RAKENNETTAVUUSSELVITYS

Transkriptio

1 TAMPEREEN KAUPUNKI Infran hankenro RAKENNETTAVUUSSELVITYS LINNAINMAAN ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8559 Linnainmaa, Tampere Donna ID numero: Tampere , Jori Lehtikangas

2 LINNAINMAAN ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8559 RAKENNETTAVUUSSELVITYS 1. YLEISTÄ Tutkimuskohde Toimeksiannosta Tampereen Infra on laatinut rakennettavuusselvityksen koskien Linnainmaan kaupunginosan korttelissa 561 sijaitsevaa asemakaava-aluetta nro Alue sijaitsee Sammon valtatien varressa. us on esitetty rakennettavuuskartassa, piirustus nro 12/16538/1. Alueelle tavoitellaan rakennettavaksi päiväkoti, pientaloja sekä hieman tehokkaampaa asuinrakentamista. Tehdyt tutkimukset Alueella on maaperän koostumusta ja kerrosrakennetta tutkittu v. 14 puristinheijarikairalla 21 tutkimuspisteessä. Samassa yhteydessä on asennettu 2 pohjaveden havaintoputkea sekä otettu häiriintyneitä maanäytteitä 4 tutkimuspisteestä. Maanäytteistä on laboratoriossa tutkittu vesipitoisuus ja osalle näytteistä on tehty maalajin rakeisuusmääritykset. Selvityksen lähtöaineistona ovat lisäksi olleet alueen reunamille aiemmin tehdyt vanhat painokairaustulokset. Ennen kairausten tekemistä alueella on tehty maatutkaluotaus linjoille, joille tutkausten jälkeen kohdistettiin muita pohjatutkimuksia. Luotausten ensisijaisena tarkoituksena oli selvittää mahdollisten yli,5 m kokoisten metallisten kohteiden sijaintia alueella. Metallisten kohdetulkintojen lisäksi profiilikuviin tehtiin lisäksi karkeita maalajitulkintoja rajapintoineen. Maatutkaukset tulkintoineen on tehnyt Geo-Work Oy. Pohjatutkimustulokset on esitetty pohjatutkimusleikkauspiirustuksissa 12/16538/2 6. Geo-Work Oy:n laatima raportti maatutkaluotauksista on liitteenä. Pohjatutkimus kuvaa maaperätietoa vain kyseessä olevan pisteen kohdalla kyseessä olevana tutkimusajankohtana. Siksi pohjatutkimustuloksia voidaan käyttää myöhemmin rakentamissuunnittelun lähtöaineistona vain soveltuvin osin. Alustavat PIMA-tutkimukset Alueella havaitun rakennus- ja metallijätteen sekä mahdollisten vanhojen maatäyttöjen aiheuttamien epävarmuustekijöiden vuoksi on alueella tehty alustavia pilaantuneiden maiden (PIMA) tutkimuksia. Tutkimuksia suoritettiin yhteensä kahdeksassa eri tutkimuspisteessä eri puolilla aluetta. Näytepisteiden sijainnit on esitetty rakennettavuuskartalla ja pohjatutkimusleikkauksissa. Näytteitä otettiin pääasiassa läheltä maanpintaa, mutta osassa pisteistä myös syvemmältä kierrekairan avulla. Otetut näytteet tutkittiin PetroFlag- ja InnovX -laitteilla. PetroFlag -laitetta käytetään hiilivetyjen määrän analysointiin maaperässä. Laitteen ohjearvo hiilivedyille on 3 ppm. InnovX - röntgenfluoresenssianalysaattorilla määritetään alkuainepitoisuuksia (arseeni, kadmium, koboltti, kromi, kupari, elohopea, nikkeli, lyijy, antimoni ja sinkki). 2/8

3 LINNAINMAAN ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8559 RAKENNETTAVUUSSELVITYS Metallien osalta tuloksissa ei ole mitään hälyttävää. PetroFlag -tulokset ilmaisevat todennäköisesti humuspitoisuutta tai lievää öljyllä nuhraantumista. Todennäköisesti ei kuitenkaan mitään vakavaa pilaantuneisuutta. Näiden osalta lähetetään kuitenkin vielä kokoomanäytteet laboratorioon tutkittavaksi. Laboratoriossa tutkitaan asioita, joita kenttämittareilla ei voida tarkastaa, kuten torjuntaainejäämät. PIMA-asetuksen mukaan torjunta-aineita ovat Atratsiini, DDT, DDD, DDE, Dieldriini, Endosulfaani, Heptakloori ja Lindaani. Lisäksi asetuksessa on mainittu Biosidit (TBT ja TPT), jotka tutkitaan myös samassa yhteydessä. Olemassa olevat rakennukset ja rakenteet Selvitysalue on suurimmaksi osaksi rakentamatonta vanhaa peltoaluetta. Alueen eteläreunalla sijaitsee Sammon valtatien ja viereisen kevyenliikenteen väylän rakenteet sekä maarakenteinen meluvalli. Pintasuhteet Suurimmaksi osaksi alue on pintasuhteiltaan tasaista ja noin tasolla +99,5 +1,5. Alueen pohjoisosassa maanpinta kohoaa loivasti Kotipellonkadun varressa sijaitsevien omakotitalotonttien suuntaan tasolle Eteläreunalla Sammon valtatie ja kevyenliikenteenväylä ovat tasolla +1,6 +11,5 ja meluvallin yläpinta tasolla 12,4 13,5. Alueen rakentuessa on tarve tehdä laajoja alueellisia täyttöjä mm. kuivatuksen takia. Täyttöpaksuus on kuitenkin maltillinen, pääasiassa noin,5 1,5 m. Pohjasuhteet Maaperä Alueen eteläosassa ylimpinä maakerroksina on Sammon valtatien ja kevyenliikenteenväylän rakennekerrokset. Kerrospaksuuksista tai siitä onko väylät aikanaan perustettu massanvaihdolle, ei ole tietoa. Muilta osin alueen ylimpänä maakerroksena ohuen humusmaan alla on 1 2 m paksu kuivakuorikerros. Pääsääntöisesti kerros on yläosastaan löyhää, mutta muuttuu syvemmälle mentäessä keskitiiviiksi tai tiiviiksi. Laboratoriotutkimusten mukaan kerroksesta otetut maanäytteet olivat maalajiltaan liejuista savea tai savista ja näytteiden vesipitoisuus oli %. Kuivakuorikerroksen alapuolella on löyhää silttiä. Kerroksen paksuus on pääasiassa 2 4 m ja kosteikkoalueella noin 5 7 m. Kerroksesta otettujen maanäytteiden maalaji vaihteli savisesta liejusta liejuiseen silttiin ja näytteiden vesipitoisuus oli 46 %. Alimpana maakerroksena on moreenia. Kallioperä Kalliopinnan korkeustasoa ei ole tutkimuksissa varmistettu porakonekairauksin. Pohjatutkimusleikkauksiin kalliopinta on arvioitu pääasiassa kairausten päättymistasoon. Tällöin arvioitu kalliopinta on Kotipellonkadun varressa olevan asutuksen lähellä 4 6 m syvyydellä, valtaosalla aluetta 6 8 m syvyydellä ja alueen lounaisosassa olevalla kosteikkoalueella 8 1 m syvyydellä maanpinnasta. 3/8

4 LINNAINMAAN ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8559 RAKENNETTAVUUSSELVITYS Pohjavesi Alueelle on tutkimusten yhteydessä asennettu kaksi pohjaveden havaintoputkea pohjaveden korkeustason selvittämiseksi. Alueen keskellä sijaitsevaan tutkimuspisteeseen nro 13 asennetussa pohjaveden havaintoputkessa on havaittu vesipinta tasolla +97,29 eli 3,24 m syvyydellä maanpinnasta. Alue ei sijaitse luokitellulla pohjavesialueella, joten erityisille pohjaveden suojaamistoimille ei ole tarvetta rakentamisen yhteydessä. Lähin pohjavesialue sijaitsee noin 1,1 km etelän suuntaan. 2. ALUEEN RAKENNETTAVUUS Rakennettavuusluokitus Rakennettavuus perustuu Geologian tutkimuskeskuksen TAATA -projektissa käyttämään jaotteluun, jossa rakennettavuuteen vaikuttavat maanpinnan kaltevuus, maalaji sekä pehmeän tai löyhän maakerroksen paksuus. Luokat ovat Erittäin hyvä (I), Hyvä (II), Keskinkertainen (III), Melko huono (IV), Huono (V) ja Heikko (VI). Selvitysalue on jaettu eri rakennettavuusluokkiin, alueet on esitetty rakennettavuuskartalla. Selvitysalueen luoteis-/ pohjoisosa olemassa olevien pientalojen läheisyydessä on rakennettavuudeltaan hyvää (II). Maaperä on pintaosistaan löyhää tai keskitiivistä silttiä tai hienoa hiekkaa kerrospaksuudeltaan alle 2,5 m. Tämän alapuolella maaperä muuttuu tiiviimmäksi. Alue on pintasuhteiltaan tasaiseksi luokiteltava, noin 5 % pinnankaltevuus. Selvitysalue on kuitenkin suurimmaksi osaksi rakennettavuudeltaan keskinkertaista (III). Maaperä on savista liejua tai liejuista silttiä ja pehmeän kerroksen paksuus vaihtelee 2,5 4,5 m. Pintasuhteiltaan alue on tasainen, pääosin alle 5 % pinnankaltevuus. Alueen keskellä on rakennettavuudeltaan melko huono (IV) alue. Pehmeän maakerroksen paksuus on noin 5 8 m. Pintasuhteiltaan alue on tasainen, pääosin alle 5 % pinnankaltevuus. Selvitysalueen länsikulmaukseen on arvioitu rakennettavuudeltaan huono (V) alue. Pohjatutkimuksia ei tällä alueella ole kuitenkaan tehty. Arvioitu pehmeän maakerroksen paksuus on yli 8 m ja pinnassa oleva turvekerros noin 2 3 m. Pintasuhteiltaan alue on tasainen, alle 5 % pinnankaltevuus. Rakennusten ja piha-alueiden perustaminen Pohjatutkimustulosten perustella esitetään seuraavia suosituksia ja ohjeita koskien rakennusten ja rakenteiden perustamista. Esitetyt suositukset ovat keskimääräisiin olosuhteisiin perustuvia, eivätkä ne ota huomioon alueen sisällä mahdollisesti esiintyviä vaihteluja pohjasuhteissa. Rakennettavuudeltaan hyvä alue (selvitysalueen luoteisosa) Pientalot voidaan todennäköisesti perustaa anturoin sora- tai murskearinan välityksellä maanvaraisesti. Rakennettavuudeltaan hyväksi arvioidulla alueella ei kuitenkaan 4/8

5 LINNAINMAAN ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8559 RAKENNETTAVUUSSELVITYS ole tehty kuin yksi pohjatutkimus, joten alustavassa suunnittelussa on käytettävä maltillista kantavuutta p 15 kn/m 2. Rakennusten lattiat on mahdollista tehdä maanvaraisena. Kadut, piha-alueet ja putkijohdot voidaan perustaa maanvaraisesti. Rakennettavuudeltaan keskinkertainen alue Kohdissa, joissa tehdään täyttöjä nykyisen maanpinnan yläpuolelle, on varauduttava maapohjan painumiin. Siksi varmin ja riskittömin tapa etenkin raskaampien ja painumille herkkien rakenteiden osalta on perustaa rakennusten kantavat rakenteet kovaan pohjaan tai kallioon lyötävien tukipaalujen varaan. Mikäli luotettavasti osoitetaan, että rakennuspaikan arvioidut kokonaispainumat ovat sallituissa rajoissa tai mikäli rakennuspohjaa esikuormitetaan ennen muita rakentamistöitä, voidaan lieviä painumia sietävät 1- ja 2-kerroksiset talot perustaa maanvaraisesti silttikerroksen varaan noin,5 m paksulle murskearinalle käyttäen alustavasti kantavuutta p 1 kn/m 2. Rakennusten lattiat on mahdollista tehdä maanvaraisena. Kadut, piha-alueet ja putkijohdot voidaan perustaa maanvaraisesti. Rakennettavuusluokaltaan melko huono alue Rakennukset on perustettava kovaan pohjaan tai kalliopintaan asti ulottuvien tukipaalujen varaan. Paalutettavien rakennusten lattiat on suositeltavinta ripustaa kantavina paaluperustusten varaan. Rakennuspohjien valmistelu vaatii myös olemassa olevan turvekerroksen kaivutöitä, kaivusyvyyden ollessa noin,5 1 m. Tulevista täytöistä aiheutuu maapohjaan merkittävää lisäkuormitusta ja siten painumia. Siksi ilman maapohjan esikuormittamista on paalujen mitoituksessa otettava lisäkuormituksena huomioon negatiivinen vaippahankaus. Ilman maapohjan esirakentamista on lisäksi varmistettava, ettei painumaero muodostu haitallisen suureksi paalutetun ja maanvaraisen rakenteen rajapinnassa. Mikäli alueella tehdään maapohjan esirakentamista, voidaan tämän jälkeen kevyitä tasaisesti kuormitettuja ja lieviä painumia sietäviä rakenteita (esim. katokset) harkita perustettavaksi maanvaraisesti. Katujen ja piha-alueiden pintarakenteet sekä putkijohdot ja viemärit on suositeltavaa rakentaa vasta maapohjan mahdollisen esirakentamisen jälkeen, jolloin vesihuoltolinjojen paaluttamisen tarve vähenee ja voidaan käyttää esimerkiksi poimulevyarinan välityksellä maanvaraista perustamista. On kuitenkin huomioitava liitokset painumattomiin rakenteisiin kuten paalutetut rakennukset ja olemassa olevat vesihuoltolinjat. Putkijohtojen suunnittelussa on hyvä käyttää hieman tavallista suurempia kallistuksia painumahaittojen pienentämiseksi. Mikäli maapohjaa ei esirakenneta, on putkijohdot ja viemärit suositeltavaa perustaa paalutuksin. 5/8

6 LINNAINMAAN ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8559 RAKENNETTAVUUSSELVITYS Rakennettavuusluokaltaan huono alue (kosteikko selvitysalueen länsiosassa) On otettava huomioon, että pohjatutkimuksia ei rakennettavuudeltaan huonoksi arvioidulla alueella ole tehty. Alue on jätetty toistaiseksi tutkimatta luontoselvityksen yhteydessä tehdyn aluerajauksen vuoksi. Alustavassa suunnittelussa voidaan huonoksi luokitellun alueen rakennettavuudesta käyttää samaa arviota kuin mitä edellä melko huonon alueen yhteydessä on sanottu, kuitenkin sillä poikkeuksella, että pehmeikön syvyys ja tarvittava turvekerroksen kaivusyvyys ovat jonkin verran suurempia. Suositeltavinta on hyödyntää aluetta esimerkiksi hulevesien keräykseen ja viheralueena. Täytemaa-alueet (selvitysalueen pohjois-, itä- ja eteläreunat) Täytemaaksi luokitellut alueet eivät saa varsinaista rakennettavuusluokkaa. Näillä alueilla rakennetut vanhat penkereet ovat lujittaneet maapohjaa sen luonnontilaisesta tasosta ja maapohja on siten kantavampaa. Mikäli täytemaa-alueilla tasaus ei oleellisesti nouse nykyisestään, voidaan kadut, piha-alueet ja putkijohdot perustaa maanvaraisesti. Rakennuksia täytemaa-alueille ei ole tulossa. Routasuojaus Perusmaa on routivaa, eli routimattoman perustamissyvyyden yläpuoliset rakenteet on routasuojattava. Tampereella mitoittava pakkasmäärä on F 5 = 39 Kh. Routaeristeet mitoitetaan ohjeen RIL Routasuojaus mukaisesti erikseen lämpimille ja kylmille rakennusosille sekä nurkille. Kuivatusrakenteet Rakennukset on salaojitettava vajovesien poisjohtamiseksi. Pohjakerrosten lattioiden sekä perustusten alle on tehtävä kosteuden kapillaarisen nousun katkaiseva salaojituskerros. Maanpinnan korkeuden on oltava rakennuksen ulkoseinän vierellä vähintään,3 m alimman lattiatason alapuolella. Suunnittelun edetessä on alueelle tehtävä kunnolliset pintatasaus-, hulevesi- ja sadevesien viemäröintisuunnitelmat alueen hallitun kuivattamisen toteuttamiseksi. Radon Radon on otettava huomioon rakenteita suunniteltaessa. Radonhaittojen ehkäisemiseksi maanvaraiset alapohjarakenteet on tiivistettävä ja radonkaasut kerättävä ja poistettava koneellisesti Radon -imuputkiston avulla. 6/8

7 LINNAINMAAN ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8559 RAKENNETTAVUUSSELVITYS 3. MAA- JA POHJARAKENNUSTYÖT Kaivu Rakennuspohjilta on poistettava humuspitoinen pintamaa sekä eloperäinen aines kuten esimerkiksi turve. Kaivut voidaan lähtökohtaisesti tehdä luiskattuina. Kaivusyvyyden ollessa yli 2, m tai kaivannon pohjan ulottuessa pohjavedenpinnan alapuolelle, on kaivannot joko tuettava tai käytettävä riittävän loivia luiskakaltevuuksia. Täytöt Alueelle on tarve tehdä laajoja alueellisia täyttöjä. Täyttöpaksuus on kuitenkin maltillinen, pääasiassa noin,5 1,5 m. Rakennusten alapuoliset täytöt on rakennettava karkearakeisesta ja routimattomasta maamateriaalista, jolla estetään kapillaariveden nousu perustuksiin ja maanvastaisiin lattioihin. Myös katu- ja kunnallisteknisten järjestelmien kohdalla täytöissä on suositeltavaa käyttää routimattomia kiviaineksia. Esirakentaminen Alueen tuleva maanpinta kohoaa nykyisen maanpinnan tason yläpuolelle. Tämän johdosta maapohjassa on odotettavissa painumia. On suositeltavaa tehdä alueella maapohjan esirakentamista. Esirakentamistöiden tarkoituksena on minimoida alueen maanvaraisten rakennusten ja rakenteiden käytön aikaiset haitalliset painumat sekä painumaerot maanvaraisen ja paalutettavan rakenteen vieressä (esim. paalutettava seinälinja, jonka vieressä maanvarainen piha-alue). Soveltuvista esirakentamismenetelmistä suositeltavin ja edullisin on esikuormitus ylipenkereillä. Jos esirakentaminen toteutetaan ylipenkereillä, joiden yläpinta on tasolla lopullinen maanpinta + 1, 2, m, arvioidaan yli 9 % kokonaispainumista tapahtuvan 3 vuoden kuluessa esikuormituksen aloittamisesta. Ylipenkereet on suositeltavaa poistaa lopullisen maanpinnan tasoon vasta, kun maapohjan riittävän konsolidaatioasteen voidaan katsoa täyttyneen. Mikäli alueen rakentamisaikataulu on tiukka, voidaan harkita myös muita soveltuvia esirakentamismenetelmiä. Kaavoituksessa on suositeltavaa hyvissä ajoin määrittää alueen tulevat maanpinnan korkeustasot sillä tarkkuudella, että voidaan tarkentaa alueen painumalaskelmia ja valita mahdollinen esirakentamismenetelmä jatkosuunnittelua varten. Esirakentaminen tulisi sen toteutuksen vaatiman ajan vuoksi aloittaa mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. 7/8

8 LINNAINMAAN ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8559 RAKENNETTAVUUSSELVITYS Paalutus Paalutustöitä suunniteltaessa on huomioitava paalutustärinän vaikutus ympäröiviin rakenteisiin (esimerkiksi lähistöllä sijaitsevat tiilirakennukset tai rapatut rakenteet). Töistä aiheutuvaa tärinää on työn aikana mitattava lähikiinteistöihin asennetuista tärinämittareista. 4. JATKOTOIMENPITEET Mikäli alue esirakennetaan, on laadittava tarkempi esirakentamissuunnitelma, joka pitää sisällään ohjeet esirakentamisen toteuttamiselle, seurannalle ja laadun varmistamiselle sekä valittuun menetelmään liittyvät geotekniset laskelmat. Myöhemmin suunnittelun edetessä, esimerkiksi esirakentamistöiden jälkeen, on alueelle tehtyjä pohjatutkimuksia täydennettävä rakennusosakohtaisilla lisätutkimuksilla ja laadittava rakennuksille ja rakenteille erillinen pohjarakennussuunnitelma. LIITTEET Alustavien PIMA-tutkimusten tulokset Rakennettavuuskartta 1:1 Pohjatutkimusleikkaukset A A F F 1:5/1:1 Pohjatutkimusleikkaukset :5/1:1 Geo-Work Oy:n raportti maatutkaluotauksista, päiväys Tampereella Tampereen Infra, Suunnittelupalvelut Jori Lehtikangas Geotekniikkainsinööri, DI 8/8

9 Tampereen kaupunki Suunnittelupalvelut Mittaus- ja Geotekniikkapalvelut Linnainmaan asemakaava nro 8559 InnovX -mittaustulokset LIITE Ohje Pvm Date Date 15-Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec Dec-14 Lukema nro Reading Reading Aika LiveTime LiveTime Ohjelma Mode Mode Standardization Soil Soil Soil Soil Soil Soil Soil Soil Soil Soil Soil Piste nro. työ/piste nro. tyo/piste nro (1m) 26 (2m) 26 (3m) 26 (4m) Työkohde työkohde tyokohde Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Lentavan k.8559 Mittaaja mittaaja mittaaja E.Haa E.Haa E.Haa E.Haa E.Haa E.Haa E.Haa E.Haa E.Haa E.Haa E.Haa Kuivaus kuivaus kuivaus Syvyys syvyys syvyys X-koordinaatti x-koordinaatti x-koordinaatti , , , , , , , , , , ,152 Y-koordinaatti y-koordinaatti y-koordinaatti , , , , , , , , , , ,29 Alempi Ylempi Z-koordinaatti z-koordinaatti 99,894 1,98 1,249 11,326 1,271 99,352 1,955 99,463 99,463 99,463 99,463 ohjearvo ohjearvo Siivilä siivila wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix wet mix 5 1 As (arseeni) As As <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD As +/- As +/- As Cd (kadmium) Cd Cd <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD Cd +/- Cd +/- Cd Co (koboltti) * Co Co <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD Co +/- Co +/- Co Cr (kromi) Cr Cr <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD Cr +/- Cr +/- Cr Cu (kupari) Cu Cu <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD Cu +/- Cu +/- Cu Hg (elohopea) * Hg Hg <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD Hg +/- Hg +/- Hg Ni (nikkeli) Ni Ni <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD Ni +/- Ni +/- Ni Pb (lyijy) Pb Pb <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD Pb +/- Pb +/- Pb Sb (antimoni) Sb Sb <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD <LOD Sb +/- Sb +/- Sb Zn (sinkki) Zn Zn <LOD <LOD <LOD <LOD Zn +/- Zn +/- Zn Standardisointi Pvm 15-Dec-14 Lukema nro 1 Aika 5.4 koboltin ja elohopean analysoinnissa InnovX on osoittautunut epätarkaksi siten, että ilmoittaa pitoisuuden joskus suuremmaksi kuin se on * Ohjelma Standardization Tulos ylittää ylemmän ohjearvon, ja mittaus on luotettava Hyväksytty / hylätty Tulos ylittää alemman ohjearvon, ja mittaus on luotettava Pass/Fail -lukema Tulos ylittää ylemmän ohjearvon, mutta mittaus ei ole luotettava Match1 Tulos ylittää alemman ohjearvon, mutta mittaus ei ole luotettava MN1

10 Linnainmaan asemakaava nro 8559 PetroFlag -mittaustulokset LIITE PisteNro Tulos/ppm Kaava (1m) (2m) (3m) (4m)

11 ALUERAJAUS ALUERAJAUS Suunnittelupalvelut

12 LEIKKAUS A - A 1:5/1: Pp Mp Gw max min L LYOTY OIK.3 OIK 1.5 Nm OIK MN/m^2 L/.2 m OIK LEIKKAUS B - B 1:5/1: ljsa 72ppm OIK.2 W ljsi 65ppm +95 OIK F W ljsa 3 ljsa 96ppm 73ppm PIMA-tulokset raportin liitteenä OIK 1. L LYOTY Nm 1 OIK.2 MN/m^2 L/.2 m Suunnittelupalvelut

13 LEIKKAUS C - C 1:5/1: ppm VAS ppm OIK 15.4 L LYOTY PIMA-tulokset raportin liitteenä VAS OIK VAS MN/m^ Nm L/.2 m OIK LEIKKAUS D - D 21 1:5/1: L LYOTY VAS MN/m^2 Nm L/.2 m VAS MN/m^2 OIK.9 VAS Nm L/.2 m OIK MN/m^2 Nm L/.2 m Suunnittelupalvelut

14 LEIKKAUS E - E 17 1:5/1: Pp Mp ppm ppm VAS 3.1 PIMA-tulokset 1 ljsa PIMA-tulokset raportin liitteenä VAS 1.3 raportin liitteenä +1 2 salj ppm PIMA-tulokset OIK.2 raportin liitteenä W 3 ljsa Gw max min hisi VAS 1.8 F W VAS VAS VAS MN/m^2 Nm 1 Nm L/.2 m L/.2 m OIK MN/m^2 LEIKKAUS F - F 1:5/1: ljsa 9ppm PIMA-tulokset W 1 salj 2 ljsi VAS 3.4 raportin liitteenä 223ppm PIMA-tulokset salj 3 ljsi VAS.6 raportin liitteenä OIK.1 F W salj W 1 5 OIK MN/m^2 4 ljsi Nm L/.2 m ljsi VAS 2.6 F OIK W 1 5 OIK.8 L LYOTY VAS MN/m^2 Nm L/.2 m VAS VAS VAS 3.4 Suunnittelupalvelut

15 21 LEIKKAUS :5/1: ljsa W F W OIK.3 2 salj 3 ljsa 4 hisi Nm 1 OIK MN/m^2 L/.2 m VAS OIK OIK OIK 1.4 VAS VAS VAS LEIKKAUS 2-2 1:5/1: ppm ppm +1 OIK.3 PIMA-tulokset raportin liitteenä OIK 2.1 PIMA-tulokset raportin liitteenä OIK OIK OIK 2. 5 VAS 18.6 VAS 18.4 Nm 1 OIK MN/m^2 L/.2 m VAS Suunnittelupalvelut

16 LEIKKAUS 3-3 1:5/1: Pp Mp ppm PIMA-tulokset VAS 15.4 raportin liitteenä ppm VAS 1.6 PIMA-tulokset raportin liitteenä Gw max min OIK VAS 18.7 OIK.2 OIK.2 OIK.9 OIK MN/m^ OIK 1.3 Nm L/.2 m kn pk/.2 m LEIKKAUS :5/1: Pp Mp ljsa W 2 ljsi ppm Gw max min OIK PIMA-tulokset 1 ljsa 72ppm ljsi raportin liitteenä OIK 2.5 VAS 1.7 F 2 ljsa ppm PIMA-tulokset W 1 5 VAS 1.7 raportin liitteenä MN/m^2 3 ljsa 73ppm Nm L/.2 m W ljsi 65ppm OIK F VAS OIK OIK 3.2 W 1 5 OIK OIK 3.2 OIK.3 OIK MN/m^ Nm L/.2 m VAS Suunnittelupalvelut

17 1 MAATUTKALUOTAUSTUTKIMUSRAPORTTI Linnainmaa, Tampere TJM1434/ Geo-Work Oy tel () Linjalantie 16, 543 Nuppulinna

18 2 SISÄLLYSLUETTELO 1 MAATUTKALUOTAUS: Linnainmaa, Tampere 1.1 Tehtävä 1.2 Maastotyöt 1.3 Mittauskalusto 1.4 Tulostus 1.5 Yleistä tulkinnasta 1.6 Tulkinnat / Linnainmaa, Tampere 2. Maatutkaluotauksen teoriaa 2.1 Teoreettiset perusteet 3. Luotauslinjakartat 4. Luotausprofiilit

19 3 1. MAATUTKALUOTAUS: Linnainmaa, Tampere 1.1 Tehtävä Geo-Work Oy suoritti Tampereen kaupungin / Ari Kilven toimeksiannosta maatutkaluotauksia Sammon valtatien ja Linnainmaankadun kulmassa. Luotausten tarkoituksena oli selvittää mahdollisten yli,5m kokoisten metallisten kohteiden (esim. lentopommi) sijaintia alueella, jotta alueella tehtäviä muita tutkimuksia voidaan jatkaa turvallisesti. Profiilikuviin tehtiin kohdetulkintojen lisäksi karkeita maalajitulkintoja rajapintoineen. 1.2 Maastotyöt Maastotyöt paikalla suoritettiin Linjat oli merkitty maastoon paaluilla ja merkintänauhoilla tilaajan toimesta. Kaikki merkityt linjat luodattiin sovitusti paalulinjalta (tiedostoissa linjanro +KESKI) sekä n. 7cm molemmilta puolin linjaa (linjanro+vasen (etelä- tai länsipuoli) / OIKEA (pohjois- tai itäpuoli)). Luodattu linjamäärä on yhteensä 563m. 1.3 Mittauskalusto Mittauskalustona oli amerikkalaisen Geophysical Survey System Inc:n (GSSI) valmistama SIR-3 maatutka. Antennina käytettiin GSSI:n 1 MHz:n antennia. Tutkaa käytettiin rinkkatutkana, joten luotaukset tehtiin kävellen. 1.4 Tulostus CF-levykkeelle taltioitu tutkatulos siirretään tietokoneelle tulostusta ja tulkintaa varten. Tulkinta ja tulostus tapahtuu jälkikäsittelynä GeoDoctor signaalinkäsittelyohjelmalla. Profiilikuvat on tulostettu 1:1/1:4 (8m/1m) pysty- ja vaakamittakaavassa. Maatutkaprofiilit ovat aika-asteikossa. 1.5 Yleistä tulkinnasta Savi- ja silttialueilla maatutkalla saadaan selville kovan maan tai kallion reuna n. 3-1 m:n syvyyteen saakka. Tätä syvyyttä pienentää jonkin verran maa-aineksen johtavuus. Moreenialueilla maapeitteen paksuuden määrittäminen onnistuu

20 4 vaihtelevasti. Moreenin ja kallion rajapinnan erottaminen riippuu moreenin laadusta ja kallion pinnan rikkonaisuudesta. Mitä lohkareisempi moreeni on rikkonaisen kallion päällä niin sitä vaikeampi on rajapintaa erottaa tutkaprofiilista. Ohutpeitteisillä alueilla saattaa rikkonaisen kallionpinnan tulkita moreeniksi ja päinvastoin. Lajittuneet hiekka- ja sorakerrokset erottuvat hyvin muista maakerroksista. Louhinnan rajapinnan erottaminen niin pysty- kuin vaakasuunnassa riippuu luotauslinjojen sijainnista suhteessa edellisiin sekä irtilouhinnan määrästä ja täytön laadusta. Kallioraot näkyvät varsinkin kosteina usein kallion pintaa paremmin. Putki- yms. jyrkkien kanaalilouhintojen läheisyydessä on mahdollista, että sekä ylä- että alapinta näkyvät profiilikuvassa ja näissä kohdissa on riski väärän rajapinnan tulkintaan olemassa. Rakennekerrosten tulkinnassa maa-aineksen sähkönjohtavuudesta kertovana dielektrisyysarvona on käytetty tässä kohteessa kokemukseen perustuen arvoja Tulkinnat / Linnainmaa, Tampere Linjoille on tulkittu ^-merkillä (koodilla ) kohteita, jotka tässä tapauksessa yleensä todennäköisesti ovat kiviä, mutta voivat olla myös ihmisen toiminnasta peräisin olevia esineitä tms. Todennäköisimmät metallikohteet on tulkittu koodilla 1 ja merkinnällä M tai M? sekä pienellä ympyrällä tekstin yläpuolella. Tällaisia kohteita löytyy suurimmalta osalta linjoja. Osa näistäkin saattaa olla myös esimerkiksi salaojaputkia sijainnin ja syvyyden perusteella, vaikkeivät metallisia olekaan (esim kaikkien linjojen 2 lopussa?). Suurempi putki/rumpu on linjoilla 9 n. pl 78. Heijasteltaan erittäin varteenotettavia metalliseksi luokiteltavia kohteita on mm. linjoilla 3, 5, 8 ja 9. Tilaajan arvioitavaksi jää kohteiden jatkotutkimukset (esim Puolustusvoimien käyttö), Geo-Work OY tarvittaessa antaa toki lisäselvitystä tulkintoihin. Kaikkien tulkittujen kohteiden välittömässä läheisyydessä lienee varminta ottaa huomioon turvallisuusnäkökulmat vakavasti. Linjojen 3 lopussa (ehkä viimeiset 15m) sekä linjoilla 15 on paikalle tuotua (metallista)romua, joka paikoin saattaa haitata syvemmällä olevan kohteen näkymistä. Linja 2_Vasen alkaa eri kohdasta (kts linjakartta) kuin viereiset linjat johtuen kasvustosta ja maaperän märkyydestä. Lammikoiden ja ojien kohdalla muuallakaan ei pystytty kulkemaan aivan tarkalleen haluttua reittiä, tämä kannattaa huomioida maastossa mahdollisesti kohteita paikannettaessa.

21 5 tekstimuotoisia) ensimmäisessä kentässä 2=siltti, 6=turve (humus?),1 ja 11=tekstit ja =kohteet ja 1=metallinen kohde. Tuusulassa Terho Mäkinen Tutkimusinsinööri, Geo-Work Oy

22 6 2. MAATUTKALUOTAUKSEN TEORIAA Maatutka on radiotaajuusaluetta käyttävä sähkömagneettinen luotauslaite. Siinä lähetinantennilla lähetetään väliaineeseen sähkömagneettisia pulsseja ja vastaanotinantennilla rekisteröidään väliaineen sähköisiltä rajapinnoilta takaisinheijastuneet aallot. Luotaus voidaan tehdä joko tutkittavan väliaineen pinnalta tai väliaineen sisältä. Ensimmäinen tapa on yleisimmin käytetty ja siinä mittauslaitteiston ei tarvitse välttä-mättä koskettaa tutkittavaa väliainetta. Jälkimmäistä tapaa käytetään reikätutkassa. Maatutkan kehitys on seurannut läheisesti muiden tutkamenetelmien teknistä ja tulkinnallista kehitystä. Pulssitutka kehitettiin 19-luvun lopulla, mutta vasta 195-luvun vaihteessa tehtiin ensimmäiset onnistuneet mittaukset. 197-luvun alussa tutkaluotausta sovellettiin maassa olevien kaapeleiden, putkien ja esineiden paikannukseen. Tämän jälkeen mittalaitteiden kehitys on ollut ja sovellukset ovat lisääntyneet. Tutkaa sovelletaan geologisten kohteiden lisäksi mm. tie- ja betonirakenteiden tutkimiseen, vesistöympäristö- ja arkeologisiin tutkimuksiin. Kivitutkimukset ovat maatutkan uusimpia sovelluskohteita. 2.1 Teoreettiset perusteet Maatutkaluotauksen periaate on melko yksinkertainen. Tutkalaitteen antenni lähettää väliaineeseen lyhytkestoisen sähkömagneettisen pulssin radiotaajuudella. Kun pulssi kohtaa väliaineessa sähköisen rajapinnan, osa aaltoenergiasta heijastuu takaisin osan jatkaessa etenemistään. Tutka-antennilla mitataan takaisin heijastuneen aallon lähtöhetkestä paluuhetkeen kulunut aika ja amplitudi. Tutkan liikkuessa tätä toistetaan nopeassa tahdissa ja muodostettavat tulostussignaalit eli pyyhkäisyt piirretään intensiteettipiirturilla tiheästi peräkkäin, jolloin tuloksena saadaan jatkuva profiili väliaineessa olevista sähköisistä rajapinnoista. Sähkömagneettisen aallon käyttäytyminen väliaineessa on esitetty monissa tutkaluotaukseen liittyvissä julkaisuissa. Yleistäen voidaan todeta, että aallon etenemisnopeuteen ja heijastumiseen vaikuttavat väliaineen dielektrisyys ja suskeptibiliteetti. Väliaineen sähkönjohtavuus vaikuttaa aallon vaimenemiseen ja sillä on vähäinen vaikutus heijastumiseen. Jos suskeptibiliteetin ja dielektrisyyden yhteisvaikutusta kuvataan suureella e, voidaan käytännön maatutkaluotauksessa pitäytyä yksinkertaisiin kaavoihin:

23 7 Aallon etenemisnopeus v=c//e (1) Rajapinnan syvyys s=v*t/2 (2) Heijastuskerroin K=(/e2-/e1)/(/e2+/e1) (3) Läpäisykerroin R=1-K (4) Vaimeneminen väliaineessa A=1635* //e (5) Aallonpituus l=1*c/(f*/e) (6) joissa c=valon nopeus tyhjiössä (,3 m/ns) e= aallon etenemisnopeuteen vaikuttava suure t= kulkuaika väliaineessa (ns=1e-9 s) A= vaimeneminen väliaineessa (db) = väliaineen sähkönjohtavuus (S/m) f= taajuus (MHz) Aallonpituus vaikuttaa ohuiden kerrosten erotuskykyyn. Maatutkaluotauksessa lähetetään puolitoista jaksoa sinimuotoista pulssia. Korkeataajuisilla antenneilla, 5 MHz:stä alkaen, saadaan hyvä ohuiden kerrosten erottelukyky. Toisaalta syvyysulottuvuus pienenee myös merkittävästi. Matalataajuisilla antenneilla erottelukyky on karkeampi, mutta syvyysulottuvuus on huomattavasti parempi kuin korkeataajuisilla antenneilla. Jos oletetaan väliaineen magnetoitumiskyky eli suskeptibiliteetti pieneksi, eli väliaineessa ei ole magnetoituvia ainesosia, em. kaavat 1-4 riippuvat pelkästään dielektrisyydestä. Kuivien aineiden dielektrisyys on noin 4. Ilman dielektrisyys on 1 ja veden 81. Veden ja ilman määrän vaihtelu huokoisessa väliaineessa vaikuttavat ratkaisevasti sähkömagneettisen aallon etenemisnopeuteen ja rajapinnalla tapahtuvaan aallon heijastumiseen. Sähkömagneettisen aallon vaimeneminen väliaineessa on suoraan verrannollinen väliaineen sähkönjohtavuuteen. Jokaisella sähköisellä rajapinnalla tapahtuu sen luonteesta riippuva jakautuminen heijastuvan ja läpäisevän aallon osiin. Lisäksi aalto edetessään leviää suuremmalle alalle, joten energia pinta-alayksikköä kohden pienenee. Sähköä hyvin johtavissa väliaineissa (johtavuus yli 1nS/m) on vaimeneminen väliaineessa merkittävää. Jos väliaineen johtavuus on pieni, mutta sähköisiä rajapintoja on runsaasti, vähentävät moninkertaiset heijastukset maatutkauksen tunkeutumissyvyyttä. Kun johtavuus on pieni ja heijastavia rajapintoja vähän (esim. ehjä kal-

24 8 lio), aalto vaimenee antennin ja heijastavan rajapinnan etäisyyden funktiona. Sähkömagneettinen aalto heijastuu ja läpäisee jokaisen rajapinnan myös ylöspäin saapuessaan. Koska antennien keilakulma on n 45, antenni rekisteröi linjalla olevat heijastavat kappaleet ennen ja jälkeen niiden todellista paikkaa ja havaitsee myös sivulla olevat kohteet. Suoraan mittauslinjalla oleva aallonpituuteen nähden suuri kappale vaikuttaa alla olevien rajapintojen muotoon. Esimerkiksi järven pohjalla oleva kivi aiheuttaa tutkakuvassa järven pohjan "hyppäämisen ylös". Mittauslinjan sivulla oleva heijastava kohde näkyy tutkaprofiilissa yhdessä antennin alta saapuvien heijastuksien kanssa. Useimmiten sivuheijasteiden merkitys on mitätön. Jos välikerros on paksuudeltaan alle puolitoista aallonpituutta, vaikuttavat peräkkäiset heijastukset toisiinsa. Heijastuksen taajuus muuttuu ja peräkkäiset heijastukset saattavat vaimentaa toisensa. Ilmiö riippuu sähkömagneettisen aallon rajapintojen välissä kuluttamasta ajasta sekä rajapinnoilla tapahtuvasta vaihekulmien muutoksista. Kohdatessaan sähköisen rajapinnan korkeataajuinen sähkömagneettinen aalto taittuu ja heijastuu optiikan lakien mukaan. Koska aaltoa heijastavalla pinnalla täytyy olla myös tietty laajuus (pinta-ala), maatutkalla ei voida havaita pystyjä tai lähes pystyjä kapeita rakenteita, jos mittaus tehdään väliaineen pinnalta. Tämä koskee kuitenkin lähinnä tavanomaista maatutkaluotausta, jolloin mittaus tapahtuu tasolta ja lisäksi mittausnopeus on hyvin suuri pystyrakenteen kokoon nähden.

25 LINJAT 15> LINJAT 12> LINJAT 14> LINJAT 11> LINJAT 13> LINJAT 1> LINJAT 9> LINJAT 8> <Linja 2V < LINJAT < LINJAT 4 < LINJAT 3 < LINJAT 2 < LINJAT 7 < LINJAT 6 < LINJAT 5 Mittakaava 1: Päiväys m