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
Silmät vaikuttavat siihen, millaiseksi koemme humanoidirobotin mielen25.11.2025 15:07:30 EET | Tiedote
Silmillä on keskeinen rooli ihmisten välisessä vuorovaikutuksessa. Tutkijoita kiinnosti kysymys siitä, miten keinotekoisen olennon kuten humanoidirobotin silmät tai niiden puuttuminen vaikuttavat robotin mielen havaitsemiseen. Kokemus robotin ”mielestä” – muun muassa ihmisen sille tulkitsema toimijuus – vahvistui, kun robotilla oli silmät.
Väitös: Lämpötila vaikuttaa puumateriaalien kosteuskäyttäytymiseen enemmän kuin on luultu25.11.2025 14:06:42 EET | Tiedote
Puu on Suomessa keskeinen rakennusmateriaali, jonka kosteustekninen toimivuus on kriittistä erityisesti ulkoseinärakenteissa. Väitöstutkimuksessaan diplomi-insinööri Petteri Huttunen tutki, miten rakennusfysiikan laskentamalleja voidaan parantaa erityisesti puupohjaisten materiaalien osalta. Hän havaitsi, että lämpötilan vaikutus puumateriaalien kosteuden sitomiskykyyn on usein sivuutettu, vaikka se voi olla merkittävä etenkin kylmissä olosuhteissa.
Presidentti, Suomen johtaja? Keskustelua presidentinvaaleista ja instituutiosta25.11.2025 13:25:23 EET | Tiedote
Maanantaina 8. joulukuuta Tampereen pääkirjasto Metson Lehmus-salissa järjestetään kaikille avoin tapahtuma Presidentti, Suomen johtaja? Keskustelua presidentinvaaleista ja presidentti-instituutiosta Suomessa. Tilaisuudessa esitellään myös päätulokset vuoden 2024 presidentinvaalien tutkimuksesta.
Väitös: Kulttuurinen maku kertoo poliittisista kannoista – myös Suomessa20.11.2025 15:01:25 EET | Tiedote
Elämäntyylit ja kulttuuriset käytännöt, kuten kulttuurinen maku ja kulttuurin harrastaminen, kytkeytyvät vahvasti sosiaaliseen taustaan ja eriytyvät esimerkiksi sukupuolen, iän ja koulutuksen mukaan. Väitöskirjatutkimuksessaan YTM Sara Sivonen osoittaa, että kulttuurinen eriytyminen liittyy kiinteästi myös poliittiseen orientaatioon, eli poliittisiin asenteisiin ja puoluekantoihin.
Väitös: Jännitetyt sillat kestävät enemmän kuin luultiin – uutta tietoa rakenteiden vaurionsietokyvystä19.11.2025 10:00:00 EET | Tiedote
Väitöstutkimuksessaan diplomi-insinööri Olli Asp selvitti, miten suurten jännitettyjen betonisiltojen kantavuutta voidaan arvioida tarkemmin jännepunosten korroosiovaurioiden yhteydessä. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää siltojen turvallisen käytön varmistamisessa sekä korjausresurssien tehokkaammassa kohdentamisessa.
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