Base Styles/Icons/Menu/Burger Default Created with Sketch. Base Styles/Icons/Close/Default Created with Sketch. Base Styles/Icons/lock/open Created with Sketch.

Getting familiar with soil in geoengineering field exercises

Building always requires knowledge about the soil. Geoengineering examines the characteristics of soil and its suitability for construction. Last spring, teachers of base construction and cooperative businesses offered students field exercises as part of a course in geoengineering and georesources.
Maastoharjoitus

Approximately 200 students in small groups familiarised themselves with the equipment and completed related during a day of exercises in the Ossinlampi environment and the nearby forest. The students represented two courses: one in geology and geomechanics and one in geoengineering and mineral extraction.

‘According to the soil map, we are now in the blue zone, which means that the soil is poorly suited for construction,' says University Teacher Henry Gustavsson. ‘Below us, we have soft clay with a thickness of 3.5 to 15 metres. The clay is so soft that the buildings have to be constructed on piles.’

The quality of the soil is tested with a weight sounding test. Taneli Helminen, a student majoring in Energy and Environmental Technology, does not hesitate to grab the device for weight sounding.

‘The weight sounding rod’s sharpened, carrot-like tip is struck into the ground vertically. At the same time, weights are added, and the aim is to make the rod sink at the speed of 2–5 cm per second. If the speed is too fast, we reduce weight. If it's too slow, we add weight. Everything is recorded,’ Gustavsson notes.

Weight sounding is not a light task. Two students are needed to get the work started. Soon, soft clay seeps out of the borehole. It feels strange underfoot, but according to the teacher, there is no reason for concern.

‘There is a proper surface crust here, strong enough to support even a vehicle. Closer to the seaside, the building category is 6, meaning that construction is extremely difficult. However, high land values and the seaside make people build in such areas, too,’ says Gustavsson.

Helminen, who is interested in water and environmental technology, says that soil mechanics have also started to interest him during field exercises.

‘I have not yet decided on a programme for my master's degree, but I am becoming interested in sectors connected with the environment. They are the sectors of the future’, he thinks.

Next, the group moves to an area very suitable for construction and belonging to constructability category 2. In such areas, it is possible to use ground-supported foundations, as the soft soil layer on top of the rougher soil layers is no more than three metres in thickness.

The undergraduate course YYT-C2003 open to all was carried out in spring with the assistance of consulting engineering company Ramboll. It took place in the backyard of the Civil and Structural Engineering Building, in the Ossinlampi environment and in the forest nearby.

maatutka

Assistance for using the ground penetrating radar was provided by Tero Hokkanen, who holds a doctoral degree in geophysics from Aalto University.

Maaperän laatu selvitetään kairauksella. Energia- ja ympäristötekniikan pääaineessa opiskeleva Taneli Helminen tarttuu rohkeasti painokairaan.

Kairan teroitettu porkkanamainen kärki lyödään pystysuoraan maahan. Painoja lisätään samalla, kun kaira uppoaa maahan. Tavoitteena on saada kairan painumisnopeudeksi 2–5 cm sekunnissa. "Jos vauhti on liian nopeaa, vähennetään painoja. Jos liian hidasta, niin lisätään painoja. Kaikki kirjataan ylös”, opettaa Gustavsson.

Kairaaminen ei ole ihan kevyttä. Tarvitaan kaksi opiskelijaa, jotta työ pääsee vauhtiin. Pian kairausreiästä pursuaa vellimäistä savea. Jalkojen alla tuntuu oudolta, mutta opettajan mukaan ei ole syytä huoleen.

”Tässä on kunnon kuivakuori, joka kantaa jopa autoa. Lähempänä merenrantaa rakennusluokka on 6 eli rakentaminen on erittäin hankalaa. Kuitenkin rakennusmaan kalleus ja merenranta aiheuttavat sen, että näillekin maa-alueille rakennetaan”, kertoo Gustavsson.

Vesi- ja ympäristötekniikasta kiinnostunut Helminen toteaa, että maastoharjoitusten aikana myös maamekaniikka on alkanut kiinnostaa.

”Maisterivaiheen ohjelman valinta on vielä kesken, mutta ympäristöön liittyvät alat kiinnostavat. Ne ovat tulevaisuuden aloja”, hän tuumii.

Seuraavaksi ryhmä siirtyy hyvin rakentamiseen soveltuvalle alueelle, joka kuuluu rakennettavuusluokkaan 2. Maanvarainen perustaminen on siellä mahdollista, koska karkeampien maakerrosten päällä olevia pehmeitä maakerroksia on korkeintaan kolme metriä.

Kaikille avoin kandikurssi YYT-C2003 toteutettiin keväällä Ramobollin avustuksella Rakennustekniikan talon takapihalla, Ossinlammen ympäristössä ja läheisessä metsikössä.

Ramboll toimitti maastoharjoitukseen kolme kairausvaunua miehistöineen.

Käsikairaus

Taneli Helminen (vas.) tutustuu käsikairan käyttöön opettaja Henry Gustavssonin johdolla.

Rambollin kairausvaunu

Related news