Malli eroosioriskin arvioimiseksi vesistösiltapaikoilla

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2008
Major/Subject
Vesitalous ja vesirakennus
Mcode
Yhd-12
Degree programme
Language
fi
Pages
123
Series
Abstract
Ratasiltojen suojaaminen eroosiota vastaan on perinteisesti perustunut kivimateriaalin käyttöön siltojen tukien ympärillä ja eroosiosuojauksen tarve on määritelty kokemusperäisesti. Mikäli virtausnopeudet uomassa ovat korkeita, sillansuunnittelun ohjeissa viitataan ulkomaisiin ohjeisiin eroosiosuojauksen osalta. Siltatarkastuksissa keskitytään vedenpinnan yläpuolisiin rakenteisiin ja ainoastaan erityisestä syystä tutkitaan vedenpinnan alapuolisia olosuhteita ja silloinkin lähinnä rakenteita. Ratasilloilla on Suomessa todettu rakenteellisia vaurioita, jotka todennäköisesti ovat veden virtauksesta johtuvia, mutta varsinaisia siltojen romahtamisia ei ole lähimenneisyydessä sattunut. Tiesilloilla on Suomessa tiedossa joitakin eroosiosta aiheutuneita sillan vaurioita, joiden seurauksena tie on jouduttu sulkemaan ja silta korjaamaan. Maailmalla eroosiosta johtuvia siltojen sortumia on useita ja eroosiotutkimukseen on panostettu enemmän. Veden virtauksesta johtuvaa eroosiota on siltapaikoilla kolmenlaista. Yleinen eroosio on sillasta riippumatonta ja kuvaa uomassa luonnollisesti tai muista syistä tapahtuvia muutoksia. Virtauksen supistumisesta johtuva eroosio ilmenee, kun veden virtauksen on siltapaikalla supistuttava silta-aukon läpi. Virtauksen supistuessa veden virtausnopeus kasvaa ja virtauksen kyky irrottaa ja kuljettaa maa-ainesta mukanaan kasvaa. Paikallinen eroosio johtuu itse siltarakenteista, kun virtaus lähellä sillan perustuksia muuttaa suuntaa ja muodostaa maa-ainesta irrottavia ja kuljettavia pyörteitä. Eroosion laskennallista arviointia varten tarvittavan lähtöaineiston tuottaminen vaatii resursseja ja olemassa olevat laskentamallit eroosion ennustamiseksi ovat epätarkkoja ja liiankin konservatiivisia. Tässä työssä on eroosioriskin arvioimiseksi kehitetty työkalu, jonka käyttö on mahdollista ratasiltojen päätarkastusten yhteydessä. Riskiarviointimallin tuloksena ratasillat tai niiden tuet asetetaan eroosioriskin kannalta laskevaan järjestykseen, mikäli riski ei ole mallin mukaan matala.
Description
Supervisor
Vakkilainen, Pertti
Thesis advisor
Sinisalo, Ilkka
Keywords
bridge hydraulics, hydrauliikka, bridge scour, eroosio, risk assessment, siltapaikka, screening, riski, arviointi
Other note
Citation