Maan jäykkyyteen vaikuttavat tekijät

Abstract

Tulevaisuudessa rakentaminen taajama-alueilla tulee kohdistumaan yhä enemmän pehmeiköille. Pehmeikölle rakentamiseen liittyy erityisiä geoteknisiä haasteita, joita ovat erityisesti rakenteiden ja rakennusten pysty- sekä vaakasuuntaiset siirtymät. Maan jäykkyyteen vaikuttavat tekijät on siitä syystä tärkeä tietää, koska maan jäykkyys osaltaan vaikuttaa oikeanlaisen pohjarakenneratkaisun valintaan. Tässä työssä tutkitaan maan jäykkyyteen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimuksen tavoitteena on tuoda esille erityisesti savien jäykkyyteen ja ominaisuuksiin vaikuttavat tekijät.

Tutkimus suoritetaan kirjallisuustutkimuksena. Alussa tutkimus käsittelee Itämeren syntyhistorian vaikutusta savien ominaisuuksiin. Tutkimuksessa tuodaan esille, miten eri Itämeren vaiheiden aikana sedimentoituneet savet eroavat ominaisuuksiltaan toisistaan. Seuraavaksi tutkimuksessa tarkastellaan maan muodonmuutosominaisuuksia, joilla voidaan kuvata maan jäykkyyttä. Tutkimuksessa tuodaan esille, mistä tekijöistä nämä ominaisuudet riippuvat. Tämän jälkeen tutkimuksessa käsitellään erikseen savien muodonmuutoskäyttäytymiseen vaikuttavia tekijöitä, joita ovat esimerkiksi rakenteellinen lujittuminen ja saven ikääntyminen.

Lopussa tutkimus käsittelee eri savinäytteiden tutkimustuloksia. Näille näytteille on selvitetty Janbun tangenttimoduulimenetelmällä saatavan kokoonpuristuvuusmoduulin moduuliluku ja jännityseksponentti. Näytteille on laskettu Sällforsin painumalaskentamenetelmällä saatavat kokoonpuristuvuusmoduulit. Janbun tangenttimoduulimenetelmä ja Sällforsin painumalaskentamenetelmä sopivat savien jäykkyyden ja muodonmuutosten mallintamiseen. Näytteille on selvitetty myös vesipitoisuus, savipitoisuus, sensitiivisyys, plastisuus- ja juoksevuusluku. Tutkimuksessa etsitään, mitkä vesipitoisuudesta, savipitoisuudesta, sensitiivisyydestä, plastisuus- ja juoksevuusluvusta korreloi Janbun tangenttimoduulimenetelmän moduuliluvun ja jännityseksponentin sekä Sällforsin painumalaskentamenetelmästä saatavien kokoonpuristuvuusmoduulien kanssa. Tutkimuksessa tuodaan esille myös ne tekijät, joilla korrelaatiota ei havaittu.