Hulevesitulvariskien hallinta pintavalunnan ohjauksella valikoiduissa Oulun alikulkusilloissa

Abstract

Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää hulevesien hallintaratkaisujen tehokkuutta tulvariskien pienentämiseksi ja ehkäisemiseksi valikoiduissa Oulun alikulkusilloissa. Hallinnoinnin mahdollisuuksia tarkasteltiin kirjallisuuden kautta sekä soveltavassa osuudessa, jossa tarkasteltiin sekä mallinnettiin alikulkusilloille tulvatilanteita, valuma-alueiden kasvua sekä huleveden hallintaa maanpinnan korkeuden muutoksilla ja maanalalaisen viivytysjärjestelmän lisäämisellä. Mallinnuksissa käytettiin erilaisia todellisia ja teoreettisia sadetapahtumia, jotka olivat kestoltaan 10 tai 60 minuuttia. Mallinnukset tehtiin SCALGO Live -suunnittelutyökalulla. Lisäksi työssä käytettiin apuna useita lähdeaineistoja, kuten Ilmatieteenlaitoksen säätutkatietoja ja hulevesipumppaamoiden käyntitietoja tutkituille todellisille sadetapahtumille. Tulvamallinnuksien onnistumista arvioitiin pääasiassa vertaamalla tuloksia niitä vastaaviin hulevesipumppaamon pinnankorkeuksiin.

Saatujen tulosten mukaan mallinnukset antavat hyvin suuntaa mallinnettujen tulvien suuruudesta ja alikulkusiltojen valuma-alueiden kasvusta. Tulosten mukaan 10 minuuttia kestäneiden sateiden aiheuttamia tulvia saatiin mallinnettua melko tarkasti, kun taas 60 minuuttia kestäneiden sateiden tulvamallinnuksissa oli enemmän epätarkkuuksia. Työssä selvisi myös, että käytetyillä mallinnusmenetelmillä ei huomata pieniä eroja samaa suuruusluokkaa olevien tulvatilanteiden välillä. Tähän viittasi esimerkiksi toisistaan huomattavasti poikkeavat pumppaamon käyntitiedot, vaikka mallinnuksien mukaan tulvat olisivat samansuuruiset. Tulosten perusteella kaikkien alikulkusiltojen valuma-alueet kasvavat mallinnetuilla rankkasateilla verrattuna arvioituun hulevesiverkoston mitoitussateeseen. Lisäksi tuloksista saatiin selville, että valuma-alueille tehdyt korkeuden muokkaukset ovat kaikille alikulkusilloille tehokkaampi tai lähes yhtä tehokas menetelmä tulvien hallintaan kuin maanalainen viivytysjärjestelmä.

Saatujen tulosten mukaan työssä käytettyjä menetelmiä voidaan hyödyntää jatkossa hulevesien valuma-alueiden hallinnassa Oulun kaupungilla erityisesti SCALGO Liven käytössä. Käytettyjä menetelmiä voidaan tulevaisuudessa myös pyrkiä kehittämään esimerkiksi valuntatoimintojen osalta, jotta ne vastaisivat paremmin todellisuutta pidempi kestoisilla sateilla. Lisäksi alikulkujen hulevesiviemäriverkostojen osuutta alikulkujen tulvariskeihin tulisi tutkia erikseen tarkemmin. Työn tärkeimpien tulosten pohjalta, maanpinnan korkeuden muokkauksia suositellaan ensisijaisena ratkaisuna alikulkusiltojen tulvariskien hallintaan.