HÄMEENKYRÖN PAPPILANJOEN EROOSIORISKISELVITYS JA YLEISSUUNNITELMA

Transkriptio

1 Kuva: Hämeenkyrön kunta HÄMEENKYRÖN PAPPILANJOEN EROOSIORISKISELVITYS JA YLEISSUUNNITELMA

2

3 3 SISÄLLYSLUETTELO 1 TOIMEKSIANTO 4 2 LÄHTÖTIEDOT Muut lähtötiedot Aiemmat selvitykset Toimeksiannossa hankitut lähtötiedot 6 3 RISKIALUEET Uoman vedenpinnan yläpuoliset alueet Vesirajassa tapahtuvat muutokset Uoman märkäpiirissä tapahtuvat muutokset 9 4 RISKIEN HALLINTA Luonnon kiertokulku ja siihen vaikuttaminen Maaston muotoiluun perustuvat ratkaisut Uoman reuna-alueiden eroosiosuojarakenteet Seuranta 11 5 YLEISSUUNNITELMA Massanvaihto louheesta Puupaalutus 13 6 RANTA-ALUEIDEN RAKENTAMISPOTENTIAALI 13

4 4 1 TOIMEKSIANTO Hämeenkyrön kunnan toimeksiannosta Destia Oy:n Tampereen geotekninen suunnittelu on laatinut Hämeenkyrön Pappilanjoelle eroosioriskiselvityksen ja selvitykseen perustuvan yleissuunnitelman. Toimeksiannon muina osapuolina ovat olleet Metsä Board Oyj, Kyröskosken voima Oy ja Pirkanmaan ELY-keskus lähtöaineiston toimittajina sekä selvitystyön mahdollistajina. Toimeksianto koskee Pappilanjokea välillä Kirkkojärvi Kyröskosken voimalaitoksen alapuoli. Pituutta selvityskohteella on noin 5,5 kilometriä. 2 LÄHTÖTIEDOT Pappilanjoen tarkasteltava osuus sijaitsee Kirkkojärvestä Kyröskosken voimalaitoksen suuntaan noin kuuden kilometrin matkalla. Kirkkojärvi ja Pappilanjoki kuuluvat Kokemäenjoen päävesistöalueeseen 35 ja Mahnalanselän lähialueeseen Kirkkojärven keskiveden korkeus (MW) on vuosina ollut NN-korkeusjärjestelmässä keskimäärin , aliveden korkeus (NW) ja yläveden korkeus (HW) /2/. Tässä työssä käytetyssä N2000-korkeusjärjestelmässä vastaavat korkeudet ovat (MW) ja (NW) ja (HW). Kirkkojärvi on säännöstelty järvi. Kuvassa 1 on esitetty luotausajankohdan vedenkorkeuden vaihtelu Siuron NN-asteikolla. N2000- ja NN-korkeusjärjestelmien ero Siuron asteikon kohdalla on noin 56 cm. Kuva 1. Vedenkorkeus Siuron asteikolla luotauksen ajankohdan aikana. Luotausajankohdan vedenkorkeus on ollut noin (N2000). /1/.

5 5 Havaintoaseman sijainti on esitetty alla olevassa kuvassa 2. /1/ Kuva 2. Siuron havaintoaseman sijainti. Siuron asteikolla alimmat havaitut vedenkorkeudet ovat tapahtuneet keväisin ennen kevätylivirtaamaa. Alimmat (NW) korkeudet havaintojakson aikana ovat olleet Siuron asteikolla noin (NN) ja ylimmät havaitut (HW) noin (NN). Vastaavat N2000-korkeudet ovat (NW) ja (HW). Alimmat ja korkeimmat vedenkorkeudet on havaittu ajanjaksolla /2/. Suomen ympäristön vesistöennusteen mukaan kerran 50 vuodessa toistuva ylävesi HW 1/50 on noin (NN) tai (N2000) /2/. Maanpintamallina on tässä työssä käytetty Maanmittauslaitoksen harventamatonta ja maanpintaan luokiteltua laserkeilausaineistoa /3/.

6 6 2.1 Muut lähtötiedot Suunnittelussa käytettävissä on ollut Hämeenkyrön kunnan toimittama rajaaineisto ja pohjakartta sekä aiemmin tehtyjen luotausten kuvia jyrkimpien kaarteiden luotauksesta. Aiempien suunnitelmien yhteydessä tehtyjä pohjatutkimuksia on ollut käytettävissä numeerisina suunnitellun Hämeenkyrön ohitustien linjalta Pappilanjoen kohdalla. /4/. Hämeenkyrön kunnan toimittamia pdf-muotoisia maaperätietoja on ollut käytettävissä Niittytien alueelta, Pappilanmetsä- Puhdistamon alueelta, Rantakulmasta, Jokimetsästä ja Piikainniityntien alueelta. Eteläntien alueen tutkimukset on Tehnyt Taratest Oy vuonna Eteläntien tutkimukset on tilaaja toimittanut työtä varten numeerisena. 2.2 Aiemmat selvitykset Hämeenkyrön Pappilanjoella on tehty vuonna 1997 ja vuonna 2001 Kyro Power Oy:n toimeksiannosta nykytilannekartoituksia Pappilanjoen välittömässä läheisyydessä. Kartoitukset on tehnyt Geobotnia Oy ja ne käsittävät 14 kiinteistöä sekä kaksi tiealuetta. Vuonna 1997 on tehty vuoden 1997 tilannetta kuvaavat nykytilannekartoitukset ja vuonna 2001 vastaavien kohteiden seurantakartoitukset. Geobotnia Oy:n vuonna 2001 laatiman raportin mukaan rannoilla esiintyvien haittojen ja vaurioiden pääsyynä ovat luonnonolot, kuormitukset sekä rakentaminen stabiliteetiltaan huonoille alueille. Raportin mukaan voimalaitoksen juoksutukset eivät ole pääsyy rantojen vaurioille. Vuonna 2004 on laadittu selvitys ja esitys korvausten maksamiseksi rannan kiinteistönomistajille. Selvityksessä on mukana osa niistä kiinteistöistä, joiden alueella Geobotnia Oy on laatinut nykytilanne- ja seurantakartoituksia. Selvitysmiehen esityksessä kiinteistöistä suurin osa vapautettiin edellytyksistä saada korvauksia. Linjaus on saman suuntainen kuin vuonna 2001 laaditussa Geobotnia Oy:n raportissa, jossa todetaan, että suurin syy haittojen esiintymiseen ovat yleiset luonnonolot ja maaperäolosuhteet eikä itse säännöstely. 2.3 Toimeksiannossa hankitut lähtötiedot Tämän toimeksiannon yhteydessä uoman pohja luodattiin kaikuluotauksella. Kaikuluotauksen yhteydessä uoman vedenpinnan korkeus havaittiin luotaavassa veneessä olevalla reaaliaikaisella GNSS- /GPS mittauksella, jonka avulla luotaussyvyys sidottiin myös sijaintiin.

7 7 Mittauksien ja luotauksien lisäksi uoman reunat ajettiin veneellä ja kuvattiin paikannuksella varustetulla videokameralla. Videolta havaittiin rannan vauriot ja olosuhteet kuvauspäivänä Uoman rantojen vaurioiden ja tehtyjen eroosiosuojausten kartoitus on tehty videokuvan perusteella. Havainnot on kartoitettu videon avulla paikkatietotarkkuuteen sekä sidottu sijaintiin uoman pituus- ja poikkisuunnassa. Mittausten mukaan uoman vedenpinnan korkeus on ollut sama uoman yläpäässä ja uoman alapäässä. Luotaus ja kuvaus on tehty juoksutuksen aikana. Voimalaitoksen mukaan juoksutus on ollut 60 m 3 /s. Luotauksista ja mittauksista vastasi Mitta Oy. Mitta Oy:n loppuraportti on liitteenä. Luotauksen perusteella Pappilanjoen uoman poikkileikkausmuoto, uoman pohjan korkeus ja pohjan kaltevuus vaihtelevat hyvin paljon uoman matkalla. Vaihtelut ovat suuria ja uoman virtaus on uoman poikkileikkausten ja pituusleikkauksen perusteella usein muuttuvaa virtausta. Tasaiseen virtaukseen perustuvat tarkastelut voivat edustaa uoman mitalla vain hyvin lyhyitä osuuksia. Uoma on syvimmillään noin 650 metrin päässä Kirkkojärven puoleisesta päästä. Kohdalla uoman pohjan taso on alimmillaan noin Muita syvänteitä on 2000 metrin, 3600 metrin ja 4200 metrin päässä Kirkkojärven puolesta päästä lukien. Uoman syvyydet on esitetty nykytilannekartoissa Uoman luotaus yhdistettiin maanpintamallin veden pinnan yläpuolisten ja alapuolisten muotojen yhdistämiseksi. Luotauksen jälkeen uoman matkalle ohjelmoitiin 42 maaperän pohjatutkimuspistettä, joista tehtiin puristinheijarikairaukset. Näytteitä otettiin yhteensä 15 kpl, joista määritettiin maalaji ja vesipitoisuus. Yhteensä uoman matkalla oli käytettävissä numeerisessa muodossa 95 tutkimusta, joista puristinheijareita oli 42 kpl, poraskonekairauksia 1 kpl, siipikairauksia 4 kpl, heijarikairauksia 1 kpl ja painokairauksia 25 kpl. Näytteitä oli 25 kpl. Osa tutkimuksista on noudettu GTK:n pohjatutkimusrekisteristä ja ne ovat palvelleet lähialueille tehtyä muuta suunnittelua eivätkä siten ole tarkasteltavan uomapoikkileikkauksen välittömässä läheisyydessä.

8 8 3 RISKIALUEET Riskialueiden määrittäminen on perustunut luotaukseen ja luotauksen yhteydessä tehtyihin havaintoihin, joihin on yhdistetty aiemmat tutkimukset, selvitykset ja tapahtumat. Riskitekijät voidaan jakaa kolmeen pääryhmään: 1. Uoman vedenpinnan yläpuolisen maaperän ominaisuudet ja maanpinnan muodot 2. Uoman vesirajassa tapahtuvat muutokset 3. Uoman märkäpiirissä tapahtuvat vedenalaiset muutokset 3.1 Uoman vedenpinnan yläpuoliset alueet Uoman vedenpinnan yläpuolisilla rinnealueilla eroosio- ja sortumisriski toteutuu kuormituksen, routaantumisen, puiden juurten, maaperän vesipitoisuudessa tapahtuvien vaihteluiden ja maalajin ominaisuuksien yhteisvaikutuksesta. Riskikohteissa rinteiden kaltevuus on tyypillisesti asettunut pintaeroosion, aiemman sortuman, uoman ikiaikaisen muotoutumisen tai ihmisen toiminnan vaikutuksesta jyrkäksi. Tyypillisesti rinteiden riskikohteissa maanpinnan kaltevuus on jyrkempi kuin 1:2 1:1.5. Maalajista, kasvillisuudesta ja ulkoisesta kuormituksesta riippuen jyrkät maastonmuodot sortuvat helposti ja asettuvat sortumisen jälkeen jälleen uudelleen jyrkkyyteen, jossa maalaji vielä pysyy. 3.2 Vesirajassa tapahtuvat muutokset Uoman vedenpinna yläpuolisilla alueilla riski toteutuu kuormituksen, maaperän vesipitoisuudessa tapahtuvien vaihteluiden, routaantumisen, kasvillisuuden ja maalajin yhteisvaikutuksesta. Pappilanjoen veden korkeuden vaihtelut, jäiden aiheuttama kuormitus ja aallokko lisäävät vesirajassa tapahtuvia muutoksia. Säännöstelyn ansiosta vedenkorkeuden vaihtelut ovat vuosina olleet keskivedestä (MW) +8 cm keskiyliveteen (MHW) ja -18 cm keskialaveteen (MNW). Havaittujen yläveden (HW) ja alaveden (NW) välinen ero vuosina on ollut 49 cm. Tyypillisesti alaveden ajankohta on ollut lyhyt ja ajoittunut huhtikuun loppuun. Yläveden (HW) ajankohta on tyypillisesti toukokuun loppuun. Kestoltaan ylä- ja alaveden ääriarvojen havainnot ovat olleet noin 1-2 viikon mittaisia toistuen enintään kerran vuodessa /2/.

9 9 3.3 Uoman märkäpiirissä tapahtuvat muutokset Uoman märkäpiirissä eli uoman vedenpinnan alapuolisessa osassa on poikkileikkausten ja pituusleikkausten perusteella suuria korkeuden sekä pohjan kaltevuuden vaihteluja. Vaihtelu on peräisin veden virtauksesta ja uoman pohjalla vaikuttavasta veden kuluttavasta vaikutuksesta. Keskimääräinen uoman poikkileikkauksen pinta-ala on noin 122 m 2 ja pienimmät uomapoikkileikkauksen pinta-alat ovat noin 70 m 2. Virtaustila uomassa on verkasvirtaus. Poikkileikkauksen keskimääräinen virtausnopeus vaihtelee laskennallisesti 0,5 1 m/s juoksutusvirtaaman 60 m 3 /s aikana. Virtaaman nostaminen esimerkiksi 100 m 3 /s vaikuttaa keskimääräistä virtausnopeutta nostavasti ja siten voi nopeuttaa märkäpiirissä tapahtuvia muutoksia. 4 RISKIEN HALLINTA Eroosioriskit voidaan jakaa havaintojen perusteella kahteen pääryhmään sen mukaan, mikä on oletettavasti vaikuttava tekijä riskin olemassaoloon. Aiemmissa selvityksissä ja raporteissa juoksutusta sekä säännöstelyä ei ole osoitettu eroosioriskien aiheuttajaksi. Juoksutuksenkin aikaan laskennallinen veden virtausnopeus on pieni ja virtaustila uomassa on verkasvirtaus, jossa poikkileikkauksen keskimääräinen virtausnopeus vaihtelee laskennallisesti välillä 0,5 1 m/s. Säännöstely voidaan nähdä myös positiivisena tekijänä eroosioriskien kannalta, sillä kontrolloidut juoksutukset ja säännöstely vähentävät vedenkorkeuden vaihteluita sekä tasaavat suuria virtaamia ja vedennopeuksia, joita esiintyisi ilman säännöstelyä. Säännöstely ja juoksutukset takaavat kuitenkin säännöllisen veden vaihtuvuuden Pappilanjoessa. Vuosina ovat vedenkorkeuden vaihtelut olleet suuremmat kuin vuosina /2/. Pääasiassa riskitekijät ovat uoman reunoilla esiintyviä haittoja, joista veden normaalin liikkeen, roudan, maaperän huokosvedenpaineen vaihtelujen, jäiden aiheuttaman kuormituksen, kasvillisuuden ja ihmisen toiminnan myötä esiintyy aivan matalillakin reuna-alueilla. Toiset tekijät ovat veden pintaa korkeammalle nousevan maanpinnan yhteydessä esiintyvät jyrkät rannan reuna-alueet, joiden maastonmuoto on seurausta aiemmin tapahtuneesta sortumasta tai eroosiosta. Näissä kohteissa maa-aines on jäänyt kaltevuuteen, joissa se oman sisäisen kitkan ja maarakeiden välisen koheesion voimasta vielä pysyy, kunnes maaperässä huokosvedenpaineen muutokset, routaantuminen tai ulkoinen kuormitus saa lujuuden ylittymään ja tapahtuu uusi sortuma. Vuonna 2008 tapahtunutta sortumaa voitaneen pitää tähän kuvaukseen kuuluvana.

10 10 Eroosioriskien hallintaa voidaan tehdä kolmella osa-alueella. Voidaan tehdä virtaavan veden kulutusta paremmin kestävä reunarakenne, maaston muotoilua sekä hyväksymällä ja tiedostamalla luonnon kiertokulkuun vaikuttavat tekijät ja suunnittelemalla maankäyttö uoman lähialueilla olosuhteita vastaavaksi. 4.1 Luonnon kiertokulku ja siihen vaikuttaminen Luonnon kiertokulkuun liittyvänä tekijänä on hyväksyä Pappilanjoessa hiljalleen tapahtuva eroosio ja uoman jatkuva eläminen. Pappilanjoki on poikkileikkaukseltaan, pituudeltaan ja syvyydeltään iso joki, jonka uoman märkäpiiriin vaikuttaminen teknisillä ratkaisuilla ei ole taloudellisesti mahdollista. Veden virtausnopeus on pieni tai melko pieni ja uoman virtaustila on verkasvirtaus myös juoksutuksenkin aikaan, jolloin veden keskimääräiseen poikkileikkauksen virtausnopeuteen vaikuttaminen ei ole kustannustehokas hallintakeino. Perussyy hitaaseen ja luonnolliseen uoman muuttumiseen ovat suuret vaihtelut poikkileikkausten muodoissa, uoman syvyydessä, pohjan kaltevuuksissa sekä uoman matkalla pohjan vaihtelevissa syvyyksissä esiintyvissä hieman rakeisuudeltaan erilaisissa maalajeissa. Frouden luvun perusteella voidaan arvioida karkealla tasolla uoman syöpymisriskiä ja liettymisriskiä. Jos Fr < 0,35 uoma ei syövy ja jos Fr > 0,15 uoma ei liety /5/. Poikkileikkauksittain laskettaessa ja oletettaessa poikkileikkauksen kohdalla uoman pituuskaltevuuden olevan pieni sekä tarkasteltavan kohdan virtauksen olevan tasaista virtausta, saadaan uomalle Frouden lukuja (Fr) välillä 0,1 0,4. Paikalliset vaihtelut uoman pohjan pituus- ja poikkisuuntaisissa kaltevuuksissa, veden syvyydessä, uoman leveydessä voivat kuitenkin aiheuttaa hidasta syöpymää uoman märkäpiirissä. Suurimmat kaltevuudet uoman märkäpiirissä esiintyvät pääasiassa niissä kohdissa, joissa on uoman syvimmät kohdat. Uoman syvyyden kasvaessa veden paine pohjaa vasten hidastaa syöpymien syntymistä. 4.2 Maaston muotoiluun perustuvat ratkaisut Maaston muotoon uoman välittömässä läheisyydessä tulee kiinnittää huomiota. Lisäksi tiedostetaan uoman läheisyydessä olevat jyrkät alueet ja hyväksytään niissä tapahtuvat pienet sortumat, voidaan uoman reunojen muotoon vaikuttaa maan muotoilulla. Yleissuunnitelmassa esitetty massanvaihtorakenne mahdollistaa myös reuna-alueiden maastonmuotojen loiventamisen. Maaston jyrkät kohdat on esitetty nykytilannekartoissa

11 Uoman reuna-alueiden eroosiosuojarakenteet Uoman reunojen eroosion hallintamenetelmät on esitetty yleissuunnitelmassa. 4.4 Seuranta Selvitystyön yhteydessä on laadittu koko uomasta kaikuluotauksen ja cmluokan GPS- / GNSS-paikannuksen yhdistelmällä maastomalli ETRS-GK23- tasokoordinaatti- ja N2000-korkeusjärjestelmään. Uoman reuna-alueet on myös videokuvattu uoman pohjan luotauksen yhteydessä ja videolle on tallennettu kuvauskohdan maantieteelliset koordinaatit. Työssä hankittu aineisto mahdollistaa uoman pohjalla tapahtuvien muutosten seurannan sekä luotauksesta muodostetun maastomallin että videokuvauksen perusteella. Pohjan luotauksen toistaminen vastaavalla menetelmällä mahdollistaa pohjalla tapahtuvien muutosten täsmällisemmän seurannan ja vaikutusten teoreettista virtaamatarkastelua paremmin. Pohjan luotauksen toistaminen esimerkiksi 1-3 vuoden kuluttua sekä tasaisin välein tehtynä mahdollistaa märkäpiirissä tapahtuvien mahdollisten muutosten havaitsemisen. 5 YLEISSUUNNITELMA Yleissuunnitelmassa on keskitytty uoman reuna-alueiden uoman lähialueiden hallintaan. Uoman pohjan tapahtumien hallintaan ei yleissuunnitelmassa keskitytä, sillä uoman muuttaminen ja pohjan eroosiosuojaus ei ole laajamittaisesti toteutettuna toteutettavuudeltaan ja kustannuksiltaan vaihtoehto. Yleissuunnitelma jakautuu uoman vesirajassa tapahtuvien veden virtauksesta, vedenkorkeudesta ja vedennopeudesta johtuvan eroosion hallintaan sekä edellä mainitun rakenteen välittömään yläpuolisen maaston kaltevuudesta johtuvien sortuminen hallintaan. Rakenteena yleissuunnitelmassa esitetään joko louheella tehtävä massanvaihto ja luiskien muotoilu tai puupaalutus uoman vesirajaan.

12 Massanvaihto louheesta Massanvaihtorakenteella voidaan hallita sekä uoman vesirajassa että vesirajasta ylöspäin olevilla jyrkillä rinteillä olevia eroosioriskejä. Rakenne kestää veden virtausta, jään ja aaltoilun aiheuttamaa kuormitusta. Massanvaihdon yhteydessä ja sen avulla voidaan loiventaa uoman reunaalueita. Massanvaihtorakenne on sidottu uoman reunaan korkeudessa (N2000). Massanvaihtorakenteen kaivupohja on tasolla (N2000). Louherakenteen yläpinta on HW+0.2 metriä tasolla (N2000) ja yläpinnan leveys on vähintään 0,5 metriä. Kaivuluiska tehdään kaltevuudessa 1:1.5 ja se yhtyy nykyiseen maanpintaan. Louhetäytön yläpinnan takareunan ja kaivuluiskan yläreunan välinen alue voidaan korkeuden +65 (N2000) alapuolella olevissa maaleikkauksissa täyttää kaivumailla. Maaleikkauksissa, joissa kaivuluiska yhtyy maanpintaan korkeuden +65 yläpuolella luiskakolmiossa on käytettävä mursketta tai pienlouhetta. Hyvin korkeissa maaleikkauksissa on leikkausluiskan kaltevuutta loivennettava siten, että murskeella tai pienlouhella täytetyn luiskakolmion yläpinnan kaltevuus on vähintään 1:1,5. Louherakenteen materiaalina käytetään sepeliä, jonka rae-/lohkarekoko on vähintään #90/150 tai karkeampaa louhetta. Louhetta käytettäessä lohkarekoko on enintään 300 mm. Rakenteen uoman puoleinen näkyvä pinta voidaan tarvittaessa verhoilla esimerkiksi seulanpääkivellä tai muulla kiviaineksella, jossa ei ole hienoainesta. Lohkareen minimikoko uoman puoleisella julkisivulla kuitenkin oltava vähintään 90 mm ja käytettävän materiaalin tulee olla tilavuuspainoltaan kiviainesta vastaavaa tai painavampaa. Maantien 276 läheisyydessä olevilla alueilla on käytettävä tukiseinää massanvaihtorakenteen yhteydessä. Tukiseinä on erikseen mitoitettava vähintään työnaikaisena tukiseinänä. Tien 276 läheisyydessä stabiliteetti uoman suuntaan on kuitenkin heikko, minkä vuoksi viimeistään rakennussuunnitelmavaiheessa on tarkasteltava tukiseinä pysyvänä tukiseinänä tien 276 ja uoman välissä. Tukiseinän kohdat on esitetty piirustuksessa Kaivupohjalle asetetaan suodatinkangas. Rakenteen tyyppipoikkileikkaukset on esitetty leikkauspiirustuksissa

13 Puupaalutus Massanvaihtorakennetta ei voida toteuttaa ilman erillisiä tuentaratkaisuja, mikäli massanvaihtokaivannon läheisyydessä on rakenteita. Uoman läheisyydessä maaperän stabiliteetti on usein heikko, joten rakenteiden läheisyydessä olevat kaivannot muodostavat merkittävän rakennevaurioriskin. Vaihtoehtona massanvaihdolla tehtävälle eroosiosuojaukselle on tällaisissa kohdissa uoman reunaan tehtävä puupaalutus. Puupaalutuksella voidaan ensisijaisesti vaikuttaa aallokosta, veden virtauksesta ja jäästä aiheutuvaan kuormitukseen. Parhaiten tuentavaikutus saavutetaan kohdissa, joissa uoman reuna on hyvin jyrkkä. Puupaalutus on suunniteltu toteutettavaksi kuusesta tai männystä tehdyillä puupaaluilla uoman vesirajaan vedenkorkeudella (N2000). Puupaalujen latvaläpimitan tulee olla vähintään 150 mm. Yläpää katkaistaan tasoon (N2000). Puupaalut lyödään uoman pohjan alapuolelle vähintään 5 metriä. Paalujen k/k väli on enintään 0,4 metriä. Kyllästämättömien puupaalujen kestoikä on arviolta vuotta, mutta vedenpinnan yläpuolisten osien kyllästämisellä puupaalujen kestoikää voidaan huomattavasti jatkaa. Kyllästäminen tulisi tehdä vähintään korkeuden (N2000) yläpuolelle jäävälle paalunosalle. 6 RANTA-ALUEIDEN RAKENTAMISPOTENTIAALI Pappilanjoki ei rajoita merkittävästi rakentamista joen ympäristössä. Pappilanjoen reuna-alueiden stabiliteetti ei ole hyvä ja paikoitellen se voi pohjatutkimusten perusteella olla välttävä, mikäli uoman reuna-alueilla lisätään kuormitusta. Maankäytön yhteydessä on tavanomaista, että maankäyttö aiheuttaa kuormitusta valmiina rakenteena ja rakentamisen aikana. Rakentamisen aikainen kuormitus tulee huomioida uoman reuna- ja lievealueiden maankäytön suunnittelussa. Suositus on, että rakennettavuusselvitykset tehdään kaksivaiheisena, jossa ensimmäisessä vaiheessa selvitetään kaavoitustyötä varten maankäytön mahdollisuudet ja annetaan suositukset rakenteiden sijoittamisesta uoman suhteen sekä tarvittavat suoja-alueet. Toisessa vaiheessa tarkennetaan kaavaluonnoksen perusteella ratkaisuja ja annetaan tarvittaessa ohjeita itse rakentamista ja rakentamisen suunnittelua varten. Monet rakentamattomat alueet Pappilanjoen ympäristössä ovat melko alavia. Rakennettavuusselvityksissä on syytä ottaa huomioon maanpinnan korkeus,

14 14 Pappilanjoen mahdolliset ylävedenkorkeudet ja kuormitustekijöinä tarvittavat täytöt suunniteltavien alueiden kuivatuksen mahdollistamiseksi. Maankäytön suunnittelun yhteydessä uoman reuna-alueille tulee varata suojaalue, jonne voi sijoittaa esimerkiksi kevyen liikenteen väylän. Ulkoilureitin ja uoman väliin tulee kuitenkin vielä jättää suoja-alue, jolla ei aiheuteta kuormitusta uoman reunalle. Suoja-alueen lopullinen laajuus määräytyy kaavoitustyön yhteydessä laadittavien rakennettavuusselvitysten ja suunnitelmien yhteydessä suunnitellun maankäytön sekä maankäytön aiheuttamien kuormitusten perusteella. Alustavana suoja-alueen laajuutena voi ilman erillisiä selvityksiä käyttää vähintään 30 metriä uoman reunasta. Uoma jatkaa vuosikymmenten saatossa hitaasti etenevää muutosta. Yleissuunnitelmassa esitetyillä toimenpiteillä voidaan ehkäistä riskiä sortumista aiheutuville nopeille muutoksille sekä vähentää normaalista kulumisesta tai hitaasta reunaeroosiosta aiheutuvaa muutosta. Suoja-alueen tehtävä on ensisijaisesti ohjata kuormitusta aiheuttavat tekijät uomasta niin kauas, että kuormittavat tekijät eivät heikennä reuna-alueiden vakavuutta ja lisää eroosiota. Uoman pohjalla tapahtuvat muutokset ovat väistämättömiä, sillä uoman pohjaa on laajamittaisesti erittäin vaikeata ja kallista eroosiosuojata. Kaavoituksen yhteydessä on syytä selvittää kaavoitettavalta alueelta aiheutuva stabiliteettia heikentävä kuormitus osana kaavoitusprosessia. Uoman pohjan luotaaminen myöhemmin uudestaan ja vertailu vuoden 2016 luotaukseen antaa kuvan pohjalla tapahtuvista muutoksista. Uoman lähialueiden maankäyttömahdollisuuksien maankäyttösuunnittelu on siten keskeinen osa eroosioriskien hallintaa. Maankäytön suunnittelulla osoitetut toimenpiteet mahdollistavat Pappilanjoen reuna-alueiden suunnitelmallisen maankäytön ja eroosioriskien hallinnan osana alueen kehittämistä.

15 15 LÄHTEET 1. Vesistöennusteet: Kokemäenjoen vesistöalue Mahnalanselkä. Viitattu Hydrologinen vuosikirja Suomen ympäristö 8/2012. Haettavissa Viitattu Maanmittauslaitoksen avoin data, laserkeilausaineisto. Haettu 10/2016. Lisenssi CC GTK pohjatutkimusrekisteri Viitattu 11/ RIL , Sovellettu hydromekaniikka. LIITTEET: Nykytilannekartat , mittakaava 1:2000 Suunnitelmakartat , mittakaava 1:2000 Uoman poikkileikkaukset , mittakaava 1:500/1:500 Uoman pituusleikkaukset , mk 1:2000/1:200

16 16 Destia Oy Hatanpään valtatie 30 PL 382, TAMPERE Puhelin (vaihde)

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38 Tekninen raportti 1 (3) Rovaniemi Ympäristö- ja energiapalvelut VPS Destia Oy Ari Jokihaara Hatanpään valtatie 30 A PL 382, Tampere PAPPILANJOEN POHJANTOPOGRAFIAN LUOTAUS, HÄMEENKYRÖ Johdanto Kohde Mitta Oy:n Ympäristö- ja energiapalvelut yksikkö suoritti konsulttina Pappilanjoen pohjantopografian luotauksen Hämeenkyrössä Destia Oy:n tilauksesta. Tilauksen mukaan suoritettiin luotaus ETRS-TM35/N2000 koordinaatti- ja korkeusjärjestelmään, vedenpinnan korkeuden mittaukset (GPS- / GNSS-tarkkuudella) ja rantojen videokuvauksen. Kohteena on tarjouspyynnön mukaisesti Pappilanjoki, sen pääuoma pituudeltaan noin 6 kilometriä ja leveydeltään m ja uoma mutkittelee verrattain paljon. Teknologia Pohjan topografian luotaukset suoritettiin AquaticSonar monikeilainluotauksena, ( jolla tuotettiin kattavaa pohjandataa (bathymetry survey) suurella pistetiheydellä. Interferometriaan perustuva luotausjärjestelmä tuottaa pohjadataa tiheästi ja matalassakin vedessä yli 10 kertaa syvyyden leveydeltä. Yleensä pohjanpisteverkko harvennetaan 0,5 1 m gridille tai tilaajan tahtomaan pistetiheyteen. Interferometrisestä datasta voidaan myös erikseen tulkita ns. viistokaikuluotausdataa eli ns. Sidescan dataa. Järjestelmä on kehitetty erityisesti mataliin vesiin, jossa muilla monikeilaimilla on suuria haasteita luotauksen kattavuudessa ja datan keräämisestä läheltä rantaviivaa. Luotausjärjestelmä paikannettiin Leican VRS RTK-GPS laitteistolla ja systeemi oli varustettu tarvittavilla herkillä liike- ja asentosensoreilla (TSS DM-10 ja VectorSensor). Tulokset luodattiin ETRS-TM35- ja N2000- koordinaatti- ja korkeusjärjestelmiin. MITTA OY Ympäristö- ja energiapalvelut Urheilukatu Rovaniemi MITTA OY Laakeritie Oulu puh. (08) Y-tunnus kotipaikka Oulu

39 Tekninen raportti 2 (3) Rovaniemi Ympäristö- ja energiapalvelut VPS Luotaustyö Luotaustyö suoritettiin , jolloin luotausolosuhteet olivat erittäin kelvolliset hyvän datan saavuttamiseksi. Luotaustyö suoritettiin varsinaisesti klo 09:26-14:28 ja klo 09:29-11:19. Pohjanluotauksen aikainen paikannus- ja veneen asentodata tallentuvat samanaikaisesti järjestelmään. Luotauslaitteiston GPS-korkeutta tallennetaan koko luotauksen ajan, josta vesipinta voitaisiin laskea. Mutta laitteiston korkeus vedenpinnan suhteen voi muuttua veneen asentomuutosten yms vuoksi. Siksi emme suosittele sitä varsinaiseksi vedenkorkeustiedoksi. Vedenkorkeus mitattiin VRS-GPS mittauksena pysäytetystä luotausveneestä. Vedenkorkeus oli klo 10:00 luotausalueen yläpäässä N2000. Alueen alapäässä samana päivänä klo 14:00 veden korkeus oli sama. Paikannuksen parhaan korjauksen menettäminen tulee visuaalisesti varoitusvaloin luotaajan tietoon välittömästi, samoin kuin muidenkin apulaitteiden datan laadun huonontuminen tai katkeaminen. Tallennetuissa apulaitedatassa, mm gps-datassa on mukana datan laatu erityisenä fix-arvona, joten tilanteen voi tarkistaa myös jälkikäteen. Erityiskohteissa luotaajalla on mahdollisuus jatkaa luotaamista ja tallentamista heikentyneestä paikannuksesta huolimatta. Tällöin korkeus otetaan vesipinnasta, joka soveltuu järvi ja meri olosuhteisiin ja valikoiden jokiolosuhteisiin. Muiden apulaitteiden heikentynyt laatu estää luotauksen välittömästi. Luotaus suoritettiin aiemmin sovitulla alueella, jossa riskinä oli uoman rantojen peitteisyyden vaikutus satelliittipaikannukseen. Luotauksen aikana paikannus kuitenkin pysyi pääosin riittävän laadukkaana, joten paikannusdatan pätki vain lyhyesti. Lyhyet paikannuksen pätkimiset interpoloidaan jälkikäsittelyssä tai jälkikäsittelijä voi vaihtaa luotauskohdan vesipinta korkeuteen sidotuksia. Vain joitakin linjoja on tulkittu näin ja se onnistui hyvin tasaisen vedenkorkeuden vuoksi. Tulokset Luotausten raakadatat on tulkittu järjestelmän AquaticSonar Analysis jälkikäsittelyohjelmistoilla ja lopputuloksina niistä on laskettu pohjanmallin pisteverkko. Tuloskartoissa on esitetty pohjan mallin tulokset 8:lla eri pohjakäyräkartalla ja yhtenä indeksi karttana. MITTA OY Ympäristö- ja energiapalvelut Urheilukatu Rovaniemi MITTA OY Laakeritie Oulu puh. (08) Y-tunnus kotipaikka Oulu

40 Tekninen raportti 3 (3) Rovaniemi Ympäristö- ja energiapalvelut VPS Pohjan pisteverkko on kattava ja se on generoitu 1m pistegridille, josta on tehty pohjanmalli. Pohjan malli on esitetty tulospiirustuksessa pohjakäyräkarttana 0,5m käyrillä. Pisteverkko on suoraan soveltuvaa lähtöaineistoa suunnitteluohjelmistojen maastomallinnukseen (DTM). Tilaaja saa tuloksina tämän teknisen raportin lisäksi tulostettavassa pdf-muodossa olevat pohjakäyräkartat yleisessä ETRS-TM35- ja N2000 järjestelmissä MML:n vapaa peruskartta taustalla. Em kartta toimitetaan tarvittaessamyös AutoCADin dwg-muodossa. Tilaaja saa myös pohja pisteverkon datan ASCII muotoisena txt-filenä. Luotaustyön lisäksi Pappilanjoen rannat videokuvattiin rantojen arvioinnin materiaaliksi. Videomateriaali on erikseen lähetetty tilaajalle. Veli-Pekka Sirniö MITTA OY Ympäristö- ja energiapalvelut MITTA OY Ympäristö- ja energiapalvelut Urheilukatu Rovaniemi MITTA OY Laakeritie Oulu puh. (08) Y-tunnus kotipaikka Oulu