Bijlage 11. Onderzoek trillingen

Herontwkkeling Mulo-locatie te Meppel Te verwachten trillingniveaus als gevolg van railverkeer

Concept

Rapportnummer O 16455-2-RA d.d. 2 oktober 2020

Herontwkkeling Mulo-locatie te Meppel Te verwachten trillingniveaus als gevolg van railverkeer

Concept

opdrachtgever

Bureau voor Planvorming & Advies

rapportnummer

O 16455-2-RA

datum

2 oktober 2020

referentie

GL/EdV/HT/O 16455-2-RA

verantwoordelijke ir. G.W. Lassche opsteller

ing. E. de Vries +31 24 3570763 e.devries@peutz.nl

peutz bv, postbus 66, 6585 zh mook, +31 85 822 86 00, mook@peutz.nl, www.peutz.nl kvk 12028033, opdrachten volgens DNR 2011, lid NLingenieurs, btw NL.004933837B01, ISO-9001:2015

mook – zoetermeer – groningen – eindhoven – düsseldorf – dortmund – berlijn – leuven – parijs – lyon

O 16455-2-RA 2 Concept

Inhoudsopgave 1

Inleiding

4

2

Metingen

5

2.1

Algemeen

5

2.2

Meetinstrumenten

6

2.3

Meetresultaten

6

3

Beoordeling

7

3.1

Metingen

7

3.2

Geprojecteerde woningen

9

4

Toetsing

10

4.1

Toetsingskader

10

4.2

Toetsing

10

5

Conclusie

12

O 16455-2-RA 3 Concept

1

Inleiding In opdracht van Bureau voor Planvorming & Advies te Zwolle is een onderzoek verricht inzake te verwachten trillingniveaus vanwege railverkeer in geprojecteerde woningen van een nieuwbouwplan aan de Burgemeester Knopperslaan te Meppel. Het bouwplan is gesitueerd tot op korte afstand van de spoorlijn Meppel-Hoogeveen/ Steenwijk. In onderstaande afbeelding 1.1 wordt de globale situatie ten opzichte van de omgeving weergegeven.

f1.1 Situering geprojecteerde nieuwbouw ten opzichte van de omgeving

Burge me

ester Kn

opper slaan

Hoogeveen/ Steenwijk

Meppel

De geprojecteerde nieuwbouwlocatie is gelegen aan de Burgemeester Knopperslaan te Meppel. Het geheel is opgenomen in het bestemmingsplan ''Mulo Lokatie''. Dit onderzoek geeft een eerste beoordeling van de optredende trillingen in de woningen (vooronderzoek). Ten behoeve van het onderzoek zijn trillingmetingen ter plaatse uitgevoerd. Voor de beoordeling van de in de woning te verwachten trillingen is, zoals gebruikelijk, uitgegaan van de streefwaarden voor de maximaal optredende trillingssnelheden zoals opgenomen in de Richtlijn deel B “Hinder voor personen in gebouwen door trillingen, Meeten beoordelingsrichtlijn” van de Stichting Bouwresearch (SBR) van augustus 2006.

O 16455-2-RA 4 Concept

2

Metingen

2.1 A l g e m e e n

De metingen hebben tot doel inzicht te verkrijgen met betrekking tot de trillingniveaus vanwege railverkeer. Ter hoogte van het bouwplan is sprake van een tweetal sporen met uitbreiding naar 3 sporen voorbij de onderdoorgang, een aantal wissels en een onderdoorgang. Van 27 augustus tot en met 3 september 2020 zijn binnen het plangebied onbemande trillingmetingen in de bodem verricht. Hierbij zijn ter hoogte van de dichtstbij het spoor gelegen geprojecteerde gevel trillingmetingen uitgevoerd. Figuur 2.1 toont de ligging van de meetlocatie.

l-Hoog eve spoorli jn

Me p p e

*

en/ Ste

enwijk

f2.1 Ligging meetlocatie

Gemeten is in de twee horizontale richtingen, aangeduid met X (parallel aan het spoor) en Y (loodrecht op het spoor), en de verticale richting, aangeduid met Z. Met betrekking tot de uitvoering van metingen is aansluiting gezocht bij de SBR Richtlijn deel B (Hinder voor personen in gebouwen). O 16455-2-RA 5 Concept

2.2 M e e t i n s t r u m e n t e n

De metingen zijn uitgevoerd met behulp van trillingmeetsystemen, fabrikaat SYSCOM, type MR2002-CE. Analyses zijn uitgevoerd met evaluatiesoftware, fabrikaat Ziegler Consultants, type VIEW2002. 2.3 M e e t r e s u l t a t e n

Voor de beoordeling in relatie tot mogelijke trillinghinder is de maximale trillingsterkte Vmax (dimensieloos) bepaald overeenkomstig SBR richtlijn B (De conform SBR B gewogen waarde over het frequentiegebied van 1 tot 80 Hz). Conform deze richtlijn geldt dat de grootste trillingsterkte in een tijdsinterval van 30 seconde wordt bepaald. De onbemande metingen die verricht zijn in de bodem geven inzicht in de optredende trillingen over langere tijd. Figuur 2.2 toont een overzicht van de gemeten maximale trillingsterktes Vmax in horizontale (X en Y) en verticale richting (Z) ter plaatse van de meetlocatie. f2.2 Optredende maximale trillingsterkte in de bodem

0,3 X Y Z 0,25

maximale trillingsterkte [-]

0,2

0,15

0,1

0,05

0 27-08-20 00:00

28-08-20 00:00

29-08-20 00:00

30-08-20 00:00

31-08-20 00:00

01-09-20 00:00

02-09-20 00:00

03-09-20 00:00

04-09-20 00:00

datum en tijd

Op basis van het gemeten tijdsignaal en de bijbehorende frequenties is vastgesteld of de meetwaarden zijn toe te kennen aan passerende treinen of verstoringen.

O 16455-2-RA 6 Concept

3

Beoordeling

3.1 M e t i n g e n

Tabel 3.1 toont de in de meetlocatie gemeten maximale trillingsterkte in de bodem als gevolg van de vijf maatgevende treinpassages. De trillingsterkte is gegeven voor de horizontale X-, Y- en verticale Z-richting. t3.1 Optredende maximale trillingsterkte in de bodem op de meetlocatie

Tijdstip treinpassage

Maximale trillingsterkte in de bodem X

Y

Z

27-08-20 14:22

0,27

0,17

0,04

27-08-20 15:18

0,25

0,08

0,05

28-08-20 19:08

0,25

0,18

0,17

29-08-20 16:49

0,25

0,21

0,25

01-09-20 15:51

0,25

0,18

0,26

Ten behoeve van een beoordeling dient naast de hoogte van de trillingniveaus inzicht te worden verkregen in de spectrale inhoud van de optredende trillingsterktes. Figuren 3.1, 3.2 en 3.3 tonen de spectrale verdeling van de 5 maatgevende treinpassages in de meetlocatie. f3.1 Spectrale verdeling van de trillingsterkte als gevolg van de treinpassages (horizontale X richting)

0,30 27-08-20 14:22 28-08-20 19:08 29-08-20 16:49 01-09-20 15:51 02-09-20 23:24

maximale trillingsterkte [-]

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0,00 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

tertsbandfrequentie [Hz]

O 16455-2-RA 7 Concept

f3.2 Spectrale verdeling van de trillingsterkte als gevolg van de treinpassages (horizontale Y richting)

0,30 27-08-20 14:22 28-08-20 19:08 29-08-20 16:49 01-09-20 15:51 02-09-20 23:24

maximale trillingsterkte [-]

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0,00 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

tertsbandfrequentie [Hz]

f3.3 Spectrale verdeling van de trillingsterkte als gevolg van de treinpassages (verticale Z richting)

0,30 27-08-20 14:22 28-08-20 19:08 29-08-20 16:49 01-09-20 15:51 02-09-20 23:24

maximale trillingsterkte [-]

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0,00 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

tertsbandfrequentie [Hz]

De figuren tonen dat als gevolg van een treinpassage in de horizontale X-richting sprake is van verhoogde trillingniveaus in een frequentiegebied tussen globaal 4 en 10 Hz en bij 40 Hz. In de horizontale Y-richting sprake is van verhoogde trillingniveaus in een frequentiegebied tussen globaal 4 en 40 Hz. In de verticale Z-richting sprake is van verhoogde trillingniveaus in een frequentiegebied tussen globaal 4 en 10 Hz .

O 16455-2-RA 8 Concept

3.2 G e p r o j e c t e e r d e w o n i n g e n

In eerste instantie wordt gewezen op de constatering dat met gemeten trillingsterkten tot 0,3 op de plek waar de dichtst bij het spoor gelegen woningen komen op dit moment sprake is van voelbare trillingen in de bodem als gevolg van passerende treinen. Om inzicht te krijgen in de trillingniveaus in de toekomstige woningen dienen de nu in de bodem gemeten waarden in principe gecorrigeerd te worden voor ten eerste de overgang van bodem naar fundatie en ten tweede voor mogelijke opslingering in het gebouw. Deze opslingering kan in verticale richting veroorzaakt worden door (vrij overspannen) vloervelden en in horizontale richting kan de gebouwconstructie verder nog voor opslingering zorgen. Binnen het plan komen met name appartementen. De dichtstbij het spoor gelegen appartementen zullen bestaan uit 5 bouwlagen. Bij de overgang van bodem naar fundament zal afhankelijk van de frequentie sprake zijn van een demping tot 10 dB (afname met factor 1,7). De opslingering van vloerdelen hangt af van eventuele samenvallende vloerresonanties met het excitatiespectrum van de treinpassages en kan 10 tot 15 dB (factor 3 tot 5) bedragen. De opslingering van de gebouwconstructie hangt af van eventuele samenvallende gebouwresonanties met het excitatiespectrum van de treinpassages en kan eveneens een factor 3 tot 5 bedragen.

De versterking als gevolg van de gebouwresonanties is op basis van onze ervaring met vergelijkbare projecten in het algemeen beperkt tot het frequentiegebied van ca. 4 Hz tot ca. 16 Hz terwijl de versterking als gevolg van vloerresonanties in het algemeen beperkt is tot het frequentiegebied van ca. 8 tot 31,5 Hz. Tabel 3.2 toont de te verwachten trillingsterkte in de woningen. t3.2 Te verwachten trillingsterkte in woningen Te verwachten trillingsterkte [-]

woningen

horizontale XY richting

verticale Z richting

0,8

0,6

De in tabel 3.2 gegeven waarden kunnen worden gezien als worst case en kunnen optreden als bepaalde (nu nog niet bekende) constructieve eigenschappen op een ongunstige wijze samenvallen. Denk daarbij aan een aanstoting bij een frequentie waar het fundament slechts een lage demping levert terwijl bepaalde vloeren bij dezelfde frequentie juist een sterke opslingering (eigenfrequentie) vertonen. In de praktijk zal nagenoeg altijd sprake zijn van lagere trillingniveaus. In het onderhavige geval zal het hoogfrequentere aandeel, zie o.a. de verhoogde niveaus rond 40 Hz in figuur 3.1, normaliter voldoende gedempt worden door de overgang bodem naar fundament. De in tabel 3.2 weergegeven worst case optredende waarden kunnen met name optreden als de horizontale eigenfrequentie van de woningen in de buurt ligt bij de laagfrequentere component bij 8 Hz, zie o.a. figuur 3.1. O 16455-2-RA 9 Concept

4

Toetsing

4.1 T o e t s i n g s k a d e r

Zoals eerder aangegeven is bij de beoordeling aansluiting gezocht bij de richtlijn B ‘Hinder voor personen in gebouwen’ van de Stichting Bouwresearch (SBR B). Tabel 4.1 toont de van toepassing zijnde streef- en grenswaarden conform de SBR B (nieuwe situaties, herhaald voorkomende trillingen). t4.1 Overzicht streefwaarden conform SBR B dag en avond woning

A1 [-] 0,1

A2 [-] 0,4

nacht A3 [-] 0,05

A1 [-] 0,1

A2 [-] 0,2

A3 [-] 0,05

Volgens de SBR dient de maximale trillingssterkte V max in eerste instantie getoetst te worden aan A1. Indien hieraan voldaan wordt is sprake van een acceptabele situatie. Indien niet wordt voldaan aan A1 dient de maximale trillingssterkte getoetst te worden aan A2. Bij overschrijding van A2 is sprake van een conform de SBR hinderlijke situatie. In het geval dat wordt voldaan, dient de trillingssterkte over de beoordelingsperiode voor de betreffende ruimte (Vper) getoetst te worden aan A 3. Bij overschrijding van A3 is wederom sprake van een conform de SBR hinderlijke situatie. Opgemerkt wordt dat de streefwaarden van de SBR in principe geen wettelijke grenswaarden zijn. Volledigheidshalve nog de kanttekening dat het voldoen aan de streefwaarden van de SBR niet inhoudt dat geen sprake zal zijn van voelbare trillingen. De waarde van 0,1 wordt normaliter gezien als de voelbaarheidsgrens. Een streefwaarde van Vmax van 0,2 (streefwaarde A2 voor de nacht) in woningen sluit derhalve niet uit dat bepaalde passages voelbaar kunnen zijn.

4.2 T o e t s i n g

Voor woningen geldt een zogenaamde onderste streefwaarde A1 van 0,1. Deze waarde wordt, gezien de worst case maximale trillingsterkte tot 0,8 in de geprojecteerde woningen, overschreden. Bij overschrijding van de onderste streefwaarde wordt in eerste instantie toetsing aan de bovenste streefwaarde A2 relevant. Omdat ook in de nacht sprake is van passerende treinen

O 16455-2-RA 10 Concept

geldt een maatgevende A2 van 0,2. Ook deze waarde zal worden overschreden waarmede sprake is van een in relatie tot de SBR B niet inpasbare situatie. Hoewel toetsing van de trillingsterkte Vper daarmede in principe niet meer aan de orde is, is volledigheidshalve wel de Vper bepaald teneinde inzicht te verkrijgen in de wenselijke reducties. Op basis van de tijdens de metingen geregistreerde passages en de daarbij behorende maximale trillingsterkte is de trillingsterkte V per bepaald en deze bedraagt maximaal 0,21 Hiermee wordt de streefwaarde van 0,05 overschreden met een factor 4. Met een worst case verwachte trillingsterkte Vmax in de geprojecteerde woningen van maximaal ca. 0,8 bij een na te streven waarde van 0,2 kan worden geconcludeerd dat in de woningen een reductiedoelstelling met een factor 4 aan de orde is. Volledigheidshalve geldt dat voor de trillingsterkte Vper eveneens sprake is van een reductiedoelstelling met een factor 4. Gezien onze ervaring met vergelijkbare projecten kan in eerste instantie worden opgemerkt dat een dergelijke doelstelling als technisch realiseerbaar kan worden gekwalificeerd.

O 16455-2-RA 11 Concept

5

Conclusie Op basis van de verrichte metingen kan worden geconcludeerd dat de in het kader van trillinghinder in woningen na te streven waarden zoals aangegeven in de Richtlijn deel B “Hinder voor personen in gebouwen door trillingen, Meet- en beoordelingsrichtlijn” van de Stichting Bouwresearch (SBR) van augustus 2006 zullen worden overschreden. Op basis van ervaring dient de situatie beoordeeld te worden als technisch oplosbaar. De exacte maatregelen kunnen pas in een later stadium worden gedimensioneerd. Middels deze maatregelen kan een acceptabel woonklimaat worden gewaarborgd zodat qua trillingen geen belemmeringen bestaan om het bestemmingsplan vast te stellen.

Mook, Dit rapport bevat 12 pagina's

O 16455-2-RA 12 Concept