The influence of train-induced ground motion in assessments of dynamic impact on structures

• Autorzy: Nielepkowicz K. , Bąkowska A. , Maślakowski M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/ace-2018-0062

Warianty tytułu

PL

Intensywność drgań podłoża gruntowego spowodowanych ruchem pociągów w rejonie dworca kolejowego Warszawa-Rembertów w świetle klasyfikacji normowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, the issue of intensity of cargo train-induced soil vibrations is presented. Oscillations were measured in Warsaw-Rembertow location with application of set of seismic receivers. The analysis concerns the ground vibration differentiation issue, depending on considered direction of oscillation propagation plane. Statistic distribution of vibration intensity for directions in 3-D space were done. The issue of potential effect on engineering structures of recorded vibrations was raised. The impact based on Scale of Dynamic Effects standard was estimated in the article. Vibration intensity results were also compared with classification according to the Swiss Standard.

PL

Jednym z najbardziej znaczących spośród antropogenicznych źródeł drgań, generowanych w obrębie obszarów zurbanizowanych, jest transport szynowy. Przenoszenie energii w postaci wibracji podłoża zachodzi głównie poprzez propagację fal powierzchniowych. Niniejsze opracowanie dotyczy pomiarów drgań podłoża, indukowanych przejazdem pociągów towarowych w rejonie dworca kolejowego Warszawa-Rembertów. Celem przeprowadzonych badań było określenie intensywności tych drgań, poprzez obliczenie ich amplitudy, przyspieszenia oraz częstotliwości. Przeprowadzone analizy dotyczyły przejazdów dwóch pociągów towarowych, przemieszczających się w różnej odległości względem wytyczonej linii pomiarowej.

Słowa kluczowe

EN

vibration intensity; rail traffic; dynamic effects scale; subsoil; surface wave; Swiss standard

PL

ruch kolejowy; skala wpływów dynamicznych; intensywność drgań; podłoże gruntowe; fala powierzchniowa; norma szwajcarska

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 64, nr 4/II
• Strony: 49--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Nielepkowicz K.

• Warsaw University, Faculty of Geology, Warsaw, Poland

autor

Bąkowska A.

• Warsaw University, Faculty of Geology, Warsaw, Poland

autor

Maślakowski M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. H. Hao, T.C. Ang, J. Shen, “Building vibration to traffic-induced ground motion”, Building and Environment, 36: 321-336, 2001.
• 2. M. Crispino, M. D’apuzzo, “Measurement and prediction of traffic-induced vibration in a heritage building”, Journal of Sound and Vibration, 246(2): 319-335, 2001.
• 3. B.H. Nam, J.Y. Kim, J.W. An, B.J. Kim, “A Review on the Effects of Earthborne Vibrations and the Mitigation Measures”, International Journal of Railway, 6(3): 95-106, 2013.
• 4. T. Krynicki, „Fale powierzchniowe i mikrosejsmiczne – nowe spojrzenie na ich znaczenie”, Biuletyn Informacyjny Przedsiębiorstwa Badań Geofizycznych 6: 43-63, 2007.
• 5. M.B. Shneerson, „Teoria i praktika naziemnoj niewzrywnoj sejsmorazwiedki” Praca zbiorowa. Wyd. Niedra, 1998.
• 6. H. Xia, Y. Cao, G. De Roeck, G. Degrande, “Environmental problems of vibrations induced by railway traffic”, Frontiers of Architecture and Civil Engineering in China, 1(2): 142-152, 2007.
• 7. H. Xia, C. Jianguo, W. Pengbo, X. Chaoyi, G. De Roeck, G. Degrande, “Experimental investigation of railway train induced vibrations of surrounding ground and a nearby multi-story building”, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 8: 137-148, 2009.
• 8. H. Xia, Y.M. Cao, G. De Roeck, “Theoretical modeling and characteristic analysis of moving-train induced ground vibrations”, Journal of Sound and Vibration, 329: 819-832, 2010.
• 9. H. Chebli, D. Clouteau, L. Schmitt, “Dynamic response of high-speed ballasted railway tracks: 3D periodic model and in situ measurements” Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 28: 118-131, 2008.
• 10. H. Takemiya, “Analyses of wave field from high-speed train on viaduct at shallow/deep soft grounds” Journal of Sund and Vibration 310: 631-649, 2008.
• 11. Y. Zhang, N. Zhang, Y. Cao, Y. Yu, “A prediction model and its validation of railway-induced building vibrations”, Advances in Mechanical Engineering, 8(10): 1-10, 2016.
• 12. G.R. Watts, V.V. Krylov., “Ground-borne vibration generated by vehicles crossing road humps and speed control cushions”, Applied Acoustics, 59: 221-236, 2000.
• 13. G.A. Athanasopoulos, P.C. Pelekis, “Ground vibrations from sheetpile driving in urban environment: measurements, analysis and effects on buildings and occupants”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 19: 371-387, 2000.
• 14. Z. Sarnacka, Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski 1:50 000, Arkusz Warszawa Wschód, Poland, 1979.
• 15. ABEM Instruments AB, “ABEM Terraloc Pro - User Manual”, Sweden, 2011.
• 16. A. Bąkowska, „Zachowanie się glin lodowcowych rejonu Warszawa-Służew pod wpływem obciążeń dynamicznych”, PHD thesis, Warsaw University, Poland, 2009.
• 17. K. Kiełbasiński, „Geologiczno-inżynierska i geofizyczna ocena zachowania się gruntów spoistych w przekroju doliny Wisły wzdłuż Trasy Siekierkowskiej w Warszawie pod wpływem obciążeń dynamicznych”, PHD thesis, Warsaw University, Poland, 2014.
• 18. Polish Standard. PN-B-02170:2016-12: Evaluation of the harmfulness of building vibrations due to ground motion. Polish Committee of Normalization, Warsaw, 2016.
• 19. J. Studer, A. Suesstrunk, “Swiss Standard for Vibrational Damage to Buildings”, In: Proceedings of the 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. A.A., Balkema, Stockholm, 307-312, 1981.
• 20. Swiss Standard. SN 640 312: Effects of Vibration of Construction. Swiss Association of Standarization, Zurich, 1978.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).