29 maart 2011: presentatie nst / 20 meten & berekenen trillingen twentelijn doel en opzet...

29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 1 / 20

Meten & Berekenen TrillingenTwentelijn

Doel en Opzet Trillingsonderzoek Twentelijn

Uitgevoerd in opdracht provincie Overijssel

januari 2011

Door: Hans van der Vecht [email protected]


PresentatieTrillingsonderzoek Twentelijn

– Aanleiding

– Doel

– Omvang

– Opzet

– SBR-richtlijn B, Hinder door Trillingen

– Uitvoering

• Video-opnamen

• Trillingen treinpassages

• Stoortrillingen

– Slotopmerkingen


Aanleiding Trillingsonderzoek– Programma Hoogfrequent Spoor (PHS)

Toename aantal goederentreinen op;

• IJssellijn (Arnhem – Deventer)

• Twentelijn (Deventer – Oldenzaal)

– Trillingsonderzoek 2005; Borne, Hengelo, Oldenzaal

Toename Trillingen/Hinder t.o.v. NaNOV 2002

– Motie Aptroot: Min.V&W (I&M) herhalingsmeting NaNOV 2002

• Metingen langs Twentelijn op 3 locaties

• Totaal 6 woningen

– Prov. Overijssel: effect PHS op trillingshinder breder onderzoeken

• Metingen langs Twentelijn op 6 extra locaties

• Totaal 12 woningen


Doel Trillingsonderzoek– Meten trillingssterkte treinpassages

• Januari 2011 (in 12 woningen)

• Gelijktijdig met NaNOV 2011 (in 6 woningen)

• Meetprocedure afstemmen met NaNOV 2011

• Meetresultaten combineren met NaNOV 2011 (Totaal 12 + 6 woningen)

– Huidige trillingsbelasting Twentelijn (2011)

• Vergelijk NaNOV 2002 versus 2011

• Prognose contouren trillingshinder

– Toekomstige trillingsbelasting Twentelijn (2020-2040)

• Prognose contouren trillingshinder bij wijziging samenstelling/intensiteit railverkeer


Omvang Trillingsonderzoek– Metingen langs Twentelijn op 6 locaties

• Per locatie 2 woningen (totaal 12 woningen)

Bathmen, Holten, Wierden, Borne en Hengelo (2 locaties)


Opzet Trillingsonderzoek– Keuze meetlocaties en woningen afgestemd op:

• representatief deel spoortracé (maaiveld/talud)

• afstand woningen tot spoor

• Representatief type woning (op palen/staal, vloer beton/hout, vrijstaand/rij)

• ‘beschikbaarheid’ voor metingen


Opzet Trillingsonderzoek– Per meetlocatie meten in twee woningen:

• één op korte afstand van spoor, 20-35 meter

• één op grotere afstand van spoor, 35-55 meter

– Per woning twee metingen:

• Op fundament (XYZ)

• Op trillingsgevoelige vloer (XYZ)Op aangeven van bewoners, meestal 1e verdieping


Opzet Trillingsonderzoek– Trillingssterkte treinen meten:

• Continu gedurende week (24 uur/7 dagen)

• Trigger tijdsignalen bij veff(t) > 0,10

• Onbemand, dus geen zicht op treinpassages

– Simultaan video-opnamen van spoor:

• Continu opname

• Trigger opname bij treinpassages


Opzet Trillingsonderzoek– Trillingsmeting + Video-opnamen onderscheiden naar:

• Trillingen t.g.v. passagierstreinen

• Trillingen t.g.v. goederentreinen

• Trillingen t.g.v. achtergrond


SBR-richtlijn B“Trillingen. Hinder voor personen in gebouwen”

– Meetprocedure en Streefwaarden voor Trillingen: Voorkomen van Hinder voor Mensen in gebouwen

– Trillingssterkten lager dan streefwaarden: Meeste situaties geen hinder te verwachten

– Streefwaarden A1, A2 en A3 afhankelijk van:

Gebouwfunctie gezondheidszorg/ wonen/ onderwijs-kantoor/ bijeenkomst/ kritische werkruimten

Aard van de trillingen continu/ herhaald voorkomend/ tijdsduur < 3mnd/ incidenteel

Beoordelingsperiode waarin trillingen optreden dagperiode 07:00-19:00 en avondperiode 19:00-23:00 / nachtperiode; 23:00-

07:00


SBR-richtlijn B– Streefwaarden:

• A1, de streefwaarde voor de trillingssterkte Vmax

• A2, de maximale waarde voor de trillingssterkte Vmax

• A3, de streefwaarde voor de ‘gemiddelde’ trillingssterkte Vper

– Aan streefwaarden wordt voldaan als:

• Vmax < A1 of

• Vmax < A2 en Vper < A3

– Voor railverkeer in “bestaande situaties”,(bestaande –spoorweg– en bestaande ontvanger –woning–)Streefwaarden volgens Tabel 3 van de Richtlijn:

Gebouwfunctie ‘wonen’ A1 / A2 / A3 Dag- en Avondperiode; 0,20 / 0,80 / 0,10 (nieuwe situaties 0,10 / 0,40 / 0,05)

Nachtperiode; 0,20 / 0,40 / 0,10 (nieuwe situaties 0,10 / 0,20 / 0,05)


SBR-richtlijn B– Meet trillingssnelheid V [mm/s]

• Frequentie-interval 1-80 Hz

• Op vloerveld waar sterkste hinder wordt ondervonden

• In verticale richting (Z) en horizontale richtingen (XY // gevels)

– Bepaal per richting (XYZ) de gewogen trillingsgrootheid: V(t) = Hv • V (gelijkaardig aan A-weging bij geluid)

Wegingsfactoren

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

1 10 100 1000 10000

Frequentie in Hz

Weg

ing

in

dB

Hv SBR-B weging dB (1-80 Hz) A-weging dB (16-10k Hz)


SBR-richtlijn B– Meet trillingssnelheid V [mm/s]

• Frequentie-interval 1-80 Hz

• Op vloerveld waar sterkste hinder wordt ondervonden

• In verticale richting (Z) en horizontale richtingen (XY // gevels)

– Bepaal per richting (XYZ) de gewogen trillingsgrootheid: V(t) = Hv • V (gelijkaardig aan A-weging bij geluid)

– Bepaal per richting (XYZ) de voortschrijdende effectieve waarde van V(t): veff(t) (gelijkaardig aan Lmax in meterstand ‘Fast’)

– Bepaal per richting (XYZ) en interval van 30 seconden de hoogste waarde van veff(t): veff,max,30,i


Gemeten Trillingssnelheid

-0.80

-0.60

-0.40

-0.20

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Tijd in seconden

v i

n [

mm

/s]

SBR gewogen trillingssterkte

0.37

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Tijd in seconden

Ve

ff(t) [-]

SBR-richtlijn B

Veff,max,30,i


SBR-richtlijn B– Bepaal per beoordelingsperiode:

– Vmax : hoogste waarde van veff,max,30,i uit dedrie meetrichtingen (XYZ) noteer de richting; of X of Y of Z

– Vper : Kwadratisch ‘gemiddelde’ trillingssterkte uit meetwaarden veff,max,30,i

– in richting van Vmax

– waarden veff,max,30,i < 0,10 worden als 0,00 meegewogen

– dag, n = 1440 / avond n = 480 / nacht n = 960

– In Vper is de duur van de trillingen c.q.aantal treinpassages meegewogen

n

iieffper v

nV

1

2,30max,,

1


01,010,023,011,012,012,09601 22222 perV

SBR-richtlijn B

Nacht Dag Avond

Vmax 0,23 0,17 0,08

Vper 0,01 0,01 0,000,

12

0,12

0,11

0,10

0,2

3

01,010,023,011,012,012,09601 22222 perV


Video-opnamen & TrillingenGoederentrein van 23:54:30 tot 23:55:04

Goederentreinvan 03:28:13 tot 03:28:35

Goederentrein van 03:37:45 tot 03:37:55


Goederentrein van 03:31:52 tot 03:34:53 Staat stil tussen 03:32:55 en 03:34:20



0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.001.101.201.301.401.501.601.70

12:00

12:15

12:30

12:45

13:00

13:15

13:30

tril

lin

gss

terk

te V

eff

,max,3

0,i

tijd

x y z

Video & Stoortrillingen– Stoortrillingen bij Passage van trein

• Stoortrillingen uit omgeving

• Stoortrillingen in woning

– Kunnen leiden tot te hoge waarde veff,max,30,i en daarmee tot te hoge waarde Vmax

Vmax ?!


Video & Stoortrillingen

– Bij afwijkend hoge waarde veff,max,30,i

• Beoordelen getriggerde tijdsignaal veff(t) > 0,10

0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.001.101.201.301.401.501.601.70

12:00

12:15

12:30

12:45

13:00

13:15

13:30

tril

lin

gss

terk

te V

eff

,max,3

0,i

tijd

x y zWasmachine van Bewoners centrifugeert ≡ Stoortrilling

Vmax ?!


Besluit– Trillingsmeting + Video-opnamen

• Trillingsterkte per treinpassage• Treinpassages onderscheiden van Stoortrillingen• Treinpassages onderscheiden naar:

Passagiers- & Goederentreinen

– Trillingsterkte fundering • Relatie tot afstand van spoor

– Trillingssterkte fundering & vloer • Trillingsversterking in woning

– Gegevens gebruiken voor • Prognose contouren Trillingshinder

29 maart 2011: presentatie nst / 20 meten & berekenen trillingen twentelijn doel en opzet...

Documents