17.07.2013 Views

Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto

Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto

Radan eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja ... - Tiehallinto

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!