Radan pengerrakenteeseen liittyvät päättyneet tutkimusprojektit:
- Raskaiden junien kuormitusvaikutusten monitorointi
- Radan kuormituskestävyyden arviointi tiedonlouhintamenetelmillä
- Kuivatuksen parantamisen teknistaloudellisuus olemassaolevilla radoilla
- Radan jäykkyyden mittauslaitteen jatkokehitys
- Tien ja radan sitomattomissa rakennekerroksissa käytettävien kiviainesten lujuuden ja hienontumisen tutkiminen
- Radan 3D-rakennemalli ja kuormituskestävyysmitoitus
- Radan kokonaisjäykkyyden mittaaminen ja modifiointi
- Ratapenkereiden monitorointi
- Pengerleveys- ja luiskavaltevuustutkimus
- Eristys- ja välikerrosten tiiviys- ja kantavuustutkimus
- Ratojen routaongelmien korjaustoimenpiteiden ja routasuojauksen elinkaaritaloudelliset perusteet (RARELI)
- Konvektiivinen lämmönsiirtyminen ratapenkereessä
- Tukikerroksen toiminnan kehittäminen
- Sepelinpuhdistuksen vaikutukset raidesepelin ominaisuuksiin
Radan kuormituskestävyyden arviointi tiedonlouhintamenetelmillä
Rautateillä tehdään useita erilaisia mittauksia, joiden perusteella pyritään arvioimaan radan kuntoa. Näistä mittauksista kertyy paljon dataa, jota on yleensä arvioitu visuaalisesti tehtyjen havaintojen ja raja-arvojen perusteella. Tässä tutkimuksessa mittausdataa on hyödynnetty tiedonlouhinnassa. Tiedonlouhinnalla datasta voidaan etsiä säännönmukaisuuksia, joiden avulla dataa voidaan ymmärtää paremmin. Tiedonlouhinnalla voidaan käsitellä suuria datamääriä ja saada selvittää monimutkaisia vaikutussuhteita.
Tässä tutkimuksessa tiedonlouhintaa on käytetty radan kuormituskestävyyteen vaikuttavien tekijöiden arvioimiseen mittausdatan perusteella. Radan kuormituskestävyys on moniulotteinen asia, johon vaikuttavat rakenteiden ja pohjamaan rakenne- ja lujuusominaisuuksien lisäksi muun muassa epäjatkuvuuskohdat ja ympäristön olosuhteet. Kun tietoa on paljon, eivätkä vaikutussuhteet ole selvillä, voidaan tiedonlouhinnalla saada viitettä siitä, mitkä ilmiöt vaikuttavat kuormituskestävyyteen ja tutkia näitä ilmiöitä tarkemmin.
Tiedonlouhintaan on käytössä useita eri menetelmiä. Tässä tutkimuksessa käytetty tiedonlouhintamenetelmä GUHA luo syötetyn lähtödatan perusteella hypoteeseja, jotka perustuvat loogisiin yhteyksiin datan sisällä. GUHA-menetelmällä voidaankin kysyä, onko minun datassa jotain mielenkiintoista. Saadut hypoteesit testataan tilastollisesti merkityksellisiksi tilastomatematiikan avulla, jonka jälkeen hypoteeseille pyritään etsimään selityksiä muun muassa maamekaniikasta.
Lisätietoja: Väitöskirjatutkija Mikko Sauni
Raskaiden junien kuormitusvaikutusten monitorointi
Erityisesti Venäjältä Kotkan satamaan suuntautuvien tavarakuljetusten myötä on syntynyt tarve selvittää, voidaanko ja millä edellytyksillä Kouvolan ja Kotkan sataman välisellä rataosalla sallia 250 kN akselipainon käyttö tavarajunissa. Lähtökohtana on tällöin kuitenkin se, että junien suurin sallittu metripaino ei ylitä 80 kN/m. Akselipainon noston vaikutuksia on tarkoitus tutkia koejunan avulla. Ennen koeajojunan saapumista selvitetään stabiliteetiltaan vaarallisimmat poikkileikkaukset, jotka instrumentoidaan huokospaineen kasvun ja siirtymien havainnoimiseksi. Lisäksi kyseisten poikkileikkausten maaperän ominaisuudet tutkitaan mahdollisimman kattavasti pohjatutkimusten ja laboratoriotutkimusten avulla.
Tavoitteena on mittauksin selvittää, onko akselipainon nostaminen mahdollista nykytilanteessa ilman merkittäviä pohjanvahvistustoimia. Tavoitteeseen pyritään yhtäältä koko rataosuudella tehtävin joustomittauksin, joiden avulla pyritään tunnistamaan potentiaaliset riskikohteet geometrian heikkenemisen näkökulmasta. Toisaalta laserkeilauksen avulla pyritään selvittämään nykytilanteessa nopeasti muotoaan muuttavat poikkileikkaukset. Pohjamaan stabiliteetin kannalta kriittisimmäksi arvioidut poikkileikkaukset tutkitaan tarkasti pohjatutkimuksin ja laboratoriotutkimuksin sekä instrumentoidaan, jotta varmistutaan riittävästä vakavuudesta.
Lisätietoja: Projektitutkija Antti Pelho