search query: @author Soininen, Suvi / total: 2
results-list
reference: 1 / 2
« previous | next »
Author:Soininen, Suvi
Title:Ratojen routaongelmat Suomessa
Frost-related problems on Finnish railways
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:93 + [4]      Language:   fin
Department/School:Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos
Main subject:Pohjarakennus ja maamekaniikka   (Rak-50)
Supervisor:Korkiala-Tanttu, Leena
Instructor:Heikkilä, Jaakko ; Malmivaara, Kari-Matti
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:frost
railway
track maintenance method
frost insulation slab
substructure
superstructure
thermal modelling
life-cycle cost analysis
routa
rautatie
routakorjaustoimenpide
routaeristelevy
alusrakenne
päällysrakenne
lämpömallinnus
elinkaarianalyysi
Abstract (eng): The objective of this study was to look into the problems caused by frost action on Finnish railways.
One aim of this study was also to research the most common methods of railway track maintenance used to reduce the problems caused by frost heaving.
Factors affecting the selection of maintenance methods and their costs were also examined.
The majority of Finland's rail network was built before the 1950'S.
Back then the quality requirements for the substructure materials and frost protection were less strict.
Frost action occurs in frost susceptible soils when temperatures drop below zero and ice lenses begin to form.
Frost heave may also occur in non-frost-susceptible soil.
This phenomenon is referred to as in-situ frost heave and it must also be taken into consideration because no frost heave is allowed on main railways.
Differential frost heave causes disturbance to the railway traffic in the form of speed restrictions.
The funding available for track maintenance is very limited and therefore it is of great importance to identify the frost prone areas and determine the causes causing frost action.
In order to make track maintenance cost-effective and sustainable the frost heave diminishing actions must be planned carefully.

Frost depth modelling was carried out with the finite element program TEMP/W.
A series of calculations were done in order to determine whether the position of the insulation slab has an influence on the depth of frost penetration.
The insulation slab was placed either directly beneath the layer of track ballast or on top of the frost protection layer.
Varying insulation slab thicknesses and freezing indexes were used in the modelling.
The calculation results showed that when the insulation thicknesses of 40 mm and 80 mm were used, there were no substantial differences in the maximum frost penetration depths.
When the insulation thickness of 120 mm was used, differences occurred.
The deeper the insulation was placed, the deeper the frost line penetrated.
One goal of the numerical modelling was also to determine the depth of frost penetration beneath the insulation slab in case if the substructure materials were frost-susceptible.
The frost-susceptible soil must be replaced with non-frost-susceptible substructure materials.
Based on the numerical results obtained, it can be concluded that a greater amount of the frost susceptible soil must be replaced in Northern Finland than in Southern Finland.
Abstract (fin): Tämän diplomityön kirjallisuusselvityksen tavoitteena oli perehtyä Suomen rataverkon routaongelmien syihin, ongelmien vaikutuksiin ja käytettyihin routakorjaustoimenpiteisiin sekä niiden valinnan perusteisiin ja kustannuksiin.
Valtaosa rataverkostamme on rakennettu aikana, jolloin ratarakenteiden materiaaleille ja routasuojaukselle ei asetettu nykypäivän mukaisia vaatimuksia.
Routavaurioista aiheutuvat viivästykset raideliikenteessä ovatkin olleet viime vuosina yleisiä.
Radoilla routaongelmia aiheutuu kerrosroudasta, jota syntyy, kun routivaan maalajiin alkaa muodostua jäälinssejä lämpötilan laskiessa alle nollan asteen.
Raiteille asetettujen tiukkojen tasaisuusvaatimusten vuoksi radoilla on merkitystä myös in-situ routanousulla, jota esiintyy myös routimattomissa maalajeissa.
Routakorjaustoimenpiteiden suorittamiseen käytettävissä oleva rahamäärä on tiukasti rajattu, joten routavaurioiden oikeiden syiden tunnistaminen ja korjaustoimenpiteiden tapauskohtainen kohdistaminen on ensiarvoisen tärkeää.
Korjaustoimenpiteiden suunnittelussa ja toteutuksessa tulee pyrkiä elinkaaritaloudellisuuteen sekä kustannustehokkuuteen.

Työn laskennallisen osion tavoitteena oli tutkia, miten ratarakenteeseen asennetun routaeristelevyn paksuus ja sijainti vaikuttavat roudan tunkeutumiseen Etelä-Suomessa Kirkkonummella ja Pohjois-Suomessa Oulussa.
Laskennat suoritettiin GeoStudio - 2007 ohjelmiston ohjelmalla TEMP/W.
Routalevy asennettiin laskentatapauksissa joko välittömästi tukikerroksen alle tai eristyskerroksen yläpintaan.
Laskennassa käytettiin routalevypaksuuksia 40 mm, 80 mm sekä 120 mm ja mitoittavana pakkasmääränä pakkasmäärää Fso.
Laskentatulokset osoittivat, että kun käytettiin levypaksuuksia 40 mm ja 80 mm, routalevyn sijainti ratarakenteessa ei vaikuttanut roudan maksimisyvyyteen.
Suurimmalla laskennassa käytetyllä levypaksuudella 120 mm routa tunkeutui sitä syvemmälle, mitä syvemmälle levy oli asennettu.
Lisäksi mallinnusosion tavoitteena oli selvittää, miten syvä massanvaihto routalevyn alle tulee tehdä erilaisissa laskentatapauksissa, mikäli radan alusrakennekerrosmateriaali on routivaa.
Laskennassa käytettiin routalevypaksuuksia 40 mm, 60 mm, 80 mm, 100 mm sekä 120 mm ja mitoittavina pakkasmäärinä pakkasmääriä F10, F20 ja F50.
Routalevyn alle tarvittavan massanvaihdon syvyydet vaihtelivat suuresti.
Ratateknisissä ohjeissa esitetty massanvaihdon minimisyvyys 300 mm oli riittävä vain osassa Kirkkonummen laskentatapauksissa.
Oulun kohteessa vaadittavat massanvaihdon syvyydet olivat selkeästi Kirkkonummen kohdetta suurempia.
ED:2013-09-24
INSSI record number: 47237
+ add basket
« previous | next »
INSSI