Pudotuspainolaitteen ja levykuormituskokeen vertailu
Koppana, Tomi (2018)
2018
Rakennustekniikka
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
2018-03-07
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201802201271
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201802201271
Tiivistelmä
Levykuormituskoetta on perinteisesti käytetty sitomattomien kerrosten kantavuus- ja tiiviysmittauksissa osana maarakenteiden laadunvarmistusta. Pudotuspainolaitetta on kuitenkin alettu käyttää vaihtoehtoisena menetelmänä levykuormituskokeelle. Tutkimuksia raskaan pudotuspainolaitteen ja levykuormituskokeen tulosten eroista on tehty niin Suomessa kuin maailmallakin vain vähän. Etenkin pudotuspainolaitetta on tutkittu lähinnä sidottujen kerrosten yhteydessä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella levykuormituskokeen ja pudotuspainolaitteen antamien mittaustulosten yhteneväisyyttä sitomattomilla materiaaleilla.
Diplomityön teoriaosuudessa käsiteltiin kiviaineksen ominaisuuksien vaikutusta kiviainesmateriaalien jäykkyyteen. Kiviainesmateriaalien lisäksi tarkasteltiin katu- ja raitiotierakenteen kantavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Teoriaosuudessa tarkasteltiin myös kantavuusmittausmenetelminä levykuormituskoetta ja pudotuspainolaitetta sekä näiden menetelmien tulosten vertailututkimuksia Suomessa ja maailmalla. Diplomityössä perehdyttiin myös levykuormituskokeen tulosten tulkintatapojen eroihin ja käytäntöihin Suomessa, Saksassa ja Ruotsissa.
Diplomityön tutkimusosassa on esitetty työn yhteydessä tehtyjä kantavuusmittauksia sekä niiden tulosten tulkintaa. Tulosten käsittelyssä menetelmillä saataville kantavuusarvoille on etsitty niin vakiokerrointa kuin lineaarista yhteyttäkin. Tuloksissa on myös vertailtu mittausmenetelmien antamia tiiviyssuhdearvoja. Lisäksi on tarkasteltu levykuormituskokeen eri tulkintatavoilla saatavien tulosten eroa toisistaan.
Tutkimuksessa havaittiin pudotuspainolaitteen tulosten olevan kantavuuksien osalta pääsääntöisesti suurempia kuin levykuormituskokeen kantavuustuloksien. Tutkimuksessa saatiin kuitenkin myös täysin päinvastaisia mittaustuloksia, joten täyttä varmuutta mittausmenetelmien välisestä yhteydestä työssä ei saatu. InfraRYL:n mukaisella levykuormituskokeen tulkinnalla saadaan suurempia kantavuusarvoja kuin pudotuspainolaitemittauksella. Kuitenkin molempien levykuormituskokeen tulkintojen ja pudotuspainolaitemittauksen välinen korrelaatio oli tutkimuksessa heikko.
Levykuormituskokeen eri tulkintatapojen välinen korrelaatio oli tehdyissä mittauksissa hyvä. Levykuormituskokeen tulkintapojen välille löydettyä yhteyttä voidaan pitää luotettavana, sillä se ei näyttänyt olevan olosuhderiippuvainen.
Diplomityön teoriaosuudessa käsiteltiin kiviaineksen ominaisuuksien vaikutusta kiviainesmateriaalien jäykkyyteen. Kiviainesmateriaalien lisäksi tarkasteltiin katu- ja raitiotierakenteen kantavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Teoriaosuudessa tarkasteltiin myös kantavuusmittausmenetelminä levykuormituskoetta ja pudotuspainolaitetta sekä näiden menetelmien tulosten vertailututkimuksia Suomessa ja maailmalla. Diplomityössä perehdyttiin myös levykuormituskokeen tulosten tulkintatapojen eroihin ja käytäntöihin Suomessa, Saksassa ja Ruotsissa.
Diplomityön tutkimusosassa on esitetty työn yhteydessä tehtyjä kantavuusmittauksia sekä niiden tulosten tulkintaa. Tulosten käsittelyssä menetelmillä saataville kantavuusarvoille on etsitty niin vakiokerrointa kuin lineaarista yhteyttäkin. Tuloksissa on myös vertailtu mittausmenetelmien antamia tiiviyssuhdearvoja. Lisäksi on tarkasteltu levykuormituskokeen eri tulkintatavoilla saatavien tulosten eroa toisistaan.
Tutkimuksessa havaittiin pudotuspainolaitteen tulosten olevan kantavuuksien osalta pääsääntöisesti suurempia kuin levykuormituskokeen kantavuustuloksien. Tutkimuksessa saatiin kuitenkin myös täysin päinvastaisia mittaustuloksia, joten täyttä varmuutta mittausmenetelmien välisestä yhteydestä työssä ei saatu. InfraRYL:n mukaisella levykuormituskokeen tulkinnalla saadaan suurempia kantavuusarvoja kuin pudotuspainolaitemittauksella. Kuitenkin molempien levykuormituskokeen tulkintojen ja pudotuspainolaitemittauksen välinen korrelaatio oli tutkimuksessa heikko.
Levykuormituskokeen eri tulkintatapojen välinen korrelaatio oli tehdyissä mittauksissa hyvä. Levykuormituskokeen tulkintapojen välille löydettyä yhteyttä voidaan pitää luotettavana, sillä se ei näyttänyt olevan olosuhderiippuvainen.