Suomen liikenneväylien kallioleikkausten kalliotekninen riskiarviointi

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2017-09-25
Department
Major/Subject
Pohja- ja kalliorakentaminen
Mcode
IA3028
Degree programme
Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
80+3
Series
Abstract
Liikenneviraston hallinnoimien liikenneväylien (rata-, tie- ja vesiväylät) varrella sijaitsee noin 9000 yli kahden metrin korkuista kallioleikkausta. Noin 2000 kappaletta näistä kallioleikkauksista on määritetty taitorakenteiksi. Liikenneviraston aikomus on kehittää kaikkien taitorakenteiden tarkastustoimintaa yhtenäiseksi. Aikaisemmin kallioleikkausten tietoja on ollut kootusti rekisteröitynä ainoastaan rataverkon osalta. Tämän työn tavoitteena oli kehittää Liikenneviraston hallinnoimaan kallioleikkausrekisteriin työkalu, jolla voidaan alustavasti arvioida kallioleikkausten kuntoa ja niiden riskejä yhdistämällä kallioleikkauksista olemassa oleva paikkatietoon sidottu aineisto maanmittauslaitoksen maastotietokannasta, pilvipisteaineistosta ja DEM10 korkeusmallista sekä liikenneviraston digiroad aineistosta kerättävään tietoon. Tämä parametritieto tuottamalla saadaan muodostettua riskiarvio Suomen liikenneväylillä sijaitseville kallioleikkauksille. Tutkimuksessa havaittiin että kehitetty riskiluokka-arvio soveltuu melko luotettavasti kyseisen aineiston analysoimiseen. Riskiluokkien muodostamisen jälkeen huomattiin kuitenkin, ettei riskiluokka-arvion muodostaminen ole täysin yksiselitteistä. Riskiluokka-arvio on riskeistä muodostettu keskiarvo, joten saattaa olla, ettei muodostunut riskiluokka kuvaa kallioleikkauksen tilaa yhtä hyvin kuin se, että jokaisen kallioleikkauksen kohdalla tarkasteltaisiin annettuja riskejä erikseen. Suoritetuissa pilottikohdetarkasteluissa heittoa reaalitilanteen ja tietokanta-aineiston välillä huomattiin leikkausten korkeudessa sekä väylän ulkoreunan etäisyydessä kallioleikkaukseen. Pilottikohteilla vierailun jälkeen heräsi myös kysymys siitä, pitäisikö joidenkin riskien vaikutuksen riskiluokka-arvion muodostumiseen olla suurempi kuin muiden riskien. Tällaisia riskejä voisivat olla esimerkiksi kallioperän mahdollisen heikkousvyöhykkeen sijainti sekä väylän etäisyys kallioleikkauksesta. Myös kallioperän suunnat ja kaateet vaikuttavat kallioleikkauksen riskeihin huomattavasti. Tulevaisuudessa suuntien ja kaateiden sekä kallioperän heikkousvyöhykkeiden analysoimista kaikkien kallioleikkausten osalta GTK:lta ostettavan kallioperä-aineiston perusteella kannattaa harkita, sillä ne vaikuttavat huomattavasti kallioleikkausten stabiliteettiin ja tämän myötä riskiluokituksen todenmukaisuuteen.

The Finnish Transport Agency is responsible for approximately 9,000 rock slopes that are more than two meters high. These rock slopes are along the rail-, road- and waterways. An estimated 2000 of these rock slopes have been defined as advanced structures. It is the intention of the Finnish Transport Agency to develop and unify the inspection system of all advanced structures. Previously, only rock slopes located along railways have been registered. The aim of this work was to develop a tool for the rock slope register of FTA. With the help of this tool FTA can define and analyze the rock slopes that fall within their responsibility. The study found that the tool developed for analyzing rock slopes was fairly reliable. However, after the establishment of risk classes, it was evident that the risk rating assessment was not entirely clear. The risk class estimate is a calculated average of the risks, so it is possible that the risk class thus formed does not illustrate the state of the rock slope as accurately as an individual study of each risk cut would do. After the pilot visits, the question arises as to whether the impact of some particular risks on the formation of a risk rating should be higher than the impact of other risks. Such risks could be, for example, the location of a possible weakness zone or fault in the bedrock, as well as the distance between the rock slope and the traffic way. The direction and fall of the bedrock have a significant effect on the risk of weakness in the rock slope. In the future, analyzing the directions and falls of the bedrock on the basis of the database purchased from GTK (Geological Survey of Finland) is worth considering, as these have a significant impact on the stability of the rock slopes.
Description
Supervisor
Rinne, Mikael
Thesis advisor
Cronvall, Timo
Keywords
kallioleikkaukset, ratakallioleikkaus, riskiluokitus, tiekallioleikkaus, riskiluokka-arvio
Other note
Citation