Pohjavedenpinnan aleneminen aiheuttaa lisäkuormitusta pohjavedenpinnan alapuolisille maakerroksille. Koheesiomaalajeille lisäkuormasta seuraava jännitystilan muutos aiheuttaa usein painumia, joita pohjavedenpinnan palautuminen ei välttämättä pysäytä. Usein nämä painumat ovat epätasaisia synnyttäen sekä esteettisiä että rakenteiden kantavuuteen liittyviä ongelmia rakennetussa ympäristössä. Tässä diplomityössä tutkittiin pohjavedenpinnantason merkittävistä muutoksista pehmeikkökohteille aiheutuvien painumien laskentaa ja siihen liittyvää mallinnusta. Työssä vertailtiin analyyttisten ja numeeristen laskentamenetelmien antamia tuloksia tehtyihin painumahavaintoihin. Analyyttiset laskelmat tehtiin GeoCalc 2.4 -ohjelmalla ja käsinlaskennalla tangenttimoduulimenetelmällä. Numeeriset laskelmat tehtiin elementtimenetelmään perustuvalla Plaxis 2011 -ohjelmalla.

Laskentakohteena oli Vantaan Ilolassa sijaitseva pehmeikkö, joka sijaitsee Kehäradan itäisen suuaukon eteläpuolella. Alueella on rakennustöiden myötä havaittu merkittäviä muutoksia pohjavedenpinnantasossa vuosien 2010 ja 2012 välillä. Työn tavoitteena oli arvioida analyyttisillä ja numeerisilla menetelmillä laskettujen painumien vastaavuutta tehtyjen havaintojen kanssa. Työn tavoitteena oli myös selvittää alueen lopullisten laskennallisten painumien mittaluokka, alueellinen painumajakauma ja jäljellä olevan painuman suuruus.

GeoCalc:illa saadut laskennalliset painumat olivat noin viisinkertaiset painumahavaintoihin verrattuna. Tämä johtui tavasta, jolla pohjavedenpinnan alenemasta maakerroksille aiheutuva tilavuuskuorma jouduttiin mallintamaan GeoCalcissa. Käsinlaskennan tulokset vastasivat painumahavaintojen mittaluokkaa ja aika-painumakuvaajan muotoa paremmin. Käsinlaskennassa monimutkaisten kuormitusolosuhteiden yksinkertaistaminen aiheutti kuitenkin runsaasti virheitä tuloksiin. Numeerisessa mallinnuksessa pohjavedenpinnantason muutokset syötettiin ohjelmaan kutakin ajanhetkeä vastaavana moreenissa vallitsevana pohjavedenpainetasona. Tulokset olivat mittaluokkansa puolesta uskottavia, mutta aikapainumakuvaajan muoto poikkesi painumahavainnoista. Herkkyystarkastelujen perusteella todettiin laskennallisten painumien ja aika-painumakuvaajan muodon riippuvan vahvasti käytetyistä vedenläpäisevyyden ja sen muutoksen arvoista.