Savimaan leikkauslujuus määritettävissä realistisesti CPTU-kairauskokeella
Juha Selänpää tutki väitöskirjassaan CPTU-kairauskokeen hyödyntämistä maan suljetun leikkauslujuuden määrityksessä. CPTU (cone penetration test with pore water pressure measurement) tarkoittaa sähköistä puristinkairauskoetta huokosvedenpainemittauksella. CPTU-kairauskokeessa puristetaan vakionopeudella kärkikartiollista sondia maahan ja samalla mitataan kärkivastus, huokospaine ja vaippakitka. Erityisesti kärkivastuksen on teoreettisesti osoitettu olevan riippuvainen maan lujuudesta.
Saven tapauksessa puhutaan suljetusta leikkauslujuudesta maan tilavuuden pysyessä muuttumattomana kokeen aikana. CPTU-kairauskokeen kohdalla maan tilavuuden pysyminen vakiona johtuu sondin nopeasta puristusnopeudesta suhteessa saven vedenjohtavuuteen.
Suljetun leikkauslujuuden määritys teoreettisen ratkaisun avulla vaatii kohdekohtaisesti useita maan ominaisuuksia sisältäen myös lujuuskokeita.
– Työssäni olen pyrkinyt löytämään teoreettisen ratkaisun sijaan käytännöllisen ratkaisu suljetun leikkauslujuuden arvioimiseksi geosuunnittelua varten. Tätä varten on tutkin viisi tutkimuskohdetta Suomessa ennennäkemättömällä tarkkuudella mm. käyttämällä ensi kertaa Suomessa uudentyyppistä alhaalta mittaavaa ja pyörittävää siipikairauslaitteistoa.Myös lujuuden anisotropiaa on arvioitu ensimmäistä kertaa laajemmin laboratoriossa tehdyillä lujuuskokeilla. Lisäksi laboratoriossa testattavien maanäytteiden laatua parannettiin käyttämällä isoa putkinäytteenotinta (Ø132mm), kertoo Selänpää.
Kerätyn datapankin avulla CPTU-kairauskokeen mittaukset on kalibroitu vastaamaan haluttua lujuutta suomalaisille savimaille. Kalibrointia voidaan tarkentaa tulevaisuudessa koskemaan erityyppisiä maita datapankin laajentuessa.
Työ on tehty yhteistyössä Väyläviraston kanssa. Tutkimuksen tuloksia ja CPTU-kokeen suorittamisen käytäntöä on jalkautettu kouluttamalla pohjatutkijoita ja geosuunnittelijoita tutkimuksen aikana. Tutkimuksen tuloksia hyödynnetään mm. uusien ja vanhojen tie- ja ratapenkereiden stabiliteetin arvioinnissa.
Diplomi-insinööri Juha Selänpään geotekniikan alaan kuuluva väitöskirja Derivation of CPTu cone factors for undrained shear strength and OCR in Finnish clays tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston Rakennetun ympäristön tiedekunnassa perjantaina 3.12.2021 klo 12 Hervannan kampuksella Rakennustalon salissa RG202 (Korkeakoulunkatu 1, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Leena Korkiala-Tanttu Aalto yliopistosta. Kustoksena toimii professori Tim Länsivaara.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Juha Selänpää
0503796857
juha.selanpaa@tuni.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Väitös: Sarveiskalvon limbus-alueen mallinnus auttaa kehittämään sokeuden kantasoluhoitoja5.11.2025 08:50:00 EET | Tiedote
Diplomi-insinööri Maija Kauppila hyödynsi väitöstutkimuksessaan ihmisen monikykyisistä kantasoluista erilaistettuja limbaalisia kantasoluja ja kehitti 3D-biotulostamalla laboratoriomallin ihmisen sarveiskalvon limbuksesta. Tulokset voivat tulevaisuudessa parantaa hoitomahdollisuuksia potilaille, jotka kärsivät vaikeasta sarveiskalvoperäisestä sokeudesta.
Väitös: Renessanssiteatterin tutkimus toi uutta tietoa Shakespearesta4.11.2025 09:30:00 EET | Tiedote
Väitöstutkimuksessaan FM Niko Suominen tutkii Englannin renessanssiteatteria puhujalavana ja sillä esitettyjä näytelmiä useiden vuosikymmenten halki käytyinä väittelyketjujen sarjoina. Väitöstutkimus tarjoaa uutta tietoa niin Shakespearen kuin hänen aikalaistensa toimijuudesta sekä julkisista näkökannoista ja haastaa siten totunnaiset nykyluennat.
Eturauhassyövän seulonta PSA-testillä vähentää pitkän aikavälin kuolleisuutta31.10.2025 10:40:00 EET | Tiedote
Eurooppalainen tutkimus osoittaa PSA-testauksen vähentävän eturauhassyövän aiheuttamaa kuolleisuutta. Tulokset tuovat kuitenkin samalla esiin testaukseen liittyvää ylidiagnostiikkaa eli merkityksettömien syöpätapausten toteamista. Tutkijoiden mukaan onkin tärkeä kehittää seulontaa riskiin perustuvaksi.
Pullonkaulatulot vaikuttavat sähkön markkinahinnan muodostukseen29.10.2025 08:45:00 EET | Tiedote
Sähkömarkkinoilla on havaittu yllättävää hintojen heiluntaa, jonka taustalla voi olla tutkijoiden mukaan markkinahinnan laskentamalli. Malli saattaa päätyä maksimoimaan taloudellista hyötyä pullonkaulatuloista, joita syntyy, kun tarjousalueiden välillä siirretään sähköä tilanteessa, jossa niiden välillä on hintaero. Taustalla vaikuttaa muutos virtausperusteiseen kapasiteetin laskentaan, joka ohjaa siirtoja markkinan kannalta tehokkaampiin kohteisiin, mikä voi nostaa sähkön hintaa tietyissä tilanteissa. Markkinahyöty ei aina tarkoita kuluttajalle edullista hintaa.
Väitös: Teollinen resurssienhallinta on kyvykkyyksien, ei materiaalien hallintaa24.10.2025 15:53:44 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksessaan diplomi-insinööri Jarmo Uusikartano tarkastelee teollisen resurssienhallinnan määritelmää uudesta näkökulmasta. Tällöin resurssi ei viittaa yksittäisiin esineisiin tai asioihin, vaan ihmisten ja luonnon väliseen vuorovaikutussuhteeseen. Tutkimus tuo esiin nykyisen resurssienhallinnan käsitteistön puutteet ja ehdottaa resurssienhallinnalle uutta määritelmää, joka huomioi ympäristöllisen kestävyyden resurssienhallinnalle asettamat reunaehdot.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme