search query: @keyword MS Saarelma / total: 4
reference: 4 / 4
« previous | next »
Author:Tran, Anu
Title:Tukiseinärakenteiden mitoittaminen rataympäristössä
Sheet pile wall designing in railway environment
Publication type:Master's thesis
Publication year:2008
Pages:111 (+28)      Language:   fin
Department/School:Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos
Main subject:Pohjarakennus ja maamekaniikka   (Rak-50)
Supervisor:Vepsäläinen, Pauli
Instructor:Heikkilä, Jaakko
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201802201552
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

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:sheet pile wall designing
railway environment
Novapoint GeoCalc 1.1.1
PLAXIS 2D version 8.7
PLAXIS 3D Tunnel version 2.0
MS Saarelma
tukiseinän mitoitus
rataympäristö
Novapoint GeoCalc 1.1.1
PLAXIS 2D versio 8.7
PLAXIS 3D Tunnel versio 2.0
MS Saarelma
Abstract (eng):Railway excavations must be constructed in phases due to constant use of Finnish railway network. Working in railway environment requires attention to closeness of electrical railway and clear passage for railway traffic. Railway constructions must be notified to advance information system. Sheet pile wall is the most common wall in railway excavations.



Train loads are distributed according to LM71-layout and the trains’ design axle load is 25 tons. Strong vibration caused by railway traffic affects earth pressure permanently. Three basic railway excavation models were generated (cohesion, layered and noncohesive soil). Sheet pile walls were examined in Novapoint GeoCalc 1.1.1, PLAXIS 2D version 8.7, PLAXIS 3D Tunnel version 2.0, and MS Saarelma. GeoCalc and MS Saarelma model geotechnical cases by springbeam-model which doesn’t allow the real shapes of railway embankment in model. Two models were generated with PLAXIS: the first’s geometry equals to GeoCalc and MS Saarelma (PLAXIS 2D GC), and the second’s geometry equals to the real shapes of railway embankment where the anchor has been attached to the opposite sheet pile wall.



When examined pressure-displacement behavior, the results of PLAXIS 2D GC- and MS Saarelma -models were in practice the same. The results of GeoCalc differ notably from other programs’ results. Train load was studied in 2D and 3D environment with PLAXIS and GeoCalc. It was detected that displacements in 3D models were smaller than the corresponding 2D models’ displacements. Modeling the opposite sheet pile wall had a significant effect to the wall’s displacements.



Soil modulus was studied through k exponent and departure from practice was identified when exponent k was 0 or 1. Overconsolidation of soil due to excavation and conservation of earth pressure at rest on the excavation side was examined by elastic, Mayne & Kulhawy and pressure at rest K0 method. The results of K0 method differed at times from the other results. Pore pressure was examined in PLAXIS 2D. The core area of pressing pore pressure lied beneath the train load at the top of the clay layer. To the excavation side and around the sheet pile wall was developed a sucking pore pressure. Differences in bending moment diagrams were observed between GeoCalc’s and other programs’ results.



According to this study GeoCalc has lacks which are among others the brief manual and iteration problems with calculations. GeoCalc is easy to use but the user must understand the program’s principles and different parameters’ and factors’ effect to the results before the results are reliable.
Abstract (fin):Suomen rataverkosto on jatkuvassa käytössä, jonka vuoksi ratakaivantojen rakentaminen on vaiheistettava. Rataympäristössä työskenneltäessä on huomioitava sähköistetyn radan läheisyys ja aukean tilan ulottuman vaatima esteettömyys. Lisäksi ratatöistä on ilmoitettava ennakkotietojärjestelmään ennen työn aloittamista. Tyypillisin tukiseinä ratakaivannoissa on teräsponttiseinä.



Junakuormat jakautuvat LM71-kuormakaavion mukaan ja nykyisten junien mitoittava akselikuorma on 25 tonnia. Junaliikenteestä aiheutuva voimakas tärinä vaikuttaa pysyvästi maanpaineeseen.



Työssä tarkasteltiin kolmea ratakaivannon perustapausta (koheesio-, kerros- ja kitkamaa), joilla tutkittiin tukiseinien käyttäytymistä. Laskentaohjelmina olivat Novapoint GeoCalc 1.1.1, PLAXIS 2D versio 8.7, PLAXIS 3D Tunnel versio 2.0 sekä MS Saarelma. GeoCalc- ja MS Saarelma -ohjelmat mallintavat geoteknisiä tapauksia palkkijousi-mallilla, jonka vuoksi radan todellisia muotoja ei voida mallintaa. PLAXIS-ohjelmalla luotiin PLAXIS 2D GC -malli, joka vastaa GeoCalc- ja MS Saarelma -ohjelmien geometriaa, ja PLAXIS 2D todellinen -malli, jossa ratapenger mallinnetaan todellisen muotoisena ja ankkuri on kiinnitetty vastaponttiin.



Maanpaine-siirtymä-malleja tutkittaessa havaittiin, että PLAXIS 2D GC- ja MS Saarelma -mallien tulokset olivat käytännössä samat. GeoCalc-ohjelman tulokset poikkesivat selvästi vertailuohjelmien tuloksista. Junakuormaa tutkittiin 2D- ja 3D-ympäristössä. PLAXIS- ja GeoCalc-ohjelmissa ja havaittiin, että 3D-mallien siirtymät ovat pienempiä kuin vastaavat 2D-mallien siirtymät. Vastapontin mallintamisella oli suuri merkitys tukiseinän siirtymiin.



Maan muodonmuutosmoduulia tutkittiin GeoCalc-ohjelmassa jännitystilankertoimen k avulla, ja tuloksissa havaittiin poikkeamia, kun k = 0 tai 1. Maan kaivusta johtuva maan ylikonsolidoituminen ja lepopaineen säilyminen kaivannon puolella tutkittiin GeoCalc-ohjelmalla kimmoteorialla, Mayne & Kulhawyn sekä lepopainemenetelmällä K0. Lepopainemenetelmän tulokset poikkesivat ajoittain selvästi muista tuloksista. Huokosveden ylipaineen kehittymistä tutkittiin PLAXIS 2D -ohjelmalla. Tuloksista havaittiin puristavan huokosylipaineen sydänalueen muodostuvan savikerroksen yläpintaan, junakuorman alle. Kaivannon puolelle sekä tukiseinän ympärille kehittyi imua huokosylipaineesta. Momenttikäyrien vertailussa havaittiin suuria eroja GeoCalc-ohjelman ja muiden vertailtavien ohjelmien välillä.



Tutkimuksen mukaan GeoCalc-ohjelmassa esiintyi puutteita muun muassa ohjekirjan suppeutena ja laskelmien iterointiongelmina. GeoCalc on helppokäyttöinen ohjelma, mutta käyttäjän tulee ymmärtää ohjelman periaatteet ja eri parametrien sekä kertoimien vaikutus tuloksiin, ennen kuin tuloksia voidaan pitää luotettavina.
ED:2009-01-21
INSSI record number: 36674
+ add basket
« previous | next »
INSSI