Tielaitos PAINUMALASKENTAKILPAILU Mistä voi tilata kilpailuaineiston? | Tiehallinnon etusivu KILPAILUOHJELMA 1. VAIHE 3.3. - 30.4.1997; 2. VAIHE 2.5. - 15.7.1997 SISÄLLYSLUETTELO 1 KILPAILUKUTSU 1.1 Kilpailu ja kilpailun järjestäjä 1.2 Kilpailun tavoite, tausta ja tarkoitus 1.3 Kilpailuvaiheet ja tulosten julkaisemisajankohta 1.4 Osanotto-oikeus 1.5 Palkinnot 1.6 Palkintolautakunta 1.7 Kilpailuohjelman hyväksyminen 1.8 Kilpailuohjelman saanti 1.9 Kilpailukieli 2 KILPAILUTEKNISET TIEDOT 2.1 Kilpailuohjelma-asiakirjat 2.2 Kilpailua koskevat kysymykset ja palkintolautakunnan tiedotteet 2.3 Kilpailun ratkaiseminen ja tulosten julkistaminen 2.4 Kilpailuehdotusten käyttöoikeus 2.5 Kilpailun säännöt 3 KILPAILUTEHTÄVÄ 3.1 Koepenger 3.2 Kilpailuosat 3.3 Arvosteluperusteet 3.4 Maaperä - ja laboratoriotutkimustulokset 3.5 Tulosten ilmoittaminen 4 KILPAILUEHDOTUSTEN JÄTTÄMINEN 4.1 Vaadittavat asiakirjat 4.2 Kilpailijoiden anonymiteetti ja tulosten julkisuus 4.3 Kilpailuehdotusten sisäänjättö 1 KILPAILUKUTSU 1.1 Kilpailu ja kilpailun järjestäjä Painumalaskentakilpailun järjestää Tielaitos. Kilpailussa on tehtävänä laskea savikolle rakennettavan koepenkereen painumat, siirtymät ja maaperässä tapahtuvat huokospaineen muutokset mahdollisimman tarkasti sekä esittää selkeät ja perustellut laskelmat käyttäen kohteeseen parhaiten soveltuvaa laskentamenetelmää. 1.2 Kilpailun tavoite, tausta ja tarkoitus Kilpailun tavoitteena on geoteknisten laskelmien tason parantaminen sekä uusien laskentamenetelmien käyttökelpoisuuden testaaminen käytännön mitoituksessa. Lisäksi pyritään parantamaan laskelmien esitystapaa ja luomaan sille yhtenäiset säännöt sekä kannustamaan kohteen luonteeseen soveltuvien menetelmien käyttöön. Painumien luotettavalla arvioinnilla on suuri merkitys tiehankkeen talouteen sekä liikenneturvallisuuteen ja liikenteen sujuvuuteen. Pehmeikölle perustettavien tiepenkereiden painumalaskelmien tarkkuudessa on vielä parantamisen varaa ja niiden esittämistapa on kirjava ja yleensä erittäin vaatimaton. Painumalaskentakilpailun avulla pyritään saamaan mahdollisimman laaja joukko suunnittelijoita ja asiantuntijoita mukaan kehittämään taitojaan. 1.3 Kilpailuvaiheet ja tulosten julkaisemisajankohta Kilpailu järjestetään kahdessa vaiheessa. Ensimmäinen vaihe toteutetaan 3.3. - 30.4.1997 välisenä aikana ja se käsittää kilpailuosat 1 ja 2. Kilpailuosassa 1 kilpaillaan siitä, kuka tai mikä ryhmä laskee tarkimmin koepenkereen painumat lähtötietonaan nykykäytäntöä vastaavat pohja- ja laboratoriotutkimukset. Kilpailuosassa 2 kilpaillaan siitä, kuka tai mikä ryhmä esittää ensimmäisen osan parhaat laskelmat (kts kohta 3.3). Toinen vaihe toteutetaan 2.5.- 15.7.1997 välisenä aikana ja se käsittää kilpailuosat 3 ja 4. Kilpailuosassa 3 kilpaillaan siitä, kuka tai mikä ryhmä laskee tarkimmin koepenkereen painumat, siirtymät ja maaperän huokosvedenpaineen kehityksen käyttäen hyväkseen tavanomaista laajempaa maan ominaisuuksista hankittua aineistoa. Kilpailuosassa 4 kilpaillaan siitä, kuka tai mikä ryhmä esittää kolmannen osan parhaat laskelmat (kts kohta 3.3). Osanotto kilpailun eri vaiheisiin on toisistaan riippumaton. Koepenger rakennetaan kilpailun toisen vaiheen jälkeen heinä- ja elokuussa 1997. Kilpailun tulokset julkaistaan kilpailuosien 2 ja 4 osalta lokakuussa 1997 ja kilpailuosien 1 ja 3 osalta lokakuussa 1999 sen jälkeen kun koepenkereen kahden vuoden mittaiset seurantatulokset on saatu. 1.4 Osanotto-oikeus Kilpailu on avoin kaikille yksityisille henkilöille ja heidän muodostamilleen ryhmille. Osanottoon esteellisiä ovat palkintolautakunnan jäsenet ja palkintolautakuntaa avustavat henkilöt. Kilpailun 2. vaiheeseen voivat osallistua myös palkintolautakunnan hyväksymät ulkomaiset organisaatiot. Kilpailun kuhunkin vaiheeseen voi osallistua vain yhdellä ehdotuksella. Kilpailuun osallistuvan ryhmän jäsen ei voi tehdä erikseen omaa ehdotustaan. Mikäli sama henkilö yksinään tai ryhmässä tekee useamman kuin yhden ehdotuksen, vastaukset hylätään. 1.5 Palkinnot Kilpailun palkintosumma on 60 000 mk. Kilpailuosissa 1 ja 3 jaetaan kummassakin 25 000 mk ja kilpailuosissa 2 ja 4 kummassakin 5 000 mk. Kilpailuosissa 1 ja 3 ensimmäinen palkinto on 15 000 mk, toinen palkinto 7 000 mk ja kolmas palkinto 3 000 mk. Kilpailuosan 2 ja 4 koko palkintosumma annetaan osan parhaalle. Palkintolautakunta voi yksimielisellä päätöksellään jakaa palkintosumman toisinkin. 1.6 Palkintolautakunta Palkintolautakuntaan kuuluvat: Tielaitoksen nimeäminä: Johtaja Matti-Pekka Rasilainen, Tielaitos Johtaja Pekka Kontiala, Tielaitos Dipl ins Risto Pelttari, Tielaitos Professori Eero Slunga, Teknillinen korkeakoulu Apulaisjohtaja Aarno Valkeisenmäki, Tielaitos Suomen Rakennusinsinöörien Liiton nimeäminä: Dilp ins Seppo Viita, OL-Consulting Oy Toimitusjohtaja Hans Weckman, Fundus Oy Palkintolautakunnan puheenjohtajana toimii johtaja Matti-Pekka Rasilainen ja sihteerinä ilman äänioikeutta diplomi-insinööri Pentti Salo. Palkintolautakunta kuulee tarpeelliseksi katsomiaan asiantuntijoita. 1.7 Kilpailuohjelman hyväksyminen Kilpailuohjelma on järjestäjän, palkintolautakunnan ja RIL:n kilpailutoimikunnan hyväksymä. 1.8 Kilpailuohjelman saanti Kilpailuaineisto (kilpailuohjelma, vastauslomakkeet sekä koepengersuunnitelma ja ensimmäistä vaihetta koskeva maaperä- ja laboratoriotutkimusaineisto) on saatavissa 3.3.1997 alkaen osoitteista Tielaitoksen Konsultointi/Geopalvelut, PL 33, 00521 HELSINKI, puh. 0204 44 2142, faksi 0204 44 2154 ja Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry, Meritullinkatu 16 A, 00170 HELSINKI. Toista vaihetta koskeva lisäaineisto on saatavissa em. paikoista 2.5.1997 lukien. Kilpailuaineisto on maksuton. 1.9 Kilpailukieli Kilpailuvastaukset niihin sisältyvine selostuksineen on jätettävä ensimmäisen vaiheen osalta suomen- tai ruotsinkielisinä. Kilpailuohjelma ja sen liitteet ovat saatavissa ensimmäisen vaiheen osalta vain suomenkielisenä. Toisen vaiheen osalta vastaus voidaan antaa myös englanninkielisenä. Aineisto on saatavissa tärkeimmiltä osiltaan englanninkielisenä. Maaperä- ja laboratoriotulosten tulkintaa varten käännetään avainsanojen luettelo. alkuun 2 KILPAILUTEKNISET TIEDOT 2.1 Kilpailuohjelma-asiakirjat Ohjelma-asiakirjoja ovat kilpailuohjelma ja sen liitteenä olevat koepengersuunnitelma, maaperätutkimukset, laboratoriotutkimukset ja vastauslomake. 2.2 Kilpailua koskevat kysymykset ja palkintolautakunnan tiedotteet Kilpailijoilla on oikeus pyytää kilpailuohjelmaa koskevia selvityksiä ja lisätietoja. Kysymykset on tehtävä kirjallisina. Kysymykset osoitetaan palkintolautakunnalle. Kirje varustetaan tunnuksella "Painumalaskentakilpailu + ao. kilpailuvaiheen numero" ja se lähetetään osoitteella: Tielaitos/Konsultointi/Geopalvelut/, PL 33, 00521 HELSINKI tai faksilla 0204 44 2154. Kysymyskuoreen liitetään erillinen kuori, joka sisältää vastausosoitteen. Kysymykset toimitetaan edelleen ilman nimi- ja osoitetietoja palkintolautakunnan sihteerille. Kysymysten tulee olla perillä ensimmäisen vaiheen osalta viimeistään tiistaina 18.3.1997 ja toisen vaiheen osalta viimeistään tiistaina 20.5.1997. Kysymykset ja palkintolautakunnan vastaukset niihin postitetaan nimi- ja osoitetietonsa Geopalveluihin/Kaarina Rautanen ilmoittaneille 1. vaiheen osalta perjantaihin 4.4.1997 mennessä ja 2. vaiheen osalta keskiviikkoon 4.6.1997 mennessä. Palkintolautakunta voi halutessaan antaa kilpailun aikana lisäselvityksiä lähtöaineistoon. Lisäselvitykset postitetaan 1. vaiheen osalta viimeistään 4.4.1997 ja 2. vaiheen osalta viimeistään 4.6.1997. Lisäselvitykset lähetetään kaikille niille, jotka kilpailuohjelmaa hankkiessaan, kysymyksiä tehdessään tai muussa yhteydessä ovat jättäneet nimensä ja osoitteensa Geopalveluihin/Kaarina Rautanen. 2.3 Kilpailun ratkaiseminen ja tulosten julkistaminen Kilpailu ratkaistaan kahdessa vaiheessa. Kilpailuosien 2 ja 4 tulokset ratkaistaan lokakuun 1997 loppuun mennessä. Samoin lokakuun 1997 loppuun mennessä päätetään, mitkä laskelmat on hyväksyttävästi suoritettu. Ne kilpailuosiin 1 ja 3 annetut vastaukset, joiden laskelmat on hylätty, suljetaan pois kilpailusta. Kilpailuosien 1 ja 3 lopulliset tulokset ratkaistaan vuoden 1999 lokakuun loppuun mennessä. Kilpailun tulokset ja palkinnonsaajien nimet julkaistaan palkintolautakunnan päättämällä tavalla Rakennusinsinöörilehdessä ja tiedotetaan muille julkisille tiedotusvälineille. Koepenkereen painumien kehityksestä sekä kilpailun väliaikatuloksista tiedotetaan puolivuosittain lokakuusta 1997 alkaen alan lehdissä sekä Internetissä Tielaitoksen sivulla (http://www.tieh.fi/). Välitulokset ilmoitetaan nimimerkillä varustettuna. Kilpailussa esille tulleet asiat analysoidaan ja julkaistaan raporttina. Tämä Tielaitoksen julkaisu lähetetään kaikille kilpailijoille. 2.4 Kilpailuehdotusten käyttöoikeus Tehdessään kilpailuehdotuksen sen tekijä samalla hyväksyy kilpailuohjelmassa esitetyt säännöt. Tulosten ja laskelmien käyttöoikeus siirtyy kilpailun myötä Tielaitokselle ja vapaasti kaikkien muiden käyttöön. 2.5 Kilpailun säännöt Kilpailussa noudatetaan ensisijaisesti kilpailuohjelmaa ja muilta osin Suomen Rakennusinsinöörien Liiton kilpailusääntöjä (RIL 145 - 1981). alkuun 3 KILPAILUTEHTÄVÄ 3.1 Koepenger Koepenger rakennetaan kuluvana vuonna alkavan SRRK -projektin Vt 4 (E75) Järvenpää - Lahti maarakenteisiin sisältyvänä meluvallin osana (Haarajoen koepenger). Koepenkereen rakentaa Tielaitoksen Uudenmaan tiepiiri. Koepenkereen rakentaminen on osa Tielaitoksen strategista projektia Tien pohja- ja päällysrakenteet (TPPT). Kuva 1: Koepengeralue joulukuussa 1995. Kuva on otettu valtatieltä koiliseen päin. Etualalla näkyy tien alittava rumpu. Kuva 2: Koepengeralue kuvattuna valtatieltä lounaaseen päin. Etualalla näkyy tien ylittävä sähkölinja. Penger on pituudeltaan 100 metriä ja se rakennetaan savikolle osittain maanvaraisesti ja osittain pystyojitetun maapohjan varaan. Kummankin osan pituus on 50 metriä. Meluvallin muita osia ei koepenkereen välittömään läheisyyteen kilpailuaikana rakenneta. 3.2 Kilpailuosat Kilpailuun kuuluu neljä osaa, joista kaksi ensimmäistä suoritetaan ensimmäisen vaiheen aikana 3.3. - 30.4.1997 ja kaksi muuta toisen vaiheen aikana 2.5. - 15.7.1997. Kilpailun ensimmäiseen osaan sisältyy viisi osatehtävää: Osatehtävä 1. Painuma paalulla 35840 penkereen keskilinjalla (maanvarainen osa). Painuma lasketaan viitenä ajankohtana: 0 kk, 6 kk, 12 kk, 18 kk ja 24 kk. Ajanlaskun nollakohta on penkereen valmistumispäivä. Ensimmäisen ajankohdan painuma-arvio sisältää rakentamisen aikana tapahtuneen painuman laskennan. Osatehtävä 2. painuma paalulla 35880 penkereen keskilinjalla (pystyojitettu osa). Tehtävä kuten pl 35840. Osatehtävä 3. Taipumaviiva pituussuunnassa. Taipumaviivan muoto lasketaan plv 35810 - 35910 penkereen keskilinjalle ja tulos ilmoitetaan 10 metrin välein tasapaaluilla poislukien paalu 35860. Lasketaan 24 kk:n painuma. Osatehtävä 4. Taipumaviiva paalulla 35840 (maanvarainen osa). Painuma lasketaan penkereen keskilinjalla sekä keskilinjalta 9 metriä oikealle ja vasemmalle sijaitsevissa pisteissä. Lasketaan 24 kk:n painuma. Osatehtävä 5. Taipumaviiva paalulla 35880 (pystyojitettu osa). Tehtävä kuten paalulla 35840. Painuman laskentapisteet sijaitsevat penkereen ja maan rajapinnassa. Kilpailun toinen osa käsittää niiden laskelmien esitystavan arvioinnin, jotka on laadittu ja esitetty ensimmäisen osan toteuttamiseksi. Osassa arvioidaan myös käytettyä laskentamenetelmää ja sen soveltuvuutta kohteeseen sekä pitkänajan painuma-arvioinnin (10 ja 30 v) tekemiseen. Kilpailun kolmas osa käsittää seitsemän osatehtävää. Kolmannen osan viisi ensimmäistä osatehtävää käsittää samojen painumien ja taipumaviivojen laskemisen kuin ensimmäisessä osassa (osatehtävät 1 - 5). Muut osatehtävät sisältävät huokosvedenpaineen ja sivusiirtymien laskemista: Osatehtävä 6. Huokosvedenpaineprofiili paaluilta 35840 ja 35880. Huokosvedenpaineen laskentatasot on esitetty vastauslomakkeessa. Huokosvedenpaine lasketaan paalulla 35840 viitenä ajankohtana 0 kk, 6 kk, 12 kk, 18 kk ja 24 kk ja paalulla 35880 neljänä ajankohtana 6 kk, 12 kk, 18 kk ja 24 kk. Osatehtävä 7. Sivusiirtymä paaluilta 35840 ja 35880 oikealle 4 ja 9 metriä yhteensä neljässä pisteessä. Sivusiirtymä lasketaan paalulla 35840 viitenä ajankohtana 0 kk, 6 kk, 12 kk, 18 kk ja 24 kk ja paalulla 35880 neljänä ajankohtana 6 kk, 12 kk, 18 kk ja 24 kk. Siirtymien laskentapisteet sijaitsevat penkereen ja maan rajapinnassa. Kilpailun neljäs osa käsittää niiden laskelmien esitystavan arvioinnin, jotka on laadittu ja esitetty kolmannen osan toteuttamiseksi. Osassa arvioidaan myös käytettyä laskentamenetelmää ja sen soveltuvuutta kohteeseen sekä pitkänajan painumien, sivusiirtymien ja huokosvesipaineiden (10 ja 30 v) arviointiin. 3.3 Arvosteluperusteet Kilpailun ensimmäisessä ja kolmannessa osassa lasketaan kullekin kilpailijalle vertailupisteet. Mitä alhaisempi vertailupistemäärä on sitä parempi on tulos. Alhaisimman pistemäärän saanut voittaa ko. kilpailuosan. Vertailupisteiden saamiseksi selvitetään lasketun tuloksen ero prosenteissa mittaustulokseen. Koska osatehtävissä kysytään useampia tuloksia, lasketaan eroprosenttien keskiarvo, joka on osatehtävän pistemäärä. Kilpailijan vertailupistemäärä saadaan osatehtävien painotettuna keskiarvona. Painokertoimet on annettu vastauslomakkeessa. Kilpailijoiden tulee esittää sekä kilpailun ensimmäiseen että kolmanteen osaan tuloksien ohella myös laskelmat perusteluineen. Laskelmien ollessa selvästi vajavaisia, ao osan (osa 1 tai 3) esitys hylätään. Palkintolautakunta voi muissakin tapauksissa yksimielisellä perustellulla päätöksellään hylätä esityksen. Mikäli laskelmaesitys puuttuu tai se hylätään, suljetaan kilpailija ao. kilpailuvaiheesta pois. Kilpailun toisessa osassa palkitaan paras laskelmien esitystapa ja kohteeseen soveltuva laskentamenetelmä ottaen huomioon mm. seuraavia näkökohtia: laskelmien johdonmukaisuus ja selkeys laskentamenetelmän soveltuvuus kohteeseen ja lähtötietojen laajuuteen sekä menetelmän yksinkertaisuus laskentamenettelyn soveltuvuus pitkäaikaisten painumien ( 10 v ja 30 v) arviointiin Kilpailun neljäs osa ratkaistaan samoin perustein painottaen erityisesti laskelmien esitystavan selkeyttä ja johdonmukaisuutta. Mikäli koepenkereen seurantaan käytetty instrumentti rikkoutuu tai sen antamia tuloksia voidaan perustellusti epäillä vääriksi, voi palkintolautakunta jättää osatehtävän arvostelematta ja päättää, mikäli se on tarpeen, muutoksista arvosteluperusteisiin. 3.4 Maaperä - ja laboratoriotutkimustulokset Maaperätutkimukset ja laboratoriotulokset sekä muu aineisto on kilpailuohjelman liitteenä. Maaperä ja laboratoriotulokset jaetaan kahtena eränä (ohjeet kohdassa 1.8). Toisen vaiheen lisätutkimukset käsittävät mm. savesta tehtyjä kolmiaksiaalikokeita. 3.5 Tulosten ilmoittaminen Painuma- ja siirtymätulokset ilmoitetaan millimetrissä [mm] ja huokospaineet kilopascaleissa [kPa]. Koepenkereen tilavuuspaino ei ole kilpailuvaiheissa täsmällisesti tiedossa. Tämän takia tulokset annetaan kolmella penkereen tilavuuspainolla laskettuna: g=20 kN/m3, g=21 kN/m3 ja g=22 kN/m3. Kaikkien kilpailijoiden kilpailuvastauksiksi valitaan sillä tilavuuspainolla lasketut tulokset, jotka lähinnä vastaavat rakentamisen aikana mittaamalla todettua, keskimääräistä penkereen tilavuuspainoa. Palkintolautakunta päättää laadunvalvontamittausten perusteella tilavuuspainon. alkuun 4 KILPAILUEHDOTUSTEN JÄTTÄMINEN 4.1 Vaadittavat asiakirjat Kilpailuehdotus on tehtävä täyttämällä kilpailuohjelman liitteenä oleva vastauslomake sekä laatimalla laskelmat. Laskelmien esittämistapa on vapaa. Vapaamuotoisuudella pyritään saamaan ideoita mm. Tielaitoksen Geotekniset laskelmat -ohjeen (TIEL 2180002, Hki 1996) kehitystyöhön. 4.2 Kilpailijoiden anonymiteetti ja tulosten julkisuus Kilpailun palkinnonsaajien nimet julkaistaan. Muiden kuin palkinnonsaajien tulokset julkistetaan nimimerkillä varustettuna. Tämän takia kilpailuehdotusten jokainen asiakirja on varustettava nimimerkillä. Kilpailuehdotuksen mukana on lähetettävä suljettu ja nimimerkillä varustettu läpinäkymätön kirjekuori, jossa on päällä merkintä "nimikuori" ja ehdotuksen nimimerkki sekä sisällä ehdotuksen tekijän tai tekijöiden nimet, osoite ja puhelinnumero. Kaikki kilpailuvastaukset ovat salaisia vuoden 1997 heinäkuun 16. päivään asti. Vastauskuoret avataan vasta tämän päivämäärän jälkeen. 4.3 Kilpailuehdotusten sisäänjättö Kilpailuun osallistutaan jättämällä kilpailun järjestäjälle vastauslomake sekä vaaditut laskelmat kilpailun 1. vaiheeseen viimeistään 30.4.1997 klo 15.00 ja 2. vaiheeseen 15.7.1997 klo 15.00 mennessä Tielaitoksen Konsultointi/Geopalveluihin Kaarina Rautaselle Opastinsilta 12 A, 3.krs tai todistettavasti (= lähetyshetken leima kirjeen tai paketin päällä) samana päivänä postin tai muun kuljetusliikkeen kuljetettavaksi osoitteella Tielaitos, Konsultointi/Geopalvelut - Kaarina Rautanen, PL 33, 00521 HELSINKI. Kirjekuoreen on merkittävä tunnus "Painumalaskentakilpailu + ao. kilpailuvaiheen numero".