b'\n_START_ARTICLE_\nGeotekninen monitorointi\n_START_PARAGRAPH_\nGeotekninen monitorointi tarkoittaa maan k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4ytymisen tai geoteknisten rakenteiden toiminnan seuraamista rakentamista ennen, sen aikana ja/tai sen j\xc3\xa4lkeen. Monitorointi k\xc3\xa4sitt\xc3\xa4\xc3\xa4 mittaamisen lis\xc3\xa4ksi mittausten suunnittelun ja tulosten analysoinnin. Monitoroinnilla pyrit\xc3\xa4\xc3\xa4n osoittamaan kiinnostuksen kohteena olevan rakennuskohteen hyv\xc3\xa4ksytt\xc3\xa4v\xc3\xa4 k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4ytyminen, jolloin rakenteen kest\xc3\xa4vyys ja turvallisuus voidaan varmistaa. Tavallisempi tapa on ollut lis\xc3\xa4t\xc3\xa4 rakenteen kest\xc3\xa4vyytt\xc3\xa4 siten, ett\xc3\xa4 mahdolliset oletuksista poikkeavat kuormitukset eiv\xc3\xa4t aiheuta vaurioita. Suomessa geoteknist\xc3\xa4 monitorointia edist\xc3\xa4\xc3\xa4 Suomen geoteknillisen yhdistyksen SGY:n vuonna 2011 perustettu Monitorointitoimikunta.\n_START_SECTION_\nTavoitteet ja hy\xc3\xb6dyt\n_START_PARAGRAPH_\nRakenteen vaurioita voivat aiheuttaa moninaiset syyt, kuten esimerkiksi ylikuormitus, suunnittelu- ja rakennusvirheet, suunnitelmista poikkeavat olosuhteet, rakenteiden ja rakenneosien heikentyminen tai tahalliset toimet. Monitorointi voi v\xc3\xa4hent\xc3\xa4\xc3\xa4 riskej\xc3\xa4, jotka aiheutuvat rakenteen tai maaper\xc3\xa4n odottamattomasta ja haitallisesta k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4ytymisest\xc3\xa4. Tavallisimmat riskit ovat loukkaantumiset, ihmishenkien menetys ja rahalliset vahingot. Monitoroinnilla voidaan varmistaa, ett\xc3\xa4 rakenteen toiminta on suunnitelmien mukaista ja rakenne toimii my\xc3\xb6s rakentamisen j\xc3\xa4lkeen oletetulla ja vaaditulla tavalla.\n_START_SECTION_\nAutomatisointi\n_START_PARAGRAPH_\nPerinteisesti monitorointi on suoritettu manuaalisesti, mutta suurin osa mitattavista muuttujista on mahdollista mitata my\xc3\xb6s automaattisella mittauslaitteistolla. Automatisoinnista on suurin hy\xc3\xb6ty mittauskohteissa, jotka vaativat tihe\xc3\xa4t\xc3\xa4 ja s\xc3\xa4\xc3\xa4nn\xc3\xb6llist\xc3\xa4 mittausta tai laitteisto on asennettu vaikeap\xc3\xa4\xc3\xa4syiseen kohtaan. Automatisoitu mittauslaitteiston etuja ovat ihmisest\xc3\xa4 riippuvien mittausvirheiden poistuminen, mahdollisuus suureen mittaustiheyteen, h\xc3\xa4lytykset sallittujen rajojen ylittyess\xc3\xa4 ja mahdollisuus seurata mittaustuloksia et\xc3\xa4n\xc3\xa4.\n_START_SECTION_\nInklinometri\n_START_PARAGRAPH_\nInklinometri on maaper\xc3\xa4n siirtymien monitorointiin yleisesti k\xc3\xa4ytetty mittauslaite, joka mittaa asentoa suhteessa maan vetovoimaan. Inklinometrin tyypillisi\xc3\xa4 mittauskohteita ovat sortuman liukuvy\xc3\xb6hykkeen m\xc3\xa4\xc3\xa4ritt\xc3\xa4minen, vaakasiirtym\xc3\xa4n nopeuden ja suuruuden m\xc3\xa4\xc3\xa4ritt\xc3\xa4minen maaper\xc3\xa4ss\xc3\xa4 ja maarakenteissa, kuten patopenkereiss\xc3\xa4, pehme\xc3\xa4lle maaper\xc3\xa4lle tehdyiss\xc3\xa4 penkereiss\xc3\xa4 ja kaivannoissa sek\xc3\xa4 siirtymien mittaaminen tukiseiniss\xc3\xa4, paaluissa ja tukimuureissa.\n_START_SECTION_\nVaaitus\n_START_PARAGRAPH_\nVaaituksessa verrataan mitattavan kohteen pystysuuntaista asemaa kiintopisteeseen. Vaaituksessa k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n optista laitteistoa, joka asetetaan vaakasuoraan. Mittaamisessa k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n apuna mittalattaa, jolla korkeusero mittauskohteiden ja vaaituskojeen v\xc3\xa4lill\xc3\xa4 voidaan m\xc3\xa4\xc3\xa4ritt\xc3\xa4\xc3\xa4. Siirtym\xc3\xa4 lasketaan kiintopisteen ja mittauspisteen korkeuseron muutoksesta. Saavutettava tarkkuus riippuu ainakin vaaituskojeesta, mittauset\xc3\xa4isyydest\xc3\xa4 ja ymp\xc3\xa4rist\xc3\xb6olosuhteista.\n_START_SECTION_\nTakymetri\n_START_PARAGRAPH_\nTakymetrill\xc3\xa4 mitatessa siirtym\xc3\xa4t saadaan m\xc3\xa4\xc3\xa4ritetty\xc3\xa4 kolmen koordinaatin suunnassa. Mittauslaitteen ja mitattavan pisteen v\xc3\xa4lill\xc3\xa4 t\xc3\xa4ytyy olla n\xc3\xa4k\xc3\xb6yhteys. Takymetrimittaus voidaan tehd\xc3\xa4 k\xc3\xa4sin tai robottitakymetrill\xc3\xa4, joka mahdollistaa mittausten tekemisen automaattisesti ja reaaliaikaisesti.\n_START_SECTION_\nPainumalevy\n_START_PARAGRAPH_\nPainumalevyll\xc3\xa4 seurataan maan pinnan tai maakerroksen painumaa. Painumalevy koostuu levyst\xc3\xa4, johon on kiinnitetty tanko. Levy asetetaan joko maan pinnalle tai upotetaan maahan, siten ett\xc3\xa4 tanko j\xc3\xa4\xc3\xa4 n\xc3\xa4kyviin maan pinnan yl\xc3\xa4puolelle. Tanko voidaan asentaa suojaputkeen, jolloin mahdollinen t\xc3\xa4ytekerroksen painuma ei v\xc3\xa4\xc3\xa4rist\xc3\xa4 mittausta. Painu- 34 ma mitataan vertaamalla tangon korkeutta kiinte\xc3\xa4\xc3\xa4n vertailupisteeseen.\n_START_SECTION_\nPainumaletku\n_START_PARAGRAPH_\nPainumaletkulla voidaan mitata painumaa tai selvitt\xc3\xa4\xc3\xa4 jatkuva painumakuvaaja poikkileikkauksesta. Painumaletku asetetaan tutkittavan pohjamaan varaan ja rakenne, kuten penger rakennetaan p\xc3\xa4\xc3\xa4lle. Nesteell\xc3\xa4 t\xc3\xa4ytetyn letkun paine mitataan paineanturilla ja verrataan painetta tunnettuun kiintopisteeseen. Paine letkussa kasvaa lineaarisesti syvyyden kasvaessa, josta voidaan laskea syvyyssuuntainen siirtym\xc3\xa4. Paineanturi voi olla liikuteltava tai kiinte\xc3\xa4sti letkuun asennettu, jolloin useita antureita voidaan asentaa samaan letkuun.\n_START_SECTION_\nEkstensometri\n_START_PARAGRAPH_\nEkstensometrill\xc3\xa4 mitataan kahden pisteen v\xc3\xa4list\xc3\xa4 et\xc3\xa4isyyden muutosta. Ekstensometreiss\xc3\xa4 on eri toimintaperiaatteella toimivia mittauslaitteita, mutta kaikki mittaavat yksitt\xc3\xa4isten pisteiden liikett\xc3\xa4 tiettyyn vertailupisteeseen n\xc3\xa4hden. Ekstensometrill\xc3\xa4 voidaan mitata et\xc3\xa4isyyden kasvua tai pienenemist\xc3\xa4 riippuen k\xc3\xa4ytett\xc3\xa4v\xc3\xa4st\xc3\xa4 laitteistosta ja niit\xc3\xa4 valmistetaan useata k\xc3\xa4ytt\xc3\xb6tarkoitusta varten. Tavallisimpia sovellutuksia ovat betoni- ja kalliorakenteiden pintahalkeamat sek\xc3\xa4 maan painumien ja kallion halkeamien mittaaminen kairarei\xc3\xa4n suunnassa.\n_START_SECTION_\nLaserkeilaus\n_START_PARAGRAPH_\nLaserkeilaus on mittausmenetelm\xc3\xa4, jolla mitataan kohteesta kolmiulotteinen pistepilvi. Laserkeilauksessa mitataan yksitt\xc3\xa4isten havaintopisteiden et\xc3\xa4isyys mittauslaitteesta, joko valon kulkuajan tai vaihe-eron perusteella. Pisteille voidaan laskea koordinaatit, kun tunnetaan et\xc3\xa4isyyden lis\xc3\xa4ksi lasers\xc3\xa4teen l\xc3\xa4ht\xc3\xb6kulma. Laserkeilain tulee valita mitattavan kohteen et\xc3\xa4isyyden, laajuuden ja tarvittavan tarkkuuden perusteella.\n_START_SECTION_\nPohjavedenkorkeuden havaintoputki\n_START_PARAGRAPH_\nHavaintoputkia voidaan k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4\xc3\xa4 pohjavedenpinnan korkeuden mittaamiseen hyvin vett\xc3\xa4 l\xc3\xa4p\xc3\xa4isev\xc3\xa4ss\xc3\xa4 maassa, jossa huokosvedenpaine kasvaa tasaisesti syvyyden mukaan. Havaintoputki asennetaan kairareik\xc3\xa4\xc3\xa4n, joka t\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n hiekalla ja pintavesien kulkeutuminen putkeen estet\xc3\xa4\xc3\xa4n esimerkiksi t\xc3\xa4ytt\xc3\xa4m\xc3\xa4ll\xc3\xa4 rei\xc3\xa4n yl\xc3\xa4osa betonilla. Havaintoputki on vett\xc3\xa4 l\xc3\xa4p\xc3\xa4isev\xc3\xa4 koko pituudeltaan. Mik\xc3\xa4li maalaji on kerroksellista, havaintoputken vedenpinta edustaa tavallisesti parhaiten vett\xc3\xa4 johtavaa kerrosta. Pohjavedenpinta havaintoputkessa mitataan vedenkorkeusmittarilla.\n_START_SECTION_\nPneumaattinen huokospainemittari\n_START_PARAGRAPH_\nPneumaattinen mittari perustuu kaasun paineen mittaukseen. Huokospainemittarissa kairareik\xc3\xa4\xc3\xa4n on asennettu kaksi letkua, jotka on tiivistetty anturin yl\xc3\xa4puolelta. Mittari perustuu taipuisaan v\xc3\xa4likalvoon, jonka toisella puolella on huokosvedenpaine ja toisella kaasunpaine. Mitatessa pneumaattinen mittari liitet\xc3\xa4\xc3\xa4n p\xc3\xa4\xc3\xa4teasemaan tai suoraan putkeen, josta kaasua johdetaan sy\xc3\xb6tt\xc3\xb6letkua pitkin kalvon taakse, kunnes kaasunpaine ylitt\xc3\xa4\xc3\xa4 huokosvedenpaineen ja kaasu p\xc3\xa4\xc3\xa4see vuotamaan v\xc3\xa4likalvon ohi paluuletkuun. Kaasun sy\xc3\xb6tt\xc3\xb6 lopetetaan ja kaasun paine laskee, kunnes huokosvedenpaine sulkee v\xc3\xa4likalvon. Kaasunpaine luetaan painemittarista ja se vastaa mittauspisteess\xc3\xa4 vallitsevaa huokosvedenpainetta.\n_START_SECTION_\nS\xc3\xa4hk\xc3\xb6iset huokospainemittarit\n_START_PARAGRAPH_\nV\xc3\xa4r\xc3\xa4hdyslankaan perustuva huokospainemittari on s\xc3\xa4hk\xc3\xb6inen mittauslaite, joka soveltuu hyvin jatkuvaan mittaukseen ja tarjoaa nopean vasteajan. Huokospainemittarin toiminta perustuu siihen, ett\xc3\xa4 v\xc3\xa4likalvoon kohdistuva paine j\xc3\xa4nnitt\xc3\xa4\xc3\xa4 v\xc3\xa4r\xc3\xa4hdyslangan, joka saadaan soimaan ominaistaajuudellaan. Taajuuslukema muutetaan n\xc3\xa4ytt\xc3\xb6laitteessa huokosvedenpaineeksi. Menetelm\xc3\xa4\xc3\xa4 voidaan k\xc3\xa4ytt\xc3\xa4\xc3\xa4 muun muassa luiskien ja maapatojen stabiliteetin monitorointiin.\n_START_SECTION_\nVoima-anturi\n_START_PARAGRAPH_\nVoima-anturia (Load cell) k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n voiman mittaamiseen ankkuritangoissa ja -vaijereissa, kalliopulteissa sek\xc3\xa4 paalujen koestuksessa. Tilap\xc3\xa4isten kuormien lis\xc3\xa4ksi voidaan seurata ja mitata kuormia pitk\xc3\xa4aikaisesti. Voima-anturi asennetaan mitattavaan kohteeseen siten, ett\xc3\xa4 kuormitus v\xc3\xa4littyy sen kautta. Voima-anturi on tavallisesti lieri\xc3\xb6n muotoinen, keskirei\xc3\xa4llinen laite, jonka sis\xc3\xa4ss\xc3\xa4 on venym\xc3\xa4antureita.\n_START_SECTION_\nTermistori\n_START_PARAGRAPH_\nTermistori on l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilaherkk\xc3\xa4 puolijohderesistori, joka l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilamittaus perustuu resistanssin muutokseen. Termistorista mitattu lukema saadaan luettua ohmeissa, joka muutetaan joko lukulaitteen tai muuntokertoimen avulla l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilaksi. Termistori voidaan valmistaa hyvin pieneksi, joten se soveltuu hyvin asennettavaksi erilaisiin mittauslaitteisiin.\n_START_SECTION_\nVastusl\xc3\xa4mp\xc3\xb6tila-anturi\n_START_PARAGRAPH_\nVastusl\xc3\xa4mp\xc3\xb6tila-anturi perustuu metallijohtimen vastuksen muutokseen suhteessa l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilan muutokseen. Mitattu vastuksen arvo muutetaan l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilaksi. Anturi on tarkka ja soveltuu hyvin pitk\xc3\xa4kestoiseen k\xc3\xa4ytt\xc3\xb6\xc3\xb6n.\n_START_SECTION_\nV\xc3\xa4r\xc3\xa4hdyslanka-l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilamittari\n_START_PARAGRAPH_\nV\xc3\xa4r\xc3\xa4hdyslanka-anturiin perustuva l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilamittari, koostuu metallisesta ulkokuoresta. L\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilan muutos aiheuttaa kuoreen muodonmuutoksen, joka vaikuttaa v\xc3\xa4r\xc3\xa4hdyslangan j\xc3\xa4nnitykseen. V\xc3\xa4r\xc3\xa4hdyslangan taajuus muutetaan muuntokertoimien avulla l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilaksi.\n_START_SECTION_\nValokuituun perustuvat l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tila-anturit\n_START_PARAGRAPH_\nL\xc3\xa4mp\xc3\xb6tilan mittaukseen soveltuvia valokuituantureita ovat Fibre Bragg Grating -valokuituanturi ja Brillouinsirontaan perustuva valokuituanturi.\n_START_SECTION_\nT\xc3\xa4rin\xc3\xa4n mittaus\n_START_PARAGRAPH_\nT\xc3\xa4rin\xc3\xa4\xc3\xa4 aiheutuu tavallisimmin rakentamisty\xc3\xb6n yhteydess\xc3\xa4 teht\xc3\xa4v\xc3\xa4st\xc3\xa4 r\xc3\xa4j\xc3\xa4ytt\xc3\xa4misest\xc3\xa4, ly\xc3\xb6ntipaalutuksesta, maan tiivist\xc3\xa4misest\xc3\xa4, louhimisesta ja rikotuksesta sek\xc3\xa4 maansiirrosta. T\xc3\xa4rin\xc3\xa4n mittaaminen voi olla tarpeen, jos l\xc3\xa4hist\xc3\xb6ll\xc3\xa4 on rakennuksia tai laitteita, joita t\xc3\xa4rin\xc3\xa4 voisi vahingoittaa. T\xc3\xa4rin\xc3\xa4 voi my\xc3\xb6s h\xc3\xa4irit\xc3\xa4 l\xc3\xa4hist\xc3\xb6n ihmisi\xc3\xa4. T\xc3\xa4rin\xc3\xa4\xc3\xa4 mitataan tavallisesti laitteistolla, joka koostuu tarvittavasta m\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4st\xc3\xa4 geofoneja, joka on liitetty tallentimeen. Geofonit sijoitetaan tavallisesti tietyin et\xc3\xa4isyysv\xc3\xa4lein t\xc3\xa4rin\xc3\xa4l\xc3\xa4hteest\xc3\xa4 sek\xc3\xa4 kohtiin, jotka ovat kriittisi\xc3\xa4 t\xc3\xa4rin\xc3\xa4n suhteen. Heilahdusnopeus on usein t\xc3\xa4rkein mitattava suure, mutta useimmilla laitteistoilla voidaan mitata my\xc3\xb6s kiihtyvyytt\xc3\xa4 ja taajuutta. Tarvittaessa t\xc3\xa4rin\xc3\xa4mittauksen yhteydess\xc3\xa4 voidaan mitata lis\xc3\xa4ksi paineaaltoa ja \xc3\xa4\xc3\xa4nenpainetta.\n_START_SECTION_\nAnkkurivoimien mittaukset\n_START_PARAGRAPH_\nAnkkurivoimamittauksia k\xc3\xa4ytet\xc3\xa4\xc3\xa4n kaivantojen tukiseinien ankkurivoimien mittaamiseen. Tukiseinien ankkurivoimien ennakoimaton kasvu lis\xc3\xa4\xc3\xa4 kaivantojen onnettomuusriski\xc3\xa4. Monitoroinnin avulla voidaan kuitenkin varmistaa, ett\xc3\xa4 tieto sallittujen ankkurivoimien ylittymisest\xc3\xa4 saadaan ajoissa ennen kuin vaaratilanteita ehtii syntym\xc3\xa4\xc3\xa4n. Voima ei saa my\xc3\xb6sk\xc3\xa4\xc3\xa4n laskea liikaa, sill\xc3\xa4 t\xc3\xa4ll\xc3\xb6in ankkuri ei en\xc3\xa4\xc3\xa4 tue sein\xc3\xa4\xc3\xa4. My\xc3\xb6s t\xc3\xa4llaiset tilanteet pystyt\xc3\xa4\xc3\xa4n ennakoimaan monitorointia hy\xc3\xb6dynt\xc3\xa4m\xc3\xa4ll\xc3\xa4. Ankkurivoimia voidaan mitata Load cell \xe2\x80\x93antureilla.\n_START_SECTION_\nVenym\xc3\xa4liuska-anturi\n_START_PARAGRAPH_\nVenym\xc3\xa4liuska-anturilla mitataan tutkittavan kohteen muodonmuutosta, joka voi olla venym\xc3\xa4\xc3\xa4 tai puristusta. Tyypillisi\xc3\xa4 mittauskohteita ovat ter\xc3\xa4ksen ja betonin muodonmuutokset erilaisissa rakenteissa. Yleisimmin k\xc3\xa4ytetyt venym\xc3\xa4liuska-anturit muuntavat voimasta aiheutuvan muodonmuutoksen s\xc3\xa4hk\xc3\xb6iseksi signaaliksi. Mittauslaitteen lukemaan vaikuttaa muodonmuutoksen lis\xc3\xa4ksi l\xc3\xa4mp\xc3\xb6tila, laitteen kiinnitys mitattavaan kohteeseen. Venym\xc3\xa4liuskalla mitattu venym\xc3\xa4 voidaan muuttaa j\xc3\xa4nnitykseksi tai voimaksi.\n_START_SECTION_\nMaatutka\n_START_PARAGRAPH_\nMaatutka (Ground Penetrating Radar GPR) on ainetta rikkomaton geofysikaalinen maan pintakerroksien tutkimusmenetelm\xc3\xa4. Maatutka l\xc3\xa4hett\xc3\xa4\xc3\xa4 korkeataajuuksista s\xc3\xa4hk\xc3\xb6magneettista signaalia, joka heijastuu maaper\xc3\xa4ss\xc3\xa4 olevista rajapinnoista, s\xc3\xa4hk\xc3\xb6isen ominaisuuksien muutospinnoilta, takaisin. Maatutkalla voidaan luoda mitattavasta rakenteesta jatkuva profiili mittauksen suunnassa. Maatutkalla voidaan mitata roudan syvyytt\xc3\xa4, sill\xc3\xa4 maassa olevan veden j\xc3\xa4\xc3\xa4tyminen muuttaa maan s\xc3\xa4hk\xc3\xb6isi\xc3\xa4 ominaisuuksia, jolloin j\xc3\xa4\xc3\xa4tyneen ja sulan maan rajapinta on mahdollista havaita. Maan suhteellista kosteuspitoisuutta on my\xc3\xb6s mahdollista mitata maatutkalla.'