Limingan ja Oulun välille suunnitellaan kaksoisraidetta yhteensä noin 27 kilometrin matkalle. Uusi raide suunnitellaan nykyisen viereen ja samalla parannetaan nykyistä raidetta. Parempi raidegeometria mahdollistaa 200 km/h nopeuden radalla.
”Kaksoisraide parantaa toteutuessaan rataosan välityskykyä henkilö- ja tavaraliikenteen osalta. Syksyllä 2023 yleisölle esitellyissä suunnitelmissa esitetään hankealueelle melusuojausrakenteita 9 100 metriä ja paalulaattaa 1400 metriä, joilla vähennetään raideliikenteen aiheuttamia ympäristövaikutuksia, kertoo hankkeen projektipäällikkö Eero Virtanen Väylävirastosta.
Paalulaatoista apua tärinäntorjuntaan Liminka-Oulu-kaksoisraiteen ratasuunnitelmahankkeessa
Julkaistu 8.3.2024
Liminka-Oulu-kaksoisraiteen ratasuunnitelmahankkeella tärinänhallintaan kiinnitetään erityistä huomiota. Tärinän ja runkomelun torjunta on haastavaa, mutta Laihian Muilun kylässä tehty paalulaattatutkimus on antanut arvokasta tietoa paalulaattojen hyödyistä tärinäntorjunnasta. Tuloksista hyötyvät kyseisen suunnitteluhankkeen lisäksi tulevat hankkeet.
Tärinä on häiritsevää värähtelyä
Tärinää ja runkomelua pidetään erityisesti radanvarren ja liikenteen lieveilmiöinä. Ne häiritsevät ja aiheuttavat huolta. Tärinässä ja runkomelussa on kyse fyysisesti samasta asiasta. Molemmat ovat mekaanista värähtelyä, joka taajuuserojensa vuoksi koetaan eri tavalla - tärinä on matalataajuista ja runkomelu korkeataajuista värähtelyä.
”Siinä missä tärinä on pikemminkin fyysinen tuntemus, on runkomelu ääntä. Silti molemmissa kyse on värähtelystä”, selittää ympäristöasiantuntija Mikael Takala Väylävirastosta. Rataympäristössä tärinä ja runkomelu syntyvät voimasta, jonka juna aiheuttaa kiskoon ja maaperään. Kuljettuaan ohi, tuo voima palautuu ja maaperän värähtely kulkeutuu aaltoliikkeen lailla maaperässä.
”Ilmiötä voi miettiä eräänlaisena mekaanisena aaltoliikkeenä ympäristössä. Jos maaperä värähtelee juuri oikealla taajuudella, joka osuu alueen rakennusten värähtelyresonanssiin, rakennus alkaa värähdellä samalla taajuudella ”, Takala selittää.
Maaperällä on väliä
Tärinä ja runkomelu ovat monimutkainen ilmiö, jossa värähtelyn taajuus ja maaperän laatu vaikuttavat siihen, miten ja minkälaista tärinää ja runkomelua koetaan. Saviperäinen maa kuljettaa värähtelyä tehokkaammin, kuin esimerkiksi sora, jossa värähtely vaimentuu kitkan ansiosta. Savi puolestaan välittää hyvin etenkin matalataajuista värähtelyä, kun taas kova kallio välittää paremmin korkeampia taajuuksia. Siksi esimerkiksi tärinä koetaan voimakkaampana savisella maalla, kun taas runkomelu voi olla voimakkaampaa kallioisella alueella.
”Tärinä on harvoin niin voimakasta, että siitä on haittaa rakennuksille. Vauriot ovat usein kosmeettisia, kuten kipsilevysaumojen halkeilua, mutta varsinaisesti kestävyydelle ei aiheudu vahinkoa. On myös hyvä huomioida, että muutkin voimat kuluttavat rakenteita”, Takala muistuttaa.
Paalulaatasta apua matalataajuisen tärinän torjuntaan
Paalulaatta on nimensä mukaisesti paalujen varaan maahan asetettu betonilaatta, jolle ratakisko rakennetaan. Paalulaattaa käytetään pääosin geoteknisin perustein, mutta sillä on myös positiivinen vaikutus tärinäntorjuntaan.
Tampere-Oulu-ratasuunnitelmassa ja Liminka-Oulu kaksoisraiteen ratasuunnitelmassa paalulaattaa tullaan käyttämään paljon tärinän torjuntaan. Tärinä onkin hankkeella pääosassa, sillä alueen pehmeä savimaasto ei juurikaan kuljeta korkeataajuista runkomeluvärähtelyä.
Vesa Vähäkuopus, tärinä- ja runkomeluasiantuntija Sitowiseltä, toimii Tampere-Oulu-ratasuunnitelmahankkeen tärinäasioiden vastuusuunnittelijana. Hänen mukaansa paalulaatta on tärinän suhteen laadukas ja parhain ratkaisu tärinän vähentämiseksi.
”Runkomelun torjunnassa paalulaatasta ei ole suoraa hyötyä, sillä sen osalta enemmän vaikuttavat muun muassa maaperä sekä radan ja talojen perusteet”, Vähäkuopus sanoo. Paalulaattatutkimuksella mututiedosta todennettuihin vaikutuksiin Liminka-Oulun paalulaattatutkimukset lähtivät liikkeelle maailmalla aiemmin tehdystä tutkimuksesta, jonka perusteella paalulaattaperustus vähentää tärinää radan ympäristössä. Paalulaattatutkimuksessa haluttiin todentaa aiempi tutkimus mittauksilla. Lisäksi haluttiin mitata paalulaatan suojausvaikutusta, jos paalulaattaraide laitetaan olemassa olevan maavaraisen radan viereen.
Junan kulun aiheuttamaa värähtelyä tutkittiin Laihian läheisessä Muilun kylässä erilaisilla maahan asennettavilla antureilla ja mittareilla. Mittausanturien antaman datan perusteella laskettiin tunnusarvoja, joita vertailtiin ohjearvoihin. Tutkimusten perusteella pystyttiin vahvistamaan aiempi tutkimus paalulaatan positiivisesta vaikutuksesta. Lisäksi todettiin, että paalulaatan käytössä kannattaa huomioida suojausvaikutus, kun yksiraiteisesta radasta tehdään kaksiraiteinen.
”Paalulaattarata ei ainoastaan vähennä tärinää, vaan sillä on suojausvaikutus myös maavaraiseen rataan. Paalulaatta voi vaimentaa maavaraisesta radasta syntyvää tärinää, jos se sijaitsee maavaraisen radan ja asutuksen välissä. Suojausvaikutus on huomattava, jopa kymmeniä prosentteja”, kertoo Vähäkuopus.
Tehty paalulaattatutkimus vähentää paalulaattoihin liittyvää mututietoa ja auttaa todentamaan vaikutuksia. Tulokset ovat sekä nyt käynnissä olevien hankkeiden, että tulevien ratahankkeiden hyödynnettävissä.
”Tutkimuksesta on hyötyä sekä Liminka-Oulu kaksoisradan ratasuunnitelmalle, että tuleville hankkeille. Liminka-Oulun osalta paalulaattatutkimus auttaa perustelemaan paalulaatan käyttöä ja paalulaatta-alueiden pidentämistä ja siten parantamaan paalulaatta-alueita”, Takala kertoo.
Liikenteen asiakaspalvelusta apua tärinän aiheuttamiin huoliin
Takalan mukaan ratasuunnittelussa ja maankäytössä tehdään parhaat tärinäntorjuntaratkaisut. Matalan taajuuden tärinän torjuminen jo rakennetulta radalta on valtavan hankalaa ja keinovalikoima on vähäinen. Nopeusrajoituksia alentamalla voidaan joissakin tapauksessa vähentää junaliikenteen aiheuttamaa tärinää. Toisaalta se voi myös osua alueen resonanssitaajuuteen ja myös pahentaa asiaa.
”Vaikka tärinää voidaan vähentää, sitä ei voida vaimentaa niin matalalle, että se kokonaan poistuisi. Ihmisten häiriönsietokyky on myös yksilöllinen ja ohjearvot tuntuvat jokaisesta hyvin erilaiselta. Vaikka tärinän ohjearvo alitettaisiin, sen pystyy silti monesti aistimaan”, Vähäkuopus sanoo.
Tärinä aiheuttaa helposti huolta, mutta Takala muistuttaa, että mikäli radan varrelle on kaavoitettu asuinrakennus, on se silloin mittausten ja selvitysten perusteella asumiselle sopivalla alueella. ”Kaikki vahingot tulisi aina dokumentoida ja niistä voi hakea korjauksia. Liikenteen asiakaspalvelusta voi aina hakea selvitystä huoliin murheisiin”, Takala sanoo.
