Vt 4 pyörätie Temmes. Kohderaportti TPPT 39 TIEN POHJA- JA PÄÄLLYSRAKENTEET TUTKIMUSOHJELMA

TIEN POHJA- JA PÄÄLLYSRAKENTEET TUTKIMUSOHJELMA 1994-21 Kohderaportti TPPT 39 Espoo, 4.12.21 Vt 4 pyörätie Temmes Mika Ahonen Teuvo Holappa Eero Huttunen Harri Kivikoski VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde TUTKIMUSHYPOTEESI JA KOERAKENTEEN KUVAUS SISÄLLYSLUETTELO 1 TUTKIMUSHYPOTEESI JA KOERAKENTEEN KUVAUS...1 2 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET...2 2.1 LÄHTÖTIEDOT...2 2.2 MATERIAALITUTKIMUKSET...2 2.2.1 TUTKIMUSMENTELMÄT...2 2.2.2 TULOKSET...4 3 KOERAKENTEEN SUUNNITTELU...11 3.1 KOERAKENTEET...11 4 KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS...18 5...22 5.1 KOERAKENTEEN INSTRUMENTOINTI...22 5.2 PAKKASMÄÄRÄ...25 5.3 LÄMPÖTILAMITTAUKSET...26 5.4 LD-TERÄSKUONAN KOSTEUSTILA...27 5.5 LD-TERÄSKUONAN LÄMMÖNJOHTAVUUS...28 5.6 POHJAVEDEN SYVYYS...29 5.7 ROUDAN SYVYYS...29 5.8 ROUTANOUSU...34 5.9 LUMIPEITTEEN PAKSUUS...43 5.1 TASAISUUS...44 5.11 VAURIOT...57 6 YHTEENVETO...6 7 KIRJALLISUUS...65

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 1 TUTKIMUSHYPOTEESI JA KOERAKENTEEN KUVAUS 1 TUTKIMUSHYPOTEESI JA KOERAKENTEEN KUVAUS Vt 4 pyörätien koerakennuskohteen tavoitteena oli saavuttaa riittävä routakestävyys estämällä päällysteen halkeilu ja sulamisvaiheen liiallinen kantavuuden aleneminen. Lujitteena käytettävällä geoprofiililla, profiilia ympäröivillä rakennemateriaaleilla ja näiden yhteistoiminnalla sekä keskinäisellä sijainnilla selvitettiin rakenteen jäykkyyden merkitystä routakestävyyteen. Kohteessa toteutettiin neljä koerakennetta: geoprofiilirakenne, palaturverakenne, LD-teräskuonarakenne ja yhdistetty geoprofiili-masuunihiekkarakenne. Lisäksi jokaisella koerakennetyypillä oli vertailurakenne. Koerakennuskohteessa tutkittavia asioita olivat: - Geoprofiililujitteen ja teräsverkkojen järkevät käyttöalueet ja edut toisiinsa nähden. - Tierakenteen kestävyys ja kantavuus erilaisilla routanousujen määrillä. - Rakentamistekniikan kehittäminen (geoprofiilien asennus, päälle tulevien kerrosten tiivistäminen, alustan tasaisuuden merkitys) - Teräslujitteiden (geoprofiilit ja teräsverkot) taloudellisuus - Geoprofiilien ja ympäröivän rakennemateriaalin yhteistoiminta

2 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET 2 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET 2.1 Lähtötiedot Koerakennekohde sijaitsee Temmeksen kunnassa Vt 4 vieressä kulkevalla kevyenliikenteen väylällä Temmeksen kuntakeskuksen ympäristössä välillä Temmes- Heinijärven Pt (Haurukylä) (kuva 1). Kohteet Kuva 1. Temmeksen (Vt 4 pyörätie) koerakennekohteen sijainti. Vuoden keskilämpötila Temmeksessä on 1,5 C. Kerran kahdessa vuodessa toistuva pakkasmäärä (F 2 ) on 284 h C ja kerran kymmenessä vuodessa toistuva pakkasmäärä (F 1 ) 423 h C /1/. 2.2 Materiaalitutkimukset 2.2.1 Tutkimusmentelmät Materiaalitutkimukset jakaantuivat maasto- ja laboratoriotutkimuksiin, jotka suoritettiin Oulun yliopiston geotekniikan laboratorion toimesta. Tutkimukset liittyivät TPPT-projektiin M5 Materiaalien routakestävyys. Maastotutkimukset Kohteissa suoritettiin näytteenotto ja maastotutkimuksia 17.6.1996. Laboratoriossa suoritettavia routanousu- ja CBR-kokeita varten otettiin häiriintymättömiä näytteitä jokaisen koeosuuden kohdalta mikäli se pohjamaan laadun vuoksi oli mahdollista. Lisäksi jokaisen koeosuuden ja vertailuosuuden kohdalta otettiin häiriintyneitä näytteitä muita laboratoriomäärityksiä varten. Alusrakenteen homogeenisuutta ja kantavuutta selvitettiin DCP-kokeilla (Dynamic Cone Penetrometer, kuva 2). Kairauksessa käytettiin 6 kärkikartioita. Kairaus

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 3 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET suoritetaan pudottamalla 8 kg:n liukuva paino 575 mm:n korkeudelta kairatangossa olevaa alatukea vasten. Iskun johdosta syntyvä painuma luetaan jokaisen iskun jälkeen. Tätä toistetaan kunnes haluttu syvyys saavutetaan. Iskua vastaava DCPindeksi on ko. painuman (mm/isku) suuruus. Koetuloksista piirretään kuva, jossa DCP-indeksi esitetään syvyyden funktiona. Kuvasta voidaan päätellä kerrosrajat sekä kerrosten kantavuuksia. DCP-indeksi voidaan muuntaa CBR-arvoksi kokeellisten kaavojen avulla /2/. Kairaukset tehtiin alusrakenteen pinnasta koerakennekohteen rakentamisen yhteydessä 2 m:n välein oletettuun routasyvyyteen asti. Pudotuspaino 8 kg DET 6 o 2 mm 1 mm 575 mm φ = 16 mm -1-15 Syvyys (cm) -2-25 -3-35 -4-2 -15-1 -5 DCP-indeksi (cm/isku) Kuva 2. DCP-kaira ja kairausdiagrammi. Alusrakenteen vesiolosuhteita selvitettiin TDR-mittauksilla (Time Domain Reflectrometer), jonka tuloksena saadaan materiaaleille ominaiset suhteelliset dielektrisyysvakiot. Mittaukset tehtiin samoilta paaluilta kuin DCP-kokeet. Maaperän vesipitoisuuden ja dielektrisyyden välillä on voimakas riippuvuus, joten vesipitoisuus voidaan määrittää mitatusta dielektrisyysvakiosta. Koska veden dielektrisyysvakio (81) on 16-kertainen useimpien maalajien dielektrisyysvakioihin verrattuna, määräytyy maaperän dielektrisyysvakio pääasiassa maan vesipitoisuuden perusteella. Laboratoriotutkimukset Laboratoriossa tutkittiin Temmeksen koerakennekohteessa eristeenä käytetyn palaturpeen lämpöteknisiä ominaisuuksia ja mekaanista kestävyyttä. Palaturve oli muodoltaan suorakaiteen muotoista lainepalaa. Menetelmäkuvaukset on esitetty projektin M51 Eriste- ja kevennysmateriaalien routakestävyys loppuraportissa /3/. Lisäksi määritettiin palaturpeen hienoaineksen osuus; 2 mm seulan läpäisseen massan suhde koko näytteen massaan.

4 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET Palaturpeen soveltuvuutta tien routaeristeeksi voidaan arvioida käyttöluokituksen perusteella, jossa palaturpeet luokitellaan kolmeen luokkaan neljän eri ominaisuuden perusteella (taulukko 1) /4/. Merkitseväksi ominaisuudeksi on valittu toimituskosteus, joka vaikuttaa sekä lämpöteknisiin että mekaanisiiin ominaisuuksiin heikentävästi. Mekaanisia ominaisuuksia arvioidaan sovelletun Los Angeles-luvun avulla. Taulukko 1. Palaturpeen käyttöluokitus tien routaeristeenä /4/. Ominaisuus Hyvin soveltuvat Soveltuvat Soveltumattomat Toimituskosteus < 35 % (1 (< 54 % (2 ) 35 % (1 ( 54 % (2 ) > 35 % (1 (> 54 % (2 ) Sovellettu Los Angelesluku < 1 % 15 % > 15 % Hienoaineksen osuus (3 < 1 % 2 % > 2 % Palakoko -pituus > 5 mm > 5 mm < 5 mm (1 veden massa / märän näytteen massa (2 veden massa / kuivan näytteen massa (3 2 mm seulan läpäisseen hienoaineksen massan suhde koko näytteen massaan kuormausvaiheessa. 2.2.2 Tulokset Maastotutkimukset Kohteessa 1 ei pohjamaan laadun vuoksi saatu otettua häiriintymättömiä näytteitä. Näytteenottopisteet sijoittuivat varsinaisella koeosuudella Pl 75 ja Pl 8 kohdalle. Vertailurakenteessa näytteenottopiste sijaitsi Pl 95 kohdalla. Kohteessa 2 otettiin häiriintymättömät näytteet Pl 44 kohdalta. Näiden lisäksi otettiin häiriintynyttä näytettä Pl 3, 44 ja 555 kohdilta, joista jälkimmäinen sijaitsee kohteen 2 vertailuosuudella. Kohteessa 3 otettiin häiriintymättömät näytteet Pl 135 kohdalta. Näiden lisäksi otettiin häiriintynyttä näytettä Pl 135 ja 155 kohdilta, joista jälkimmäinen sijaitsee kohteen 3 vertailuosuudella. Kohteessa 4 otettiin häiriintymättömät näytteet Pl 12 kohdalta. Näiden lisäksi otettiin häiriintynyttä näytettä Pl 12, 4 ja 22 kohdilta, joista kaksi jälkimmäistä sijaitsevat kohteen 4 vertailuosuudella. Geoprofiilirakenne Suoritettujen DCP-kokeiden perusteella koeosuuden loppupäässä Plv 81...85 sekä vertailurakenteen kohdalla pohjamaa oli kantavaa (DCP-indeksi noin 1 mm/isku), eikä kairausten perusteella voitu erottaa selviä kerrosrajoja. Silmämääräisesti arvioituna pohjamaa oli näillä kohdilla kivistä moreenia. Koeosuuden alkupäässä Plv 75...79 pohjamaa oli huomattavasti löyhempää (DCP-indeksi 2...5 mm/isku), lisäksi Pl 77 ja 79 kohdilla DCP-indeksi suureni syvyyden kasvaessa. Pl 8 kohdalla pohjamaan pintaosan DCP-indeksi vaihteli 2...45 mm/isku välillä. Tällä kohdalla syvyydellä 6 cm pohjamaan kantavuus kasvoi selvästi (DCP-indeksi noin 1 mm/isku).

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 5 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET Palaturverakenne Pohjamaan pintaosan DCP-indeksi vaihteli 1...6 mm/isku välillä. Silmämääräisen tarkastelun perusteella maalaji arvioitiin silttiseksi hiekaksi tai hiekkaiseksi siltiksi. Selvästi kantavampi maakerros havaittiin koeosuuden kohdalla Pl 37 ja 53 suoritettuja kokeita lukuunottamatta 1...165 cm syvyydellä pohjamaan pinnasta. Ennen koeosuutta sijaitsevalla vertailurakenneosuudella Pl 25 ja 3 kohdilla DCP-kokeet jouduttiin suorittamaan päällystämättömän rakenteen vierestä tien vasemmalta puolelta. Kokeissa havaittiin heikosti kantava kerros, jonka DCPindeksi vaihteli 8...12 mm/isku välillä. Tämän kerroksen yläpinta oli syvyydellä 4 cm pohjamaan pinnasta ja sen paksuus Pl 25 ja 3 kohdilla oli vastaavasti noin 2 cm ja 3 cm. Tällä vertailurakenneosuudella kantava maakerros sijaitsi noin 14 cm syvyydellä pohjamaan pinnasta. Koeosuuden jälkeen sijaitsevalla vertailurakenneosuudella Pl 55 kohdalla pohjamaan DCP-indeksi vaihteli 1...48 mm/isku välillä, eikä kantavampaa makerrosta tavoitettu syvyyteen 175 cm pohjamaan pinnasta mennessä. Pl 65 kohdalla pohjamaan pintaosa oli selvästi heikommin kantavaa kuin muualla kohteessa 2. LD-teräskuonarakenne Suoritettujen DCP-kokeiden perusteella pohjaolosuhteet olivat koe- ja vertailurakenteen alueella samankaltaisia. Pohjamaan pintaosa oli silmämääräisen tarkastelun perusteella rakeisuudeltaan hiekkaista silttiä tai silttistä hiekkaa. Yleispiirteisesti DCP-indeksi kasvoi syvyyden kasvaessa, mutta selviä kerrosrajoja ei voitu Pl 126, 138 ja 14 lukuunottamatta kairausten perusteella erottaa. Pl 126 ja 138 kohdilla sijaitsi alusrakenteen pintaosaa kantavampi kerros noin 8 cm syvyydellä. Pl 14 kohdalla pohjamaan pinta sijaitsi alikulkusillan leikkauksessa 1,5 m ympäröivää maanpintaa syvemmällä. Tällä kohdin sijaitsi heikosti kantava kerros syvyydellä 65...95 cm pohjamaan pinnasta. Yhdistetty geoprofiili-masuunihiekkarakenne DCP-kokeet suoritettiin päällystämättömän rakenteen vierestä tien oikealta puolelta. Kokeet aloitettiin pohjamaan pinnan tasolta. Silmämääräisen tarkastelun perusteella pohjamaan pintaosa oli kohteessa rakeisuudeltaan silttiä. Kantava pohjamaakerros sijaitsi kohteessa 1...24 cm syvyydellä pohjamaan pinnasta. Tämä kerros oli syvimmillään Pl 8 kohdalla ja lähinnä pohjamaan pintaa Pl 15 kohdalla.

6 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET Laboratoriotutkimukset Geoprofiilirakenne Pl 75, 8 ja 95 kohdalla koekuopista havaittu pohjamaa oli rakeisuudeltaan tasalaatuista hiekkamoreenia (kuva 3), jonka vesipitoisuus vaihteli 8,9...13 %:n välillä. 1 SAVI SILTTI HIEKKA SORA 9 8 7 Pl 75 Pl 8 Pl 95 6 5 4 3 2 1.2.6.2.74.125.25.5 1 2 4 8 16 32 64 Kuva 3. Rakeisuuskäyrät. Pl 75, 8 ja 95 pohjamaa. Routanousukokeet tehtiin Pl 8 materiaalille. Materiaali oli segeregaatiopotentiaaliin perustuvan routivuusluokituksen perusteella keskinkertaisesti routivaa (1,5 < SP < 3,). Yhteenveto tuloksista on esitetty jäljempänä taulukossa 3. 4.2.2.2 Palaturverakenne Pl 3 kohdalla koekuopista havaittu pohjamaa oli rakeisuudeltaan hiekkaa, Pl 44 kohdalla silttistä hiekkaa ja Pl 555 kohdalla silttistä hiekkamoreenia (kuva 4). Materiaalien vesipitoisuus vaihteli 18...24 %:n välillä. 1 SAVI SILTTI HIEKKA SORA 9 8 7 Pl 3 Pl 44 Pl 555 6 5 4 3 2 1.2.6.2.74.125.25.5 1 2 4 8 16 32 64 Kuva 4. Rakeisuuskäyrät. Pl 3, 44 ja 555 pohjamaa.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 7 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET Routanousukokeet tehtiin Pl 44 materiaalille. Materiaali oli segeregaatiopotentiaaliin perustuvan routivuusluokituksen perusteella lievästi routivaa (,5 < SP < 1,5). Yhteenveto tuloksista on esitetty jäljempänä taulukossa 3. Kohteessa routaeristeenä käytetyn palaturpeen materiaaliominaisuuksia on esitetty taulukossa 2. Käyttöluokituksen /4/ mukaan koerakenteessa käytetty palaturve on hyvin soveltuva tien routaeristeeksi. Materiaalin hienoaineksen osuus ylittää käyttöluokituksessa annetun raja-arvon (< 2 %), mutta luokituksen mukaan hienoaineksen osuus määritetään kuormausvaiheessa ja tässä tapauksessa se määritettiin rakennuspaikalta otetusta näytteestä jonka voidaan olettaa hienonneen kuormauksen ja kuljetuksen aikana. Taulukko 2. Palaturpeen materiaaliominaisuuksia. Ominaisuus Vesipitoisuus 48 % Tilavuuspaino 6,9 kn/m 3 Lämmönjohtavuus,24 W/Km Puristuslujuus 15 kpa Kimmomoduuli 16,7 MPa Sovellettu Los Angeles-luku 5, % Hienoaineksen osuus 32 % Kuvassa 5 on esitetty palaturpeen vesipitoisuuden ja lämmönjohtavuuden välinen riippuvuus ja kuvassa 6 kimmomoduulin ja sovelletun Los Angeles-luvun välinen riippuvuus. Aineisto, jota on täydennetty tämän tutkimuksen tuloksilla, on TPPTprojektista M51 Eriste-ja kevennysmateriaalien routakestävyys /3/. Kuvista havaitaan, että tarkastellut palaturpeen ominaisuudet olivat yhteneviä aikaisempien tutkimustulosten kanssa..6 Lämmönjohtavuus (W/Km).5.4.3.2.1 Temmes (Vt 4 pyörätie) y =.2x +.126 R 2 =.894 5 1 15 2 25 Vesipitoisuus (%) Kuva 5. Palaturpeiden vesipitoisuuden ja lämmönjohtavuuden välinen riippuvuus /3/.

8 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET 3 Sovellettu Los Angeles-luku (%) 2 1 y = -.77x + 19.351 R 2 =.729 Temmes (Vt 4 pyörätie). 5. 1. 15. 2. 25. Kimmomoduuli (MPa) Kuva 6. Palaturpeen kimmomoduulin ja sovelletun Los Angeles-luvun välinen riippuvuus /3/. LD-teräskuonarakenne Pl 135 ja 155 kohdalla koekuopista havaittu pohjamaa oli rakeisuudeltaan tasalaatuista hiekkaista silttiä (kuva 7), jonka vesipitoisuus vaihteli 28...31 %:n välillä. 1 SAVI SILTTI HIEKKA SORA 9 8 7 Pl 135 Pl 155 6 5 4 3 2 1.2.6.2.74.125.25.5 1 2 4 8 16 32 64 Kuva 7. Rakeisuuskäyrät. Pl 135 ja 155 pohjamaa. Routanousukokeet tehtiin Pl 135 materiaalille. Koetulosten perusteella materiaali oli routimatonta. Yhteenveto tuloksista on esitetty jäljempänä taulukossa 3. Yhdistetty geoprofiili-masuunihiekkarakenne Pl 4, 12 ja 22 kohdalla koekuopista havaittu pohjamaa oli rakeisuudeltaan silttiä / hiekkaista silttiä (kuva 8), jonka vesipitoisuus vaihteli 22...23 %:n välillä.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 9 LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET 1 SAVI SILTTI HIEKKA SORA 9 8 7 Pl 4 Pl 12 Pl 22 6 5 4 3 2 1.2.6.2.74.125.25.5 1 2 4 8 16 32 64 Kuva 8. Rakeisuuskäyrät. Pl 4, 12 ja 22 pohjamaa. Routanousukokeet tehtiin Pl 12 materiaalille. Materiaali oli segregaatiopotentiaaliin perusteuvan routivuusluokituksen perusteella lievästi routivaa (,5<SP<1,5). Yhteenveto tuloksista on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. Routanousukokeen tunnusluvut. Temmeksen (Vt 4 pyörätie) koerakennekohde. (1 Kohde / Pl Kuormitus Routanousu Routanoususuhde Routanousunopeus SP σ h z 24h v 24h (kpa) (mm) (mm/h) (mm 2 /Kh) 1 / 8 (1 5,1,4,13 1,5 1 / 8 (1 2,1 2 / 44 5,7,5,19 1, 2 / 44 2 1,4,1,3,5 3 / 135,2 3 / 135 2 4 / 12 2,9,2,8 1, 4 / 12 2,1 käsin tiivistetty näyte Taulukossa 4 on esitetty kohteiden pohjamaan routivuusluokitus rakeisuuden, kapillaarisuuden, hienoustekijän ja segregaatiopotentiaalin perusteella.

1 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde LÄHTÖTIEDOT, ESITUTKIMUKSET JA MATERIAALITUTKIMUKSET Taulukko 4. Pohjamaamateriaalien routivuusluokitus rakeisuuden, kapillaarisuuden, hienoustekijän ja segregaatiopotentiaalin perusteella. Kohde / Rakeisuus / Paalu luokitus 1 / 8 hkmr routiva 2 / 44 sihk routiva 3 / 135 hksi routiva 4 / 12 hksi routiva Kapillaarisuus / luokitus Hienoustekijä / luokitus Segregaatiopotentiaali / luokitus 1,4 m 9,1 % 1,5 lievästi routiva keskinkertaisesti routiva keskinkertaisesti routiva 1,8 m 9, % 1, keskinkertaisesti routiva keskinkertaisesti routiva lievästi routiva 1, m 14,2 % lievästi routiva erittäin routiva routimaton 1, m 19,1 % 1, lievästi routiva erittäin routiva lievästi routiva

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 11 KOERAKENTEEN SUUNNITTELU 3 KOERAKENTEEN SUUNNITTELU 3.1 Koerakenteet Kohteessa toteutettiin neljä koerakennetta: geoprofiilirakenne, palaturverakenne, LD-teräskuonarakenne ja yhdistetty geoprofiili-masuunihiekkarakenne. Lisäksi jokaisella koerakennetyypillä oli vertailurakenne. Kohteet rakennettiin hankkeelle Vt 4 parantaminen välillä Temmes-Heinijärven Pt. Koerakenteet toteutettiin jk+pp-teille. Kohde 1. Geoprofiilirakenne Plv 75-85 (geoprofiili ), Plv 85-93 (vertailu) Geoprofiilirakenteessa kantavan kerroksen keskelle asennettiin geoprofiilit. Plv 75-8 geoprofiilina oli sileä teräsohutlevy ja Plv 8-85 teräsohutlevyssä oli tartunnat. Vertailurakenteessa geoprofiilin tilalle asennettiin teräsverkko (5/7 mm). Pyörätien leveys koekohteessa oli 4,/4,5 m (kuva 9). Vt 4 Jk + pp-tie välillä Temmes - Heinijärven Pt. Kohde 1, plv 75-93 4.5.25 2. 2..25 1 2 3 4 5 6 7 Nro Nimike Plv 75-8 ja 8-85 Geoprofiilikoerakenteet Plv 85-93 Vertailurakenne Materiaali Paksuus Materiaali Paksuus 1 Päällyste PAB 4 mm PAB 4 mm 2 Kantava yläosa Murske 15 mm Murske 15 mm 3 Geoprofiili Sileä pelti / pelti tartunnoin * Teräsverkko 5/7 mm 4 Kantava alaosa Murske 15 mm Murske 15 mm 5 Tasaus/suodatinkerros Hk 1-3 mm Hk 1-3 mm 6 Luiskatäyte 7 Verhous * Plv 75-8 sileä teräsohutlevy ja Plv 8-85 teräsohutlevy tartunnoin Kuva 9. Temmeksen (Vt4 pyörätie) koerakennekohteen poikkileikkauskuva. Geoprofiilirakenne. Kohde 2. Palaturverakenne Plv 38-54 (palaturve), Plv -38 ja 54- (vertailu) Palaturverakenteessa palaturve toimii eristekerroksena kantavan kerroksen ja tasauskerroksen välissä. Vertailurakenteena toimii masuunihiekkarakenne. Pyörätien leveys koekohteessa oli 4,/4,5 m (kuva 1).

12 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde KOERAKENTEEN SUUNNITTELU Vt 4 Jk + pp-tie välillä Temmes - Heinijärven Pt. Kohde 2 Plv 38-54 4.5.25 2. 2..25 1 2 3 4 5 6 7 Nro Nimike Plv 38-54 Palaturverakenne Materiaali Plv -38 ja 54- Vertailurakenne Materiaali Paksuus Paksuus 1 Päällyste PAB 4 mm PAB 4 mm 2 Kantava kerros Murske 1 mm Kuonamurske 5-1 mm 3 Jakava kerros Hk 2 mm - 4 Eristekerros Palaturve 3 mm Masuunihiekka 3 mm 5 Tasaus/suodatinkerros HkSr (vanhan rak. materiaali) Hk -1 mm 6 Luiskatäyte 7 Verhous Kuva 1. Temmeksen (Vt 4 pyörätie) koerakennekohteen poikkileikkauskuva. Palaturverakenne. Kohde 3. LD-teräskuonarakenne Plv 125-15 (LD-teräskuona), Plv 15-16 (vertailu) LD-teräskuonarakenne rakennettiin kiilamaisesti paksunevana siten, että LD-teräskuonan paksuus oli ohuemmassa päässä 4 mm ja paksummassa 8 mm. LD-teräskuonan alapuolinen suodatinhiekkakerros muuttui vastaavasti 4:sta mm:in. LD-kuona toimitettiin Rautaruukki Oy:n Raahen terästehtaalta. Vertailurakenteena toimi masuunihiekkarakenne. LDteräskuonan rakeisuus oli -8 mm. Masuunihiekka oli Rautaruukki Oy:n Raahen terästehtaan suoragranuloitua masuunihiekkaa. Pyörätien leveys koekohteessa oli 3,/3,5 m (kuva 11 ). Vt 4 Jk + pp-tie välillä Temmes - Heinijärven Pt. Kohde 3 Plv 125-16 3.5.25 1.5 1.5.25 1 2 3 4 5 6

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 13 KOERAKENTEEN SUUNNITTELU Nro Nimike Plv 125-14 LD-teräskuonarakenteet Plv 15-16 Vertailurakenne Materiaali Paksuus Materiaali Paksuus 1 Päällyste PAB 4 mm PAB 4 mm 2 Profilointi/kantava kerros Kuonamurske 5 mm Kuonamurske 5 mm 3 Kantava/jakava LD-teräskuona 4-8 mm* Masuunihiekka 45 mm 4 Tasaus/suodatinkerros Hk 4- mm* Hk 2 mm 5 Luiskatäyte 6 Verhous * Plv 125 LD-teräskuonaa 4 mm ja hiekkaa 4 mm * Plv 14 LD-teräskuonaa 8 mm ja hiekkaa mm Kuva 11. Temmeksen (Vt4 pyörätie) koerakennekohteen poikkileikkauskuva. LD-teräskuonarakenne. LD-teräskuona syntyy valmistettaessa terästä happipuhallus- eli konvertterimenetelmällä /5/. Teräksenvalmistusprosessissa raakaraudan hiilipitoisuus alennetaan halutulle tasolle polttamalla ylimääräinen hiili eli mellottamalla rauta. Raahen tehtaalla mellotus suoritetaan LDhappipuhallusmenetelmällä. LD-menetelmä on happipuhallusmenetelmistä yleisin. Nimi tulee itävaltalaisista Linzin ja Donawitzin kaupungeista, joissa menetelmä kehitettiin 195-luvulla. Teräskuonilla on korkea tilavuuspaino ja potentiaalinen taipumus paisua /5/. Tilavuuden muutos voi olla jopa 1 % johtuen kalsium- ja magnesiumoksidien hydratoitumisesta. Teräskuonat ovat masuunikuonia vähemmän huokosia. Niiden kiintotiheys on 3,2-3,6 t/m 3. Tutkimuksen /6/ mukaan LD-teräskuonan lämmönjohtavuus sulana käyttökosteudessa vaihteli eri kuonilla,51...1,1 W/mK. Jäätyneenä käyttökosteudessa lämmönjohtavuuden vaihteluväli oli,39...,9 W/mK. Kyllästyneenä LD-kuonan lämmönjohtavuus oli näytteestä riippuen sulana 1,43...1,65 W/mK ja jäätyneenä 1,65...2,19 W/mK. LD-kuonan lämmönjohtavuus riippuu raekokojakaumasta. Hienoainesmäärän kasvaessa huokostila pienenee ja LD-kuonan lämmönjohtavuus kasvaa (eristyskyky huononee). Koerakennuskohteessa käytetty LD-kuona oli rakeisuudeltaan huomattavasti karkeampaa kuin tutkimuksessa mukana olleet teräskuonat. Kuvassa 12 on esitetty koerakenteessa käytetyn LD-teräskuonan raekokojakauma. 1 SAVI SILTTI HIEKKA SORA KIVET 1 9 9 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 12 25 55 1,6,2,6,2,74,125,25,5 1 2 4 8 16 32 64 128 2 Kuva 12. Koerakenteessa käytetyn LD-teräskuonan rakeisuuskäyrä.

14 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde KOERAKENTEEN SUUNNITTELU Kohde 4. Yhdistetty geoprofiili-masuunihiekkarakenne Plv 71-17 (geoprofiili-masuunihiekkarakenne), Plv -71 (vertailu) Yhdistetyssä geoprofiili-masuunihiekkarakenteessa masuunihiekkakerroksen keskelle asennettiin geoprofiilit. Plv 71-125 geoprofiilina oli sileä teräsohutlevy ja Plv 125-17 teräsohutlevyssä oli tartunnat. Masuunihiekka oli Rautaruukki Oy:n Raahen terästehtaan suoragranuloitua masuunihiekkaa. Vertailurakenteessa käytettiin teräsverkkoa (5/7 mm). Pyörätien leveys koekohteessa oli 3,/3,5 m (kuva 13). Vt 4 Jk + pp-tie välillä Temmes - Heinijärven Pt. Kohde 4 Plv -18 3.5.25 1.5 1.5.25 1 2 3 4 5 6 7 8 Nro Nimike Plv 71-17 Geoprofiili-masuunihiekkarakenteet Materiaali Paksuus Plv -71 Vertailurakenne Materiaali Paksuus 1 Päällyste PAB 4 mm PAB 4 mm 2 Kantava kerros Kuonamurske 5 mm Kuonamurske 5 mm 3 Jakava/eriste Masuunihiekka 1 mm Masuunihiekka 1 mm 4 Geoprofiili Sileä pelti / pelti tartunnoin * Teräsverkko 5/7 mm 5 Jakava/eriste Masuunihiekka 1 mm Masuunihiekka 1 mm 6 Tasaus/suodatinkerros Hk 1-2 mm Hk 1-2 mm 7 Luiskatäyte 8 Verhous * Plv 71-125 geoprofilointina sileä teräsohutlevy ja Plv 125-17 teräsohutlevy on varustettu tartukkein Kuva 13. Temmeksen (Vt 4 pyörätie) koerakennekohteen poikkileikkauskuva. Geoprofiilirakenne. 3.1.1 Routatarkastelu Lähtötiedot Koerakennekohde laskettiin kerran 2 vuodessa toistuvalla pakkasmäärällä (F2), kerran viidessä vuodessa toistuvalla pakkasmäärällä (F5) ja kerran 2 vuodessa toistuvalla pakkasmäärällä (F2) (taulukko 5) /1/. Laskennassa käytettiin kuukausittaisia ilman keskilämpötiloja. Mitoitustalven kuukauden keskilämpötila laskettiin kuukausittain normaalitalven jakauman mukaisesti siten, että kuukauden normaalitalven keskilämpötilaa korjattiin kertoimella mitoituspakkasmäärä/(normaalitalven pakkasmäärä) (taulukko 5). Pakkaskauden pituudeksi oletettiin kuusi kuukautta.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 15 KOERAKENTEEN SUUNNITTELU Taulukko 5. Temmeksen (Vt4 pyörätie) koerakennekohteen laskennassa käytetyt mitoituspakkasmäärät ja niitä vastaavat ilman kuukauden keskilämpötilat. Pakkasmäärä Kuukauden keskilämpötila Marraskuu Joulukuu Tammikuu Helmikuu Maaliskuu Huhtikuu F 2=284 Ch -3,99 C -8,41 C -1,78 C -1,31 C -5,52 C -,26 C F 5=368 Ch -5,17 C -1,89 C -13,97 C -13,4 C -7,15 C -,33 C F 2=476 Ch -6,69 C -14,9 C -18,7 C -17,3 C -9,24 C -,43 C Pohjamaan ja rakennekerrosten lämmönjohtavuus laskettiin Kerstenin menetelmällä /7/. Turpeen lämmönjohtavuutena käytettiin Pellon, Ranuan ja Rantsilan TPPT-koerakennekohteiden in situ mittauksissa havaittuja arvoja. Tilavuuslämpökapasiteetti ja olomuodonmuutoslämpö laskettiin kuivatilavuuspainon ja vesipitoisuuden perusteella. Laskennassa routanousu laskettiin kolmella eri pohjamaan segregaatiopotentiaalin kuorman arvolla: 1,5 mm 2 /Kh, 3, mm 2 /Kh ja 4,5 mm 2 /Kh (taulukot 6, 7 ja 8). Taulukko 6. Geoprofiilirakenteen mitoituksessa käytetyt parametrit. Parametri PAB Ms Hk sihkmr Kerroksen paksuus (mm) 4 3 2 pohjamaa Kuivatilavuuspaino (kn/m 3 ) 22, 2, 17, 16,5 Vesipitoisuus (%) 1 4 8 12 SP (-kuormalla) (mm 2 /Kh) 1,5-4,5 Lämmönjohtavuus -sula -jäätynyt (W/ Cm) 2,6 2,3 2,1 1,69 1,2 1, 1,79 2, Tilavuuslämpökapasiteetti (J/ Cm 3 ) -sula -jäätynyt 1,7E6 1,7E6 1,84E6 1,67E6 1,85E6 1,57E6 2,7E6 1,66E6 Olomuodonmuutoslämpö (J/m 3 ),33E7 2,67E7 4,52E7 6,61E7 Taulukko 7. Palaturverakenteen mitoituksessa käytetyt parametrit. PAB Ms Hk Tv Sr Mr Kerroksen paksuus (mm) 4 1 2 3 2 pohjamaa Kuivatilavuuspaino (kn/m 3 ) 22, 2, 17, 3, 18, 15, Vesipitoisuus (%) 1 4 7 52 7 25 SP (-kuormalla) (mm 2 /Kh 1,5-4,5 Lämmönjohtavuus -sula -jäätynyt (W/ Cm) 2,6 2,3 2,1 1,69,93,92,25,35 1,9 1,73 1,23 1,61 Tilavuuslämpökapasiteetti (J/ Cm 3 ) -sula -jäätynyt 1,7E6 1,7E6 1,84E6 1,67E6 1,78E6 1,53E6 1,61E6 1,2E6 1,88E6 1,62E6 2,45E6 1,79E6 Olomuodonmuutoslämpö (J/m 3 ),33E7 2,67E7 3,97E7 6,68E6 4,21E7 1,52E7

16 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde KOERAKENTEEN SUUNNITTELU Taulukko 8. LD-teräskuonarakenteen mitoituksessa käytetyt parametrit. Kerroksen paksuus (mm) 4 5 4 4 pohjamaa Kuivatilavuuspaino (kn/m 3 ) 22, 2, 23, 17, 13,5 Vesipitoisuus (%) 1 4 4 8 31 SP (-kuormalla) Parametri AB Kuonamurske LDteräskuona Lämmönjohtavuus -sula -jäätynyt Tilavuuslämpökapasiteetti -sula -jäätynyt (mm 2 /Kh ) (W/ Cm) (J/ Cm 3 ) Hk hksi 1,5-4,5 2,6 2,3 1,7E6 1,7E6 1,3 1, 1,84E6 1,67E6 1,2 1,5 2,12E6 1,93E6 1,2 1, 1,85E6 1,57E6 1,15 1,9 2,77E6 1,89E6 Olomuodonmuutoslämpö (J/m 3 ),33E7 2,67E7 3,7E7 4,54E7 13,98E7 Roudan syvyys Suurin maksimiroudan syvyys oli geoprofiilirakenteessa. Tämä johtui siitä, että routa eteni nopeasti rakennekerroksien ja pohjamaan karkean rakeisuuden ja suuren lämmönjohtavuuden vuoksi. Myös roudan tunkeuma pohjamaahan oli suurin geoprofiilirakenteessa (taulukko 9). Pienin maksimiroudan syvyys ja pienin roudan tunkeuma pohjamaahan oli palaturverakenteessa. Palaturverakenne routaantui hitaammin lämmöneristeen ja kostean pohjamaan vuoksi (taulukko 9). Taulukko 9. Maksimi roudan syvyys ja roudan tunkeuma pohjamaahan GEL1d-mallilla laskettuna. F 2 F 5 F 2 Maksimi roudan syvyys (m) Roudan tunkeuma pohjamaahan (m) Routanousu R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 1,82 1,1 1,38 1,22 2,12 1,17 1,56 1,43 2,45 1,38 1,78 1,67 1,28,27,49,78 1,58,43,67,99 1,91,64,89 1,23 R1 on geoprofiilirakenne R2 on palaturverakenne R3 on LD-teräskuonarakenne R4 on yhdistetty geoprofiili-masuunihiekkarakenne Koekohteiden pohjamaan erilaisia routivuusolosuhteita varioitiin muuttamalla pohjamaan segregaatiopotentiaalin arvoa. Yhdistetyllä GEL1d-mallin ja segregaatiopotentiaalimenetelmän avulla laskettu routanousu oli suurin yhdistetyssä geoprofiili-masuunihiekkarakenteessa (taulukko 1). Tämä johtui yhdistetyn geoprofiili-masuunihiekkarakenteen suuresta roudan tunkeumasta pohjamaahan ja pohjamaan suuresta vesipitoisuudesta. Myös roudan viipymä pohjamaassa oli pitkä. Vaikka geoprofiilirakenteen roudan tunkeuma pohjamaahan oli selvästi suurin, routanousu ei ollut merkittävästi muita rakenteita suurempi. Geoprofiilirakenteen routanoususuhde oli pienin. Palaturverakenteen routiminen oli vähäistä, maksimissaan 61 mm. Palaturverakenteen pienin routanousu johtui pienestä roudan tunkeumasyvyydestä pohjamaahan ja muita rakenteita selvästi lyhemmästä roudan viipymästä pohjamaassa.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 17 KOERAKENTEEN SUUNNITTELU SP =1,5 mm 2 /Kh SP =3, mm 2 /Kh SP =4,5 mm 2 /Kh Routanousukokeissa segregaatiopotentiaaliksi -kuormalla saatiin geoprofiilirakenteessa 1,5 mm 2 /Kh, palaturverakenteessa 1, mm 2 /Kh, LDteräskuonarakenteessa, mm 2 /Kh ja yhdistetyssä geoprofiilimasuunihiekkarakenteessa 1, mm 2 /Kh, joten kohteiden laskennallinen routanousu oli maksimissaan 5 mm. Taulukko 1. Routanousu koerakenteissa yhdistetyllä GEL1d-mallin ja segregaatiopotentiaalimentelmän avulla laskettuna. Routanousu (mm) F 2=284 h C F 5=368 h C F 2=476 h C R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 35 16 29 41 42 24 39 5 5 33 5 62 52 25 41 62 61 36 54 74 72 47 68 91 68 33 52 82 8 47 69 98 94 61 86 12 R1 on geoprofiilirakenne R2 on palaturverakenne R3 on LD-teräskuonarakenne R4 on yhdistetty geoprofiili-masuunihiekkarakenne

18 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS 4 KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS Kohde 1. Geoprofiilirakenne Plv 75-85 (geoprofiili ), Plv 85-93 (vertailu) Geoprofiilirakenteessa kantavan kerroksen keskelle asennettiin geoprofiilit (kuva 14). Plv 75-8 geoprofiilina oli sileä teräsohutlevy ja Plv 8-85 teräsohutlevyssä oli tartunnat. Vertailurakenteessa geoprofiilin tilalle asennettiin teräsverkko (5/7 mm). Pyörätien leveys koekohteessa oli 4,/4,5 m. Kohteessa oli tarkoitus selvittää lähinnä teräsohutlevyrakentamisen työtekniikkaa sekä teräsohutlevyrakenteen ja murskeen yhteistoimintaa. Samalla selvitettiin myös teräsohutlevyrakenteen mahdollista tasaavaa vaikutusta routanousuun / roudan tunkeutumiseen. Kuva 14. Teräsohutlevyjen asennusta kohteessa 1. Geoprofiilirakenne.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 19 KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS Kohde 2. Palaturverakenne Plv 38-54 (palaturve), Plv -38 ja 54- (vertailu) Palaturverakenteessa palaturve toimi eristekerroksena kantavan kerroksen ja tasauskerroksen välissä (kuva 15). Vertailurakenteena toimi masuunihiekkarakenne. Pyörätien leveys koekohteessa oli 4,/4,5 m. Kuva 15. Palaturpeen levitystä kohteessa 2. Palaturverakenne. Masuunihiekkana käytettiin SKJ-Yhtiöt Oy:n toimittamaa Rautaruukki Oy:n Raahen terästehtaan suoragranuloitua masuunihiekkaa. Tutkimuksen /8/ perusteella suoragranuloitu masuunihiekka oli kapillaarisuudeltaan, vedenläpäisevyydeltään (osittain kyllästynyt näyte) ja vedenpidätyskyvyltään samanlaista kuin vanhalla tavalla granuloitu masuunihiekka. Lämmönjohtavuus oli suurempi kyllästyneessä tilassa ja käyttökosteudessa keskimäärin pienempi kuin vanhalla tavalla granuloidulla masuunihiekalla. Kyllästyneen tilan aiempaa huonompi lämmönjohtavuus edellytti erityishuomion kiinnittämistä tierakenteen kuivausjärjestelyihin. Taulukossa 11 on esitetty lämmönjohtavuusarvojen vertailu. Taulukko 11. Suoragranuloidun ja vanhalla tavalla granuloidun masuunihiekan lämmönjohtavuuden vertailu /9, 8, 1/. Lämmönjohtavuus (W/mK) Keskitiivis w=5 % Keskitiivis kyllästynyt Tiivis w=5 % Tiivis kyllästynyt Suoragranuloitu MaHk /14/ -1 o C / o C / +22 o C,27 /,2 /,28 1,8 /,98 /,59,25 /,29 /,29 1,14 / 1,18 /,74 Vanha MaHk /5, 17/ -1 o C / o C / +22 o C,23 /,21 /,23,95 /,74 /,78,37 /,39 /,46,75 /,41 /,58 Rakeisuudeltaan suoragranuloitu masuunihiekka ja vanhalla tavalla granuloitu masuunihiekka vastasivat toisiaan (kuva 16).

2 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS SAVI SILTTI 1 9 Raahen suoragranuloitu masuunihiekka Raahen vanha masuunihiekka HIEKKA SORA KIVET 1 9 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 12 25 55 1,6,2,6,2,74,125,25,5 1 2 4 8 16 32 64 128 2 Kuva 16. Suoragranuloidun ja vanhalla tavalla granuloidun masuunihiekan rakeisuuskäyrät /8/. Kohde 3. LD-teräskuonarakenne Plv 125-14 (LD-teräskuona), Plv 15-16 (vertailu) LD-teräskuonarakenne rakennettiin kiilamaisesti paksunevana siten, että LD-teräskuonan paksuus oli ohuemmassa päässä 4 mm ja paksummassa 8 mm. LD-teräskuonan alapuolinen suodatinhiekkakerros muuttui vastaavasti 4:sta mm:in. LD-kuona toimitettiin Rautaruukki Oy:n Raahen terästehtaalta (kuva 17). Vertailurakenteena toimi masuunihiekkarakenne. LD-teräskuonan rakeisuus oli -8 mm. Masuunihiekka oli Rautaruukki Oy:n Raahen terästehtaan suoragranuloitua masuunihiekkaa. Pyörätien leveys koekohteessa oli 3,/3,5 m. Kohteessa tutkittiin LD-teräskuonan soveltuvuutta massamaisena tuotteena ja routaeristeenä tierakenteeseen sekä rakenteen käyttäytymistä tavanomaisissa ilmasto-olosuhteissa kevyesti kuormitettuna (liikennekuormitus kunnossapidon aiheuttamaa). Rakenne tehtiin tietoisena riskistä, jonka materiaalin paisuminen kosteuden ja jäätymisen vaikutuksesta aiheuttaa rakenteelle ja päällysteelle. LD-kuonan sijoitussyvyydellä selvitettiin rakenteen kestävyyttä. LD-kuonan vanhentamisella, käsittelyllä ja päällystämisen ajoituksella minimoitiin vaurioita.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 21 KOERAKENTEEN TOTEUTTAMINEN JA RAKENTAMISEN LAADUNVARMISTUS Kuva 17. LD-kuonan levitystä koekohteessa 3. LD-teräskuonarakenne. Kohde 4. Yhdistetty geoprofiili-masuunihiekkarakenne Plv 71-17 (geoprofiili-masuunihiekkarakenne), Plv -71 (vertailu) Yhdistetyssä geoprofiili-masuunihiekkarakenteessa masuunihiekkakerroksen keskelle asennettiin geoprofiilit. Plv 71-125 geoprofiilina oli sileä teräsohutlevy ja Plv 125-17 teräsohutlevyssä oli tartunnat. Masuunihiekka oli Rautaruukki Oy:n Raahen terästehtaan suoragranuloitua masuunihiekkaa. Vertailurakenteessa käytettiin teräsverkkoa (5/7 mm). Pyörätien leveys koekohteessa oli 3,/3,5 m.

22 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 5 5.1 Koerakenteen instrumentointi Kohde 1. Geoprofiilirakenne Päällysteen pintaan asennettiin vaaitusnastat 5 m:n välein keskilinjalle ja päällystetyn alueen reunalle. Vaaitusnastat merkittiin keltaisella värillä. Pl 87 asennettiin lumen syvyyden mittausta varten mittalaudat (4 kpl). Pohjavesiputki (Pl 856) ja routaputki (Pl 871) asennettiin vertailurakenteeseen koska ko. instrumenttien asentaminen teräsohutlevyprofiilien läpi rakennetta vahingoittamatta oli vaikeaa. Instrumentointi on esitetty taulukossa 12 ja kuvassa 18. Taulukko 12. Geoprofiilikohteen ja vertailukohteen instrumentointi. Instrumentti Pl / Plv Lukumäärä (kpl) Huom. Routamittari 871 1 Gandahl-putki Pohjavesiputki 856 1 Vaaitusnastat 75-85 78 merkitään kelt. värillä Lumensyvyyslauta 87 4 sisä- ja ulkoluiskaan Vt 4 Jk + pp-tie välillä Temmes - Heinijärven pt Kohde 1, pl 87 Lumen syvyyden mittauslaudat 4 kpl 4.5.25 2. 2..25 Päällyste PAB 4 mm Kantavan murske 15 mm Geoprofiili, pelti tartunnoin Kantavan murske 15 mm Tasaushk. suodatink. 1-3 mm Routaputki pl. 871 Pohjavesiputki plla. 856 Kuva 18. Geoprofiilirakenteen instrumentointi. Kohde 2. Palaturverakenne Päällysteen pintaan asennettiin vaaitusnastat 5 m:n välein keskilinjalle ja päällystetyn alueen reunalle. Vaaitusnastat merkittiin keltaisella värillä. Pl 43 asennettiin lumen syvyyden mittausta varten mittalaudat (4 kpl). Pl 43 asennettiin lämpötilojen mittausta varten lämpötilasauva ja lisäksi lämpötila-anturit palaturpeen ylä- ja alapintaan. Routaputket asennettiin palaturverakenteeseen (Pl 436) ja vertailurakenteeseen (Pl 561). Pohjavesiputki asennettiin palaturverakenteeseen Pl 426. Instrumentointi on esitetty taulukossa 13 ja kuvassa 19.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 23 Taulukko 13. Palaturverakennekohteen ja vertailukohteen instrumentointi. Instrumentti Pl / Plv Lukumäärä (kpl) Huom. Routamittari 436 ja 561 2 Gandahl-putki Pt-1-sauvarakenne 43 1 Pt-1-anturi 43 2 turpeen ylä- ja alapintaan Pohjavesiputki 426 1 Vaaitusnastat 38-54 129 merkitään kelt. värillä Lumensyvyyslauta 43 4 sisä- ja ulkoluiskaan Vt 4 Jk + pp-tie välillä Temmes - Heinijärven Pt. Kohde 2 Pl. 43 Lumen syvyyden mittauslaudat 4 kpl 4.5.25 2. 2..25 Päällyste PAB 4 mm Kantavan murske 1 mm Hiekka 2 mm Routaeriste, palaturve 3 mm Tasaus HkSr (vanhan rak. materiaali) Pohjavesiputki pl.428 Lämpötilasauva (12 kpl pt-1) Routaputki pl.436 Kuva 19. Palaturverakenteen instrumentointi. Kohde 3. LD-teräskuonarakenne Päällysteen pintaan asennettiin syksyllä 1997 vaaitusnastat 5 m:n välein keskilinjalle ja päällystetyn alueen reunalle. Vaaitusnastat merkittiin keltaisella värillä. Pl 1331 asennettiin lumen syvyyden mittausta varten mittalaudat (4 kpl). Pl 1331 asennettiin lämpötilojen mittausta varten lämpötilasauva sekä lämmönjohtavuusanturi LD-teräskuonakerroksen keskelle rakenteen lämmönjohtavuuden mittausta varten. Samoin kerroksen keskelle asennettiin kosteusanturi tilavuusvesipitoisuuden mittausta varten. Pohjavesiputki asennettiin koekohteeseen paalulle 131. Instrumentointi on esitetty taulukossa 14 ja kuvassa 2.

24 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde Taulukko 14. LD-teräskuonarakennekohteen ja vertailukohteen instrumentointi. Instrumentti Pl / Plv Lukumäärä Huom. (kpl) Routamittari 127, 138 ja 3 Gandahl-putki 152 Pt.1-sauvarakenne 1331 1 Lämmönjohtavuusanturi 1331 1 Kosteusanturi 1331 1 Pohjavesiputki 131 1 Vaaitusnastat 125-14 126 merkitään kelt. värillä Lumensyvyyslauta 1331 4 sisä- ja ulkoluiskaan Lumen syvyyden mittauslaudat 4kpl Vt 4 Jk + pp-tie välillä Temmes - Heinijärven Pt. Kohde 3 Plv 1331 3.5.25 1.5 1.5.25 Päällyste PAB 4 mm Kuonamurske 5 mm LD-teräskuona 4-8 mm Tasaushk. -4 mm Lämmönjohtavuusanturi Kosteusanturi Lämpötilasauva (12 kpl pt-1) Routaputki pl. 127 ja 136 Pohjavesiputki pl.131 Kuva 2. LD-teräskuonarakenteen instrumentointi. Kohde 4. Yhdistetty geoprofiili-masuunikuonarakenne Päällysteen pintaan asennettiin vaaitusnastat 5 m:n välein keskilinjalle ja päällystetyn alueen reunalle. Vaaitusnastat merkittiin keltaisella värillä. Pl 12 asennettiin lumen syvyyden mittausta varten mittalaudat (4 kpl). Pohjavesiputki asennettiin Pl 9. Instrumentointi on esitetty taulukossa 15 ja kuvassa 21. Taulukko 15.Yhdistetyn geoprofiili-masuunihiekkakohteen ja vertailukohteen instrumentointi. Instrumentti Pl / Plv Lukumäärä Huom. (kpl) Routamittari 14 ja 22 2 Gandahl-putki Pohjavesiputki 9 1 Vaaitusnastat 7-17 78 merkitään kelt. värillä Lumensyvyyslauta 12 4 sisä- ja ulkoluiskaan

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 25 Vt 4 Jk + pp-tie välillä Temmes - Heinijärven pt Kohde 4 Pl 12 3.5.25 1.5 1.5.25 Lumen syvyyden mittauslaudat 4 kpl Päällyste PAB 4 mm Kuonamurske 5 mm Masuunihiekka 1 mm Geoprofiili, sileä/tartunnat Masuunihiekka 1 mm Tasaushiekka 1-2 mm Routaputki pl. 14 Pohjavesiputki pl. 9 Kuva 21. Yhdistetyn geoprofiili-masuunihiekkarakenteen instrumentointi. 5.2 Pakkasmäärä Seurantamittausten aikaisten talvien pakkasmäärät olivat seuraavat: F 96-97 = 2452 h C, F 97-98 = 2767 h C, F 98-99 = 27266 h C, F 99- = 2978 h C ja F -1 = 2196 h C. Talvi 1996-97 vastasi pakkasmäärältään hieman keskimääräistä leudompaa talvea, talvet 1997-98 ja 1998-99 noin keskimääräistä talvea ja talvet 1999-2 ja 2-21 keskimäärin noin kerran 5 vuodessa toistuvaa leutoa talvea. Kuvassa 22 on esitetty pakkasmäärän kertyminen seurantatalvien 1997-21 aikana. 4 35 F5 = 368 h C Oulun pakkasmäärä talvina 1996-97, 1997-98, 1998-99, 1999-2 ja 2-21 3 F2 = 284 h C Pakkasmäärä, h C 25 2 15 F96-97 1 F97-98 F98-99 5 F99- F-1 1.11. 21.11. 11.12. 31.12. 2.1. 9.2. 1.3. 21.3. 1.4. 3.4. Aika Kuva 22. Pakkasmäärän kertyminen Oulussa seurantatalvien 1997-21 aikana.

26 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 5.3 Lämpötilamittaukset Lämpötilamittauksia tehtiin palaturverakenteen (kohde 2) ja LDteräskuonarakenteen (kohde 3) yhteydessä. Seurantamittaukset aloitettiin 29.1.1996. Kuvassa 23 on esitetty palaturverakenteen ja LDteräskuonarakenteen lämpötilaprofiilit talvella 1996-97, joka vastasi pakkasmäärältään hieman keskimääräistä leudompaa talvea. LDteräskuonarakenteen lämpötilat olivat maaliskuussa maksimiroudan aikaan noin 1 metrin syvyydeltä 3 metrin syvyydelle,5,8 C korkeampia kuin palaturverakenteen.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 27 Temmes, Vt 4, pyörätie Lämpötila [ C] -3-2 -1 1 2 3. Temmes, Vt 4, pyörätie Lämpötila [ C] -3-2 -1 1 2 3. Syvyys tienpinnasta [m].5 1. 1.5 2. 2.5 Kohde 2 Kohde 3 29.1.1996 Syvyys tienpinnasta [m].5 1. 1.5 2. 2.5 Kohde 2 Kohde 3 27.12.1996 3. 3. Temmes, Vt 4, pyörätie Lämpötila [ C] -3-2 -1 1 2 3. Temmes, Vt 4, pyörätie Lämpötila [ C] -3-2 -1 1 2 3. Syvyys tienpinnasta [m].5 1. 1.5 2. 2.5 Kohde 2 Kohde 3 13.2.1997 Syvyys tienpinnasta [m].5 1. 1.5 2. 2.5 Kohde 2 Kohde 3 13.3.1997 3. 3. Temmes, Vt 4, pyörätie Lämpötila [ C] -3-2 -1 1 2 3. Temmes, Vt 4, pyörätie Lämpötila [ C] -3-2 -1 1 2 3. Syvyys tienpinnasta [m].5 1. 1.5 2. 2.5 3. Kohde 2 Kohde 3 17.4.1997 Kuva 23. Lämpötilaprofiilit 29.1.1996, 27.12.1996, 13.2.1997,13.3.1997, 17.4.1997 ja 28.5.1997 Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteessa. Syvyys tienpinnasta [m].5 1. 1.5 2. 2.5 3. Kohde 2 Kohde 3 28.5.1997 5.4 LD-teräskuonan kosteustila Havaintokaudella 1996-97 kohteessa 3 LD-teräskuonan laskennallinen tilavuusvesipitoisuus oli suurimmillaan 29.1.1996 32,1 % ja alimmillaan

28 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 27.12.1996 22,1 %. Keväällä suoritetussa mittauksessa LD-teräskuonan tilavuusvesipitoisuus oli 29,8 %. Havaintokaudella 1997-98 tilavuusvesipitoisuus nousi suurimmillaan 28.3.1998 35,7 %:in, josta vesipitoisuus laski kesäkuun mittauksissa 34,4 %:in. Havaintokaudella 1998-99 tilavuusvesipitoisuus oli keväällä suurimmillaan 35,6 % (22.5.1999), josta vesipitoisuus laski kesäkuun mittauksissa 32,1 %:in. Havaintokaudella 1999-2 suurimmat vesipitoisuudet mitattiin alkukesästä 33,9 %. Lokakuussa 2 tilavuusvesipitoisuus nousi tasolle 35,3 %. Kesällä 21 tilavuusvesipitoisuus oli tasolla 34,9 %. (kuva 24). 5 Temmes, Vt 4, pyörätie Kohde 3 Tilavuusvesipitoisuus [%] 4 3 2 1 8/96 1/96 12/96 2/97 4/97 6/97 8/97 1/97 12/97 2/98 4/98 6/98 8/98 1/98 12/98 2/99 4/99 6/99 8/99 1/99 12/99 2/ 4/ 6/ 8/ 1/ 12/ 2/1 4/1 6/1 Kuva 24. LD-teräskuonan tilavuusvesipitoisuuden kehitys Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteessa 29.1.1996-18.6.21. 5.5 LD-teräskuonan lämmönjohtavuus Temmeksen Vt 4 koekohteissa lämmönjohtavuutta mitattiin vain LDteräskuonarakenteessa. LD-teräskuonan lämmönjohtavuus vaihteli seurantamittausten aikana välillä,29,8 W/Km (kuva 25). 1,5 Temmes, Vt 4, pyörätie Kohde 3, LD-teräskuona Lämmönjohtavuus [W/Km] 1,,5, 8/96 1/96 12/96 2/97 4/97 6/97 8/97 1/97 12/97 2/98 4/98 6/98 8/98 1/98 12/98 2/99 4/99 6/99 8/99 1/99 12/99 2/ 4/ 6/ Kuva 25. LD-teräskuonan lämmönjohtavuuden kehitys Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteessa 29.1.1996-18.6.21.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 29 5.6 Pohjaveden syvyys Geoprofiilirakenteen yhteydessä (kohde 1) pohjavedenpinta oli muita kohteita alempana, vaihdellen välillä 1,14 2,98 m maanpinnasta. Palaturverakenteen yhteydessä (kohde 2) pohjavedenpinta vaihteli välillä,65 2,9 m ja LD-teräskuonarakenteen yhteydessä (kohde 3) välillä,62 1,29 m maanpinnasta. Yhdistetyn geoprofiili-masuunihiekkarakenteen yhteydessä pohjavedenpintaa seurattiin vain ensimmäisenä talvena 1996-97. Tällöin pohjavedenpinta vaihteli välillä,68 1,92 m maanpinnasta. Kuvassa 26 on esitetty seurantamittausten aikaiset pohjavedenpinnan havainnot. Talvella 2-21 ei mitattu pohjaveden pintaa. PVP:n korkeus maanpinnasta [m] 1 2 Temmes, Vt 4, pyörätie Kohde 1 Kohde 2 Kohde 3 Kohde 4 3 8/96 1/96 12/96 2/97 4/97 6/97 8/97 1/97 12/97 2/98 4/98 6/98 8/98 1/98 12/98 Aika 2/99 4/99 6/99 8/99 1/99 12/99 2/ 4/ 6/ Kuva 26. Pohjavedenpinnan korkeus Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteissa 29.1.1996-1.6.2. 5.7 Roudan syvyys Ensimmäisenä seurantatalvena 1996-97 Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteissa suurin roudansyvyys mitattiin kohteen 1 geoprofiilirakenteen vertailurakenteessa Pl 871 1,8 m (teräsverkkorakenne). Kohteen 2 palaturverakenteessa suurin roudansyvyys Gandahlin putkella mitattuna oli 1,34 m ja lämpötilasauvalla mitattuna 1,25 m. Palaturverakenteen vertailurakenteena toimii masuunihiekkarakenne, jossa suurin roudansyvyys oli 1,7 m. Kohteen 3 LD-teräskuonarakenteessa lämpötilasauvalla mitattu suurin roudansyvyys oli 1,12 m. Koekohteiden roudan syvyydet talvella 1996-97 on esitetty kuvassa 27.

3 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde, Temmes, Vt 4, pyörätie Roudan syvyys / sulamissyvyys [m],5 1, 1,5 2, Kohde 1 Pl 871/Gandahl, Temmes, Vt 4, pyörätie Roudan syvyys / sulamissyvyys [m],5 1, 1,5 2, Kohde 3 Pl 127/Gandahl Pl 138/Gandahl Pl 152/Gandahl Pl 1331/LT1 1/96 11/96 12/96 1/97 2/97 3/97 4/97 5/97 6/97 Roudan syvyys / sulamissyvyys [m] 7/97 8/97 9/97 1/97 11/97,,5 1, 1,5 2, 1/96 11/96 12/96 1/96 1/97 11/96 12/96 1/97 2/97 3/97 4/97 5/97 6/97 7/97 8/97 9/97 1/97 11/97 Temmes, Vt 4, pyörätie 2/97 3/97 4/97 5/97 6/97 7/97 8/97 Kohde 2 Pl 436/Gandahl Pl 561/Gandahl Pl 43/LT1 Kuva 27. Roudan syvyys Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteissa talvella 1996-97. Talvella 1997-98 suurin roudansyvyys mitattiin kohteen 1 vertailurakenteessa Pl 871 1,9 m (teräsverkkorakenne). Palaturverakenteessa suurin roudansyvyys Gandahlin putkella mitattuna oli keskellä pyörätietä 1,41 m ja lämpötilasauvalla mitattuna 1,43 m. Palaturverakenteen yhteydessä mitattiin myös roudansyvyyttä päällystetyn alueen reunoilla Gandahlin putkilla, joissa roudan maksimisyvyys vaihteli välillä 1,23 1,24 m eli roudan syvyyden ero keskilinjan ja reunojen välillä oli noin 18 cm. Masuunihiekkarakenteessa suurin roudansyvyys oli 1,7 m. LD-teräskuonarakenteessa lämpötilasauvalla mitattu suurin roudansyvyys oli 1,13 m. Koekohteiden roudan syvyydet talvella 1997-98 on esitetty kuvassa 28. 9/97 1/97 11/97

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 31, Temmes, Vt 4, pyörätie Roudan syvyys / sulamissyvyys [m].,5 1, 1,5 2, Pl 871/Gandahl Kohde 1 1/97 11/97 12/97 1/98 2/98 3/98 4/98 5/98 6/98 7/98 8/98 9/98 1/98 11/98 Temmes, Vt 4, pyörätie Roudan syvyys / sulamissyvyys [m].,,5 1, 1,5 2, Pl 436/Gandahl Pl 561/Gandahl Pl 43/LT1 Pl 436 Ga / vasen Pl 436 Ga / oikea Kohde 2 1/97 11/97 12/97 1/98 2/98 3/98 4/98 Roudan syvyys / sulamissyvyys [m]. 5/98 6/98 7/98 8/98 9/98 1/98 11/98,,5 1, 1,5 2, 1/97 11/97 12/97 1/98 Temmes, Vt 4, pyörätie 2/98 3/98 4/98 5/98 6/98 7/98 8/98 9/98 Pl 1331/LT1 Kohde 3 Kuva 28. Roudan syvyys Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteissa talvella 1997-98. Talvella 1998-99 suurin roudansyvyys mitattiin kohteen 1 vertailurakenteessa Pl 871 1,91 m (teräsverkkorakenne). Palaturverakenteessa suurin roudansyvyys Gandahlin putkella mitattuna oli keskellä pyörätietä 1,49 m ja lämpötilasauvalla mitattuna 1,55 m. Päällystetyn alueen reunoilla roudan maksimisyvyys vaihteli välillä 1,24 1,26 m eli roudan syvyyden ero keskilinjan ja reunojen välillä oli noin 25 cm. Palaturverakenteen vertailurakenteena toimivan masuunihiekkarakenteen suurin roudansyvyys oli 1,12 m. LD-teräskuonarakenteessa lämpötilasauvalla mitattu suurin roudansyvyys 1/98 11/98

32 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde oli 1,1 m. Koekohteiden roudan syvyydet talvella 1998-99 on esitetty kuvassa 29. Roudan syvyys/sulamissyvyys, m,,5 1, 1,5 2, Temmes, Vt 4, pyörätie Kohde 1 Pl 871/Gandahl Roudan syvyys/sulamissyvyys, m 11/98 12/98 1/99 1/99 3/99 4/99 5/99,,5 1, 1,5 2, Temmes, Vt 4, pyörätie Pl 436/Gandahl Pl 561/Gandahl Pl 43/LT1 Pl 436 Ga / vasen Pl 436 Ga / oikea Kohde 2 11/98 12/98 1/99 1/99 Roudan syvyys/sulamissyvyys, m 3/99 4/99 5/99,,5 1, 1,5 2, 11/98 12/98 Temmes, Vt 4, pyörätie 1/99 1/99 3/99 4/99 Pl 1331/LT1 5/99 Kohde 3 Kuva 29. Roudan syvyys Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteissa talvella 1998-99. Talvella 1999-2 suurin roudansyvyys mitattiin kohteen 1 vertailurakenteessa Pl 871 1,48 m (teräsverkkorakenne). Kohteen 2 palaturverakenteessa suurin roudansyvyys Gandahlin putkella mitattuna oli keskellä pyörätietä 1,22 m ja lämpötilasauvalla mitattuna 1,19 m. Päällystetyn alueen reunoilla roudan maksimisyvyys oli,96 m eli roudan syvyyden ero keskilinjan ja reunojen välillä oli 26 cm (Gandahlin putki). LDteräskuonarakenteessa lämpötilasauvalla mitattu suurin roudansyvyys oli

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 33,86 m. Koekohteiden roudan syvyydet talvella 1999-2 on esitetty kuvassa 3. Roudan syvyys/sulamissyvyys, m,,5 1, 1,5 Temmes, Vt 4, pyörätie Kohde 1 Pl 871/Gandahl 2, 11/99 12/99 1/ 1/ 3/ 4/ 5/ Temmes, Vt 4, pyörätie, Kohde 2 Roudan syvyys/sulamissyvyys, m,5 1, 1,5 2, Pl 436/Gandahl Pl 561/Gandahl Pl 43/LT1 Pl 436 Ga / vasen Pl 436 Ga / oikea 11/99 12/99 1/ 1/ 3/ 4/ 5/ Temmes, Vt 4, pyörätie Roudan syvyys/sulamissyvyys, m,,5 1, 1,5 2, Kohde 3 Pl 1331/LT1 11/99 12/99 1/ 1/ 3/ 4/ 5/ Kuva 3. Roudan syvyys Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteissa talvella 1999-2. Talvella 2-21 suurin roudansyvyys mitattiin kohteen 1 vertailurakenteessa Pl 871 1,61 m (teräsverkkorakenne). Kohteen 2 palaturverakenteessa suurin roudansyvyys Gandahlin putkella mitattuna oli keskellä pyörätietä 1,27 m. Päällystetyn alueen reunoilla roudan maksimisyvyys oli 1,3

34 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde m eli roudan syvyyden ero keskilinjan ja reunojen välillä oli 24 cm. Kuvassa 31 on esitetty kohteiden 1 ja 2 roudansyvyydet talvella 2-21., Temmes Vt 4 pyörätie Pl 871/Gandahl,5 Roudan syvyys, m 1, 1,5 2, Kohde 1 11/ 12/ 1/1 2/1 3/1 4/1 5/1,,5 Temmes Vt 4 pyörätie Pl 436/Gandahl Pl 436 Ga / vasen Pl 436 Ga / oikea Roudan syvyys, m 1, 1,5 2, 11/ 12/ 1/1 2/1 3/1 4/1 Kohde 2 Kuva 31. Roudan syvyys Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteissa 1 ja 2 talvella 2-21. 5/1 5.8 Routanousu Ensimmäisen seurantatalven 1996-97 aikana koekohteessa 1 Plv. 76-81, missä käytettiin sileää geoprofiilia, routanousu oli suurempi kuin teräsverkkorakenteessa ja geoprofiilirakenteessa, missä käytettiin tartuntoja (kuva 32). Ero eri rakenteiden välillä johtui pohjamaaominaisuuksista. Teräsverkko- ja geoprofiilirakenteessa, missä käytettiin tartuntoja oli vaikea arvioida teräsverkon ja geoprofiilin routanousua tasaavaa vaikutusta, koska routanousu oli pieni, enintään 3 mm ko. rakenteissa. Rakenteessa, jossa käytettiin sileää geoprofiilia, suurin routanousuero poikkileikkauksessa oli 6 mm. Palaturvekohteessa (koekohde 2) suurin routanousu 8 mm havaittiin Pl 54, missä palaturverakenne muuttuu masunnihiekkarakenteeksi. Masuunihiekkarakenteessa Plv. 33-38 keskimääräinen routanousu tien keskilinjalla oli 3 mm ja Plv 54-6 3 mm. Palaturverakenteen keskimääräinen routanousu tien keskilinjalla Plv 38-54 oli 31 mm. Koekohteet 3 (LDteräskuonarakenne) ja 4 (yhdistetty geoprofiili ja masuunihiekkarakenne) päällystettiin vasta syksyllä1997, joten ensimmäiseltä talvelta ei ollut routanousuhavaintoja.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 35 2 Referenssi plv. 33-38 Referenssi plv. 54-6 Palaturve plv. 38-54 15 1 5 14.1.1997-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 14.1.1997-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 1 5 1 5 11.2.1997-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 11.2.1997-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 1 5 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 11.3.1997-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 11.3.1997-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 1 5 1 5 18.4.1997-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 18.4.1997-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 1 5 Palaturve plv. 76-81 Referenssi plv. 54-6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 3.5.1997-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 3.5.1997-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 Kuva 32. Koeosuuksien 1 (geoprofiili) ja 2 (palaturve) routanousut talvella 1996-97. Talvella 1997-98 geoprofiilirakenteessa, jossa käytettiin sileää geoprofiilia, suurin routanousu oli 12 mm ja suurin routanousuero poikkileikkauksessa oli 4 mm (kuva 33). Teräsverkko- ja geoprofiilirakenteessa, missä käytettiin tartuntoja routanousu oli pieni, enintään 3 mm. Erot koealueilla johtuivat pohjasuhteista.

36 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde Palaturvekohteessa suurin routanousu 5 mm havaittiin Pl 54, missä palaturverakenne muuttuu masunnihiekkarakenteeksi. Masuunihiekkarakenteessa Plv. 33-38 routanousut vaihtelivat välillä 2 mm ja Plv 54-6 4 mm. Palaturverakenteen keskimääräinen routanousu tien keskilinjalla Plv 38-54 oli 2 mm. Koeosuuksilla 3 (LD-teräskuona) ja 4 (geoprofiili+masuunihiekka) suoritettiin vain syksyn -vaaitus ja maksimiroudan aikainen vaaitus 23.4.1998. Kuvassa 34 on esitetty koeosuuksien 3 ja 4 routanousut. LDteräskuonaosuudella suurin routanousu oli 6 mm (Pl. 137) ja geoprofiili+masuunihiekkaosuudella suurin routanousu oli 5 mm (Pl. 17). 2 Referenssi plv. 33-38 Referenssi plv. 54-6 Palaturve plv. 38-54 15 1 5 1.12.1997-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 1.12.1997-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 Referenssi plv. 54-6 Palaturve plv. 38-54 15 1 5 2.2.1998-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 2.2.1998-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 Referenssi plv. 54-6 15 Palaturve plv. 38-54 1 5-5 27.3.1998 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 27.3.1998-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 Referenssi plv. 54-6 Palaturve plv. 38-54 15 1 5 22.4.1998-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 23.4.1998-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 1 5 Palaturve plv. 76-81 Referenssi plv. 54-6 28.5.1998-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 28.5.1998-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 Kuva 33. Koeosuuksien 1 (geoprofiili) ja 2 (palaturve) routanousut talvella 1997-98.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 37 2 LD-teräskuona plv. 124-14 15 1 5 23.4.1998-5 98 1 12 14 16 18 11 112 114 116 118 12 122 124 126 128 13 132 134 136 138 14 2 Masuunihiekka + pelti plv. 8-17 15 1 5 23.4.1998-5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 Kuva 34. Koeosuuksien 3 (LD-teräskuona) ja 4 (geoprofiili+masuunihiekka) routanousut talvella 1997-98. Talvella 1998-99 geoprofiilirakenteessa, jossa käytettiin sileää geoprofiilia, suurin routanousu oli 12 mm ja suurin routanousuero poikkileikkauksessa oli 4 mm (kuva 35). Teräsverkko- ja geoprofiilirakenteessa, missä käytettiin tartuntoja routanousu oli pieni, enintään 4 mm. Erot koealueilla johtuivat pohjasuhteista. Palaturvekohteessa suurin routanousu 7 mm havaittiin Pl. 425. Palaturverakenteen keskimääräinen routanousu tien keskilinjalla Plv 38-54 oli 36 mm (kuva 35) ja suurin routanousuero keskilinjan ja reunan välillä oli 3 mm paalulla Pl. 43. Masuunihiekkarakenteessa Plv. 33-38 routanousut vaihtelivat välillä 4 mm ja Plv 54-6 4 mm. Koeosuuksilla 3 (LD-teräskuona) ja 4 (geoprofiili+masuunihiekka) suoritettiin vain syksyn -vaaitus ja maksimiroudan aikainen vaaitus 19.4.1999. Kuvassa 36 on esitetty koeosuuksien 3 ja 4 routanousut. LDteräskuonaosuudella suurin routanousu oli 6 mm (Pl. 135) ja masuunihiekka+peltiosuudella suurin routanousu oli 2 mm (Pl. 14).

38 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 2 Referenssi plv. 33-38 Referenssi plv. 54-6 Palaturve plv. 38-54 15 1 5 14.12.1998-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 14.12.1998-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 1 5 1 5 24.2.1999-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 25.2.1999-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 1 5 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 29.3.1999-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 29.3.1999-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 1 5 1 5 28.4.1999-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 28.4.1999-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 Kuva 35. Koeosuuksien 1 (geoprofiilirakenne) ja 2 (palaturverakenne) routanousut talvella 1998-99.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 39 1 8 LD-teräskuona plv. 124-14 6 4 2 19.4.1999 98 1 12 14 16 18 11 112 114 116 118 12 122 124 126 128 13 132 134 136 138 14 1 8 Masuunihiekka + pelti plv. 8-17 6 4 2 19.4.1999 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 Kuva 36. Koeosuuksien 3 (LD-teräskuona) ja 4 (geoprofiili+masuunihiekka) routanousut talvella 1998-99. Talvella 1999-2 geoprofiilirakenteessa, jossa käytettiin sileää geoprofiilia, suurin routanousu oli 12 mm ja suurin routanousuero poikkileikkauksessa oli 5 mm (kuva 37). Teräsverkko- ja geoprofiilirakenteessa, missä käytettiin tartuntoja routanousu oli pieni, enintään 3 mm. Erot koealueilla johtuivat pohjasuhteista. Palaturvekohteessa suurin routanousu 5 mm havaittiin Pl. 47. Palaturverakenteen keskimääräinen routanousu tien keskilinjalla Plv 38-54 oli 28 mm (kuva 37) ja suurin routanousuero keskilinjan ja reunan välillä oli 2 mm paalulla Pl. 47. Masuunihiekkarakenteessa Plv. 33-38 routanousut vaihtelivat välillä 1 3 mm ja Plv 54-6 3 mm. Koeosuuksilla 3 (LD-teräskuona) ja 4 (geoprofiili+masuunihiekka) suoritettiin vain syksyn -vaaitus ja maksimiroudan aikainen vaaitus 11.4.2. Kuvassa 38 on esitetty koeosuuksien 3 ja 4 routanousut. LDteräskuonaosuudella suurin routanousu oli 5 mm (Pl. 135) ja masuunihiekka+peltiosuudella suurin routanousu oli 3 mm (Pl. 18).

4 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 2 Referenssi plv. 33-38 Referenssi plv. 54-6 15 Palaturve plv. 38-54 1 5 29.12.2-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 29.12.1999-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 1 5 1 5 15.2.2-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 15.2.2-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 1 5 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 1 5 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 17.3.2-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 17.3.2-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 Referenssi plv. 33-38 15 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 2 15 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Referenssi verkko plv. 86-94 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 1 5 1 5 2.4.2-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 2.4.2-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 Kuva 37. Koeosuuksien 1 (geoprofiilirakenne) ja 2 (palaturverakenne) routanousut talvella 1999-2.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 41 2 LD-teräskuona plv. 124-14 15 1 5 11.4.2-5 98 1 12 14 16 18 11 112 114 116 118 12 122 124 126 128 13 132 134 136 138 14 2 Masuunihiekka + pelti plv. 8-17 15 1 5 11.4.2-5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 Kuva 38. Koeosuuksien 3 (LD-teräskuona) ja 4 (geoprofiili+masuunihiekka) routanousut talvella 1999-2. Talvella 2-21 kaikissa kohteissa suoritettiin vain maksimiroudan aikainen vaaitus 1.4.21. Geoprofiilirakenteessa, jossa käytettiin sileää geoprofiilia, suurin routanousu oli 13 mm (Pl. 77) ja suurin routanousuero poikkileikkauksessa oli 4 mm (kuva 39). Teräsverkko- ja geoprofiilirakenteessa, missä käytettiin tartuntoja routanousu oli pieni, enintään 2 mm. Erot koealueilla johtuivat pohjasuhteista. Palaturvekohteessa suurin routanousu 4 mm havaittiin paaluilla Pl. 47, Pl. 475, Pl. 49 ja Pl. 495. Palaturverakenteen keskimääräinen routanousu tien keskilinjalla Plv 38-54 oli 21 mm (kuva 39) ja suurin routanousuero keskilinjan ja reunan välillä oli 3 mm paalulla Pl. 48. Masuunihiekkarakenteessa Plv. 33-38 routanousut vaihtelivat välillä 2 mm ja Plv 54-6 4 mm. Kuvassa 4 on esitetty koeosuuksien 3 ja 4 routanousut. LDteräskuonaosuudella suurin routanousu oli 5 mm (paalut Pl. 133 ja Pl.

42 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 135) ja masuunihiekka+peltiosuudella suurin routanousu oli 4 mm (paalut Pl. 18, Pl. 19, Pl. 21, Pl. 22, Pl. 23, Pl. 24 ja Pl. 26). 2 15 Geoprofiili sileä plv. 76-81 Geoprofiili tartunta plv. 81-86 Referenssi verkko plv. 86-94 1 5 1.4.21-5 76 78 8 82 84 86 88 9 92 94 2 15 Referenssi plv. 33-38 Palaturve plv. 38-54 Referenssi plv. 54-6 1 5 1.4.21-5 32 34 36 38 4 42 44 46 48 5 52 54 56 58 6 Kuva 39. Koeosuuksien 1 (geoprofiilirakenne) ja 2 (palaturverakenne) routanousut talvella 2-21.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 43 2 LD-teräskuona plv. 124-14 15 1 5 1.4.21-5 98 1 12 14 16 18 11 112 114 116 118 12 122 124 126 128 13 132 134 136 138 14 2 Masuunihiekka + pelti plv. 8-17 15 1 5 1.4.21-5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 22 24 26 Kuva 4. Koeosuuksien 3 (LD-teräskuona) ja 4 (geoprofiili+masuunihiekka) routanousut talvella 1999-2. 5.9 Lumipeitteen paksuus Vt 4 pyörätiellä lumipeitteen paksuutta mitattiin kahden ensimmäisen seurantatalven aikana pyörätien molemmilta puolilta -6 m:n etäisyydeltä pyörätien keskilinjasta. Talvella 1996-97 suoritetuissa mittauksissa suurin lumipeitteen paksuus oli 13.2.1997 ja 17.4.1997,55 m ja talvella 1997-98 suurin lumipeitteen paksuus oli 26.2.1998,56 m palaturverakenteen reunassa. Kuvassa 41 on esitetty lumipeitteen paksuus ensimmäisenä seurantatalvena 1996-97.

44 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 1. 27.12.1996 Temmes, Vt 4, pyörätie 1. 13.2.1997 Temmes, Vt 4, pyörätie Lumipeitteen paksuus [m].8.6.4.2 Pl 87 Pl 43 Pl 1331 Pl 12 Lumipeitteen paksuus [m].8.6.4.2 Pl 87 Pl 43 Pl 1331 Pl 12. -6-4 -2 2 4 6 Etäisyys tien keskilinjasta [m]. -6-4 -2 2 4 6 Etäisyys tien keskilinjasta [m] 1. 13.3.1997 Temmes, Vt 4, pyörätie 1. 17.4.1996 Temmes, Vt 4, pyörätie Lumipeitteen paksuus [m].8.6.4.2 Pl 87 Pl 43 Pl 1331 Pl 12 Lumipeitteen paksuus [m].8.6.4.2 Pl 87 Pl 43 Pl 1331 Pl 12. -6-4 -2 2 4 6 Etäisyys tien keskilinjasta [m] Kuva 41. Lumipeitteen paksuus Temmeksen Vt 4 pyörätie koekohteessa talvella 1996-1997.. -6-4 -2 2 4 6 Etäisyys tien keskilinjasta [m] 5.1 Tasaisuus Elokuussa 1997 suoritettujen IRI-tasaisuusmittausten tulokset on esitetty taulukossa 16. Paaluväli 3-4 sijoittuu pääosin masuunihiekkarakenteelle ja osin palaturverakenteelle, paaluväli 4-6 sijoittuu pääosin palaturveosuudelle, paaluväli 6-7 sijoittuu masuunihiekkarakenteelle, paaluväli 7-9 sijoittuu osin geoprofiilirakenteelle ja osin vertailuosuuksille ja paaluväli 9-11 sijoittuu pääosin koealueen ulkopuolelle. Koeosuudet 3 ja 4 eivät olleet vielä päällystettyjä elokuussa 1997. Taulukko 16. IRI-tasaisuusmittausten tulokset kesällä 1997. Alkupl. Loppupl. IRI/kesä-97 suunta11 3 4 1,9 4 5 1,6 5 6 1,4 6 7 2,1 7 8 2,3 8 9 1,8 9 1 1,8 1 11 1,4

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 45 Vuonna 1998 tien tasaisuusmittaukset suoritettiin 4.5.1998 ja 17.8.1998. Taulukoissa 17 ja 18 on esitetty IRI tasaisuusmittausten tulokset. Paaluväli 3-4 sijoittuu pääosin masuunihiekkarakenteelle ja osin palaturverakenteelle, paaluväli 4-6 sijoittuu pääosin palaturveosuudelle, paaluväli 6-7 sijoittuu masuunihiekkarakenteelle, paaluväli 7-9 sijoittuu osin geoprofiilirakenteelle ja osin vertailuosuuksille ja paaluväli 9-11 sijoittuu pääosin koealueen ulkopuolelle. Paaluväli plv. 125 15 on LD-teräskuonarakenne ja plv. 71 17 geoprofiili masuunihiekkarakenne sekä plv. 7 vertailuosuus, jossa on teräsverkko masuunihiekkarakenteessa. Taulukko 17. IRI-tasaisuusmittausten tulokset keväällä 1998. Alkupl. Loppupl IRI/kevät-98 IRI/kevät-98 IRI4/kevät-98 IRI4/kevät-98 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta 21 3 4 4 5 2,7 1,48 Palaturve 5 6 2,1 1,5 Osin palaturve 6 7 3,2 1,82 7 8 4,38 1,51 Osin geoprof. 8 9 2,9 1,38 Geoprofiili+ murske 9 1 1,99 1,25 1 11 1,47 1,2 12 13 1,91,92 Osin LDteräskuona 13 14 3,59 1,37 LD-teräskuona 14 15 1,43 1, 15 16 1 2,5 1,12 Masuunihiekka+ verkko 1 2 1,89,79 Geoprofiili+ masuunihiekka 2 3 1,72,9

46 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde Taulukko 18. IRI-tasaisuusmittausten tulokset kesällä 1998. Alkupl. Loppupl IRI/kesä-98 IRI/kesä-98 IRI4/kesä-98 IRI4/kesä-98 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta 21 3 4 4 5 1,7 1,32 Palaturve 5 6 1,45,96 Osin palaturve 6 7 2,2 1,67 7 8 2,3 1,38 Osin geprof. 8 9 1,75 1,13 Geoprofiili+ murske 9 1 1,99 1,33 1 11 12 13 1,8,91 Osin LDteräskuona 13 14 3,39 1,38 LD-teräskuona 14 15 1,56,89 15 16 1 1,74,74 Masuunihiekka+ verkko 1 2 1,38,96 Geoprofiili+ masuunihiekka 2 3 1,83,82 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 1 keväällä välillä 2,9...4,38 mm/m ja kesällä välillä 1,75 2,3 mm/m, koeosuudella 2 keväällä välillä 2,7...2,1 mm/m ja kesällä välillä 1,45 1,7 mm/m, koeosuudella 3 keväällä välillä 1,91...3,59 mm/m ja kesällä välillä 1,8 3,39 mm/m ja koeosuudella 4 IRIarvo oli keväällä 1,89 mm/m ja kesällä 1,38 mm/m. Vuonna 1999 tien tasaisuusmittaukset suoritettiin 2.4.1999 ja 4.8.1999. Taulukoissa 19 ja 2 on esitetty IRI tasaisuusmittausten tulokset. Keväällä ja kesällä mitattiin myös 5 m IRI-arvot, jotka on esitetty koeosuuksittain kuvissa 42 45.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 47 Taulukko 19. IRI-tasaisuusmittausten tulokset keväällä 1999. Alkupl. Loppupl IRI/kevät-99 IRI/kevät-99 IRI4/kevät-99 IRI4/kevät-99 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta 21 3 4 4 5 2,31 1,53 Palaturve 5 6 2,66 1,13 Osin palaturve 6 7 3,58 1,88 7 8 4,46 1,45 Osin geoprof. 8 9 2,19 1,32 Geoprofiili+ murske 9 1 2,73 1,75 12 13 2,34 1,34 Osin LDteräskuona 13 14 3,16 1,47 LD-teräskuona 14 15 1,61,92 15 16 1 2,32 1,23 Masuunihiekka+ verkko 1 2 2,17,95 Geoprofiili+ masuunihiekka 2 3 1,92,96 Taulukko 2. IRI-tasaisuusmittausten tulokset kesällä 1999. Alkupl. Loppupl IRI/kesä-99 IRI/kesä-99 IRI4/kesä-99 IRI4/kesä-99 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta 21 3 4 4 5 1,86 1,47 Palaturve 5 6 1,58 1,5 Osin palaturve 6 7 2,27 1,75 7 8 2,17 1,43 Osin geprof. 8 9 1,81 1,14 Geoprofiili+ murske 9 1 1,96 1,29 1 11 12 13 1,96 1,1 Osin LDteräskuona 13 14 3,55 1,48 LD-teräskuona 14 15 1,51,98 15 16 1 2,9 1,18 Masuunihiekka+ verkko 1 2 1,84,85 Geoprofiili+ masuunihiekka 2 3 1,39,97

48 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 12 1 Vt 4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja syksyllä 1999 Geoprofiilirakenne, koerakenne 1 Kevät, suunta 11 Syksy, suunta 11 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 75 76 77 78 79 8 81 82 83 84 85 Paalulukema, m Kuva 42. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 1999 geoprofiilirakenteessa (koe 1). 12 1 Vt 4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja syksyllä 1999 Palaturverakenne, koerakenne 2 Kevät, suunta 11 Syksy, suunta 11 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 38 39 4 41 42 43 44 45 46 47 48 49 5 51 52 53 54 Paalulukema, m Kuva 43. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 1999 palaturverakenteessa (koe 2).

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 49 12 1 Vt 4pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja syksyllä 1999 LD-teräskuonarakenne, koerakenne 3 Kevät Syksy IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 125 126 127 128 129 13 131 132 133 134 135 136 137 138 139 14 Paalulukema, m Kuva 44. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 1999 LDteräskuonarakenteessa (koe 3). 12 1 Vt 4pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja syksyllä Geoprofiili-masuunihiekkarakenne, koerakenne 4 Kevät Syksy IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 Paalulukema, m Kuva 45. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 1999 yhdistetyssä geoprofiili- masuunihiekkarakenteessa (koe 4). Keväällä 1999 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 1 välillä 2,19 4,46 mm/m ja kesällä välillä 1,81 2,17 mm/m. Keväällä 1999 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 1 välillä 1,5 1,47 mm/m, keskiarvon ollessa 3,15 mm/m ja kesällä välillä,52 3,55 mm/m, keskiarvon ollessa 1,87 mm/m. Keväällä 1999 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 2 välillä 2,31 2,66 mm/m ja kesällä välillä 1,58 1,86 mm/m. Keväällä 1999 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 2 välillä,79 4,7 mm/m, keskiarvon ollessa 2,3 mm/m ja ja kesällä välillä,86 2,88 mm/m, keskiarvon ollessa 1,89 mm/m.

5 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde Keväällä 1999 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 3 välillä 2,34 3,16 mm/m ja kesällä välillä 1,96 3,55 mm/m. Keväällä 1999 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 3 välillä 1,47 4,57 mm/m, keskiarvon ollessa 2,68 mm/m ja kesällä välillä 1,29 5,39 mm/m, keskiarvon ollessa 2,61 mm/m. Keväällä 1999 IRI-arvo oli koeosuudella 4 2,17 mm/m ja kesällä 1,84 mm/m. Keväällä 1999 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 4 välillä,91 4,37 mm/m, keskiarvon ollessa 2,13 mm/m ja kesällä välillä,84 3,63 mm/m, keskiarvon ollessa 1,94 mm/m. Vuonna 2 tien tasaisuusmittaukset suoritettiin 28.4.2 ja 2.8.2. Taulukoissa 21 ja 22 on esitetty IRI tasaisuusmittausten tulokset. Keväällä ja kesällä mitattiin myös 5 m IRI-arvot, jotka on esitetty koeosuuksittain kuvissa 46 49. Taulukko 21. IRI-tasaisuusmittausten tulokset keväällä 2. Alkupl. Loppupl IRI/kevät- IRI/kevät- IRI4/kevät- IRI4/kevät- Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta 21 3 4 4 5 2,9 1,51 Palaturve 5 6 2,4 1,17 Osin palaturve 6 7 2,77 1,96 7 8 5,1 1,77 Osin geoprof. 8 9 2,54 1,71 Geoprofiili+ murske 9 1 2,7 1,38 12 13 2,31 1,59 Osin LDteräskuona 13 14 2,95 1,52 LD-teräskuona 14 15 1,63 1, 15 16 1 2,34 1,29 Masuunihiekka+ verkko 1 2 2,34,95 Geoprofiili+ masuunihiekka 2 3 2,1 1,4

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 51 Taulukko 22. IRI-tasaisuusmittausten tulokset kesällä 2. Alkupl. Loppupl IRI/kesä- IRI/kesä- IRI4/kesä- IRI4/kesä- Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta 21 3 4 4 5 1,93 1,47 Palaturve 5 6 1,62 1,7 Osin palaturve 6 7 2,47 1,87 7 8 2,27 1,45 Osin geprof. 8 9 1,77 1,22 Geoprofiili+ murske 9 1 1,76 1,24 1 11 12 13 2,2 1,26 Osin LDteräskuona 13 14 3,33 1,53 LD-teräskuona 14 15 1,61 1,4 15 16 1 2,34 1,33 Masuunihiekka+ verkko 1 2 1,78,88 Geoprofiili+ masuunihiekka 2 3 1,31,94 12 1 Vt 4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä 2 Geoprofiilirakenne, koerakenne 1 Kevät, suunta 11 Kesä, suunta 11 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 75 76 77 78 79 8 81 82 83 84 85 Paalulukema, m Kuva 46. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 2 geoprofiilirakenteessa (koe 1).

52 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 12 1 Vt 4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä 2 Palaturverakenne, koerakenne 2 Kevät, suunta 11 Kesä, suunta 11 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 38 39 4 41 42 43 44 45 46 47 48 49 5 51 52 53 54 Paalulukema, m Kuva 47. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 2 palaturverakenteessa (koe 2). Vt4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä 2 LD-teräskuonarakenne, koerakenne 3 12 1 Kevät. suunta 11 Kesä, suunta 11 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 125 126 127 128 129 13 131 132 133 134 135 136 137 138 139 14 Paalulukema, m Kuva 48. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 2 LDteräskuonarakenteessa (koe 3).

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 53 Vt 4 pyörätie:5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä 2 Geoprofiili-masuunihiekkarakenne, koerakenne 4 12 1 Kevät. suunta 11 Kesä, suunta 11 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 Paalulukema, m Kuva 49. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 2 yhdistetyssä geoprofiili- masuunihiekkarakenteessa (koe 4). Keväällä 2 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 1 välillä 1,71 5,1 mm/m ja kesällä välillä 1,22 2,27 mm/m. Keväällä 2 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 1 välillä 1,14 11,35 mm/m, keskiarvon ollessa 4,42 mm/m ja kesällä välillä 1,9 4,1 mm/m, keskiarvon ollessa 2,7 mm/m. Keväällä 2 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 2 välillä 2,4 2,9 mm/m ja kesällä välillä 1,62 1,93 mm/m. Keväällä 2 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 2 välillä 1,32 4,12 mm/m, keskiarvon ollessa 2,11 mm/m ja kesällä välillä,86 3,35 mm/m, keskiarvon ollessa 1,99 mm/m. Keväällä 2 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 3 välillä 2,31 2,95 mm/m ja kesällä välillä 2,2 3,33 mm/m. Keväällä 2 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 3 välillä 1,47 4,57 mm/m, keskiarvon ollessa 2,86 mm/m ja kesällä välillä 1,53 4,85 mm/m, keskiarvon ollessa 2,83 mm/m. Keväällä 2 IRI-arvo oli koeosuudella 4 2,34 mm/m ja kesällä 1,78 mm/m. Keväällä 2 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 4 välillä,91 3,82 mm/m, keskiarvon ollessa 2,5 mm/m ja kesällä välillä,84 2,73 mm/m, keskiarvon ollessa 1,85 mm/m. Vuonna 21 tien tasaisuusmittaukset suoritettiin 23.4.21ja 21.8.21. Taulukoissa 23 ja 24 on esitetty IRI tasaisuusmittausten tulokset. Keväällä ja kesällä mitattiin myös 5 m IRI-arvot, jotka on esitetty koeosuuksittain kuvissa 5 53.

54 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde Taulukko 23. IRI-tasaisuusmittausten tulokset keväällä 21. Alkupl. Loppupl IRI/kevät-1 IRI/kevät-1 IRI4/kevät-1 IRI4/kevät-1 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta 21 3 4 4 5 1,94 1,44 Palaturve 5 6 2,33 1,17 Osin palaturve 6 7 2,84 1,87 7 8 4,94 1,71 Osin geoprof. 8 9 2,74 1,75 Geoprofiili+ murske 9 1 2,24 1,37 12 13 2,29 1,2 Osin LDteräskuona 13 14 3,4 1,59 LD-teräskuona 14 15 1,6 1,1 15 16 1 2,3 1,36 Masuunihiekka+ verkko 1 2 2,51,87 Geoprofiili+ masuunihiekka 2 3 2,38 1,9 Taulukko 24. IRI-tasaisuusmittausten tulokset kesällä 21. Alkupl. Loppupl IRI/kesä-1 IRI/kesä-1 IRI4/kesä-1 IRI4/kesä-1 Huom. suunta11 suunta 21 suunta 11 suunta 21 3 4 4 5 2,15 1,63 Palaturve 5 6 1,66 1,16 Osin palaturve 6 7 2,38 1,83 7 8 2,3 1,55 Osin geprof. 8 9 1,96 1,45 Geoprofiili+ murske 9 1 1,96 1,35 12 13 2,47 1,52 Osin LDteräskuona 13 14 3,85 1,51 LD-teräskuona 14 15 1,52 1,12 15 16 1 2,4 1,24 Masuunihiekka+ verkko 1 2 1,76,93 Geoprofiili+ masuunihiekka 2 3 1,5 1,3

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 55 Vt 4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä 21 Geoprofiilirakenne, koerakenne 1 14 12 Kevät, suunta 11 Kesä, suunta 11 1 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 75 76 77 78 79 8 81 82 83 84 85 Paalulukema, m Kuva 5. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 21 geoprofiilirakenteessa (koe 1). Vt 4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä 21 Palaturverakenne, koerakenne 2 12 1 Kevät, suunta 11 Kesä, suunta 11 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 38 4 42 44 46 48 5 52 54 Paalulukema, m Kuva 51. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 21 palaturverakenteessa (koe 2).

56 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde Vt 4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä 21 LD-teräskuonarakenne, koerakenne 3 12 1 Kevät, suunta 11 Kesä, suunta 11 IRI 5 m, mm/m 8 6 4 2 125 126 127 128 129 13 131 132 133 134 135 136 137 138 139 14 Paalulukema, m Kuva 52. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 21 LDteräskuonarakenteessa (koe 3). Vt 4 pyörätie: 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä 21 Geoprofiili-masuunihiekkarakenne, koerakenne 4 12 1 Kevät, suunta 11 Kesä, suunta 11 IRI 5 m, m/mm 8 6 4 2 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 Paalulukema, m Kuva 53. 5 m IRI-arvot keväällä ja kesällä vuonna 21 yhdistetyssä geoprofiili- masuunihiekkarakenteessa (koe 4). Keväällä 21 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 1 välillä 1,71 4,94 mm/m ja kesällä välillä 1,45 2,3 mm/m. Keväällä 21 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 1 välillä 1,1 7,74 mm/m, keskiarvon ollessa 3,81 mm/m ja kesällä välillä,99 4,45 mm/m, keskiarvon ollessa 2,23 mm/m. Keväällä 21 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 2 välillä 1,44 2,33 mm/m ja kesällä välillä 1,16 2,15 mm/m. Keväällä 21 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 2 välillä 1,4 3,86 mm/m, keskiarvon ollessa 2,1 mm/m ja kesällä välillä 1,13 3,5 mm/m, keskiarvon ollessa 2,14 mm/m.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 57 Keväällä 21 IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 3 välillä 2,29 3,4 mm/m ja kesällä välillä 2,47 3,85 mm/m. Keväällä 21 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 3 välillä 1,21 5,77 mm/m, keskiarvon ollessa 2,8 mm/m ja kesällä välillä 1,6 5,82 mm/m, keskiarvon ollessa 3,35 mm/m. Keväällä 21 IRI-arvo oli koeosuudella 4 2,51 mm/m ja kesällä 1,76 mm/m. Keväällä 21 maksimiroudan aikaan mitatut 5 m IRI-arvot vaihtelivat koeosuudella 4 välillä 1, 3,1 mm/m, keskiarvon ollessa 2,15 mm/m ja kesällä välillä,68 3,9 mm/m, keskiarvon ollessa 2,9 mm/m. 5.11 Vauriot Talven 1996-97 jälkeen koerakenteissa ei havaittu päällystevaurioita. Talven 1997-98 jälkeen havaittiin geoprofiiliosuudella päällysteen reunan pituushalkeilua Plv. 772 782 ja Plv. 787 791. Pituushalkeaminen leveys oli noin 5 mm. Palaturveosuudella oli myös pituushalkeamia keskilinjalla Plv. 419 423 ja pyörätien oikealla reunalla Plv. 474 476 1,8 metrin etäisyydellä keskilinjasta. Halkeamien leveys vaihteli välillä 1 3 mm. Vertailurakenteena toimivan masuunihiekkarakenteen yhteydessä oli poikkihalkeama paalulla Pl. 558,5. Talven 1998-99 jälkeen päällystevaurioiden määrä oli lisääntynyt. Geoprofiiliosuudella oikean reunan pituushalkeamien leveys vaihteli välillä 3 2 mm ja määrä oli 19,5 m/1 m. Palaturveosuudella pituushalkeamien määrä oli lisääntynyt selvästi. Pyörätien keskilinjan halkeamien leveys vaihteli välillä 1 2 mm. Pahimmat keskilinjan vauriot olivat Plv. 416,5 434, jossa pituushalkeaman leveys oli 5 2 mm. n pituushalkeama oli tullut alueelle, jossa keskilinjan routanousut vaihtelivat välillä 5 7 mm ja suurin routanousuero pyörätien keskilinjan ja reunan välillä oli 3 mm. Palaturveosuudella pituushalkeamien määrä oli 24 m/16 m, joista keskilinjan halkeamia oli 22 m. Palaturveosuudella havaittiin myös yksi poikkihalkeama paalulla Pl. 465. LD-teräskuonaosuudella havaittiin pituushalkeamia, joiden leveys oli 1 5 mm ja määrä oli 7,2 m/15 m. Yhdistetyllä geoprofiili-masuunihiekkarakenteella ei havaittu päällystevaurioita. Talven 1999-2 jälkeen geoprofiiliosuudella oikean reunan vaurioiden määrä oli pysynyt suunnilleen samana. Pituushalkeamien leveys vaihteli välillä 5 2 mm ja määrä oli 2,5 m/1 m. Palaturveosuudella pituushalkeamien määrä oli edelleen lisääntynyt. Pituushalkeamien leveys vaihteli välillä 1 2 mm ja määrä oli 39,5 m/16 m, joista keskilinjan halkeamia oli 3,5 m. Vertailurakenteena toimivalle masuunihiekkarakenteelle oli tullut yksi poikkihalkeama paalulle Pl. 372,5. LD-teräskuonaosuudella ei ollut uusia vaurioita. Yhdistetyllä geoprofiili-masuunihiekkarakenteella havaittiin ensimmäinen päällystevaurio, pituushalkeama Plv. 82 82,5. Talven 2-21 jälkeen geoprofiiliosuudella oikean reunan vaurioiden määrä oli lievästi lisääntynyt. Pituushalkeamien leveys vaihteli välillä 5 2 mm ja määrä oli 26 m/1 m. Palaturveosuudella pituushalkeamien määrä oli edelleen lievästi lisääntynyt. Pituushalkeamien leveys vaihteli välillä 1 2 mm ja määrä oli 48,5 m/16 m, joista keskilinjan halkeamia oli 36,5 m. Palaturveosuudelle oli tullut kaksi uutta poikkihalkeamaa paaluille Pl.

58 Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 428 ja Pl. 54, jossa palaturverakenne vaihtuu masuunihiekkarakenteeksi. Vertailurakenteena toimivalle masuunihiekkarakenteelle oli tullut kaksi poikkihalkeamaa paaluille Pl. 341 ja Pl. 354 sekä kaksi pituushalkeamaa, joiden leveys vaihteli välillä 1 3 mm ja määrä oli 2 m/11 m. LDteräskuonaosuudella pituushalkeamien määrä oli lisääntynyt selvästi. Pituushalkeamien leveys vaihteli välillä 1 5 mm ja määrä oli 19,7 m/15 m, joista keskilinjan halkeamia oli 2 m. Lisäksi paalulle Pl. 1394 oli tullut poikkihalkeama, jonka leveys vaihteli välillä 1 3 mm. Yhdistetyllä geoprofiilimasuunihiekkarakenteella havaittiin poikkihalkeama paalulla Pl. 135. Kuvassa 54 on esitetty pituushalkeilua päällysteen oikeassa reunassa geoprofiiliosuudella paalulta Pl. 76 eteenpäin. Kuva 54. Pituushalkeilua päällysteen oikeassa reunassa geoprofiiliosuudella paalulta Pl. 76 eteenpäin. Kuvassa 55 on esitetty keskilinjan pituushalkeilua palaturveosuudella plv. 416,5 434.

Vt 4 pyörätie, Temmeksen koerakennuskohde 59 Kuva 55. n pituushalkeilua palaturveosuudella plv. 416 434.