Geofysikaaliset patotutkimukset Seinajoen Kyrkösjarven ja Peraseinajoen Kalajarven altailla kesakuussa 2001.



Samankaltaiset tiedostot
IP-luotaus Someron Satulinmäen kulta-aiheella

Maatutkaluotauksen soveltuvuudesta maan lohkareisuuden määrittämiseen Pekka Hänninen, Pekka Huhta, Juha Majaniemi ja Osmo Äikää

' Tel. 1 ARKISTOKAPPALE 1. Vastusluotaus Ekokemin radalla Riihimäellä. Ominaisvastusleikkaus. Q 16.2/2000/2 Heikki Vanhala Työraportti 2.2.

MAATUTKALUOTAUSTUTKIMUSRAPORTTI MÅRTENSBY VANTAA

MAATUTKALUOTAUS JÄMIJÄRVEN LAUTTAKANKAALLA

OTK. Vastusluotaus Ylöjarven vanhan kaivoksen. rikastushiekka-alueella GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS. Heikki Vanhala

GEO-WORK OY Vartiopolku VÄÄKSY MAATUTKALUOTAUS PÄLKÄNEELLÄ

16.3T-1. Tutkimusselostus: Vt 6, Taavetti Lappeenranta, Rantsilanmäen pohjavesialueen maatutkaluotaus

GEO-WORK OY Vartiopolku VÄÄKSY MAATUTKALUOTAUS KIURUJOELLA SUUNNITELLULLA PERKAUKSEN ALUEELLA

ROVANIEMEN ALUEEN ASEMAKAAVOITUS, POHJANOLOSUHTEIDEN MAAPERÄN SELVI- TYS - VENNIVAARA

MAATUTKALUOTAUSTUTKIMUSRAPORTTI. Majvik, Metrolinjaus

MAATUTKALUOTAUSTUTKIMUSRAPORTTI. Bastukärr, Sipoo TJM /

eologian tutkimuskeskus Ahvenanmaa, Jomala ---- eofysiikan osasto Seismiset luotaukset Ahvenanmaalla Jomalan alueella 1987.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjavesi -yksikkö Kuopio GTK/83/ /2018. Maatutkaluotaukset Kankaalassa Vuokatin pohjavesialueella

ISO-HENNA, ORIMATTILA

Q 19/3713/-8211 ~, ,,,.=_.---.! GEOLOGINEN TUTI<IMUSLAITOS. 'Ii. Ke lu j oki.- Työraportti Pertti Turunen

Geologian tutkimuskeskus 35/2017 Pohjavesiyksikkö Espoo Tuire Valjus

saatu inuodostumasta indikaatiota. Maavastusmittauksen käyttö pohjavesi- ja kalliopinnan syvyysmaarityksiin perustuu eri maalajien

Seismiset luotaukset Jyväskylän m1k:n ja Toivakan kunnan alueella syksyllä Paikka Karttalehti Luotauslinjoja Sijantikuva Tulokset.

Mynämäen kaivon geoenergiatutkimukset

Kotalahden kaivoksen rikastushiekka-alueen ja Valkeisen järven välisen alueen suotovesien reittien kartoittaminen geofysikaalisilla menetelmillä

OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA. Eero Sandqren/PHM GEOFYSIIKAN TUTKIMUKSET VUONNA 1979 JA 19. Sijainti 1: Vihanti, Kiviharju

5i!40 i. $,#] s! LL 9 S0. GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Työraportti. VLF-R-mittaus Kouvervaarasta

PANK PANK-4122 ASFALTTIPÄÄLLYSTEEN TYHJÄTILA, PÄÄLLYSTETUTKAMENETELMÄ 1. MENETELMÄN TARKOITUS

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA OLLINSUO 1, KAIV.REK. N:O 3693 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Paadenmäen kalliokiviainesselvitykset Paavo Härmä ja Heikki Nurmi

Terrafame Oy Patojen määräaikaistarkastukset Raffinaattialtaan padon yhteenveto PATOJEN MÄÄRÄAIKAISTARKASTUKSET YHTEENVETO KOHDE: PVM 10.6.

Seismiset luotaukset Ahvenanmaalla Naäsin alueella 1988.

PAINOVOIMAMITTAUKSET JA KALLIONPINNAN SYVYYSTULKINNAT

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M19/3733/91/1/82 Pohjois-Suomen aluetoimisto Malmitutkimus Risto Vartiainen

AGIISting vastusluotauslaitteiston ja IPR-12 IP-laitteiston testi meren jäällä talvella 1999

OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA. Raahen Laivakankaan geofysiikan tutkimukset. Sijainti 1: Eero Sandqren/?HM

3D-IP -tulkinnan testaus Taija Huotari

RAPORTTI TUTKIMUKSISTA VALTAUSALUEELLA PIRTTI 1, TERINUMERO 4162/1.

Vuojarven kairaus v LI ITEKARTAT JA -SELOSTEET

3D inversio maavastusluotaustutkimuksissa

OUTOKUMPU OY MALMINETSINTX

PATOJEN MÄÄRÄAIKAISTARKASTUKSET YHTEENVETO. Prosessivesiallas PVM

Tiiveyden mittauksen ja arvioinnin kehittäminen

Yleistä VÄLIRAPORTTI 13 I

Maankamaran kartoitus lentogeofysikaalisin menetelmin

VLF-R-JA TASA VIRTAMITTAUKSET TAIVALKOSKEN SAARIJÄRVELLÄ

Kullaan Levanpellon alueella vuosina suoritetut kultatutkimukset.

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA SARKANNIEMI 1 KAIV.REK. N:O 4532 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Uudet tarkkuuslämpökamerat ja asfalttipäällysteet? Timo Saarenketo, Roadscanners Oy

Antti Pasanen, Anu Eskelinen, Jouni Lerssi, Juha Mursu Geologian tutkimuskeskus, Kuopio

VELCO APT-ALAPOHJAN TUULETUSLAITTEISTON VAIKUTUS ALAPOHJAN KOSTEUSTEKNISEEN TOIMIVUUTEEN, ILPOISTEN KOULU, TURKU (LÄMPÖTILAT JA SUHT

Geofysikaaliset menetelmät Arkeologiassa

KESKI-LAPIN VIHREÄKIVIVYOHYKKEEN KULTAPROJEKTIN GEOFYSIKAALI- SET TUTKIMUKSET VUONNA tama oli kilometria. Mittauksissa

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä

MAATUTKALUOTAUSTUTKIMUSRAPORTTI. Latikkakangas ja Ristiharju Parkano

Johdanto 1. Tutkimustulokset 3. Tutkimusaineiston tallentaminen 3

Hämeenlinnan Pirttikosken Cu-kohteen geofysikaaliset tutkimukset

Latauspotentiaalimittaukset Olkiluodossa keväällä 2003

Uudet teknologiat alemman tieverkon rakentamisen ja ylläpidon apuna

TUTKIMUKSET AEROGEOFYSIKAALISISSA MITTAUKSISSA HAVAITULLA JOHDE- ALUEELLA SODANKYLÄN SYVÄOJALLA VUOSINA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KITTILÄSSÄ VALTAUSALUEELLA VUOMANMUKKA 1, KAIV.REK N:O 3605/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA sekä 1988

001/ / UOK, TA/86 TUTKIMUSRAPORTTI VILMINKO, Sijainti 1:

Vastusluotaus Ridnitšohkkan laella ja vuotomaahyllyillä kesällä 2004 ja 2005

Etelä-Savon kiviaineshuollon turvaaminen 19 Savonlinnan seutu

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS SODANKYLÄN KUNNASSA VALTAUSALUEILLA KUSTRUOTOMANAAPA 1 JA VIUVALO-OJA 1, KAIV. REK. N:O 3473 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Tutkimuskohteen sijainti: Eli järvi 1 :

Sampomuunnos, kallistuneen lähettimen vaikutuksen poistaminen Matti Oksama

RAPORTTI 2 (5) 060/3234 O~/JJE, UMV/1987. J Eeronheimo, U Vihreäpuu/LAP SISALLYSLUETTELO

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ROVANIEMEN MAALAISKUNNASSA VALTAUSALUEILLA ROSVOHOTU 1-2 KAIV.REK.NRO 4465 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

- - - MOREENITUTKIMUS ILOMANTSI, VEHKAVAARA. Hyv /&~ OKME, Outokumpu. Jakelu TUTKIMUSRAPORTTI 062/ /SEP/1989

PAMPALON KULTAKAIVOKSEN LASKEUMAMITTAUKSET Mittausaika: Hattuvaara, Ilomantsi

ASUINKERROSTALON ÄÄNITEKNISEN LAADUN ARVIOINTI. Mikko Kylliäinen

Punkalaidun Mäenpää Lunteenintie arkeologinen valvonta vanhalla Huittinen Punkalaidun Urjala tielinjalla 2014 Timo Sepänmaa Antti Bilund

IP-mittaukset ja 3D-tulkinta Ilmajoen Välikorven tutkimuskohteelta Taija Huotari-Halkosaari

Tammelan Liesjärven Au-Cu -kohteen geofysikaaliset tutkimukset 2016

Pikaohje Ohjelmistoversio V KMR260. langaton käsimittari. Nokeval

Terrafame Oy Patojen määräaikaistarkastukset PLS -tasausaltaan padon yhteenveto PATOJEN MÄÄRÄAIKAISTARKASTUKSET YHTEENVETO KOHDE: PVM 10.6.

KARTOITUSRAPORTTI. Asematie Vantaa 1710/

KUULUTUS. Kuulutus 1 (1) Lupatunnus: ML2011:0020

AEROMAGNEETTISIIN HAVAINTOIHIN PERUSTUVAT RUHJEET JA SIIRROKSET KARTTALEHDEN 3612, ROVANIEMI ALUEELLA

Hydrologia. Pohjaveden esiintyminen ja käyttö

Käyttöopas (ver Injektor Solutions 2006)

Lestijärvi. Kaj J. Västi GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS M 06/2341/-91/1/10. Syri

GEOF YSI~LZSET MALMINETSINTATUTKIMUKSET

PEHMEIKKÖJEN PAKSUUSTULKINNAT JA OMINAISVASTUSMITTAUKSET

LIITE 4. Viistokaikuluotaus.

Fortum Fiksu Sisä- ja ulkolämpötilamittarit Käyttöohjeet

ARK RAPORTT 1 080/ /AAK/1989. JAKELU Kauppa- ja te01 1 isuusministeriö TALLEN NE^^^ OKME/Outokumpu OKME/Vammala

M 19/2723/-76/1/10 Koskee: Muonio H. Appelqvist GEOLOGISEN TUTKIMUSLAITOKSEN URAANITUTKIMUKSET KITTILÄSSÄ JA MUONIOSSA V.

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

YMPÄRISTÖMELUN MITTAUSRAPORTTI

Arab Company for Petroleum and Natural Gas Services (AROGAS) Johtaja, insinööri Hussein Mohammed Hussein

2 tutkittu alue n. 3 km

RAPORTTI 062/ A/MK/ Martti Kokkola/tk MOREENITUTKIMUS KULLAA SILKUSSUO Tutkimusalueen sijainti

Muokattu pääosin esityksestä Presentation in the Norwegian Geotechnical Society meeting, Oslo , Pauli Saksa, Geosto Oy

Mikkelin kaupunki. VESIHUOLTOSUUNNITELMA Koivikon vesiosuuskunta Vanhalan alue SUUNNITELMA- JA MITOITUSSELOSTUS

Kosteuskartoituksen mittauspöytäkirja

OUTOKUMPU OY 0 K MALMINETSINTA

OUTOKUMPU OY 040/ /~~/83

PISPALAN KEVÄTLÄHTEET

ÄÄNTÄ VAHVISTAVAT OLOSUHDETEKIJÄT. Erkki Björk. Kuopion yliopisto PL 1627, Kuopion 1 JOHDANTO

PORAPAALUTUKSEN AIHEUTTAMAN MELUN MITTAUS Pasilan Uusi Silta YIT Rakennus Oy

Infraäänimittaukset. DI Antti Aunio, Aunio Group Oy

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 (6) M 06/1834/-88/1/10 Enontekiö Ruossakero Jorma Isomaa

Transkriptio:

Geofysikaaliset patotutkimukset Seinajoen Kyrkösjarven ja Peraseinajoen Kalajarven altailla kesakuussa 2001. Pekka Hänninen, Pekka Huhta & Heikki Vanhala, 2002: Patotutkimukset Seinäjoen Kyrkösjärven ja Peräseinäjoen Kalajärven altaiiia kesakuussa 2001. Arkistoraportti

1 Johdanto Patoturvallisuusohjeessa MMM:n julkaisuja 711997 sivulla 55 todetaan mm: "Erityisiä tarkkailtavia kohteita ovat lähteet, kosteat alueet, kasvillisuuden muutokset...", sekä "Suotovirtauksissa esiintyviä keskittymiä voidaan selvittää mm. maatutkan avulla". Veden määrä vaikuttaa sekä maaperän dielektrisyyteen että sähkönjohtavuuteen. Kosteusmuutoksia voidaan siis kartoittaa maatutkalla ja sähkönjohtavuutta luotaavilla menetelrni Uä. Sähkönjohtavuuden muutoksia voidaan tarkimmin mitata ja seurata galvaanisilla menetelmillä, kuten maavastusluotauksella. Sähkömagneettiset (EM-) sähkönjohtavuutta rnittaavat menetelmät ovat galvaanisiin menetelmiin verrattuna nopeita ja edullisia, mutta niiden tulkittavuus ei ole yhtä hyva. Suomen ympäris tökeskuksen (SYKE) ja Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) välisissä neuvotteluissa päätettiin tutkia maatutkaluotauksen ja maavastusluotauksen sekä EMjohtavuusmittauksen yhteiskäyttöä patotutkimuksissa. Kohdealueiksi valittiin Peräseinäjoen Kalajärven ja Seinäjoen Kyrkösjärven altaiden padot (ks. liite 1). Kyseessä oli menetelmatestaus, eikä varsinainen padon kunnon tutkimukseen tehty toimeksianto. Tassa raportissa esitellään kesäkuussa 2001 tehtyjen geofysiikan mittausten tulokset. 2 Tutkimusmenetelmien kuvaus 2.1 Maatutkaluotaus Maatutkaluotaus perustuu maaperässä tapahtuvien kosteusmuutosten tulostamiseen aikaskaalassa ja tämän tulosteen, maatutkaprofiilin, visuaaliseen tulkintaan. Heijastuksena havaittava rajapinta tarkoittaa, että maaperässä on kosteuden rajapin ta. Jos tutka-aalto vaimenee osaila maatutkaprofiilia nopeasti maaperä on ympäristöään johtavampaa. Paikallinen voimakas tutka-aailon vaimeneminen tarkoittaa yleensä sitä, että maaaineksen savifraktion pitoisuus on ympäristöab korkeampi. Tassa tutkimuksessa käytettiin GSSI:n SIR-2 keskusyksikköä sekä 80 MHz:n lähetinvastaanotin antennia. Menetelmä vastasi Geo-Workin vuonna 1996 tekemiä maatutkaluotauksia. Silloin tehdyt maatutkaluotaukset olivat onnistuneet hyvin. Koska maatutkaluotauksella on luonnon maissa hyva toistettavuus, voitiin olettaa, että mahdolliset viidessä vuodessa tapahtuneet muutokset voidaan todeta.

2.2 Maavastusluotaus Maavastusluotaus on galvaaninen mittausmenetelmä, jossa herätesignaali, eli matalataajuinen vaihtovirta, johdetaan maahan maadoitettujen metailielektrodien kautta. Lähetinvirran synnyttämä potentiaaliero mitataan niinikään maadoitettujen elektrodien Käytännössä mittaus tapahtuu niin että maadoitetaan joukko elektrodeja tasavälein suoraan linjaan. Tassa tutkimuksessa käytettiin neljää 14 elektrodin kaapelia. Perusasetus käsittää 56 maadoitusta, eli yhdellä asetuksella, kun bytetään 5 metrin elektrodivaliä, mitataan 275 metrin pituinen linja. Mittausta voidaan jatkaa siirtämällä 14 elektrodia linjan alusta linjan loppuun, eikä linjan pituus ole näin rajoitettu kaapelin pituuteen. Yhdessä 56 elektrodin levityksessä laitteisto mittaa automaattisesti kaikki toisistaan riippumattomat Wenner-konfiguraation mukaiset lähetin-vastaanotin-maadoitukset, kaikkiaan 495 vastuslukemaa. Mittaukset tehtiin Wenner-konfiguraatiolla ja 3 metrin elektrodivälillä (a=3 m). Syvyysulottuvuus on noin 30 metriä. Mittauslinjoja ei vaaittu, vaan korkeusvaihtelut arvioitiin. Varsinainen tulos - sähkönjohtavuuden vaihtelu mittauslinjan suuntaisessa leikkauksessa - saadaan optimoimalla se teoreettinen sähkönjohtavuusmal.ii, joka tarkimmin selittää mittaustuloksen (=mittausdatan 2D inversio). 2D inversio-ohjelma olettaa että sähkönjohtavuus on kaikissa linjaa vastaan kohtisuorissa leikkauksissa sama kuin itse linjalla. Tämän takia, jos mahdollista, mittauslinja pyritään asettamaan kohtisuoraan geologisia rakenteita vastaa. Viiden metrin elektrodivälillä ja kahden hengen mittaryhmälla mittaus etenee nykyisellä laitteistolla (AGYSting) noin 500 metria päivässä. Sähkönjohtokykyä kuvataan yleisesti kahdella vaihtoehtoisella ominaisvakiolla, sähkönjohtavuudella ja ominaisvastuksella: 1 Ominaissuure 1 symboli 1 laatu lyhenne 1 l Sähkönjohtavuus Orninaisvastus u P Siemenslmetri Ohmimetri Sdhkönjohtavuus on ominaisvastuksen käänteisluku, a = llp Slm Ohmm, Qm Kiinteällä, lyhyellä (d 5 5 m) kelavalill21 tehdyt EM-mittaukset ovat nopeita ja edullisia, mutta tuloksen tukittavuus on vastusluotausta heikompi. Mittaukset sopivat maankamaran pintakerroksen (1-5 m) sähkönjohtavuuden kartoittamiseen ja haudattujen metallirakenteiden paikallistamiseen. Tassa tutkimuksessa oli käytössä monitaajuinen ( 0,3-12 khz) GEM300, jonka kelaväli on kiinteä 1.9 metriä. Mittaus tehtiin 10 metrin pistevälillä.

3 Tulokset 3.1 Kyrkösjarvi 1 (M 2222 04) Kyrkösjärven ensimmäinen kohde oli altaan padon lounaisosassa noin paalujen 95-100 valissa. Alueella on havaittu lievää suotoveden lisaantymista. Aiempaa maatutkaluotaustulosta ei ole kaytettävissa. Maatutkaluotauksissa tehtiin kolme noin 500 m pitkää linjaa. Kaksi linjaa tehtiin padon päältä 300 ja 450 ns kuunteluajoiiia, jotka vastaavat kuivassa hiekassa 20 ja 30 metrin syvyysulottuvuu tta. Vedellä kyllastyneessä maassa vastaavat arvot ovat 8 ja 12 metria. Yksi linja ajettiin huoltotietä pitkin 300 ns kuunteluajalla. Maatutkaluotauksen perusteella patomateriaali ei sisällä hienoainesmateriaalia. Tutkasignaalin tunkeutuminen on hyvä koko mittausvälillä. Tutkasignaalin vaimeneminen huoltotieliä ajettaessa oli selvästi voimakkaampaa, mikä viittaa siihen, etta huoltotien rakenteissa on käytetty johtavampaa maa-ainesta tai tietä on suolattu. Tulkinnan perusteella kailion pinta vaihtelee 150-300 ns välillä. Jos patomateriaalin keskimääraiseksi dielektrisyydeksi oletetaan 17, kaliion pinta vaihtelee 5,5-11 metrin valissa. Maatutkaprofiileiiia on nähtävissä selviä yhtenäisiä rajapintoja. Rakennekuvan perusteella kyse on varsinaisen patorakenteen ja pohjamaan välinen raja. Maatutkaluotauksen perusteella noin kohdilla P100 +20 ja P100-450m on kalliossa voimakas heijastava rajapinta (kuvat 1 ja 3). On syytä epäillä, että kyseessä on vedellä täyttyneet laajahkot 5-10 m leveät rikkoontuneet tai voimakkaasti rakoiiieet kallioosueet. Paikassa P100-100 - P100-180m - (kuvat 1 ja 2) kalliossa on syvä painanne. Paikassa P100-200m - P100-250m kaliio on rakoillutta (kuva 2), mutta ei rikkonaista. Maavastusluotaus tehtiin aivan padon juurella tien ja padon välissä, välillä P100+26 - P 100-265 (97.20-1 00.35). Maatutkaluotauksissa havaittu rikkoontunut kalliovyöhyke nakyy myös maa-vastusluotaustuloksissa paikassa 99.70 (kuva 4). Pystynasentoisen johtavuusanomalian leveys 10-15 metriä ja ominaisvastus 1000 Ohmm luokkaa. Maatutkaluotauksella paikannettu kaliiopainanne näkyy vastusluotaustuloksissa paikassa 99.25-99.45. Maatutkaluotauksessa havaittu rakoillut kallio-osa ei maavastusluotauksessa erotu ympäristöstään. Vastusluotauksen mukaan kaliiopinnan syvyys on linjan aiku- ja keskiosilla, noin lukemaan 99.00 asti, 6-7 metriä, ja lukeman 99.20 paikkeilla hieman enemmän. Pohjaveden pinta on linjan keskiosissa noin 1.5 metrin syvyydessä, linjan paissa hieman syvemmällä. (ero johtuu siitä linjaa ei vaaittu, eikä tulokseen ole tehty topografiakorjausta). Välillä 97.65-99.15 kaiiio vaikuttaa hyvin ehjältä. Sen sijaan linjan loppuosassa ominaisvastus on matalampi (3000-500 Ohrnrn) ja kallio mahdollisesti rikkonaisempaa.

'?!S!PJ88ui!y!l ieno innnl ie)snej!ey eenie)ueyiie) ueuill -ui 0'6!~a BIIWJ~~~~S su gp mw uo ie)u!d uo!lley -ui S'L u!ou seisen yy!ui 'su 001 gllspws nnunnw snelsoy u!lee!~eleuioied 00~d qlepqoy -=s!~eeue$euioaed gssy~yui ui 9'1 el essen!ny ui o'& seisen gy!~ 'u!elgn su op aeno 1gl~Aci ueunej ueu~uiese~ -ueeeylen wseqeund eens\si»( snnyyeui!on uap!qse[!a~ 'w!else!!eq elo!a ess!enle ep!uiuinl -esonyle 1 ue[u!l uoped uehi~[sgy~ay -1 enny I-

nuva 4. Linja 1. virlinaisvauiusit;isnaus iriiwu), scinajvm, hyr~uujarvi. wennerkonfiguraatio, a=3 metriä. Kuvassa olevat koordinaatit ovat paikallisia padolia kiytettyjä matkalukemia. Karttakoordinaatit: kl2222 04, linjan alku X=6968.623, Y=2438.780, linjan loppu X=6968.8 19, Y=2438.642. Linja mitattiin padon juurella, tien ja padon välissä. Padon päältä tehty EM-johtavuuskartoitus ei rekisteröinyt anomalioita. Padon juurella tehdyissä mittauksissa on kaksi anornaalista kohtaa (kuva 5). Piste 220 on sala- tai suotooja. Voimakas anomalia (maaperän sähkönjohtavuus on selvästi poikkeava) on kohdassa 30 (99.70 vastusluotauskuvissa). Koska anornalia on kapea-alainen, voimakas ja lähellä pintaa oleva johtavuuspoikkearna ja jossa maaperän resistiivisyys nousee, on todennäköistä, että ko. anomaiia johtuu salaojasta tai rakennemateriaaiista (esim. injektointiaineesta). Kyrkösjärvi, GEM300, 1,5 khz Kuva 5. Kyrkösjärven ensimmäinen mittaus paikassa P100 - P97. Padon pinnalla näkyy pisteessä 20 pysäköidyt autot. Padon juurelta tehdyissä mittauksissa kyse on todennäköisesti salaojaputkesta tai metallisesta kappaleesta.

3.2 Kyrkösjarvi 2 (kl2222 04) Kyrkösjärven kohteella 2 mitattiin maatutkalla väli P19 - P25, maavastusluotaukselia 300 m väliltä P22.50 - P24.95 ja EM-laitteistolla P22 - P25. Maatutkaluotaus tehtiin vain padon päällä 300 ja 450 ns kuunteluajoilia. Maavastusluotaus tehtiin padon juurella noin 10 metriä padosta ja EM-mittaukset padon päältä ja juurella. Maatutkaluotaustulos ei eroa aikaisemmin tehdystä mittauksesta. Tulos sinänsä on hyva. Signaalin tunkeutuvuus riittää koko tutkatulta linjalta kallioon. Välilka P19 - P22,5 kallion pinta on tasaisesti laskeva, eikä kallion sisiiltä tule heijasteita eli kallio on ehjää. Välillä P22,5 - P24 kalliossa on syvä kuoppa (kuva 6). Kaiiio nousee taas lähelle pintaa pisteellä P24. Pisteessä P23,85 on havaittavissa pysty, koko profiilin leikkaava, heijaste, joka on havaittu myös aiemmassa maatutkaluotauksessa. Kysymyksessä on ilmeisesti putki. Vastaavia heijasteita on myös pisteissä P23,40 ja 60 sekä P24,40,50 ja 75. Pisteen P23,85 vieressä on kalliossa havaittavissa selvä heijaste, mikä on niin ikään näkynyt myös aikaisemmassa tutkauksessa. Kuva 6. Kyrkösjärvi 2, maatutkaluotaustulos välillä P23 - P24.5. Signaalin tunkeutuvuus on hyva. Kallion pinta on aivan maatutkaprofiilin alareunassa pisteellä P23 ja nousee lähelie pintaa kohdassa P24,l. Myös maavastusluotauksessa kallion pinta laskee pisteeltä P24.00 alenevien paalulukemien suuntaan (kuva 7). (Tulokseen on tehty topografiakorjaus, mutta se perustuu silmämääräiseen arvioon). Pisteen 23.55 paikkeilla kaiiiopinna syvyys on 5-7 metriä, linjan alkupäässä enemmän. Pohjaveden pinnan syvyys linjan alkupäässä on pari metriä. Huomiota kiinnittää kallion johtavuusanomalia pisteen 23.75 kohdalla, mutta on huomattava että linjan alkupäässä kallion johtavuus (ominaisvastus noin 3000 Ohmrn) on sama luokkaa kuin pisteellä 23.75. Vaikka tämän kohdan ominaisvastus on ympäristöään 10 kertaa

pienempi, ei se ole kalliolle epätyypillinen. Linjan alkuosassa pisteeiie 23.15 asti kallion orninaisvastus on 2000-3000 luokkaa, mikä voi indikoida heikkoa rakoilua. Etasyys (ml - m=f8m- Kuva 7. Linja 2. Ominaisvastusleikkaus (2D malli), Ihajoki, Kyrkosjärvi. Wenner- konfiguraatio, a=3 metriä. Kuvassa olevat hrdinsratit ovat paiksillisia padolla käytettyjä matkalukemia. Karttakoordinaatit: kl2222 05 linjan alku (vasen) X= 6962.785, Y=2439.889, linjan loppu (oikea) X=6962.628, Y=2439.938. Linja mitattiin padon juurella, noin 20 metriä padosta. EM-mittauksissa padon päailä tehdyssa mittauksessa muutokset olivat pelkkaa kohinaa. Sen sijaan padon juurella oli kaksi selvää anoiaaliaa pisteissä 120 (P22+120m) ja 240 (P22+240m) (kuva 8). Kohdan 240 anomalide ei Bydy selitystä. Kaiiio oli nakyvissä väliiiia 200-230. Kohdassa 260 oli kaivo. Jos BLaiw1Ee johtaa putkia padon ja kallion leikkauskohdasta, se selittaisi havainnon. Heibmpi momaliai kohdassa 120 osuu yhteen maavastusluotauksen sen pisteen kanssa, missi4 hyvin sähmä johtava kerros tulee pintaan. Täliä mittausalueeiia rnaatutkaluotaus toimi hyvin, mutta sen tuloksen perusteella ongelmakohtaa ei voi paikantaa. EM-mi ttauksissa oli kaksi anomaliaa, mutta niiden merkityksestä ei voida olla varmoja. Maavastusluotauksella löytyi selvä vettynyt kerros ja kalliomahdollinen ruhje.

Kalajarvi, GEM300,1,5 khz, P22 - P25 50 45 40 35 I 30 6 25 20 15 10 5 0 0 50 100 150 200 250 300 Kuva 8. Kyrkösjärven mittausväli P22 - P25. Padon pinnalta tehdyissä mittauksissa on pelwaä kohinaa, mutta padon juurella näkyy selvät ympäristöään resistiivisemrnät kohteet paikoissa P22+ 120 ja P22+240. 33 Kalajarvi (kl2221 12) Kalajärven kohteella mitattiin maatutkalla väii P61 - P72, maavastus-luotauksella P65.70 - P68,90 ja EM-laitteistolla P65 - P68 sekä P61 - P64. Maatutkaluotaus tehtiin vain padon päällä 300 ja 450 ns kuunteluajoilla. Vastusluotaus tehtiin padon juurella 20-30 metrin päässä padosta ja EM-mittaukset padon päältä ja juurella P65 - P68. Linja P61 - P64 mitattiin vain päältä. Maatutkaluotaustulos on selväpiirteinen eikä eroa aiemmasta tutkauksesta. Tutkatuloksen perusteella ei voida osoittaa padossa tapahtuneen muutoksia. Kallion pinta on selvästi havaittavissa koko tutkatulta osuudelta (kuvat 9,10 ja 11). Väiiiiä P61 - P67 kailiopinnan topografiassa on suurehkoja muutoksia, mutta mittausalueen loppuosa on rauhallisempi. Linjan alussa P61 - P62 on kalliossa havaittavissa selvä voimakas rajapinta (kuva 9). Se on todennäköisesti iso vesitäytteinen rako, joka päättyy rikkoutuneeseen kallioosueeseen. Samalla kohtaan läheilä pintaa ollut kallio tipahtaa noin kolme metriä. Kohdassa P6350 on syvä kailiopainanne. Kallion tipahtaa 300 ns tulosteen ulkopuoleile, mutta on näkyvissä 450 ns tulosteessa (kuva 10). Täilä kohtaa kalliossa on selvää rakoilua. Jo aiemmassa tutkauksessa havaittu voirnakas vaimeneminen kohdassa P65,75 toistui myös tässä mittauksessa.

Kuva 9. Kalajärvi, maatutkaluotaus. Kaiiion pinnan vaihtelut ovat selvästi näkyvissä. Linjan alussa on voimakas kallion sisäinen rajapinta 1. vesitäytteinen rako. Selvät rakopinnat on nähtävillä myös kohdissa P63 ja P64. Kuva 10. Kalajärvi, maatutkaluotaus. Kallion yiäpinta näkyy selvästi koko tulostusvälilia 1. patoaines ei sisäiiä huomattavia määriä sähkönjohtokykya lisääväa savifraktiota.

Kuva 1 1. Kalajiirvi, maatutkaluotaus. Kaiiion rajapinta on edelleen selvästi näkyvillä. Padon- ja kaiiion yläpintojen välissä on havaittavissa rakennemateriaallin kerroksellisuu tta. EM-tuloksista padon pinnalta tehdyissä mittauksissa koko mittaustulos on huojunnan rajoissa lukuun ottamatta mittauspisteen vieressä ollutta autoa ja ohitettua porttia. Padon juurella tehdyissa mittauksissa on selvä resistiivinen anomaalinen kohta välillä P67,2 - P67,80 (kuva 12). Lisääntynyt maaperän resistiivisyys tarkoittaa, että tässä kohdassa on selvästi ympäristöä kuivempaa maa-ainesta tai rakennusmateriaalia. 250 Kalajanri, GEM 300,1,5 khz 200 150 E 100 I 50 0 0 50 100 150 200 250 300 Kuva 12. Kalajärven EM-mittaukset väiiiiä P65 - P68. Padon päällä mitatut arvot osoittavat, että materiaalissa ei ole eroja pituussuunnassa. Pisteen 100 anomalia johtuu pysäköidystä autosta. Padon juurella tehdyssä mittauksessa näkyy ympäristöstään poikkeava kuiva osue välillä 220-2280.

Ominaisvastussektion perusteella kallion rakenne tai laatu vaihtelee koko mitatun linjan pituudella. Katkoskohdat, siis kohdat jossa koskea ominaisvastuksen kerron katkeaa, kuten 68.00, 67.49, 66.60, ovat potentiaalisia kallion rikkonaisuuskohtia, kuva 13). Linjan alussa on (kysymysmerkillä varustettu) johtavuusanomalia, joka voi johtua linjan sivulla olevasta hyvin sahköa johtavasta alueesta eikä välttämättä kuvaa kallion ominaisuuksia itse Linjan kohdalla. Linja päättyy soramontun lähelle. Tällä kohtaa kaliiopinta on mahdollisesti ympäristöään syvemmällä. Padossa maatutkasignaalia voimakkaasti vaimentava kohta osuu yhteen maavastusluotauksen johteen kanssa. Kuitenkin maatutkasignaali vaimenee pinnasta alkaen ja maavastusluotauksella tukittu johde on noin 10 m syvyydessä. Ero voi johtua siitä että vastusluotauslinja sijaitsee noin 20 metriä padosta. (syy voi olla myös siinä että vastusluotauksen johtavuusanomaiia aiheutuu lähellä pintaa (lähellä patoa?) olevasta hyvin sahköa johtavasta kerroksesta, joka sijaitsee - ei mittauslinjalla, vaan - 10-20 metriä sivussa iinjasta. Kyseessä on ns. 3D-efekti, jota ei nyt kdytetyllä 2D-luotaukseila ja 2D-tulkinnalla pystytä maiiittamaan). Kallion voimakas topografiavaihtelu, joka on myös kairauksilla todennettu, havaitaan molemmissa profiileissa. Maatutkaluotauksella ei, profiilin alkua lukuun ottamatta, havaita oleellisia riskitekijöitä. Valitettavasti maavastusluotausta ei tehty väliltä P61 - P62. Sen sijaan sekä maavastusluotauksessa että EM-mittauksissa on kaksi anomaalista kohtaa välillä P67.50 - P68.00 1 ~-:z:i ~ m. ~ ~ ~ ~ s ( ~ ~. ~ ~ n ~ ~ m m ~ a r m n * a m u m ~ u u a 5-8 -1 1 m --u m B Fl" 1111 8 I.I U im Etasyys (ml - II - ""' b : o-&&~&uo,~yruauw~c;osair;.m;,&firr;i&r;u&yi&&ol-,, m. --r.u I.m8LDI.,.BSPI -*,d:iyu -2- m w U I P 1 Kuva 13. Linja 3. Orninaisvastusleikkaus (2D malli), Peräseinäjoki, Kalajärvi. Wennerkonfiguraatio, a=3 metriä. Kuvassa olevat koordinaatit ovat paikallisia padolla käytettyjä matkalukemia. Karttakoordinaatit: k12222 12, Linjan alku (vasen) X=694 1.53 1, Y=2454.822, linjan loppu (oikea) X=6941.6 19, Y=2455.095. Linja mitattiin padon juurella, noin 20 metriä padosta... -1

4 Yhteenveto Vanhoja ja uusia maatutkauksia verrattaessa ei kohdealueilla havaittu muutoksia. Toistettavuus oli niin hyvä, että maatutkausta sinänsä voi tämän tutkimuksen perusteella kayttaa patorakenteiden tilan seurantaan. Tamän tutkimuksen perusteella maatutkaluotaukselia voi kartoittaa padon paksuutta, rakenteita tai muutoksia aiempiin tutkaustuloksiin nähden. Vaikkakin maatutkatuloksessa nähdään anomaalisia, vaarallisiksi tai haitallisiksi tuikittavia kohteita, ei maatutkatuloksen perusteella voi yksiselitteisesti ratkaista, onko profiilin anomaalinen kohta todellinen riskitekijä patoturvaliisuudelle. Anomaalisia kohteita ovat nopeat kallion tason muutokset, kaliion rakoilu ja kallioheijasteet. Maatutkaluotausta täydentämään sopivat testatut maavastusluotaus ja EM-mittaukset. Maatutkaluotauksen suurin etu on sen nopeus. Sillä voidaan nopeasti kartoittaa mahdolliset ongelmakohdat. EM-mittaukset etenevät kävelyvauhtia. Tamän tutkimuksen perusteella ei kiinteän, lyhyen kelavälin EM-laitteita kannata kayttaa patojen kartoittamiseen. Yleensäkin niiden tulosten tuikinta on suuntaa antavaa. Maavastusluotaustuloksen tulos on käytetyistä mittauksista parhaiten tulkittavissa. Jos maavastusluotauksen tulos tutkakuvan mukaan rikkonaisessa tai rakoiiieessa kohdassa antaa korkeita ominaisvastusarvoja, vuotoa sitä kautta ei tapahdu. Painvastaisessa tapauksessa yksittäinen maavastusluotauslinja ei ole kuitenkaan riittävä, vaan se tarvitsee rinnakkaisia mittausiinjoja. Koska maavastusluotaus on tässä tutkimuksessa selvästi hitain ja kaliein, mutta tulkittavin, on sen käyttö keskitettävä muiden menetelmien osoittamille paikoille. Kaikessa geofysikaalisessa tulkinnassa lopputuloksessa on epävarmuustekijöitä. Patotutkimuksissa ri kkonaisuus on aina varmistettava kairaamalla. Geofysi ikalla voidaan rajata ongelma-aluetta ja sukea terveet kohdat pois ja näin vähentää kairauksen tarvetta sekä kohdistaa kairaukset oikeisiin paikkoihin.

Liite 1. Ominaisvastuslinjojen sijainti

Liite 2. Linjan 1 lähialueen aerosähköinen ja magneettinen kartta

Liite 3. Linjan 2 lähialueen aerosähköinen ja magneettinen kartta