Työmaatien kantavuuden ja stabiliteetin mitoitustarkastelu pehmeiköllä
Arasalo, Kari (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024112730789
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024112730789
Tiivistelmä
Rakennushankkeiden toteuttamiseksi rakennuspaikan ja yleisen tien yhdistämiseksi rakennettavia työmaateitä joudutaan suunnittelemaan pehmeikköjen yli, jolloin niiden on kestettävä raskaiden kuljetusten aiheuttamia kuormia. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli työmaatien stabiliteetti- ja kantavuuslaskentojen suorittaminen. Lisäksi tavoitteena oli muodostaa käsitys työmaatien perustamistavoista kirjallisen tutkimuksen ja laskelmien muodostaman tietopohjan avulla.
Opinnäytetyön teoriaosuudessa selvitettiin työmaatien mitoitusperusteet ja -menetelmät, teiden yleisimmät pohjanvahvistusmenetelmät sekä työmaatien ja yleisen tien suunnittelun eroavaisuudet lähdeaineiston avulla. Tien suunnittelun lisäksi opinnäytetyön teoriaosuudessa perehdyttiin geotekniikan perusteisiin maalajin tunnistamisen, maaperän tutkimusmenetelmien ja maaperän ominaisuuksien osalta.
Kantavuus- ja stabiliteettilaskelmien pohjaolosuhteet perustuivat pohjatutkimusleikkaukseen, joka vastasi pehmeikön olosuhteita. Kantavuuslaskenta suoritettiin Odemarkin kaavalla, jonka avulla määritettiin murskeesta rakennetun työmaatien rakennekerroksien kokonaispaksuus. Stabiliteettilaskennoissa tutkittiin työmaatierakenteen kokonaisstabiliteettia lisättäessä kuormitusta vaiheittain raskaiden erikoiskuljetuksien aiheuttamaan kuormitukseen asti. Korjatun stabiliteetin laskennoissa pohjanvahvistuksina käytettiin massanvaihtoa, massastabilointia ja synteettisiä geolujiteverkkoja. Stabiliteettilaskennat suoritettiin GEO5-ohjelmalla käyttämällä Bishopin yksinkertaistettua menetelmää ja Mohr-Coulombin materiaalimallia.
Opinnäytetyön tuloksena valmistui kirjalliseen selvitykseen perustuva tietopohja ja esimerkkilaskelmiin pohjautuva työmaatielle soveltuvien perustamistapojen selvitys. Opinnäytetyön perusteella on mahdollista muodostaa kokonaiskuva työmaatien suunnitteluun liittyvistä geotekniikan ja maarakentamisen perusteista sekä mitoitus-menetelmien periaatteista.
Opinnäytetyön teoriaosuudessa selvitettiin työmaatien mitoitusperusteet ja -menetelmät, teiden yleisimmät pohjanvahvistusmenetelmät sekä työmaatien ja yleisen tien suunnittelun eroavaisuudet lähdeaineiston avulla. Tien suunnittelun lisäksi opinnäytetyön teoriaosuudessa perehdyttiin geotekniikan perusteisiin maalajin tunnistamisen, maaperän tutkimusmenetelmien ja maaperän ominaisuuksien osalta.
Kantavuus- ja stabiliteettilaskelmien pohjaolosuhteet perustuivat pohjatutkimusleikkaukseen, joka vastasi pehmeikön olosuhteita. Kantavuuslaskenta suoritettiin Odemarkin kaavalla, jonka avulla määritettiin murskeesta rakennetun työmaatien rakennekerroksien kokonaispaksuus. Stabiliteettilaskennoissa tutkittiin työmaatierakenteen kokonaisstabiliteettia lisättäessä kuormitusta vaiheittain raskaiden erikoiskuljetuksien aiheuttamaan kuormitukseen asti. Korjatun stabiliteetin laskennoissa pohjanvahvistuksina käytettiin massanvaihtoa, massastabilointia ja synteettisiä geolujiteverkkoja. Stabiliteettilaskennat suoritettiin GEO5-ohjelmalla käyttämällä Bishopin yksinkertaistettua menetelmää ja Mohr-Coulombin materiaalimallia.
Opinnäytetyön tuloksena valmistui kirjalliseen selvitykseen perustuva tietopohja ja esimerkkilaskelmiin pohjautuva työmaatielle soveltuvien perustamistapojen selvitys. Opinnäytetyön perusteella on mahdollista muodostaa kokonaiskuva työmaatien suunnitteluun liittyvistä geotekniikan ja maarakentamisen perusteista sekä mitoitus-menetelmien periaatteista.