Odemarki valem ja selle kasutus

Soome teekonstruktsioonide projekteerimise juhis 2018/038 on tõlgitud ka eesti keelde, tõsi, mitte just kõige kvaliteetsemalt. Algallika leiab Väylä saidilt. Tasub aga minna teise lingi kaudu, leiame lisaks juhendile ka Exceli, millega siis kandevõimet arvutada. Muidu ilus, kuid üks väike tehniline aps – näite numbrid ei vasta reglemendile, sest sidumata kihid peaksid olema paksuses 15…30 cm. Samast failist on ka eestikeelne tööleht, praktiliseks kasutuseks veidi modifitseeritud. Odemarki valem on soome süsteemi aluseks. Kuid tasub ka lugeda asfaltkatendite arvutamisest üht alusteksti. Et kes see Odemark siis tegelikult oli. Ja mis on tänased trendid asfaltkatetele – veel üks suur samm edasi sellest, mida tänane Soome norm meile annab.

Juhiksin tähelepanu faktile, et Soome pinnaste liigitus ei vasta Eestis seni kasutatud GOSTi liigitusele, mis on aluseks KAPi arvutustel. Ning KAPiga arvutatud numbrid ei ole minu teada mõõdetavad ühegi mõõteseadmega. Soome juhis on oluline just seepärast, et selle alusel arvutatu peaks olema mõõdetav, otseselt plaatkoormuskatsega ja kaudselt kergdeflektomeetritega (Taani koolkonna LWD seadmed). Seega, unustaksime nii GOSTi liigituse kui ka sellega koos olnud probleemid – A…D liigitused, liiva liigituse terasuuruse järgi ja ka ühtlaseteralise teema.

Miks fookus on just Soome süsteemil? Skandinaavia teised riigid küll arvutavad, kuid keegi teine ei anna mõõdetavat kandevõime väärtust. Nüüd kuidas Soome skeemi kasutada? Siin on põhimõtteliselt mitu võimalust:

  • soome valemite järgi koostada kataloogikatendid – sama lähenemine nagu InfraRYL kasutus. Teeme aluspinnaste loo selgemaks või lepime, et aluspinnased klaaritakse muldkehaga piisavalt, et kanda standardset katendit. Muide, ka juhises on selgelt kirjas, et liivadega lahendatakse probleemid kuni 35 MPa kandevõimeni. Võimalik, et siin peaks olema 45 mis ka Saksa normides, kuid tõenäoliselt ei ole see nii lihtsalt saavutatav.
  • kasutame üheselt Soome süsteemi – koormusklassile miinimumnäitajad – sel juhul, kui koormus on koormusklassi alumises pooles, on tegemist üledimensioneerimisega mis sisuliselt taandub pikemaks tööeaks.
  • kasutame Soome astmelise skeemi alusel leitud valemit, mis määrab vajaliku kandevõime lähtuvalt koormusest. Optimaalne lahend. Ka minu isiklik eelistus. Tegelikult, kataloogi kõrval. Ehk mõistlik oleks lubada mõlemat. Kataloog on lihtsam, tüüplahend Odemarkiga vajab veidi tööd.

Võime kaaluda Vene skeemi, kuid see on arendatud üsna komplitseerituks, nii koormuste osas (erinevad siirdetegurid püsikatendil ja siirde- või kergkatendil) kui varutegurite süsteemis, kuid sisuline mootor on jätkuvalt vana nomogramm. Ning mingit kandevõime mõõtmise taset ikka ei saa.

Võiks ka vaadata Rootsi poole, kuid siin on tõenäoliselt veidi oodata vaja sest Rootsis on lihvimisel uus katendiarvutus (senine PMS Objekt tugineb Shelli BISAR algoritmidel, kalibreeritud-kohandatud Rootsi jaoks). Tänaseni kasutuses olev on parim mida me detailsete kliimatingimuste arvestamiseks kasutada saaksime. Kuid selleks, et näiteks, kandevõimet kontrollida, tuleks see skeem ristata soomlastega – ehk rakendada Odemarki valemit.

Taani lahendus on lihtsam ja toredam (Per Ullidtz), kuid kliimas tugineb kitsalt Lõuna-Rootsi peale.

Soome arvutuse (Odemarki valem) tulemus on SIHTVÄÄRTUS – mitte ajada segamini vastuvõtutingimustega. Lisaks, on veel paar detaili – juhendi tabel 6 näitab liivade-kruusade-pinnaste elastsusmooduleid. Elastsusmoodul sõltub millestki, üks parameeter on niiskus. Ning kahtlemata veel, näiteks, huumusesisaldus. Ilmselt on neid tegureid veel. Kuniks saame asja taandada vastuvõtutingimusteni, võib palju vett merre joosta. Aga lootus on.

Ilmselt tuleks mingi aeg katsetada paralleelset protsessi – projekteerimisel kontrollarvutust nii ühe kui teise süsteemi alusel.

Katendi konstrueerimise põhimõtteid – üldjuhul siis

  • liivakihti kasutame siis, kui aluspinnaseks on midagi, mille E on alla 35. Ning liivaga saame selle 35 MPa kätte
  • Jagavas kihis saab kasutada kruusa või madalamakvaliteetset killustikku, eesmärgiga saada kätte 90 MPa. Siin võib olla ka kruus, milles on peenosiseid mitte just liiga vähe – kuni 15%, kuid siis tuleb moodulid valida pinnasetabelist sest materjalina sobib kruus kuni 7% peenosisega.
  • Korraliku killustikuga tehakse aluse ülakiht, sellega peaks kätte saama 160 MPa.
  • Eeltoodud tasemed on lähtetasemed – sõltuvalt kättesaadavatest materjalidest ja hindadest on võimalik optimeerida konstruktsiooni ka teistel viisidel, mitte jäigalt järgides eeltoodud tasemeid (35-90-160) – kuid see on üldine raamistik.

Külmakindlusarvutuse põhimõte – on teada, kui sügavalt külmub liivpinnas keskmiselt. See on ka arvutuslik külmumissügavus. Kavandatud konstruktsioon taandatakse liivale (killustik koefitsiendiga 0,9) ning leitakse, mitu sentimeetrit külmakartlikku materjali on külmumissügavuses, taandatud paksusest alates. Ning selle pinnase kohta arvutatakse külmakerge. Külmakerke lubatud piirväärtused erinevad jälle meie senisest praktikast – kui meil on asfaldil alati 4 cm, siis Soome juhises kiirteel (mootoritee) 3 cm, kuid kohalikel teedel kuni 10 cm. See suurem kerke ulatus ei oleks kriitiline, kui lubatud kiirused on madalamad ja samas, kerge ühtlane. Ebaühtlast ei tohi ka seal.

Dynatest LWD – aga ka teiste kergseadmetega mõõtmisel on üks asi selge – seadmel on piiratud mõju ulatus – kui autoratas on 5-tonnine (50 kN), siis kergseadmel on kukkuv raskus 5…20 kg, reaalselt nii 5…10 kN mõjub koormusplaadile – see on lähedane pigem sõiduauto koormusele (plaadiga saame imiteerida kontaktjälge). Järelikult, ei saa kergseadmega ka täiskonstruktsiooni kandevõimet otseselt võrrelda. Saab sinnamaani, kuniks arvutatu piirdubki mõju ulatusega. Vastasel juhul tuleks teha uus arvutus, võttes arvesse näiteks ülemine 60 sentimeetrit. Katsetamise, mõõtmise ja arvutamise küsimus. Kuid selleks tuleb protsesse veidi rohkem mõista. Üsna vähe uuritud teema paraku.

Üks aspekt veel. Kuni kehtib M106, on võimalik teiste riikide norme kasutada. Sõnastuses, uue normi kehtestamise järel on võimalus katseliseks kasutuseks ehk siis juba uue normi eiramise näol. Tundub, et see võib isegi parema tulemuse anda sest – katsetamiseks ei pea kogu komplekti võtma korraga. Elame näeme. Kui sest uuest normist asja saab, sest hetkel pole seegi kindel.

Ja üks lisainfo veel, ehk on kellelgi soovi täpsustada, kuid üldiste arvutuste jaoks on vahel vaja teada, mis üks või teine asi kaalub. Siis asfaldid, tihendatud ja normikohase poorsusega. SMA – 2,45 tonni m3, raske killustikuga (okto) 2,6…2,9 tonni. AC surf või bin – 2,45 ja AC base 2,32 tonni kant. Seosed peaks olema täpsemad, sest paekild kaalub vähem kui tardkivikild ning võibolla mängib kuigivõrd ka terasuurus kaasa.

Ning lõpetuseks, täna saaks soome reglemendi järgi töid teha, kui tellija sellega nõustub. M106 teksti järgi. Juriidikas on probleem M101 kirjeldatud kvaliteedinõuetes, mis on konfliktis sest Inspectori mõõtmised pole kuigivõrd seotud arvutustega ja 170 MPa Inspectoril ei näita mitte kui midagi. Uue normiteksti jõustumisel on kriips peal vene pinnaseliigitusel ja seeläbi ka KAPil sellisena. KUID – see vajab kohe muutust ka M101 tekstis sest siis on hoopis teised numbrid ja hoopis teised seadmed need, mille järgi tuleb joonduda.

Uues normis on võimalus KATSELISELT normi mitte täita – siia alla mahub ka KATSELISELT KAPi kasutus. Tegelikult, kõik mida ise soovid. Uue normi staatus hetkel aga on ebamäärane – normi kavandis on rakendusajaks kirjutatud “jõustub 2023. aasta 1. märtsil”. See graafik on tõenäoliselt juba kadunud sest augustis oli norm kooskõlastusringis tähtajaga augusti lõpuks – tänaseni ei ole protsess lõpetatud ja tõenäoliselt tuleb normitekstis kärpida asulasiseste teede osa. Ei olda rahul EVS 843:2016 “Linnatänavad” sisuga ja soovitakse uut standardit EVS 843 “Tänavaruum”, kuid selle standardi koostamine on mitmeaastane projekt ja projekteerimisnorm mida juba neli aastat tehtud, ei kannataks niikaua venitamist – pigem teeme praegu normi ära, võibolla võtta sealt maha miskit mis linnaplaneerijaid enim häirib ja kui uus standard ka valmis saab, viia siis norm sellega vastavusse. Seega, praegu vajalik esmalt selline vahekokkulepe. Peale seda järgneb uus kooskõlastusring ja kolmekuulune Euroopa kommentaariring. Kui seegi tehtud on, alles siis võiks loota normi kehtestamisele. Selle aja jooksul tuleks aga juhendid korda teha. Mis lihtsalt lappida, mis täiesti uus kirjutada.  Palju selleks aega on?

Miks just Soome – siin on üks vägagi oluline põhjus veel – senises skeemis kasutatakse KAPi, kuid selle puhul on seos koormussageduse ja vajaliku kandevõime vahel väga lahja. Kõik need seosed on küll logaritmilised kuid saatan peitub detailides. Suure tõenäosusega on funktsiooni rakenduspiirkond olnud tänaste koormustega võrreldes suhteliselt väikeste koormuste ala ja seal võis asi isegi okei olla. Tänased koormused on oluliselt kasvanud ja kui võrrelda Vene tänaseid norme meie ja ka Soome tänastega, siis oleme mõlemast juba valgusaasta jagu maha jäänud ja seda vahet pelgalt siirdeteguri tõstmisega ei lahenda. Vaja on valemit vahetada ja Soome seoste rakendamine tooks vajaliku

 

Scroll to Top