شماره ركورد
33527
پديد آورنده
ابوالفضل اسكندري
عنوان
كاهش ارتعاش در محيط پيرامون راهآهن پرسرعت با بهكارگيري فراماده لرزهاي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي خطوط راهآهن
سال تحصيل
1399
تاريخ دفاع
1402/06/27
استاد راهنما
سعيد رضا مساح
استاد مشاور
سيد علي مسيبي
دانشكده
مهندسي راهآهن
چكيده
راهآهن پرسرعت كه بهعنوان وسيلهاي با امنيت بالا و سريع براي حملونقل به كارگرفته ميشود، به سرعت در سراسر جهان در دست گسترش است. ارتعاشهاي ناشي از قطار پرسرعت نگرانيهاي فزايندهاي را ايجاد ميكند كه نميتوان ناديده گرفت. اين موضوع از يك سو مسـئله بهرهبرداري از خطـوط راهآهن را به سبب ايجاد آزردگي در ساكنين مناطق مسكوني و بروز آسيبهاي احتمالي در بناهاي پيرامون برجسته ساخته و از سوي ديگر تند شدن روند خرابي اجزاي خـط و ابنيـه فنـي و به دنبال آن افزايش هزينههاي تعمير و نگهداري را به همراه خواهد داشت. ازاينرو در سالهاي گذشته پژوهشهاي گوناگوني براي محاسبه ارتعاشهاي خطوط راهآهن و اثر سنجههاي گوناگون بر آن و همچنـين روشهاي كاهش ارتعاشهاي تراگسيل شده به سازههاي پيرامون خـطوط راهآهن انجام گرفته است. قطار پرسرعت ارتعاشهايي را توليد ميكند كه ميتواند موجب اثرات منفي در ساختار خط و محيط پيرامون آن شود و بنابراين در اين پژوهش ارتعاشهاي محيطي ناشي از اينگونه قطارها بررسي خواهد شد. در اين پاياننامه پس از معرفي روشهاي كاهش ارتعاشهاي محيطي قطار پرسرعت، همچون بهكارگيري ترانشهي باز، ترانشهي پرشده با مواد نرم (جاذب ارتعاش) يا مواد سخت و غيره، در روشي نوين، ترانشه مستطيلي پرشده با فراماده لرزهاي به گونهي تركيبي از يك ماده سبك و نرم با يك ماده سنگين و سفت در زمين پيرامون راهآهن بررسي شده است. نتايج به دست آمده از تحليل نشان داد كه بهكارگيري ترانشه پرشده با فراماده لرزهاي، به مقدار زيادي ميزان ارتعاشهاي قطار پرسرعت را در گستره پس از ترانشه كاهش ميدهد. نتايج به دست آمده نشان داد كه بيشينه شتاب عمودي سطح زمين در نقطهاي در فاصله 1 متري پس از ترانشهي پرشده با فراماده لرزهاي نسبت به حالت بدون بهكارگيري ترانشه، به ميزان بيشينه 70 درصد كاهش مييابد، كه در همسنجي با بهكارگيري ترانشهي پرشده با پلي استايرن، با اندازههاي يكسان، كه 50 درصد كاهش تراگسيل را نشان ميدهد، رفتار بهتري را از خود نشان داده است. بنابراين با توجه به اهميت كاهش آسيبهاي وارده به سازههاي پيرامون خطوط راهآهن پرسرعت، به ويژه در گسترههاي شهري و سازههاي با اهميت زياد همانند آثار تاريخي و غيره، ميتوان ترانشهي پرشده با فراماده لرزهاي را در راستاي كاهش ارتعاشهاي محيطي قطار پرسرعت به كارگرفت.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/04/25
عنوان به انگليسي
Reducing vibration in the environment around high-speed railways using seismic metamaterials
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ابوالفضل اسكندري
چكيده به لاتين
High-speed railways, which are used as a means of transportation with high safety and speed, are rapidly expanding all over the world. Vibrations caused by high-speed trains are raising increasing concerns that cannot be ignored. On the one hand, this raises the issue of operating railway lines due to causing discomfort to residents of residential areas and possible damage to surrounding buildings, and on the other hand, it will accelerate the deterioration of line components and technical buildings, and subsequently increase maintenance and repair costs. Therefore, in recent years, various studies have been conducted to calculate railway line vibrations and the effect of various metrics on them, as well as methods for reducing vibrations transmitted to structures around railway lines. High-speed trains produce vibrations that can cause negative effects on the track structure and its surrounding environment, and therefore, in this study, environmental vibrations caused by such trains will be investigated. In this thesis, after introducing methods for reducing environmental vibrations of high-speed trains, such as using an open trench, a trench filled with soft materials (vibration absorbers) or hard materials, etc., in a new method, a rectangular trench filled with seismic metamaterial as a combination of a light and soft material with a heavy and hard material in the ground around the railway has been investigated. The results obtained from the analysis showed that using a trench filled with seismic metamaterial greatly reduces the vibrations of high-speed trains in the area after the trench. The results showed that the maximum vertical acceleration of the ground surface at a point 1 meter after the trench filled with seismic metamaterial is reduced by a maximum of 70% compared to the case without the trench, which has shown better behavior when compared to the use of a trench filled with polystyrene, with the same dimensions, which shows a 50% reduction in transmission. Therefore, considering the importance of reducing damage to structures around high-speed railway lines, especially in urban areas and structures of great importance such as historical monuments, etc., a trench filled with seismic metamaterial can be used to reduce the environmental vibrations of high-speed trains.
كليدواژه هاي فارسي
قطار پرسرعت , كاهش ارتعاشهاي محيطي , فراماده لرزهاي
كليدواژه هاي لاتين
High-speed train , Reducing environmental vibrations , Seismic metamaterial
Author
Abolfazl Eskandari
SuperVisor
Saeed Reza Masah