Sähköisen siipikairan kelpoisuus

Abstract

Tämä opinnäytetyö käsittelee uudentyyppisen sähköisen GM4W-siipikairan toimivuutta kairaustyössä. Tutkimuksessa käsitellään laitteen tuomia hyötyjä käyttäjälle verrattuna nykyisin käytössä oleviin siipikairoihin. Laite on suomalaisen Geomachine Oy:n valmistama. Työssä selvitetään yleisiä toimintatapoja siipikairauksessa ja kairaustuloksiin vaikuttavia virhelähteitä. Siipikairausmenetelmän kehitystä tähän päivään asti käsitellään kirjallisuustutkimusten kautta. Työn tilaajina olivat A-Insinöörit Geotesti Oy ja Liikennevirasto.

Tutkimusmenetelminä olivat kirjallisuustutkimus, avoimet haastattelut ja kenttätutkimukset siipi- ja puristinheijarikairalla. Työn teoreettinen viitekehys muodostuu maan leikkauslujuuden määrittämisestä siipikairalla. Menetelmän nykyiset ohjeet ovat Suomen Geoteknillisen yhdistyksen kairausoppaassa 2. Teoriaosuudessa käydään läpi siipikairausohjeet, kairauksen tekeminen ja tuloksiin vaikuttavat virhelähteet. Lisäksi työssä perehdytään valmisteilla olevan eurostandardin asettamiin vaatimuksiin siipikairaukselle. Muista leikkauslujuuden määrittämismenetelmistä esitellään kartiokoe ja kolmiaksiaalikoe.

Tutkimuksen lopputuloksena todettiin sähköisen siipikairalaitteen käyttökelpoisuus. Laitteen toiminnasta saatiin käyttäjälle hyödyllistä tietoa. Eurostandardin luonnosversiossa on esitetty erityisesti kairalaitteille tiukempia ehtoja. Näihin ehtoihin sähköinen siipikaira soveltuu vanhoja kairalaitteita paremmin. Kehityskohteena havaittiin tarve yhtenäistää toimintatapoja siipikairauksen tekemisessä. Jatkotoimenpiteenä tulisi selvittää, miten työsaavutuksia voidaan parantaa ilman tulosten heikkenemistä.

This thesis deals with a new type electrical GM4W –field vane. The thesis discusses this new device advantages compared with the currently used types of field vanes. GM4W is manufactured by Finnish company Geomachine Oy. The study outlines common practices of field vane testing and the sources of error in the result of a measurement. A history of field vane test is a one part of the study. The study is ordered by A-Insinöörit Geotesti Oy and Finnish Transport Agency.

Used research methods were literature study, open interviews and field tests with field vane and static-dynamic penetration test. The theoretical context of this study based on the in-situ measurement of the undrained shear strength using the field vane. The present directive of method has published in the Finnish Geotechnical Society (SGY) publication, guidebook 2. The theoretical part of study deals with field vane test standards, practical fieldwork and the sources of error in the test results. The study also presents a draft version of international standard for the field vane. For other methods to measure shear strength, a fall cone test and a triaxial test are presented in this study.

Results of the research show electrical field vane apparatus utility. Operation of this device was useful information to the users. International standard will set more requirements for devices. These requirements, the GM4W field vane is more suitable than old devices. Development target could be to unify practical working methods. Further actions should be study how to get better work achievements.