Erschütterungsschutz im Nahverkehr/Tramway induced vibrations

Der Erschütterungsschutz gewinnt durch die ständig dichter werdende Verbauung sowie den Ausbau der Verkehrswege und die Steigerung des Verkehrsaufkommens immer mehr an Bedeutung. Ein steigendes Schutzbedürfnis der Anrainer einerseits und zunehmend schwerere Fahrzeuge mit größeren Emissionen andererseits stellen hohe Anforderungen an den Erschütterungsschutz.

In der gegenständlichen Arbeit werden Erfahrungswerte zufolge unterschiedlicher Maßnahmen am Fahrzeug selbst, im Betrieb und an der Strecke – wie zum Beispiel elastische Schienenlagerungen, unterschiedliche Masse-Feder-Systeme und Versteifungen des Untergrunds (Impedanzplatte) – dargestellt und diskutiert. Wesentlich für die Wirksamkeit und die Wahl der richtigen Baumaßnahme ist die Steifigkeit des anstehenden Untergrunds. Während bei steifen geodynamischen Verhältnissen ein Masse-Feder-System große Wirksamkeit aufweist, müssen bei abnehmender Baugrundfestigkeit Versteifungen des Untergrunds (Impedanzplatte und Bodenaustausch) vorgesehen oder ein möglichst steifer Oberbau hergestellt werden.

Die Festlegung, welcher Oberbau unter den vorliegenden Bodenbedingungen ausgeführt werden soll, kann optimalerweise basierend auf Admittanzversuchen – gestützt auf Erfahrungen aus zahlreichen bereits ausgeführten Masse-Feder-Systemen – erfolgen. Weiterhin kann bei solchen Versuchen das Schwingungsübertragungsverhalten vom Fahrweg bis zu den Immissionspunkten in den Objekten gemessen werden. Mithilfe dieser Übertragungsadmittanzen – welche nun alle dynamischen Einflüsse der gesamten Übertragungskette (Boden, Fundament, Bauwerk, Geschoßdecke) zwischen dem Erregungspunkt und dem Immissionspunkt repräsentieren – können durch Multiplikation mit einem Kraftspektrum realitätsnahe Immissionsprognosen erstellt werden.

Auf Basis zahlreicher Messungen war es möglich, „äquivalente Kraftspektren“ unterschiedlicher Fahrzeuge zu entwickeln, welche in diesem Artikel dargestellt werden.