Sitowisen asiantuntijana työskentelevän Vesa Vähäkuopuksen tekemässä tutkimuksessa saatiin uutta tietoa junaliikenteen aiheuttamasta liikennetärinästä. Tutkimuksen perusteella junakaluston maaperään aiheuttamaa värähtelyä voidaan arvioida jo radan suunnitteluvaiheessa, mikä auttaa haittojen ennaltaehkäisyssä.
Vähäkuopuksen diplomityö Liikennetärinää aiheuttavan voiman karakterisointi tarkastettiin Tampereen yliopistossa kesäkuussa 2022. Työn tilaajana oli Väylävirasto.
– Etenkin radanvarsien pientalojen asukkaat voivat kokea liikennetärinän häiritseväksi, kertoo Väyläviraston asiantuntija Mikael Takala.
– Meille tulee tästä säännöllisesti yhteydenottoja kansalaisilta. Eniten tärinäpalautetta aiheuttaa itärajan ylittävä raskas tavaraliikenne, joka on tosin nyt pysähdyksissä. Tavarat helisevät kaapeissa, ja yöaikaan junaliikenne voi herättää kesken unien, Takala kertoo.
Suomessa liikennetärinää on havaittu pisimmillään noin 600 metrin päässä junaradasta. Värähtely voi kulkeutua maaperästä talon sokkeliin ja sieltä rakenteita pitkin ylöspäin. Tyypillisesti värähtely rajoittuu Takalan mukaan 100–150 metrin päähän radasta.
Teoriassa rajoituksia voitaisiin kohdentaa jatkossa tarkemmin tietyn tyyppiseen junakalustoon.
Mikael Takala, Väylävirasto
– Liikennetärinän häiritsevyyttä on kuitenkin vaikea luotettavasti arvioida, sillä kyse on pitkälti subjektiivisesta kokemuksesta, Vähäkuopus kertoo. Toisin kuin esimerkiksi melulle, liikennetärinälle ei ole olemassa lakisääteisiä ohjearvoja. Tärinää arvioidaan valtiollisen VTT:n laatimien suositusten mukaisesti, jotka eivät ole kuitenkaan velvoittavia.
Nykymenetelmät ovat laskennallisia ja epätarkkoja
Sen sijaan eri junatyyppien aiheuttamaa liikennetärinää sekä maaperän värähtelynjohtavuutta voidaan mitata ja arvioida erilaisin menetelmin.
– Nykyisin käytössä olevat menetelmät liikennetärinän arvioimiseksi ovat laskennallisia ja epätarkkoja, eivätkä ne huomioi erilaisia junatyyppejä lukuun ottamatta henkilö- ja tavaraliikennettä, Takala kertoo.
Liikennetärinän häiritsevyyttä on kuitenkin vaikea luotettavasti arvioida, sillä kyse on pitkälti subjektiivisesta kokemuksesta.
Vesa Vähäkuopus, Sitowise
Vähäkuopuksen tutkimuksessa selvisi, että kullakin junatyypillä on sille ominainen värähtelyä aiheuttava voiman tiheys. Esimerkiksi Sm4-sähkömoottorijuna tuottaa yksikköpituutta kohti aina tietyn suuruisen voiman, jolla juna vaikuttaa maaperään. IC-junalle ja Pendolinolle määriteltiin vastaavasti omat arvonsa, samoin T3645-tavarajunalle.
Tutkimuksen tärkein havainto on, että koska eri junatyyppien tuottamat voimat tiedetään, liikennetärinää on mahdollista arvioida jo ennen radan rakentamista tutkimalla maaperää.
Maaperän koostumus vaikuttaa liikennetärinän suuruuteen ja siihen, kuinka laajalle se kulkeutuu. Rannikkoalueiden savipitoisilla pehmeiköillä liikennetärinä on suurempaa kuin moreenilla.
Vähäkuopuksen tutkimuksessa testattiin Suomessa aiemmin melko tuntematonta menetelmää maaperän värähtelynjohtavuuden arvioimiseksi. Menetelmä osoittautui Suomen oloissa toimivaksi.
Liikennetärinälle tavoitteena laatia päästökertoimet
Maaperän värähtelynjohtavuutta tutkittiin niin sanotuilla keinoherätteillä. Käytännössä junan maaperään aiheuttamaa värähtelyä imitoitiin nuijalla, johon oli kiinnitetty anturi. Testaus suoritettiin yhdysvaltalaisen liikenneviranomaisen ohjeiden mukaisesti.
Nyt käytössä ei ole juuri muita keinoja kuin raideliikenteen nopeusrajoitukset. Teoriassa rajoituksia voitaisiin kohdentaa tarkemmin tietyn tyyppiseen junakalustoon.
Mikael Takala, Väylävirasto
Tutkimustiedosta voi olla hyötyä liikennetärinän torjunnassa olemassa olevilla junaradoilla.
– Nykyisin käytössä ei ole juuri muita keinoja kuin raideliikenteen nopeusrajoitukset. Teoriassa rajoituksia voitaisiin kohdentaa jatkossa tarkemmin tietyn tyyppiseen junakalustoon, Takala pohtii.
Ennen kaikkea tutkimustiedosta on hyötyä uusien ratojen suunnittelussa, Takala sanoo. Väyläviraston pitkän ajan tavoite on määritellä värähtelyn päästökertoimet, joita voitaisiin hyödyntää muun muassa raideliikenteen suunnittelussa.
– Tämä tutkimus antaa tarkempaa tietoa liikennetärinän syntymisestä. Se antaa meille tulevaisuudessa paremmat eväät torjua liikennetärinää.
