O Ü R E I e o t e h n i k a LENNUKI TN, LIIVALAIA TN, A. LAUTERI TN JA MAAKRI TN VAHELINE KVARTAL

Transcript

1 O Ü R E I e o t e h n i k a. Töö nr LENNUKI TN, LIIVALAIA TN, A. LAUTERI TN JA MAAKRI TN VAHELINE KVARTAL TALLINN LENNUKI TN 22 // MAAKRI TN 29, LENNUKI TN 24 HÜDROGEOLOOGILINE EKSPERTHINNANG Osakonnajuhataja R. Enni Autor K.-H. Riet Tallinn September 2015 OÜ REI Geotehnika Suur-Sõjamäe 36, Tallinn tel.(+372) faks(+372) Reg. nr rei@reigeotehnika.ee MTR nr EG Hüdrogeoloogiliste tööde litsents nr 378

2 I S I S U K O R D Seletuskiri Lk 1 Üldandmed 3 2 Hüdrogeoloogilised tingimused 4 3 Prognoosne veejuurdevool ehitussüvendisse 6 4 Veekõrvalduse kaasmõju 7 5 Tõkestusmeetmed 9 6 Mõju põhjaveele 10 7 Elanike tõstatatud küsimused 11 8 Kokkuvõte 12 II Lisad 1 Hoonestuskava ettepanek. Illustratiivne joonis 2 Puuraugu geotulp 3 Geotulp (töö nr ) 4 Lamamveepide (kartoskeem) 5 Pinnaseveetase (kartoskeem) 6 Veejuurdevoolu arvutus 7 Depressioonilehtri mõjuala (kartoskeem)

3 3 1. ÜLDANDMED Tellimus ja lähteülesanne Käesoleva hüdrogeoloogilise eksperthinnangu tellis OÜ REI Geotehnikalt OÜ Hendrikson & Ko keskkonnamõju strateegilise hinnangu (KSH) koostamise raames. KSH algatati koos Lennuki tn, Liivalaia tn, a. Lauteri tn ja Maakri tn vahelise kvartali detailplaneeringuga (Tallinna Linnavalitsuse korraldus nr 1533-k). Korralduses on sätestatud: 4.6 koostada hüdrogeoloogiline hinnang vundamendikaevisest väljapumbatava vee koguste ja pumpamisest tingitud põhjaveekihi alanduslehtri ulatuse kohta ja kaevisest väljapumbatava vee ärajuhtimisvõimaluste kohta. Kirjeldada põhjavee alandusest tuleneda võivaid mõjusid naaberhoonetele ja kõrghaljastusele, kui hoonele kavandatakse enam kui üks maaalune korrus. Määrata meetmed põhjavee alandusest tingitud negatiivsete keskkonnamõjude leevendamiseks. Tallinna Keskkonnamet on KSH programmile lisanud täiendava nõude ( nr /104-4): KSH aruandes hinnata kavandatava tegevuse mõju põhjaveeressurssidele ja põhjavee kvaliteedile (üksnes alanduslehtri tekkimisega seonduva mõju hindamine pole piisav). Samuti analüüsida põhjavee taseme muutuse mõju kõrghaljastusele. Kohalikud elanikud on avaldanud järgmisi kartusi: Kvartali idaserval...on näha tugevalt Maakri tänava poole laskuvat reljeefi (kõrguste vahe 4m), mis viitab kunagise Härjapea jõe lähedusele. Maakri kõrghoonete piirkond jääb AS Tallinna Vesi ohuala välispiirile, mis võib mõjutada põhjaveeseisu ja vete liikumist maapinnas piki mattunud orgu. Antud piirkonnas on geoloogiliselt väga ebapüsiv aluspind. Iga kõrghoone püstitamine lähikonnas on toonud pragusid ümberkaudsete majade kandekonstruktsioonidesse. Koostatav analüüs peaks arvestamaks hüdrogeoloogilist olukorda, ehk maa-aluse Härjapea jõe olemasolu 4 maa-aluse korruse ehitamisel? Kas on kindel, et see ei too kaasa naabermajade vajumist? Käesolevas eksperthinnangus on püütud leida vastust püstitatud probleemidele (tellija soovil on välja jäetud kõrghaljastuse osa). Objekt KSH vajaduse Lennuki tn, Liivalaia tn, a. Lauteri tn ja Maakri tn vahelise kvartali DP puhul tingis kavatsus rajada kvartali kirdeossa Lennuki tn 22//Maakri tn 29 (78401:104:0240) ja Lennuki tn 24 (78401:104:0820) kinnistutele 33 maapealse ja 4 maa-aluse korrusega hoone. Kvartali ülejäänud osa soovitakse DP hoonestuskava ettepaneku järgi säilitada endisel kujul (lisa 1). DP põhijoonise eskiisi järgi on kavandatud allmaaehitise pindala 1670 m 2, hõlmates seega nimetatud kinnistud pea täielikult (98%). Lähtematerjal Käesolev ekspertarvamus on koostatud põhiliselt varasemate ehitus- ja hüdrogeoloogiliste materjalide alusel. Eeskätt lähtuti REI Geotehnika kokkuvõtlikust ehitus- ja hüdrogeoloogiauuringust töö nr Maakri kvartal, 2007, mis haarab maa-ala Rävala pst, Liivalaia tn ja A. Lauteri tn vahemikus. Lähikonna geoloogilis ehituse ja hüdrogeoloogilisi tingimuste täpsustamisel on täiendavalt läbi töötatud lähikonnas (ca 150 m raadiuses kavandatavast allmaaehitisest) tehtud kõik kättesaadavad ehitusgeooloogiauuringute aruanded, mida säilitatakse Maa-ameti ehitusgeoloogia andmekogus (EGF) ja/või REI Geotehnika arhiivis.

4 4 Määramaks nüüdisaegset pinnaseveetaset kavandatava allmaaehitise asukohas, puuriti vibromeetodil seadmega AVB-2M 6,30 m sügavune sondeeriv puurauk PA1 Lennuki tn 24 kinnistu lääneossa. Puurauk seoti plaanis ja kõrguses tellijalt saadud maa-ala plaani alusel. Välitöö lõpus täideti puurõõnsus väljapuuritud pinnasega. Puuraugu PA1 geotulp on toodud lisas 2. Sügavama geolõike iseloomustamiseks sobiv lähim puurauk on PA2 REI Geotehnika tööst nr (EGF nr 30030), mis asub kavandatavast allmaaehitisest 60 m põhja pool. Selle puuraugu geotulp on toodud lisas 3. Andmetöötlus Hüdrogeoloogiliste tingimuste skematiseerimise vajadusel on koostatud kartoskeemid: lisa 4 lamamveepideme lasuvustingimuste ja lisa 5 pinnaseveetaseme (pinnaseveepeegli) jaotuse kohta ümbruskonnas. Pinnasevee juurdevoolu (veekõrvalduse) arvutus ehitussüvendisse on toodud lisas 6. Veekõrvaldusega kaasnevat depressioonilehtri ulatust näitlikustab kartoskeem lisas 7. Mitmetele kasutatud materjalidele on viidatud konkreetse käsitluse juures. Tegijad Andmed töötles ja käesoleva ekspertarvamuse koostas peaspetsialist K.-H. Riet. Puurtöö tegid M. Haiba ja T. Leinsalu. 2. HÜDROGEOLOOGILISED TINGIMUSED Pinnamood Uuringuala paikneb Kesklinna mattunud ürgoru kohale kujunenud meretekkelisel kuhjeterrassil. Maapinna regionaalne lang on kirdesse Tallinna lahe suunas. Kavandatava allmaaehitise asukohas on maapinna abs. kõrgus 9,0...10,9 m, keskmiselt 10,0 m. Allmaaehitisest vahetult kirdesse jääb suhteliselt järsk veer suhtsügavusega ca 2,5 m. Võimalik, et tegemist on kunagise Härjapea jõe oru kaldajärsakuga (eelviimase sajandivahetuse ajast pärit linnaplaanil on Härjapea jõe säng näidatud küll siit ca 70 m ida pool). Pinnakate PA1 asukohas oli täitepinnase (killustik, muld, liiv) paksus 0,5 m, olemasoleva ja lammutatud hoonete kohal on täitepinnast (s.h ehk ka kultuurkihti), tõenäoliselt vähemalt 1,5 m. Käesoleva allmaaehitise seisukohast oluliseim pinnasekompleks on meretekkeline liiv, mis algab siin vahetult täitepinnase alt. Meretekkelise ehk nn ülemise liivakompleksi paksus suureneb küllaltki järsult läänest itta (mattunud oru keskme suunas), ulatudes 8,4...18,2 m, keskmiselt 14,7 m sügavuseni maapinnast. Lõimiselt on mereliiv valdavalt möllikas või mölline peenliiv (varasema pinnaseliigituse järgi tolmliiv või jämetolmliiv). Kompleksi alaosas on liiv ülaosaga võrreldes mõnevõrra möllisem või savisem ja sisaldab orgaanilist ainet. Peenliiv on valdavalt kesktihe, alaosas pigem kohev. Abs. kõrguselt 11,0...2,0 m, keskmiselt -5,6 m algab ülaosas mere-, alaosas liustikujärvetekkeline savi- ja möllpinnaste kompleks. Selles kompleksis, mille paksus on 14,3...20,6 m, keskmiselt 17,8 m, vahelduvad savimöll (saviliiv), möllsavi (liivsavi) ja savi, esineb mölli vahekihte. Pinnased on erineva konsistentsiga, kompleksi ülaosas üldiselt nõrgemad. Abs. kõrguselt 28,3...15,4 m, keskmiselt 23,4 m algab liustikujõetekkeline ehk nn alumine liivakompleks paksusega 6,9...16,1 m, keskmiselt 10,2 m. Kompleksi ülaosa moodustab möll (peentolmliiv), alaosa peen- ja keskliiv, tihti kruusaga. Pinnas on väga tihe.

5 5 Aluspõhi Aluspõhi avaneb Alamkambriumi Lontova kihistu sinisavina abs. kõrgusel 43, ,2 m, keskmiselt 35,4 m. Sinisavi ülapind on uuringupiirkonnas kaldu ida suunas, mis näitab, et siin on tegemist Kesklinna mattunud oru lääneveeru või jalamiga. Sinisavikompleksi ulatub abs. kõrguseni ca 80 m, sinisavi alla jääb Vendi liivakivi. Pinnasekompleksite lasuvustingimusi kavandatava allmaaehitise ümbruses kuni ca 150 m raadiuses illustreerib kartoskeem lisas 4. Põhjaveekihindid Ülalt esimene ja vabapindne põhjaveekihind (pinnasevesi) asub ülemises (meretekkelises) liivakompleksis. Ülalt teine ja survepindne põhjaveekihid jääb alumissse (liustikujõelisse) liivakompleksi. Neid eraldab tõhus veepide savi- ja möllpinnaste kompleksi näol. Sinisavi moodustab regionaalse veepideme, selle alla jääb ülalt kolmas (ühtlasi esimene ja ainuke aluspõhjaline) põhjaveekihind Kambriumi-Vendi liivakivis. Käesoleva allmaaehitise rajamise seisukohalt pakub otsest huvi vaid pinnaseveekihind. Pinnaseveetase Eriaegsed ( ) pinnaseveetasemed kavandatava allmaaehitise ümbruses ca 80 m raadiuses on näidatud kartoskeemil lisas 5. Vastavalt maapinna reljeefile üldiselt edelast kirdesse alanev veetase oli uuringualal abs. kõrgusel 3,1...10,0 m, keskmiselt 7,1 m (1, ,2 m, keskmiselt 2,9 m sügavusel maapinnast) oli pinnaseveetase puuraugus PA1 abs. kõrgusel 6,35 m (4,1 m sügavusel maapinnast), tegemist oli aastakeskmisest mõnevõrra madalama hilissuvise veetasemega. Pinnaseveetaseme dünaamika Piirkonnas on mõnevõrra seiratud pinnaseveetaseme režiimi a jälgiti ca 1 aasta vältel pinnaseveetaset käesolevast allmaaehitisest ca 80 m lõunas (VP9, EGF nr 27700), kus veetaseme amplituudiks saadi 0,35 m a jälgiti ca 2 kuu vältel (ehitustööde ajal) veetaset allmaaehitiset m kaugusel idas (VP1...VP3, EGF nr 31759), siin moodustas tasemeamplituud 0,16...0,35 m a seirati pinnaseveetaset käesolevast allmaaehitisest ca 200 m põhja pool (REI Geotehnika töö nr /1), kus 15 kuu pikkuse perioodi jooksul moodustas tasemeamplituud madalamas puuraugus 0,83 m ja sügavamas 0,57 m. Kokkuvõttes võib veetaseme sesoonseks aasta-amplituudiks kavandatava allmaaehitise asukohas hinnata ca 0,5 m. Suhteliselt väike amplituudi väärtus on iseloomulik Ülemiste järvest lähtuva ja Tallinna lahte suubuva pinnasevevoolu transiitalale. Võrreldes eriaegseid lähestikku paiknevaid veetasemeid piirkonnas (lisa 5), võib täheldada, et fooniline pinnaseveetase on paiguti (põhiliselt kavandatavast allmaaehitisest kirdes, s.t uusehituste rajoonis) viimaste aastate jooksul mõnevõrra (ca 1 m võrra) alanenud., Survelise põhjavee tase Alumises liivakompleksis paikneva survepindse põhjaveekihindi survetase mõõdeti puuraugus PA2 (EGF nr 30030) 2000.a abs. kõrgusel 2,30 m (lisa 2), seega 6,65 m võrra sügavamal kui pinnaseveetase samas (geotulp, lisa 3). Võib küll kahtlustada, et reaalne survetase oli ehk mõnevõrra kõrgemal, sest tegemist polnud filterdatud hüdrogeoloogilise puurauguga, ehitusgeoloogilises puuraugus aga takistab veetaseme lõplikku stabiliseerumist manteltorus moodustuv liivakork. Teisalt on aga EGK varasemate seireandmete põhjal siiski teada, et Kesklinna mattunud oru põhjapoolses osas (kavandatavast allmaaehitisest ca 800 m kirdes), kus alumise liivakompleksi põhjavesi on hüdrauliliselt seotud

6 6 Kambriumi-Vendi põhjaveekihindiga, oli alumise liivakompleksis põhjavee survetase a 5,8 m (EGF nr 31054), mis sobib hästi PA2(30030) andmetega. Pinnaseveekihindi filtratsiooniomadused Seoses kunagi päevakorras olnud nn Tallinna kiirtrammitrassi hüdrogeoloogiauuringuga (EGF nr 21292) tehti Tartu maanteel meretekkelises liivakompleksis seeria filtratsioonikatseid ja massiliselt filtratsiooniteime. Arvutuslikuks filtratsioonimooduliks saadi pinnaseveekihindi ülaosa jaoks 1,3 m/d, alaosa jaoks 0,3 m/d, pinnaseveekihindi keskmisena 0,8 m/d. Neid tulemusi võib lugeda representatiivseiks ka laiemal alal Kesklinna mattunud ürgoru piirkonnas. 3. PROGNOOSNE VEEJUURDEVOOL EHITUSSÜVENDISSE Arvutusskeem Lisas 6 esitatud arvutused on tehtud SNiP (Zaštšita gornõh võrabotok podzemnõh i poverhnostnõh vod) statsionaarse režiimi valemite põhjal. On eeldatud, et ehitussüvendit veestab üksnes ülemises (meretekkelises) liivakompleksis olev põhjavesi (pinnaseveekihind), mille lamamveepideme moodustab savi- ja möllpinnaste kompleks. Tehnilised lähteandmed DP põhijoonise alusel on allmaaehitise põhjapindala S=1670 m 2. Tellija andmeil on ehitussüvendi põhja abs. kõrgus (ühtlasi alandatava pinnasevee lõpptase) 4 allmaakorruse puhul H t = 2,0 m. Võttes alternatiivilahendustena 3, 2 ja 1 allmaakorrust, oleks pinnasevee lõpptase vastavalt H t = =1,0 m, H t = 4,0 m ja H t =7,0 m. Hüdrogeoloogilised lähteandmed Eespool käsitletud hüdrogeoloogiliste tingimuste alusel, mida näitlikustavad kartoskeemid (lisa 4 ja 5), on geoloogilised lähteandmed võetud järgmiselt. Põhjavee- (pinnasevee-)kihindi lamamveepideme arvutuslik kõrgus H vp =-5,6 m. Pinnasevee aastakeskmine tase H 0 =6,5 m, sesoonne kõrgveetase H 0 =6,8 m ja madalveetase H 0 =6,3 m. Pinnaseveekihindi filtratsioonimooduli arvutuslikuks väärtuseks on võetud mõistliku varuga k=1 m/d. Mõjuraadius Hüdrogeoloogilistes arvutustes on tavaliselt raskeimini määratletav mõjuraadius r d. Käesolevas arvutuses on mõjuraadiust hinnatud 3 meetodil. r d1 puhul on aluseks sademete aastane infiltratsiooniintensiivsus Tallinna piirkonnas p=60 mm/y L.Vallneri järgi (Tervikveemajandus ja veepoliitika raamdirektiiv. EVÜ, 2007). r d2 on määratud vana empiirilise valemi põhjal. r d3 puhul on tegemist kahelt poolt piiratud veekihindiga, kus toitekontuuride vahemaa Ülemiste järvest Tallinna laheni L 1 =4000 m ja kaugus allmaaehitise tsentrist lähima kontuurini (Tallinna laheni) on L 2 =1100 m. Arvutuslik mõjuraadius r d, m on saadud eelnimetatud 3 mõjuraadiuse geomeetrilise keskmisena. Tasemealand ja alandilehtri sügavus Pinnasevee tasemealand s=h 0 -H t. Seega oleks tasemealand 4 allmaakorusega ehitise süvendi rajamisel aastakeskmise veeseisu puhul s=8,5 m, kõrgveeseisu puhul s=8,8 m ja madalveeseisu puhul s=8,3 m. Neid alandi väärtusi tuleks hinnata Tallinna tingimustes väga suurteks. 3 allmaakorruse puhul oleks aland suur (s=5,5 m), 2 allmaakorruse puhul mõõdukas (s=2,5 m), 1 allmaakorruse puhul polekski pinnaseveetaset vaja alandada. Pinnaseveetaseme alanduslehtri sügavus allmaaehitise kohal saadakse pinnasevee lõpptaseme H t lahutamisel maapinna abs. kõrgusest ja oleks seega 4 allmaakorrusega ehitise piires aastakeskmise veeseisu puhul 11,0...12,9 m, keskmiselt 12,0 m.

7 7 Pinnasevee juurdevool Prognoossed pinnasevee juurdevoolud ehitussüvendisse (ehitussüvendist väljapumbatava vee kogused) tüüpveeseisude puhul on toodud allolevas tabelis 1. Nagu tabelist nähtub, on prognoosne juurdevool ka 4 allmaakorruse puhul ehitussüvendisse mõõdukas. 3 allmaakorrust vähendaks pinnasevee juurdevoolu 22% võrra, 2 allmaakorrust 58% võrra. Tabel 1 Variant Selgitus Veejuurdevool Q m 3 /d m 3 /h l/s 1 4 allmaakorrust. Keskmine veeseis 124 5,19 1, allmaakorrust. Kõrgveeseis 131 5,45 1, allmaakorrust. Madalveeseis 120 5,02 1, allmaakorrust. Keskmine veeseis 96,4 4,02 1, allmaakorrust. Keskmine veeseis 51,8 2,16 0, allmaakorrus. Keskmine veeseis VEEKÕRVALDUSE KAASMÕJU Depressioonilehtri ulatus Ehitussüvendist tehtava veekõrvalduse kaasmõjuks on depressioonilehtri teke pinnaseveetasemes. Allolevas tabelis 2 on toodud juba kasutatud valemite ja lähteandmete (lisa 6) põhjal tehtud tagasiarvutuse tulemused aastakeskmise pinnaseveetaseme alandi s suuruse kohta eri kaugustel r ehitussüvendist, s.t prognoositud depressioonilehtri ulatust ja sügavust 4 allmaakorrusega ehitise puhul. Tabelis 2 on esitatud depressioonilehtri parameetrid nii eeldusel, et veejuurdevoolu pole tõkestatud (veerg 2, tõkestusefektiivsus 0%), kui ka võimalustel, et veejuurdevoolu on õnnestunud erineval määral tõkestada (veerud 3...7, tõkestatud % algsest juurdevoolust Q). Tabel 2 Tõkestusefektiivsus (Q-Q t )/Q, % Tõkestatud veejuurdevool Q t, m 3 /d Kaugus süvendist r, m ,5 84,1 61,5 31,2 12,2 0 8,50 7,00 6,50 5,20 3,10 1, ,40 5,20 4,80 3,80 2,20 0, ,30 4,30 3,90 3,00 1,70 0, ,80 3,00 2,80 2,10 1,10 0, ,70 2,10 1,90 1,40 0,70 0, ,80 1,40 1,20 0,80 0,30 0, ,00 0,70 0,60 0,30 0,00 0,00 Tabelist 2 nähtub, et veetõkestusmeetmete rakendamata jätmisel või ka vähesel rakendamisel alaneb pinnaseveetase 4 allmaakorrusega ehitise süvendi lähikonnas olulisel määral. 3 ja 2 allmaakorrusega variantide hindamiseks (tinglik tõkestusefektiivsus 4 allmaakorrusega põhivariandi suhtes vastavalt 22% ja 58% ) saab tabeli 2 väärtusi vastavalt interpoolida.

8 8 Kartoskeemil lisas 7 on näha, milliseid Tallinna piirkonnad jäävad teoreetilise depressioonilehtri mõjutsooni. Hoonete ohustatus konstruktsioonist tulenevalt Reeglina vaivundamentidega hoonete kandekonstruktsioone naabruses tehtav pinnaseveetaseme alandamine ei ohusta, mõnevõrra võivad siiski vajuda nende hoonete vahetult pinnasele toetuvad osad, näiteks keldripõrandad. Veetaseme alandamine võib teatud tingimustel aga oluliselt kahjustada madalvundamentidele rajatud hooneid, milliseid kavandatava allmaaehitise ümbruses on rohkesti. Kahjustuse põhjuseks on pinnase tihenemine hoone all, millega kaasnevad konstruktsioonide vajumised, halvemal juhul ebaühtlased. Madalvundamendiga hoone kahjustuste risk sõltub olulisel määral konkreetsest geoloogilisest lõikest hoone all. Võimalusel tuleks siiski hoiduda sesoonset pinnaseveetaseme sesoonset amplituudi (antud juhul ca 0,5 m) oluliselt ületavast tasemealandist olemasolevate hoonete kohal. Hoonete ohustatus geolõike alusel Alljärgnevas on analüüsitud hoonete ohustatust veekõrvalduse tagajärjel kavandatava allmaaehitise süvendist, toetudes R. Arbeiteri poolt tehtud detailsele Tallinna ehitusgeoloogilisele rajoneeringule (EGF nr-d 27848, 27853). Veekõrvalduse mõjualal paiknevad ehitusgeoloogilised rajoonid on näidatud kartoskeemil (lisa 7). Kavandatav allmaaehitis koos lähialaga paikneb Kesklinna mattunud ürgorgu iseloomustavas ehitusgeoloogilises rajoonis B2c1, täpsemalt selle läänepoolses alarajoonis. Vastavalt eespool kirjeldatud geolõikele moodustavad siin pinnakatte ülemine (meretekkeline) liivakompleks, paks savi- ja möllpinnaste kompleks ja alumine (liustikuveetekkeline) liivakompleks, viimane lasub vahetult sinisavil. Rajooni B2c1 idapoolses osas võib alumine liivakompleks kohati puududa, samas lisandub pinnakatte alaossa moreen. Rajooni B2c1 piires võiks pinnasevee kõrvalduse n.ö geoloogilist riskifaktorit naaberhoonete suhtes lugeda keskmiseks veekõrvalduse tagajärjel savi- ja mölllpinnaste kompleks ei konsolideeru, ülemine liivakompleks võib veekõrvalduse tagajärjel (kui tegemist on suurte tasemealanditega) hoonete aluses teataval määral küll tiheneda. Enim ohustatud on vanad hooned, mille vundamenditaldmike alla on jäetud täitepinnast. Allmaaehitisest ca 200 m läänes asub ehitusgeoloogiline rajoon B2c3 III, mis iseloomustab Kesklinna mattunud ürgoru lääneveeru. Selle rajooni piires väheneb savi- ja möllpinnaste kompleksi paksus suidumiseni, alumine liivakompleks üldiselt puudub ja sinisavi asemel moodustab rajooni läänosas aluspõhja Kambriumi-Ordoviitsiumi liivakivi m sügavusel maapinnast. On oluline, et liivakivi võib kohati olla hüdrauliliselt seotud olla ülemise liivakompleksiga. Seetõttu on veekõrvalduse geoloogiline riskifaktor rajoonis B2c3 III mõnevõrra suurem kui rajoonis B2c1, sest siin võib pinnaseveetaseme alanemine ulatuda liivakivisse, mis omakorda võib põhjustada lasuvate savipinnaste kosolideerumist teisal. Kavandatavast allmaaehitisest ca 450 m edelasse jäävas rajoonis B2c9 on geoloogiline riskifaktor umbes sama kui rajoonis B2c1. Erinevusena on siin savi- ja möllpinnaste kompleks mõnevõrra õhem.

9 9 5. TÕKESTUSMEETMED Sulundsein Tabelis 1 toodud prognoossed veejuurdevoolu väärtused kirjeldavad olukorda, kus pinnasevee juurdevool toimuks süvendisse nii süvendi seintest kui ka põhjast. Kui rakendatakse sulundseina, tuleb veejuurdevool ainult (või suuremlt jaolt) süvendi põhjast. Mida vettpidavam ja sügavam sulundsein paigaldatakse, seda väiksem veejuurdevool süvendisse (ja mis tähtsam, kaasneva depressioonilehtri ulatus ning sügavus) saab olema. Kui vettpidav sulundsein süvitatakse pinnaseveekihindi lamamveepidemesse, s.t abs. kõrguseni vähemalt ca -6 m (ca 16 m sügavuseni maapinnast), siis pinnasevee juurdevool süvendisse (dünaamiline veehulk) praktiliselt lakkab. Selle saavutamisel tuleks süvendi kuivaks saamiseks kõrvaldada vaid staatiline veehulk V, m 3, mille maht on hinnatav seosega V = S s µ. Võttes süvendi põhjapindala S=1670 m 2, tasemealandi s=8,5 m ja liiva gravitatsioonilise veeanni µ=0,25, saame V=35492 m 3. Metallmoodulitest sulundseina on võimalik läbi kesktiheda lliivakompleksi süvitada näiteks vibromeetodil. Saaks rajada ka puurvaiadest nn pinnaseseina, selle puhul tuleb arvestada võimalusega, et savi- ja möllikompleksi nõrgem ülaosa pole ehk piisavalt tugev kandmaks puurvaiu, sel juhul tuleks vaiad süvitada kompleksi tugevamasse alaossa, abs. kõrguseni ca 15 m (ca 25 m sügavuseni maapinnast). Kui sulundseina ei õnnestu teha täielikult vettpidavaks, saab kaasneva depressioonilehtri sügavust ja ulatust hinnata väljapumbatava vee hulga alusel tabel 2 lk 7 abil. Puurvaiade riskid Pinnaseseina puurvaiade, aga ka kõrghoone vaivundamendi puurvaiade puhul peab jälgima õiget paigaldustehnoloogiat. Tõenäoliselt süvitatakse vundamendivaiad siin alumisse väga tihedasse liivakompleksi. Tallinna ehituspraktikas on teada juhuseid, kus vaiatööde käigus avatud surveline põhjaveekihind Lilleküla mattunud ürgoru alumises liivakompleksis on häirinud vundeerimistöid. Käesoleval juhul pole ehk siiski vaja karta survelise põhjavee massiivset läbimurdu süvendisse sest süvendi põhi -2,0 m jääb pea samale kõrgusele, kui eeldatav survelise põhjaveekihindi survetase -2,3 m (lisa 2). Veekõrvalduse eesvool Tihehoonestusega alal puuduvad praktiliselt võimalused liigvee immutamiseks pinnasesse. Seepärast tuleb ehitussüvendist väljapumbatava vee kõrvaldamisel eesvooluna arvesse vaid kanalisatsioonitorustik, mis maa-ala geodeetilise plaani järgi on piirkonnas ühisvoolne. Ehitusjärgne pinnaseveerežiim Kui teha allmaaehitise seinad ja põrand piisavalt veekindlad, poleks ehk hüdrogeoloogilist vajadustki ehitusjärgseks pinnasevee drenaažiks. Sellisel juhul taastuks üldiselt ehituseelne pinnaseveerežiim ümbruskonnas, tekiks ehk väike (paarkümmend cm) paisutus allmaaehitise edelaseina taga, kuna allmaaehitis moodustab teatava ekraani edela-kirde suunalisele pinnaseveevoolule. Tegelikult on siin teatav püsidrenaaž siiski vajalik, vähemalt neutraliseerimaks hüdrostaatilist üleslükkejõudu pinnaseveetasemest oluliselt sügavamale rajatud allmaaehitisele. Pealegi on allmaaehitise pindala DP põhijoonise eskiisi järgi ligi kolmandiku võrra suurem kui pealmaaehitisel, seega viimase massi poolt osaliselt tasakaalustamata. Geotehniline kontroll Pidades silmas võimalikke kahjustusi naaberhoonetele pinnaseveetaseme depressioonilehtri väljakujunemise tõttu allmaaehitise rajamise käigus, tuleks ümbruskonna hoonetele rakendada geotehnilist kontrolli, s.t paigaldada hoonete kandekonstruktsioonidesse reeperid ja mõõta nende võimalikku vajumist ehitusperioodil, eeskätt tööde ajal ehitussüvendis.

10 10 Võimalik, et piirkonna hoonetel on kunagine Olümpia hotelli ehitusmõju hindamiseks rajatud reeperivõrk vähemalt osaliselt säilinud ja ehk siis ka taaskasutatav. Geotehniline kontroll peaks haarama hooneid kuni ca 100 m raadiuses kavandatavast allmaaehitisest. 6. MÕJU PÕHJAVEELE Probleemi püstitus Eespool on käsitletud hüdroloogiliste tingimuste mõju ja neist tulevaid probleeme kavandatava ehitise kui subjekti seisukohast. Alljärgnevas on subjektina käsitletud põhjavett kui niisugust, mille kogust ja koostist võiks rajatav ehitis mõjutada. Põhjavee puhul tasuks lähtud põhjaveekogumi mõistest. Veeseaduse 2 (26) järgi on põhjaveekogum põhjaveekihis või -kihtides selgesti eristatav veemass. KKM määrus nr 75 sätestab, et põhjaveekogum moodustatakse, kui teatavat põhjavett tarbitakse ja/või seda on võimalik tarbida. Tallinnas esinevad järgmised põhjaveekogumid (alt üles): Kambriumi-Vendi põhjaveekogum Ordoviitsiumi-Kambriumi põhjaveekogum Lääne-Eesti vesikonnas Siluri-Ordoviitsiumi Harju põhjaveekogum Kvaternaari Männiku-Pelguranna põhjaveekogum Neist esimesed 3 on seotud aluspõhjakivimitega ja nende levikuala langeb kokku vastava kivimikompleksi levikualaga maismaal. Kvaternaari Männiku-Pelguranna põhjaveekogum on Eesti Geoloogiakeskuse 2012.a töös Põhjaveekogumite piiride kirjeldamine ja põhjaveekogumite hüdrogeoloogiliste kontseptuaalsete mudelite koostamine piiritletud liustikujõetekkeliste setetega Tallinna mattunud orgudes ja Nõmme-Männiku liivikul. Seega Tallinna meretekkelises liivas olev pinnaseveekihind (mida kavandatava allmaaehitise rajamine vahetult mõjustab) põhjaveekogumitesse ei kuulu ja sellele ei laiene vajadus määrata koguse ja koostise seisundit ning selle muutusi. Alljärgnevas on põhjaveekogumite kaupa analüüsitud rajatava allmaaehitise mõju neile. Kambriumi- Vendi põhjaveekogum Kambriumi-Vendi põhjaveekogum liivakivis moodustab kavandatava allmaaehitise piirkonnas ülalt kolmanda põhjaveekihindi (esimese ja ainukese aluspõhjalise põhjaveekihindi). Tallinna veevarustuses oluline, puurkaevude poolt tarbitav ja Eesti seisukohalt strateegilise tähtsusega Kambriumi-Vendi põhjaveekogum on kavandatava allmaaehitise piirkonnas sügaval sinisavilasundi all pindmise reostuslevi suhtes kaitstud (kaitstuskategooria Veeseaduse alusel). Kavandatava allmaaehitise rajamine Kambriumi-Vendi põhjaveekogumi seisundit ei mõjuta. Ordoviitsiumi-Kambriumi põhjaveekogum Ordoviitsiumi-Kambriumi põhjaveekogum liivakivis kavandatava allmaaehitise asukohas ei esine. See põhjaveekogum avaneb Kesklinna mattunud oru veerudel käesolevast allmaaehitisest ca 400 m kaugusel läänes ja ca 800 m kaugusel kagus. Pindmise reostuslevi suhtes on põhjaveekogum oma avamusalal valdavalt nõrgalt kaitstud. Tallinna veevarustuses on Ordoviitsiumi-Kambriumi põhjaveekogum suhteliselt vähe kasutatav (veehaarded Nõmmel ja Lasnamäel), samas näeb Tallinna keskkonnastrateegia aastani 2030 (Tallinna LVK otsus number 107) ette tulevikus Ordoviitsiumi-Kambriumi põhjavee intensiivsemat kasutust.

11 11 Kui kavandatava allmaaehitise rajamisel tõkestatakse pinnasevee juurdevoolu ehitussüvendisse kas või osaliselt (ca 50%), ei ulatu depressioonilehter praktiliselt Kambriumi- Ordoviitsiumi põhjaveekogumi avamusalani ja allmaaehitise rajamine põhjaveekogumi seisundit ei mõjuta. Tõkestamata veejuurdevoolu puhul võiks depressioonilehter pinnaseveekihindis Kambriumi-Vendi põhjaveekogumis veetaset (seega veekogust) vähesel määral vähendada Kesklinna mattunud oru lääneveerul, kusjuure põhjavee koostise märgatavat muutust see kaasa ei tooks. Siluri-Ordoviitsiumi põhjaveekogum Siluri-Ordoviitsiumi põhjaveekogum lubjakivis jääb kavandatavast allmaaehitisest ca 1,2 km kagusse, kus põhjaveekogum avaneb Lasnamäe alvaril ja 1,6 km kaugusele edelasse, kus ta avaneb Ülemiste järve piirkonnasl liivalasundi all. Lasnamäel on Siluri-Ordoviitsiumi põhjaveekogum kaitsmata, Ülemiste ääres nõrgalt kaitstud. Siluri-Ordoviitsiumi põhjaveekogumi vett loetakse Tallinna piires reostunuks ja linna veevarustuses seda põhjavett ei kasutata. Kavandatava allmaaehitise rajamine Siluri-Ordoviitsiumi põhjaveekogumi seisundit ei mõjuta. Kvaternaari Männiku-Pelguranna põhjaveekogum Kavandatava allmaaehitise asukohas moodustab Kvaternaari Männiku-Pelguranna põhjaveekogumi alumises (liustikujõetekkelises) liivakompleksis olev põhjavesi (ülalt teine põhjaveekihind). Männiku-Pelguranna põhjaveekogumi veest toituvad momendil Tallinnas mõned puurkaevud. Samas arvestatakse selle põhjaveekogumi vee tarbimisvõimalusega hädaolukorras. Veekõrvaldus pinnaseveekihindist kavandatava allmaaehitise süvendis Kvaternaari Männiku-Pelguranna põhjaveekogumi kogust ega koostist ei mõjuta, kuna pinnaseveekihindi ja teise põhjaveekihindi vahele jääb tõhus veepide keskmiselt 18 m paksuse savi- ja möllpinnaste kompleksi näol. Pindmise reostuslevi suhtes on Kvaternaari Männiku-Pelguranna põhjaveekogum siin seega vähemalt keskmiselt kaitstud. Samas süvitatakse rajatava kõrghoone vundamendivaiad alumisse liivakompleksi. Selletõttu on põhimõtteliselt võimalik, et vaiatööde käigus satub teataval määral reostuskomponente Männiku-Pelguranna põhjaveekogumisse, mis siis halvendaks põhjaveekogumi kvaliteeti. Hea ehitustava järgimisel saab taolist reostust vältida. 7. ELANIKE TÕSTATATUD KÜSIMUSED Härjapea jõgi ja mattunud orud Nõlv kavandatavast allmaaehitisega kõrghoonest kirdes võib tõesti olla kunagise Härjapea jõeoru kaldajärsak, kuigi eelmise sajandi alguse linnaplaanil kulgeb jõe säng siit ca 70 m ida pool. Härjapea jõe pärastjääaegse tekkega suhteliselt madal nüüdseks suures osas täidetud org ümbruskonna ehitistele üldiselt probleem pole tekitanud. Mingit maa-alust jõge piki Härjapea jõe kunagist orgu ei esine, tegemist on ühtlase frontaalse kirdesuunalise pinnaseveevooluga pinnases. Hoopis teine asi on ulatuslik ja sügav nn Kesklinna mattunud org, mis hõlmab suure osa ümbruskonnast ja mis kujundab ümbruskonna ehitus- ja hüdrogeoloogilisi tingimusi. Need tingimused on suhteliselt sarnased nii käesoleval DP-alal kui ka siit idas ja kirdes, st piirkonnas, kuhu viimasel ajal on ehitatud kõrghooneid.

12 12 Praod seintes Väide, et iga uue hoone rajamisega ümbruskonda on siinsete vanemate hoonete kandekonstruktsioonidesse lisandunud pragusid, väärib täit tähelepanu. Senistesse pragudesse võib suhtuda kaheti. Esiteks, rohke ehitustöö tagajärjel ümbruskonnas on pinnas nüüdseks juba tihenenud ja lisanduvad ehitised olukorda olemasolevatel hoonetel enam halvemaks ei muuda (positivne vaatenurk). Teiseks, hoonete konstruktsioonid on juba nii palju kannatada saanud, et ka väikseimad lisanduvad häiringud võivad põhjustada tõsiseid avariisid (negatiivne vaatenurk). Kumba lähenemist eelistada ühel või teisel hoonel, on raske öelda ilma eriuuringuteta. Pragude lisandumist ja olemasolevate hoonete kahjustamist saab vältida, kui ehitussüvend toestatakse vettpidava sulundseinaga. Kui kavandatavat süvaehitist ja kõrghoonet hakatakse rajama, tuleb sisse viia (või taastada) ümbruskonna majades geotehniline kontroll, s.t seirata võimalikke paiknemisi, pragude teket ja nende dünaamikat hoonete konstruktsioonides ehitustöö vältel. Vajadusel saaks siis lisada turvameetmeid, ehk koguni katkestada ehitustöö. AS Tallinna Vesi ohuala Tegemist on AS Tallinna Vesi Ülemiste järve ääres paikneva veepuhastusjaamast suurõnnetuse korral lähtuda võiva mürkkemikaalide pilvega, vastava ohuala raadius Ro=1800 m. Kavandatava ehitisega puudub siin seos. 8. KOKKUVÕTE 4 allmaakorrusega ehitise rajamine Lennuki tn, Liivalaia tn, A. Lauteri tn ja Makri tn vahelisse kvartalisse on põhimõtteliselt võimalik. Tõkestusmeetmete mittekasutamisel on pinnasevee prognoosne juurdevool ehitusüvendisse (ehitussüvendist kõrvaldatava vee kogus) mõõdukas, pinnaseveetaseme aastakeskmise veeseisu puhul 124 m/d. Kaasnev depressioonilehter oleks aga sügav ja ulatuslik ehitussüvendi kontuuril moodustaks pinnaseveetaseme aland 8,5 m, ehitussüvendist 100 m kaugusel 5,3 m, 400 m kaugusel 1,8 m. Veejuurdevoolu hulka ehitussüvendisse ja depressioonilehtri sügavust ning ulatust saab vähendada või lausa olematuks muuta sulundseina abil, mis peaks olema võimalikult vettpidav. See hoiaks siis ära või minimeeriks kahjustused ümbruskonna hoonetele pinnase vajumise tagajärjel. Põhjaveele, s.t Tallinnas esindatud põhjveeveekogumite seisundile kavandatav allmaaehitis kahjulikku mõju ei osuta. Kuna tegemist on teadaolevalt seni sügavaima allmaaehitisega Tallinna tingimustes, tuleb ehitustöö, s.h kaevetöö ja veetõrje teostada väga hoolikalt. Vältimaks või vähemalt hoidmaks kontrolli all ümbruskonna hoonete kahjustusi depressioonilehtri mõjutsoonis, tuleb lähimatel hoonetel sisse viia geotehniline kontroll. 4 allmaa- ja 33 pealmaakorrusega hoone projekteerimisele peab eelnema ehitusgeoloogiline uuring, mille käigus tuleks täpsustada ka hüdrogeoloogilisi näitajaid (eeskätt pinnasevee ja ka survelise põhjavee taset ning pinnaste filtratsioonimooduleid).

13 Lisa 1 W E it kr aa Le av än it TALLINN, KESKLINN HOONESTUSKAVA ETTEPANEK ILLUSTRATIIVNE JOONIS DP.dwg 1:500 Mõõtkava: uk Objekti asukoht: Joonise nimetus: Faili nimetus: % nn Le PLANEERITAVA ALA PIIR TINGMÄRGID! KÜLGNEV DETAILPLANEERING KATASTRIÜKSUSE PIIR MOODUSTATAVA KRUNDI PIIR AUTOLIIKLUSE ALA SÄILITATAV HOONE / NAABERHOONE KERGLIIKLUSE ALA ÕUEALA HALJASALA PLANEERITAV MAAPEALNE HOONESTUSALA PLANEERITAV MAA-ALUNE HOONESTUSALA PLANEERITAVA HOONEOSA VÕIMALIK ASUKOHT JA KORRUSELISUS (nt 4) av än PLANEERITAVA HOONEOSA VÕIMALIK ASUKOHT JA KORRUSELISUS (nt 29) PLANEERITAVA HOONEOSA VÕIMALIK ASUKOHT JA KORRUSELISUS (nt 33) 4K 29K 33K KRUNDI POSITSIOONI NUMBER VÕIMALIK JUURDEPÄÄS KRUNDILE / SISSEPÄÄS MAA-ALUSESSE PARKLASSE JUURDEPÄÄS KRUNDILE $ JALAKÄIJATE VÕIMALIK JUURDEPÄÄS HOONELE # PLANEERITAVA TEE JOON " PLANEERITAV ALLALASTUD ÄÄREKIVI PARKIMISKOHTADE ARV PLANEERITAV LASTE MÄNGUVÄLJAK P-0 SÄILITATAV II KLASSI PUU VÕI PUUDE RÜHM SÄILITATAV III KLASSI PUU VÕI PUUDE RÜHM SÄILITATAV IV KLASSI PUU VÕI PUUDE RÜHM! DP P-1 PLANEERITAV KÕRGHALJASTUS 4K 33K P-3 EHITISMÄLESTIS LIKVIDEERITAV OBJEKT PUH / FAX LIKVIDEERITAV HALJASTUS Staadium: SORTEERITUD JÄÄTMETE KOGUMISPAIK arhitekt Agu Külm Muudatuste kirjeldus ASENDIPLAANILISE JA VÕIMALIKU MAHULISE LAHENDUSE AUTOR: Kuupäev töö nr L-EST SÜSTEEMIS BALTI SÜSTEEMIS DP-3 Eriosa tunnus - joonise nr: max kõrgus maapinnast 16,5 m 29K P-1 v na tä MUUDATUSED: AS Geomark Mõõdistatud: Koordinaadid: Kõrgused: Töö nr: LENNUKI TÄNAVA, LIIVALAIA TÄNAVA, A. LAUTERI TÄNAVA JA MAAKRI TÄNAVA VAHELISE KVARTALI DETAILPLANEERING Projekti nimetus: M P-4 P-3 P-5 ia la iva Li GEOALUS: K-Projekt Aktsiaselts Ahtri tn 6a Tallinn tel faks kprojekt@kprojekt.ee Eesti Evangeelne Luterlik Kirik M. MUSTKIVI J. MIRME Huvitatud isik: Projektijuht Kiriku plats 3 Tallinn tel Planeerija Koostatud / trükitud: / N S P-3 P-12 P-2 P-2 R8,0 L A. t au it er av än v na i tä uk nn

14 PUURAUGU GEOTULP Lisa 2 Strat. Indeks t IV 1 Kaevandi nr PA Koordinaadid Pinnaseveetase (sügavus / abs.kõrgus, m) Maapinna absoluutkõrgus, m 10,45 x = ,10 Kuupäev Kiht, m y = , Tähis Proovid sügavus abs.kõrg. paksus Pinnasekirjeldus 0,20 10,25 0,20 Lubjakivikillustik liiva ja mullaga 0,50 9,95 0,30 T T T T T T T T T T Täitepinnas: muld, liivane 1,60 Peenliiv, möllikas, hallikaskollane, kesktihe, niiske 2,10 8,35 m IV 2,00 Peenliiv, mölline, kollakashall, kohev või kesktihe, niiske, alaosas märg 4,10 6,35 2,20 Peenliiv, mölline, pruunikaskashall, kohev või kesktihe, veeküllastunud 6,30 4,15 OÜ REI Geotehnika töö nr Lennuki tn, Liivalaia tn, A. Lauteri tn ja Maakri tn vaheline kvartal Koostas K.-H. Riet

15

16

17

18 VEEJUURDEVOOLU ARVUTUS Lisa 6 LÄHTEANDMETE TÄHISED ARVUTUSVALEMID p Infiltratsiooniintensiivsus r = (S /π) 0.5 Dreenitava ala tingraadius L 1 Toitekontuuride vahemaa H = H 0 - H vp Veekihindi algpaksus L 2 Kaugus toitekontuurini s = H 0 - H t Tasemealand H 0 Pinnaseveetaseme algtase (abs. kõrgus) h = H - 0,5 s Veekihindi arvutuspaksus H t Pinnaseveetaseme lõpptase (abs. kõrgus) y = H t - H vp Veekihindi jääkpaksus H vp Lamamveepideme abs. kõrgus r d1 = r + H (365x10 3 k / 2p) 0.5 Mõjuraadius 1 k Filtratsioonimoodul r d2 = 20 (H k s) 0,5 Mõjuraadius 2 S Süvendi pindala r d3 = 2 /π L 1 sin(π L 2 / L 1 ) Mõjuraadius 3 r d = (r d1 xr d2 xr d3 ) 1/3 Geom. keskmine mõjuraadius r / y Kriteerium Φ = h /{s/ ln (r d /r) + 2 y / [ ln (r d /r) +0,44y / r] } / π Filtratsioonitakistus Q = k h s / Φ Veejuurdevool KASUTATUD VALEMID JA SKEEMID Q SNiP Lisa 1 valem (1) Φ SNiP Lisa 1 tabel 1 skeem 8 (kui r/y>0,5) r d1 SNiP Lisa 1 tabel 2 skeem 4 r d2 r d3 Spravotšnoe rukovodstvo gidrogeologa, 1967 valem XIII-37 SNiP Lisa 1 tabel 2 skeem 3a Variant LÄHTEANDMED VAHEARVUTUSED p L 1 L 2 H 0 H t H vp k S r H s h r d1 r d2 r d3 r d y Φ mm/y m m m m m m/d m 2 m m m m m m m m m ,5-2,0-5,6 1, ,1 12,1 8,5 7, ,6 0, ,8-2,0-5,6 1, ,1 12,4 8,8 8, ,6 0, ,3-2,0-5,6 1, ,1 11,9 8,3 7, ,6 0, ,5 1,0-5,6 1, ,1 12,1 5,5 9, ,6 0, ,5 4,0-5,6 1, ,1 12,1 2,5 10, ,6 0, ,5 7,0-5,6 1, ,1 12,1-0,5 Variant Selgitus 4 allmaakorrust. Keskmine veeseis 4 allmaakorrust. Kõrgveeseis 4 allmaakorrust. Madalveeseis 3 allmaakorrust. Keskmine veeseis 2 allmaakorrust. Keskmine veeseis 1 allmaakorrus. Keskmine veeseis TULEMUSED Q m 3 /d m 3 /h l/s 124,5 130,7 5,19 5,45 1,44 1,51 120,4 5,02 1,39 96,4 4,02 1,12 51,8 2,16 0,60 0,0 0,00 0,00 OÜ REI Geotehnika töö nr Lennuki tn, Liivalaia tn, A. Lauteri tn ja Maakri tn vaheline kvartal Koostas K.-H. Riet

19