1992

Vaittinen, Tiina; Torpo, Ari; Hakala, Matti; Johansson, Erik; Halonen, Olli

Kalliotiloja rakennetaan Suomessa melko paljon hyvin monenlaisiin tarpeisiin. Tyypillisiä tiloja ovat esimerkiksi väestönsuojat, erilaiset urheilutilat, öljyvarastot ja autojen pysäköintihallit, mutta myös mm. konsertti- ja näyttelytiloja on rakennettu kallioon. Kalliorakennussuunnittelun kehittämiseksi käynnistettiin vuonna 1989 yhteistyöprojekti nimeltä "Moniulotteinen kalliotekninen mittaus-, suunnittelu- ja tiedonhallintajärjestelmä". Projektin keskeisenä tavoitteena oli pyrkimys parantaa kallioperätutkimuksista saatavan tiedon hyväksikäyttöä ottamalla huomioon tämän päivän kalliorakennussuunnittelun tarpeet sekä viime vuosina nopeasti kehittyneet kalliomekaaniset mitoitusohjelmat. Kehitystyötä tehtiin sekä kirjallisuustutkimusten avulla että ohjelmoimalla mikrotietokonepohjainen tiedonhallintajärjestelmä 3D-ROCK kallioperän rakennemallinnusta ja alustavaa tilasuunnittelua varten. Kirjallisuustutkimusten avulla selvitettiin, mitä lähtöparametreja yleisesti käytössä olevat kalliomekaaniset mitoitusmenetelmät vaativat, ja kuinka parametrit pystytään määrittämään. Vastaavista asioista on tehty tutkimus myös kallioperän rakoverkkomallinnusta ajatellen. Lisäksi on tarkasteltu rakennusgeologisia luokitusmenetelmiä ja niiden kehittämismahdollisuuksia. Tutkittavan kalliolohkon rakenteiden geometria voidaan mallintaa tiedonhallintajärjestelmän avulla käyttämällä hyväksi kenttätutkimuksilla saatavaa geologista, geofysikaalista, geohydrologista ja kalliomekaanista tutkimusaineistoa. Kun kallion rakoilu ja rikkonaisuusvyöhykkeet on mallinnettu, voidaan tilojen sijoittelu toteuttaa niin, että rakennettavuuteen olennaisesti vaikuttavat tekijät, kuten lujitus- ja tiivistystarpeet sekä jännitystilamuutokset, tulevat otetuksi huomioon. Rakennemallin halutuista leikkauksista voidaan muodostaa kaksiulotteisia elementtiverkkoja kalliomekaniikan laskelmia varten.