haku: @supervisor Korkiala-Tanttu, Leena / yhteensä: 128
viite: 13 / 128
| Tekijä: | Lahdenperä, Paavo |
| Työn nimi: | Arabianrannan pohjarakenteiden pitkäaikainen toimivuus |
| Long-term behaviour of foundations at Arabianranta (deep mixed column-wall structure) | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | 107 s.+ liitt. 72 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Insinööritieteiden korkeakoulu |
| Oppiaine: | Pohja- ja kalliorakentaminen (IA3028) |
| Valvoja: | Korkiala-Tanttu, Leena |
| Ohjaaja: | Forsman, Juha ; Rantala, Kalle |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201504082212 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 9412 | Arkisto |
| Avainsanat: | column-wall deep mixing inclinometer measuring FEM-modeling horizontal displacement of soil Salpaseinä lamellistabilointi inklinometrimittaus FEM-mallinnus siirtymäennuste |
| Tiivistelmä (fin): | Arabianrannan alue on vanhaa merenpohjaa, joka on täytetty sekalaisilla maamassoilla pääosin viimeisen 100 vuoden aikana. Luonnollinen maapohja on heikkolujuuksista liejusavea sekä savea, joiden yhteispaksuus alueella vaihtelee 0 25 m välillä. Savikerroksen alapuoleinen kova pohja on viettävä ja pehmeät maakerrokset paksunevat kiilamaisesti merelle päin. Täytöt aiheuttivat sen, että Arabianrannan maat liikkuivat sivusuunnassa (jopa 50 mm/vuosi) merelle päin heikon stabiliteetin takia. Kun Arabianranta muutettiin puistoalueesta asuinalueeksi, tehtiin Arabianrantaan maan sivusiirtymän pysäyttämiseksi n. 680 m pitkä ja 12...20 m leveä salpa-seinärakenne stabilointipilareista. Salpaseinän tehtävänä oli pysäyttää maan vaakaliike siten, ettei paaluperustuksille aiheudu liiallista sivusuuntaista rasitusta. Salpa-seinä on maansisäinen tukiseinä, jonka lamellit koostuvat stabilointipilareista. Työssä analysoitiin suuri määrä inklinometriputkien mittatietoa. Tavoitteena oli selvittää, miten Arabianrantaan rakennettu salpaseinärakenne toimii ja onko se pysäyttänyt maan vaakasiirtymät alueella. Lisäksi tutkittiin sitä, kuinka paljon vaakasiirtymää on tapahtunut ja ovatko ne haitaksi paaluperustuksille. Salpaseinän poikkileikkaus mallinnettiin (PLAXIS-2D) ja tehtiin myös herkkyystarkastelua. Herkkyystarkastelun perusteella näyttää siltä, että salpaseinän pilareiden tavoitelu-juus olisi voinut olla pienempi ja salpaseinän leveys kapeampi. Salpaseinä pysäyttää maan sivusiirtymät yhdessä sen länsipuolelle rakennettujen paalutusten kanssa ja ilman paaluja liikkeet olisivat olleet suurempia. Tulosten mukaan salpaseinä pysyy paikallaan ja maan liike salpaseinän mantereen puolella (itäpuolella) on joko pysähtynyt tai hyvin pientä. Tämä on hyvä siksi, että rakennusten paalutukset sijaitsevat salpaseinän itäpuolella. Salpaseinän päätyjen vieressä liike on ollut suurempaa, sillä paalulaatan reunan ulkopuolella pinnan tasaus on jopa n. 2 m paalulaatan alapintaa ylempänä. On epäiltävissä, että näillä paikoilla stabiliteetti paalulaatan reunan vieressä on heikko. Salpaseinä toimii siis paalujen suojarakenteena. Salpaseinän ja meren välillä sijaitseva rantapuisto painuu sekä sivusiirtyy kohden merta nyt ja tulevaisuudessa. On epäiltävissä, että osa rantapuiston alueen inklinometriputkista voisi olla maan painumisen ja siitä aiheutuvan negatiivisen vaippahankauksen takia nurjahtanut. Tämä aiheutti epävarmuutta ranta-alueen mittaustulosten tulkintaan. Kyseistä asiaa olisi tarpeen tarkastella täydentävässä tutkimuksessa. |
| Tiivistelmä (eng): | The area of Arabianranta was founded on an old seabed, which was filled with miscellaneous soil materials mainly during the last 100 years. Subsoil under the fill consists of 0 25 m thick clay and organic clay (gyttja) layer. Under the clay layer, there is frictional soil which slopes towards the sea. Due to fillings and the fact that frictional soil slopes towards the sea, the area of Arabianranta was not only settling but also moving horizontally towards the sea (to East) at a rate of 50 mm/year. This area was used as a park until the middle of the 1990's, but later it was decided to redevelop it to a new residential area. To inhibit the horizontal movement of soil, column-wall approximately 680 m long and 12 20 m wide was designed and constructed, so that the horizontal movements would not risk the pile foundations at Arabianranta. The column-wall consists of compartments which are made of deep-stabilized columns. In this thesis a significant quantity of inclinometer data was analysed, with intent to discover, how the column-wall performs and if it effectively inhibits the horizontal displacements at Arabianranta. Magnitude of horizontal movements have been measured in the soil and impact to piles has been assessed. Column-wall was FEM-modelled with PLAXIS-2D and a sensitivity analysis was performed.According to the sensitivity analysis, the target shear strength of columns could have been re-duced. Additionally, the column-wall could have been narrower. The column-wall interacts together with the pilings, and without pilings the displacements on the landward side of the column-wall would have been larger. Results indicate that the column-wall remains in place and the displacements of soil at the landward (eastern) side of the column-wall are small. This is important, because the piled buildings are also located at the landward side of the column-wall. The horizontal movement of soil is larger near the tails of the column-wall, because the soil surface is about 2 m higher than the bottom of the piled slab. At these places stability may be poor, which would explain these results. Thus, it is concluded that the column-wall structure protects the piles. The soil at the sea side of the column-wall settles and moves horizontally towards the sea now and in the future. In this thesis it was also observed that some of the inclinometer pipes may have buckled due to the settling of soil. Settling soil may have caused negative skin friction to the pipes and this caused uncertainty to the soil displacement results at the sea side of the column wall. Possible buckling of inclinometer pipes should be researched in more detail. |
| ED: | 2015-04-19 |
INSSI tietueen numero: 51061
+ lisää koriin
INSSI