Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto
Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto
Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Jäykkyysmoduuli (MPa)<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
D=102%<br />
D=98%<br />
D=95%<br />
D=91%<br />
0<br />
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900<br />
Pääjännitysten summa (kPa)<br />
Kuva 2.5. Materiaalin <strong>tiiviys</strong>asteen vaikutus jäykkyyteen <strong>ja</strong> materiaalin jännitystilariippuvuus<br />
(Koliso<strong>ja</strong>, 1994).<br />
Maarakenteen kuormituskestävyys<br />
Vaikka toistokuormituksen alaisena olevan maarakenteen kyky vastustaa pysyvien<br />
muodonmuutosten kertymistä riippuukin kuvan 2.4 mukaisesti ennen muuta sen rakentamisessa<br />
käytettyjen materiaalien leikkauslujuudesta, on maarakenteen jäykkyyttä<br />
myös käytännössä mahdollista käyttää indikaattorisuureena rakenteen kuormituskestävyyden<br />
<strong>ja</strong> käyttöiän ennakoinnissa, koska karkearakeisilla materiaaleilla sekä<br />
leikkauslujuus että jäykkyys riippuvat selkeästi materiaalin <strong>tiiviys</strong>tilasta.<br />
Käytännössä siis huonosti tiivistetyssä, jäykkyydeltään alhaisessa rakenteessa toteutuvista<br />
suurista muodonmuutoksista merkittävä osa jää pysyviksi. Tämä aiheuttaa<br />
muun muassa <strong>eristys</strong>- <strong>ja</strong> välikerroksen tiivistymistä eritoten kiskolinjojen kohdalta,<br />
mistä puolestaan seuraa raiteen hidas vajoaminen <strong>ja</strong> lisääntynyt raidesepelin tukemistarve.<br />
Tiivistyminen kiskolinjojen kohdalta johtaa nopeasti ratapölkyn kannalta<br />
ongelmalliseen tilanteeseen, jossa ratapölkky kantaa keskiosaltaan, <strong>ja</strong> mistä pahimmillaan<br />
seuraa ratapölkyn vaurioituminen. Lisäksi tiivistyminen raiteen keskikohdalta<br />
aiheuttaa <strong>eristys</strong>- <strong>ja</strong> välikerroksen leviämistä <strong>ja</strong> pengerluiskien löyhtymistä. Erittäin<br />
suuret muodonmuutokset aiheuttavat a<strong>ja</strong>n kuluessa myös raidesepelin <strong>ja</strong> kalliomurskeesta<br />
rakennettujen <strong>eristys</strong>- <strong>ja</strong> välikerrosmateriaalien hienonemista <strong>ja</strong> poh<strong>ja</strong>maan<br />
sekoittumista <strong>eristys</strong>kerrokseen.<br />
2.1.4 Tiiviyteen vaikuttavat tekijät<br />
Tiivistämisellä saavutettavaan tilavuuspainoon, lujuuteen <strong>ja</strong> jäykkyyteen vaikuttavat<br />
useat asiat, kuten materiaalin raekoko<strong>ja</strong>kautuma, vesipitoisuus <strong>ja</strong> raemuoto. Kaikkein<br />
määräävin yksittäisen materiaalin saavutettavaan tiiveyteen vaikuttava asia lienee<br />
kuitenkin tiivistystyöhön käytetty energia. Tiivistysenergian siirtymiseen tiivistettävään<br />
kerrokseen vaikuttavat muun muassa käytettävissä oleva tiivistyskalusto, työtapa,<br />
poh<strong>ja</strong>maan ominaisuudet sekä tiivistettävän rakenteen muoto.<br />
Rakeisuus<br />
Raekoko<strong>ja</strong>kautuma on tärkein kiviaineksen tiivistymiseen vaikuttava materiaaliominaisuus.<br />
Raekoko<strong>ja</strong>kautuma vaikuttaa suoraan saavutettavan kuivairtotiheyden maksimiin.<br />
Karkearakeisten sora- <strong>ja</strong> murskemateriaalien kuivairtotiheys voi olla tyypilli-<br />
19