TEENUSED

Rannikuehitised (sadamad, muulid, lainemurdjad, kaldakindlustused jne) peavad olema projekteeritud võimalikult optimaalselt ning kuluefektiivselt. Selle saavutamiseks on olulise tähtsusega kvaliteetne alusinfo. Tihti on olemas objekti asukohas ehitusgeoloogia ja geodeetiline alusplaan, kuid ei ole analüüsitud ei lainetust, veetasemeid ega rannaprotsesse (näiteks setete liikumine).

Veetasemete analüüs

Veetasemete analüüs on esmajoones oluline üleujutusala piiride määramisel ning rannikuehitiste (sadamad, rannakindlustused jne) projekteerimisel. Lainemudel OÜ kasutab oma töös nii modelleeritud kui ka mõõdetud väärtusi. Arvutame välja keskmisi, ekstreemväärtusi ja erinevatele korduvusperioodidele ja aastaaegadele vastavaid veetasemeid. Analüüsime ka nende kestvusi ja mõju ümbruskonnale. On oluline vahe, kas üleujutus kestab 2 tundi või 2 päeva.

Eesti rannikutel on veetasemed kõrged sügisel ja talvel ning madalad pigem suvel. Selline sesoonsus mängib olulist rolli sadamate ja rannakaitse rajatiste projekteerimisel. Näiteks võib promenaadi merepoolse tugiseina ehitada nii, et talvel ja sügisel tipnevad lained sellest üle. Suvel, kui promenaadil on palju liiklejaid, on see oht aga vähetõenäoline. Seetõttu võib rajatise projekteerimisel otsustada madalama tugimüüri kasuks, mis tooks olulist kokkuhoidu.

Üleujutuspiiride määramisel ei tohi vaadata vaid mõõdetud veetaseme maksimume, vaid tuleb sõltuvalt asukohast arvestada ka võimalikke samaaegseid kõrgeid laineid. Selline laine ülesjooks (inglise keeles wave run-up) põhjustab rannas liivanõlvade murrutust ja vundamendi aluste uhtumist. Edela- ja lõunasuunas avatud randades on kõrgete veetasemete ja lainetuse kokkulangemine tavaline, Põhja-Eestis on see juhuslikum. Seda tuleb arvestada ka rajatiste projekteerimisel, et tagada kuluefektiivseim lahendus.

Veetasemete dünaamika. Sinine – veetase Liepajas, punane – veetase Daugavgrivas, oranž – veetase Pärnus, helesinine – 5 cm erinevuse kestvus Daugavgriva ja Liepaja vahel, roosa – 5 cm erinevuse kestvus Pärnu ja Liepaja vahel.

 

Oleme tegelenud eriti põhjalikult Liivi lahe veetasemete dünaamika uurimisega ning avaldanud sellel teemal teadusartikleid. Lisaks sellele oleme uurinud ülejäänud Baltikumi ja Soome ranniku veetasemeid.

Lainetuse parameetrite modelleerimine ja analüüs

Rannikuehitised (sadamad, muulid, lainemurdjad, kaldakindlustused jne) peavad olema projekteeritud võimalikult optimaalselt ning kuluefektiivselt. Selle saavutamiseks on olulise tähtsusega kvaliteetne alusinfo. Tihti on olemas objekti asukohas ehitusgeoloogia ja geodeetiline alusplaan, kuid ei ole analüüsitud lainetust (ning veetasemeid). Seda lünka on püütud täita kohalike arvamuste ja kogemuste baasil. See on tarvlik, kuid mitte piisav professionaalseks projekteerimiseks ja ehitusmaksumuse minimeerimiseks. Olukorda saab lahendada lainekliima analüüsiga. Tulemuste põhjal saab projekteerija tagada võimalikult efektiivse ehitise ning tellija maandab võimalikke riske. Mitmel objektil on meie pakutav töö andnud suurt rahalist võitu.

Modelleeritud lainekõrgused Kelnase sadama lähistel

Modelleerime lainetuse parameetreid peamiselt lainemudeliga SWAN, mis on töötatuud välja Hollandis, Delftis. Täiendame pidevalt väliskoolitustel oma teadmisi, et pakkuda kaasaegsemaid lahendusi. Osaleme Tallinna Tehnikaülikoolis tuule- ja laevalainete modelleerimisel ja välimõõtmistel. Neid oleme läbi viinud Tallinnas, Virtsus, Käsmus, Pärnus ja Kihnus.

Rannaprotsesside ja setete liikumise modelleerimine ja  ekspertiis.

Rannikuehitiste rajamisel on väga oluline arvestada setete liikumise ja võimaliku muutusega. Seda tuleb eriti silmas pidada sagenevate soojade talvede kontekstis, kus rannaliiva kaitsvat külma koorikut ei teki. Nii võib randa rajatud ehitise juurest või kaugemalt erosioon intensiivistuda. Täpsemalt on võimalik lugeda Postimehes ilmunud artiklis. Probleem ei pruugi olla ainult erosioonis rannas ja ehitiste läheduses, vaid ka liiva kandumises sinna, kus see pole soovitatav. Näiteks on uue sadama puhul kurb, kui ebapiisavate uuringute tagajärjel ilmneb, et sadamasuue kandub setteid täis.

Rannaprotsesse tuleb tunda enne uue rajatise rajamist randa. Uue või vana muutmisel tekkivad muutused võivad avalduda ka kilomeetrite kaugusel. Seega peaks neid juba arvestama valla tasemel üldplaneeringute käigus. Kõige viimane moment tulemuslikuks rannaprotsesside analüüsiks on eskiisi staadiumis ja keskkonna mõju hindamise (KMH) käigus.

Hoovuste liikumine ning merepõhja setete erosioon ja akumulatsioon

Lainemudel OÜ analüüsib rannaprotsesse nii olemasolevate mõõtmiste, seirete kui ka numbriliste mudelitega. Teiseks oluliseks suunaks on heljumi liikumise modelleerimine, mis on eriti oluline süvendamisel ja kaadamisel. Oleme teostanud KMH-de käigus mitmeid hindamisi.

Rannajoone muutmine Matsis

 

Õli, temperatuuri või toitainete (lämmastik, fosfor jne) leviku hindamine

Heitvee väljalasu kavandamisel või vee ammutamisel merest tuleb analüüsida selle mõju ümbritsevale keskkonnale. Olulisel kohal on siin modelleerimine, mida tehes tuleb alguses ehitada mudel, mis tuleb kalibreerida ja valideerida vastavalt olemasolevale olukorrale. Pärast seda on võimalik katsetada erinevaid variante ning saavutada parim tulemus.

Toiteainete levik Haapsalu lahes ühe võimaliku väljalasu asukoha korral

Sõltuvalt olukorrast kasutatakse kas lihtsamaid või keerukamaid arvutusmudeleid. Analüüsitud on nii heitvee väljalaske, vee sissevõtte kui ka kaadamisel ja süvendamisel tekkivat heljumit.

Tuule andmestiku analüüs

Lainetuse, hoovuste ja rannaprotsesside analüüsis olulise tähtsusega korrektsete tuuleandmete kasutamine. Merefüüsikas on oluline teada tuule kiirust ja suunda merel, kuid seal tavaliselt seda ei mõõdeta. Esimese asja tuleb pähe, et võiks kasutada rannikujaamade tuuli ning inter- või ekstrapoleerida neid merele. Sel juhul tuleb arvestada aga järgmisi kriteeriume:

1. Avamerel ei ole kohalikke takistusi, mistõttu peavad rannikujaamas tugevad tuuled puhuma üldjoontes samast suunast, kust enamik nõrku tuuli.

2. Tuule kiirus peab alluma Weibulli kaheparameetrilisele tõenäosusjaotusele.

3. Tuule kiiruste keskmine väärtus peab olema võrdeline meretuultega

4. Merel on tuule kiiruse ööpäevane vaheldumine väike.

Nende kriteeriumite põhjal saab valida sobiva mõõtejaama edasiseks tööks. Sellel on oluline tähtsus, kuna tuult alahinnates hinnatakse valesti ka laineid.

Kihnu mõõtejaama tuuled aastail 1985-2015.

Oma töödes oleme peamiselt leidnud erinevate suundade ja aastaaegade korral keskmise ja teatud korduvusperioodidele vastava tuule kiiruse. Tulemusi valideerime teaduskirjanduse põhjal.