GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti

18.5.2018

HYHKYN ALUEEN MAAPERÄN 3D- JA POHJAVEDEN VIRTAUSMALLINNUS

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti

18.5.2018

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI

Tekijät Raportin laji Jussi Ahonen, Niko Putkinen, Arto Hyvönen, Elina Tutkimusraportti, tilaustyö Lindsberg, Samrit Luoma Yhteistyötahot Tampereen kaupunki, Tampereen infra,/Suunnittelupalvelut Raportin nimi Hyhkyn alueen maaperän 3D- ja pohjavedenvirtausmallinnus Tiivistelmä Työn tavoitteena oli laatia maaperän 3D -rakennemalli sekä pohjaveden virtausmalli Hyhkyn vedenottamon vaikutusalueella. Hyhkyn vedenottamo sijaitsee Epilänharju-Villilä A:n (0483702A) vedenhankintaa varten tärkeällä pohjavesialueella Tampereella. Rakennetutkimusten mukaan harjumuodostuma, jolle Hyhkyn vedenottamokin sijoittuu, on syntytapansa perusteella luokiteltu saumamuodostumaksi. Sen ydin koostuu pääpiirteissään karkearakeisesta sorasta ja hiekasta. Harjun liepeet ovat paksujen (jopa 20 m) savi – silttikerrostumien peitossa, jotka jatkuvat kiilamaisena kerroksena harjun pohjois- ja etelärinteille. Pohjaveden virtausmallinnuksella selvitettiin pohjaveden virtaus- ja purkautumissuuntia sekä virtauksen voimakkuutta mallinnusalueen eri osissa sekä mahdollista hydraulista yhteyttä Näsijärveen. Lisäksi mallinnussimulaatiossa saatiin ohjelman laskema vedenottamon ns. sieppausalue (catchment area) ja pohjaveden virtausreitit ottamolle. Toteutuneessa virtausmallissa Näsijärven vettä suotautuu harjumuodostumaan Hietalahden alueelta n. 40 m3/d ja Vaitinaron alueelta n. 85 m3/d. Kun mallissa otettiin huomioon lisäksi kaikki muu pohjavedeksi imeytyvä vesi (sadannasta 55 % sekä arvio harjun ympäristöstä imeytyvistä vesistä), niin virtausmallinnusohjelman laskemat vedenpinnat (ottomäärällä 1 900 m3/d) jäivät 1 – 3 metriä alemmalle tasolle (paikoin >3 m) verrattuna Hyhkyn ottamoalueen ja sen ympäristön havaintoputkista mitattuihin vedenpinnan tasoihin. Havaintoputkista mitatut vesipinnan tasot saavutettiin vasta silloin, kun virtausmalliin lisätiin ylimääräistä vettä Hyhkyn ottamon alueelle sijoittuvan kalliosiirroksen alueelle n. 800 m3/d. Mikäli em. vesimäärä suotautuisi Näsijärvestä, tulisi kohonnut pintavesipitoisuus näkyä kohonneena järvivesi-isotooppipitoisuutena ottamolta pumpatussa vedessä. Mahdollista kalliopohjaveden vaikutusta Hyhkyn ottamolta pumpatun pohjaveden kemialliseen koostumukseen on raportoitu aiemmin (Backman et. al. 2006). Tahmelan lähteen isotooppitutkimusten perusteella siitä purkautuu 70–90% pintavesiperäistä vettä (Hendrikson 2015). Tulokset viittaavat siihen, että Tahmelan ja Santalahden alueiden välillä esiintyy yhtenäiset hyvin vettä johtavat kerrokset joko luonnostaan tai rantarakentamisen vaikutuksesta. Asian varmistaminen vaatii lisätutkimuksia. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Pohjavesialue, pohjaveden virtausmallinnus, harju Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Pirkanmaa, , Epilänharju-Villilä A ja B (0483702 A ja B) Pohjavesialueet Karttalehdet M421 Arkistosarjan nimi Arkistotunnus Arkistoraportti GTK/357/03.02/2018 Kokonaissivumäärä Kieli Hinta Julkisuus 17 s., 20 liites. suomi - Ei julkinen Yksikkö ja vastuualue Projektitunnus GTK / PVI 50401-10192 Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys

Jussi Ahonen Niko Putkinen yksikön päällikkö Erikoistutkija GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 1

18.5.2018

Kuvailulehti Sisällysluettelo

1 Johdanto 2 2 Tutkimusalueen kuvaus 3 3 Lähtöaineisto 4 4 Pohjavesimallinnus 5 4.1 Yleistä 5 4.2 Maaperän rakennemalli 5 4.3 Virtausmallinnusalue 5 4.5 Virtausmallin reunaehdot 7 4.6 Virtausmallin kalibrointi 8 5 Virtausmallinnustulokset 11 5.1 Virtausmallinnussimulaatio: Ottomäärä 1900 m3/d sekä ottomäärä 1900 m3/d kallio- pohjavesilisäyksellä (+800 m3/d) 11 6 Yhteenveto ja jatkotutkimusehdotukset 13 7 Kirjallisuusluettelo 15

LIITTEET Liite 1 Maaperäkartta (korkeusvarjostettu) sekä kallioperän siirros- ja ruhjevyöhykkeet Liite 2 Päivitetty kallionpintamalli ja pohjavedellä kyllästyneen maakerroksen paksuus Liite 3 Maaperämallin poikkileikkausten sijainti Liite 4 Maaperämallin poikkileikkaukset Liite 5 Virtausmallinnusalue, reunaehdot ja vedenjohtavuusvyöhykeet (K – arvot) Liite 6 Pohjavedenpinnan virtaussuunnat ja – voimakkuus sekä vedenottamon sieppausalue 1900 m3/d pumppausmäärällä, ilman arvioitua kalliopohjavettä 800 m3/d Liite 7 Pohjavedenpinnan virtaussuunnat ja – voimakkuus sekä vedenottamon sieppausalue 1900 m3/d pumppausmäärällä, kun kalliopohjaveden osuus 800 m3/d on lisätty malliin Liite 8 Partikkelien reitit Näsijärven rannasta, kun mallissa ei ole mukana kalliopohjavettä Liite 9 Partikkelien reitit Näsijärven rannasta, kun mallissa on +800 m3/vrk kalliopohjavettä GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 2

18.5.2018

1 JOHDANTO

Geologian tutkimuskeskus on selvittänyt Tampereen kaupungin toimeksiannosta hydrogeologisia olosuhteita Epilänharju-Villilä (A ja B) pohjavesialueilla, erityisesti Hyhkyn vedenottamon vaikutusalueella. Tässä raportissa kuvataan alueelle laadittu geologinen 3D rakennemalli sekä virtausmalli. Mallinnettava alue on esitetty liitteessä 1. Pohjavesialueiden välittömään läheisyyteen suunnitellaan uutta Hiedanrannan kaupunginosaa. Mallinnusten pääasiallisena tarkoituksena oli selvittää, kuinka laajalta alueelta Hyhkyn pohjavedenottamolle virtaa pohjavettä sekä saada samalla käsitys pohjaveden virtausreiteistä ja pohjaveden virtausvoimakkuuksista mallinnusalueella sekä mahdollisesta hydraulisesta yhteydestä Näsijärveen. Mallinnuksella selvitettiin pohjaveden virtaus- ja purkautumissuuntia sekä virtauksen voimakkuutta (ohjelman laatimat nuolivektorit mallinnusalueella). Virtausmallinnuksella voidaan lisäksi selvittää ihmistoiminnan, kuten vedenottamoiden, vaikutusta ympäröivään pohjavesialueeseen: Vedenottamon ns. sieppausalue (catchment area), pohjaveden virtausreitit, virtauksen voimakkuus sekä pohjavedenoton aiheuttama pohjavedenpinnan muutos. Mallinnuksista ovat GTK:ssa vastanneet geologit Samrit Luoma (2016 ja 2017) sekä Elina Lindsberg, Arto Hyvönen ja Niko Putkinen (2018).

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 3

18.5.2018

2 TUTKIMUSALUEEN KUVAUS

Tutkimusaluetta hallitsee harjujakso, joka syntyi viimeisen jäätikön perääntymisvaiheessa passiivisemman Päijänteen kolmion ja aktiivisemman Itämeren kielekevirran saumaan. Syntytapansa vuoksi tätä harjujaksoa, johon Epilänharju-Villilän pohjavesialueetkin kuuluvat, kutsutaan saumamuodostumaksi (Kukkonen et al. 2003). Muodostuman ydin koostuu pääpiirteissään karkearakeisesta sorasta ja hiekasta. Harjun liepeet ovat paksujen (jopa 20 m) savi – silttikerrostumien peitossa, jotka jatkuvat kiilamaisena kerroksena harjun pohjois- ja etelärinteille. Tutkimusalueen halki kulkee länsilounas-itäkoillinen suuntainen kallioperän siirrosvyöhyke (Suomen kallioperä – DigiKP). Tarkempi kuvaus Epilänharju-Villilän pohjavesialueista on esitetty vuosina 2016 - 2017 tehdyissä geologisissa rakenneselvityksissä (Kaipainen et al. 2016 ja 2017). Epilänharju-Villilä A:n pohjavesialueella sijaitsevan Hyhkyn vedenottamon tämän hetkinen keskimääräinen ottomäärä on noin 1900 m3/d ja vedenottolupa 3000m3/d. Määrät ovat suuria pohjavesialueen muodostumisalueen pinta-alaan (1,64 km2) nähden, vaikka saumamuodostumien vedenjohtavuudet ovat yleisesti ottaen hyviä. Hyhkyn vedenottamon hyvän antoisuuden onkin, ainakin osittain, ajateltu johtuvan Näsijärvestä rantaimeytymisen kautta kulkeutuvasta vedestä. Keskeisenä virtausmallinnusta ohjaavana tekijänä ovat olleet Hyhkyn vedenottamon ja sen vaikutusalueella olevien pohjavesiputkien isotooppiseurannan tulokset (Ramboll 2015, Hendrikson 2018). Tulosten mukaan pintavesivaikutus Hyhkyn vedenottamolla (nykyinen ottomäärä 1900 m3/d) on hyvin pieni (yksittäinen 2 %:n havainto, joka vastaa vesimäärää 40 m3/d). Näin ollen nykyisin Hyhkystä pumpattava vesi on käytännössä kokonaan pohjavettä. Maaperän 3D- ja virtausmallinnuksilla on pyritty selvittämään maaperän hydrogeologisia olosuhteita, jotka selittäisivät Hyhkyn vedenottamon poikkeuksellisen hyvät antoisuudet. Myös rikkonaisen kallioperän merkitys alueen vesitaseeseen oli keskeinen selvityskohde. Hiedanrannan alue tullaan suunnitelmien mukaan rakentamaan Näsijärven ranta-alueelle, osittain täyttämällä nykyistä järven pohjaa. Näsijärven rantavyöhyke on suunnittelualueen osalta jo nykyisin rakennettua aluetta. Alueelle on vuosien varrella rakennettu muun muassa liikenneväyliä ja rautatie sekä tehty niihin liittyviä täyttöjä. Lielahden länsiranta on vanhaa teollisuusaluetta, jossa on toiminut mm. metsäteollisuutta. Metsäteollisuuden vaikutukset ovat nähtävissä myös Näsijärven pohjasedimentissä, jossa tavataan paikoin puukuitua (Hämäläinen et al. 2015). Yleisesti ottaen suunnittelualueen maaperäolosuhteita voidaan luonnehtia varsin heterogeenisiksi. Hiedanrannan rakennusprojektin pohjavesivaikutusten arvioinnin kannalta onkin ollut olennaista selvittää rantaimeytymisen nykyinen määrä sekä suunniteltujen ratkaisujen mahdollinen vaikutus imeytyvän järviveden määrän ja laatuun. Pohjavesivaikutusten tarkastelu koskee koko pohjavesialuetta, ei pelkästään Hyhkyn vedenottamoa.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 4

18.5.2018

3 LÄHTÖAINEISTO Lähtötietoina rakenne- ja virtausmallissa käytetiin seuraavien raporttien ja tietolähteiden aineistoja: -Hendriksson, N. 2018. Tampereen rantaimeytymisselvitys: veden hapen ja vedyn isotoopit. 4 s. + liitteet -Ilmatieteen laitos 2016. Lämpötila- ja sadetilastoja vuodesta 1961. http://ilmatieteenlaitos.fi/tilastoja-vuodesta-1961 -Kaipainen, T., Luoma, S., Valjus, T. 2016. Epilänharju-Villilä (A) pohjavesialueen geologinen rakenneselvitys. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 70/2016. 21 s., 11 liites. -Kaipainen, T., Valjus, T. 2017. Epilänharju-Villilä (B) pohjavesialueen geologinen rakenneselvitys. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 42/2017. 21 s., 11 liites. -Hämäläinen, J., Kaskela, A., Rantataro, J. 2015. Akustis – seisminen luotaustutkimus. Hiedanranta / ,Tampere. Geologian tutkimuskeskus. 16 s.

Kallioperäkarttojen (1:100 000), maaperäkarttojen (ja 1:20 000) maastokartan (1:20 000), GTK:n pohjatutkimusrekisterin tietojen lisäksi käytettävissä oli ympäristöhallinnon pohjavesitietojärjestelmän (POVET) havaintotietoja (SYKE ja ELY-keskukset 2018), Tampereen kaupungin kairaus- ja maaperätutkimustietoja, useita Tampereen kaupungin teettämiä konsulttiselvityksiä sekä MML:n laserkeilausaineisto.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 5

18.5.2018

4 POHJAVESIMALLINNUS 4.1 Yleistä

Pohjaveden virtausmalli laadittiin Groundwater Modeling System (GMS) 10.3.4 -ohjelmistolla, joka ratkaisee pohjaveden virtausyhtälön täysin vedellä kyllästyneessä vyöhykkeessä ns. finite difference grid -menetelmään perustuen (Modflow-laskentakoodi, Harbaugh 2005). Vedenottamon sieppausalue sekä pohjaveden virtausreitit ottamolle simuloitiin GMS- ohjelmaan sisältyvällä Modpath-ohjelmalla (ns. partikkelimallinnus, Pollock 1994). Virtausmallinnuslaskennan pohjana oleva pohjavesimalli (finite difference grid) on yksikerroksinen, joten esim. mallinnuksessa toteutuneet vedenjohtavuuskerrointen arvot kuvaavat pohjavesivyöhykkeessä olevien kaikkien maalajien keskimääräistä vedenjohtavuutta. Simuloinnit on tehty ns. Steady state -malleina, jolloin GMS-ohjelman laskema virtausmalli on mahdollisimman hyvin tasapainotilassa siihen tulevan ja siitä poistuvan veden määrän suhteen. 4.2 Maaperän rakennemalli

Pohjaveden virtausmallin pohjaksi tutkimusalueelta laadittiin maaperän rakennemalli. Se tehtiin Iso-Britannian Geologisen tutkimuskeskuksen kehittämällä BGS Groundhog Desktop - 1.9.0-ohjelmistolla, (BGS Groundhog® Desktop Copyright © BGS/NERC (2018); Wood et al. 2017). Ohjelmalla laadittiin mallinnusalueella tehtyihin kairauksiin ja muihin tutkimuksiin perustuen poikki- ja pituusleikkauksia harjun ja sen lähiympäristön maaperän pääyksiköistä sekä niiden keskinäisestä kerrosjärjestyksestä riittävän tiheällä linjavälillä. Maaperämallissa maanpinnan, pohjavedenpinnan ja kallionpinnan korkeusaineistoina käytettiin geologisessa rakenneselvityksessä ArcMap-ohjelmistolla laskettuja (interpoloituja) tasoarvoja (m mpy.). Ohjelmaan tuotiin noin 1500 maaperän profiilipistettä ja niihin pohjautuen piirrettiin 24 poikki- tai pituusleikkausta (Liitteet 3 ja 4). Aineistoa käytettäessä on hyvä muistaa, ettei mallin tarkkuus riitä rakennettavuustutkimuksiin, sillä se on tehty pohjavesinäkökulmasta ja yleistäen tutkimuksen laajuuden vuoksi. Etenkin Lielahden alueella, varsinkin harjun kupeessa, on hajanaisia turpeita ja liejuja, joita ei ole eritelty omina yksiköinään. Myöskään täytemaan paksuudesta ei ole täysin tarkkaa tietoa. Savi/silttikerrostumassa voi olla myös hienoa hiekkaa kerroksina, joita ei ole eroteltu tässä mittakaavassa. Eri maalajiyksiköiden rajauksissa on käytetty seulottujen näytteiden lisäksi kairausten yhteydessä tehtyjä maalajimäärityksiä. 4.3 Virtausmallinnusalue

Virtausmallinnusalueeksi (210 ha) rajattiin vettä varastoiva ja sitä johtava keskeinen harjualue, jossa pohjavesivyöhykkeen lajittuneen aineksen maakerrospaksuus on yleisesti vähintään kaksi metriä (liite 1). Tätä ohuemmat maaperän ja pohjavesivyöhykkeen paksuudet voivat olla ongelmallisia, koska niiden alueille voi ohjelman tekemässä laskennassa muodostua kuivia GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 6

18.5.2018

laskentasoluja, jotka puolestaan voivat aiheuttaa ongelmia virtausmallinnusohjelman matemaattisen virtausyhtälön ratkaisun laskennassa tai partikkelimallinnuksessa. Yleisesti ottaen mallinnus tehdään alueelle, jonka geologia tunnetaan riittävällä tarkkuudella. 4.4 Virtausmallin laadinta ja lähtöarvot (k – arvot ja sadanta) Virtausmallin laskentaverkon (finite difference grid) solujen kooksi määritettiin 10 x 10 m. Ohjelma tihentää automaattisesti verkkoa vedenottamokaivojen kohdilla. Verkon yläpinnan tasoksi määritettiin Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineiston maanpinnan korkeustaso (N2000). Vastaavasti pohjan tasoksi määritettiin kallionpinnan interpoloitu tasomalli joka vastaa geologisten rakenneselvitysten yhteydessä laadittua kalliopintamallia. Kalliopintamallia tarkennettiin aikaisempaan nähden uusilla havainnoilla ja uudelleen interpoloinnilla (liite 2.1). Virtausmallinnusalueelle sijoittuvan harjun osan lajittuneet maakerrokset on jaettu hydraulisen johtavuuden (K-arvo) mukaisiin vyöhykkeisiin käytettävissä olevien rakennemallitietojen perustella (liite 4). Tässä yhteydessä on syytä huomioida, että harjun vedenjohtavuus vaihtelee vertikaalisesti pohjavesivyöhykkeessä sen eri maalajikerrosten mukaisesti, mutta yksikerrosvirtausmallissa kunkin harjualueelle rajatun hydraulisen vyöhykkeen vedenjohtavuus (k-arvo) edustaa eri maalajikerrosten keskimääräistä vedenjohtavuutta pohjavedenpinnan ja kalliopinnan välillä. Harjulle rajattujen hydraulisten vyöhykkeiden K-arvojen lähtöarvoiksi annettiin kirjallisuuden mukaiset arvot (taulukko 1). Virtausmallinnusalueen keskiosissa (harjuydin, harjurunko) sorakerrokset ovat erittäin hyvin vettä johtavia ja niiden vedenjohtavuusarvo on arvioitu lähtökohtaisesti suureksi. Harjun varsinaisen ydinalueen ulkopuolella sekä mallinnusalueen reunaosissa soran osuus vähenee ja vastaavasti hiekan osuus kasvaa. Taulukko 1. Eri maalajien vedenjohtavuusarvoja (K-arvot) (Airaksinen 1978).

Maalaji K-arvo (m/s)

Sora 10-1 - 10-3 Hiekka 10-3 - 10-5 Hieno hieta 10-5 - 10-7 Moreeni 10-6 - 10-8

Vuosittaisen sadannan keskiarvo Tampereella vaihtelee, mutta se on keskimäärin noin 600 mm/vuosi (Tilastoja Suomen Ilmastosta 1981 – 2010, Ilmatieteen laitos 2016). Harju- ja kangasalueilla sadannasta muuttuu pohjavedeksi 30 – 60 % ja jopa enemmänkin. Imeytymisprosentti on tasaisilla ja laajoilla alueilla suurempi kuin kumpuilevassa maastossa ja pienissä esiintymissä. Moreenialueilla arvioidaan sadannasta suotautuvan pohjavedeksi 10 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 7

18.5.2018

– 30 %, savimailla 0 – 10 %. Suoalueiden pohjavesivaluma on 30 – 50 % (Airaksinen 1978). Pohjaveden muodostumisalueen osalta mallissa on käytetty selvästi normaalia suurempia harju- ja kangasmaille määritettyä (Airaksinen 1978) imeytymiskertoimen arvoa (55 %). Mallinnusalueella sadannasta pohjavedeksi imeytyväksi vesimääräksi arvioitiin 50 % (= 300 mm), mutta virtausmallin kalibroinnissa ohjelma kalibroi arvoksi 55 % (= 330 mm/v). Edellä mainittua sadannasta imeytyvää vesimäärää käyttäen saadaan laskettua koko mallinnusalueen pinta-alalle (Epilänharju, Hyhky ja Pispalanharju: yhteensä 210 ha) imeytyvä vesimäärä, joka on n. 1900 m3/vrk. Kun Pispalan harjualue jätetään pois laskuista, niin Epilänharjun ja Hyhkyn alueiden yhteenlaskettu pohjaveden muodostumispinta-ala on n. 130 ha, jolloin em. alueella sadannasta muodostuvan pohjaveden määräksi saadaan n. 1200 m3/vrk. 4.5 Virtausmallin reunaehdot

Virtausmallinnusalueen reunaehdot on esitetty liitteessä 5. Niissä kohdin, joissa mallinnusalue rajautuu suurempiin vesistöihin (Näsijärvi, Tohloppi), annettiin tieto vesistön vedenpinnan asemasta virtausmallinnusohjelmaan vakiovedenpintana (vedenpinnan korkeus pysyy kaikissa tilanteissa samana) ns. General Head Boundary (GHB) -reunaehdon avulla. GHB- reunaehdon alueelta tai sen kautta voi pintavesiä virrata malliin tai mallin pohjavesiä pintavesistöön. Se, miten helposti veden virtaus (liike) pohjaveden ja pintaveden välillä tapahtuu, riippuu vesistöjen pohjan ominaisuuksista, kuten pohjan sedimenttien paksuudesta ja niiden vedenjohtavuudesta. Tätä em. asiaa kontrolloidaan GHB-reunaehdolle määritetyn ns. konduktanssiarvon kautta. On huomioitava, että GHB-reunaehtoa ei välttämättä tarvitse aina laittaa järven rantaan, vaan se voi sijoittua tietylle etäisyydelle siitä. GHB-reunaehto määritettiin Näsijärven puoleisille ranta-alueille sekä Tohloppi – lammen ranta- alueille. Pyhäjärven puoleiselle harjun osalle GHB-reunaehto määritettiin puolestaan niihin kohtiin, jossa pohjavesi muuttuu harjulta Pyhäjärven suuntaan mentäessä paineelliseksi: GHB -reunaehtoon on määritelty Pyhäjärven pinnan tasoon ja konduktanssiarvossa on lisäksi huomioitu reunaehdon etäisyys järvestä. Pyhäjärven puolelle määritetty GHB-reunaehto on jaettu viivasegmentteihin siten, että Tahmelan lähteen alueelle sijoittuvan GHB- reunaehtosegmentin kautta poistuvaa vesimäärää voidaan seurata ja/tai kontrolloida. Erityisen mielenkiinnon kohteena oli Näsijärven puolelle sijoittuva Lielahden alue ranta- alueineen sekä ns. Vaitinaron ranta Hyhkyn vedenottamon pohjois- ja koillispuolella. Virtausmallinnuksessa Lielahden alueelta harjumuodostumaan imeytyvän pintaveden määräksi saatiin noin 40 m3/d nykytilanteessa, kun mallissa käytetiin järven pohjan sedimentin ja hienolajitteisen maalajin (siltti) vedenläpäisevyyden mukaan määritettyä ns. konduktanssiarvoa. Vastaavasti Hiedanlahdesta länteen sijoittuvalta Vaitinaron ranta-alueelta imeytyvän pintaveden määräksi saatiin noin 85 m3/d. Hyhkyn vedenottamolta pumpattavan pohjaveden vesimääräksi mallinnussimulaatioon annettiin nykytilanteen vedenottomäärä, 1900m3/d. Ottamon vedenottolupa on 3000 m3/d. GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 8

18.5.2018

Mallinnusalueelle sijoittuva Vaakkolampi ei tässä tutkimuksessa käytettävissä olevan tiedon perusteella ole yhteydessä pohjaveteen, vaan lampeen virtaa vettä Tohloppilammesta. Aikoinaan lampien välillä on ollut luonnonoja tai -puro, mutta nykyisin lampien välinen oleva puro on peitetty tierakenteiden alle. Vaakkolammen vesi virtaa puroa pitkin Pyhäjärveen. Epilänharjun länsipäähän on virtausmalliin laitettu ns. specified flow -reunaehto. Em. reunaehdon avulla on mahdollista laittaa pohjavesitäydennystä harjuun. Tämä tehtiin, koska olemassa olevan geologisen tiedon ja alueelta saadun rakennetiedon perusteella harju jatkuu laaja-alaisena muodostumana Epilästä länteen samalla kun kalliopinnan taso kohoaa Epilänharjun alueella vallitsevaa pohjavedenpinnantasoa korkeammalle tasolle. Siten Epilänharjun länsipuolelle sadannasta imeytyvä vesi suotautuu ja liikkuu kohden Epilänharjua täydentäen alueen pohjavettä. Koska tarkempaa tietoa suotautuvan veden määrästä ei ole, annettiin Epilänharjuun sen länsipäästä suotautuvan veden määräksi kohtuullisen pieni määrä (330 m3/d). Vastaavalla tavalla Pispalan harjun länsireunalle, jossa kallio kohoaa kynnyksenä, malliin määritettiin specified -flow reunaehto, jonka kautta virtausmalli sai vesitäydennystä 270 m3/d (liite 5). Tahmelan lähteen alueelle ei tehty erillistä reunaehtoa, vaan se kuuluu osana GHB- reunaehtoon, jolla määritettiin Pyhäjärven suuntaan virtaavien ja suotautuvien harjun pohjavesien määriä. Jotta Tahmelan lähteen virtaamia voitaisiin simuloida virtausmallinnuksella, tulisi Pispalan harjun rakenteesta olla tarkempaa rakennetietoa kuin mitä tällä hetkellä on olemassa. Pispalan harjualueella ei ole esim. kairauksia, joissa olisi selvitetty harjun rakennetta ja maalajeja maanpinnasta kalliopintaan saakka keskeisellä harjualueella. Lisäksi tulisi tietää Tahmelan lähteen virtaama sekä alueella vallitseva paineellisen pohjavedenpinnan vapaa painetaso. Pohjavesimallinnuksen eri vaiheissa kuitenkin tarkkailtiin Tahmelan lähteen alueelta purkautuvia vesimääriä, ja ne riippuivat suuresti siitä, kuinka paljon malliin annettiin tulla vettä Näsijärven Santalahden puolelta. Eri mallinnustilanteissa ja vesimäärillä Tahmelan lähteen purkauma vaihteli simulaatiotilanteen mukaan välillä 800 – 1300 m3/d. Mutta kuten aiemmin todettu, Pispalan harjun osan rakennetieto on hyvin puutteellinen, joten mitään tarkempia lukuarvoja ei tämän mallinnuksen pohjalta voida Tahmelan lähteen osalta esittää. 4.6 Virtausmallin kalibrointi

Virtausmallinnusohjelma kalibroi ohjelmaan annettuja k -lähtöarvoja ja sadanta-arvoja käyttäen laskennassa alueelta mitattuja pohjavesipinnan tasotietoja ja vedenottamon ottomäärätietoa sekä muita ohjelmaan annettuja tai ohjelman kalibroimia reunaehtojen numeerisia arvoja. Liitteessä 5 on esitetty harjualueelle rajattujen vedenjohtavuusvyöhykkeiden rajaukset sekä niille annetut kirjallisuuteen pohjautuvat vedenjohtavuuskerrointen arvot ja virtausmallinnusohjelman kalibroinnissa uudelleen lasketut eri hydraulisten vyöhykkeiden k- arvot. Hyvä virtausmalli pitää vesitaseen tasapainoisena eli malliin tuleva ja siitä poistuva vesimäärä ovat mahdollisimman hyvin tasapainossa keskenään (steady state). Hyhkyn virtausmallissa, jossa kalliopohjavesi (+800 m3/vrk) oli mukana, vesitase-ero malliin tulevan ja siitä poistuvan GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 9

18.5.2018

veden välillä oli +3,7 %, jota voidaan pitää hyvänä. Kalibroinnilla varmistetaan myös, että mallilla simuloidut pohjaveden pinnankorkeudet vastaisivat mahdollisimman hyvin havaintoputkista ja pohjavesilammikoista mitattuja pohjaveden pinnankorkeuksia. Virtausmalli kalibroitiin GMS-ohjelman ns. PEST-kalibrointitekniikalla siten, että mallinnetut pohjavedenpinnan tasot vastaisivat mahdollisimman hyvin havaintoputkista mitattuja sekä maastossa pohjavesipintaa edustavien vesipintojen tasoja. Tämä tehtiin siten, että ohjelmaan annettiin kalibroinnissa tieto pohjavesiputkista mitatuista vedenpinnan tasoista sekä pohjavedenottamolta otetusta vesimäärästä (1900 m3/vrk). Tietojen avulla ohjelma muutti hydraulisia vedenjohtavuuksia sekä sadeveden imeytymisen suuruutta pohjavedeksi virtausmallinnusalueelle rajatuissa vyöhykkeissä niin, että ohjelmallisesti mallinnetut vedenpinnat noudattivat kalibrointilaskennan päätyttyä mahdollisimman hyvin putkista havaittuja pohjavedenpinnan tasoja. GMS-ohjelma esittää kalibrointilaskennan tulokset grafiikkana (ns. kalibrointitargetit, vrt. liitteet 6 - 9). Kuvissa 6 - 9 on esitetty vertailu mallinnettujen ja havaittujen pohjaveden pinnankorkeuksien välillä. Hyhkyn mallinnusalueella virtausmallin kalibroinnissa käytettyjä pohjavedenpinnan havaintopisteitä oli yhteensä 39 kappaletta. Kunkin mitatun pisteen kohdalla olevan pylväsdiagrammin pituus (ja väri) kertoo kuinka hyvin malli on laskenut (kalibroinut) vallitsevan pohjavedenpinnan tason verrattuna mitattuun tasoon. Kuten kuvista voidaan havaita, suurimmat virheet laskennassa (punaiset targetit) sijoittuvat alueille, joilta ei ole harjun rakennetietoa tai rakennetieto on puutteellinen. Hyhkyn vedenottamon vaikutusalueella sekä sen itä- ja länsipuolella mallin laskemat vedenpinnan tasot ovat paikoin hyvin lähellä putkista havaittuja. Taulukossa 2 on esitetty Hyhkyn vedenottamon alueella ja sen ympäristössä olevien havaintoputkien osalta mallinnetun ja mitatun pohjavesipinnan taso ja niiden välinen ero.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 10

18.5.2018

Taulukko 2. Hyhkyn vedenottamoalueen sekä sen länsi- ja itäpuolisten havaintoputkien vedenpinnan tasot sekä virtausmallin laskemat vedenpinnan tasot (ja havaitun ja lasketun vesipinnan välinen ero).

Havaintoputki Taso Laskettu taso Ero BaltCICA2_948 91.11 90.68 0.43 BaltCICA7_969 90.66 90.51 0.15 GA1_895 91.38 90.87 0.51 GA2_896 91.37 90.73 0.64 GA2_RHK 91.65 91.73 -0.08 GTK_37-15 91.61 91.56 0.05 GTK_40-15 91.42 90.86 0.56 GTK_41-15 91.71 91.88 -0.17 HP_100 91.45 91.02 0.43 HP_825 92.11 92.31 -0.20 HP_892 91.34 90.80 0.54 HP_893 91.52 90.91 0.61 HP_894 91.46 90.93 0.53 PUT1_HP1 90.74 90.46 0.28 211 91.97 91.90 0.07 522H_V 89.78 90.65 -0.87 PVP1uusi 91.46 90.98 0.48 PVP2uusi 91.40 90.94 0.46 PVP5 91.42 90.89 0.53 PVP13 91.52 91.12 0.40 P3 91.50 91.95 -0.45 PTR4 90.48 90.81 -0.33

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 11

18.5.2018

5 VIRTAUSMALLINNUSTULOKSET

Virtausmallinnuksen tuloksina saatiin pohjaveden pinnan tasot sekä pohjaveden virtaussuunnat ja pohjaveden virtauksen voimakkuus (liitteet 6 – 7). Partikkelien kulkeutumisen mallintamisen avulla saatiin esille pohjaveden virtausreitit ja vedenottamon sieppausalueet (liitteet 8 – 9). Vaikka pohjavesimallia voidaan pitää hyvänä sen vesitase huomioiden, tulee mallinnettuja vesimääriä ja pohjaveden pinnan tasotietoja kuitenkin tarkastella suuntaa- antavina suureina. Sieppausalueella (englanniksi Capture zone) tarkoitetaan vedenottamon ympärillä olevaa rajattua aluetta, jolta alueelta pohjavesi kulkeutuu (ja esimerkiksi haitta-aineet sen mukana) vedenottamolle jossakin tietyssä ajassa. Yleisesti voidaan sanoa, että kaappausalue kuvaa vedenottamon välittömässä vaikutuspiirissä olevaa harjualuetta. Tasapainotilan sieppausalueita tarkasteltaessa tulee kuitenkin huomioida, että ajasta riippumattomassa tilanteessa pohjavettä/partikkeleita voi virrata vedenottamolle pohjavesigradientin suuntaisesti myös sieppausalueen rajojen ulkopuolelta. 5.1 Virtausmallinnussimulaatio: Ottomäärä 1900 m3/d sekä ottomäärä 1900 m3/d kallio-pohjavesilisäyksellä (+800 m3/d)

Virtausmallinnuksella tarkasteltiin tilannetta Hyhkyn ottamon nykyisellä keskimääräisellä ve- denottomäärällä (1900 m3/d). Pintavettä ottamon suuntaan suotautuu Näsijärvestä sen ran- taan määritetyn reunaehdon kautta järven pohjasedimentin ja hienorakeisen maalajin (siltin) vedenjohtavuuksista johdetun ns. konduktanssiarvon mukaisesti. Imeytymismääriä arvioitaessa ei ole huomioitu esim. tulevien täyttöjen mahdollisia tiivistysvaikutuksia vedenjohtavuusarvoihin. Em. konduktanssiarvolla ohjelma laski, että Näsijärven vettä imeytyy harjuun Hietalahden alueelta n. 40 m3/d, Vaitinaron ranta-alueelta n. 85 m3/d, Santalahden alueella n. 500 m3/d ja Santalahdesta itään olevalta Näsijärven ranta-alueelta n. 100 m3/d. Mallinnusalueen itäreunalta arvioitiin pohjavedeksi suotautuvan sitä ympäröivältä harjualueelta 100 m3/d, Tohlopin lammen ja Epilän suunnalta pohjavesitäydennys on puolestaan n. 600 m3/d. Sadannasta imeytyvä vesimäärä on n. 1200 m3/d (liite 5). Edellä esitetyillä lähtöarvoilla mallinnettuna virtausmallilaskenta ei toteuta pohjavesiputkista havaittuja pohjavedenpintoja, vaan pohjavesipinta jää Hyhkyn vedenottamon ympäristössä havaintoputkiin verrattuna 1 – 3 metriä alemmalle tasolle. Kun virtausmalliin lisätään ylimääräistä vettä Hyhkyn ottamoalueelle sijoittuvan kalliosiirroksen alueelle 800 m3/d, mallinnusohjelman laskemat vedenpinnan tasot lähenevät Hyhkyn alueen pohjavesiputkista mitattuja tasolukemia (vrt. taulukko 2). Jos edellä mainittu vesi-määrä tulisi suoraan Näsijärvestä, vastaisi se 40 %:a ottamolta otettavasta vesimäärästä eli järviveden osuus olisi merkittävä. Isotooppitutkimusten mukaan järvivettä ei kuitenkaan Hyhkyn ottamolla ole havaittu tai korkeintaan isotoopeista lasketun järviveden osuus on ollut hyvin alhainen. Virtausmallinnukseen liittyvä partikkelimallinnus tukee edellä olevissa kappaleissa mainittua: Jos lisävettä ei ohjata malliin kallioruhjeen alueelta, suuntautuu Näsijärven rantaan sijoitettujen GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 12

18.5.2018

partikkelien liike kohden vedenottamoa (liite 8). Mutta jos malliin annetaan lisävettä siirroksen alueelle, niin Näsijärven Vaitinaronrannan alueelle sijoitetut partikkelit kulkeutuvat kohden Tahmelan lähdettä (liite 9). Em. Tahmelan lähteen suuntaan virtaavien partikkeleiden virtaus- reittien alueelle sijoittuu pohjavesiputkia, joiden vedestä isotooppitutkimusten perusteella osa on järvivettä. Virtausmallinnusohjelma laskee myös pohjaveden virtausvoimakkuuden mallinnusalueen eri osissa, jonka se esittää graafisesti ns. virtausvektoreina (vrt. liite 5). Saatujen mallinnustulosten mukaan voimakkain pohjavedenvirtaus Hyhkyn ottamolle suuntautuu sen länsipuolelle sijoittuvalta harjualueelta (Epilän harju). Sen sijaan ottamon pohjoispuolella Näsijärven rantavyöhykkeen tuntumassa pohjaveden virtausvoimakkuus on hyvin alhainen verrattuna Epilän suunnalta tulevaan virtaukseen, joka voi osaltaan selittää sitä, että Näsijärven rantavyöhykkeen läheisyydessä olevissa pohjavesiputkissa on havaittu isotooppitutkimusten mukaan laskettuna selkeä pintavesivaikutus. Näissä olosuhteissa Näsijärvestä imeytyvä pintavesi liikkuu ja sekoittuu hitaasti harjumuodostuman pohjaveteen rantavyöhykkeessä.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 13

18.5.2018

6 YHTEENVETO JA JATKOTUTKIMUSEHDOTUKSET

Mallinnuksen lähtökohtana on ollut se, että Hyhkyn vedenottamolle voi kulkeutua pohjavesiä pohjavesialuerajauksen ulkopuolelta, kuten Epilänharjun harjujakson luoteispuolelta, missä kalliot kohoavat harjun ja sen laajemmalle levinneen liepeen alueella niin, että alueelle satava vesi suotautuu lajittuneeseen harjuainekseen ja virtaa kohden Epilänharjua täydentäen Epilänharjun ja Hyhkyn harjualueen pohjavesivarastoa. Laajemmin tarkasteltuna pohjavesialueen raja-alueiden olosuhteet ovat mm. kalliokynnysten ja huonosti vettä läpäisevien maaperäkerrosten sijoittumisesta johtuen sellaiset, ettei puuttuvien vesimäärien kulkeutuminen pohjavesialuerajauksen ulkopuolelta vettä johtavien maaperäkerrostumien kautta ole mahdollista suuremmissa määrin muualta kuin Epilänharjujakson luoteispuolelta. Mallinuksessa Epilänharjun luoteispuolelta virtaavan pohjaveden määräksi arvoitiin 330 m3/d. Tässä tutkimuksessa on lisäksi esitetty, että harjualueen ulkopuolella muodostuneita pohjavesiä kulkeutuu alueelle todennäköisesti kallioperän pääsiirrosvyöhykkeen ja sitä leikkaavien mahdollisten konjuktiosiirrosten sekä kallioperän tavanomaisten rikkonaisuusvyöhykkeiden (ruhjeiden) kautta. Toisin sanoen osa Hyhkyn vedenottamolta pumpatusta vedestä on todennäköisesti kalliopohjavettä, jota seikkaa Hyhkyltä pumpatun veden kemiallinen koostumus puoltaa. Mallinnuksen perusteella rantaimeytymisen määrä on alhainen kaikkialla (Hietalahti 40 m3/d ja Näsijärven Vaitinaron ranta-alue 85 m3/vrk), paitsi Santalahden alueella. Hyhkyn vedenottamon nykyinen noin 1900 m3/d otto ei mallinnuksen mukaan ole mahdollista ilman Epilänharjun länsipuolen suunnalta virtaavaa sekä täydentyvää arvioitua kalliosta purkautuvaa pohjavettä (arvio 600–800 m3/vrk). Ilman kallioveden lisättyä vaikutusta Hyhkyn alueen mallinnetut pv-vesipinnat alenevat eri mallinnustilanteissa 1-3 m (paikoin mahdollisesti >3 m). Alueen läpi kulkevan kallioperän siirrosvyöhykkeen ja ruhjeisen kallioperän merkitys pohjavesimuodostuman vesitaseeseen on todennäköisesti huomattava. Myös Hyhkyn vedenottamon vedenlaadussa on muun muassa 2.3.2015 Tampereen veden ottamien näytteiden perusteella kalliopohjavesiin viittaavia piirteitä. Esimerkiksi vedenottokaivojen kalsium, kloridi, fluoridi- ja natriumpitoisuudet sekä kovuus viittaavat kalliopohjavesikomponenttiin, kun niitä verrataan kallio- ja maapohjavesien keskimääräisiin pitoisuuksiin Pirkanmaalla (Backman et al. 2006). Tämän tutkimuksen valossa ei kuitenkaan voida osoittaa kalliopohjavesien kulkeutumisreittejä. Tahmelan alueen osalta tutkimustietoa on käytettävissä vähän, joten hydrogeologiasta ja alueen pv-pinnan tasoista on vaikea tehdä täsmällisiä johtopäätöksiä. Vaitinaron rannasta näyttäisi olemassa olevan tutkimustulosten perusteella olevan hydrologinen yhteys Tahmelan alueelle, mutta virtausmallinnuksen ja geologisen rakennetiedon perusteella Vaitinaron suunnalta virtaava vesimäärä (noin 100 m3/d) on kuitenkin pieni Tahmelan alueelta purkautuvaan pohjavesimäärään nähden. Asia olisi hyvä tarkentaa mm. raskailla kairauksilla ja niihin liittyvillä maaperänäytteenotolla GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 14

18.5.2018

Tahmelan lähteen isotooppitutkimusten perusteella siitä purkautuu 70–90% pintavesiperäistä vettä (Hendrikson 2015). Tämä on huomattavasti suurempi kuin Vaitinaron rantavyöhykkeessä ja Hyhkyn vedenottamon ympäristössä mitatut pitoisuudet. Tulokset viittaavat siihen, että Tahmelan ja Santalahden alueiden välillä esiintyy yhtenäisiä hyvin vettä johtavia kerroksia joko luonnostaan tai rantarakentamisen vaikutuksesta. Asian varmistaminen vaatii lisätutkimuksia.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 15

18.5.2018

7 KIRJALLISUUSLUETTELO

Airaksinen, J.U. 1978. Maa- ja pohjavesihydrologia. Oulu, Kustannusosakeyhtiö Pohjoinen. 248 s. Backman, B., Luoma, S., Ruskeeniemi, T., Karttunen, V., Talikka, M. & Kaija, J. 2006. Natural Occurrence of Arsenic in the Pirkanmaa region in . Geological Survey of Finland, Miscellaneous Publications, 82 pages, 34 Figures, and 20 Tables Harbaugh, A.W. 2005. MODFLOW-2005, The U.S. Geological Survey modular ground-water Model–the Ground-Water Flow Process: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 6- A16. U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey, Reston, Virginia. Hendriksson, N. 2018. Tampereen rantaimeytymisselvitys: veden hapen ja vedyn isotoopit. 4 s. + liitteet Hämäläinen, J., Kaskela, A., Rantataro, J. 2015. Akustis – seisminen luotaustutkimus. Hiedanranta – Santalahti, Tampere, Geologian tutkimuskeskus. 16 s Ilmatieteen laitos 2016. Lämpötila- ja sadetilastoja vuodesta 1961. http://ilmatieteenlaitos.fi/tilastoja-vuodesta-1961 Kaipainen, T., Luoma, S., Valjus, T. 2016 Epilänharju-Villilä (A) pohjavesialueen geologinen rakenneselvitys. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 70/2016. 21 s., 11 liites. Kaipainen, T., Valjus, T. 2017 Epilänharju-Villilä (B) pohjavesialueen geologinen rakenneselvitys. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 42/2017. 21 s., 11 liites. Kukkonen, M., Mäkilä, M., Grundström, A. & Juntunen, R. 2003. Maaperäkartta 1:20 000 selitys. Karttalehti 21 23 09. Tampereen kartta-alueen maaperä. Geologian tutkimuskeskus. Espoo. 9 s. Pollock, D.W. 1994. User’s Guide for MODPATH/MODPATH-PLOT, Version 3: A particle tracking post-processing package for MODFLOW, the U.S. Geological Survey finite- difference ground-water flow model. U. S. Geological Survey, Open-File Report 94-463 U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey, Reston, Virginia. Ramboll, 2015. Lielahden rantarakentamisen vaikutus Hyhkyn vedenottamoon, Perustilaselvitys. Suomen kallioperä – DigiKP. Digitaalinen karttatietokanta [Elektroninen aineisto]. Espoo. Geologian tutkimuskeskus. Versio 2.0. SYKE ja ELY-keskukset. Pohjavesitietojärjestelmä POVET. 2018. http://www.syke.fi/avointieto Wood, B., Richmond, T., Richardson, J. & Howcroft, J. 2017. BGS Groundhog® Desktop Geoscientific Information System v1.9.0 External User Manual. Modelling Systems. Internal GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Loppuraportti 16

18.5.2018

Report OR/15/046). Keyworth, Nottingham, British Geological Survey, 182 pp. (Last modified 2017/12/20) Ct Hs Merkintöjen selite Liite 1

Sa Hs Kallioperän siirrosvyöhyke (GTK, Kallioperäkaroitus)

- 203 - 44 Kallioperän ruhje ja/tai konjuktiosiirros (tulkittu) HHt Lajittuneen (hiekka,sora) materiaalin välityksellä tapahtuva

Hs suotovesi- tai pohjavesivirtaus (virtaussuunta) 0,5 Vedenhankintaa varten tärkeä pohjavesialue

- 202 - Virtausmallinnusalue 39

0,6 0,7 Maalajit: GTK maaperäkartoitus (1:20 000)

2,3 404 3,7 Kalliomaa, maanpeite enintään 1 m (yleensä moreenia) (Ka) 1,0 403 3,8 Hiekkamoreeni (Mr), Soramoreeni (SrMr) Hienoainesmoreeni (HMr) 0 2,5 401 402 1,9 3,1 Sora (Sr) Hiekka (Hk) liejuinen Hiekka, humuspitoisuus 2-6 % (LjHk)

- Näsijärvi karkea Hieta (KHt) 201 - 0,5 6 Epilänharju 95.4 m mpy liejuinen Hieta (karkea), humuspitoisuus 2-6 % (LjHt) hieno Hieta (HHt) liejuinen hieno Hieta, humuspitoisuus 2-6 % (LjHHt) Hiesu (Hs) Tohloppi HkM - Vaitinaron ranta Liejuhiesu, humuspitoisuus 2-6 % (LjHs) - 314 13.6 Savi (Sa)

KHt Liejusavi, humuspitoisuus 2-6 % (LjSa) Hyhky591 3000 Lieju, humuspitoisuus yli 6 % (Lj)

- Rahkaturve (St) Hk 5.3 313 0,8 13.8 Saraturve (Ct) - 5.9 Vaakkolammi 312 Turvetuotantoalue (Tu) 9.4 0,5 Täytemaa (Ta) - 6.5 311 6.6 Kartoittamaton (0)

- HHt SrM 8.5 Pispalan harju 310 8.6 501 - 309 8.2 8.5

- 14.4 308 14.4 0,6 - 8.4 307 502 8.4 - 0,7 8.4 306 9.8 0,5 - 8.7 305 12.2 - Hk - - 5.6 8.4 304 7.3 303 5.6 302 11.4 8.2 Pyhäjärvi 77.1 m mpy

563 HkM

0 0.5 1 2

( km ) Liite 2.1

KALLIOPINNAN MALLI Harjumuodostumarajaus (harjulieve ei mukana) Kalliopinnan taso (m mpy)

37- 55 55 - 60 60 - 65 65 - 70 70- 75 75 - 80 80 - 85 85- 90 90 - 95 95 - 100 100 - 105 105. - 125 125- 135 135- 145

LIELAHTI TOHLOPPI VAITINARON RANTA

NÄSIJÄRVI (95 m mpy) HIEDANLAHTI HYHKY VAAKKOLAMMI

PYHÄJÄRVI (77 m mpy)

0 0.5 1 2

( km ) Liite 2.2 POHJAVEDELLÄ KYLLÄSTYNEEN MAAKERROKSEN PAKSUUS

Maakerrospaksuus ( m )

2 - 5 5 - 10 10 - 15 15 - 20 20 - 25 100 25 - 302.1 1.830 - 35 5.1 35 - 40 10 1.8 6 16.0 40 - 47 4.1 3 20 4.0 20 20 16.0 4.8

30 5.3 30 110 11.0 6

8.0 20 10

18.0 10 3.5 5.0 31 24

10 74.0 21

2.1 15.0

3.5 23 7.5 30 10 7.0 120 10 6 20 HIEDANLAHTI

20 17.0 20 LIELAHTI 30 20 10 TOHLOPPI 10 3.5 8.0 16.0 20 13.0 65.0 30 20 104.5 10 10.0 10 30 30 20 10 4.0 30 20 1.5 2.0 33 40 7.5 18.0

40 30 40 10 28 10 20 20 10 20 HYHKY 20 30 3.1 7.5 30 VAAKKOLAMMI 30 30

82.7 20

20 4.0 51.8 30

30

20 10 20 30 0.9 10 2.0 40 2.0 30 3 3.6 30 10 20 4.7 30 20 20 0.7 20 4.0 2.2 5.0 4.0 2.0

80 140 6 2.0 3 10 92.0 5.9 2.1 8.0 11.0 0 0.5 1 2 10 27 18.0 6.5 5.7 ( km ) Liite 3

TAMPERE Maaperämallin poikkileikkausten sijainti

Kaivo SW_NE_1 Poikkileikkaus

Pohjavesialueen raja SW_NE_2 Pohjavesialueen osa-alueiden välinen raja SW_NE_3 Pohjavesialueiden välinen raja

Pohjavesialueen varsinaisen muodostumisalueen raja

SW_NE_4 Vettä läpäisevä rantaviiva 0 0,25 0,5 1 SW_NE_5 km

LIELAHTI_S_N_2 SW_NE_10 Karttatuloste © GTK 5/2018. LIELAHTI_S_N_1 Pohjavesialueet © SYKE. LIELAHTI_S_N_3 LIELAHTI_S_N_4 Pohjakartta © Maanmittauslaitos ja Hallinnon tietotekniikkakeskus 2018. SW_NE_6 LIELAHTI_S_N_5

LIELAHTI_W_E_3

LIELAHTI_W_E_2 SW_NE_7

LIELAHTI_W_E_1 SW_NE_8

SW_NE_9 SW_NE_10

SW_NE_11 SW_NE_12 SW_NE_13

SW_NE_14

SW_NE_15 LIITE 3 . SW_NE_16 Liite 4.1

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.2

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.3

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.4

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.5

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.6

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.7

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.8

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.9

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.10

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 4.11

Hyhky Poikkileikkaukset

Liite 5

MALLINNUSALUE JA VIRTAUSMALLIN REUNAEHDOT2.2 1731

Urh. MERKINTÖJEN SELITE Ryydynpohja Plusmerkkinen ( + ) arvo: Virtausmalliin tuleva vesimäärää Koulu Miinusmerkkinen ( - ) arvo:Virtausmallista poistuvan vesimäärää Muin.hauta Muin.hauta 2.6 Specified head (GHB) -reunaehto 2.1 Kirkko Specified flow -reunaehto 5.1 B

"Nof low boundary" (vettä ei virtaa reunaehdon kautta) 9.0 Koulu 6 16.0 Urh. 4.1 3 4.0 + 330 m3/vrk 4.8 Vedenjohtavuusvyöhykkeet16.0 ja B vedenjohtavuusarvot5.3 (K -arvot)

6 3

B 20 1 22

3.5 5.0 24 2 31 Urh. 20

1108 B

3 H.as. 74.0 21 Virtausmallinnusalue (210 ha) 20 26 Uimaranta 2.1 15.0 + 290 m3/vrk 6 47 Epilänharju 3.5 4 Lielahti 23 30 7.5 Uimaranta B 7.0 Lielahti 6

1457 3 +40 m3/vrk 17.0 1445

16.0 26 1108 3.5 Tohloppi 5 Voimala 13.0 65.0 6 104.5 3 4 4 Vaitinaron ranta + 85 m 4.0 3/vrk 20 Koulu Kohma 7 3.7 33 34 2.0 Kalliopohjavesi +800 m3/vrk 7.5 6 8 7 + 470 m3/vrk Urh. 11 Ristimäki Koulu Epilä Kirkko 3.1 7.5 K Urh. 1151 - 130 m3/vrk Ls.alue + 70 m3/vrk 82.7 Museo

Ls.alue K Ls.alue - 1700 m3/vrk 4.0 51.8 + 30 m3/vrkUimaranta Hyhky Onkiniemi B K Rauh. 12 11 Piikahaka Kaarila 2.0 K 9 Rauh. 2.0 10

3 3.6 Hyhkynlahti Uimaranta 13 4.7 Rahola Rauh. 1153

1150 4.0 Urh. K 5.0 Saunasaari 2.2 4.0 2.0 +100 3/vrk Urh. K 80 140

1149 Puhdistamo 6 3 2.0 92.0 Uimaranta 20 5.9 Ls.alue Näkötorni 6.5 5.7 16.0 Varala

77.2 9.0 Koulu

7.0 30 40.0 20 (75.82-77.37) 15 9.0 Liite 6 Liite 7 Liite 8 Liite 9