtuen se voidaan tarkasti määrittää vain pitkäaikaisten mittausten avulla. Arviointitason 2 mukaisessa tarkastelussa tehollisarvo voidaan arvioida kohdan mukaan lasketun pystysuoran heilahdusnopeuden maksimin pohjalta kertomalla maksimitaso luvulla 0,4 0,6, riippuen värähtelyn dominoivasta taajuudesta. Tässä tarkastelussa käytetään kerrointa 0,5. Rakennuksiin siirtyvän tärinän arvioinnista kerrotaan julkaisussa "Suositus liikennetärinän arvioimiseksi maankäytön suunnittelussa, VTT Working Papers 50, Espoo 2006 seuraavaa: Arvioinnin pääperiaatteena on, että laskentakaavoilla tai mittaamalla selvitetään maanpinnan pystyvärähtelyn tunnusluku v w, 95. Asuintiloissa esiintyvä värähtely arvioidaan kertomalla maaperän pystyvärähtely rakennuksen tyypistä riippuvalla kertoimella. Kerroin on 2,0 lukuun ottamatta seuraavia tapauksia, joille kerroin on 1,0: Rakennuksen lattiat ovat maanvaraiset. Rakennus on yksikerroksinen ja perustettu paaluille. Rakennus on vähintään 5-kerroksinen. Kertoimen 1,0 käyttö perustuu VTT:n tekemiin koemittauksiin, joista kerrotaan julkaisussa seuraavaa: Tulosten perusteella on annettu suositus, että suunnittelun perusteena käytetään maaperän pystysuuntaisen värähtelyn tunnuslukua. Yksikerroksisilla rakennuksilla vaakavärähtelyä ei tarvitse huomioida. Kaksikerroksisten rakennusten vaakavärähtelyssä on suositeltu varautumista kaksinkertaiseen värähtelyn tunnuslukuun. Myös ala- ja välipohjien pystysuuntaisessa värähtelyssä suositellaan varautumista kaksinkertaiseen värähtelyn tunnuslukuun. Poikkeuksena ovat paaluille perustettujen 1-2 kerroksisten talojen ala- ja välipohjat sekä maanvaraiset lattiat, joilla riittää varautuminen maaperän värähtelyn suuruiseen tunnuslukuun. Tunnusluvun perusteella rakennuksille on annettu suositus rakennusten värähtelyluokituksesta, joka esitetään taulukossa 3.

9 Taulukko 3 Rakennusten värähtelyluokitus häiritsevyyden arvioinnissa Värähtely- Kuvaus v (mm/s) luokka värähtelyolosuhteista w, 95 A Hyvät asuinolosuhteet (Ihmiset eivät yleensä havaitse värähtelyitä) 0,10 B Suhteellisen hyvät asuinolosuhteet (Ihmiset voivat havaita värähtelyt, 0,15 mutta ne eivät ole häiritseviä) C Suositus uusien rakennusten ja väylien suunnittelussa (Keskimäärin 15 % asukkaista pitää värähtelyitä 0,30 häiritsevinä ja voi valittaa häiriöistä) D Olosuhteet, joihin pyritään vanhoilla asuinalueilla (Keskimäärin 25 % asukkaista pitää värähtelyitä 0,60 häiritsevinä ja voi valittaa häiriöistä) Tunnusluvun soveltamisesta muihin kuin asuinrakennuksiin kerrotaan VTT:n julkaisussa Ohjeita liikennetärinän arviointiin, Espoo 2011 seuraavaa: Suositeltava tavoiteraja värähtelyn enimmäisarvolle rakennuksen sisätiloissa on uusilla asuinalueilla 0,3 mm/s ja vanhoilla asuinalueilla 0,6 mm/s. Tämä VTT:n esittämä suositus enimmäisarvoksi (Talja 2002) on otettu käyttöön myös Liikenneviraston ohjeistuksessa (RATO 2008). Tavoitteen tulee toteutua pystyvärähtelyn osalta rakennuksen kaikissa lattioissa ja vaakavärähtelyn osalta rakennuksen jokaisessa kerroksessa. Mikäli kyse ei ole asuinrakennuksesta ja tilojen käyttötarkoitus on sellainen, että liikenteen ei katsota haittaavan lepoa, tavoiteraja voi olla kaksinkertainen esitettyihin arvoihin nähden LASKENTATULOKSET Laskentatulosten mukaan C-luokan rajaa ei ylitetä, jos etäisyys rataan nähden on vähintään 85 metriä riippumatta rakennusten tyypistä ja perustamistavasta. Jos rakennukset täyttävät ehdot: Rakennuksen lattiat ovat maanvaraiset. Rakennus on yksikerroksinen ja perustettu paaluille. Rakennus on vähintään 5-kerroksinen. tarvittava suojaetäisyys on 65 metriä radasta. 85 metrin suojaetäisyys suhteessa tarkastelualueisiin esitetään kuvassa 3. Kuva 3. Suojaetäisyys suhteessa tarkasteltaviin alueisiin 5. TULOSTEN TULKINTA JA JOHTOPÄÄTÖKSET Laskentatulosten mukaan tärinästä ei aiheudu rajoitteita rakentamiselle pääosassa tarkastelukohteita. Lähimpänä rataa olevien alueilla on huomioitava metrin vaadittava suojaetäisyys

10 7 rakentamista suunniteltaessa. Mikäli näillä alueilla rakentamista halutaan sijoittaa lähemmäs rataa, tulee rakennuspaikan tärinätilanne varmistaa tärinämittausten avulla. Esitetyt suojaetäisyyden perustuvat VTT:n esittämän rakennusten värähtelyluokituksen luokan C raja-arvoon 0,30 mm/s "suositus uusien rakennusten ja väylien suunnittelussa". Luokituksen mukaan tärinä voi tällöin kuitenkin ylittää luokan B "ihmiset voivat havaita värähtelyt, mutta ne eivät ole häiritseviä" mukaisen rajan V w, 95 0,15 mm/s. Tämän perusteella on mahdollista, että 15 % asukkaista voi pitää värähtelyjä häiritsevinä.