Painumaennusteen tarkentaminen seurantamittausten avulla : malminkentän siirtymäkoerakenteet

Abstract

Työn päätavoitteena oli tarkentaa ja tarkastella Malmin lentokentällä sijaitsevien esikuormituspenkereiden painumaennusteita sekä kartoittaa vastaaviin pohjaolosuhteisiin soveltuvia seurantamenetelmiä, jotka pohjautuisivat mittausdataan. Alueen maaperä on haastavaa savipohjaista pehmeikköä, jonka geotekniset ominaisuudet vaativat tarkkaa suunnittelua. Maaperän esikuormituksessa maakerroksiin kohdistetaan ennalta määritelty paine rakennushankkeen vaatimusten ja projektikohtaisten tavoitteiden mukaisesti. Koepenkereiden seurantamittausten avulla saadaan dataa pohjamaan käytöksestä kuormitettuna sekä kerättyä dataa, jonka pohjalta laskentoja voidaan tarkentaa. Lisäksi esikuormituksella on maaperää konsolidoiva vaikutus, joka parantaa maaperän geoteknisiä ominaisuuksia.

Työssä tutkittavia penkereitä on kaksi. Ensimmäinen on pilaristabiloitu siirtymärakenne määrämittaisilla pilareilla. Toinen, opinnäytetyössä tarkemmin tarkasteltava penger, on vaahtolasimurskeella kevennetty siirtymärakenne. Molemmat penkereet on instrumentoitu useilla erilaisilla painumamittauslaitteilla, joilla voidaan kerätä reaaliaikaista painumadataa. Suunnittelun yhteydessä, suuntaa antavia painuma-arvioita tehtiin vuonna 2022. Mittausdataa penkereistä on sittemmin kerääntynyt kahden lisävuoden ajalta ja tarkentavien arvioiden tekeminen päivitetyillä ja tarkemmilla laskentaparametreillä on mahdollista.

Työ tehtiin perehtymällä geotekniikkaa ja painumalaskentaa koskevaan kirjallisuuteen, tutkimuksiin ja raportteihin sekä mittausdataan perustuviin laskelmin.

Kirjallisuuden ja aiempien tutkimusten pohjalta valittiin laskentamenetelmät, joiden avulla onnistuttiin tarkentamaan vuoden 2022 painumalaskentoja. Laskennalliset havainnot olivat linjassa aiemman tutkimustyön ja kirjallisuuden kanssa. Työssä havaittiin myös että mittaus- ja laskentatarkkuus heikentyvät kuormituksen pienentyessä.