JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Tässä pro gradu -työssä on tutkittu Suomen moreenien geoteknisiä ominaisuuksia. Työssä on tutkittu näytteitä ympäri Suomea, niin että ne edustavat kattavasti Suomen moreeneja. Tutkittuja näytteitä oli 11 kappaletta ja ne oli kerätty kuudelta eri paikkakunnalta. Erityisinä mielenkiinnon kohteina tutkielmassa oli moreenien kapillaarisuusominaisuudet sekä moreenien käyttökelpoisuus patorakenteiden eristävänä kerroksena tai vastaavana geoeristeenä sekä muissa rakennuskohteissa rakennusmateriaalina. Kapillaarisuuden suhteen mielenkiintona on se, että aiheuttaako moreenissa tapahtuva kapillaarinen nousu metalli- ja muiden ionien rikastumista moreenipatjan tai muun tyyppisen maaperän pintaosiin.

Kerätyistä näytteistä tutkittiin niiden rakeisuus, tiivistyvyys, vedenjohtavuus, ominaispinta-ala, kapillaarisuus, ja niiden konsistenssirajat. Tutkimusmenetelminä käytettiin kullekin ominaisuudelle yleisesti Suomessa käytössä olevia tutkimusmenetelmiä.

Tutkielman perusteella tutkittavat näytteet edustavat lajitepitoisuudeltaan pääsääntöisesti sangen hienorakeisia hiekkamoreeneja. Kaikissa näytteissä oli saviainesta vähintään 5 %. Niiden tiivistyvyysarvot ovat moreeneille tyypilliset. Vedenläpäisevyydeltään näytteet olivat huonosti vettä läpäiseviä. Näytteiden vedenläpäisevyys vaihteli 92 %-tiiviydessä 1,82×10⁻⁷ m/s:ta 5,32×10⁻¹⁰ m/s:n. Näytteiden kapillaarisuuden arvot olivat suuret. Noin puolelle näytteistä kapillaarisuutta ei saanut tarkasti mitattua, koska kapillaarimetrillä ei saatu tarpeeksi korkeita arvoja. Näytteiden ominaispinta-alat olivat moreeneiksi varsin pieniä. Keski-Lapin rapakalliomoreeneilla sekä Pyhäsalmityyppistä moreenia edustaneella hiekkaisella silttimoreenilla oli muihin tutkielman näytteisiin verrattuna suuremmat ominaispinta-alan arvot. Tutkielman näytteet eivät olleet Pyhäsalmityyppistä moreenia lukuun ottamatta plastisia.

Tutkielman perusteella moreenien käyttöä vaikeuttaa niiden routivuus, joten tämän perusteella niitä ei voi sellaisenaan käyttää kohteissa, jotka vaativat routimatonta materiaalia. Vedenläpäisevyyden puolesta silttimoreeni kelpaavat mahdollisesti patorakenteisiin eristäväksi kerrokseksi. Kapillaarisuuden tutkimustulosten perusteella on mahdollista, että metallit nousevat mineralisaatiosta sitä peittävässä moreenikerroksessa. Näin ollen se on moreenien puolesta mahdollinen malminetsinnän väline.