MÄENDUSE MAINE

86 TTÜ Mäeinstituut

21. KUIDAS LÄBIDA KLINTI

Rein Einasto TTK erakorraline professor

Enno Reinsalu TTÜ emeriitprofessor

Taustaks

Eestimaa suurimaid loodusharuldusi, maailma looduspärandisse kuuluv loodusmonument Põhja-Eesti pankrannik ehk klint on meie sümbolmaastik ja rahvuslik uhkus, mida on pärast August Ferdinand Tammekannu (1940) ja Karl Orvikut (1940) alles viimastel aastatel mitmekülgselt iseloomustatud (Suuroja, 2005, 2006 a, b; Saadre, 2008). Kint kui loodusharuldus on kogu pikkuses looduskaitse all ja maailma looduspärandi nimistus (Kink jt, 2004). Teine pidev looduskaitsevöönd pankrannikul on mererand. Nende vahele jääv kitsas klindimetsa vöönd on läbi aegade olnud meeliselupaik, mille looduskaunist ja kultuurilooliselt omanäolist keskkonda on värviküllaselt iseloomustanud Veljo Ranniku (1993). Viimastel aastakümnetel on see Tallinna lähistel lausa linna-laadne asustusala, kus liiklusprobleemid juurdepääsuteedel aasta-aastalt aina pakilisemaks paisuvad. Püsivat kodu soovivad pankranniku rannavööndisse rajada üksikperede kõrval ka suuremad sotsiaalsed kooslused – terved asutused tuhandeliste suurperedena, tekitades teedevõrgu vajaduse ka rasketranspordile. Enam ei pääse klindist „ei üle ega ümber“, tekib hädavajadus temast läbi minna. Eriti siis, kui lähedal ei ole looduslikku kaldteed – sälkorgu või terass-astanguid, mida on ammust ajast teena kasutanud. Kui looduslikku teed ei ole ja vaja on üles-alla liikuda, tuleb pangast paratamatult läbi murda. Seda saab teha kas otse - risti läbi, või kaldu - piki klindi rinnakut – moodsas keeles rambiga.

Tallinnas on klindiastangu läbimiseks nii Narva kui Tartu maanteel kasutatud laugemaid, paksema rusukaldega enam-vähem kinnivarisenud kohti. Lausa otse kõrge klindiastangu sisse on murtud vaid töömahukas ja kallis Suhkrumäe allakäik Maarjamäel 19 saj lõpul, et võimaldada otsesemat ühendust tehase ja äsjaavatud raudtee vahel. Seoses linna valgumisega lääne suunas on mõningaid teid viimasel ajal pisut laugemaks tehtud. Vana kaldtee ehk ramp on nüüdne Lubja tänav, mida mööda Lasnamäe Lõunamurrust paekivi sajandeid linna veeti.

Kõik vanad teed, nii risti kui piki panka, on murtud paesse, laskudes paeplatoolt liivakiviplatoole. Ainult mõned uuemal ajal süvendatud teed läbivad diktüoneemaargilliiti ehk meie tuntuimat savikivi ja veidi ka lamavat liivakivi. On oluline vahe, kas tee on murtud ainult paasi või avab selle süvis ka paealuseid pehmemaid kihte – rohelist glaukoniit-liivakivi, lamavat savikivi ja sügaval lasuvaid liivakive (Joonis 21-1). Kui need avatakse, hakkavad nad kiiresti murenema ja varisema ning süvise järsk looduslik sein ei püsi. Laagna tee alguses on näha, mida sellise „ootamatuse“ puhul ette võeti (Joonis 21-2). Kuid isegi paasi murtud õõnestee võib lohaka töö puhul olla varisemisohtlik ja vajaks väiksema ilmastikukindlusega kihtide kohal seinte toestamist (Joonis 21-3). Samas, kui kõrguste vahe ei ole suur, on kaasaegse tehnoloogiaga hoolsa suhtumise korral võimalik rajada klindiastangusse üsna püsivaid ja meeldivaid õõnesteid (Joonis 21-4). Viimase aja üks värskemaid allasõiduteid rajati Muraste mõisa lähedale, kuid süvise kogu looduslik paesein valati kahetsusväärselt betooniga kinni. Nii suleti insener-tehnoloogilise vajaduseta ilus, värske, murenemata kivimiga huvilistele vaatamiseks. Sellega kadus ka õppesein geoloogilisteks vaatlusteks paekalda oluliste fatsiaalsete muutuste lõigus Lasnamäe ehituslubjakivis (Mens, Pirrus, 1977).

MÄENDUSE MAINE

87 TTÜ Mäeinstituut

Joonis 21-1. Väga räpakalt klinti murtud Mustakivi tee kavandatud laskumine Pirita- Kosele.

Nõrgad kivimikihid jalamil põhjustavad seina varisemist. Kaevand on ülevalt tõkestamata. Lohakale tööle sekundeerib elanike lohakus.

Joonis 21-2. Kontuurlõhkamisega rajatud Laagna tee.

Ülaosa püsib, kuid pudenemisohtlikud glaukoniit-liivakivi kihid tehisastangu jalamil tuli toestada. Tehti seda monoliitbetooniga, kuid inetult. Sügav kaevand tuli ülalt tõkestada.

Joonis 21-3. Iru pangast läbi murtud Kaldase tee Maardus.

Ilma kontuurlõhkamiseta murtud sein jääb läbimurre igavesti varisema. Et mitte toestada, tehti süvend vajalikust vähemalt kaks korda laiem.

Joonis 21-4. Iru pangast läbi murtud kergtee uude elamurajooni Laiakülas.

Kaasaegsete ehitusmasinatega, ilma lõhketööta rajatud piisavava laiusega korralik õõnestee ajaloolise külatee kohale. Püstne sein ei vaja toestamist, sest ei ole kõrge ja varisemisohu ei ole. Madal kaevand on ka ülalt tõkestamata.

MÄENDUSE MAINE

88 TTÜ Mäeinstituut

Rannamõisa juhtum

Rannamõisa – Muraste vahemikus on hetkel nn sotsiaalse tellimusena tekkinud vajadus senise allasõidutee rekonstrueerimiseks Ilmandus, tagamaks paremat juurdepääsu Eesti Sisekaitseakadeemia projekteeritavale hoonetekompleksile praeguse Muraste Piirivalvekolledži alal. Praegune looklev tee kulgeb ülemiselt, paeplatoolt alumisele, liivakiviplatoole laugel maetud astangul risti klindile ja vajaks kalde vähendamiseks mõningast süvendamist paesse. Tee 15-18 m kõrgusel liivakiviplatool on rannatasandikule kahes lõigus väga lähedal (alla 10 m), otseselt mere aktiivse murrutuse mõjupiirkonnas ja on juba praegu varisemisohtlik. Eriti kevadise sulamise ajal võivad savivahekihtide pealispinnad põhjaveega küllastunud pudedas liivakivis muutuda maalihete nihkepeegliteks ja raskeveokite tekitatud vibratsioon hakkab põhjustama ulatuslikumat maalibisemist ja tekitama avariiolukordi. Seetõttu peaks see teelõik raskeveokitele olema keelustatud ja liiklus suunatama vähem ohustatud teele, mida praegu pole olemas. Alternatiivse ohutu tee ehitamine on möödapääsematu. Sellisele järeldusele jõuti üsna üksmeelselt Sisekaitseakadeemia detailplaneeringu keskkonna-mõjude hindamise programmi arutelul Harku vallamajas Tabasalus (Jürgen, Vedler, 2009). Arutelul kerkis ka teise selle piirkonna atraktiivse ehitise – Tilgu jahisadama väljaehitamise eeldusena ohutu allakäigutee rajamise vajadus samas klindilõigus (http://merikyla.blogspot.com/ ),.

Nagu eelnevas näitasime, tuleb allakäigutee ehitamisse suhtuda ettevaatlikult. Optimaalse lahendi valikul tuleb lähtuda mitte ainult liiklusohutusest vaid ka looduskeskkonna väärtusest ja ehituse mahust. Mugav tee on väikese kaldega – kuid sellest sõltub kaevandi pikkus (Joonis 21-5). Mugavalt lauge, 6

o kaldega tee on 10 korda pikem kui kõrguste vahe. Mida pikem on tee, seda mahukam on kaevand. Mida sügavam on laskuv tee, seda enam lõikab ta klindi jalami nõrgemaid kivimeid. Nõrkades kivimites, mille nihkenurk on eelhinnangul 45

o, tuleb rajada lai kanal, mis tähendab

väljatavate kivimite suurt mahtu. Mahu vähendamise huvides võiks toestada nõrgad külgkivimid raudbetoonseinaga. Kui tekib küsimus, kas viia tee klindist alla risti või piki panka, siis tuleb silmas pidada, et rambi puhul tuleb 30 m languse puhul tuleb siluda ja toestada 300 m panga rinda. Seega otse alla minek tundub olevat mõistlikum.

Kaldtee pikkus erinevate kallete puhul

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 10 20 30 40 50

Kõrgus, m

Tee p

ikkus,

8 10 12

Joonis 21-5. Kaldtee pikkuse sõltuvus kaldest ja kõrguste vahest

Kuid ka otse alla minnes tuleb mõelda, mida teha kaeviku külgedega (Joonis 21-6). Kujutagem ette, et vaatame perspektiivis klinti rajatud õõnesteed merelt (sinine), üle liivaranna (helekollane). Klindi alumise osa moodustavad suhteliselt nõrgad (poolkaljused) pruunid kivimid, mille loomuliku varingu nurk on sellel skeemil 45

o. Ülemine osa on hall paekivi, varingunurgaga 70o. Must asfalttee laskub

joonisel piki õõnesteed alla kümnekraadise nurga all.

MÄENDUSE MAINE

89 TTÜ Mäeinstituut

Joonis 21-6. Skeem, mis aitab mõista, kui palju tuleb eemaldada kivimit, et teha laskuva tee kaevand

Esialgsed arvutused näitavad, et kui astangu kõrgus on 30 m ja poole sellest moodustab paekivi, siis 10-kraadise tee klindist alla viimiseks tuleb väljata kuni 70 tuh m3

kivimit. Sellest alla poole on kõlbulik killustikuna kasutamiseks. Kaevandi alumise osa kivimid tuleb kuhugi ära panna ja osa sellest - diktüoneemaargilliit, vajab erikäitlust. Sellest järeldus, et mõistlik oleks klint läbida kitsa kanaliga ja toestada tee külgseinad. Kuid kui mõelda, et kitsa kanjoni seinad tuleks toestada täies kõrguses, et ei pudeneks ka paetükke, ja et ka perved tuleb ülalt tõkestada, siis tekib loomulik küsimus:

Miks mitte tunnel?

Samadel tingimustel, kui tunneli ristlõige oleks 10 5 = 50 m2, tuleks kivimit väljata seitse korda

vähem, ainult 10 tuh m3 (

Joonis 21-7).

Joonis 21-7. Skeem, mis aitab mõista, miks tunneli läbimisel tuleb väljata tunduvalt vähem kivimit kui avakaevandist.

Arvamus, et tunnel oleks Eestis midagi ennekuulmatut, ei ole eriti põhjendatud. Virumaa põlevkivikaevandustes on rajatud üles ja alla suunduvaid käike aastakümneid. Kogemus ja teadmised on mäemeestel olemas. Uus pole ka paelasundi-aluste liivakivide läbimine neile, kes teavad fosforiidikaevandusi Ülgasel ja Maardus.

Esialgsete arvestuste kohaselt tuleks valdavalt paealustesse liivakividesse rajatava tunneli soodsaimaks asukohaks vana Ilmandu paemurru ala (Joonis 21-8), kus tiheasustus paeplatool veel puudub.

Tunnelit on kalliks peetud. Kuid tegelikult ei pruugi see nii olla. Kasutatakse ju nii ava- kui allmaakaevandi rajamisel üht ja sama raimamise tehnoloogiat ja samu ehitusmasinaid: puurseadmeid, kopplaadureid, kallureid. Ainult, et tunneli puhul on töö maht 7…8 korda väiksem. Ainus, mis tunnelil on kallim, on lae toestamine. Kusjuures alumises, pehmemates kivimites lausbetooniga.

Kui see tunnel saab teoks, hakkavad ka ehitusinsenerid allmaaehitistest julgemini mõtlema.

MÄENDUSE MAINE

90 TTÜ Mäeinstituut

Joonis 21-8 Ilmandu tunneli visand. Ülemine portaal võiks olla laiem alumiste paekihtide näitamiseks. Artikkel on seotud uuringuga ETF7499 Säästliku kaevandamise tingimused.

Kasutatud kirjandus 1. Tammekann, A. 1940. The Baltic Glint. A Geomorphological study. Eesti Loodustead. Arh.,ser

1, 11,3/4, 103 p. 2. Orviku, K. 1940. Lithologie der Tallinna.Serie (Ordovizium, Estland) I, Tartu Ülik. Geol. Inst.

Toim. 58, 216 S. 3. Suuroja, K. 2005. Põhja-Eesti klint. Tallinn, Eesti Geoloogiakeskus, 220 lk. 4. Suuroja,K. 2006.a Põhja-Eesti klint. Eesti looduse sümbol. Tallinn, Keskkonna-ministeerium,

217 lk. 5. Suuroja, K.2006.b Baltic klint in North Estonia as a symbolof Estonian Nature. Tallinn, Ministry

of Environment, 224 p. 6. Saadre, T. 2008. Pangaraamat.Vaateid Põhja-Eesti pangale ja pangalt. Tallinn, Huma, 144 lk. 7. Kink, H., Miidel, A, Sinijärv, U., Kukk, H., Hints, O., Baranov, G. 2004. Baltic Klint represented

by 7 selected sections in North Estonia. Nomination for inclusion on the World Heritage List. Tallinn, 25 lk, 15 tahv.

8. Mens, K., Pirrus, E. 1977. Eesti Kambriumi stratotüübid. Tallinn, Valgus, 68 lk (vene keeles) 9. Ranniku, V., Uusi, H. 1993. Eesti põhjarannik. Olion, 10. Jürgen, M., Vedler, S. 2009. Puud ja majad on varsti kaldast all. Eesti Ekspress 26.03.09. 11. http://merikyla.blogspot.com/ 07.04.2009.