Teejuht sügis 2022

Tee kevadine kandevõime

1

Karli Kontson

Tallinna Tehnikaülikooli ehituse ja arhitektuuri instituudi projektijuht

Külmakerkelisest pinnasest kihi toimivus konstruktsioonis

(elastsusmoodul) on mõjutatud selle niiskusesisaldusest. Mida suurem on pinnase niiskusesisaldus, seda väiksem on tee kandevõime.

Tee-ehitusmaterjalide ekspert Karli Kontson selgitab, kuidas meie kliimas külmakerge tekib ning mida selle vältimiseks teede projekteerimisel ja ehitamisel silmas pidada. ülma kliimaga piirkondades lõhuvad teekonstruktsioone K peaasjalikult liiklusest põhjustatud koormus ja klimaatilised tegurid. Eri uuringutes on järeldatud, et meiega sarnase klii- maga regioonides on ilmastikust tingitud tegurite osa teede lagune- mises julgelt üle 50%, kohati kuni 70–80%. Eesti küllaltki kargete talvede tõttu on üks teedeinseneridele huvi- pakkuvamaid teede lagunemist kiirendavaid tegureid külmakerge, mis tekib siis, kui teekonstruktsiooni läbikülmumisel jäätub pinna- ses olev vesi. Enamasti juhtub see kesk- ja hilistalvel, kui ööpäeva keskmine õhutemperatuur on jõudnud olla miinuspoolel piisavalt kaua, et külmumispiir jõuaks hakata langema ja jõuaks teekonst- ruktsioonis oleva veeni. Vee üleminekuga jääks tekib paisumine, mis põhjustab umbes 9% mahukasvu, mis omakorda tähendab, et teekonstruktsiooni pealis- pind hakkab kohati kerkima ja muutub ebatasaseks. Sellest tule- nebki mõiste külmakerge . Tee ebatasasus mõjutab liiklejate sõidu- mugavust ja ekstreemsetel juhtudel ka . liiklusohutust Tee eluea seisukohalt on tähelepanuväärne, et külmakerkelised konstruktsioonid või lokaalsed kohad muutuvad kevaditi kandevõi- melt märksa nõrgemaks. See halvendab teekonstruktsiooni tervik- likkust ja vastupidavust liikluskoormusele. Külmakerke põhjused Õnneks ei ole külmakerke tekkimine siiski loterii, vaid see avaldub niiskuse, temperatuuri ja pinnase olemuse koosmõjus. Kui üht neist muuta, siis teoreetiliselt külmakerget ei teki. Seetõttu tuleb neid tegureid teede projekteerimisel ja ehitamisel arvesse võtta. Prakti- kas on olukord siiski mõistagi keerulisem. Esiteks peab külmakerke tekkimiseks olema konstruktsioonialuses pinnases vett või niiskust, mis saab jäätuda. Asfaltkattega ja pinnatud kattega teekonstruktsioonis on niiskusesisaldus paremini kontrolli all, nii et vihmasadude või kevadise lumesulamisega vabaneva vee sattumine konstruktsiooni sisse on märkimisväärselt

2

Kevadisel sulamisel vabaneb teekonstruktsiooni suhteliselt lühikese aja jooksul palju vett, mis vähendab kandevõimet märkimisväärselt.

3

Külmakerge kobestab pinnast, mida on rasketehnika abil raske vaevaga tihendatud. Sulamisel hakkab külmakerkelisest pinnasest kiht liikluse ja konstruktsiooni raskuse toimel jälle tihenema.

väiksem. Samas tuleb tihti ette olukordi, kus pinnas on küll väga väikese niiskusesisaldusega, kuid temperatuuri lange- des hakkab vesi kapillaartõusu toimel altpoolt ülespoole liikuma, tekitades lõppkokkuvõttes ikkagi külmakerke. Teiseks peab pinnase temperatuur olema piisav selles oleva vee jäätumiseks. Lihtsustades on külmumistemperatuuriks muidugi 0 °C, kuid lisaks sõltub see veel muudest teguritest, näiteks pinnasekihi poorsusest, pooride suurusest ja pinnase mineraloogiast.

63

TEEJUHT / NR 3

Powered by