12320

مروري بر ادبيات فني تحليل ارتعاشات محيطي ناشي از قطار هاي پرسرعت

1399

دكترسعيد رضا مساح

دكتر سيد علي مسيبي

راه‌آهن سريع‌السير، كه به عنوان وسيله‌اي با امنيت بالا و سريع‌ براي حمل و نقل مورد استفاده قرار مي گيرد، به سرعت در سراسر جهان رشد كرده ‌است. در همين حال، ارتعاش ناشي از قطار سريع‌السير، نگراني‌هاي فزاينده‌اي را ايجاد مي‌كند و نمي‌تواند ناديده گرفته شود. اين موضوع از يك طـرف مسـئله بهـره بـرداري از خطـوط ريلي را به سبب ايجاد آزردگي در ساكنين مناطق مسكوني و بروز آسيب هاي احتمالي در بناهاي اطراف، تحت تـأثير قـرار داده و از طرف ديگر موجب تسريع روند خرابي اجزاي خـط و ابنيـه فنـي شده و هزينه هاي تعمير و نگهداري را افزايش ميدهد. از ايـن رو در سالهاي اخير مطالعات مختلفي به منظـور محاسبه ارتعاشـات خط ريلي و اثر پارامترهاي مختلف بر آن و همچنـين روشهـاي كاهش ارتعاشات انتقال يافته به سازه هاي اطـراف خـط، صـورت گرفته است. اگر چه قطار سريع‌السير ارتعاشاتي را توليد مي‌كند كه مي‌تواند موجب اثرات منفي در ساختار خط و محيط اطراف شود، اين تحقيق ارتعاشات محيطي را مورد مطالعه قرار ميدهد. مطالعات نشان داد با افزايش سرعت قطار، شدت ارتعاشات محيطي راه‌آهن بيشتر مي‌شود. براي قطارهاي سريع‌السير مدرن در مقايسه با قطارهاي معمولي، اگرسرعت قطار از سرعت موج رايلي زمين تجاوز ‌كند ارتعاشات محيطي به شدت افزايش مي يابد. همچنين مشخص شد كه ارتعاشات ناشي از راه‌آهن ، مشابه با ارتعاشات ناشي از بارهاي ديناميكي ديگر (انفجار، ساير بارهاي ترافيكي و...)، به انتشار امواج در محيط خاك مرتبط است و به ويژگي‌هاي خاك، مانند: سرعت موج برشي، چگالي، نفوذپذيري و... بستگي دارد وبا افزايش سختي خاك بستر، ميزان ارتعاشات محيطي قطار كاهش مي يابد. مطالعات نشان داد كه با افزايش فاصله از منبع ارتعاش ميزان ارتعاشات محيطي كاهش مي يابد. همچنين مشخص شد كه فركانس هاي با دامنه بالا (> 100 هرتز) ناشي از ارتعاشات قطار تا حد زيادي در ساختار خط راه آهن كاهش مي يابند. در نتيجه جهت كاهش اثرات منفي ارتعاشات قطار در نواحي دور از خط بايد كاهش فركانس هاي با دامنه پايين (0 تا 50 هرتز) مورد توجه قرار گيرند. و مشخص شد كه دال خط در مقايسه با خط بالاستي به طور موثرتري ميزان ارتعاشات قطار را كاهش مي دهد. و با وجود هزينه احداث بالاتر دال خط نسبت به خط بالاستي مي تواند جايگزين مناسبي براي خط بالاستي، به منظور كاهش اثرات منفي ارتعاشات قطار باشد.

12/3/2022 12:00:00 AM

79676

1402/06/14

A review of the technical literature on the analysis of environmental vibrations caused by high-speed trains

قطارسريع السير , ارتعاشات محيطي , خاكريز راه آهن , انتشار موج

High-speed train , environmental vibrations , railway embankment , wave propagation