Yüksek Hızlı Trenlerin Serbest Zemin Yüzeyinde Oluşturduğu Titreşimlerin Deneysel ve Analitik Olarak İncelenmesi
Abstract
Trenlerin seyahat hızlarının artması ve tekrarlı
geçişleri, yüksek frekanslı dinamik yükleri meydana getirir. Titreşen demiryolu üstyapısı, titreşim
enerjisini çevresindeki zeminlere iletir. Demiryolu ağına yakın bölgelerdeki
yapılar zemin ortamının karakterine göre biçimlenen titreşimlerden etkilenir.
Kuvvetli yer hareketleri binalara ve temellerine hasar verebileceği gibi
binalarda yaşayan insanlara da konfor bozucu titreşimleriyle rahatsızlık
verebilir. Türkiye’de taşıma gücü zayıf, alüvyon zemin ve yoğun yerleşim
bölgelerinden geçen (Eskişehir-Adapazarı-İzmit), inşaatı devam eden ve
geçirilmesi planlanan yüksek hızlı trenler’in (YHT) çevrede oluşturdukları
titreşimlerin tespiti için şuana kadar herhangi bir saha araştırması
yapılmamıştır. Bu çalışmanın amacı, YHT’lerin yakın çevrede oluşturduğu
titreşimleri doğal saha koşullarında belirlemektir. YHT demiryolu hattına yakın
seçilmiş gözlem noktalarında, YHT trafiğinin ürettiği kuvvetli zemin
titreşimleri yedi yüksek kaliteli sismik sensör ile kayıt altına alınmış ve
titreşimlerin oluşturdukları pik ivme değerlerinin mesafeyle azalımı
hesaplanmıştır. Saha çalışması sonuçları, Bornitz’in iki nokta arasındaki
enerji azalımı ile ilgili olarak sunmuş olduğu analitik çözüm ile
karşılaştırılmıştır. Analitik yöntemin serbest zemin yüzeyinde oluşan düşey
ivme genliklerini tahmin etmede başarılı olduğu fakat yatay ivme kayıtları için
fazla kestirim yaptığı bulunmuştur.
Keywords
Yüksek hızlı tren,serbest zemin titreşimleri,yerinde zemin titreşim ölçümleri
References
- [1] M. Bata 1971. “Effects on buildings of vibrations caused by traffic”, Building Science, Vol.6, No.4, pp. 221-246.
- [2] K. R. Massarsch, “Man-made vibrations and solutions”, State-of the-Art Lecture, Third International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering, St. Louis, Missouri, U.S.A., II, 1393-1405, 1993.
- [3] K. R. Massarsch, “Mitigation of traffic-induced ground vibrations”, Keynote Lecture, 11th International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering and 3rd on Earthquake Geotechnical Engineering, University of California, Berkeley, U.S.A, 2004.
- [4] 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, Vol.1, No.2, pp. 142-152, 2007.
- [5] F. Göktepe, “Yüksek Hızlı Trenlerin Çevre Yapılarda Oluşturduğu Titreşimlerin Önlenmesi İçin Bariyer Sistemlerin Etkinliğinin Parametrik Olarak İncelenmesi”, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, Türkiye, 2013.
- [6] G. Degrande, L. Schillemans, “Free field vibrations during the passage of a Thalys HST at variable speed”, Journal of Sound and Vibration, Vol. 247, No.1, pp.131-144, 2001.
- [7]J.Branderhorst, “Modellen voor het boeggolfprobleem bij hogesnelheidstreinen. Ontwerp en validatie met behulp van de resultaten van de proef Amsterdam–Utrecht”, Master's Thesis, University of Twente, Enschede, Netherlands, 1997.
- [8]L.Auersch, Forschungsbericht 155, Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung, Berlin, Zur Entstehung und Ausbreitung von Schienenverkehrserschutterungen-theoretische Untersuchungen und Messungen an Hochgeschwindigkeitszug Intercity Experimental, 1989.
- [9] K. Adolfsson, B. Andréasson,, P-E. Bengtson, A. Bodare, C. Madshus, R Massarsch, G. Wallmark,, P. Zackrisson, “High speed lines on soft ground. Evaluation and analyses of measurements from the West Coast Line”, Technical Report, Banverket, Sweden, 1999.
- [10] R. Güçlü, M. Metin, H. Yazıcı, N.S. Yalçın,“Raylı Sistem Titreşimlerinin Yolcu ve Çevre Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi”, TÜBİTAK 1001 Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projesi, MAG, Proje No: 106M443, 2007-2010.