SIILINJÄRVEN KUNTA KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS

Vastaanottaja Siilinjären kunta Asiakirjatyyppi Raportti Päiämäärä 2/2011 SIILINJÄRVEN KUNTA KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS

SIILINJÄRVEN KUNTA KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS Päiämäärä 10/02/2011 Laatija Jussi Kurikka-Oja Tarkastaja Jouko Noukka Hyäksyjä Kuaus Raportti Viite 82132908 Ramboll Pakkahuoneenaukio 2 PL 718 33101 TAMPERE T +358 20 755 6800 F +358 20 755 6801.ramboll.fi

KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS SISÄLTÖ 1. Johdanto 1 2. Lähtökohdat 1 2.1 Kaaaluonnos 1 2.2 Maaperä 1 2.3 Raideliikenne 2 3. Tärinän ariointiin liittyä ohjeistus ja menettelytaat 2 3.1 Yleistä 2 3.2 Ariointitason 1 mukainen ariointi 2 3.3 Tärinähaitan ariointiperusteet 3 4. Tärinämittausten suorittaminen 3 5. Mittaustulokset 4 6. Johtopäätökset 5

KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS 1 1. JOHDANTO Tämän selityksen taoitteena on ollut selittää mittausten perusteella raideliikenteestä aiheutua tärinä Siilinjärellä Kasurilan kylässä sijaitsean alueen asemakaaoitusta arten. Tärinäselitys on tehty Siilinjären kunnan toimeksiannosta. Yhteyshenkilönä tilaajan puolella on toiminut kaaoitusarkkitehti Otto Siippainen. Ramboll Finland Oy:ssä työn projektipäällikkönä on toiminut DI Jussi Kurikka-Oja, laadunarmistajana toimi DI Jouko Noukka. Mittauksista astasi Ins.(AMK) Hannu Harmoinen. 2. LÄHTÖKOHDAT 2.1 Kaaaluonnos Kohteesta almisteilla olea kaaaluonnos esitetään kuassa 2.1 Kua 2.1 Kaaaluonnos 2.2 Maaperä Alueelta laaditussa rakennettauusselityksessä (Pöyry, 6.10.2009) todetaan alueen pohjasuhteista seuraaaa: Maapohja on tutkitulla alueella lajittuneiden maalajien aluetta. Pääosalla aluetta on maapohjassa löyhää ja keskitiiistä tasarakeista hienoa hiekkaa ja hiekkaista silttiä paksuna kerrostumana. Rinneosissa ja notkelmissa on hienojakoisempia maa-aineksia (saista silttiä ja silttiä) ja tiiiydeltään kerrokset oat hyin löyhiä. Tutkimuspisteiden 13 ja 14 kohdalla sisältäät hienojakoiset kerrokset eloperäisiä maa-aineksia.

KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS 2 2.3 Raideliikenne Kohde sijaitsee Kuopio-Iisalmi rataosuuden arrella, ratakilometrit tutkimusalueen kohdalla noin 486+500. Käytössä oleien junatietojen mukaan iikon tarkastelujakson aikana paikan ohittaa noin 190 junaa, joista noin 95 on taarajunia. Taarajunien massat aihteliat tarkastelujakson aikana älillä 400-2700t. Rataosan rakenteellinen nopeusrajoitus on 140 km/h. Taarajunien nopeus tarkastelupisteen kohdalla on tyypillisesti 80 km/h. 3. TÄRINÄN ARVIOINTIIN LIITTYVÄ OHJEISTUS JA ME- NETTELYTAVAT 3.1 Yleistä VTT:n julkaisua "Suositus liikennetärinän arioimiseksi maankäytön suunnittelussa, VTT Working Papers 50, Espoo 2006 käytetään Suomessa yleisesti liikennetärinän arioinnissa. Julkaisussa esitetään tärinän ariointimenettely kolmella eri tarkkuustasolla. Ariointitasolla 1 tarkastelu perustuu kokemusperäisiin turaetäisyyksiin, jossa huomioidaan maaperän ominaisuudet ja liikenteen tyyppi. Tarkastelulla selitetään onko arsinainen ärähtelytarkastelu lainkaan tarpeen. Ariointitaso 2 perustuu laskennallisiin aroihin tai tarkistusluonteisiin tärinämittauksiin, jolloin liikenteen ja maaperän ominaisuudet oidaan ottaa tarkemmin huomioon. Ariointitasoa 2 suositellaan käytettääksi, kun yleiskaaassa tai asemakaaassa rakentamista ohjataan yksityiskohtaisesti määrätyllä alueella ja ariointitason 1 perusteella alue on riskialuetta. Ariointitason 3 tarkastelu perustuu aina riittään pitkäaikaisiin tärinämittauksiin. Tason 3 käyttöä taritaan, mikäli ariointitason 2 laskennallisella tarkastelulla ei saada riittään luotettaaa kuaa maaperän pystyärähtelyn suuruudesta, tai halutaan rakentaa alueelle, jolla ariointitason 2 mukaan tärinä oi ylittää suositusaron. 3.2 Ariointitason 1 mukainen ariointi Ariointitason 1 mukaiset turaetäisyydet esitetään taulukossa 3.1. Jos suunniteltu asutus sijoittuu taulukon turaetäisyyden ulkopuolelle, ei tarkempaa tärinäselitystä tarita. Taulukko 3.1 VTT:n ohjeen mukaiset turaetäisyydet Suositeltaa Pehmein maalaji Liikennetyyppi turaetäisyys äylän alla 500 m Taarajunaliikenne (3500 tn, 90 km/h) Pehmeä maa 200 m Pikajunaliikenne (140 km/h) Pehmeä maa 100 m Taara- ja pikajunat Koa 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) Koa maa * Ei koske äyliä, joilla on ain tilapäisesti raskasta liikennettä Tarkasteltaa kaaa-alue on pääosin pehmeällä maaperällä ja lähimmät suunnitellut rakennukset sijoittuat alle 100 metrin etäisyydelle radasta. Tästä johtuen tason 2 mukainen ariointi on tarpeen. Ariointitason 2 mukainen tarkastelu suoritetaan tärinämittausten perusteella.

KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS 3 3.3 Tärinähaitan ariointiperusteet Tärinän aiheuttamaa mahdollista haittaa asuinmukauudelle maankäytön suunnittelussa arioidaan tunnusluun perusteella. Tunnusluku perustuu yksittäisten liikennetapahtumien suurimpiin ärähtelyn tehollisaroihin ja niiden perusteella laskettuun keskiaroon ja hajontaan seuraaasti: = 15 suurimman yksittäisen tapahtuman keskiaro + 1,8 x 15 suurimman yksittäisen tapahtuman hajonta. Tilastollisesta luonteesta johtuen se oidaan tarkasti määrittää ain pitkäaikaisten mittausten aulla. Tunnusluun perusteella rakennuksille on annettu suositus rakennusten ärähtelyluokituksesta, joka esitetään taulukossa 3.2. Taulukko 3.2 Rakennusten ärähtelyluokitus häiritseyyden arioinnissa Värähtely- Kuaus (mm/s) luokka ärähtelyolosuhteista, 95 Hyät asuinolosuhteet A 0,10 (Ihmiset eiät yleensä haaitse ärähtelyitä) Suhteellisen hyät asuinolosuhteet B (Ihmiset oiat haaita ärähtelyt, 0,15 mutta ne eiät ole häiritseiä) Suositus uusien rakennusten ja äylien suunnittelussa C (Keskimäärin 15 % asukkaista pitää ärähtelyitä 0,30 häiritseinä ja oi alittaa häiriöistä) Olosuhteet, joihin pyritään anhoilla asuinalueilla D (Keskimäärin 25 % asukkaista pitää ärähtelyitä 0,60 häiritseinä ja oi alittaa häiriöistä) Rakennusten aurioriskin arioimiseen on olemassa VTT:n ohje Rautatieliikenteen tärinän aikutus rakenteisiin aurioalttiuden kartoittaminen ja mittaaminen. Ohjeen perusteella määritellään tärinän aiheuttaman heilahdusnopeuden resultantin huippuaro, jonka perusteella tehdään alueen ärähtelyluokitus. Värähtelyluokitus on esitetty taulukossa 3.3. Taulukko 3.3. Rakennusten ärähtelyluokitus aurioriskin arioinnissa Värähtelyluokka Kuaus ärähtelyolosuhteista Heilahdusnopeuden resultantin huippuaro B (mm/s) V Kohonneen tärinäalttiuden alue, auriot mahdollisia. 3 H Vähäisen tärinäalttiuden alue, haitat mahdollisia. 1-3 E Haitat epätodennäköisiä 1 4. TÄRINÄMITTAUSTEN SUORITTAMINEN Mittaukset suoritettiin 12. 19.1.2011 älisenä aikana. 12.1 mitattiin alotusti kolmessa pisteessä, minkä jälkeen alueelle jätettiin yhteen pisteeseen mittari, joka mittasi alomatta 19.1 asti. 19.1 mitattiin lisäksi alotusti rataa lähimmästä oleasta pisteestä noin ½-työuoron ajan. Mittauksissa käytettiin seuraaaa laitteistoa: Sinus SoundBook, 8-kanaainen ääni- ja tärinäanalysaattori o Sarjanumero 65536 MMF:n almistama kolmiakselinen tärinäanturi, tyyppi KS813B o Sarjanumero 06002

KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS 4 MMF:n almistama yksiakselinen tärinäanturi, tyyppi KS48B o Sarjanumerot 5028, 5030, 5039 ja 5050 White MiniSeis 3D-tärinämittari. Mittauksissa käytetyt MMF:n almistamat tärinäanturit on kalibroitu PCB-394C06 akiotärinälähteellä, joka on tehdaskalibroitu 15.1.2010. Anturit kiinnitettiin mittausten aikana 300/150 mm maapiikkeihin joko ruuaamalla (yksiakseliset anturit) tai magneetilla (3d-anturi). Anturien päälle asetettiin hiekkasäkit. White MiniSeis-mittari kiinnitettiin maaperään kolmella 150mm maapiikillä. Mittalaite tallensi mittausdataa jatkuasti, 1 s näytteenottoälillä. Mittaussignaalia ei tallennettu. Mittausdata käsiteltiin hyödyntäen Noise & Vibration Works ohjelmistoa ja Microsoft Exceliä. Kuassa 4.1 esitetään alottujen mittauspisteiden sijainti alueella. 3d-anturi (pysty- sekä kaksi aakasuuntaa mittaaa) sijoitettiin rataan nähden lähimpään pisteeseen, muissa pisteissä mitattiin 1d-anturilla (pystysuuntaa mittaaa). 7 rk:n mittauksessa käytettiin myös 3d-anturia. 7 rk mittaus 1 t mittaus MP3 MP2 MP1 Kua 4.1 Mittauspisteet 5. MITTAUSTULOKSET Valottujen mittausten aikana alueen ohitti 12 junaa. Mittausten tulokset esitetään kootusti taulukossa 5.1. Taulukossa esitetyt arot oat tärinän taajuuspainotettuja tehollisaroja (, mm/s). Mittauspisteiden yhteydessä esitetyt kirjainlyhenteet X, Y ja kuaaat tärinän komponentteja; X on tärinän aakakomponentti rataa astaan, Y aakakomponentti radan suuntaisesti ja tärinän pystysuora komponentti.

KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS 5 Taulukko 5.1. Mittaustulokset MP2, MP3, Päiä Ohitusaika Junatyyppi X Y,,,,, mm/s mm/s mm/s mm/s mm/s 12.1.2011 1102 PJ 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 12.1.2011 1304 IC 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 12.1.2011 1325 TJ 0,02 0,02 0,04 0,03 0,01 12.1.2011 1339 TJ 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 12.1.2011 1403 PJ 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 12.1.2011 1430 VET 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 12.1.2011 1511 VET 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 12.1.2011 1608 PJ 0,01 0,02 0,01 0,01 0,00 12.1.2011 1658 PJ 0,01 0,02 0,02 0,01 0,01 19.1.2011 1402 PJ Mittaus ain 0,00 Mittaus ain lähimmästä 19.1.2011 1533 VET pystysuuntaan 0,04 pisteestä 19.1.2011 1600 TJ 19.1.2011 0,03 19.1.2011 Valomattoman mittauksen aikana ei rekisteröity raideliikenteestä aiheutuneita tärinätapahtumia jotka olisiat olleet oimakkuudeltaan yli mittarin kynnysaron 0.125 mm/s (RMS). VTT:n ohjeistusta soeltaen mittaustuloksista muodostettiin tunnusluku maaperästä mita-,95 tuille ärähtelyille. Tunnusluut esitetään taulukossa 5.2. Taulukko 5.2. Mittaustulosten pohjalta määritellyt tunnusluut X Y MP2, MP3,, 95, maaperä, 95, maaperä, 95, maaperä, 95, maaperä,95, maaperä 0,02 0,02 0,04 0,03 0,01 6. JOHTOPÄÄTÖKSET Valottujen mittausten aikana 12.1.2011 ja 19.1.2011 pääosa junaliikenteestä oli massaltaan alle 700 t junia. Raskain mitattu taarajuna oli massaltaan 1000 t. Junatietojen mukaan mittausjakson raskain taarajuna oli massaltaan noin 2800 t. Mittaustuloksia tarkastellessa on huomioitaa myös raskaampien taarajunien osuus, aikka iikon kestäneellä mittausjaksolla näistä ei saatu mittarin kynnysaron ylittäneitä mittaustuloksia. Kun raskaammat junat (massat kolminkertaisia mitattuihin nähden) otetaan huomioon, sekä aroidaan kaaa-alueelle sijoitettaiin rakennuksiin siirtyä tärinä kertoimella 2, muodostuu rakennuksille taulukossa 6.1 esitetty ärähtelyluokitus. Taulukko 6.1. Tärinän tunnusluku kaaa-alueen asuinrakennuksille mittauspisteissä X Y MP2, MP3, 0,12 0,12 0,24 0,18 0,06

KASURILA 3 TÄRINÄSELVITYS 6 Tunnuslukujen perusteella raideliikenteestä aiheutua tärinä kaaa-alueen asumiseen aratuilla alueilla ei ylitä ärähtelyluokituksen luokan C Suositus uusien rakennusten ja äylien suunnittelussa (Keskimäärin 15 % asukkaista pitää ärähtelyitä häiritseinä ja oi alittaa häiriöistä) rajaa 0,30 mm/s. Rakenteiden aurioitumisriskin kannalta huippuarolle asetettua rajaa 1 mm/s ei ylitetä. Mikäli suunnitteluperusteet (asumiseen aratut alueet) muuttuat oleellisesti on tämä selitys harkinnan mukaan päiitettää.