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.
2 p ⋅ a<br />
s = r(<br />
1−<br />
) ⋅<br />
E<br />
υ , (2.4)<br />
missä s on painuma, mm<br />
r on kerroin, jonka arvo on π/2, jos levyn oletetaan olevan jäykkä<br />
2, jos levyn oletetaan olevan taipuisa<br />
υ on Poisson-luku<br />
p on kosketuspaine, kN/m 2<br />
a on kuormituslevyn säde, m<br />
E on kimmomoduuli, MPa<br />
Levykuormituskokeen muodonmuutosmoduulin laskentakaava saadaan ratkaisemalla<br />
kaava 2.4 kimmomoduulin suhteen<br />
2 p ⋅ a p ⋅ a<br />
E = r(<br />
1−<br />
υ ) ⋅ = k ⋅<br />
(2.5)<br />
s s<br />
Kertoimen k-arvo riippuu kuormituslevyn jäykkyydestä <strong>ja</strong> Poisson-luvusta. Käytännön<br />
mitoituksessa kertoimelle k käytetään keskimääräistä arvoa 1,5 (kuva 2.15).<br />
2.2.2 Kantavuuden mittausmenetelmät<br />
Kantavuutta mitataan pääasiassa levykuormituskokeella (LKK) tai pudotuspainolaitteella<br />
(PPL). Nämä mittauslaitteet on kehitetty ensisi<strong>ja</strong>isesti tierakenteen mitoitusta<br />
varten <strong>ja</strong> niissä käytetty kuormitus mallintaa kuorma-auton pyöräkuormaa. On olemassa<br />
myös kevyempiä pudotuspainolaitteita kuten Loadman <strong>ja</strong> Light Weight Deflectometer<br />
(LWD), joissa toimintaperiaate on samankaltainen, mutta kuorma <strong>ja</strong> kuormituslevyn<br />
pinta-ala ovat selvästi pienemmät. Kevyillä laitteilla määritetty kantavuus<br />
kuvaa vain rakenteen pintaosaa, kun suuremman kuorman tuottavilla <strong>ja</strong> isomman<br />
levyhalkaisi<strong>ja</strong>n omaavilla laitteilla kuormitetaan suurempaa rakennepaksuutta.<br />
Levykuormituskoe<br />
Levykuormituskoe on Pohjoismaissa hyvin yleisesti käytetty tie- <strong>ja</strong> maarakenteiden<br />
muodonmuutos- <strong>ja</strong> <strong>tiiviys</strong>ominaisuuksien staattinen in situ-mittausmenetelmä. Laitteella<br />
suoritetuissa mittauksissa mitataan rakenteen painumaa kuormituslevyn alla.<br />
Kokeessa halkaisi<strong>ja</strong>ltaan 300 mm teräslevy asetetaan mitattavaan kohtaan. Mahdolliset<br />
epätasaiset kohdat tasataan tasaushiekalla siten, että tasaushiekan pinta tulee<br />
kohoumien yläpinnan tasalle. Tarvittava kuormitus toteutetaan hydraulisella tunkilla,<br />
jonka vastapainona toimii esim. kaivinkone. Painuman mittaus tapahtuu kuormituslevyn<br />
kehälle 120° välein sijoitetuilla mittakelloilla (kuva 2.13). Asennustyön jälkeen<br />
levyä kuormitetaan noin 3,5 kN esikuormituksella. Mittakellot nollataan <strong>ja</strong> mitattavaa<br />
kohtaa kuormitetaan välillä 0…60 kN käyttäen askelvälinä 10 kN. Mittakellojen lukemat<br />
merkitään muistiin jokaisen askeleen kohdalla, kun rakenteen painumisnopeus<br />
on hidastunut alle 0,01 mm/min nopeuteen. Maksimikuormituksen (60 kN) jälkeen<br />
kuormitus poistetaan <strong>ja</strong> kuormitusta nostetaan uudelleen vaiheittain kuten edellä <strong>ja</strong><br />
merkitään mittakellojen lukemat muistiin. Kantavuuskokeen ensimmäisestä vaiheesta<br />
saatua tulosta merkitään alaindeksillä 1 (E1) <strong>ja</strong> toisesta vaiheesta saatua alaindeksillä<br />
2 (E2).<br />
27