23.12.2016 Punkalaitumenjoen mittaussuunnitelma Pirkanmaan ELY-keskus Varsinais-Suomen ELY-keskus Ympäristötekniikan insinööritoimisto Jami Aho www.jamiaho.fi 1
Sisällys 1 Tausta... 3 2 Mittaus... 3 2.1 Menetelmät... 3 2.2 Mitattava alue... 4 2.3 Laadun varmennus... 6 3 Kustannusarvio... 7 3.1 Mittaukset... 7 3.2 Virtausmallin laatiminen... 7 Liitteet Liite 1 Punkalaitumenjoen kartat ja mittauskohdat 1: 12500 Liite 2 Punkalaitumenjoen karkea pituusleikkaus Liite 3 Mittauksessa erityisesti huomioivat kohteet Sähköinen liite Mittauskohdat ja paalutuslinjat Esri shape -muodossa (ETRS-TM35FIN) 2
1 TAUSTA Pirkanmaan ja Varsinais-Suomen alueella kulkeva Punkalaitumenjoki on tarkoitus kartoittaa ja muodostaa joesta virtausmalli. Hanke on käynnistetty Pirkanmaan ELY-keskuksen toimesta. Kartoituksen ja virtausmallin avulla on mahdollista laatia alueelle tulvavaara- ja tulvariskikartat, joiden avulla voidaan edistää tulvasuojelua ja ohjata maankäyttöä. Punkalaitumenjoella on laajoja tulva-alueita erityisesti Punkalaitumen keskustaajaman kaakkoispuolisella peltoalueella (Kuparinjärviö) ja lisäksi erityisesti Huittisten keskustaajamassa on tulvavaara-alueita. Punkalaitumenjoella esiintyy myös jääpatoja, jotka saattavat nostaa vedenpintaa paikallisesti huomattavankin paljon. Punkalaitumenjoen valuma-alue on joen alaosassa noin 420 km 2. Punkalaitumenjoen uomasta ei kokonaisuutena ole riittävän tarkkaa mittaustietoa, jota voitaisiin suoraan hyödyntää virtausmallin laatimisessa. Tämän vuoksi on tarpeen mitata uomasta poikkileikkauksia ja padottavia rakenteita. Tässä mittaussuunnitelmassa joelle muodostettiin paalutus suunnilleen joen keskikohtaa mukailevalla linjalla. Esitetyt paalulukemat ovat tästä paalutuksesta. Paalulukemat ovat metrejä. Joessa on Maanmittauslaitoksen karttojen mukaan melko runsaasti nimettyjä koskia ja lisäksi nimeämättömiä koskia ja niva-alueita. Mittaussuunnitelmassa kaikille ennestään nimeämättömille koskille ja nivoille annettiin paikallinen nimi. 2 MITTAUS 2.1 MENETELMÄT Suvantoalueilla uoman mittaus voidaan tehdä veneestä luotaamalla hyödyntämällä kaikuluotausta (monikeila- tai pystyluotaus) tai käsin mittaussauvan avulla. Suvantoalueiden vesisyvyys vaihtelee keskivirtaamatilanteessa karkeasti välillä 0,5 1,5 metriä, jolloin luotausta pystytään hyödyntämään parhaiten korkean veden aikana. Suvantoalueilla mittaus voidaan tehdä myös jään päältä. Koski- ja niva-alueilla mittaukset voidaan tehdä lähinnä vain kahlaamalla ja mittaussauvalla. Kahlaamalla mitattaessa joen virtaaman tulee olla riittävän pieni. Korkean veden aikana ainakin osassa pienempiä koskia voidaan hyödyntää luotausta. Joen rannat ovat keskimäärin varsin avonaiset, jolloin satelliittien näkyvyys on hyvä ja suoraa satelliittimittausta voidaan hyödyntää. Joella on kuitenkin myös alueita, joissa puusto rajoittaa merkittävästi satelliittien näkyvyyttä ja näillä alueilla mittaukset joudutaan mahdollisesti tekemään takymetrimittauksilla tai vaaitsemalla. Seuraavassa taulukossa on esitetty alueet, joissa arvioidaan olevan heikentynyt satelliittinäkyvyys. Alueiden yhteispituus on noin 6 km ja alueet ovat tyypillisesti koski- ja niva-alueita. 3
Taulukko 1. Arvioidut heikon satelliittinäkyvyyden alueet. Alkupaalu Loppupaalu Välimatka 1480 1640 160 2500 2650 150 3400 3600 200 3700 3800 100 4040 4450 410 4800 5000 200 6160 6440 280 6560 6900 340 7300 7420 120 8950 9500 550 12450 12550 100 12800 13000 200 13850 14200 350 14850 15050 200 15400 15600 200 15750 15800 50 17900 18200 300 22700 22950 250 23180 23330 150 23980 24150 170 24600 24700 100 25520 26100 580 34600 35300 700 Yhteensä 5860 2.2 MITATTAVA ALUE Kartoitettava ja mitattava alue ulottuu Punkalaitumenjoen ja Loimijoen yhtymäkohdasta Punkalaitumen Kuparinjärviön yläosaan, paalulle 35300 saakka. Lisäksi kartoitetaan Kuparinjärviön alueelle laskevan Jalasjoen (F = 83,7 km 2 ) alaosa paalulle 2700 saakka. Kartat alueesta on esitetty liitteessä 1. Mitattavalla alueella on 28 koski- tai niva-aluetta, joiden yhteispituus on noin 3700 m seuraavan taulukon mukaisesti. Koski- ja niva-alueille on arvioitu tarvittavan noin 200 mittauslinjaa. Tulvakorkeuksiin eniten vaikuttaviksi kohdiksi tai kohdiksi, joiden yläpuolella on mahdollisia tulvariskikohteita, on arvioitu 17 koskea tai nivaa. Kohteet on taulukossa korostettu. Kohteet on esitetty myös liitteissä 2 ja 3. Suvantoalueilla poikkileikkausten välimatkaksi on määritetty noin 100 m sekä koski - ja niva-alueilla vaihtelevasti 10 30 m. 4
Taulukko 2. Koski- ja niva-alueet. Koski- ja niva-alueet Alkupaalu Loppupaalu Välimatka Leikkauksia "Tampereentienkoski" 1460 1640 180 12 "Pallokentänkoski" 1790 1840 50 4 "Jäähallinkoski" 2220 2260 40 3 "Lauttakylänkadunkoski" 2520 2610 90 5 "Meijerintienkoski" 2900 2980 80 5 "Sivukujankoski" 3500 3580 80 6 "Kivirannankoski" 3700 3890 190 7 "Renginkujankoski" 4040 4450 410 19 "Myllynkoski" 6165 6320 155 8 "Nikkilänkoski" 6560 6660 100 9 Hirvenkoski 8965 9160 195 11 Pöyriälänkoski 9375 9510 135 8 Riesolankoski 11150 11220 70 6 "Pentinmäenkoski" 11360 11400 40 4 Porraskoski 12470 12530 60 4 Naatulankoski 12900 13020 120 8 Hurulankoski 13865 14200 335 15 "Alhonkoski" 14990 15050 60 4 "Ala-Hannulankoski" 15400 15450 50 4 "Yli-Hannulankoski" 15535 15600 65 4 Sikakoski 15730 15780 50 5 Sutinkoski 17900 18020 120 5 Vanttilankoski 22750 22930 180 8 Kannastonkoski 23180 23320 140 8 Ikkamonkoski 24090 24140 50 3 "Uusi-Kämpänkoski" 24500 24580 80 3 Killankoski 24815 24950 135 6 Haukankoski 25530 26000 470 20 Yhteensä 3730 204 Uomissa on lisäksi 27 siltaa tai muuta rakennetta, jotka tulee mitata. Seuraavassa taulukossa on esitetty sillat ja muut kohteet. Tulvakorkeuksiin eniten vaikuttaviksi rakenteiksi tai rakenteiksi, joiden yläpuolella on mahdollisia tulvariskikohteita, on arvioitu 4 rakennetta. Kohteet on taulukossa korostettu. Kohteet on esitetty myös liitteessä 2 ja 3. 5
Taulukko 3. Sillat ja muut rakenteet. Silta (ylittävä väylä) Paalu Tampereentie 1507 Tampereentien kevyenliikenteenväylä (klv) 1532 Jäähallin klv 2134 Lauttakylänkadun klv 2602 Lauttakylänkatu 2630 Renginkujan klv ja betonipato 4187 Kallontie 5243 Kevyenliikenteenväylä, riippusilta 6802 Rekikoskentie 7374 Punkalaitumentie 9101 Punkalaitumentien klv 9122 Riesolantie 10743 Naatulantie 12916 Rantakyläntie 13979 Kiinteistötie 15044 Suttilantie 17307 Koskenojantie 18096 Peltotie 19769 Ylijoentie 20717 Kannistontie 23290 Parpontie 24647 Kostilantie ja säännöstelypato ja pohjapato 26007 Kevyenliikenteenväylä, hautausmaan silta 28674 Kanteenmaantien klv 29332 Kanteenmaantie 29350 Jalasjoki Hankurintie 1315 Peltotie 2177 Uomien reunat mitataan kansallisen laserkeilauksen tasoon saakka tai vähän sen yli, jotta mittaukset voidaan yhdistää keilauksen pistepilveen mahdollisimman saumattomasti. Mittaussuunnitelman poikkileikkauslinjat on vaakasuunnassa ulotettu muutamia metrejä laserkeilauksen pistepilven päälle. Rakenteista mitataan virtaukseen vaikuttavat seikat, joita ovat muun muassa: kannen yläpinnan korkeus, kannen alapinnan korkeus, vapaan aukon tai aukkojen leveys (aukon muoto), tukipilarien koko ja sijainti, vapaan aukon muoto (sivuluiskat), uoman poikkileikkaus välittömästi (noin 1 3 metriä) rakenteen ylä- ja alapuolella, mahdollisen virtauskynnyksen muoto, rakenteen pituus virtauksen suunnassa (siltakannen leveys) ja muut mahdolliset padottavat kohdat. 2.3 LAADUN VARMENNUS Mittausten laatu tulee varmentaa käyttämällä mittaajan laadunvarmennusmenettelyjä tai vertaamalla mittausta tunnettuihin kiintopisteisiin. Laadunvarmennus on esitettävä mittausraportissa. 6
3 KUSTANNUSARVIO 3.1 MITTAUKSET Poikkileikkauskohtia on arvioitu tarvittavan yhteensä noin 770 kpl mukaan lukien rakenteiden ylä- ja alapuoliset mittaukset. Lisäksi mitattavia rakenteita on 27 kpl. Mittausten työmäärä riippuu me rkittävästi käytettävästi mittausmenetelmästä ja siitä, voidaanko suvantoalueilla hyödyntää luotausta täysimääräisesti. Seuraavassa taulukossa on esitetty arvio tarvittavasta työmäärästä ja kustannuksista. Taulukko 4. Työmäärä- ja kustannusarvio. Mittauskohde Määrä Mittaustapa, muuta Työmäärä Yksikkökustannus Kustannus (htp) Suvannot 31600 Luotaus veneestä, tarvitaan 14 650 9 100 2 hlöä Kosket ja nivat 3700 Kahlaamalla, heikko 16 480 7 680 satelliittinäkyvyys, pääosin vaaitusta, 2 hlöä Sillat ja muut 27 Käsin mittaamalla, osin 10 480 4 800 rakenteet (kpl) GPS, osin vaaitus, 2 hlöä Jalasjoki 2700 Kahlaamalla, GPS, 1 hlö 2 480 960 Muut: siirtymät, majoitus, päivärahat, jne 4 000 Yhteensä (alv 0%) 42 26 540 3.2 VIRTAUSMALLIN LAATIMINEN Virtausmallinnus tehdään Hec-Ras -ohjelmalla. Alustavan arvion mukaan riittää, että mallinnus tehdään 1Dmallinnuksena, joka on nopeampi mallinnustapa kuin vaihtoehtoinen 2D-mallinnus. Virtausmallinnus tehdään ottaen huomioon ympäristöhallinnon mallinnukselle asettamat sisältö- ja laatutavoitteet vesistötulvan mallinnukselle avovesitilanteessa. Mallinnukseen lasketaan kuuluvaksi mittausaineiston käsittely Hec-Ras -muotoon. Mallinnuksen työmääräksi arvioidaan 12 htp, työn yksikkökustannukseksi 720 /htp, jolloin mallinnuksen kustannusarvio on 8640,00 (alv 0%) Lempäälässä 23.12.2016 DI Jami Aho 7