salaojien kunnossapito-opas

SALAOJIENKUNNOSSAPITO-OPAS

Salaojakeskus ry:n jäsenjulkaisu 2/99

Helsinki 20002. painos

ISBN 952-5345-00-9

Salaojien kunnossapito-opas

4 5

“Kastemato on salaojittajan paras ystävä” J. Saavalainen

Tilaukset: Salaojakeskus rySimonkatu 12 A 1100100 HelsinkiPuh. (09) 694 2100Fax. (09) 694 2677

Kansikuvat Etukansi:ILRI:n salaojituskurssiltaHollannista 1993kuva Rauno PeltomaaTakakansi:Suursarka Ylitorniollasyksyllä 1999kuva Soili Honkuri

SisällysluetteloEsipuhe ........................................................................................ 61 Johdanto ................................................................................... 72 Salaojien toimintaperiaate .................................................... 10

•2-1 Mitoituksen lähtökohdat ............................................10•2-2 Ojavälin ja ojasyvyyden merkitys ..............................10•2-3 Veden liike salaojaan ................................................11•2-4 Ympärysaineen merkitys ...........................................13

3 Toimintahäiriöiden syitä ....................................................... 15•3-1 Puutteellinen peruskuivatus ......................................15•3-2 Asennusvirheet .........................................................16•3-3 Maan tiivistymien ......................................................17•3-4 Maan painuminen......................................................18•3-5 Rautasaostumat ........................................................18•3-6 Putkitukkeutumat ......................................................19•3-7 Pintavesiongelmat .....................................................20

4 Toimintahäiriön syyn selvittäminen .................................... 21•4-1 Salaojien paikantaminen ...........................................21•4-2 Toimintahäiriön syyn paikantaminen .........................22•4-3 Virtaaman määrä ......................................................26•4-4 Videokuvaus .............................................................26•4-5 Putken paikantaminen ja asennustarkkuuden mittaus 27

5 Häiriön poistaminen .............................................................. 28•5-1 Kuivavara ..................................................................28•5-2 Piiriojat ja pintavesiojat ..............................................29•5-3 Salaojien täydentäminen ...........................................30•5-4 Pinnanmuotoilu .........................................................34•5-5 Salaojien huuhtelu .....................................................35

6 Yhteenveto toimintahäiriöiden syistä ja toimenpidesuosituksista .................................................. 447 Ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä .......................................... 46

•7-1 Maan rakenteen hoito ...............................................46•7-2 Salaojarakenteiden hoito ...........................................47•7-3 Erityistilanteita ...........................................................47

6 7

1 Johdanto

Suomessa salaojituksia on tehty jo 1860-luvulta lähtien, kaik-kiaan niitä on tehty 1,4 miljoonaa hehtaaria. Pääosa Suomensalaojituksista on tehty 1960-, -70- ja -80-luvuilla. Iso osa onsiis jo saavuttanut salaojien 25 – 30 vuoden suunnitteluiän.Suomalaisten salaojitusten toimintaikä on ollut hyvin pitkä.Salaojien teknillinen toimintaikä saattaa olla jopa yli sata vuot-ta. On kuitenkin varauduttava siihen, että salaojien ikääntyes-sä toimintahäiriöt lisääntyvät ja osalla salaojituksista niitä saat-taa ilmaantua jo varsin pian ojituksen jälkeen.

Salaojien vajaatoimintaa ja toimintahäiriöitä esiintyy Suo-messa suhteellisen vähän, mikä johtuu hyvästä työn laadus-ta ja soran käytöstä ympärysaineena. Tehtyjen selvitystenmukaan voidaan arvioida, että salaojitetuista peltolohkoistanoin 250 000 hehtaarilla on kuivatushäiriöitä. Liika märkyyshaittaa kuitenkin yleensä vain keskimäärin 15 prosenttia ky-seisiä peltokuvioita. Näin ollen vakavampia kuivatusvaikeuksiaesiintyy arviolta 40 000 hehtaarilla, mikä on vajaa 3 %salaojitetusta peltoalasta. Tästä alasta kaksi kolmasosaa onsavi ja hiesumaita. Yleisimmät syyt ovat maan tiivistyminennoin puolella pinta-alasta, ja viidenneksellä liian matala valta-oja. Ruostetukkeutumia on todettu niin ikään noin 20 prosen-tilla ongelma-alueista.

Esipuhe

Peltosalaojitus on aihepiiri, jonka koulutusta ei Suomessa voiopiskella keskitetysti missään oppilaitoksessa. Siksi salaoji-tuksen neuvonnasta vastaava yhdistys Salaojakeskus on pyr-kinyt pitämään tietämystään ajan tasalla lähettämällä osanot-tajia myös ulkomaisille alan kursseille. Näistä kursseistakattavin ja pitkäaikaisin on hollantilaisen kansainvälisen koulu-tus- ja tutkimusorganisaation ILRI:n järjestämät salaojitus-kurssit. Tämän oppaan aineisto koostuu pääosin kyseisen jär-jestön kurssiaineistosta höystettynä kotimaisilla kokemuksil-la. ILRI on julkaissut myös tunnetun kuivatusoppaan, joka par-haiten tunnetaan järjestön julkaisuna numero 16. Tässä op-paassa olevat kuvat ovat edellä mainituista ILRI:n julkaisuistaellei lähdetietoa ole kuvan yhteydessä erikseen mainittu.

Tämän oppaan tavoitteena on saattaa suomalaisten viljeli-jöiden ulottuville kansainvälisten kurssien antia. Oppaan kus-tannuksista on vastannut Salaojituksen tukisäätiö, jolle alle-kirjoittanut esittää salaojittajien puolesta parhaat kiitokset.Tämän lisäksi haluan esittää erityiset kiitokset JussiSaavalaiselle, jolta olen saanut arvokasta apua oppaan ai-neiston hankinnassa ja sen muokkaamisessa julkaisuksi.Tarkoituksena on, että opasta kehitetään edelleen saadun pa-lautteen perusteella.

Helsingissä marraskuussa 1999

Rauno Peltomaa

8 9

Salaojien vajaatoiminnan korjaaminen on aina aloitettavaselvittämällä toimintahäiriön syy, sen jälkeen voidaan suun-nitella korjaustoimenpiteet. Ylivoimaisesti useimmin salaoji-tuksen toimintahäiriön syy ei ole itse salaojassa, vaan kyseon maailmanlaajuisesta ilmiöstä; maan tiivistymisestä.Maanviljelyksessä käytetään nykyisin raskaita koneita, viljel-lään yksipuolisesti, eikä käytetä karjanlantaa, minkä johdostamaahan voi muodostua muokkauskerroksen alapuolelle vet-tä huonosti läpäisevä kyntöantura, erityisesti savimailla.

Kyntöanturan vedenläpäisevyyttä on vaihtelevalla menes-tyksellä yritetty parantaa mekaanisin keinoin jankkuroimallasekä hakeojia ja sorasilmäkkeitä rakentamalla. Pysyvää maanrakenteen paranemista etsittäessä olisi vuosittain käytettäväkarjanlantaa ja viljeltävä heinänurmia niin että maahan muo-dostuisi vähitellen madon- ja juurenreikiä. On hyvä muistaa,että kastemato on salaojittajan paras ystävä.

Hyviä neuvoja on valitettavasti helppo antaa, mutta niitäsaattaa olla vaikea noudattaa. Tähän oppaaseen on koottulyhyt katsaus salaojien toiminnan teoriaan siltä osin kuin seliittyy käsiteltävään aiheeseen. Tämän jälkeen tarkastellaantoimintahäiriöiden syitä ja menetelmiä häiriön syyn selvittä-miseksi. Lopuksi paneudutaan yleisimpiin korjaus- jakunnostustoimenpiteisiin sekä ennaltaehkäisevään kunnos-sapitoon. Lisäksi oppaan lopusta löytyy salaojateknikoiden jasalaojien huuhtelua tarjoavien urakoitsijoiden puhelin-numeroita.

Jos salaojituksen toimintahäiriö johtuu työn aikana tapah-tuneesta virheestä, se ilmenee yleensä jo ensimmäisinä vuo-sina ojituksen jälkeen. Virheen paikallistaminen ja korjaami-nen on tällöin helpompaa kuin vanhoissa ojituksissa. Myösurakoitsijan vastuu on näissä tapauksissa helpommin osoi-tettavissa. Valitettavasti kuitenkin useimmissa tapauksissasalaojien vajaatoiminta ilmenee vähitellen, erilailla eri vuosi-na ja hankalasti paikallistettavana. Usein toimintahäiriö joh-tuu useasta samanaikaisesti vaikuttavasta tekijästä, sanotaanettä huonosti toimiva salaojitus on ”monivammapotilas”.

Salaojien toimintahäiriöitä voidaan yrittää paikallistaa häi-riön ilmenemiskohdan perusteella seuraamalla vesipisaranreittiä maan pinnalta laskuaukkoon, esimerkiksi seuraavallatavalla:

- vesi ei pääse laskuaukolta eteenpäin- vesi on päässyt putkeen, mutta ei pääse putkesta

laskuaukkoon- vesi on päässyt putken lähelle, mutta ei pääse

putken sisään- vesi ei pääse putken lähellekään

Ensimmäisessä tapauksessa vika saattaa olla liian mata-lassa valtaojassa tai padottavassa vesistössä. Toisessa ta-pauksessa kyseessä voi olla putkirikon tai saostuman aiheut-tama tukkeuma putkessa. Kolmannessa tapauksessa sopiiepäillä soveltumatonta ympärysainetta tai työn aikaista lietty-mistä. Neljännessä tapauksessa tulee ensimmäisenä mieleenmaanpinnan tiivistyminen niin, että veden kulku estyy.

10 11

tiheämmässä niitä tarvitaan, jotta kuivatussyvyys ojien välis-sä olisi yhtä suuri. Laskennallisesti vuorovaikutus on esimer-kiksi maalajilla, jolla:

- yhden metrin ojasyvyydellä tarvitaan 17m ojaväli- tarvitaan 0,7 metrin ojasyvyydellä 11m ojaväli vastaa-

van kuivatustehokkuuden aikaansaamiseksi. Toisin sanoen 30sentin ojasyvyyden madaltuminen lisää salaojien metrimääräähehtaarilla noin puolitoistakertaiseksi.

2 Salaojien toimintaperiaate

Huoltotoimien ja mahdollisten toimintahäiriöiden jäljittämisenkannalta on hyvä tietää salaojien yleiset toimintaperiaatteet.Siitä syystä tähän on aluksi koottu lyhyt kuvaus niistä periaat-teista joilla salaojitus on suunniteltu.

2-1 Mitoituksen lähtökohdat

Salaojituksen suunnittelun keskeisimpiä suureita ovatmitoitusvesimäärä, salaojan syvyys ja ojatiheys. Suomessasalaojaputket mitoitetaan keskimäärin vesimäärälle yksi litrasekunnissa hehtaarilta. Arvo tarkoittaa sadannaksi muutettu-na vajaan yhdeksän millimetrin sadantaa vuorokaudessa. Toi-sin sanoen tilanteessa, jolloin maaperän huokosissa ei ole enääjäljellä varastotilaa, salaojitus voi kuivattaa vuorokaudessa noin10 millimetrin sateena tulevan vesimäärän.

2-2 Ojavälin ja ojasyvyyden merkitys

Ojavälin määritykseen käytetään maailmalla useimmiten hol-lantilaista Hooghoudtin laskentakaavaa. Laskentaa varten tar-vitaan kuitenkin monia sellaisia suureita, joiden tarkka mittaa-minen on varsin työlästä. Käytännössä ojavälin määritys pe-rustuu maaperäselvitykseen sekä koetoiminnasta ja käytän-nöstä saatuihin kokemuksiin suhteessa maalajiin.

Kuivatuksen tehokkuuden kannalta kriittinen kohta on oja-välin keskikohdalla, jossa pohjaveden pinta jää lähimmäksimaanpintaa. Tästä seuraa loogisesti sellainen ojasyvyydenja ojavälin suhde, että mitä matalammassa on salaoja, sitä

Kuva 1. Ojavälin poikkileikkaus.

2-3 Veden liike salaojaan

Sadantana tuleva vesi kohtaa erilaisia virtausvastuksia mat-kallaan maanpinnalta salaojaan. Keskeisin vaikuttaja on sala-ojan yläpuolella olevan tai olevien maakerrostenvedenjohtavuus. Kun maaperä on homogeeninen ja suhteelli-sen hyvin vettä läpäisevä, veden virtauskäyrät muotoutuvatkuvassa 1 esitetyn mukaisiksi. Tällöin vettä eteenpäin ajavanvoiman suuruutta kuvaa vesipintojen korkeusero salaojienvälissä ja itse salaojan kohdalla. Käytännössä tällainen tilan-ne syntyy tasaisilla hietamailla.

pohjaveden taso

maanpinta

sadanta

salaoja virtausviiva salaoja

12 13

2-4 Ympärysaineen merkitys

Salaojan ympärysaineella tarkoitetaan salaojaputken ympäril-lä olevaa materiaalia, jonka tarkoituksena on toimia sekäsuodattimena että veden putkeen pääsyn edistäjänä ja put-ken työnaikaisena suojana. Ympärysaineen merkitys on näinollen erilainen eri maalajeilla. Helposti liettyvillä hiesu- ja hieta-mailla ovat tärkeitä ympärysaineen suodatinominaisuudet, kuntaas vettä huonosti läpäisevillä savimailla senvedenjohtamisominaisuudet tulevat korostetusti esiin. Hyväympärysaine on sellainen, joka toimii suodattimena siten, ettäse ei mene aikaa myöden tukkoon ja että sillä on toisaaltahyvä vedenjohtokyky. Tällainen ympärysaine on hyvälaatuinensalaojasora, joka on ylivoimaisesti varmin salaojanympärysaine. Sen pitkäaikainen toimivuus suodattimena pe-rustuu niin sanottuun siltaefektiin, jota on kuvattu oheisessakuvassa 3. Salaojan suodattimen tarkoituksena on päästääse hienoaines eteenpäin, joka kulkeutuu helposti veden mu-kana pois putkesta ja estää sellaisen aineksen pääsy putkeen,joka ei enää liiku veden mukana pois putkesta. Näinympärysaine säilyttää pitkään sekä hyvän vedenläpäisevyydenettä suodatuskykynsä

Muiden ympärysaineiden kuten teollisesti valmistettujenputken ympärille käärittävien suodattimien eli esipäällysteidenongelmana on joko niiden liian tehokas suodatusominaisuus,jolloin syntyy suodattimen tukkeutumisriski ja veden putkeenpääsyn vaikeutuminen, tai sitten liian heikko suodatuskyky.Esipäällysteitä käytettäessä maaperäolosuhteilla on oleelli-nen merkitys esipäällysteiden laatuvaatimuksille. Oman lu-kunsa tässä suhteessa aiheuttaa lisäksi mahdollinenrautasaostuman riski, jolloin ohuet esipäällysteet ovat erityi-sen riskialttiita.

Monimutkaisemmaksi tilanne muodostuu silloin, kun maas-sa on useita erilaisia maakerroksia, joiden vedenläpäisevyyssaattaa muuttua myös ajan suhteen, kuten on laita savimailla,joilla kuivina aikoina syntyy rakoilua. Usein keskusteltu aiheon, että tiiviillä mailla salaojia on turha laittaa syvään, koskavesi ei kuitenkaan pääse salaojaan tiiviin maan vuoksi.Kuivatuksella on kuitenkin myös maata ”kypsyttävä” vaiku-tus, millä tarkoitetaan sitä, että maan kuivatustilan parantu-essa siihen syntyy suuria huokosia joko maan kuivumisenseurauksena tai kasvien juurien ja lierojen vaikutuksesta. Kuntämä prosessi on päässyt alkuun, voidaan myös savimaallasaada vesi kulkemaan suhteellisen hyvin salaojaan. Mitä sy-vemmälle yltää suurten huokosten verkosto, sitä enemmänsyntyy myös tilapäistä varastotilaa runsaiden sateiden varal-le. Mikäli savimaahan ei haluta syntyvän suuria huokosia, ve-den liike jää pääosin normaalisti hyvin vettä läpäisevänmuokkauskerroksen ja salaojan täyttömateriaalin varaan, jol-laista tilannetta on havainnollistettu kuvassa 2.

Kuva 2. Orsivesi.

2 Salaojien toimintaperiaate

läpäisevä muokkauskerros

orsivesi

salaojakaivanto (läpäisevä)

14 15

A

B

Kuva 3. Maa-aineksen liikkuminen putken läheisyydessä:A. EroosiotilanneB. ”Siltaefekti”, jolloin vain hieno aines liikkuu

virtauksen suunta

virtauksen suunta

Yleisperiaatteena on, että mitä tiiviimpi maalaji, sitä tär-keämpää on ympärysaineen vedenläpäisykyky jaesipäällysteen paksuus kun taas helposti liettyvillä mailla pää-paino on suodatinominaisuuksilla. Tiiviillä mailla koko sala-ojakaivannon vedenläpäisevyyttä voidaan ympärysaineen li-säksi parantaa joko soratäytöllä tai muilla vettä hyvinläpäisevillä materiaaleilla kuten ruokamullalla, hakkeella taihyvin kuivuneella kaivumaalla. Salaojan toimivuuden kannal-ta huonoin ympärysaine on savinen märkä kaivumaa, jokamuodostaa putken päälle vettä läpäisemättömän rakenteen.

Yksi kriittinen kohta on salaojaputken ympärys. Putkeensisäänmenon virtausvastus on kääntäen verrannollinen put-ken kokoon ja putken ympärystän vedenjohtavuuteen. Mitäpienempi on putken koko ja mitä huonompi on ympärysaineenvedenjohtavuus, sitä suurempi on vastus. Kuivatuksen suun-nittelussa käytetään suuretta märkäpiiri. Jos soraa ei ole put-ken ympärillä tai suodatin on hyvin ohut, märkäpiirin arvo pie-nenee lähes putken kehän suuruiseksi. Sivulla 10 mainittuaHooghoudtin kaavaa hyväksikäyttäen voidaan laskea, että josmaalajilla, jolla normaalia sorastusta käytettäessä tarvitaan17 metrin ojaväli, niin ohutta suodatinkangasta käytettäessätarvitaan 15 metrin ojaväli. Näin ollen ojamäärän lisäys heh-taaria kohti on keskimäärin 20 prosenttia.

3 Toimintahäiriöiden syitä

16 17

3-1 Puutteellinen peruskuivatus

Salaojien toiminnan edellytys on, että vesi pääsee esteittä poissalaojaverkostosta, mikä tarkoittaa sitä, että salaojien laskua-ukot tulisi pääsääntöisesti olla keskimääräisen vedenpinnanyläpuolella. Tilapäiset tulvatilanteet eivät sinänsä aiheuta sala-ojien vajaatoimintaa. Suomen oloissa on jouduttu monesti jät-tämään salaojat joko osittain tai kokonaan vedenalaisiksi. Täl-löin kuivatustehokkuus riippuu maanpinnan ja purkupaikanvedenpinnan välisestä korkeuserosta. Jos tilanne on ollut tie-dossa salaojien suunnitteluvaiheessa, se on huomioituojatiheydessä ja salaojasoran määrässä.

3-2 Asennusvirheet

Salaojien pitkäaikaisen toimivuuden edellytyksenä on, ettäputkien asennustarkkuus on täyttänyt sille asetetut vaatimuk-set. Mikäli putkien asennuksessa on päässyt syntymäänepätarkkuutta, se saattaa aiheuttaa notkokohtaan liettymästäaiheutuvan tukoksen (kuva 4) tai verkostoon voi syntyä ilma-lukkoja, jotka hidastavat veden kulkua putkistossa.


Salaojien vajaatoiminta voi johtua monesta eri syystä alkaenasennuksen yhteydessä tehdyistä työvirheistä viljely-toimenpiteistä johtuvaan maan vedenläpäisykyvyn heikkene-miseen. Useimmissa tapauksissa vajaatoiminta ei johdu vainyhdestä syystä, vaan on kysymys monen tekijänyhteisvaikutuksesta tai syy- ja seurausilmiöstä.

Kuva 4. Liettymän syntymekanismi.Veden virratessa epätasaisesti asennetussa putkes-sa (yläkuva), virtausnopeus on kohdissa a1 ja a2

suurempi kuin kohdassa b. Siksi maahiukkasetkertyvät kohdassa b putken pohjalle kuten on tilannealakuvassa

seisovaa vettä

tukos


Vedenläpäisevyys m/vrk

Savimaa, jankko 10 -8 - 10 -2

Savimaa, pintamaa 0,01 - 0,5Hiesumaa, pintamaa 0,1 - 1Hietamaa 1 - 5Hiekkamaa 5 - 20Sora 100 - 1000

Esimerkkitaulukko 1. Eri maalajien tyypillisetvedenjohtavuudet m/vrk

18 19

3-5 Rautasaostumat

Maaperässä on luontaisesti rautayhdisteitä, jotka saattavat tie-tyissä olosuhteissa liueta maassa olevaan veteen. Liukoisetrautayhdisteet saostuvat veden päästessä ilman hapen kans-sa kosketuksiin. Näin tapahtuu, kun kuivatusta tehostetaan japohjaveden pintaa alennetaan. Salaojituksen yhteydessä rauta-yhdisteet voivat saostua sekä ympärysaineeseen, putkenreikiin että itse salaojaputkeen. Saostumat estävät veden pää-syä putkeen ja sen liikkumista putkessa.

Saostumien synty voi olla melko hidasta tai niitä voi kehit-tyä nopeastikin ojituksen jälkeen riippuen siitä, miten vaikeastaongelmasta on kysymys. Yleisimmin saostumia syntyy Poh-janlahden rannikon suhteellisen nuorilla kuivatusalueilla, joil-la maaperässä olevat liukoiset rautayhdisteet eivät ole ehti-neet saostua maaperään. Näillä alueilla saostumien määrävähenee sitä mukaa kun kuivatustilanne paranee.

Toinen päätyyppi liittyy alueisiin, joilla pohjavedessä esiin-tyy rautaa ja vettä purkautuu jatkuvasti alemmista maa-kerroksista salaojien kautta pois. Tyypillisiä ovat rautapitoistenturvemaiden ojitukset sekä lähteiset alueet. Tällöin saostumiensynty ei ole ohimenevää vaan se jatkuu niin pitkään kuin vet-tä purkautuu salaojien kautta pois.

Saostuman syntyyn vaikuttaa veden rautapitoisuuden li-säksi maaperän pH-tilanne. Saostumia on todettu syntyvännormaaleilla viljelymaan pH-alueilla jo, jos veden rauta-pitoisuus on noin 5 milligrammaa litrassa. Sen sijaanhappamilla sulfaattimailla saattaa esiintyä yli 50milligrammankin lukemia ja silti saostuman muodostuminenon vähäistä.

Asennustarkkuutta on jälkikäteen hyvin työläs mitata ja näinollen niiden merkitystä häiriöiden aiheuttajina on käytännös-sä vaikea todentaa. Siitä syystä on tärkeää, että jo salaojientekovaiheessa tiedostetaan asennustarkkuuden tärkeys.

3-3 Maan tiivistymien

Yksi salaojituksen toimivuuden vaikeimpia ongelmia on maantiivistyminen. Se on usein pitkän prosessin tulos, joka johtuukierteestä; kun tiivistyneen maan vedenläpäisykyky heikkenee,lisää se taas viljelytoimien aiheuttamaa maan tiivistymistä.Lähtökohta on usein siinä, että salaojitusta ei ole aikoinaansuunniteltu nykyisen viljelytekniikan edellyttämää kuivatus-tehokkuutta ajatellen. Tiivistymiä voi syntyä eri kohtiin maa-profiilissa. Tiivistymiskerroksen vahvuus ei tarvitse olla myös-kään suuri, kun se jo tehokkaasti hidastaa veden pääsyä sala-ojaan. Esimerkiksi jo parin sentin kyntöantura estää vedenetenemisen lähes täysin, vaikka maa muuten läpäisisi vettäriittävästi.

3-4 Maan painuminen

Maan painuminen on merkittävintä kuivatuksen kannalta turve-mailla ja niillä suurinta välittömästi kuivatuksen ja viljelykseenoton jälkeen. Salaojituksen kannalta maan painuminen ja ku-luminen aiheuttaa sen, että salaojien syvyys madaltuu, koskapainuminen tapahtuu pääasiassa maan pintakerroksessa, jol-loin maan pinta lähestyy salaojaverkostoa. Tällöin sen edelly-tykset pitää pohjavesi myös salaojien välissä riittävän syvälläheikkenee sitä mukaa kun ojasyvyys pienenee.


20 21

4 Toimintahäiriön syyn selvittäminen

Hyvän suunnittelun lähtökohtana on salaojitus, jolla on riittä-västi kapasiteettia kuljettaa ylimääräinen vesi poishyväksyttävän ajan puitteissa. Järjestelmän tulisi myös toimiatyydyttävästi vuosia ilman merkittäviä huoltotoimenpiteitä. Ti-lanteissa, joissa vajaatoimintaa syystä tai toisesta syntyy, pi-täisi huoltotoimet pystyä toteuttamaan mahdollisimman tehok-kaasti. Tyypillinen tilanne on, että salaojitus toimii aluksi nor-maalisti, mutta sen toiminta heikkenee pikku hiljaa vuosienmittaan.

3-6 Putkitukkeutumat

Putkitukkeutumien syitä voivat olla muun muassa edellä mai-nitut maa-aineksen pääsy tai jääminen putkeen ja ruoste elins. okrasaostumat. Lisäksi niitä voi syntyä putkirikosta sekäpuiden ja pensaiden juurista. Keväällä saattaa myös syntyätilanteita, jolloin putkessa oleva vesi jäätyy, jonka sulaminensaattaa kestää pitkälle alkukesään. Oman erityistapauksensaputkirikoista muodostavat vanhat lautaputkiojitukset, joissa ikäon saattanut tehdä tehtävänsä.

Kuva 5. Esimerkki pellon pinnan painannevarastonmuutoksista vuoden mittaan kevätviljan viljelyssäamerikkalaisessa hietasavimaassa

painannevarastomm

kyntö

äestys

rikkaruohoharausrapautuminen puinti

Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu

10

8

6

4

2

0


3-7 Pintavesiongelmat

Pintavesiongelmat ovat hyvin usein monitahoinen syy-seurausvaikutusten yhdistelmä. Tässä yhteydessä tarkastel-laan vain kaikkein yleisimpiä ongelmatilanteita. Pintavedestäsyntyy herkästi ongelmia muun muassa tasaisilla turvemailla,joilla vedenläpäisykyky on hidas ja toisaalta vedenpidätys-kapasiteetti suuri. Tilannetta kärjistää kevättalvella usein lisäksirouta, joka sulaa hitaasti turvemaasta. Pintavesiongelmia syn-tyy helposti myös painanteisiin, jos veden pääsyä ei ole var-mistettu erityistoimin. Pintavesiongelmia voivat aiheuttaa myöspaineelliset pohjavesiesiintymät, jotka purkautuvat maan pin-taan. Samoin niitä voivat aiheuttaa ojaston ulkopuolisten vesi-en putkitukset, joissa saattaa syntyä tulvatilanteita mikäli putkion mitoitettu liian pieneksi.

22 23

Kuva 7-1.Salaojien kuivatustehokkuus erilaisissa häiriötilanteissa.Lähde MKL: Tieto tuottamaan 80, Laatuviljan tuotanto

4-1 Salaojien paikantaminen

Silloin kun joudutaan jäljittämään salaojien toimivuutta, ehdo-ton edellytys on, että tiedetään missä salaojat sijaitsevat. Tästäsyystä olisi ensiarvoisen tärkeää, että tehdyistä salaojista löy-tyisi ajan tasalla oleva kartta. Märkien kohtien paikantaminensalaojakartalle antaa jo ensimmäiset viitteet, missä mahdolli-nen syy voisi olla. Mikäli kartta on kokonaan kateissa, sitä kan-nattaa kysyä lähimmältä salaojateknikolta. Mikäli salaojakarttaon ajan tasalla, ojien paikat löytyvät yleensä mittanauhaa taiharppaa ja rassia hyväksikäyttäen. Yksi sentti salaojakartallavastaa 20 metriä pellolla. Aina salaojakarttaa ei kuitenkaan olesaatettu ajan tasalle työn aikana tehtyjen muutosten jälkeen.Tällöin salaojan paikantaminen kartan perusteella saattaa ollatyölästä ilman kaivinkonetta. Yhtenä mahdollisuutena on mer-

A. Salaojitus toimii normaalisti

muokkauskerros

pohjavesi

salaojaputki

C. Salaojakaivannon veden-läpäisevyys on huono.

(a) (b)

havaintoputket

B. Salaojitus toimii huonostia. Laskuaukko on veden

alla tai putki on tukossab. Putken reiät tai saumat

ovat tukossa tai ympärysaine on tiivistynyt.

i


Kuva 6. Hydraulinen korkeus (H)

maanpinta maanpintapohjaveden

taso

sivuleikkaus poikkileikkaus

H

Q

kitä salaojan paikat maastossa silloin kun niiden paikat voi erot-taa pellolla, esimerkiksi tiettyyn aikaan keväällä. Maasto-merkeistä on helppo saattaa salaojakartta ajan tasalle mah-dollista myöhempää tarvetta varten. Salaojien tukostenpaikantamiseen on kehitetty myös laitteita, jotka perustuvathuuhteluletkuun asennettavaan lähettimeen, jonka lähettämäsignaali voidaan paikallistaa maan pinnalla kannettavallavastaanottimella. Myös ilmakuvausta on käytetty menestyk-sellisesti salaojien sijainnin määrittämiseen.

24 25

4-2 Toimintahäiriön syyn paikantaminen

Sateena tuleva vesi painuu maassa alaspäin ja täyttää siinäolevia huokosia. Pohjaveden alapuolella kaikki huokoset ovattäyttyneet vedellä. Pohjaveden alapuolella vesi virtaa kohtisalaojaa ja sitä kautta vesistöön. Virtaus johtuu siitä paine-erosta joka vallitsee pohjavesien korkeuksien välillä salaojienvälissä ja itse salaojan kohdalla. Paine ero eli ns. hydraulinenkorkeus on kuvassa 6 merkitty H:lla.

Yksi varmimpia tapoja jäljittää vajaatoiminnan syitä on seu-rata pohjaveden korkeuden muutoksia salaojien kohdilla janiiden välissä. Menetelmällä voidaan tehdä päätelmiä siitämissä kohtaa veden virtausvastus on suurimmillaan.

Kolmella pohjavesiputkella voidaan saada riittävä kuvapohjaveden pinnan muodosta salaojien suhteen, jos kaksiputkista asennetaan puolen metrin päähän salaojasta ja yksisalaojien väliin, kuten on kuvassa 7-1 kohdassa A. Silloin,kun tarvitaan tietoa myös ympärysaineen virtausvastuksesta,tarvitaan havaintoputket myös itse salaojan kohdalla. (koh-dat B-F)

Tyypillisimmät esteet veden pääsylle maanpinnalta sala-ojaputkeen ovat liian pieni kuivavara laskuaukolla taiputkitukokset (7-1 kohta B-a), putken reiät/saumat taiympärysaine tukossa (7-1 kohta B-b), salaojakaivannonvedenläpäisevyys on huono (7-1 kohta C), pintakerros ei lä-päise vettä (7-2 kohta D), tai ns kyntöantura. (7-2 kohta E)

Havaintoputkien käytön edut ovat siinä, että niillä voidaanselkeästi todeta mikä on ongelman ydin. Sen haittapuolenaon menetelmän työläys ja aikaa vievyys. Vaikka menetelmääei sinänsä suoraan sovellettaisikaan, kuvasarja antaa hyvänkäsityksen analyyttiseen lähestymistapaan ongelmanpaikantamiseksi.

Kuva 7-2.Salaojien kuivatustehokkuus erilaisissa häiriötilanteissa.Lähde MKL: Tieto tuottamaan 80, Laatuviljan tuotanto

D. Salaojat toimivat hyvin,mutta muokkauskerroksenvedenläpäisevyys on huono

E. Salaojat toimivat hyvin,mutta jankon tiivistyminenestää veden pääsynsalaojaan

F. Salaojitus toimii kunnolla,mutta ojaväli on liian leveä

lammikko

lammikko


26 27

4-5 Putken paikantaminen ja asennustarkkuuden mittaus

Putken paikantamiseen on nykyisin saatavilla laitteita, joillasalaojan sisään työnnetty lähetin voidaan paikallistaa hyvinkintarkkaan. Näillä laitteilla ei kuitenkaan voida mitata lähettimentarkkaa sijaintia syvyyssuunnassa, eikä näin ollen putken poh-jan tasaisuutta. Sitä varten tarvitaan ns. letkuvaaitusmittari:laite, jonka toiminta perustuu herkkään paine-erojen tunnista-miseen anturin korkeusasemasta riippuen. (kuva 9-1) Laitteellavoidaan mitata putken korkeusasema h 2 millimetrin tarkkuu-della tarvittaessa jatkuvana mittauksena ja tulostaa putkenprofiili tietokoneella. (kuva 9-2)

Kuva 9-1 ja 9-2. Periaatekuva paineanturista sekä esimerkkimittauksen tulosteesta.

4-3 Virtaaman määrä

Kun pohjaveden korkeuden seurantaan yhdistetään salaojistapurkautuvan vesimäärän mittaus ja sitä seurataan ajan suh-teen, voidaan tuloksia tarkastella kuvan 8 esittämällä tavalla.Jos virtaaman määrä aikaa myöden pienenee vaikka pohja-veden korkeus kasvaa, kuten on esitetty kuvassa, salaojituson kunnossapidon tarpeessa.

vertailutaso

h

avoin vesisäiliö

paineanturi

salaoja

Kuva 8. Esimerkki virtaaman Q pienenemisestä ajansuhteen ajankohtina 1 ja 2, vaikka pohjavedenkorkeus on sama

4-4 Videokuvaus

Putkien sisään työnnettävät videokamerat tulivat käyttöön1970-luvulla. Nykyisin on saatavilla myös peltosalaojituksissakäytettyihin putkiin mahtuvia kameroita. Videokuvaus on käyt-tökelpoinen työkalu erityiskohteissa. Sillä voidaan todetatukkeutuman aiheuttaja ja sen paikka sekä varmistaa putkienrei’ityksen kunto. Haittana on menetelmän kalleus ja heikkosaatavuus etäällä suurista kaupungeista.

Q

H

Q1Q2

H1 ja H2

ajankohta 1

ajankohta 2


28 29

5-2 Piiriojat ja pintavesiojat

Piiriojat ovat oleellinen osa salaojitusta. Usein piiriojia pitkinjohdetaan salaojitetun alueen ulkopuolisia vesiä, ettei niitä tar-vitse ottaa salaojitusjärjestelmään mukaan. Piiriojat huolehti-vat myös osaltaan tulva-aikaisten pintavesien pois-johtamisesta. Piiriojien syvyydeksi riittää tavallisesti normaa-lin sarkaojan syvyys. Kaivumaiden levityksen yhteydessä tu-lee huoilehtia siitä, että piiriojan reunaan ei synny vallia jokaestää pintavesien pääsyn piiriojaan. Toisinaan maaston muo-dot ovat sellaiset, että pintavedet haittaavat syysviljojentalvehtimista. Tällöin talvituhoja voidaan usein pienentää teke-mällä syksyllä tilapäisiä ajanteita tai pintavesivakojapainanteisiin kertyvien pintavesien poisjohtamiseksi.

5 Häiriön poistaminen

5-1 Kuivavara

Salaojien moitteeton toiminta edellyttää riittävää kuivavaraaKuivavaralla tarkoitetaan maanpinnan ja kuivatussyvyydenerotusta. Normaalissa tilanteessa kuivavaran määrää laskua-ukon syvyys valtaojassa tai muussa salaojien purkupaikassa.Mikäli keskimääräinen vedenkorkeus laskuaukolla ei riitä sala-ojien toiminnalle, pitää valtaoja tai muu avo-oja perata riittä-vään syvyyteen. Valtaojan perkaus kuuluu useimmiten niinsanotun peruskuivatuksen piiriin, joka edellyttää tilojen välistäyhteistyötä. Mikäli valtaojan kaivun yhteydessä yhteistoimintaon jo järjestäytynyt ojitusyhtiön muotoon, perkaus kannattaahoitaa sen puitteissa. Tällöin kannattaa myös tarkistaa mah-dollinen valtion tuki hankkeelle. Tietoa saa maakunnan TE -keskuksen maaseutuosastolta, ympäristökeskukselta jasalaojateknikoilta. Tilakohtaisissa hankkeissa asiat etenevätyleensä tilan omana työnä tai alan urakoitsijan toimesta. Tar-vittava perkaussyvyys kannattaa varmistaa salaojateknikolta,joka voi merkitä kaivusyvyydet maastoon kaivajaa varten. Pää-sääntönä on, että keskimääräinen vesipinta on laskuaukonalapuolella ja ojaan perataan liettymisvaraa 10-30 cm. Mikälivesipinta laskuaukolla on pysyvästi salaojatason yläpuolella,esimerkiksi järven vesipinnan vuoksi, asia on huomioitu josuunnitteluvaiheessa niin sanottuna vedenalaisena ojituksena.

Ohjeelliset luiskakaltevuudet:Kaivusyvyys

1.2 2.0 2.5Maalaji Luiskan kaltevuuskivikko, turve 1:1.0 1:1.25 1:1.5moreeni ja savimaat 1:1.5 1:1.5 1:2.0hiesu 1:1.5 1:2.0 1:2.0

Kuva 10. Valtaojan poikkileikkaus.Lähde: Salaojakeskus

1:11:1 1:1.5

1:21:1.51:2

50cm

5 häiriön poistaminen

30 31

Suoto-ojiksi kutsutaan eräänlaista salaojien kevennettyä ver-siota. Sen ensisijaisena tarkoituksena on varmistaa vesiennopea pääsy varsinaiseen salaojaverkostoon. Suoto-ojan tun-nusmerkkejä ovat sen mataluus, joskus myös kapeus, ja ojantäyttö hyvin vettä läpäisevällä materiaalilla kuten hakkeella.Yleensä suoto-ojaan asennetaan myös salaojaputki.

Suoto-ojat tehdään tavallisesti vanhoihin salaojiin nähdenpoikkisuunnassa. Niiden teossa on hyödynnetty toisinaan myösniin sanottua urajyrsintä. Suoto-ojitusta on jonkin verran Suo-messa tutkittu 80-luvulla ja siitä on saatu myönteisiä koke-muksia myös käytännössä. Suoto-ojituksen toimintaperiaateilmenee oheisesta kuvasta 11. Eräs suoto-ojituksen muotoon kalkkisuodinoja, jossa kaivannon hyvä vedenläpäisevyyssaadaan aikaiseksi käsittelemällä kaivumaa poltetulla kalkilla.

5-3 Salaojien täydentäminen

Salaojien täydentäminen tulee useimmiten kysymykseen van-hojen salaojitusten toiminnan tehostamiseksi.Täydentämisessä käytetään Suomessa yleisimmin lisäojia jasuoto-ojia. Myyräojatekniikka on englantilaisten suosiossa.

Lisäojat tehdään normaalisti lisäämällä uusia imuojia vanho-jen imuojien väliin. Tällöin on tärkeää, että vanhojen salaojienpaikat varmistetaan ennen uusien ojien tekoa. Tällä toimenpi-teellä varmistetaan sekä tasainen kuivatus että estetään läh-teen syntyminen jos vanha salaoja menee rikki eikä sitä huo-mata liittää uuteen salaojaan. Lisäojien yhteydessä on syytähuolehtia riittävästä sorasilmäkkeiden määrästä. Myös pienetpintavesiputket painanteissa hoitavat normaalia isommat pinta-vedet tehokkaasti pois pellon pinnalta.(Kuva 12)

Kuva 12.Yllä: Pintavesien sisäänottoputken amerikkalainen malli.

Kuva 11. Suoto-ojien toimintaperiaateLähde: Salaojituksen tutkimusyhdistys


Salaoja

Suoto-oja Suoto-ojaSuoto-oja

32 33

Myyräojien toimintaikä on usean tekijän summa. Maa-lajeissa, joiden savipitoisuus on yli 45 % ja niissä ei esiinnykerrostumia, ojat pysyvät parhaiten auki. Jos savipitoisuuson alle 30 %, myyräojia ei kannata harkita. Myössavimineraalin lajilla on oma merkityksensä, samoin kuin maanrakenteella. Myyräojien teko-olosuhteet vaikuttavat oleellisestilopputulokseen. Maa tulisi olla ylemmän ja alemmanmuovailtavuusrajan välisessä kosteustilassa ja olosuhteet niinkuivat, että myyräoja saisi kuivua 2-3 viikkoa ennen vettymistä.Käytännössä myyräojat tehdään 0,4-0,7 metrin syvyyteen 2-4 metrin ojavälillä. Myyräojitus on menetelmä, joka uusitaanaina tarpeen tullen. Uusiminen on tarpeen keskimäärin 3-5vuoden välein.

Kuva 15. Suursarka-menetelmä yleistyi Pohjois-Suomessa1980-luvun puolivälissä. Yksi ensimmäisistä oli VeliKoiviston uudisraivauksella toteutettu hanke Ylitorni-on Portimojärvellä. Valintaan on viljelijä itse olluthyvin tyytyväinen. Kuva Soili Honkuri.

Kuva 13. Myyräauran jalka, laajennusosa ja pohjaurakoukku.

Kuva 14. Myyräaurojen tyypit.

Myyräoja on saanut nimensä englantilaisesta käännöksestä.Englannissa menetelmä on tietyillä maalajeilla yleisesti käy-tössä ja sitä on siellä pitkään tutkittu ja kehitetty. Myyräojantoiminta perustuu siihen, että siinä virtaava vesi pääsee poislyhyillä etäisyyksillä. Siksi se useimmiten tehdään salaojiinnähden poikkisuunnassa.

Onkalon syntyminen ja veden virtaus varmistetaanmyyräauran jalustaan kiinnitetyllä laajentimella ja siihenkiinnitetyllä koukulla. (kuva 13) Itse myyräauroja on eri tyyp-pisiä (kuva 14), joista hinattavilla malleilla (B-D) saadaan tasa-isin myyräojan pituusprofiili.

koukku

10 mm

maanpinta

iskun-vaimetaja

A B

C D

maanpinta


34 35

5-5 Salaojien huuhtelu

Huuhtelun periaateSalaojien huuhtelu on menetelmä, jolla voidaan poistaa sala-ojaputkesta siellä olevia sedimenttejä ja muita veden virtauk-sen esteitä, sekä puhdistaa putkien rei’itystä. Suuttimella va-rustettu huuhteluletku työnnetään hitaasti salaojaan samallakun suuttimelle pumpataan vesipaine. Suuttimessa on useitareikiä, joista vesi suihkuaa salaojaputken seinämiä kohti. (Kuva19) Irronnut sedimentti huuhdellaan runsaalla vedellä pois put-kesta. Poistuvan massan laatu ja määrä ilmaisevat putkistonkuntoa, samoin se vastus, joka kohdistuu suuttimeenhuuhteluletkua salaojaan työnnettäessä. Huuhtelun tehokkuusriippuu työntönopeudesta, vesipaineesta suuttimella, vesi-suihkun kulmasta ja veden määrästä.

Huuhtelun vaikutusKuvassa 17 on esitetty erään 16 vuotta kestäneen huuhtelu-kokeen tuloksia pellolla, jolla oli vaikea ruosteongelma.Pystyakselilla on esitetty salaojan virtaama mm/vrk ja sala-ojien välissä olevan pohjaveden korkeus metreissä salaojanyläpuolella, vaaka-akselilla aika vuodesta 1972, jolloin sala-ojat tehtiin, vuoteen 1996. Huuhtelut suoritettiin1975, 1977,1981, 1983 ja 1985. Salaojien toimivuus laski 3-4 vuodessaputkien asennuksesta tasolle, jolla salaoja ei enää toiminutkunnolla. Sama ilmiö tapahtui myös huuhtelun jälkeen. Alueel-la esiintyi paineellista pohjavettä, jossa ollut liukoinen rautaaiheutti saostuman muodostumisen.

5-4 Pinnanmuotoilu

Pellon kuivatuksen yhtenä osatekijänä on tarvittaessa pinta-vesikuivatus. Sen merkitys korostuu erityisesti alueilla, joillaviljellään nurmea ja maa routaantuu voimakkaasti, jolloinjääpoltteen riski kasvaa. Pintavesikuivatus on käyttökelpoinensalaojituksen tehostuskeino myös silloin, kun maanvedenläpäisykyky on pieni kuten on tilanne tiiviillä savimailla.Käytännössä erillisen pintavesikuivatuksen järjestäminen eiläheskään aina ole maaston muodon vuoksikohtuukustannuksin mahdollista viljelytoimia haittaamatta.Pohjois-Suomen oloihin on kehitetty suursarka-menetelmä,jossa sarka muotoillaan mahdollisimman kuperaksi, jolloinvoidaan käyttää perinteistä sarkaleveyttä huomattavastileveämpiä sarkoja. Suursaroista on saatu erittäin hyviä koke-muksia varsinkin Lapissa. Oheisesta tyyppikuvasta ilmeneesaran mittasuhteet. (kuvat 15 ja 16)

Kuva 16. Suursaran mittasuhteet.Lähde: Salaojakeskus

40 - 50 m

alkuperäinen maanpinta

3 - 4 % kaltevuus

turve

kivennäismaa

ojan tulee ulottuakivennäismaahan saakka

1 m


36 37

vesisuihku vetää putkea sisään. Maksimipituus, mihin huuhtelu-putki voi edetä riippui putkikoosta, huuhtelupaineesta, suuttimenkoosta, putken laadusta, liitoksien tyypistä ja putkessa olevanveden määrästä.

Tällä menetelmällä kyettiin huuhtelemaan 200-300 m pit-kiä salaojia. Vähitellen todettiin, että korkea huuhtelupaineaiheuttaa putken ympärillä olevan maan häiriintymistä ja siitäjohtuvaa nopeaa uudelleen huuhtelun tarvetta. Riski oli erityi-sen suuri ns. kevyillä mailla. Korkeilla paineilla käytettiinkumista valmistettua letkua, mutta sitä ei taas voitu työntäämatalalla paineella. Sittemmin on siirrytty Polyetyleenistävalmistettuun jäykempään putkeen, jota voidaan työntäämekaanisesti, jolloin ei tarvita korkeaa painetta. Hollannissaon jo 1970-luvun puolivälistä lähtien käytetty suhteellisenmatalia paineita ja mekaanisella syöttölaitteella varustettujalaitteita, joilla päästään yli 300 m pitkiin huuhtelupituuksiin.

Kuva 18. Tyyppikuva huuhtelulaitteesta

Kuva 17. Esimerkki Keski-Euroopassa tehdystä kenttä-kokeesta: huuhtelun vaikutus salaojan virtaamaan japohjaveden korkeuteen salaojien välissä 1972-1996.

Maahiukkaset savesta hienoon hietaan, kemialliset yhdis-teet ja kasvien juuret voidaan irrottaa ja poistaa huuhtelulla.Mitä vanhempaa ja kovettuneempaa sedimentit ovat sitä kor-keampaa huuhtelupainetta tarvitaan, mikä lisää riskiä, ettäympärysaine ja putkea ympäröivä maa häiriintyvät. Tästä syys-tä hyvissä ajoin tehty huuhtelu on tärkeää.

Laitteiden kehittyminenAlkuvaiheessa peltosalaojituksissa käytettiin erityisesti Hollan-nissa samoja laitteita kuin jätevesiputkistojen puhdistukses-sa. Aina viime vuosiin saakka on käytetty laitteita, joiden pum-pun teho on ollut yli 50 baaria ja yli 20 baaria suuttimella. Kor-keaa painetta käytettiin vetämään huuhteluputki salaojan si-sään. Mitä korkeampi paine sitä paremmin suuttimesta tuleva huuhtelulaite sivulta huuhtelulaite takaa

hydraulinen korkeussalaojan pohjan tasosta huuhtelun ajankohdat

salaojavaluma(mm/pvä)

hydraulinen korkeus

salaojavaluma


38 39

SuutinHuuhtelulaitteen kriittisin osa on suutin: Suutin on muodoltaantorpedon näköinen, jossa on yksi reikä eteenpäin ja 4-12 rei-kää taaksepäin. (kuva 19) Suuttimen reikien koko on 1-2,5 mm.Pienet reiät sopivat paremmin kohteisiin joissa huuhteluvettäon saatavilla niukasti. Reiän muoto määrää miten vesisuihkuhajaantuu. Suutin valmistetaan metallista. Joissakin malleis-sa käytetään myös suuttimen kannattimia, jotta suihku leviäisitasaisesti koko putkeen. Eteenpäin suuntautuva suihku avaatietä letkulle tilanteissa, joissa putki on täysin tukossa. Taak-sepäin suuntautuvat suihkut puhdistavat salaojan seinämänja ja tuottavat veden, joka kuljettaa veden pois.

Kuva 19. Tyyppikuva suuttimesta

PumppuPumppujen teho luokitellaan matala-, keski- ja korkeapaineisiinlaitteisiin. Tällöin pumpun teho on vastaavasti alle 20, 20-35tai yli 60 baaria ja pumppausteho 70-125 l/min. Suuttimellaoleva paine riippuu useasta tekijästä, mutta on karkeasti puo-let pumpulla olevasta tehosta. Pumpputyyppi tulee olla sellai-nen, että se tuottaa vakiovesimäärän tietyllä kierrosluvulla javesimäärä on riippumaton käyttöpaineesta. Käyttöpaine voi-daan säätää, jos siihen on tarvetta. Käytäntö on osoittanut,että 70 l/min vesimäärä on riittävä aina 65 mm:n putkikokoonsaakka.

LetkuLetku on tehty normaalisti Polyethyleenistä (PE), joka kestäänoin 35 baarin paineen. Myös muita synteettisiä materiaalejakäytetään. Letkun paksuus on tavallisesti 25-30 mm jaseinämän vahvuus 5-10 mm. Putken jäykkyys tulisi olla sellai-nen, että se aiheuttaa mahdollisimman vähän kitkaa salaoja-putken seinämään. Letkumateriaalit, jotka ovat pienempiä kuinveden tiheys, uivat salaojaputkessa olevassa vedessä ja pie-nentävät siten työntövastusta. Joidenkin laitteiden pumputantavat painepulsseja huuhteluletkuun, mikä edesauttaa letkunetenemistä. Pumpun pulssi saa letkussa aikaan pienenhyppäyksen joka pulssilla joka vähentää letkun kosketustahetkellisesti salaojaputken pintaan.

Vesisuihku

Vesiletku

Reiät

Nokka


40 41

Suuttimen paineLaitteet luokitellaan pumpulla olevan paineen perusteella kor-kea-, keskikorkea- ja matalapainelaitteisiin. Toisaalta huuhtelu-paine suuttimella on oleellisempi, kun tarkastellaan huuhteluntehoa. Painehäviö pumpun ja suuttimen välillä on suuruus-luokkaa 40-70 %. Painehäviö riippuu ensisijassa letkun pituu-desta, sisähalkaisijasta ja vesimäärästä. Sama pumppu voinäin olleen tuottaa erilaisia suutinpaineita. Alla olevassa taulu-kossa on esimerkki suutinpaineista eri pumpun paineilla, jasuuttimen reikäkoolla, kun suuttimessa on neljä reikää.

Suutin, jossa Suutin, jossa2mm reiät 1,5mm reiät

Paine Suutinpaine Virtaus Suutinpaine Virtauspumpulla bar l/min bar l/min20 3,2 47 6,0 5025 4,5 65 8,5 5630 5,5 70 10,0 6135 6,7 76 12,5 6740 8,0 82 14,5 7145 9,5 87 16,5 7650 10,0 90 18,5 80

Taulukko 2. Esimerkki pumpun paineen, suutinpaineen ja virtauksen suhteista, kun letkun sisähalkaisija on 20 mm japituus 300 m.

Keski-Euroopassa suoritetut kokeet ja käytännön kokemusovat osoittaneet, että korkeapainehuuhtelu lisää riskiä put-kea ympäröivän maan pääsemisestä putkeen. Tämän vuoksikorkeapainelaitteita ei suositella salaojien huuhteluun. Vesi-suihkun paineen aleneminen suuttimen pinnalta poispäin on10-20% / 5cm.

Syötön ohjainOhjuri varmistaa letkun radan sitä salaojaan työnnettäessä.Nykyisissä laitteissa on moottoroitu syöttölaite. Lisäksi valmis-tetaan myös sellaisia ohjureita, joilla voidaan syöttää letkuakaivosta jonka halkaisija on enintään 0,5 m.

Suuttimen muotoErilaisia suuttimen rei’ityksiä ja huuhtelupaineita on testattu jo80-luvulla. Tulokset osoittivat, että suuttimenetenemisnopeudella oli vain marginaalinen vaikutus siihen,miten paljon hiekkaa tuli putkeen ympärysaineesta. Hidas ete-neminen lisäsi vain vähän maa-aineksen määrää. Erietenemisnopeuksilla lietteen määrä oli lähes sama samoinkuin niiden reikien määrä, jotka eivät auenneet huuhtelulla.

Myöskään suihkun tulokulmalla ei ollut oletettua vaikutus-ta. Testattavana oli 40, 60 ja 90 asteen tulokulmat. Näistä 60ja 90 asteen kulmalla tulos oli lähes sama ja vain hiemanparempi kuin 40 asteen kulmalla. Kokeiden perusteellasuuttimen rei’ityksen suositukseksi tuli 1 reikä eteenpäin ja12 taaksepäin, joista 6 reikää 60 asteen kulmassa ja toisetkuusi 40 asteen kulmassa, ja suuttimen etenemisnopeudeksi20-30 m/min. Letkua pois vedettäessä nopeus tulee olla vä-hän pienempi, kuin sisään työnnettäessä. Jos työntönopeuson 30 m/min, niin poistonopeus on hyvä olla noin 25 m/min.On myös hyvin tärkeää pysäyttää veden syöttö, jos suuttimeneteneminen pysähtyy. Paikalleen jumittuneen suuttimen pai-ne saattaa vaurioittaa salaojaputkea ja sitä ympäröivää maa-ta.


42 43

Huuhtelun toimintaKuvassa 20 on esitetty salaojan pituussuunnassa huuhtelunvaikutus salaojassa olevaan vesipaineeseen ja vesimäärääntiiviissä ja rei’itetyssä putkessa.

Huuhtelun mahdolliset kielteiset vaikutukset ilmeneväthelpoimmin, kun pohjaveden korkeus on salaojan yläpuolel-la. Tällöin reikien avauduttua ja huuhtelun häirittyä ympäröi-vää maata, se voi pohjaveden paineesta päästä myös sala-ojaan. Myös huuhteluletkua pois vedettäessä suuttimen eteensyntyvä alipaine voi aiheuttaa lietteen imeytymistä salaojaan.

Kustannukset ja hyötyHuuhtelulla saavutetaan kaksi päätavoitetta:

- Pidennetään salaojaverkoston käyttöikää.- Parannetaan salaojien kuivatustehokkuuttaYksinkertaista kustannus-hyötyanalyysiä voi tarkastella

keskimääräisellä huuhtelukustannuksella vuotta kohti suhtees-sa sadon arvoon. Esimerkiksi, jos huuhtelu on tarpeen kaksikertaa kymmenessä vuodessa ja huuhtelukustannus 1000 mk/kerta/ha, niin keskimäärin kustannus on 200 mk/v. Jos sadonarvo on 5000 mk/v, niin kustannus on 4 % sadon arvosta.Toisin sanoen, jos huuhtelun vaikutus sadon määrään/laa-tuun ylittää 4 %, niin huuhtelu on kannattavaa. Tämän lisäksitulee mahdollinen salaojituksen kestoiän kasvun vaikutus.

Kuva 20. Huuhtelun aikana osa huuhteluvedestä poistuusalaojaputkesta maaperään, varsinkin jos se onkuiva. Se vaikuttaa sekä salaojassa olevaan vesi-paineeseen että poistuvaan vesimäärään. Kuvassaon esitetty tilanne, kun letkua vedetään putkestapois.

salaojaputkimaanpinta

huuhtelu-laite

suutin letku

paine rei'ittämättömässä putkessa

painesalaojaputkessa

paine suuttimen edessä

virtaama rei'ittämättömässä putkessa

virtaama salaojaputkessa

matka laskuaukolta (m)

virt

aam

a (l/

min

.)hy

drau

linen

kor

keus

(m

)


4445

Tukkeutumatympärysaineessaja putken rei’issätai saumoissaJuuritukokset

Kemiallisetsaostumat

Juuritukkeutumatja liettymät

PutkirikkoutumaPutkienkokoonpainumat,asennusvirheet

Pohjavesiputki

Laskuaukkojen jasalaojakaivojentarkastusTestiletkun käyttöVideokuvaus

Testiletkun käyttöVideokuvaus

Testiletkun käyttöVideokuvaus

Salaojienhuuhtelu

Salaojienhuuhtelu

Salaojienhuuhtelu

Putkirikkojenkorjaustai uudensalaojanasennus

Veden virtausputkeen jaympärysaineenläpi

Virtaus putkensisällä

Paikannus-menetelmä

LammikoitamaanpinnallaPohjavesimaanpinnantasossa

Pohjavesiputki

Pohjavesiputki

Toimenpide-suositus

Kevyidenkoneiden käyttöViljelytoimetvain kuivanaaikana

Maaprofiilinparantaminen

Täydennysojitus

Ongelmansijainti

Veden virtausmaanpinnaltapohjaveteen

Ongelmanaiheuttaja

Maanpintakerroksentiivistyminen

Kyntöantura

Läpäisemätönmaakerros

6 Yhteenveto toimintahäiriöiden syistä ja toimenpidesuosituksista

6 Yhteenveto toimintahäiriöiden syistä ja toim

enpidesuosituksista

46 47

7-2 Salaojarakenteiden hoito

Salaojista ei normaalisti ole näkyvillä kuin laskuaukko ja niska-kaivo. Laskuaukon auki pysyminen on salaojien toiminnan aja o. Joissain tilanteissa laskuaukko on sellaisessa paikassa,jossa kasvaa syväjuurisia kasveja, jolloin juuret tukkivat koko-ojan laskuaukon välittömässä läheisyydessä. Erityisestipajukasvien juuret ovat hyviä osaamaan salaojaan. Niskakaivonsuojussoran tukkeutuminen on tyypillinen syy sivuvesien pää-syn estyessä salaojaan. Suojussoran tai sepelin tukkeutumistavähentää tehokkaasti avo-ojaan tehtävä lieteallas. Allas onmyös tarpeen tyhjentää siihen kertyneestä lietteestä. Rinne-lietekaivojen kannet jätetään normaalisti kyntökerroksen ala-puolelle, joten niiden paikantaminen on joskus työlästä. Niidentarkistus on syytä tehdä ojituksen jälkeisinä vuosina, ja joslietettä kertyy, huoltoa on jatkettava muutamien vuosien vä-lein.

7-3 Erityistilanteita

Tyypillisin erityistilanne on salaojapellon poikki rakennettavauusi tie, vesijohto tai jätevesiviemäri. Nämä tilanteet tulee luon-nollisesti huomioida jo linjan suunnitteluvaiheessa, jolloin voi-daan mahdollisuuksien mukaan huomioida olemassa olevasalaojitus. Oheisessa kuvassa (kuva 21) on esitetty putki-linjojen toteutuksessa hyväksi havaittu rakenne. Teiden raken-tamisen yhteydessä koko kuivatusjärjestelmä yleensä muut-tuu perusteellisesti, jolloin tilannetta joudutaan tarkastelemaankokonaan uudelta pohjalta

7 Ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä

Salaojitus on tunnetusti investointi, joka hyvin toteutettu-na on varsin vähän vuosittaista huoltoa vaativaperusinvestointi. Kuten edellä on käynyt ilmi, keskeisin toimi-vuuteen vaikuttava tekijä pitkällä aikavälillä on maanvedenläpäisykykyyn liittyvät seikat. Maan rakenteen lisäksisalaojarakenteen näkyvät osat on tarpeen tarkistaa aika ajoin.Lisäksi salaojitetulla pellolla tapahtuvat rakentamistoimet tu-lisi tehdä siten, että salaojien toiminta ei vaarannu.

7-1 Maan rakenteen hoito

Maassa olevien suurten huokosten määrä varmistaa parhai-ten veden pääsyn salaojaan. Suurilla huokosilla tarkoitetaanhuokosia, joiden koko ylittää 30 mikrometriä. Hyvän maan ra-kenteen ylläpito on yksi vaikeimpia asioita sovittaa yhteenviljelytekniikan tehokkuusvaatimuksen kanssa lyhyen kasvu-kauden olosuhteissamme. Siitä syystä on varsin vaikea an-taa yleispäteviä ohjeita maan rakenteen ylläpidolle. Se seikka,joka salaojien toiminnan kannalta on kaikkein hankalin tilanne,on märkänä aikana raskailla koneilla pellolla liikkuminen. Näinerityisesti savimailla syntyy maaperään helposti tilanne, jotaon joskus sattuvasti verrattu padonrakentajan toimintaan. Hy-vään maan rakenteeseen liittyy oleellisesti myös matojen toi-minta. Salaojituksen toimivuuden kannalta kastematojen pit-kät pystysuorat reiät ovat varsinaisia salaojittajan toivehuokosia.Veden liikkumisen osalta vanha hyvä konsti pitää edelleenmyös paikkansa: kyntösuunta olisi syytä pitää salaojiin näh-den poikkisuunnassa. Tällöin kyntöviilujen välissä kulkevillasulamisvesillä on lyhyin mahdollinen matka salaojakaivantoon.


48 49

Salaojien kunnossapitoon liittyy läheisesti myössalaojitettujen kuvioiden koon kasvattaminen lohkojen välisiäavo-ojia putkittamalla. Toimenpiteellä saavutetaan usein myösmaan rakennetta parantavia etuja, kun päisteiden määrä vä-henee ja siten myös niissä tapahtuva maata tiivistävä liiken-ne. Avo-ojan valuma-alue on usein sen verran suuri, että putki-kustannus nousee korkeaksi. Yhtenä vaihtoehtona on käyt-tää hyväksi tulvauomaa, jolloin saavutetaan putkituksen etu-ja huomattavasti pienemmillä kustannuksilla. Oheisissa ku-vissa on esitetty esimerkkejä tulva-aikaisten vesienjohtamiseksi putkiojan päällä.

Kuva 23. Putkiojan päällä olevan tulvauoman voi alapäässäjohtaa hallitusti valtaojaan varsinaisen putkiojanviereen tehtävän ”tulvarummun” avulla.(Lähde VYH:n julkaisuja 1990)

Kuva 22. Putkiojan pienentämiseksi tehdyn tulvauoman poikkileikkaus (Lähde VYH:n julkaisuja 1990)

Kuva 21. Tyyppikuva salaojan vahvistuksesta kaivannonkohdalla.Lähde: Salaojakeskus

suodatinkangas (tarvittaessa)

kiviverhous

pellon pintatulvarumpu

tulvauoman pinta

putkioja

0,8m

0,5 - 0,7 1:5 - 1:7

Putki Vaihtoehtoinenputken paikka

Pellon pinta

Merkintä kartalla:

Kaivanto salaojan kohdalla

Putkilinjan kaivanto

Maaviemäriputki, luokka E

600 - 800

Tiivistetty sora

Tiivistetty täytemaa

< 3000

Muhviputki(kaivon tuloputki)

Jatkoholkki

Kaasuputki, vesijohto tms.

Jos kaivannon leveys on yli 3m,on korjaukset yleensä tehtävärakentamalla uusia kokoojia.


salaojien kunnossapito-opas

Documents