Seismisen CPTU-mittauksen käyttö leikkausaallon nopeuden määrittämiseen
Mäenpää, Joonas (2016)
2016
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
2016-08-17
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201608034366
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201608034366
Tiivistelmä
Tässä työssä tutkittiin seismisen CPTU-mittauksen käyttöä saven leikkausaallon nopeuden mittauksessa. Mittaus tehdään tavanomaisen CPTU-kairauksen yhteydessä lähettämällä maan pinnalta leikkausaalto maaperään ja se vastaanotetaan CPTU-kairan kärjen takana sijaitsevalla moduulilla. Leikkausaallon nopeus eri kerroksissa määritetään signaalin vastaanottoaikojen erotusten perusteella.
Työn tavoitteena oli tutkia seismisen CPTU-mittauksen käyttöä suomalaisissa savissa ja tulosten paikkansapitävyyttä. Seismisiä CPTU-mittauksia tehtiin neljässä kohteessa. Vertailumittauksena käytettiin bender element –mittausta, joka suoritettiin sekä maastossa että laboratoriossa kohteista saaduille näytteille. Lisäksi leikkausaallon nopeutta ja siitä johdettavaa leikkausmoduulin maksimia tutkittiin CPTU-aineiston ja laboratoriotulosten perusteella. Työssä tutkittiin useita leikkausmoduulin maksimin määrittämiseen kehitettyjä laskentakaavoja.
Sekä rinnakkaisten sCPTU-profiilien että bender element –vertailumittausten perusteella voidaan todeta, että sCPTU vaikuttaa luotettavalta ja suhteellisen yksinkertaiselta mittausvälineeltä saven leikkausaallon nopeuden selvittämisessä.
Leikkausaallon nopeuden perusteella määritetty leikkausmoduulin maksimia verrattiin useiden maaparametrien perusteella tehtyihin arvioihin. Havaittiin, että erilaisten korrelaatiokaavojen antamat tulokset poikkeavat toisistaan huomattavasti ja monet kaavat ovat herkkiä tietyn parametrin muutoksille. Tärkeimmät parametrit leikkausmoduulin määritykselle vaikuttaisivat olevan jännitystila ja konsolidaatioaste.
Seismisten testien avulla saatua leikkausmoduulin maksimia verrattiin maakerroksen suljettuun leikkauslujuuteen. Tulosten perusteella vaikuttaisi, että leikkausmoduulin maksimi on keksimäärin noin 900 kertaa suljettua leikkauslujuutta suurempi (Gmax= 900 * Su).
Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että sCPTU on luotettava suomalaisen saven leikkausaallon nopeuden mittauksessa.
Työn tavoitteena oli tutkia seismisen CPTU-mittauksen käyttöä suomalaisissa savissa ja tulosten paikkansapitävyyttä. Seismisiä CPTU-mittauksia tehtiin neljässä kohteessa. Vertailumittauksena käytettiin bender element –mittausta, joka suoritettiin sekä maastossa että laboratoriossa kohteista saaduille näytteille. Lisäksi leikkausaallon nopeutta ja siitä johdettavaa leikkausmoduulin maksimia tutkittiin CPTU-aineiston ja laboratoriotulosten perusteella. Työssä tutkittiin useita leikkausmoduulin maksimin määrittämiseen kehitettyjä laskentakaavoja.
Sekä rinnakkaisten sCPTU-profiilien että bender element –vertailumittausten perusteella voidaan todeta, että sCPTU vaikuttaa luotettavalta ja suhteellisen yksinkertaiselta mittausvälineeltä saven leikkausaallon nopeuden selvittämisessä.
Leikkausaallon nopeuden perusteella määritetty leikkausmoduulin maksimia verrattiin useiden maaparametrien perusteella tehtyihin arvioihin. Havaittiin, että erilaisten korrelaatiokaavojen antamat tulokset poikkeavat toisistaan huomattavasti ja monet kaavat ovat herkkiä tietyn parametrin muutoksille. Tärkeimmät parametrit leikkausmoduulin määritykselle vaikuttaisivat olevan jännitystila ja konsolidaatioaste.
Seismisten testien avulla saatua leikkausmoduulin maksimia verrattiin maakerroksen suljettuun leikkauslujuuteen. Tulosten perusteella vaikuttaisi, että leikkausmoduulin maksimi on keksimäärin noin 900 kertaa suljettua leikkauslujuutta suurempi (Gmax= 900 * Su).
Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että sCPTU on luotettava suomalaisen saven leikkausaallon nopeuden mittauksessa.