Hyppää pääsisältöön

Maan mekaaninen käyttäytyminen

Maan mekaanisen käyttäytymisen tutkiminen ja sen tunteminen ovat tärkeitä kulmakiviä, joille pohjarakentamisen muu tieteellinen ja soveltava tutkimus perustuu. On kyse sitten yksinkertaisesta käsinlaskennasta, tai hyvinkin kompleksisesta numeerisesta analyysistä, oleellista on ymmärtää miten eri maalajit käyttäytyvät ja miten niitä tulisi mallintaa. Tutkimusalue hyödyntää laajaa maan ominaisuuksien tutkimuslaitteistoamme, ja mahdollistaa mm. laskentamenetelmien kehittämisen.

Tausta

Maan mekaanista käyttäytymistä on tutkittu laboratoriossamme jo 1980-luvulta lähtien. Tämä on sisältänyt niin staattisten kuin dynaamisten lujuus ja muodonmuutosominaisuuksien tutkimista. Viimeaikoina, tämä on näkynyt esimerkiksi FINCONE projektin yhteydessä tehtävissä suljetun leikkauslujuuden anisotropian määrityksissä. MASI projektissa puolestaan tutkitaan mm. pienen muodonmuutostason käyttäytymistä ja kuormitussuunnan muutoksen vaikutusta siihen, sekä muodonmuutosominaisuuksien anisotropiaa.

Tavoite ja tehtävät

Maan mekaaninen käyttäytyminen on hyvin monimutkaista. Se on riippuvaista mm. maan tiiveydestä, sen jännitystilasta ja jännityshistoriasta, vedenläpäisevyydestä, kuormitussuunnasta (ominaisuudet ovat usein anisotrooppisia), muodonmuutostasosta sekä kuormitusnopeudesta ja ajasta. Ominaisuudet, ja eri tekijöiden vaikutus, vaihtelevat luonnollisesti hyvin paljon maalajista riippuen. Tästä monimutkaisuudesta johtuen ovat myös käytetyt, käyttäytymistä simuloivat materiaalimallit melko kompleksisia, ja usein maalajikohtaisia. On tärkeätä ymmärtää mitkä ovat eri maamateriaalien käyttäytymiseen vaikuttavat ydinasiat, sekä tietää, mitkä ovat eri materiaalimallien rajoitukset.

Koordinoiva organisaatio

Finnish Transport Infrastructure Agency

Yhteyshenkilöt

Tim Länsivaara
Professori
tim.lansivaara [at] tuni.fi
+358 40 765 8085