Sedimenttitutkimukset

Virtauksen ohjaus kutusoraikkojen ja kiintoaineen liikkeen hallitsemisessa

Tämän osahankkeen päätavoitteena oli luoda edellytykset purojen kunnostamiselle ottamalla huomioon kiintoaineen eroosioon ja kulkeutumiseen vaikuttavat tekijät. Työssä selvitettiin mm. miten latvapurojen kunnostus vaikuttaa puron hydrauliikkaan, tulvan pienenemiseen, puron kiintoainemäärään, kiintoaineen kulkeutumiseen sekä kutusorien paikallaan pysymiseen ja tukkeutumiseen. Tulosten avulla ohjeistettiin kunnostusrakenteiden oikeaa mitoittamista.

Tutkimus tehtiin osin Oulun yliopiston hydrauliikan laboratoriossa ja osin maastossa Metsäpurojen kunnostushankkeen koekohteissa. Laboratoriossa selvitettiin kiintoaineen kulkeutumiseen liittyviä perusilmiöitä, joita tarkistettiin maastomittauksin. Kiintoaineen vaikutusta kutusoran sisäiseen virtaukseen tutkittiin laboratoriossa ja maastossa.

Tutkimuksessa havainnoitiin erilaisten kunnostusrakenteiden soveltuvuutta eri purojaksoille sekä rakenteiden mitoittamista. Hiekoittuneiden ja liettyneiden latvapurojen kunnostamisessa ensisijaisena toimenpiteenä on pidettävä valuma-alueen kunnostuksia. Erilaisilla vesiensuojelurakenteilla pysäytetään kiintoaineksen kulkeutuminen purouomaan. Vasta sen jälkeen on järkevää tavoitella uoman puhdistamista ja ennallistamista. Erilaisilla kunnostusrakenteilla saadaan uoman pohjalle kertynyt hiekka liikkeelle. Poikkipatojen, suisteiden, virranohjainten ja pohjapatojen sijoittaminen ja mitoittaminen vaikuttaa siihen, miten virtaus muokkaa pohjan muotoa ja mihin hiekka alkaa kasautua. 

Tutkimukset liittyivät kahteen väitöskirjatyöhön, joita tehdään Oulun yliopiston vesi-ja ympäristötekniikan laboratoriossa. Tekijöinä ovat DI Simo Tammela ja DI Hannu Marttila. Työtä ohjaa prof. Björn Klöve.

Hannu Marttilan väitöskirjan työnimenä "Peak flow and erosion control in boreal headwaters affected by peat land drainage", eli vesiensuojelun, eroosion ja ylivirtaamien hallinnan yhdentäminen turvemaiden ojituksissa ja latvavesistöissä.

Simo Tammelan väitöskirjan työnimenä "Modeling offstream flow processes and ecological habitats in river restoration" eli virtausten ja ekologisten habitaattien mallinnus virtavesikunnostuksessa.

Puron pohjalle kertyneen hiekan määrää arvioimassa Oulun yliopiston tutkijoita ja Metsähallituksen suunnittelijoita. Kuva Marita Ahola.

Hiekan täyttämä Vantunlammenoja. Kuva Simo Tammela.