بررسی اثر ترانشه های v شکل جهت کاهش ارتعاشهای محیطی ناشی از حرکت قطار

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

چکیده

حمل و نقل ریلی با تکیه بر افزایش بار محوری و سرعت، در سالهای اخیر با پیشرفت قابل توجهی روبرو بوده است. چنان که سروصدا و ارتعاش زمینی ناشی از سیستمهای حمل و نقل ریلی کنترل نشود می تواند تاثیرات قابل توجهی بر مناطق مسکونی و دیگر مکانهای حساس در برابر ارتعاش بگذارد. مرور ادبیات فنی موجود در خصوص کنترل ارتعاشهای ناشی از حرکت قطار بر سازه های اطراف، نشان دهنده آن است که روشهای متنوعی برای کنترل ارتعاشهای در خطوط ریلی در مسیر انتشار امواج ارتعاشی و همچنین سازه دریافت کننده توسط پژوهشگران گوناگون ارایه شده است. در این بین، از عمده روشهای ارایه شده در منبع و مسیر می توان به حفر ترانشه در طرفین خط اشاره نمود. با توجه به آنکه در مورد تاثیر شکل ترانشه های کناری بر کاهش ارتعاشها پژوهش مشخصی صورت نگرفته است، بنابراین پژوهش حاضر با تمرکز بر ترانشه باز، به بررسی اثر ترانشه های مثلثی شکل ) پله ای شکل ( در مقایسه با ترانشه مستطیلی در کاهش ارتعاش پرداخته و در آن برای این منظور از مدلسازی پدیده ارتعاش ناشی از حرکت قطار با بوژی MD36 در سرعتهای گوناگون و با روش عددی اجزاء محدود/نامحدود استفاده شده است. نتایج نشان دهنده آن است که کارآیی ترانشه مثلثی نسبت به ترانشه مستطیلی معادل، بالاتر است، زیرا بیشینه  ar (نسبت کاهش دامنه ارتعاش( برای جابجایی نقاط قبل از ترانشه V شکل برای سرعت عبور 80 Km/hr و 120 Km/hr در مقایسه با ترانشه مستطیلی مقادیر کمتری را نشان داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of V-shaped Trenches to Reduce Vibrations due to Step Load of Bogie

چکیده [English]

In recent years, railway transportation has had considerable advancements , relying on increasing axle load and speed of trains. If the ground noise and vibration from railway transit systems are not controlled, they would have significant effects on residential areas and other sensitive locations. The technical review of existing literature on reducing vibrations due to train passing on nearby buildings indicates that various methods of vibration control including reduction of vibration in wave propagation path and receiver building have been presented by several researchers. Excavation of trenches in two sides of railroads is one of the best methods to attenuating vibrations due to train passing. As the shape effect of open trenches to reduce the vibrations has not been studied, therefore in the present study, the V-shaped trench has been investigated in comparison to common rectangular shaped trench for attenuating vibrations. For this reason, vibration effects of MD36 bogie with different speeds has been studied with finite/infinite element method implemented in ABAQUS software. Results show that the V-shaped trench has more satisfactory performance compared to rectangular shaped trench with the same area. Maximum amplitude reduction ratio for displacement of surface ground before V-shaped trench shows a  less value regarding to commonrectangular shaped one for train speeds of 80 and 120 Km/hr.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ground vibrations
  • V-shaped trench
  • finite/infinite element method
  • step load of MD36 bogie