CPTu-kairausten parhaat käytännöt ja tulkintaohjelmisto CPeT-IT

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin Ramboll Finland Oy:n toimeksiannosta. Taustalla on tietoisuus siitä, että CPTu-kairaukseen ja sen tulosten tulkintaan liittyvää osaamista on lisättävä. Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää markkinoilla olevien CPTu-kairausten tulkintaohjelmistojen soveltuvuus tulkintojen tekemiseen. Tavoitteena oli löytää tulkintaohjelmisto, jonka avulla CPTu-kairausten tulkinnan tekeminen helpottuisi suunnittelijoille. Sopivan tulkintaohjelmiston löytämisen lisäksi oli tavoitteena myös lisätä tietoa itse kairauksen tekemisestä ja siihen liittyvistä käytännöistä.

Tutkimusmenetelmänä oli kattava kirjallisuuskatsaus CPTu-kairauksesta, kairauksen suorituksesta sekä kairaukseen liittyvistä käytännöistä. Lisäksi käsiteltiin laajasti kansainvälisiä teorioita, joihin tulkintaohjelmistot sekä CPTu-kairauksen tulkintojen tulokset perustuvat. Lopuksi testattiin CPeT-IT tulkintaohjelmiston sopivuutta geosuunnittelijoiden työkaluksi CPTu-kairausten tulkinnoissa.

Työn tuloksena on käytännön kokemus CPeT-IT-tulkintaohjelmiston käytöstä. Kairauksista saatu aineisto vietiin tulkintaohjelmistoon käyttämällä apuna taulukkolaskentaohjelmaa. Aineistolle annettiin projektikohtaiset parametrien tulkintaohjelmistossa. Tarkasteltiin tulkintaohjelmiston antamien tuloksien tarkkuutta ja luotettavuutta tulkinnan tekemiseen. Tulkintaohjelmistosta saatuja tuloksia vertailtiin Tampereen Yliopiston ja Väyläviraston FINCONE hankkeen yhteydessä saatuihin tuloksiin. Todettiin CPeT-IT-tulkintaohjelmiston soveltuvuus yrityksessä käytettäväksi CPTu-kairausten tulkinnassa. Lisäksi tarkennettiin tulkintaohjelmiston tulkinnan tekemistä pehmeän saven suljetun leikkauslujuuden ja ylikonsolidaatioasteen arvioita korrelaatioyhtälöiden avulla.

Opinnäytetyölle asetetut tavoitteet saavutettiin ja tutkimukseen valikoitunut tulkintaohjelmisto päätettiin ottaa yrityksen käyttöön. Kehittämisehdotukset tulkintaohjelmistoon yhdistettävistä parannuksista liittyivät tulkintaohjelmistosta puuttuneeseen laadunvarmistukseen sekä korrelaatioyhtälöiden käyttöön tulosten tarkennuksessa.

The CPTu sounding is an accurate soil surveying method used internationally. Even though the advantages of the method are identified the CPTu is not used as much as it perhaps should in Finnish soil investigation. The lack of designers with the knowledge of making CPTu sounding interpretations is recognized in the infrastructure construction industry.

The aim of this thesis was to increase the knowledge in practices of making CPTu soundings and to find a commercial CPTu interpretation software that meets the requirements set.

The theoretical section explores comprehensively the theories and formulas that are the base of the interpretation software. The empirical part consists of the practical use of the chosen interpretation software CPeT-IT and compares the results from the FINCONE project that was conducted by University of Tampere collaboration with Finnish Transport Infrastructure Agency.

In conclusion, all the research objectives were achieved. The chosen interpretation software CPeT-IT was found to be accurate and reliable. In addition, there were some correlation formulas used to improve the results of undrained shear strength and overconsolidation ratio.

Due to lack of quality assurance in the software, a proposal for further study has been made to take this shortcoming into account.