Louhinta-, paalutus- ja purkutyön tärinän voimistuminen eri rakenteissa resonanssin takia
Nykänen, Santeri (2018)
Nykänen, Santeri
Turun ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018082914711
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018082914711
Tiivistelmä
Rakentamisen aiheuttamien maantärinöiden suureita mitataan nykyohjeistuksen mukaan rakennusten perustuksista. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, voimistuuko tärinä korkeissa rakennuksissa ylemmissä kerroksissa resonanssin eli myötävärähtelyn takia. Värähtelyä mitattiin louhinta-, paalutus- ja purkutyömaiden läheisyyksissä sijaitsevissa rakennuksissa sekä alimmassa, keskimmäisessä ja ylimmässä kerroksessa.
Värähtelyn kehittymistä rakenteissa tutkittiin tärinän suureiden heilahdusnopeuden, amplitudin ja taajuuden avulla. Työssä kiinnitettiin huomiota tärinän taajuuteen ja verrattiin sitä rakenteen laskennalliseen ominaistaajuuteen. Teoriaosuudessa esitettiin tutkittavien rakennustöiden tärinäkuormitusten tyypillisiä taajuusalueita.
Paalutustyön matalataajuinen tärinä asettui lähimmäksi tutkittavien rakenteiden ominaistaajuuksia. Paalutuksen aiheuttamaa värähtelyä tutkittiin kahdessa eri kohteessa, joista toisessa päästiin mittaamaan paalutuksen taajuussisältö sekä maaperässä että rakenteissa. Maaperässä taajuussisältö oli hiukan rakenteiden taajuussisältöä korkeampaa. Molemmissa tutkimuskohteissa paalutustyön aiheuttama tärinä pääsi voimistumaan, ja tärinä oli suurimmillaan yli kaksinkertaista.
Myös louhinta- ja purkutyössä oli satunnaista voimistumista havaittavissa, vaikka niiden tärinäkuormitus oli reilusti rakenteiden ominaistaajuutta korkeampaa. Voimistumista tutkittiin purkutyön osalta kahdessa eri kerrostalossa saman työn aiheuttamana, joista toisessa tärinä voimistui ja toisessa vaimeni. Louhintatyön tärinää tutkittiin myös kahdessa eri kohteessa. Toisessa korkeataajuinen tärinä vaimeni, mutta sai rakenteen värähtelemään matalammalla taajuudella. Toisessa kohteessa taas värähtely voimistui lähes nelinkertaiseksi. Louhinta- ja purkutyön osalta tärinän kehittyminen rakenteissa osoittautui varsin epäjohdonmukaiseksi, eikä mitään suoraviivaisia johtopäätöksiä pystytty tekemään.
Värähtelyn kehittymistä rakenteissa tutkittiin tärinän suureiden heilahdusnopeuden, amplitudin ja taajuuden avulla. Työssä kiinnitettiin huomiota tärinän taajuuteen ja verrattiin sitä rakenteen laskennalliseen ominaistaajuuteen. Teoriaosuudessa esitettiin tutkittavien rakennustöiden tärinäkuormitusten tyypillisiä taajuusalueita.
Paalutustyön matalataajuinen tärinä asettui lähimmäksi tutkittavien rakenteiden ominaistaajuuksia. Paalutuksen aiheuttamaa värähtelyä tutkittiin kahdessa eri kohteessa, joista toisessa päästiin mittaamaan paalutuksen taajuussisältö sekä maaperässä että rakenteissa. Maaperässä taajuussisältö oli hiukan rakenteiden taajuussisältöä korkeampaa. Molemmissa tutkimuskohteissa paalutustyön aiheuttama tärinä pääsi voimistumaan, ja tärinä oli suurimmillaan yli kaksinkertaista.
Myös louhinta- ja purkutyössä oli satunnaista voimistumista havaittavissa, vaikka niiden tärinäkuormitus oli reilusti rakenteiden ominaistaajuutta korkeampaa. Voimistumista tutkittiin purkutyön osalta kahdessa eri kerrostalossa saman työn aiheuttamana, joista toisessa tärinä voimistui ja toisessa vaimeni. Louhintatyön tärinää tutkittiin myös kahdessa eri kohteessa. Toisessa korkeataajuinen tärinä vaimeni, mutta sai rakenteen värähtelemään matalammalla taajuudella. Toisessa kohteessa taas värähtely voimistui lähes nelinkertaiseksi. Louhinta- ja purkutyön osalta tärinän kehittyminen rakenteissa osoittautui varsin epäjohdonmukaiseksi, eikä mitään suoraviivaisia johtopäätöksiä pystytty tekemään.