Suljetun leikkauslujuuden määrittäminen rakosuodattimella varustetulla CPTU-kairalla
Auvinen, Essi (2015)
2015
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-12-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201511251797
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201511251797
Tiivistelmä
CPTU-kairauksessa kärkivastusta, vaippakitkaa ja huokospainetta mittaavaa kärkeä pu-ristetaan vakionopeudella maahan. Kärkien mittaustarkkuus on kehittynyt viime vuosina merkittävästi, mikä on lisännyt CPTU-kairauksen käyttömahdollisuuksia etenkin pehmeillä savimailla. Monissa maissa, kuten Norjassa, CPTU-kairaus onkin syrjäyttänyt vanhan siipikairausmenetelmän maan lujuuden määritysmenetelmänä.
Tässä diplomityössä tarkastellaan CPTU-kairausmenetelmää, sen taustoja ja käytettävää laitteistoa. Kirjallisuuden pohjalta pyritään löytämään CPTU-kairauksen ongelmakohtia ja virhelähteitä. Työssä keskitytään konsulttien paljon käyttämään rakosuodattimella varustettuun CPTU-kärkeen. Rakosuodattimellisella huokospaineen mittauselementillä saadaan tutkimuksissa luotettavia mittaustuloksia, kunhan kärjen nestetäyttö suoritetaan asianmukaisesti ja kärjellä ei pyritä läpäisemään dilatoivaa maakerrosta, kuten tiivistä kuivakuorikerrosta.
Menetelmän toistettavuutta tutkittiin rinnakkaisilla kairauksilla. Kairausten mittaustulokset vastasivat toisiaan hyvin. Kairaustuloksista tehtiin seitsemällä eri menetelmällä suljetun leikkauslujuuden tulkinnat. Saatuja tuloksia verrattiin siipikairauksella saatuihin sekä yhdessä kohteessa myös ödometrikokeella arvioituihin suljetun leikkauslujuuden arvioihin. Parhaat korrelaatiot saatiin ruotsalaisen Larssonin kokonaiskärkivastukseen perustuvilla tulkintamenetelmillä.
Siipikairaukseen verrattuna CPTU-kairauksella saadaan huomattavasti yksityiskohtaisempaa tietoa koko tutkimuksen matkalta. Eri maakerrokset ovat menetelmällä havaittavissa selkeämmin, kuin muilla tutkimusmenetelmillä. Lisäksi CPTU-kairaus on nopeamman suorituksensa vuoksi huomattavasti siipikairausta tehokkaampi tutkimusmenetelmä.
Työssä on myös selvitetty hyviä suorituskäytänteitä ja laadittu näistä ohjeet maastotyön-tekijöille. Tulosten käsittelyä varten on myös annettu muutamia suunnitteluohjeita.
Tässä diplomityössä tarkastellaan CPTU-kairausmenetelmää, sen taustoja ja käytettävää laitteistoa. Kirjallisuuden pohjalta pyritään löytämään CPTU-kairauksen ongelmakohtia ja virhelähteitä. Työssä keskitytään konsulttien paljon käyttämään rakosuodattimella varustettuun CPTU-kärkeen. Rakosuodattimellisella huokospaineen mittauselementillä saadaan tutkimuksissa luotettavia mittaustuloksia, kunhan kärjen nestetäyttö suoritetaan asianmukaisesti ja kärjellä ei pyritä läpäisemään dilatoivaa maakerrosta, kuten tiivistä kuivakuorikerrosta.
Menetelmän toistettavuutta tutkittiin rinnakkaisilla kairauksilla. Kairausten mittaustulokset vastasivat toisiaan hyvin. Kairaustuloksista tehtiin seitsemällä eri menetelmällä suljetun leikkauslujuuden tulkinnat. Saatuja tuloksia verrattiin siipikairauksella saatuihin sekä yhdessä kohteessa myös ödometrikokeella arvioituihin suljetun leikkauslujuuden arvioihin. Parhaat korrelaatiot saatiin ruotsalaisen Larssonin kokonaiskärkivastukseen perustuvilla tulkintamenetelmillä.
Siipikairaukseen verrattuna CPTU-kairauksella saadaan huomattavasti yksityiskohtaisempaa tietoa koko tutkimuksen matkalta. Eri maakerrokset ovat menetelmällä havaittavissa selkeämmin, kuin muilla tutkimusmenetelmillä. Lisäksi CPTU-kairaus on nopeamman suorituksensa vuoksi huomattavasti siipikairausta tehokkaampi tutkimusmenetelmä.
Työssä on myös selvitetty hyviä suorituskäytänteitä ja laadittu näistä ohjeet maastotyön-tekijöille. Tulosten käsittelyä varten on myös annettu muutamia suunnitteluohjeita.