Katendi arvutus tee nr 2 Tartu ümbersõidu I ehitusala tehnilise projekti näitel

Katendiarvutus on väga lai teema ja sellega võib tegeleda erineval tasemel. Väiksema projekti puhul võib piirduda katendiarvutuse käsitlemisega ainult projekti üldises seletuskirjas, kuid suuremate projektide puhul tuleb teha eraldi uurimus eraldiseisvas kaustas. Kuni 2012 aastani puudus katendiarvutuseks ühtne tarkvara ja arvutusi tehti vastavalt erinevatele arvutusprogrammidele ning projekteerija enda tõlgendusele Maanteeameti juhendmaterjalist elastsete katendite projekteerimise kohta. Katendiarvutust tegid enamasti vähesed sellele spetsialiseerunud projekteerijad. Peale uue KAP katendiarvutuse programmi kasutuselevõttu on teekonstruktsiooni tugevusarvutuste tegemine muutunud lihtsamaks ja üheselt mõistetavaks. Lõputöös on käsitletud katendiarvutuse teemat läbi konkreetse katendiarvutuse projekti näite ja analüüsitud lisaks täiendavalt katendi konstrueerimisega seotud teemasid nagu muldkeha konstrueerimine, dreenkihi arvutus ja geosünteetide kasutamine. Uut KAP programmi on suthteliselt lihtne kasutada, kuid see eeldab, et projekteerija omab alusteadmisi, mille alusel ta algset katendit konstrueerib. Antud lõputöö läbitöötamise tulemusena saab projekteerija või ehitaja aimu, kuidas konstrueerida esialgset katendi konstruktsiooni ja teha sellele kontrollarvutus katendiarvutuse programmiga KAP. Käesolevas uurimustöös on kokku seotud praktikast võetud katendiarvutuse projekti materjal ja lisaks eraldi peatükkides lahti seletatud täiendavad teemad ja juhendmaterjal, millega tuleb arvestada. Uue katendi konstrueerimisel peab projekteerija olema kursis teekonstruktsioonis kasutatavate materjalide nõuetega. Uut katendit ei saa paika panna lihtsalt mõne näidise järgi. Peab tundma kohalikke olusid ja määrama katendisse killustiku ning dreenkihti materjalid, mis on arvestades materjalide nõudeid ja karjääride lähedust optimaalseimad. Lisaks peab katendi konstrueerimisel teadma, mis seisus on olemasolev mulle või millisele aluspinnasele uus konstruktsioon rajatakse. Head katendiarvutust ei saa teha kui puuduvad tõesed geoloogilised andmed ja suurte objektide puhul liiklusuuring prognoositava koormussageduse saamiseks. Suuremate objektide puhul peaks projekteerija katendit konstrueerides rohkem süvenema ka muldkeha konstrueerimisse. Kasutades nõuetekohaseid materjale ja kihipaksusi ning olles teinud kõik projekteerimistingimustes ettenähtud lisauuringud, ei pruugi kahekümneks aastaks vastu pidama määratud katend siiski nii kaua kesta. Tehtud uuring dreenkihi arvutuse kohta näitas, et näitena kasutatud projektis määratud dreenkihi paksus pole vastavalt arvutusele sulamisvee ärajuhtimise suhtes kevadisel sulamisperioodil piisav. Kasutada tuleks nõutud 1,0 m/ööp filtaratsioonist tunduvalt suurema filtratsiooniga dreenkihi materjali.

This thesis regards the subject of pavement calculations in the road planning in Estonia. Thesis gives an outline of the pavement calculations by means of an actual example compiled by the author and it also deals with additional subjects which have to be taken into account when planning the initial pavement structure. The output of this thesis could be an illustrative support material for the road planner for making the pavement strength calculations and for constructing the pavement and which besides the traditional pavement calculations file structure also handles additional topics to help develop a suitable road construction. When planning a new pavement, the planner must know about the requirements for the materials used in road construction. The new pavement can not be simply put in place based on some example. One must know the local conditions and set the most optimal gravel and drainage layer materials for the pavement, taking into account the requirements for materials and the proximity of quarries. One can not perform a good pavement calculation if the correct geological data and the predictable traffic load frequency analysis for larger objects are missing. In case of larger objects the planner should delve more into construction of the track bed when constructing the pavement. By using the required materials and layer thicknesses and having done all additional analysis specified in the design criteria, the pavement which is meant to last twenty years, might still not last that long. From the additional drainage layer calculations it appears that the material requirements called for in the design criteria might not be in compliance with the actual situation. According to the drainage layer calculations in the example used one should use a thicker drainage layer, which better holds the melt water remaining in the pavement during the spring melting period.