29 maart 2011: presentatie nst / 20 meten & berekenen trillingen twentelijn doel en opzet...
TRANSCRIPT
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]
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 2 / 20
PresentatieTrillingsonderzoek Twentelijn
– Aanleiding
– Doel
– Omvang
– Opzet
– SBR-richtlijn B, Hinder door Trillingen
– Uitvoering
• Video-opnamen
• Trillingen treinpassages
• Stoortrillingen
– Slotopmerkingen
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 3 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 4 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 5 / 20
Omvang Trillingsonderzoek– Metingen langs Twentelijn op 6 locaties
• Per locatie 2 woningen (totaal 12 woningen)
Bathmen, Holten, Wierden, Borne en Hengelo (2 locaties)
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 6 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 7 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 8 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 9 / 20
Opzet Trillingsonderzoek– Trillingsmeting + Video-opnamen onderscheiden naar:
• Trillingen t.g.v. passagierstreinen
• Trillingen t.g.v. goederentreinen
• Trillingen t.g.v. achtergrond
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 10 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 11 / 20
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)
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 12 / 20
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)
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 13 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 14 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 15 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 16 / 20
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
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 17 / 20
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 03:47:15 tot 03:47:35
Goederentrein van 03:31:52 tot 03:34:53 Staat stil tussen 03:32:55 en 03:34:20
Goederentrein van 01:27:30 tot 01:27:44
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 18 / 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 ?!
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 19 / 20
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 ?!
29 maart 2011: Presentatie NST www.chri.nl 20 / 20
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