|
Abstract:
|
Tässä tutkimuksessa tarkastellaan erilaisia massansiirtosuunnittelun keinoja, erilaisia massansiirto- ja rakenneratkaisuja sekä niiden vaikutuksia tien rakennuskustannuksiin. Graafinen massakäyrämenetelmä soveltuu yksidimensionaalisten hankkeiden massansiirtosuunnitteluun, jossa varamaan ottopaikkoja tai läjitysalueita on vähän. Massakäyrämenetelmä antaa hyvän yleiskuvan massansiirrosta ja muutoksia on suhteellisen helppo tehdä. Suuremmissa töissä massakäyrämenetelmä ei enää riitä, vaan täytyy käyttää lineaarista optimointia. Lineaarista optimointia kannattaa käyttää, jos hankkeessa on useita materiaalilaatuja, varamaan otto- ja läjitysalueita. Atk-menetelmät nopeuttavat optimointityötä huomattavasti ja TVL:ssä on kehitetty TS60-ohjelma tiehankkeen tuote- ja työnsuunnittelun apuvälineeksi. Tässä ohjelmassa on kuitenkin puutteita, jotka pitäisi korjata, jotta massansiirtosuunnittelu tulisi tehokkaammaksi. Erilaisilla massansiirto- ja rakenneratkaisuilla voidaan siirrettäviin massoihin ja samalla myös kustannuksiin vaikuttaa. Louheen käyttö pengermateriaalina säästää päällysrakennemateriaalia jopa n. 88 % heikommin kantaviin pengermassoihin verrattuna. Louheen käyttö pengermateriaalina ei yleensä tulee edullisemmaksi kuin maamassojen. Erikoistoimenpiteitä käytettäessä ja jouduttaessa kuljettamaan maamassoja pitkiä matkoja saattaa louheen käyttö penkereissä olla edullisempaa kuin maamassojen käyttö. Ojamassojen käyttö penkereissä tai massojen välivarastointi on taloudellisesti kannattavaa, jos kuljetusetäisyydet lyhenevät. Tutkimuksen mukaan on matalien sivuojien rakenneratkaisu edullinen, jos sen avulla voidaan vähentää ylimääräisiä massoja tai voidaan säästää esimerkiksi arvokkaita rakennuksia. Lämpöeristeen käyttö on kannattavaa ainoastaan routivissa leikkauksissa ja materiaalin pitkillä kuljetusmatkoilla. Valtaosa maamme nykyisestä tiestöstä on tehty ns. tavanomaista päällysrakennetapaa käyttäen. Tavanomaiseen rakenteeseen tarvittavien kiviainesten vähentyessä ja kuljetuskustannusten noustessa on pyritty käyttämään hyväksi teollisia sivutuotteita. Tämä on johtanut kasvavaan kiinnostukseen muihin rakenne- ja rakennusmateriaaliratkaisuihin. Maabetonirakenne vähentää tarvittavia kiviaineksia noin puoleen tavanomaiseen päällysrakenteeseen verrattuna. Suodatinkangasta käyttämällä voidaan suodatinhiekan kantavuus korvata suuremman kantavuuskapasiteetin omaavalla soralla, jolloin tarvittava materiaalimäärä vähenee. Päällysrakenteen mitoituksessa on riittävän kantavuuden saavuttamisen lisäksi tarkasteltava rakenteen routivuutta. Tämän tutkimuksen yhteydessä on myös kehitetty suunnittelijan apuvälineeksi yksinkertaisia laskentanomogrammeja sekä alus- että päällysrakenteen kustannusten arvioimiseksi. Lisäksi on tässä työssä esitetty yhteenvetokuvioita, joista saadaan nopea yleiskuva eri rakenneratkaisujen edullisuudesta eri kuljetusetäisyyksillä. /Kir09 |