• Kevytp��llysteisten teiden projekti
• Tierakenteen vaurioituminen ja tiest�n kunto 
• Temmeksen instrumentoitu koetie
• REFLEX -ter�sverkkoprojekti
• Rakenneideakilpailu
• Painumalaskentakilpailu ja painumakoepenkereet
• Ymp�rist�geotekniikkaprojektin tulosten hy�dynt�minen

Kevytp��llysteisten teiden vaurio- ja mitoitusmenetelmien kehitt�minen -projektin tarkoituksena oli ker�t� aineisto kevyt- ja ohutp��llysteisten teiden kunnon muutumisen mallintamiseksi ja analysoida ker�ytynyt aineisto. Vaurioitumisen kannalta kriittisimpi� tekij�it� ovat roudan aiheuttamat halkeamat sek� tien poikki- ja pituussuuntainen ep�tasaisuus. Vaurioita aiheuttavat roudan lis�ksi my�s mm. alusrakenteen painuminen ja liikennekuormitus.

Projektin lopputulokset on esitetty raporteissa 85/2000 ja 1/2002. Projektin yhteydess� on laadittu my�s raportit 18/2000, 51/2000 ja 60/2000 (kaikki pdf-muodossa).

Tierakenteen vaurioituminen ja tiest�n kunto

Laaditaan selkokielinen kuvaus tierakenteen k�ytt�ytymisest� ja vaurioitumisesta.

Raportin p��kohdat ovat:

• tierakenne
• kuormitustekij�t
• tierakenteen toiminnan perusteet
• rakennekerrosten ominaisuudet
• tierakenteen vaurioituminen
• erilaisten tierakenteiden vaurioituminen
• p��llystetyn tiest�n kuntotila
• yhteenveto ja johtop��t�kset

Raportti valmistuu huhtikuussa 2002. Sen laatii Oulun Yliopiston Rakentamisteknologian tutkimusryhm�.

Vuonna 2001 valmistuneen tiest�n kuntotilaa k�sittelev�n ty�raportin P��llystetyn tiest�n mitattu kunto (82/2001, pdf) havaintoja ovat mm. 

• p��llystetty tiest� on nykyisell��n keskim��rin kohtuullisen hyv�ss� kunnossa 
• varsinkin alemmalla tieverkolla on hyvin heikkokuntoisia tieosuuksia 
• p��llysteiden pintavauriot ovat yleisi� ja niiden m��r� on lis��ntym�ss� 
• pituus- ja poikkisuuntaisten halkeamien m��r� on suuri 
• tiest�n kuntoa ei pystyt� pit�m��n nykytasolla jos k�ytet��n vain kevyit� korjaustoimenpiteit� 
• yll�pito- ja korjauskustannusten tarve tulee kasvamaan johtuen lis��ntyvist� vaurioista

Temmeksen instrumentoitu koetie

Temmeksen koetiekohteessa on mitattu liikennekuormitusten tierakenteeseen aiheuttamia vasteita ja ymp�rist�olosuhteita vuodesta 1997 l�htien. Kes�ll� 2000 kohteeseen asennettiin laser-et�isyydenmittaukseen perustuva ajotapamittausj�rjestelm�..

Tarkasteltavaksi vasteeksi valittiin suodatinkerroksen yl�osasta mitattu pystysuora paine. Paineet voitiin yksil�id� ajoneuvo- ja akseliryhm�kohtaisesti. Tietokantaan koottiin yli 22 000 raskaan ajoneuvon tulokset. Tietokannan pohjalta mallinnettiin eri tekij�iden vaikutukset paineisiin ja m��ritettiin menetelm�, jolla voidaan laskea akselimassa. Tulosten perusteella on mahdollista kehitt�� painemittaukseen perustuva edullinen ja toimintavarma akselimassojen m��ritysj�rjestelm�. T�m�n ty�n tuloksena saatu tietokanta antaa hyv�n pohjan monien erilaisten tierakenteen toimintaan liittyvien tekij�iden tarkasteluun. Mittausten avulla voidaan esimerkiksi selvitt�� eri tekij�iden vaikutuksia koetiekohteessa mitattuihin kriittisiin vasteisiin ja sit� kautta vaurioitumiseen.

(Esittelykalvot pdf-sivuina, pdf 1190k))

Temmeksen koetiet� on k�sitelty raporteissa

• Liikennekuormitusten m��ritt�minen tierakenteen vasteiden avulla. Tiehallinnon selvityksi� 22/2001 (pdf 775k)
• Temmeksen koetien tutkimukset 1996-2001: Yhteenvetoraportti. Tiehallinnon selvityksi� 69/2001 (pdf 596k)
   

REFLEX ter�sverkkoprojekti

REFLEX tarkoittaa EU-rahoitteista T&K -projektia, joka selvitt�� ter�sverkkojen k�ytt�� tien kestoi�n pident�j�n� sidotussa tai sitomattomassa p��llysrakennekerroksessa. Selvitys keskittyy kuormituskest�vyyskysymyksiin kuten urautumiseen ja kantavuuteen sek� lis�ksi mm. heijastehalkeiluun.

Projektissa on osapuolia Suomesta, Ruotsista, Saksasta ja Italiasta. Projektin yhteydess� on tehty varsin laajat laboratoriotutkimukset sek� koetiet Ruotsiin, Italiaan ja Saksaan. Nyt on k�ynniss� rakenteen toiminnan mallintaminen ja mitoitusmenettelyn luominen.

Reflex-projektista on saatavissa lis�tietoa Cordis-sivuilta

Projektin tuloksia tullaan julkaisemaan Ruotsin V�g- och transportinstitutin (VTI) sivuilla www.vti.se

Rakenneideakilpailu

Vuoden 1995 aklussa j�rjestettiin ideakilpailu "kest�v�n kehityksen tierakenteet"., jonka tarkoituksena oli l�yt�� uusia ideoita rakenne- ja materiaaliratkaisuista. Vastausten arvosteluperusteina olivat taloudellinen merkitt�vyys sek� kest�v�n kehityksen edist�minen ja lis�ksi idean uutuus, k�ytt��noton mahdollisuudet, tekninen toimivuus ja ymp�rist�vaikutukset. Tulokseksi saatiin 128 kilpailuehdotusta, mutta uusien kilpailukykyisten ehdotusten l�yt�minen oli vaikeaa. Kilpailun toinen palkinto jaettiin kolmelle ehdotukselle. Varsinkin voittaneita ideoita pyrittiin tutkimaan ja kehitt�m��n projektin yhteydess�.

Ehdotuksia on kuvattu julkaisussa Kest�v�n kehityksen tierakenteet - ideakilpailu. Tielaitoksen selvityksi� 58/1995.

Uusien ideoiden k�ytt�kelpoisuutta on selvitetty ja tutkimuksista on julkaistu useita raportteja.

Kilpailussa palkittiin seuraavat ehdotukset:

1. Pertti Nieminen ja Seppo Salmenkaita. Py�re�t pallerot eli moreenista stabiloitavien pellettien valmistaminen.

2. Ragnar Wikstr�m ja Markku Niva. Keinolouhe. Savesta, moreenista ja sementist� valmistettavat laatat, jotka rikotaan rakennusmateriaaliksi.

2. Jouko T�rnqvist. Latistuminen kuriin. Lujitteiden k�ytt� tien muodon s�ilytt�miseksi.

2. Jouko T�rnqvist. Puunaulaus. Harvennusrankojen tai pajujen k�ytt� maan vahvistamiseen.

Lis�ksi lunastettiin kaksikymment�kolme muuta ehdotustajoissa k�siteltiin mm. tien p��llysteen alla olevien kerrosten tekemist� turpeesta ja muista heikkolaatuisista materiaaleista, puusta. teollisuuden uusio- ja sivutuotteista. Luonnonmateriaalien tehokkaampaa k�ytt�� on ehdotusten pohjalta mahdollisuus edist�� my�s teollisten tuotteiden j�rkev�ll� k�yt�ll�. Kilpailuun j�tetyill� menetelm�ehdotuksilla voidaan parantaa savipehmeikk�jen rakentamista ja roudan rikkomia teit�. Lunastettujen joukkoon p��siv�t my�s kilpailun mielikuvituksellisimmat ideat tien tekemisest� superlujista aurinkopaneeleista ja eroikoiskevyiden mineraalikuorikoiden valmistuksesta.

Tielaitos j�rjesti vuosina 1997-1999 kansainv�lisen painumalaskentakilpailun, jossa teht�v�n� oli laskea savikolle rakennettavan koepenkereen painumat, siirtym�t ja maaper�ss� tapahtuvat huokospaineen muutokset. Kilpailussa oli sarjat erikseen perinteisille ja uusille laskentamenetelmille. Painumalaskentakilpailua ja koepenkereen yhteenveto on esitetty julkaisussa Haarajoen koepenkereen painumalaskentakilpailu. Loppuraportti (pdf). Mittaushavaintoja on esitelty Tiehallinnon Internet-sivuilla  sek� Suomen Geoteknillisen Yhdistyksen kotisivuilla www.sgy.fi sek� lyhyesti englanniksi Finncontact-lehden kotisivuilla www.tiehallinto.fi/finncontact.htm lehden numerossa 2/01

Teht�v�
Kilpailun tavoitteena oli geoteknisten laskentamenetelmien tason parantaminen ja uusien laskentamenetelmien k�ytt�kelpoisuuden testaaminen k�yt�nn�n mitoituksessa. Teht�v�n� oli arvioida Uudellamaalla J�rvenp��n Haarajoelle rakennetun koepenkereen painumia, huokospaineita ja sivusiirtymi� kahden vuoden ajalta rakentamisen j�lkeen.

Koepenger
Koepenger rakennettiin kilpailuvastausten luovuttamisen j�lkeen elokuussa 1997. Kolme metri� korkean penkereen toinen puoli rakennettiin maanvaraisena ja toinen puoli tehtiin pystyojitetun maapohjan varaan painumien nopeuttamiseksi. Mittauksia tehtiin kahden vuoden ajan elokuuhun 1999 ja niit� on jatkettu kilpailun p��ttymisen j�lkeenkin.

Kilpailun vaiheet
Laskentakilpailussa oli kaksi vaihetta: Ensimm�isess� vaiheessa kilpailijoilla oli k�ytett�viss��n tavanomaisia tiensuunnittelussa k�ytett�viss� olevia pohjatutkimustuloksia kuitenkin niin, ett� �dometrikokeiden tuloksia oli paljon tavanomaista enemm�n. Ensimm�isess� vaiheessa kilpailijat laskivat vain painumia. Toisessa vaiheessa kilpailijoille annettiin my�s kolmiakselikokeiden tuloksia numeeristen menetelmien k�yt�n mahdollistamiseksi. Painumien lis�ksi kilpailijoiden oli toisessa vaiheessa laskettava my�s sivusiirtymi� ja huokosvedenpaineita.

Painumat
Kahdessa vuodessa koepenkereen maanvarainen osa painui enimmill��n 37,2 cm ja pystyojitetun osan suurin painuma oli 63.3 cm. Ensimm�isen vaiheen hyv�ksytyiss� vastauksissa (seitsem�n ty�ryhm��) lasketut maksimipainumat vaihtelivat maanvaraisella osalla 10 - 50 cm v�lill� ja pystyojitetulla osalla 40 - 180 cm v�lill�. Toisen vaiheen viidess� vastauksessa vastaavat lasketut painumat olivat maanvaraisella osalla 10 - 90 cm ja pystyojitetulla osalla 30 � 120 cm. Varsinkin pystyojitetun osuuden painumia olivat l�hes kaikki kilpailijat arvioineet paljon toteutuneita suuremmiksi.

Toisessa vaiheessa laskijoiden arvioimat huokosvedenpaineet poikkesivat toisistaan jopa 50 kPa, eik� laskentatuloksia voida pit�� kovinkaan onnistuneina varsinkaan maanvaraisen penkereen alla. Pystyojitetun penkereen alla huokosvedenpainelaskelmien tarkkuus oli kohtuullinen. Sivusiirtymien kehittyminen laskettiin penkereen ja maan rajapinnasta, ja mitatut siirtym�t olivat pieni�. Er��t kilpailijat osasivat arvioida sivusiirtymien kehittymisen melko tarkasti.

Koepenkereen mittauksia jatketaan edelleen ja erinomaisia mittaustuloksia on k�ytetty sek� tullaan k�ytt�m��n kansainv�lisestikin hyv�ksi painumalaskennan ja maan mekaanisen mallintamisen testaamisessa.

Painumalaskentakilpailun tulokset

Kilpailuosa 1. (ensimm�isen vaiheen painumat)

1. Nimimerkki R�m�ryhm�
dipl.ins. Antti Junnila, Innogeo Oy
dipl.ins. Hari M�kel�, Innogeo Oy
dipl.ins. Markku Aaltonen,

2. Nimimerkki Benedictus
Dipl.ins. Jaakko Heikkil�

3. Nimimerkki Hutiko
Dipl.ins. Esa Juntunen, Geobotnia Oy

Kilpailuosa 2. (Ensimm�isen vaiheen parhaat laskelmat)

1. Nimimerkki Co&Co
Dipl.ins. Osmo Korhonen, Helsingin kaupungin Geotekninen Osasto
Dipl.ins. Juha Korpi, Helsingin kaupungin Geotekninen Osasto

Kilpailuosa 3. (toisen vaiheen painumat)

1. Nimimerkki Benedictus
Dipl.ins. Jaakko Heikkil�

2. Nimimerkki Arne Saknussem
Prof. Frits van Tol, Delft University of Technology
Mr. Wout Roere, Delft University of Technology
Mr. Arjen Kort, Delft University of Technology

3. Nimimerkki YZCT
Dr. Jian-Hua, Hong Kong Polytechnic University
Prof. James Graham, University of Manitoba, Canada
Mr. Guofu Zhu, Hong Kong Polytechnic University

Kilpailuosa 4. (Toisen vaiheen parhaat laskelmat)

1. Nimimerkki Arne Sakussem
Prof. Frits van Tol, Delft University of Technology
Mr. Wout Roere, Delft University of Technology
Mr. Arjen Kort, Delft University of Technology

Ymp�rist�geotekniikkaprojektin tulosten hy�dynt�minen

Ymp�rist�geotekniikkaprojektissa julkaistuja Tekesin ja VTT:n julkaisuja on pyritty k�ytt�m��n hy�dyksi TPPT-projektissa. 

T�llaisia julkaisuja ovat mm.

Uusiotuotteiden maarakennusk�yt�n edellytt�m�t tutkimukset laboratoriossa ja kent�ll�. VTT. Tutkimusraportti 278. Espoo 1995.

Ylij��m�maiden ja kivihiilivoimalaitosten sivutuotteiden hy�tyk�ytt� maarakentamisessa. Tekes. Teknologiakatsaus 70/99. Helsinki 1999

Lentotuhkan ja rikinpoistotuotteen korroosioselvitys. Tekes. Teknologiakatsaus 71/99

Saastuneiden maiden tutkiminen ja kunnostus. Tekes. Teknologiakatsaus 47/96. Helsinki 1996

Standardoidut liukoisuustestimenetelm�t maarakentamisessa hy�tyk�ytett�vien materiaalien ymp�rist�testauksessa. VTT Tiedotteita 1801. Espoo 1996.

Maarakentamisen elinkaariarviointi. VTT Tiedotteita 1962. Espoo 1999.

Tekesin julkaisusarjoissa painetut julkaisut ovat tilattavissa verkkosivuilta osoitteesta www.tekes.fi Postiosoite: Tekes, (Kyllikinportti 2) PL 69, 00101 HELSINKI, puhelin 010 521 51, asiakasneuvonta s�hk�postitse [email protected]. VTT:n julkaisuja myy VTT Tietopalvelu, PL 2000, 02044 VTT. Puh. 09-456 4404, faksi 09-456 4374.