1. No category

Muistio
Juha Laasonen
1 (6)
31.10.2013
LOHIJÄRVEN MAAPADON TARVITTAVA KUIVAVARA
1
JOHDANTO
Lohijärven rantapalstojen omistajien yhteisesti omistama Lohijärven maapato sijaitsee
Ilolanjoen vesistöalueella (17.001) Porvoon kaupungissa. Valuma-alueen suuruus on
1,5 km2. Suunnitelmien mukainen järven vesipinta on tasossa +33,00 m.
Maapato on homogeeninen moreenipato. Maapadon juureen on rakennettu vaakasuodatin. Maapadon taustalle on kaivettu ojitus. Maapadon harjan alin taso on
+33,40 m. Harjan leveys on 4,5 metriä ja suurin korkeus 5 metriä. Padon luiskat ovat
1:2 (märkä ja kuiva).
Maapadon oikeassa laidassa kalliossa on ylisyöksykynnys. Lisäksi maapadon läpi
menee kaksi lappoa putkea, joilla säädetään järven vedenvaihtuvuutta. Lappoputkien
halkaisijat ovat 200 mm ja 100 mm.
Lohijärven maapato on luokiteltu 1-luokan padoksi (Hämeen ELY-keskuksen päätös
18.6.2013). Maapadon luokituksen muuttaa vaatimuksia padon mitoituksessa. Tässä
muistiossa on tarkasteltu padon tarvittavaa kuivavaraa.
2
NYKYINEN KUIVAVARA
2.1
Tulva-aukon purkukyky ja vedenkorkeus Lohijärvessä
Mitoitustulvan arvoksi Lohijärven padolla on saatu 380 l/s, joka vastaa kerran 10'000
vuodessa toistuvaa tulvaa. Mitoitustulvan suuruus on määritetty Vihdin Teeressuonoja
(Pienet valuma-alueet Nro 14) vuosien 1963-2012 valumahavaintojen perusteella.
Lohijärven tulva-aukon tarkistetut mitat on esitetty piirustuksessa (Kuva 1) ja purkauskäyrä (Kuva 2). Vedenpinta Lohijärvessä mitoitustulvavirtaamalla 380 l/s on noin
tasossa +33,26 m.
Kuva 1.
Lohijärven tulva-aukon tarkistetut mitat.
Power
Fortum Power and Heat Oy
Y-tunnus 0109160-2
ALV-NRO FI01091602
Kotipaikka Espoo
Muistio
Juha Laasonen
2 (6)
31.10.2013
Lohijärven ylisyöksypadon purkauskäyrä
400
350
300
250
Korkeus (mm)
200
150
100
50
Kynnys
+33,0 m
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
Virtaama (l/s)
Kuva 2.
Lohijärven purkauskäyrä.
2.2
Aallonkorkeus luiskassa
Tuulen vaikutusmatka on maksimissaan noin 460 metriä ja tehokas pituus noin 165 m.
Merkitsevä aallonkorkeus, Hs, on 21 cm tuulen nopeudella 21 m/s. Aallon aiheuttama
vedenpinnan nousu luiskassa on noin 38 cm.
2.3
Roudan syvyys maapadossa
Lohijärven homogeeninen maapato on rakennettu suunniteltua alemmaksi tasoon
+33,4 m (Kuva 3). Padon harjalla on 200 mm sora kerros.
Roudan syvyys tulee laskea 1- ja 2-luokan padoilla vähintään kerran 10 vuodessa toistuvan pakkasmäärän F10 mukaan (RIL 261-2013 Routasuojaus - rakennukset ja infrarakenteet). Lumen eristävää vaikutusta ei oteta huomioon.
Lohijärven maapadolla kerran 10 vuodessa toistuvan pakkasmäärä on noin 25'000 Kh
ja tätä vastaava roudan syvyys maapadossa on 1,9 m.
Power
Fortum Power and Heat Oy
Y-tunnus 0109160-2
ALV-NRO FI01091602
Kotipaikka Espoo
Muistio
Juha Laasonen
3 (6)
31.10.2013
Kuva 3.
Maapadon tyyppipoikkileikkaus. Padon harja rakennettu tasoon +33,4 m.
2.4
Yhteenveto
Maapadon kuivavara ei täytä 1-luokan padolle esitettyjä vaatimuksia.
Mitoitustulvalla (380 l/s) kuivavaran suuruus on 14 cm. Lisäksi vedenpinta on moreenikerroksen yläpuolella.
Kuivavara on riittävä aaltojen aiheuttamaa kuormitusta vastaan.
Laskettu routasyvyys ulottuu Lohijärven vesipinnan alapuolelle.
3
TARVITTAVA KUIVAVARA
3.1
Yleistä
Kuivavaraa voidaan lisätä
3.2

korottamalla padon harjan korkeutta,

lisäämällä eristyslevykerros padon harjalle,

alentamalla Lohijärven vedenpintaa ja

edellisten kombinaatiolla.
Padon korotus soralla
Lohijärven moreenikerrosta joudutaan korottamaan , koska tiiviin moreenin yläpinta
on vedenpinnan alapuolella mitoitustulvan aikana. Korotukselle on samat laatuvaatimukset kuin maapadolle kuten esim.
Power
Fortum Power and Heat Oy

moreenin hienoaines (<0,06 mm) saa olla enintään 15 % ja hienoaines (< 2
mm) saa olla 85 % 20 mm seulan läpäisseestä materiaalista,

hienoainesmäärä (< 20 mm) saa olla enintään 40 %,

moreenin vedenläpäisevyys vaatimus on max. 3* 10-7 m/s

moreeni tiivistetään optimaaliseen tiiviyteen,
Y-tunnus 0109160-2
ALV-NRO FI01091602
Kotipaikka Espoo
Muistio
Juha Laasonen
4 (6)
31.10.2013

tiivistettävän moreenikerroksen paksuus määritetään käytettävien koneiden
mukaan ja yksittäiset kivet saavat olla enintään 60 % tiivistettävän kerroksen
paksuudesta.
Moreenisydämen korotus tulee tehdä tasoon +33,6 m, jolloin turvavara olisi noin 20
cm.
Jos padon harjalle laitetaan soraa, joudutaan padon harja korottamaan tasoon +35,4 m
(korotetun moreenin päälle soraa roudattoman syvyyden verran 1,8 m). Soratäyttöä
joudutaan levittämään luiskiin (Kuva 4).
Kuva 4.
Padon korotus soralla.
Korotuksen kustannusarvio on 100'000 Eur.
Kaivu
Moreenikorotus
Sora
Tukimuuri
Sekalaiset ja arvaamattomat
Yhteensä
3.3
Määrä
100 m3
160 m3
2520 m3
Hinta
1'500 EUR
8'000 EUR
75'600 EUR
5'900 EUR
9'000 EUR
100'000 EUR
Maapadon lisäeristyskerros
Sorakerroksen korkeutta voidaan pienentää asentamalla routaeristys moreenin päälle.
Nykyisen maapadon sorakerros kaivetaan pois ja moreeni korotetaan tasoon +33,6 m.
Moreenisydämen korotus tulee tehdä tasoon +33,6 m, jolloin turvavara olisi noin 20
cm (katso kohta 3.2).
Moreenin päälle levitetään asennushiekka 100 mm, jonka päälle routalevyt asennetaan. Routaeristeen päälle asennetaan sorakerros (paksuus 400 mm). Tarvittava routaeristeen leveys on 1,5 m ja vaadittava lämmönvastus 1,5 m2*K /W. Valitaan Solimate
300 (suulakepuristettu polystyreeni levy, lämmönjohtavuus 0,036 W/m K) paksuus 70
mm.
Power
Fortum Power and Heat Oy
Y-tunnus 0109160-2
ALV-NRO FI01091602
Kotipaikka Espoo
Muistio
Juha Laasonen
Kuva 5.
5 (6)
31.10.2013
Maapadon korotus ja lisäeristys.
Korotuksen kustannusarvio on 30'000 Eur.
Kaivu
Moreenikorotus
Sora
Routaeristys
Tukimuuri
Sekalaiset ja arvaamattomat
Yhteensä
3.4
Määrä
100 m3
160 m3
450 m3
120 m2
Hinta
1'500 EUR
8'000 EUR
13'500 EUR
1'800 EUR
2'500 EUR
2'700 EUR
30'000 EUR
Maapadon lisäeristyskerros + ylisyöksykynnyksen alentaminen
Ylisyöksypadon kynnystä alennetaan tasoon +32,75 m ja ylisyöksykynnykseen asennetaan settipalkit korkeus 250 mm. Aukon leveys olisi 2,35 m. Kesäaikana Lohijärven
vedenpinta pidetään nykyisellä tasollaan settien avulla ja talvikaudeksi setit poistetaan, jolloin Lohijärven vedenkorkeus on +32,8 m.
Myös tulva-aikoina ylisyöksykynnyksen setit poistetaan ja mitoitustulvan aikana vedenkorkeus on tasolla +33,0 m. Turvavara on 20 cm.
Nykyisen sorakerroksen päälle asennetaan routalevyt (Solimate 300, 70 mm). Routaeristeen päälle asennetaan sorakerros (paksuus 400 mm).
Power
Fortum Power and Heat Oy
Y-tunnus 0109160-2
ALV-NRO FI01091602
Kotipaikka Espoo
Muistio
Juha Laasonen
Kuva 6.
6 (6)
31.10.2013
Padon korotus, kun ylisyöksykynnystä alennetaan 250 mm.
Korotuksen kustannusarvio on 15'000 Eur.
Kaivu
Sora
Routaeristys
Ylisyöksykynnyksen muutos
Sekalaiset ja arvaamattomat
Yhteensä
Power
Fortum Power and Heat Oy
Määrä
60 m3
200 m3
120 m2
Hinta
800 EUR
6'000 EUR
1'800 EUR
5'000 EUR
1'400 EUR
15'000 EUR
Y-tunnus 0109160-2
ALV-NRO FI01091602
Kotipaikka Espoo