GEOTEKNISET TUTKIMUKSET JA MITTAUKSET

Transkriptio

1 GEOTEKNISET TUTKIMUKSET JA MITTAUKSET

2

3 GEOTEKNISET TUTKIMUKSET JA MITTAUKSET Suunnitteluvaiheen ohjaus Tiehallinto Helsinki 2008

4 ISBN TIEH Verkkojulkaisu pdf ( ISBN TIEH v-08 Edita Prima Oy Helsinki 2008 Julkaisua myy Edita Faksi Puhelin TIEHALLINTO Keskushallinto Opastinsilta 12 A PL HELSINKI Puhelin

5 MUU OHJAUS /2006/30/32 Vastaanottaja Tiepiirit Suuret investoinnit Säädösperusta Korvaa Maantielaki 109 Teiden pehmeikkötutkimukset TIEL Tieleikkausten pohjatutkimukset TIEL Kohdistuvuus Tiehallinto Voimassa toistaiseksi Asiasanat pohjatutkimus, pohjamaa, kairaukset, geofysikaaliset menetelmät, laboratoriotutkimukset, näytteenotto Geotekniset tutkimukset ja mittaukset, (TIEH ja TIEH v-08) Ohjeessa määritetään teiden maarakenteiden ja pohjarakenteiden (pohjanvahvistusten) suunnittelussa ja rakentamisessa lähtötietoina tarvittavat geotekniset tutkimukset ja mittaukset sekä niiden sisältö ja määrä suunnitteluvaiheittain. Ohjeessa esitetään vaatimukset tieleikkausten materiaalien jatkojalostuskelpoisuuden selvittämiseksi. Lisäksi esitetään kuormituskestävyyttä ja routamitoitusta varten tarvittavien tutkimusten tekeminen osana muita pohjatutkimuksia. Ohjeeseen sisältyvät pohjarakenteiden laadunvalvontaan liittyvät mittaukset. Siltapaikkojen tutkimuksissa noudatetaan ohjetta Sillan geotekniset suunnitteluperusteet TIEH Päällysrakenteesta tehtävät tutkimukset esitetään uusittavassa ohjeessa 'Rakenteen parantamista edeltävät tutkimukset' (nykyinen ohje TIEL ). Tätä ohjetta noudatetaan kaikissa Tiehallinnon hankkeissa. Ohje on kirjoitettu ST - urakan näkökulmasta mutta teksti on laadittu siten, että sitä voidaan soveltaa myös muissa hankintatavoissa. Näytteenotosta, heijarikairauksesta ja painokairauksesta on laadittu eurooppalaiset standardit, jotka käännetään ja joiden käytöstä laaditaan soveltamisohjeet. Suomen standardisoimisliitto SFS julkaisee ne käsikirjassarjan 173 osassa 3, joka julkaistaneen viimeistään vuoden 2009 alussa. Julkaisemisen jälkeen vastaavat Suomen Geoteknillisen Yhdistyksen SGY:n menetelmäohjeet korvataan viittauksella käsikirjaan. LISÄTIETOJA PENTTI SALO Tiehallinto, Asiantuntijapalvelut Puh

6 TIEDOKSI Ympäristöministeriö Ratahallintokeskus Merenkulkulaitos Finavia Suomen Kuntaliitto Suunnittelu- ja konsulttitoimistojen liitto SKOL Rakennusteollisuus RT Infra ry Asunto-, toimitila- ja rakennuttajaliitto RAKLI ry Tekniset yliopistot/korkeakoulut ja ammattikorkeakoulut VTT Helsingin kaupungin geotekninen osasto Jalasjärven aikuiskoulutuskeskus JAKK Tie- ja geokonsultit Pohjatutkimuskonsultit Tiehallinto/pääkonttori, ATS, ATP, ATT

7 ESIPUHE Vuonna 2006 Tiehallinto teetti selvityksen siitä, mitä tutkimustietoja ja missä laajuudessa pohjamaasta ja nykyrakenteista pitää tarjousvaiheessa urakoitsijalle antaa, jotta tarjousvaiheen kustannukset saadaan minimoitua ja eri osapuolten riskit hyväksyttävälle tasolle. Selvityksen (STOP - projekti) tuloksena julkaistiin raportti Tiehallinnon selvityksiä -sarjassa (48/2006). Työn kuluessa syntyi myös yhteisymmärrys siitä, että olemassa olevan tutkimustiedon hyväksikäyttö ja suunnittelun eri vaiheissa tehtävien tutkimusten raportointi edelleen seuraavaan vaiheeseen on rakentamishankkeen laatutavoitteiden ja kustannustehokkuuden kannalta oleellisen tärkeä asia. Tämän näkemyksen esittämiseen on ohjeen laatimisessa kiinnitetty erityistä huomiota. Ohjeen on laatinut Destian asiantuntijaryhmä, jossa vastaavana tekijänä on toiminut Panu Tolla ja muina kirjoittajina ja asiantuntijoina Jorma Immonen, Reijo Jokela ja Annina Mattsson. Työn ohjausryhmään kuuluivat: Pentti Salo (puh. joht.), Kari Lehtonen, Matti K Hämäläinen, Petter Sandin ja Ari Perttu Tiehallinnosta sekä Seppo Hakala VR-Rata Oy:stä. Ohjausryhmään ovat lisäksi kuuluneet edellä mainitut Destian asiantuntijat ja kirjoittajat. Ohjeluonnos kävi keväällä 2008 läpi lausuntokierroksen. Luonnosta on esitelty myös Suomen Geoteknilliselle Yhdistykselle, jonka kanssa käytiin keskustelua erityisesti kairaajien pätevyysvaatimuksista. Vaatimukset kirjoitettiin ohjeeseen siten, että niiden toivotaan nostavan alan tekijöiden ammatillista osaamista ja arvostusta. Helsingissä kesäkuussa 2008 Tiehallinto Asiantuntijapalvelut

8 8 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset SISÄLLYSLUETTELO Sisältö ESIPUHE 7 1 YLEISTÄ 11 2 POHJATUTKIMUSTEN TUOTTAMINEN 12 3 TUTKIMUSTEN LAADUNHALLINTA Laadunhallinta Noudatettavat standardit ja ohjeet Vaatimukset pohjatutkimuskonsultille Yritystä koskevat vaatimukset Henkilöstöä koskevat vaatimukset Yleistä Päteväksi osoitettu käyttäjä Vastaava asiantuntija Geosuunnittelija Tutkimuslaitteistoja koskevat vaatimukset Vanhoja tuloksia koskevat vaatimukset 18 4 TYÖT ENNEN POHJATUTKIMUSTEN ALOITUSTA JA TUTKIMUSTEN AIKANA Yleistä Toimeksiantajan tehtävät Tehtävät ennen pohjatutkimusten aloitusta Tehtävät pohjatutkimusten aikana Pohjatutkimustyön päättäminen Geosuunnittelijan tehtävät Pohjatutkimusohjelma Työn aikainen ohjaus Pohjatutkimusraportti Pohjatutkimuskonsultin tehtävät Tutkimusten valmistelu Tutkimusten toteutus Pohjatutkimusten työraportti 22 5 MENETELMÄOHJEET Yleiset vaatimukset Luettelo menetelmäohjeista Kenttätutkimusmenetelmät Laboratoriotutkimusmenetelmät Ainetta rikkomattomat menetelmät Laadunvalvontamittaukset ja koekuormitukset Pilaantuneiden maiden tutkimukset 27

9 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 9 SISÄLLYSLUETTELO Kiviaineksen ottopaikan tutkimusmenetelmät 27 6 GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVELTUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMISEEN Kenttätutkimusmenetelmät Näytteenotto- ja laboratoriotutkimusmenetelmät Näytteenotto Laboratoriotutkimusmenetelmät 32 7 POHJATUTKIMUKSET RAKENTEITTAIN Yleiset vaatimukset Rakenteiden pohjatutkimukset Seurantamittaukset ja laadunvarmistus Pinta- ja pohjavesien ympäristöseuranta 41 8 SUUNNITTELU- JA RAKENTAMISVAIHEIDEN TUTKIMUKSET Yleiset vaatimukset Esiselvitysvaiheen pohjatutkimukset Yleissuunnittelu Vaihtoehtotarkastelut Yleissuunnitelma Tiesuunnitelma ST Tiesuunnitelma Rakennussuunnitelma Rakentaminen ja laadunvarmistus 49 9 RAPORTOINTI JA TULOSTEN TULKINTA Yleistä Infra - pohjatutkimusformaatti Maa- ja kallioperän kuvaus Maaperän kuvaus Kallioperän kuvaus Pohjatutkimustöiden työraportti Pohjatutkimusraportti ESIMERKKIKUVAT LIITTEET 56 LIITE 1. TIEHALLINNON OHJEET 57 LIITE 2 MÄÄRÄLASKENNAN TAVOITETARKKUUS 58 LIITE 3 INFRA-POHJATUTKIMUSFORMAATTI 60 LIITE 4 ESIMERKKIKUVAT 62

10

11 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 11 YLEISTÄ 1 YLEISTÄ Ohjeessa määritetään teiden maarakenteiden ja pohjarakenteiden (pohjanvahvistusten) suunnittelussa ja rakentamisessa lähtötietoina tarvittavat geotekniset tutkimukset ja mittaukset sekä niiden sisältö ja määrä suunnitteluvaiheittain. Ohjeessa esitetään vaatimukset tieleikkausten materiaalien jatkojalostuskelpoisuuden selvittämiseksi. Lisäksi esitetään kuormituskestävyyttä ja routamitoitusta varten tarvittavien tutkimusten tekeminen osana muita pohjatutkimuksia. Ohjeeseen sisältyvät pohjarakenteiden laadunvalvontaan liittyvät mittaukset. Siltapaikkojen tutkimuksissa noudatetaan ohjetta Sillan geotekniset suunnitteluperusteet TIEH Ohje ei sisällä vaatimuksia olemassa olevien teiden rakennekerrosten tutkimuksille kalliotunneleiden erityistutkimuksille materiaalien ottopaikkojen varsinaisille tutkimuksille ympäristövaikutusten erityistutkimuksille pilaantuneiden maiden tutkimuksille Ohjeessa käsitellään kaikissa tien suunnittelu- ja rakentamisvaiheissa tarvittavat geotekniset tutkimukset ja - mittaukset mukaan lukien laadun todentaminen. Tässä ohjeessa käsitellään vain Tiehallinnon tienpidossa ja -hankinnassa toteutettavia suunnitelmia. Suunnitelmavaiheita vastaavien suunnitelmien nimet on tämän vuoksi kirjoitettu isolla alkukirjaimella. Ratahallintokeskuksen radanpidossa ja hankinnoissa noudatetaan tätä ohjetta niiltä osin, kun siitä tarjouspyynnössä erikseen mainitaan.

12 12 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset POHJATUTKIMUSTEN TUOTTAMINEN 2 POHJATUTKIMUSTEN TUOTTAMINEN Pohjatutkimusten tuottamisessa keskeiset osapuolet ovat: Toimeksiantaja, joka vastaa toimeksi antamisesta ja hankkimisesta Pohjatutkimuskonsultti: tutkimusten tekijä, joka vastaa tutkimusten tekemisestä ja tuottamiensa tulosten paikkansa pitävyydestä toimeksiantonsa mukaisesti Geosuunnittelija, joka laatii pohjatutkimusohjelman ja vastaa sen tavoitteiden saavuttamisen arvioinnista ja raportoinnista toimeksiantajalle toimeksiantonsa mukaisesti Tutkimusten tekeminen ja osapuolten vastuut on esitetty prosessikaaviona kuvassa 1. Kuva 1 esittää uusien tutkimusten tekoa. Kuvassa 1 on lisäksi esitetty laadunhallintaan liittyvät tärkeimmät tehtävät. Laadunhallinta käsitellään yksityiskohtaisemmin luvussa 3. Pohjatutkimusten raportointi ja tulosten tulkinta käsitellään luvussa 9. Vanhojen tutkimusten hyödyntämisessä työnjako poikkeaa edellisestä. Päätoimijoina ovat toimeksiantaja ja geosuunnittelija. Heidän työnjakonsa on seuraava: Toimeksiantaja: toimeksianto ja vanhojen tutkimusten hankkiminen tai niiden hankinnan teettäminen Geosuunnittelija: vanhojen tutkimusten laadun arviointi ja liittäminen osaksi suunnitelmaa Tutkimusten laadunarviointi tehdään kappaleen mukaisesti.

13 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 13 POHJATUTKIMUSTEN TUOTTAMINEN TOIMEKSIANTAJA (TOIMEKSIANTAJAN EDUSTAJA) Tilaus ja siihen liittyvä lähtöaineiston, tutkimusluvan ja ohjeiden antaminen Pohjatutkimusohjelman laatiminen Vanhat pohjatutkimukset Työt ennen pohjatutkimusten aloitusta Konsultin pätevyyden toteaminen Pohjatutkimusohjelman vastaanotto (vastaava asiantuntija) Teettäminen ja valvonta Pohjatutkimusten työnaikainen ohjaus ja tulosten alustava arviointi Tutkimusten tekeminen, mittausraportit ja pöytäkirjat, jälkityöt Pohjatutkimusten työraportti Näytteiden vastaanotto Tutkimusten tekeminen, mittausraportit ja pöytäkirjat Laboratoriotutkimusten työraportti Kalibrointi ja laitteiden toiminnan tarkistus, tulosten tarkistus Vastaavan asiantuntijan tarkastus Lisätutkimusten hankinta kyllä Lisätutkimusesitys Työn tavoitteenmukaisuuden toteaminen ei Työn vastaanotto Pohjatutkimusraportti Työn sopimuk-sen ukaisuuden toteaminen Pohjatutkimuksen tulosten liittäminen osaksi suunnitelmaaineistoa Kuva 1. Pohjatutkimuksen prosessikaavio GEOSUUNNITTELIJA Kenttätutkimukset Laboratorio POHJATUTKIMUS- KONSULTTI LAADUNVAR-MISTUS

14 14 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset TUTKIMUSTEN LAADUNHALLINTA 3 TUTKIMUSTEN LAADUNHALLINTA 3.1 Laadunhallinta Laadunhallinta osana pohjatutkimuksen prosessia on esitetty pelkistetysti kuvassa 1. Laadunhallinnassa keskeisenä periaatteena on, että kukin toimija vastaa suorituksensa sopimuksen mukaisuudesta mukaan lukien dokumentointi ja raportointi prosessin seuraavaan vaiheeseen. Lisäksi lähtökohtana on, että kunkin toimijan toimintajärjestelmä sisältää riittävän yksityiskohtaisesti ja kattavasti oman vastuualueensa tehtävät. 3.2 Noudatettavat standardit ja ohjeet Pohjatutkimusten suunnittelussa, toteutuksessa, laadunvarmistuksessa ja raportoinnissa noudatetaan seuraavia eurooppalaisia ohjeita yhdessä tämän ohjeen kanssa. Pohjatutkimusten suunnittelussa, tulkinnassa ja raportoinnissa noudatetaan standardia EN Geotekninen suunnittelu. Osa 2: Pohjatutkimus ja koestus. Geoteknisissä tutkimuksissa ja mittauksissa noudatetaan menetelmäohjeena Eurooppalaista standardia tai spesifikaatiota, joka tässä ohjeessa mainitaan. Eurooppalaisella tasolla valmistellaan seuraavia standardeja, joiden osat ovat eri valmiusasteessa: Näytteenottomenetelmät ja pohjavesimittaukset sekä laadun hallinta Kenttätutkimusmenetelmät Geohydrologiset tutkimukset Maan laboratoriokokeet Geoteknisten rakenteiden koekuormitukset Näitä standardeja noudatetaan luvun 5 mukaan. Valmisteilla olevien standardien käyttöön otosta päätetään erikseen myöhemmin. Tutkimuspisteiden paikalleen mittauksessa noudatetaan ohjetta: Tiesuunnitelman laatujärjestelmä, Maastotiedon hankinta, Toimintaohjeet, Tiehallinto 2002 Pohjatutkimuskonsultin kelpoisuuden arviointi tehdään yrityksen laatujärjestelmän ja henkilökunnan osalta standardin SFS-EN ISO ja CEN ISO/TS mukaan tässä ohjeessa esitetyin täsmennyksin. Laitteiden osalta kelpoisuuden osoittaminen tapahtuu CEN ISO/TS mukaan kolmannen osapuolen toimesta. Nämä spesifikaatiot on laadittu otsikkonsa mukaisesti näytteenottoa ja pohjavesimittauksia varten, mutta niissä esitettyjä vaatimuksia sovelletaan kaikille pohjatutkimuksille.

15 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 15 TUTKIMUSTEN LAADUNHALLINTA 3.3 Vaatimukset pohjatutkimuskonsultille Yritystä koskevat vaatimukset Geoteknisiä tutkimuksia ja mittauksia tekevän pohjatutkimuskonsultin pätevyyden vaatimuksena on, että sillä on kattava laatujärjestelmä, joka sisältää vähintään seuraavat alueet: henkilöstön pätevyys ja vaatimuksenmukaisuus pohjatutkimuksen tekemiseksi tarvittavat asianmukaiset laitteet terveys- ja turvallisuusasioiden hallintajärjestelmä tilojen tarkoituksenmukaisuus ennen pohjatutkimusten aloittamista tehtävät työt tutkimuskaluston kalibrointi tutkimuskaluston huolto ja käyttö näytteiden kuljetus, käsittely ja varastointi tutkimusreikien täyttö ja tutkimuskohteen jälkityöt tutkimustulosten raportointi Ulkopuolisen henkilöstön ja aliurakoitsijoiden tulee täyttää samat vaatimukset ja pohjatutkimuskonsultin tulee varmentaa ne Henkilöstöä koskevat vaatimukset Yleistä Pohjatutkimuskonsultin tulee nimetä vastaava asiantuntija ja riittävän monta päteväksi osoitettua käyttäjää jokaiselle projektille, joka koskee määriteltyä pohjatutkimustyötä. Pohjatutkimuskonsultin tulee huolehtia henkilöstönsä säännöllisestä ammatillisesta koulutuksesta ja pitää yllä tiedostoja koulutuksista sekä työkokemuksesta. Ulkopuolisen henkilöstön ja aliurakoitsijoiden tulee täyttää samat vaatimukset ja yrityksen tulee varmentaa ne Päteväksi osoitettu käyttäjä Päteväksi osoitettu käyttäjä vastaa laitteiston kunnosta ja asianmukaisesta käytöstä ja hän laatii tutkimustuloksia koskevat mittausraportit ja pöytäkirjat. Päteväksi osoitetulla käyttäjällä tulee olla dokumentoitu pätevyys seuraavista vastuualueensa mukaisesti: Tehtävän mukaisesti geoteknisissä kenttätutkimuksissa tai laboratoriossa vähintään kolmen vuoden alaa käsittävä työkokemus yrityksessä tai vastaavassa organisaatiossa, joka suorittaa pohjatutkimuksia Geoteknisissä kenttätutkimuksissa, jotka eivät sisällä kallio- ja maanäytteenottoa, puristinkairausta (CPT), siipikairausta tai laboratoriotutkimuksissa, jotka eivät sisällä muita kuin indeksikokeita, vähintään yhden vuoden alaa käsittävä työkokemus yrityksessä, joka suorittaa pohjatutkimuksia Geofysikaalisissa mittauksissa alaa koskeva ylempi korkeakoulututkinto tai ammattikorkeakoulututkinto sekä vähintään vuoden vastaa-

16 16 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset TUTKIMUSTEN LAADUNHALLINTA via geofysikaalisia mittauksia käsittävä työkokemus, jolloin on toteuttanut vähintään viisi vaativuudeltaan ja laajuudeltaan vastaavaa tutkimusta päteväksi osoitetun käyttäjän ohjauksessa. Päteväksi osoitetun käyttäjän koulutus- ja työkokemusdokumenttien tulee osoittaa, että hänellä on perustiedot seuraavista: Pohjatutkimuksen tarkoituksesta Maa- ja kalliomekaniikan ja hydrogeologian pääperiaatteista määritellyn pohjatutkimusmenetelmän suorittamiseksi, mukaan lukien tutkimuspisteiden täyttö, näytteiden käsittely, kuljetus ja varastointi, jokaisen näytteen päämaalajin ja/tai kallion alustavasta tunnistaminen ja kuvaaminen voimassa olevien ohjeiden mukaisesti Kenttätutkimuksissa tai laboratoriotyössä vaadittavien pöytäkirjojen laatimisesta Kysymykseen tulevista terveyttä, turvallisuutta ja ympäristöä koskevista määräyksistä Laitteiston toiminnasta, turvallisesta käytöstä ja kunnossapidosta mukaan lukien laitteistoille suoritettavista tarkistuksista ja kalibroinneista Yrityksen toimintajärjestelmästä Riittävät tiedot osoitetaan Tiehallinnon hyväksymällä näyttötutkinnolla Vastaava asiantuntija Vastaavalla asiantuntijalla tulee olla dokumentoitu pätevyys seuraavista vastuualueensa mukaisesti: Geotekniset kenttätutkimukset mukaan lukien geofysikaaliset tutkimukset Alaa koskeva ylempi korkeakoulututkinto sekä osoitettu vähintään kahden vuoden alaa käsittävä työkokemus henkilöryhmässä SKOL 04 yrityksessä, joka suorittaa geoteknisiä tutkimuksia tai alaa koskeva ammattikorkeakoulututkinto sekä osoitettu vähintään kolmen vuoden alaa käsittävä työkokemus yrityksessä henkilöryhmässä SKOL 05, joka suorittaa pohjatutkimuksia sekä toiminut projektista vastaavana vähintään 3 5 vaativuudeltaan ja laajuudeltaan vastaavassa projektissa vastaavan asiantuntija ohjauksessa. Tai muita kuin geofysikaalisia mittauksia koskien: vähintään 5 10 vuoden työkokemus sekä vastaavan asiantuntijan ohjauksessa toiminut projektista vastaavana vähintään 3 5 vaativuudeltaan ja laajuudeltaan vastaavassa projektissa. Riittävät tiedot osoitetaan Tiehallinnon hyväksymällä näyttötutkinnolla. Geotekniset laboratoriotutkimukset Alaa koskeva ylempi korkeakoulututkinto sekä osoitettu vähintään kahden vuoden alaa käsittävä työkokemus henkilöryhmässä SKOL 04 työskentelystä alan laboratoriossa tai laboratoriotulosten analysoinnista alan yrityksessä tai alaa koskeva ammattikorkeakoulututkinto sekä osoitettu vähintään kolmen vuoden edellä kuvattu työkokemus yrityksessä henkilöryhmässä SKOL 05. Työkokemusvaatimus voidaan määrittää projektikohtaisesti vaativuuden ja laajuuden perusteella.

17 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 17 TUTKIMUSTEN LAADUNHALLINTA Vastaavan asiantuntijan koulutus- ja työkokemusdokumenttien tulee osoittaa, että hänellä on riittävät tiedot seuraavista: Asiaan kuuluvista laista, terveyttä ja turvallisuutta koskevista määräyksistä, teknisistä määräyksistä ja standardeista Geoteknisen pohjatutkimuksen tarkoituksesta sekä geologian, maaja kalliomekaniikan ja hydrogeologian periaatteista Tutkimustyöhön kuuluvista standardeista, ohjeista ja määräyksistä Geoteknisissä kenttä- ja laboratoriotutkimuksissa vaadittavien pöytäkirjojen laatimista Maanäytteiden päämaalajin ja/tai kallion tunnistamisesta ja kuvaamisesta Yrityksen toimintajärjestelmästä Vastaavan asiantuntijan tulee pystyä ymmärtämään tutkimusohjelman tavoite valvomaan päteväksi osoitettujen käyttäjien työtä varmistamaan kenttä- ja laboratoriotutkimuksissa laadittujen pöytäkirjojen laatu ja täydellisyys, erityisesti tuloksiin vaikuttavat poikkeamat laatimaan pohjatutkimusten työraportti Geosuunnittelija Geosuunnittelija, joka laatii pohjatutkimusohjelman ja pohjatutkimusraportin, tulee olla dokumentoitu pätevyys seuraavista: Alaa koskeva ylempi korkeakoulututkinto tai ammattikorkeakoulututkinto sekä osoitettu vähintään neljän vuoden alaa käsittävä työkokemus henkilöryhmässä SKOL 04 geoteknistä suunnittelua ja pohjatutkimusten valvontaa suorittavassa yrityksessä Tutkimuksissa, jotka tehdään yksinkertaisille rakenteille helpoissa pohjaolosuhteissa, toimeksiantaja voi hyväksyä geosuunnittelijalle tätä vähäisemmän pätevyyden. Geosuunnittelijan koulutus- ja työkokemusdokumenttien tulee osoittaa, että hänellä on riittävät tiedot ja kokemus seuraavista: kokemus kyseessä olevaa hanketta vastaavien kohteiden geosuunnittelusta mukaan lukien kyky arvioida pohjaolosuhteita ja arvioida rakennusosien perustamiskysymyksiä maa- ja kalliomekaniikasta ja hydrogeologiasta sekä geologiasta kenttä- ja laboratoriotutkimuksista sekä niiden soveltuvuudesta lähtötiedon hankintaan suunnittelukohteen olosuhteissa tutkimustyöhön kuuluvista standardeista, ohjeista ja määräyksistä pohjatutkimusraportin laatimisesta Geosuunnittelijan tulee pystyä: esittämään pohjatutkimuksen tavoitteet ohjelmoimaan tarvittavat tutkimukset, erityisesti kohdentamaan tutkimukset tehokkaasti tulkitsemaan ja arvioimaan tutkimusten tuloksia valvomaan asiantuntijavalvojana Pohjatutkimuskonsultin työtä laatimaan pohjatutkimusraportin

18 18 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset TUTKIMUSTEN LAADUNHALLINTA Tutkimuslaitteistoja koskevat vaatimukset Pohjatutkimuskonsultin tulee osoittaa, että sillä on pohjatutkimustyötä varten tarvittava laitteisto. Laitteiston tarkastukset tehdään noudattaen standardia: CEN ISO/TS : Geotekninen tutkimus ja koestus. Näytteenottomenetelmät ja pohjavesimittaukset. Osa 3: Yrityksen kelpoisuuden arviointi kolmannen osapuolen toimesta. Tutkimusmenetelmien menetelmäohjeissa on esitetty vaatimukset menetelmäkohtaisesti. Pohjatutkimuskonsultin tulee osoittaa laatujärjestelmässään, että tutkimustyöhön käytettävät laitteet täyttävät asianmukaiset tekniset määrittelyt, ne pidetään kunnossa, ne kalibroidaan ja niitä käytetään tutkimuksia koskevien menetelmäohjeiden ja laitteiden käyttöohjeiden mukaisesti. Laitteiston tarkastuksen ja mittalaitteiden kalibroinnin tulee kattaa kaikki tuloksiin vaikuttavat kaluston osat ja mittalaitteet Vanhoja tuloksia koskevat vaatimukset Alueella aiemmin tehdyissä suunnittelu- tai rakentamishankkeista on usein saatavissa vanhoja pohjatutkimustietoja, jotka pyritään hyödyntämään. Hyödyntämisen edellytyksenä on niiden käyttökelpoisuuden ja luotettavuuden arviointi. Vanhojen tutkimusten luotettavuuden arviointi on geosuunnittelijan tehtävä. Luotettavuuden arviointi tehdään ennen tulosten liittämistä muuhun suunnitteluaineistoon. Tällöin on: Arvioitava tutkimusten yleinen luotettavuus Arvioitava vertailututkimusten tarpeellisuus: arvioidaan, voidaanko tutkimuksia pitää luotettavina mahdollisesti muuttuneissa olosuhteissa ja ohjelmoidaan tarvittaessa tutkimuksia, joihin vanhoja tuloksia voidaan verrata Selvitettävä se, miltä osin tutkimusalueen olosuhteet ovat säilyneet pohjatutkimusten teon jälkeen niin muuttumattomina, että vanhat tutkimukset ovat edelleen käyttökelpoisia. Selvitettävä tutkimustulosten paikkatiedot ja arvioitava niiden luotettavuutta Ennen kuin vanhat tutkimukset voidaan liittää muuhun tutkimusaineistoon, niiden tunnistetiedot on täydennettävä sellaisiksi, että tutkimuksen alkuperä on selvästi havaittavissa piirustuksissa ja muissa asiakirjoissa. Lisäksi toimeksiantajan tulee selvittää, onko aiempi aineisto vapaasti käytettävissä vai liittyykö sen käyttöön ja edelleen levittämiseen käyttö- tai näyttörajoituksia mm. julkistamisen tai sellaisenaan toistamisen suhteen.

19 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 19 TYÖT ENNEN POHJATUTKIMUSTEN ALOITUSTA JA TUTKIMUSTEN AIKANA 4 TYÖT ENNEN POHJATUTKIMUSTEN ALOITUSTA JA TUTKIMUSTEN AIKANA 4.1 Yleistä Luvuissa 2 ja 3 on esitetty tutkimusten tekemiseen osallistuvien toimijoiden välinen työnjako. Tämän työnjaon mukaisesti seuraavissa kappaleissa tehtävät on eritelty yksityiskohtaisesti. 4.2 Toimeksiantajan tehtävät Toimeksiantajan tehtävänä on hankkia pohjatutkimusohjelma ja siinä esitettyjen tutkimusten suorittaminen. Seuraavissa kappaleissa on esitetty luettelomuodossa toimeksiantajan vastuualueelle kuuluvat tehtävät, jotka liittyvät pohjatutkimusten tekniseen suunnitteluun ja suorittamiseen. Tässä ohjeessa ei käsitellä hankintaan liittyviä kaupallisia ja niihin liittyviä sopimusteknisiä asioita Tehtävät ennen pohjatutkimusten aloitusta Pohjatutkimusta varten toimeksiantaja hankkii tai määrittää: Pohjatutkimusohjelman Käytettävä kartta-aineiston ja maastomallin Aikaisempaan tutkimusaineiston Pohjatutkimustehtävän laatuvaatimukset ja rajaukset Tutkimusluvat Pohjatutkimustehtävän ympäristövaatimukset ottaen huomioon: o pohjavesialueet o vedenhankinta-alueet o luonnonsuojelualueet o muinaismuistot o saastuneet alueet o työaikarajoitukset o melua koskevat rajoitukset o liikennettä koskevat vaatimukset o menetelmäohjeet tutkimustyönaikaisten vahinkojen korvaamiseksi o menetelmäohjeet tutkimustöistä tiedottamisesta o tulosten luovuttamisen ehdot, muodot ja arkistoinnin Tehtävät pohjatutkimusten aikana Pohjatutkimusten teon aikana toimeksiantajan tehtäviin kuuluu: Pohjatutkimusohjelmaan tehtävien tutkimustyön aikaisten muutosten valvonta Töiden sopimuksenmukaisuuden valvonta Työn toteuttamisen valvonta Laadunvalvonta

20 20 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset TYÖT ENNEN POHJATUTKIMUSTEN ALOITUSTA JA TUTKIMUSTEN AIKANA Pohjatutkimustyön päättäminen Pohjatutkimusten valmistuessa toimeksiantaja hyväksyy pohjatutkimusraportin ja siihen liittyvät pohjatutkimuksen työraportit sekä varmistaa, että tutkimustulokset liitetään tietojärjestelmiin sovitulla tavalla. 4.3 Geosuunnittelijan tehtävät Geoteknisen suunnittelijan tehtävä on laatia pohjatutkimusohjelma, toimia tutkimuksen asiantuntijavalvojana ja raportoida tutkimusten tulokset perustuen pohjatutkimuskonsultin toimittamaan pohjatutkimusten työraporttiin. Pohjatutkimuksiin ja niiden raportointiin liittyvät geosuunnittelijan tehtävät on kuvattu standardissa EN Pohjatutkimusohjelma Hankkeen geosuunnittelijan tehtävänä on laatia pohjatutkimusohjelma, jossa esitetään: Tutkimuksen tavoitteet ja vaatimukset Tehtävät tutkimukset Projektikohtaiset ohjeet tutkimusmenetelmistä Projektikohtaiset ohjeet pohjatutkimusten työraportin laatimisesta ja tulosten raportoinnista Projektikohtaiset ohjeet tutkimuksen aikana geosuunnittelijalle välittömästi raportoitavista tuloksista ja mahdollisista tutkimukseen työn aikana tehtävistä tarkennuksista Aikataulu Pohjatutkimusohjelmaan liitetään tiedot hankkeen olemassa olevista tutkimuksista tai geosuunnittelija osoittaa, mistä ne ovat saatavissa. Pohjatutkimusohjelman laatimista varten geosuunnittelijan on perehdyttävä suunniteltavaan kohteeseen maastokäynnillä ja hankkeen aiemmissa suunnitelmavaiheissa tehtyihin ratkaisuihin. Geosuunnittelijan on selvitettävä suunniteltavien rakenteiden pohjanvahvistus- ja pohjarakentamismenetelmät siinä laajuudessa, kun tietoa on saatavissa ennen pohjatutkimusten aloitusta. Pohjatutkimukset pyritään ohjelmoimaan kunkin suunnittelemavaiheen alussa niin kattaviksi ja niin yksityiskohtaisiksi, että kaikkien rakenteiden suunnittelu on mahdollista yhden pohjatutkimusohjelman mukaan hankituilla tuloksilla. Täydentäviä pohjatutkimuksia pyritään käyttämään ainoastaan tarkentamaan saatua tietoa ja rakennusosien erityistutkimuksiin Työn aikainen ohjaus Pohjatutkimustyön aikana geosuunnittelija antaa täydentäviä ohjeita pohjatutkimuskonsultin toimittamien tietojen ja yhteydenottojen perusteella asiantuntijavalvojana.

21 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 21 TYÖT ENNEN POHJATUTKIMUSTEN ALOITUSTA JA TUTKIMUSTEN AIKANA Pohjatutkimusraportti Pohjatutkimusraportti koostuu pohjatutkimusohjelmasta, pohjatutkimusten työraporteista, jotka kattavat kenttä- ja laboratoriotutkimukset sekä mittausten ja tutkimustulosten arvioinnista. Pohjatutkimusten työraportin ja toimitettujen tulosten perusteella geosuunnittelija laatii arvion pohjatutkimusohjelman tavoitteiden saavuttamisesta sekä arvioi tulosten riittävyyden ja kattavuuden. Mikäli tulosten perusteella suunnittelua ei voida tehdä suunnitelmavaiheen edellyttämällä tasolla, geosuunnittelija esittää toimeksiantajalle täydentävien tutkimusten tekemistä. 4.4 Pohjatutkimuskonsultin tehtävät Pohjatutkimuskonsultin tehtävät ennen ja jälkeen pohjatutkimuksia on kuvattu standardissa SFS-EN ISO kohdissa 5.3, 5.4, 5.5 ja 5.6. Standardissa ei kuitenkaan ole esitetty menettelyä koskien tutkimuslupaa ja vaikutuksia kolmansille osapuolille Tutkimusten valmistelu Ennen kuin pohjatutkimukset voidaan aloittaa, tulee pohjatutkimuskonsultin varmistaa, että sillä on käytettävissä vähintään seuraavat alustavat tiedot: pohjatutkimusohjelma ja sen tavoite pohjatutkimusohjelman edellyttämä kalusto- ja henkilöresurssit suunniteltujen tutkimuspisteiden, koekuoppien tai muiden mittausten sijainti ja paikalleen mittaus tutkimuspisteiden suuntaus, kaltevuus ja sallitut poikkeamat tutkimustyötä koskevat vaatimukset ja odotettavissa olevat geologiset ja hydrogeologiset olosuhteet tutkimuskalustolta vaadittava mittaustarkkuus tutkimusten mittaustiheys ympäristö- ja turvallisuusriskit, jotka liittyvät esim. huuhteluaineisiin tai lietteisiin, joita on tarkoitus käyttää, sekä niiden käyttöä koskevat määräykset mahdolliset riskit, esim. maanalaiset tai ilmassa kulkevat johdot ja kaapelit, liikenne, odottamattomat räjähtämättömät ammukset, saastuminen tutkimuspisteiden ja/tai kaivantojen tunnistustiedot ja suunnitellut syvyydet suunnitellut tutkimusmenetelmät ja näytteenottoluokat tutkimuspisteiden, kaivantojen tai näytteiden numerointia koskevat vaatimukset näytteille suunniteltu käsittely, varastointi ja kuljetus suunnitellut paikalla tehtävät koestukset tutkimuspisteiden tai kaivantojen valmistamismenetelmä ja alueen jälkityöt (täyttö tai injektointi) työn toteutusta varten tarvittavat turvallisuussuunnitelmat ympäristönsuojeluvaatimukset hätätilajärjestelyt

22 22 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset TYÖT ENNEN POHJATUTKIMUSTEN ALOITUSTA JA TUTKIMUSTEN AIKANA tarvittavat luvat ja pidettävät katselmukset tutkimusvahinkojen korvausmenettely toimeksiantajan ja geosuunnittelun asiantuntijan yhteyshenkilöiden nimet suunniteltu tiedonkulku Tutkimusten toteutus Pohjatutkimuskonsultin tehtävä tutkimustyön aikana on varmistaa, että tarvittavat luvat ovat voimassa ja sekä järjestää tarvittavat katselmukset ja näytöt suorittaa tutkimuspisteiden paikalleen mittaukset tehdä pohjatutkimusohjelman mukaiset tutkimukset varmistaa, että tutkimukset tehdään menetelmäohjeiden ja tutkimusohjelman vaatimusten mukaisesti varmistaa, että käytettävä kalusto täyttää asianmukaiset tekniset määrittelyt ja se on kalibroitu menetelmäohjeiden mukaisesti raportoida välittömästi geosuunnittelijalle, mikäli tutkimusohjelman tavoitteita ei saavuteta siinä määritellyillä tutkimusmenetelmillä tai, kun geologiset tai hydrologiset olosuhteet eivät ole odotusten mukaiset laatia tutkimustyöstä vaadittavat kenttäpöytäkirjat varmistaa, ettei tutkimustyöstä aiheudu vaaraa ympäristölle tai kolmansille osapuolille raportoida toimeksiantajalle ja geosuunnittelijalle ympäristölle tai kolmannelle osapuolelle aiheutuneesta tai aiheutuvasta merkittävästä vahingosta täyttää tutkimusreiät pohjatutkimusohjelman mukaisesti tai kun geologiset olosuhteet sitä edellyttävät varmistaa, että tutkimuskohde on siistitty asianmukaisesti Jos tutkimusten yhteydessä saadaan viitteitä pilaantuneesta maasta, josta ei ole aikaisempaa tietoa, tulee tästä ilmoittaa toimeksiantajalle Pohjatutkimusten työraportti Pohjatutkimuskonsultin tulee pohjatutkimusten valmistuttua laatia kohdan 9.4 mukainen pohjatutkimustöiden työraportti ja varmistaa, että kolmansille osapuolille aiheutuneiden vahinkojen korvaus- ja muut velvoitteet on hoidettu.

23 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 23 MENETELMÄOHJEET 5 MENETELMÄOHJEET 5.1 Yleiset vaatimukset Geoteknisissä tutkimuksissa noudatetaan menetelmäohjeena Eurooppalaista standardia tai spesifikaatiota, joka tässä ohjeessa mainitaan. Muuna ohjeena käytetään ensisijaisesti Suomen Geoteknillisen Yhdistyksen (SGY) julkaisemaa opasta. Menetelmille, joille ei ole julkaistu Eurooppalaista standardia tai SGY:n opasta, on kunkin pohjatutkimuskonsultin määriteltävä noudatettava menetelmäohje toimintajärjestelmässään. 5.2 Luettelo menetelmäohjeista Kenttätutkimusmenetelmät Taulukko 1 Kenttätutkimusmenetelmät Tutkimusmenetelmä Menetelmäohje Huomautus Näytteenotto SFS EN ISO Näytteenottomenetelmät ja pohjavesimittaukset; soveltamisohje: SGY Kairausopas 3 ja 4 Sähköinen SGY Kairausopas 6 puristinkairaus (CPTU) Laadittavana on standardi pren ISO Electrical cone penetration tests Heijarikairaus SFS EN ISO Heijarikairaus Siipikairaus SGY Kairausopas 2 Laadittavana on standardi pren ISO Field vane test Painokairaus CEN/TS Painokairaus Mekaaninen pren ISO Mechanical puristinkairaus cone penetration test Puristin-heijarikairaus pren ISO Mechanical cone penetration test ja SFS EN ISO Heijarikairaus; soveltamisohje SGY Kairausopas 6 Porakonekairaus SGY Kairausopas 5 Kallionäytekairaus SFS EN ISO Näytteenottomenetelmät ja pohjavesimittaukset

24 24 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset MENETELMÄOHJEET Taulukko 2 Geotekniset pohjavesitutkimukset Tutkimusmenetelmä Menetelmäohje Huomautus Pohjaveden pinnan ja painetason mittaus Yleiset säännöt Pohjaveden pinnan ja painetason mittaus avonaisessa reiässä Vesipainekoe kalliossa Pohjaveden pinnan Alenema ja antoisuus mittaus Veden imeytymiskoe Pohjaveden pinnan ja painetason mittaus suljetussa reiässä Työkohtaisen suunnitelman mukaan Työkohtaisen suunnitelman mukaan Työkohtaisen suunnitelman mukaan Työkohtaisen Suunnitelman mukaan Työkohtaisen suunnitelman mukaan Työkohtaisen suunnitelman mukaan Laadittavana on standardi pren ISO Geotechnical investigation and testing Geohydraulic testing Osa 1: General rules Laadittavana on standardi pren ISO Geotechnical investigation and testing - Geohydraulic testing - Part 2: Water permeability tests in a borehole without packer Laadittavana on standardi pren ISO Geotechnical investigation and testing Geohydraulic testing Part 3: Water pressure test in rock Laadittavana on standardi pren ISO Geotechnical investigation and testing Geohydraulic testing Part 4: Pumping test Laadittavana on standardi pren ISO Geotechnical investigation and testing Geohydraulic testing Part 5: Infiltrometer test Laadittavana on standardi pren ISO Geotechnical investigation and testing Geohydraulic testing Part 6: Water permeability tests in a borehole with packer and pulse-litre stimulation Laboratoriotutkimusmenetelmät Taulukko 3 Laboratoriotutkimukset Tutkimusmenetelmä Menetelmäohje Vesipitoisuuden ISO/TS :2004 Geotekninen määritys tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Hienorakeisen maan irtotiheyden määritys Kiintotiheyden määritys Pyknometrimenetelmä Osa 1: Vesipitoisuuden määritys ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 2: Hienorakeisen maan irtotiheyden määritys ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 3: Kiintotiheyden määritys. pyknometrimenetelmä ja sen soveltaminen Suomessa Rakeisuuden määritys ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 4: Rakeisuuden määritys Huomautus Sisältyy SFSkäsikirjaan Sisältyy SFSkäsikirjaan Sisältyy SFSkäsikirjaan Sisältyy SFSkäsikirjaan 179-2

25 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 25 MENETELMÄOHJEET Tutkimusmenetelmä Menetelmäohje Ödometrikoe, kuormituksen lisäys Ödometrikoe (kuorman lisäys portaittain) Kartiokoe Hienorakeisen maan yksiaksiaalinen puristuskoe Konsolidoimaton kolmiaksiaalikoe Konsolidoitu kolmiaksiaalikoe Suora leikkauskoe Vedenläpäisevyyden määritys vakio- ja muuttuvapainekoe Konsistenssirajojen määritys Orgaaninen aines (humuspitoisuus) Korroosiotutkimukset Pohja- ja pintavesien ympäristöseuranta ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 5: Ödometrikoe (kuorman lisäys portaittain) ja sen soveltaminen Suomessa ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 6: Kartiokoe ja sen soveltaminen Suomessa ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 7: Hienorakeisen maan yksiaksiaalinen puristuskoe ISO/TS :2004 Geotechnical investigation and testing - Laboratory testing of soil - Part 8: Unconsolidated undrained triaxial test ISO/TS :2004Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 9: Konsolidoidut kolmiaksaalikokeet (vedellä kyllästetty näyte) ja sen soveltaminen Suomessa ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 10: Suorat leikkauskokeet ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 11: Vedenläpäisevyyden määritys. vakiopaine- ja muutuvapainekoe ja sen soveltaminen Suomessa ISO/TS :2004 Geotekninen tutkimus ja koestus. Maan laboratoriokokeet. Osa 12: Konsistenssirajojen määritys. Atterbergin rajat ja sen soveltaminen Suomessa GLO 85, 1. Luokituskokeet Sillan geotekniset suunnitteluperusteet TIEH Ympäristöseurantaohjelman mukaiset menetelmät Huomautus Sisältyy SFSkäsikirjaan Spesifikaatio on julkaistu vain englanninkielisenä Sisältyy SFSkäsikirjaan Sisältyy SFSkäsikirjaan Sisältyy SFSkäsikirjaan Spesifikaatio on julkaistu vain englanninkielisenä Sisältyy SFSkäsikirjaan Spesifikaatio on julkaistu vain englanninkielisenä Sisältyy SFSkäsikirjaan Sisältyy SFSkäsikirjaan Sisältyy SFSkäsikirjaan Suomen Vesiyhdistys ry Pohjevesitutkimusopas

26 26 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset MENETELMÄOHJEET Ainetta rikkomattomat menetelmät Taulukko 4 Ainetta rikkomattomia menetelmiä Tutkimusmenetelmä Menetelmäohje Huomautus Karttatulkinta Rakennusgeologinen kartoitus Sähköinen vastusluotaus Maatutka Refraktioseismiset luotaukset Yrityskohtainen menetelmäohje Yrityskohtainen menetelmäohje Yrityskohtainen menetelmäohje, joka perustuu julkaisuun SGY Geofysikaaliset tutkimusmenetelmät Yrityskohtainen menetelmäohje joka perustuu julkaisuun SGY Maatutkaluotaus Maatutkaluotaus, SGY Geofysikaaliset tutkimusmenetelmät Kirjallisuusviite: Maaperäkartan käyttöopas (GTK), Karttatulkintaopas (Vähäsarja P.) Kirjallisuusviite: Rakennusalan kallioluokitus (VTT) ja Rakennusgeologisen kallioluokituksen soveltaminen (VTT) Laitevalmistajan käyttöohjeet on huomioitava Laitevalmistajan käyttöohjeet on huomioitava Laitevalmistajan käyttöohjeet on huomioitava Laadunvalvontamittaukset ja koekuormitukset Taulukko 5 Laadunvalvontamittaukset ja koekuormitukset Tutkittava rakenneosa ja tutkimusmenetelmä Seurantamittaukset: painuma ja kokoonpuristuma Seurantamittaukset: sivusiirtymä Seurantamittaukset: pohjaveden pinnan ja painetason tutkimukset Syvästabilointipilarien lujuuden tutkimusmenetelmät: pilarikaira CPT, PHK pilarisiipikaira näytteenotto Menetelmäohje Yrityskohtainen menetelmäohje Yrityskohtainen menetelmäohje ISO EN Näytteenottomenetelmät ja pohjavesimittaukset ja yrityskohtainen menetelmäohje Yrityskohtainen menetelmäohje, joka perustuu julkaisuihin: Syvästabiloinnin laadunvalvontaohje TIEL ja EN Deep mixing, Annex B Huomautus Laitevalmistajan käyttöohjeet on huomioitava Laitevalmistajan käyttöohjeet on huomioitava Laitevalmistajan käyttöohjeet on huomioitava CPT ja PH-kairausten sekä näytteenoton suorituksen osalta on otettava huomioon lisäksi ao. menetelmäohje (taulukko 1)

27 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 27 MENETELMÄOHJEET Tutkittava rakenneosa ja tutkimusmenetelmä Paalujen koekuormitus dynaaminen koekuormitus staattinen koekuormitus ehjyysmittaus Menetelmäohje SPO 2001 Suurpaalutusohje LPO 2005 Lyöntipaalutusohje PO-2007 Pienpaalutusohje Huomautus Laadittavana ovat standardit: pren ISO Pile load test static axially loaded compression test pren ISO Pile load test static axially loaded tension test pren ISO Pile load test static transversally loaded tension test pren ISO Pile load test dynamic axially loaded compression test Pilaantuneiden maiden tutkimukset Pilaantuneiden maiden tutkimuksissa noudatetaan hankekohtaisesti sovittavia menettelyjä Kiviaineksen ottopaikan tutkimusmenetelmät Varsinaisten kiviainesten ottopaikoilla ja tieleikkauksissa, joista irrotettavaa materiaalia suunnitteellaan käytettäväksi rakennuskiviaineksena, tehdään riittävät selvitykset käyttäen ohjeiden: InfraRYL 2006 PANK ry. : Asfalttinormit 2008 Suomen Betonitieto Oy: BY 43 Betonikiviainekset 2007 mukaisia menetelmiä.

28 28 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVELTUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMISEEN 6 GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVEL- TUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMI- SEEN 6.1 Kenttätutkimusmenetelmät Geoteknisen tutkimusmenetelmän valinta tehdään pohjatutkimusohjelmaa laadittaessa. Tällöin on otettava huomioon tutkimusmenetelmän soveltuvuus geoteknisten ominaisuuksien määrittämiseen kohteen olosuhteissa. Soveltuvuuteen vaikuttavat muun muassa seuraavat seikat: syvyys, joka menetelmällä voidaan saavuttaa kyky läpäistä tavoitetason yläpuolisia kerroksia kyky erottaa läpäistävät kerrokset ja määrittää läpäistävien kerrosten ominaisuuksia tarkkuus, jolla tutkittavat ominaisuus tai ominaisuudet voidaan geoteknisissä kerroksissa määrittää Pohjatutkimusohjelmassa esitetty tutkimusmenetelmä tulee tarkistaa ja tarvittaessa muuttaa työn alussa tai sen kuluessa, mikäli menetelmä ei kohteen olosuhteissa sovellu tutkittavien geoteknisten ominaisuuksien määrittämiseen. Käytettävästä menetelmästä päättää geotekninen suunnittelija. Alla olevassa taulukossa on esitetty tavanomaiset geotekniset tutkimusmenetelmät, joita tiehankkeissa tulee käyttää. Taulukko perustuu standardissa SFS-EN esitettyyn vastaavaan taulukkoon, mutta siitä on poistettu suomalaisiin geologisiin olosuhteisin soveltumattomat tai Suomessa vähän käytetyt menetelmät. Tavanomaiset geofysikaaliset menetelmät on lisätty taulukkoon. Kunkin tutkimusmenetelmän osalta on esitetty sen soveltuvuus geoteknisten ominaisuuksien määrittämiseen karkea- ja hienorakeisissa maalajeissa sekä lisäksi moreenimaalajeissa.

29 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 29 GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVELTUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMISEEN Taulukko 6 Pohjatutkimusmenetelmien soveltuvuus geoteknisten ominaisuuksien määrittämiseen (perustuu standardiin EN1997-2)

30 30 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVELTUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMISEEN 6.2 Näytteenotto- ja laboratoriotutkimusmenetelmät Näytteenotto Laboratoriotutkimusten teko edellyttää laadultaan riittävän hyviä näytteitä, jotka voidaan ottaa vain asianmukaisella näytteenottomenetelmällä. Vaatimukset maanäytteille ja näytteenotolle on esitetty standardissa: SFS-EN ISO : Geotekninen tutkimus ja koestus. Näytteenottomenetelmät ja pohjavesimittaukset. Osa 1: Työn suorituksen tekniset periaatteet Näytteenottomenetelmien luokat on määritetty seuraavasti (SFS-EN ISO ): luokan A näytteenottomenetelmillä voidaan saada laatuluokkien 1 5 mukaisia näytteitä luokan B näytteenottomenetelmillä voidaan saada laatuluokkien 3 5 mukaisia näytteitä luokan C näytteenottomenetelmillä voidaan saada laatuluokan 5 mukaisia näytteitä. Näytteiden Laatuluokkien 1 tai 2 mukaisia näytteitä voidaan saada vain luokan A näytteenottomenetelmillä. Tarkoituksena on saada näytteitä, joissa näytteenottomenettelyn tai näytteiden käsittelyn aikana ei ole tapahtunut lainkaan tai on tapahtunut vain vähän maarakenteen häiriintymistä. Maan vesipitoisuus ja huokosluku vastaavat kohteen arvoja. Maan aineosissa tai kemiallisessa koostumuksessa ei ole tapahtunut muutoksia. Eräät ennalta arvaamattomat olosuhteet, kuten geologisen kerrostuneisuuden vaihtelut saattavat johtaa siihen, että saadaan alempien laatuluokkien mukaisia näytteitä (SFS-EN ISO ). Käyttämällä luokan B näytteenottomenetelmiä ei saada laatuluokkaa 3 parempia näytteitä. Tarkoitus on saada näytteitä, jotka sisältävät kaikki kohteen maan aineosat niiden alkuperäisten osuuksien suhteessa, ja maa on säilyttänyt luonnollisen vesipitoisuutensa. Eri maakerrosten yleinen järjestys tai komponentit voidaan tunnistaa. Maan rakenne on häiriintynyt. Eräät ennalta arvaamattomat olosuhteet kuten geologisen kerrostuneisuuden vaihtelut saattavat johtaa siihen, että saadaan alempien laatuluokkien mukaisia näytteitä (SFS-EN ISO ). Käyttämällä luokan C näytteenottomenetelmiä ei saada laatuluokkaa 5 parempia näytteitä. Maan rakenne näytteessä on täysin muuttunut. Eri maakerrosten yleinen järjestys tai komponentit ovat muuttuneet siten, että kohteen kerroksia ei voida tarkasti tunnistaa. Näytteen vesipitoisuus ei ehkä edusta tutkittavan maakerroksen luonnollista vesipitoisuutta (SFS-EN ISO ). Yhteenveto luokituksesta on esitetty taulukossa 7.

31 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 31 GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVELTUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMISEEN Taulukko 7 Laboratoriokokeisiin käytettävien maanäytteiden laatuluokat ja käytettävät näytteenottoluokat (SFS-EN ISO ). Maan ominaisuudet / maanäytteiden laatuluokka Muuttumattomat maan ominaisuudet raekoko (rakeisuus) * * * * vesipitoisuus * * * tiheys, tiiviysluku, vedenläpäisevyys * * kokoonpuristuvuus, leikkauslujuus * Ominaisuudet, jotka voidaan määrittää kerrosjärjestys * * * * * kerrostumien rajat karkearakeiset maalajit * * * kerrostumien rajat hienorakeiset maalajit * * Atterbergin rajat, kiintotiheys, orgaanisen aineksen pitoisuus * * * * vesipitoisuus * * * tiheys, tiiviysluku, huokoisuus, vedenläpäisevyys * kokoonpuristuvuus, leikkauslujuus * A Näytteenottoluokitus standardin SFS-EN ISO mukaisesti B C Taulukossa 8 on esitetty Suomessa yleisesti käytössä olevien näytteenottimien soveltuvuus maanäytteenottoon eri maaperäolosuhteissa ja näytteenottoluokassa.

32 32 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVELTUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMISEEN Taulukko 8 Suomessa käytössä olevien näytteenottimien soveltuvuus Päämaalaji Savi Siltti Hiekka Sora Moreeni Soveltuminen riippuu esim. seuraavista Jäykkyys tai lujuus, herkkyys, plastisuus Jäykkyys tai lujuus, herkkyys, plastisuus, pohjavesi Rakeisuus, tiiveys, pohjavedenpinta Rakeisuus, tiiveys, pohjavedenpinta Rakeisuus, tiiveys, pohjavedenpinta Eloperäinen maaaines Maatumisaste Näytteenottoluokka A ST-I ja II Norjalaistyyppinen mäntäkaira Koekuoppa ST-I ja II Norjalaistyyppinen mäntäkaira Koekuoppa ST-I ja II (b) Norjalaistyyppinen mäntäkaira (b) Koekuoppa Koekuoppa Koekuoppa Norjalaistyyppinen mäntäkaira Koekuoppa Näytteenottoluokka B Mäntänäytteenottimet näyteputkilla Iskuwireline (a) Mäntänäytteenottimet näyteputkilla Iskuwireline (a) Mäntänäytteenottimet näyteputkilla (a, b) Iskuwireline (b) Mäntänäytteenottimet näyteputkilla (a, b) Iskuwireline (a, b) Mäntänäytteenottimet näyteputkilla (a, b) Iskuwireline (a, b) Mäntänäytteenottimet näyteputkilla (a) (a) Edellyttää suojaputken käyttöä, ellei näytereikä pysy muuten stabiilina (b) Näytteenottimen halkaisija vähintään 3xd max (c) Kun d max >32 mm, on ottimen halkaisija oltava 63 mm, muulloin näytteenottimen halkaisija 2xd max. Pohja- ja pintavesinäytteenottoa koskevat vaatimukset on esitetty luvussa 7. Näytteenottoluokka C Kierrekaira (a) Läpivirtausputki (a) Putkinäytteenottimet (a) Kierrekaira (a) Läpivirtausputki (a) Putkinäytteenottimet (a) Kierrekaira (a, c) Läpivirtausputki (a, c) Putkinäytteenottimet (a, c) Kierrekaira (a, c) Läpivirtausputki (a, c) Putkinäytteenottimet (a, c) Kierrekaira (a, c) Läpivirtausputki (a, c) Putkinäytteenottimet (a, c) Kierrekaira (a) Laboratoriotutkimusmenetelmät Maan ja kallion luokitusominaisuuksien luotettava määrittäminen edellyttää laadultaan riittävän hyviä näytteitä. Standardissa SFS-EN Eurokoodi 7: Geotekninen suunnittelu. Osa 2: Pohjatutkimus ja koestus on esitetty seuraavat vaatimukset näytteiden häiriintymättömyydelle.

33 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset 33 GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVELTUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMISEEN Taulukko 9. Laboratoriokokeisiin käytettävien maanäytteiden laatuluokat ja käytettävät näytteenottoluokat (SFS-EN ) Parametri Maalajityyppi Savinen maalaji Silttinen maalaji Hiekkainen, sorainen maalaji Koenäytteen tyyppi Koenäytteen tyyppi Koenäytteen tyyppi Häiritty Vaivattu Häiriintymätön Häiriintymätön Häiritty Vaivattu Häiritty Vaivattu Geologinen kuvaus ja X X X X X X X X maalajin luokitus Vesipitoisuus X (X) (X) X (X) (X) (X) (X) Irtotiheys X (X) X (X) Pienin ja suurin tiheys (X) (X) (X) X X Atterbergin rajat (konsistenssirajat), X X X X X X Orgaaninen aines (1) X X X X X X X X Rakeisuus X X X X X X X X Suljetun tilan leikkauslujuus X (X) Vedenläpäisevyys X X (X) (X) (X) (X) Häiriintymisherkkyys X Kokoonpuristuvuus (2) X X (X) (X) (X) (X) Tehokkaat lujuusparametrit X X (X) (X) (X) (X) (3) X = määritetään normaalisti (X) = määrittäminen mahdollista, ei välttämättä edustava = ei sovellu HUOM. Joillakin maalajityypeillä lisäkokeita voidaan harkita esimerkiksi orgaanisen aineksen pitoisuuden, kiintotiheyden ja aktiivisuuden määrittämiseksi. HUOM. (1), (2), (3): parametri lisätty SFS-EN esitettyyn alkuperäiseen taulukkoon Standardissa SFS-EN on määritetty geoteknisten parametrien määrittämiseen soveltuvat laboratoriokoemenetelmät. Yhteenveto niistä on esitetty taulukossa 10.

34 34 Geotekniset tutkimukset ja mittaukset GEOTEKNISTEN TUTKIMUSMENETELMIEN SOVELTUVUUS MAAPOHJAN OMINAISUUKSIEN TUTKIMISEEN Taulukko 10. Geoteknisten parametrien määrittämiseen käytettävät laboratoriokokeet (SFS-EN ) Geotekninen parametri Maalajin tyyppi Sora Hiekka Siltti Savi (NK) *) Savi (YK) *) Turve, liejuinen savi Ödometrimoduuli (E oed ), kokoonpuristuvuusindeksi (C c ) [yksiaksiaalinen kokoonpuristuvuus] (OED) (TX) (OED) (TX) OED (TX) OED (TX) OED (TX) Kimmomoduuli (E) TX TX TX TX TX Leikkausmoduuli (G) (1) Avoimen tilan tehokas leikkauslujuus (c'), (φ') Tehokas jäännösleikkauslujuus (c R ), (φ R ') Suljetun tilan leikkauslujuus (c u ) TX SB RS (SB) TX SB RS (SB) TX SB RS (SB) TX SB RS (SB) TX SB RS (SB) OED (TX) TX SB RS (SB) TX DSS SIT TX DSS (SB) SIT TX DSS (SB) SIT TX DSS (SB) SIT Irtotiheys (ρ) BDD BDD BDD BDD BDD BDD Konsolidaatiokerroin (c v ) Vedenläpäisevyyskerroin (k) TXCH PSA TXCH PSA OED TX PTC TXCH (PTF) OED TX TXCH (PTF) (OED) = ei sovellu ( ) = soveltuu vain osittain; ks. yksityiskohtia luvusta 5. *) NK = normaalisti konsolidoitunut savi, YK = ylikonsolidoitunut savi Laboratoriokokeita koskevia lyhenteitä: Irtotiheyden määrittäminen Suora leikkauskoe Ödometrikoe Vedenläpäisevyyden määritys muuttuva painekokeella Vedenläpäisevyyden määritys vakiopainekokeella Rengasleikkauskoe (rengasleikkauskojeessa) Rasialeikkauskoe (rasialeikkauskojeessa) Lujuusindeksikokeet (tehdään tavallisesti vain esikoe- BDD DSS OED PTF PTC RS SB SIT vaiheessa) PS TX TXCH OED TX TXCH (PTF) (OED) OED TX TXCH (PTF) (OED) Rakeisuusanalyysi Kolmiaksiaalikoe Vedenläpäisevyys vakiopainekokeessa kolmiaksiaalilaitteessa tai joutavaseinämäisessä laitteessa (2) (1) Leikkausmoduulin määrittämiseen, erityisesti pienien muodonmuutosten alueella, käytetään Bender element tai resonant-colum mittausta (2) Joustavaseinämäisen laitteen soveltuvuus kyseisen näytteen testaukseen selvitetään tapauskohtaisesti Pohja- ja pintavesinäytteiden analyysejä koskevat vaatimukset on esitetty luvussa 7.