Оценка воздействия вибрации на здания и сооружения в зоне влияния железной дороги

Рассматривается вопрос оценки воздействия динамической нагрузки, создаваемой подвижным составом железнодорожных линий на здания и сооружения, находящиеся вблизи указанных путей. При расширении существующих железнодорожных линий вторые и последующие пути перемещают ближе к фундаментам зданий и сооружений, в результате чего возникает риск появления повреждений конструкций, вызванных действием динамических сил, на которые изначально эти здания рассчитаны не были, способных снизить их эксплуатационную надежность. В РФ действует ГОСТ Р 52892–2007 «Вибрация и удар. Вибрация зданий. Измерение вибрации и оценка ее воздействия на конструкцию», устанавливающий критерии предельных уровней вибрации (пиковых значений виброскоростей колебаний фундаментов и несущих конструкций здания), выполненных на основе прямых измерений в существующем здании (сооружении). При этом в данном нормативном документе отсутствует методика расчета уровней вибрации фундамента здания от проектируемой конструкции пути (с учетом ее специфических особенностей, а также инженерно-геологических характеристик и характеристик здания). Предлагается уточнение методики прогнозирования вибрации на основе положений СП 441.1325800.2019 «Защита зданий от вибрации», создаваемой железнодорожным транспортом и оценки их воздействия на несущие конструкции зданий и сооружений с критериями, установленными ГОСТ Р 52892–2007. Представлены результаты измерений вибрационных характеристик поездов третьей категории по СП 441.1325800 и расчет зоны влияния в зависимости от различных характеристик грунтов оснований.

В.А. СМИРНОВ^1,3, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.Ю. САВУЛИДИ², инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
М.Ю. СМОЛЯКОВ³, инженер

¹ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
² АО «Мосгипротранс» (129626, г. Москва, ул. Павла Корчагина, 2)
³ Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)

1. Georges Kouroussis, Harris P. Mouzakis and Konstantinos E. Vogiatzis. Structural impact response for assessing railway vibration induced on buildings. Mechanics and Industry. 2007. DOI: https://doi.org/10.1051/meca/2017043
2. Rainer J.H., Pernica G., Maurenbrecher A.H.P., Law K.T., Allen D.E. Effect of train-induced vibrations on houses – a case study. NRC Publications ArchiveArchives des publications du CNRC. 2010. Canada.
3. Смирнов В.А. Защита несущих конструкций зданий от влияния вибрации, создаваемой железно-дорожным транспортом // Жилищное строительство. 2020. № 12. С. 40–46. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2020-12-40-46
3. Smirnov V.A. Protection of bearing structures of buildings against the influence of vibration generated by railway transport. Zhilishchnoe Stroitel’stvo [Housing Construction]. 2020. No. 12, pp. 40–46. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2020-12-40-46
4. Ren X., Wu J., Tang Y., Yang J. Propagation and attenuation characteristics of the vibration in soft soil foundations induced by high-speed trains. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2019. No. 117, pp. 374–383. https://doi.org/10.1016/j.soil-dyn.2018.11.004
5. Connolly D.P., Kouroussis G., Laghrouche O., Ho C., Forde M.C. Benchmarking railway vibrations – track, vehicle, ground and building effects. Construction Building Materials. 2015. No. 92, pp. 64–81.
6. Смирнов В.А. Защита исторических памятников от вибраций, вызванных движением рельсового транспорта // БСТ. 2018. № 8. С. 23–25.
6. Smirnov V.A. Protection of historical monuments from vibrations caused by rail traffic. BST. 2018. No. 8, pp. 23–25. (In Russian).
7. Stiebel D., Muller R., Bongini E., Ekbald A., Coquel G., Alguacil A.A. Definition of reference cases typical for hot-spots in europe with existing vibration problems. Technical report. Rivas Project SCP0-GA-2010 -265754. Report to the EC (deliverable D1. 5). 2012
8. Connolly D.P., Marecki G.P., Kouroussis G., Thalassinakis I., Woodward P.K. The growth of railway ground vibration problems – A review. Science of the Total Environment. 2016.
9. Vogiatzis K. Protection of the cultural heritage from underground metro vibration and ground-borne noise in Athens centre: the case of the Kerameikos archaeological museum and Gazi cultural centre. International Journal of Acoustics and Vibration. 2012. No. 17, pp. 59–72.
10. Crispino M., D’Apuzzo M. Measurement and prediction of traffic-induced vibrations in a heritage building. International Journal of Acoustics and Vibration. 2001. No. 246, pp. 319–335.
11. Kouroussis G., Vogiatzis K.E., Connolly D.P. A combined numerical/experimental prediction method for urban railway vibration. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2017. No. 97, pp. 377–386.