بررسي اثر ترانشه هاي v شكل جهت كاهش ارتعاشهاي محيطي ناشي از حركت قطار

Effect of V-shaped Trenches to ReduceVibrations due to Step Load of Bogie

حمل و نقل ريلي با تكيه بر افزايش بار محوري و سرعت، در سالهاي اخير با پيشرفت قابل توجهي روبرو بوده است. چنان كه سروصدا و ارتعاش زميني ناشي از سيستمهاي حمل و نقل ريلي كنترل نشود مي تواند تاثيرات قابل توجهي بر مناطق مسكوني و ديگر مكانهاي حساس در برابر ارتعاش بگذارد. مرور ادبيات فني موجود در خصوص كنترل ارتعاشهاي ناشي از حركت قطار بر ساز ههاي اطراف، نشان دهنده آن است كه روشهاي متنوعي براي كنترل ارتعاشهاي در خطوط ريلي در مسير انتشار امواج ارتعاشي و همچنين سازه دريافت كننده توسط پژوهشگران گوناگون ارايه شده است. در اين بين، از عمده روشهاي ارايه شده در منبع و مسير مي توان به حفر ترانشه در طرفين خط اشاره نمود. با توجه به آنكه در مورد تاثير شكل ترانش ههاي كناري بر كاهش ارتعاشها پژوهش مشخصي صورت نگرفته است، بنابراين پژوهش حاضر با تمركز بر ترانشه باز، به بررسي اثر ترانشه هاي مثلثي شكل ) پله اي شكل ( در مقايسه با ترانشه مستطيلي در كاهش ارتعاش پرداخته و در آن براي اين منظور از مدلسازي پديده ارتعاش ناشي از حركت قطار با بوژي MD36 در سرعتهاي گوناگون و با روش عددي اجزا محدود/نامحدود استفاده شده است. نتايج نشان دهنده آن است كه كارآيي ترانشه مثلثي نسبت به ترانشه مستطيلي معادل، بالاتر است، زيرا بيشينه Ar ) نسبت كاهش دامنه ارتعاش( براي جابجايي نقاط قبل از ترانشه V شكل براي سرعت عبور 80 Km/hr و 120 Km/hr در مقايسه با ترانشه مستطيلي مقادير كمتري را نشان داده است.

In recent years, railway transportation has been faced with considerable advancements , relying on increasing axle load and speed of trains. If the ground noise and vibration from railway transit systems weren’t 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 vibrations 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 the 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 common rectangular shaped one for train speeds of 80 and 120 Km/hr.