Georakentamisen kandiaiheet K2016

Transkriptio

1 Georakentamisen kandiaiheet K2016

2

3 RAKENNUSKIVEN LOUHINNAN ERITYISPIIRTEET JA YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET Aihe10001 Ohjaaja: Mikael Rinne Kirjallisuustutkimuksella kartoitetaan rakennuskiviteollisuuden käyttämiä louhintatekniikoita ja arvioidaan niihin liittyviä ympäristövaikutuksia.

4 KALLIORAKOA JÄLJITTELEVÄN REPLIKASARJAN MEKAANISTEN OMINAISUUKSIEN MÄÄRITTÄMINEN KALLISTUSPÖYTÄKOKEELLA Aihe10002 Ohjaaja: Lauri Uotinen Tutkimus on osa KARMO II tutkimushanketta, jonka tavoitteena on selvittää kalliorakojen mekaanisten ominaisuuksien mittakaavatekijän merkitystä fotogrammetriaa sekä 3D-tulostusta hyödyntämällä. Työhön sisältyy kokeellinen osio, vaihtoehtoisesti työhön voidaan sisällyttää numeerinen mallinnustehtävä.

5 TUNNELIN RUISKUBETONIKERROKSEN PAKSUUDEN MÄÄRITTÄMINEN FOTOGRAMMETRISESTI (CASE OTANIEMEN KOETUNNELI) Aihe10003 Ohjaaja: Lauri Uotinen Työn tavoitteena on kirjallisuushaun avulla selvittää ruiskubetonin kerrospaksuuden määrittämisen käytännöt erityisesti fotogrammetriaa hyödyntämällä. Työhön voidaan sisällyttää mittauksia Otaniemen alla sijaitsevassa koetunnelissa. Tunnelin ensimmäinen fotogrammetrinen kuvaus on jo tehty ja tunneli on sen jälkeen täydennysruiskutettu. BY60 Ruiskubetoniohjeet sallii mittaamisen fotogrammetrialla, mutta ei sisällä ohjeita miten sen voisi toteuttaa. Tutkimuksen tavoitteena on osaltaan kehittää BY ohjetta.

6 KALLIOTILOJEN UUSIOKÄYTTÖ GEOTERMISEN ENERGIAN VARASTOINTIIN SUOMESSA Aihe10004 Ohjaaja: Topias Siren Tutkimus on osa Aurikokylätutkimushanketta, jossa selvitetään mm. käytöstä poistettujen kalliotilojen hyödynnettävyyttä energian varastoimiseksi.

7 KAIVOSHANKE MAANOMISTAJAN NÄKÖKULMASTA Aihe10005 Ohjaaja: Juha Antikainen Kaivoslain ja -asetuksen kaivosyritykselle antamat oikeudet kaivoshankkeen eri vaiheissa. Maanomistajan kuuleminen ja oikeus erilaisiin korvauksiin haitoista, arvomineraalien louhinnasta ja sivutuotteiden hyödyntämisestä. Maanomistajan strategiat - maan myynti erilaisilla ehdoilla vai korvaukset? Suomalaisia käytännön esimerkkejä.

8 KAIVOSTEN ENERGIAN KÄYTTÖ JA HANKINTA Aihe10006 Ohjaaja: Juha Antikainen Eri energiamuotojen käyttökohteet kaivoksilla, energian hankinta, uusiutuvan energian mahdollisuudet. Verotus ja muut ohjauskeinot. Esimerkkejä Suomesta ja muualta, esim.

9 KIVINÄYTTEEN PURISTUSMURTOLUJUUDEN ARVIOINTI JA TULOSTEN EDUSTAVUUS Aihe10007 Ohjaaja: Juha Antikainen Puristusmurtolujuuskokeen kuvaus, tulosten virhelähteet, hajonta, edustavuus ja käyttökelpoisuus. Lähtötietoina käytetään kirjallisuutta sekä kalliotekniikan laboratoriossa tehtyjen koesarjojen tietokantoja.

10 GEOTEKNISET OLOSUHTEET KUUSSA JA LÄHIPLANEETOILLA Aihe10019 Ohjaaja: L. Korkiala-Tanttu Kuvata rakennusten ja rakenteiden perustamisolosuhteita kuussa ja lähiplaneetoilla Miten ko. kohteissa pohjaolosuhteita voidaan tutkia? Myös erityisolosuhteiden kuvaus, esim. taustasäteilyn hallinta Kuvata innovatiivisia perustamismenetelmiä Perustuu ensisijassa netistä löytyvään aineistoon

11 KAATOPAIKKOJEN ERISTERAKENTEET. Aihe10020 Ohjaaja: L. Korkiala-Tanttu Millaisia kaatopaikkoja Suomessa on ja miksi eristerakenteita tarvitaan? Mitä vaatimuksia kaatopaikkojen eristerakenteille asetetaan? Millaisia eristerakenteita ohjeiden mukaan on olemassa? Esimerkkejä ja kokemuksia Aineisto: ohjeistus, kansainvälinen kirjallisuus, haastattelut, mahdollinen vierailu Ämmässuolle?

12 POHJAVEDENPINNAN SEURANTAMENETELMÄT JA VUOSITTAINEN VAIHTELU Aihe10021 Ohjaaja: L. Korkiala-Tanttu Mitä pohjavesi on ja missä sitä esiintyy? Miten pohjaveden pintaa voidaan mitata ja seurata? Menetelmäkuvaukset Miten eri alueiden maaperä vaikuttaa pohjavedenpintaan? Millaista vuosittaista vaihtelua erilaisissa olosuhteissa pohjavedenpinnalla on? Aineisto: kirjallisuus, haastattelut, SYKEen tilastollinen ainesto

13 TURPEEN GEOTEKNISTEN OMINAISUUKSIEN MÄÄRITTÄMINEN LABORATORIOSSA Aihe10022 Ohjaaja: Matti Lojander Kirjallisuusselvitys turpeen geoteknisistä ominaisuuksista Laboratoriossa tehtäviä perusominaisuuksien määritystä ja ödometrikokeita Koetulosten raportointi ja analysointi verrattuna kirjallisuuteen

14 SIIPI- JA PURISTINHEIJARIKAIRAUSTULOSTEN VERTAILU HKI/GEON AINEISTOLLA Aihe10023 Ohjaaja: Henry Gustavsson - Geoteknisen osaston siipikairausaineiston vertaaminen puristinheijarikairauksiin/painokairauksiin kuivakuorisaven alapuolisissa kerroksissa (esim. yläsavi 1-7 m maanpinnasta / alasavi 7-15m maanpinnasta mallinnus) - tietokannan ja taulukkolaskentaohjelmien käyttöön perehtyminen ja tietojen analysointi -kuinka luotettavasti puristinkairauksella voidaan arvioida suljettua leikkauslujuutta? -voiko yläsaven ja alasaven tyypillisiä ominaisuuksia esittää karttamuodossa tai muulla tavoin?

15 KAAVOITUSMITTAUSOHJEIDEN (KMO) MUKAISTEN KORKEUSKIINTOPISTEIDEN LAATUKARTOITUS (MM. PERUSTAMISTAPA) JA GEOTEKNISIIN MITTAUKSIIN SOVELTUVAN KIINTOPISTEEN TYYPPIRAKENTEEN SUUNNITTELU. Aihe10024 Ohjaaja: Henry Gustavsson/K.Rantala Hki-Geo Helsingin kaupungilla on satoja tai jopa tuhansia korkeuskiintopisteitä, joita käytetään kaupunkimittauksessa mutta myös geoteknisessä mittauksessa lähtöpisteinä. Pisteiden perustamistapa vaihtelee joten niiden luotettavuus (=liikkumattomuus roudan, painumien ym. vuoksi) olisi kartoitettava ( perustamistapanäkökulma ). Työn rajauksena voisi olla vaikkapa Korkeuskiintopisteiden käyttökelpoisuuden arviointi geoteknisissä mittauksissa ( mittausnäkökulma ).

16 RAKENNUSMUOVIEN JA KALVOJEN KÄYTTÖ MAARAKENNUKSESSA Aihe10026 Ohjaaja: Leena Korkila-Tanttu/K.Rantala Hki-Geo Selvitetään eri rakennusmuovien ja kalvojen (mm. LDPE, HDPE ja PP muovien) ominaisuudet, asennustekniikat ja niille parhaiten soveltuvat käyttökohteet maarakentamiskohteissa. Mekaaninen, kemiallinen ja (biologinen?) kestävyys. Kirjatiedon lisäksi voisi olla case-esimerkkejä toteutuneista käyttökohteista.

17 LASERSKANNAUKSEN KÄYTTÖ GEOTEKNISISSÄ SIIRTYMÄMITTAUKSISSA ihe10027 hjaaja: Henry Gustavsson/K.Rantala Hki-Geo yön sisältö: uoretta laserskannausdataa olisi saatavilla Jätkäsaaren aukonaltaan laiturirakenteista. Skannausta on tehty lipenkereen painumahavainnoinnin yhteydessä, kun eritäyttöalueelle mahdollisesti rakennetaan. Periaatteena n todeta siirtymiä kahdella eri skannauskerralla tehtyjen intojen erotuspinnasta.

18 KOEPENKEREIDEN GEOTEKNISET SEURANTAMITTAUKSET, VÖÖBY, VIRO Aihe10028 Ohjaaja: Leena Korkila-Tanttu/J.Forsman-Ramboll Viron tielaitos on rakentanut kesällä syksyllä 2015 suuren mittakaavan koerakenteet Virossa Tallinna Tarto välillä. Koerakentamishankkeessa tavoitteena on löytää sovelias ja kustannustehokas pohjarakennusratkaisu myöhemmin rakennettavalle moottoriliikennetielle. Rakennettu koealue sijaitsee turvepehmeiköllä ja koealueen koko on n m. Koerakenne sisältää yhteensä kuusi analysoitavaa rakennetta, joissa on hyödynnetty geolujitteita, geosellirakennetta, kevytsora- ja EPS-kevennystä, esikuormitusta sekä massanvaihtoa. Koerakenteet on instrumentoitu monipuolisesti geoteknisilla seurantamittauslaitteilla. Työ sisältää geoteknisten seurantamittaustulosten käsittelyä siihen muotoon, että niitä voidaan käyttää tulosten analysoinnin lähtötietoina. Mittaustulosten käsittely tehdään excel-ohjelmalla. Lisäksi työssä dokumentoidaan käytetyt mittausmenetelmät olemassa olevien englannin- ja vironkielisten mittausraporttien pohjalta. Työn tarkempi sisältö määritetään työn aloituspalaverissa. Ko. kohteen tulosten analysoinnista toteutetaan mahdollisesti DI-työ v aikana. Lisätietoja Juha Forsman ja Taavi Dettenborn / Ramboll Finland Oy.

19 TIEN SITOMATTOMIEN RAKENNEKERROSTEN MEKAANINEN KÄYTTÄYTYMINEN Aihe10029 Ohjaaja: T.Dettenborn/K.Koivisto

20 RINGTRACK-TYYPPISTEN SORAPILAREIDEN KÄYTTÖKELPOISUUS SAVEN PÄÄLLE RAKENNETTAVIEN MAAPENKEREIDEN POHJANVAHVISTUKSESSA SUOMALAISISSA SAVISSA Aihe10030 (Lisätty ) Ohjaaja: H.Gustavsson/K.Rantala (Hki-Geo) periaate esitetty liitteessä, tarvittaessa toimitetaan lisää materiaalia. Tässä voisi olla ainesta diplomityöksikin sitten jatkossa jos/kun tehdään koerakenne.

21 FT-INFRAPUNASPEKTROSKOPIAN HYVÄKSIKÄYTTÖ MATERIAALITESTAUKSESSA: RULLAPULLOKOE TULOSTEN TULKINNAN MENETELMÄKEHITYS Aihe10014 Ohjaaja: Makowska Michalina Laboratoriotutkimusten analyysityö, jossa tutustutaan FTinfapunaspektroskopiaan ja olemassa olevien laboratoriomittausten avulla kehitetään tulosten tulkintamenetelmää. Rullapullokoe on bitumin ja kiven tartuntaa mittaava laboratoriokoe. Työ tehdään englanniksi

22 MATERIAALIEN LÄMPÖLAAJENEMINEN JA KUTISTUMINEN Aihe10015 Ohjaaja: Terhi Pellinen Kirjallisuustutkimus ja asfalttimassan lämpölaajenemisen tutkimiseksi. Tavoitteena on selvittää mitä lämpölaajeneminen tai kutistuminen on, miksi se on tärkeää tunnistaa ja mitata bitumisille materiaaleille ja millä menetelmillä sitä voitaisiin mitata.

23 RAPAKIVEN NASTARENGASKULUMISKESTÄVYYS Aihe10016 Ohjaaja: Ari Hartikainen Kirjallisuustutkimus ja mahdollinen laboratoriotyö kivien nastarengaskulumiskestävyydestä. Tutkitaan mm. mitkä geologiset tekijät vaikuttavat kivien iskunkestävyyteen.

24 GEOFYSIKAALISTEN TUTKIMUS- JA MITTAUSMENETELMIEN HYÖDYNTÄMINEN TIENRAKENTAMISESSA Aihe10017 Ohjaaja: Eeva Huuskonen-Snicker Kirjallisuustutkimus, jossa selvitetään erilaisten geofysiikan mittausmenetelmien, kuten maatutkan ja seismisten menetelmien, soveltamista tierakentamisen eri vaiheissa. Tavoitteena on selvittää eri maissa käytössä olevia menetelmiä.

25 VÄYLÄRAKENTEEN ROUTASUOJAUS Aihe10018 Ohjaaja: Terhi Pellinen Kirjallisuustutkimus väylärakenteen uudenlaisesta routasuojauksesta synteettisten eristeiden ja lujite-verkkojen avulla. Työssä voi tutkia miten routasuojaus on perinteisesti tehty ja innovoida uusia ratkaisuja ja materiaaleja eri tilanteisiin.

26 KIVIEN KOOSTUMUKSEN JA TEKSTUURIN VAIKUTUKSET KALLIOKIVIAINESTEN SFS-EN MUKAISEEN LUJUUTEEN: KIRJALLISUUSVERTAILU Aihe10008 Ohjaaja: Jussi Leveinen ja geologi Heikki Nurmi (GTK) Työssä tehdään kirjallisuusselvitys lähinnä Suomen ja Ruotsin kallioperätutkimusten perusteella, miten mineraloginen koostumus ja kiven rakenne vaikuttaa kiven lujuuteen. Työssä hyödynnetään myös GTK:n kiviainesinventaarioiden tuloksia.

27 KIVIEN RAKENTEEN JA KOOSTUMUKSEN LABORATORIOTUTKIMUS- JA MIKROANALYSOINTIMENETELMÄT Aihe10009 Ohjaaja: Jussi Leveinen ja GTK:n geologi Paavo Härmä

28 KIVIAINESRESURSSITIETOJEN KÄYTTÖ KAAVOITUKSESSA Aihe10010 Ohjaaja: Jussi Leveinen ja DI Eija Ehrukainen Infra ry:stä Työssä hyödynnetään käynnissä olevan Resurssitehokas kiviaines - hankkeen materiaaleja. Uudenmaan maaperän kiviainesresurssit ehtyvät jo lähivuosina ja ne on korvattava kalliokiviaineksilla tai kierrätysmateriaaleilla. Miten kaavoituksessa on varauduttu tilanteeseen?

29 KIVIAINESTEN KÄYTÖN RESURSSITEHOKKUUDEN PARANTAMINEN: YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET, HIILIJALANJÄLKI JA KIERRÄTYS Aihe10011 Ohjaaja: Jussi Leveinen

30 HYPERSPEKTRIMETRISET MITTAUKSET GEOLOGISISSA TUTKIMUKSISSA Aihe10012 Ohjaaja: Jussi Leveinen Selvitys state-of-art-tekniikoista

31 POHJAVEDEN VIRTAUKSEN KIERRÄTTÄMINEN JA OHJAUS PUMPPAUKSEN AVULLA Aihe10013 Ohjaaja: Jussi Leveinen + GTK:n asiantuntijat Kaivokentät ja niiden sovellukset geoenergian tuotannossa ja pohjaveden puhdistuksessa, kirjallisuusselvitys