multiconsult.no

Strukturlyd fra tunnelboring

NAS Høstmøte 2018Clas Ola Høsøien

multiconsult.no

2

Strukturlyd fra tunnelboring

• Kort om tunnelboremaskiner (TBM)

• Tidlige estimater Follobanetunnelen

• Gjennomføring av målinger

• Resultater opp mot tidlige estimater

multiconsult.no

3

Strukturlyd fra tunnelboring

• Kort om tunnelboremaskiner (TBM)

- Borehode med disker som knuser/skjærer berget

"Stability analysis and design for mechanized tunneling", 2007

multiconsult.no

4

Strukturlyd fra tunnelboring

• Kort om tunnelboremaskiner (TBM)

- Borehode med disker som knuser/skjærer berget

- Borehodet skyves framover med mothold

"Stability analysis and design for mechanized tunneling", 2007

- Follobanetunnelen▪ diameter ca. 10 m

▪ skyvekraft i størrelsesorden 25 MN

▪ hele maskinens lengde: 150 m

multiconsult.no

5

Strukturlyd fra tunnelboring

• Tidlige estimater

- Utgangspunkt i Ungar og Benders modell for strukturlydutbredelse fra skinnegående trafikk:▪ Geometrisk avstandsdemping (r0 er tunneldiameter, x avstand fra

tunnelvegg)

▪ Dissipasjon (f er frekvens, x avstand fra tunnelvegg, η tapsfaktor, c P-bølgehastighet)

𝐴𝑠 = 10 ∙ 𝑙𝑜𝑔𝑟0 + 𝑥

𝑟0

𝐴𝑑 = 10 ∙ 𝑙𝑜𝑔 𝑒−2∙𝜋∙𝑓∙𝑥∙𝜂/𝑐

multiconsult.no

6

Strukturlyd fra tunnelboring

• Tidlige estimater

- Utgangspunkt i Ungar og Benders modell for strukturlydutbredelse fra skinnegående trafikk:▪ Parametere for dissipasjon (η tapsfaktor, c P-bølgehastighet)

Type grunn P-bølgehastighet Tapsfaktor Densitet

Berg/fjell 3500 m/s 0,01 2,65 kg/m3

Sand, silt, grus, løss 600 m/s 0,1 1,6 kg/m3

Leire, leirholdig jord 1500 m/s 0,1-0,2 1,7 kg/m3

multiconsult.no

7

Strukturlyd fra tunnelboring

• Tidlige estimater

- Måledata fra Sverige og Sveits (og dels Australia og Irland)

multiconsult.no

8

Strukturlyd fra tunnelboring

• Tidlige estimater

- Kombinere måledata og modell fra Ungar og Bender

multiconsult.no

9

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Første muligheter for måling:I allerede etablert rømningstunnel mellom de to planlagte tunnelløpene.

Direkte på berg over planlagte tunnelløp.

multiconsult.no

10

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Måleboksene i «samsvar» med svenske måledata

multiconsult.no

11

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Måleboksene i «samsvar» med svenske måledata

multiconsult.no

12

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Måleboksene i «samsvar» med svenske måledata

multiconsult.no

13

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Etter hvert muligheter i ubebodde hus og i boliger hvor beboere hadde flyttet på hotell på grunn av støyplage▪ diffusfelt i fortrinnsvis soverom eller stue

▪ logging i femminutters intervaller – maks- og ekvivalentnivåer

▪ noen tilfeller kombinert med vertikalgeofon på grunnmur

▪ kun ett målepunkt per rom

multiconsult.no

14

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Typisk forløp over et døgn

multiconsult.no

15

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

multiconsult.no

16

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Typisk plot A-veid ekvivalent lydnivå mot avstand

multiconsult.no

17

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Noen detaljer - terrengformasjon

multiconsult.no

18

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Noen detaljer - terrengformasjon

multiconsult.no

19

Strukturlyd fra tunnelboring

• Gjennomføring målinger

- Noen detaljer - terrengformasjon

multiconsult.no

20

Strukturlyd fra tunnelboring

• Resultater opp mot tidlige estimater

- Eksempel: Rom med krypkjeller over berg

multiconsult.no

21

Strukturlyd fra tunnelboring

• Resultater opp mot justert modell

- Eksempel: Rom med krypkjeller over berg

multiconsult.no

22

Strukturlyd fra tunnelboring

• Resultater opp mot tidlige estimater

- Eksempel: Kjeller direkte på berg

multiconsult.no

23

Strukturlyd fra tunnelboring

• Resultater opp mot justert modell

- Eksempel: Kjeller direkte på berg