Kiteisen kallioperän rakojen ja laatutekijöiden visualisointi ja mallintaminen 1-3 ulottuvuudessa

Mira Markovaara-Koivisto

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Kalliotilojen käyttö on yleistynyt modernissa yhdyskuntarakentamisessa. Kallioperän rikkonaisuus ja laatutekijät vaikuttavat omalta osaltaan maanalaiseen rakentamiseen rakennuskivituotantoon ja voivat aiheuttaa lisäkustannuksia. Jotta kallioperän rikkonaisuus ja laatu voidaan huomioida jo maanalaisen tilan suunnitteluvaiheessa, se on pystyttävä kuvailemaan ja mittaamaan. Erilaiset kartoitusmenetelmät antavat suoraa ja geofysikaaliset menetelmät välillistä tietoa rikkonaisuudesta sen mallinnuksen tueksi. Väitöskirjatutkimuksessa kehitettiin uusia menetelmiä kallioperän rikkonaisuuden ja laadun tutkimiseen, esittämiseen ja analysointiin. Kehitystyön tuloksia testattiin kartoitus- ja mittausaineistolla, joka kerättiin Palin Granit Oy:n omistamalta rakennuskivilouhokselta, joka sijaitsee Mäntsälässä, Etelä-Suomessa. Rakohavaintoja kerättiin usealla eri menetelmällä: kartoittamalla, linjamittauksin, maatutkalla sekä stereovalokuvaamalla. Rakoaineistoa käyttäen kehitettiin menetelmiä: 1) laskea rakotiheys tutkitun kiven tilavuudessa; 2) tietokoneohjelma rakosuuntien puoliautomaattiseen ryhmittelyyn, ryhmien keskisuunnan ja rakotiheyden laskemiseen; 3) rakojen ominaisuuksien ja kaateen suuntien välisen yhteyden esittämiseen; 4) rakojen ja niiden ominaisuuksien esittämiseen avaruudessa ja rakotiheyden sekä kallion eheyden suuntariippuvuuden esittämiseen stereograafisella projektiolla. Lisäksi kehitettiin rakotäytteen määrittämistä maatutkaheijasteen perusteella perustuen heijastuvan maatutkasignaalin polariteetin muuttumiseen rakopinnoilla. Tulokset osoittivat, että kallion rikkonaisuuden tutkiminen monipuolisin menetelmin lisää rikkonaisuuden määrittelyn ja mallintamisen varmuutta. Laajan havaintoaineiston kerääminen mahdollistaa myös aineiston tilastollisen analyysin ja käyttämisen realistisessa rakoverkkomallinnuksessa.
Julkaisun otsikon käännösKiteisen kallioperän rakojen ja laatutekijöiden visualisointi ja mallintaminen 1-3 ulottuvuudessa
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Leveinen, Jussi, Vastuuprofessori
  • Laine, Eevaliisa, Ohjaaja, Ulkoinen henkilö
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-7753-6
Sähköinen ISBN978-952-60-7754-3
TilaJulkaistu - 2017
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • kalliorako
  • kalliolaatu
  • rakotiheys
  • RQD-luku
  • linjamittaus
  • suuntadata
  • maatutka
  • stereofotogrammetria

Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Kiteisen kallioperän rakojen ja laatutekijöiden visualisointi ja mallintaminen 1-3 ulottuvuudessa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä