Yleiskuvaus hankkeesta
Maan mekaanisen käyttäytymisen tutkiminen ja sen tunteminen ovat tärkeitä kulmakiviä, joille geotekniikan muu tieteellinen ja soveltava tutkimus perustuu. On kyse sitten yksinkertaisesta käsinlaskennasta, tai hyvinkin kompleksisesta numeerisesta analyysistä, oleellista on ymmärtää miten eri maalajit käyttäytyvät ja miten niitä tulisi mallintaa. Tutkimusalue hyödyntää laajaa maan ominaisuuksien tutkimuslaitteistoamme, ja mahdollistaa mm. laskentamenetelmien kehittämisen.
Hankkeen tarve ja tausta
Maan mekaaninen käyttäytyminen on hyvin monimutkaista. Se on riippuvaista mm. maan tiiveydestä, sen jännitystilasta ja jännityshistoriasta, vedenläpäisevyydestä, kuormitussuunnasta (ominaisuudet ovat usein anisotrooppisia), muodonmuutostasosta sekä kuormitusnopeudesta ja ajasta. Ominaisuudet, ja eri tekijöiden vaikutus, vaihtelevat luonnollisesti hyvin paljon maalajista riippuen. Tästä monimutkaisuudesta johtuen ovat myös käytetyt, käyttäytymistä simuloivat materiaalimallit melko kompleksisia, ja usein maalajikohtaisia. On tärkeätä ymmärtää mitkä ovat eri maamateriaalien käyttäytymiseen vaikuttavat ydinasiat, sekä tietää, mitkä ovat eri materiaalimallien rajoitukset.
Hankkeen vaiheet
Maan mekaanista käyttäytymistä on tutkittu laboratoriossamme jo 1980-luvulta lähtien. Tämä on sisältänyt niin staattisten kuin dynaamisten lujuus ja muodonmuutosominaisuuksien tutkimista. Viimeaikoina tämä on näkynyt esimerkiksi FINCONE projektin yhteydessä tehtävissä suljetun leikkauslujuuden anisotropian määrityksissä. MASI projektissa puolestaan tutkitaan mm. pienen muodonmuutostason käyttäytymistä ja kuormitussuunnan muutoksen vaikutusta siihen, sekä muodonmuutosominaisuuksien anisotropiaa.