Document · PDF

20260622-rv-wijz-opw-wtv-nrd-west-bijlage-16

Commissie Ruimte en Financien 9 juni 2026, gemeente WestervoortBij agendapunt: Gewijzigde vaststelling omgevingsplanwijziging 'Westervoort-Noord, Westelijk deel'8.725 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

Uit het bestand gehaald, zonder opmaak, tabellen en afbeeldingen

Rapport 2006007377-20232505 10 juni 2023

TRILLINGSONDERZOEK Stedenbouwkundig plan spoorzone Westervoort Noord Randvoorwaarden teneinde te voldoen aan de streefwaarden uit de SBRrichtlijn B: “Hinder voor personen in gebouwen”. in nieuwbouw woningen

Gemeente Westervoort Dorpsplein 1 6931 CZ Westervoort

Inhoudsopgave 1. INLEIDING ......................................................................................................................... 1 1.1. Algemeen ................................................................................................................ 1 1.2. Gegevens ................................................................................................................. 2 2. SBR-RICHTLIJN B: HINDER VOOR PERSONEN IN GEBOUWEN ................................................ 3 2.1. Inleiding .................................................................................................................. 3 2.2. Streefwaarden uit de SBR-B ...................................................................................... 4 3. METINGEN EN BEREKENING ................................................................................................ 6 3.1. Situatie en uitgangspunten ...................................................................................... 6 3.2. Trillingsmetingen ..................................................................................................... 7 3.3. Overdrachtsprognoses van de trillingen door de bodem ........................................ 10 3.4 Overdrachtsprognoses betreffende gebouwen ........................................................ 12 4.

RESULTATEN TRILLINGSHINDER EN PROGNOSE ................................................................ 16 4.1. Meetresultaten ....................................................................................................... 16 4.2. Nauwkeurigheidsmarge metingen .......................................................................... 18 5. MOGELIJKE MAATREGELEN ............................................................................................... 19 6. PROGNOSES NA MAATREGELEN AAN DE WONINGEN ........................................................ 20 6.1. Hinder zones ......................................................................................................... 20 6.2. Vloer resonanties ................................................................................................... 21 7. RANDVOORWAARDEN BOUWEN VAN WONINGEN ............................................................. 22 7.1. Zone 0 ................................................................................................................... 22 7.2. Zone 1 ................................................................................................................... 22 7.3. Zone 2 ................................................................................................................... 22 7.4.

Zone 3 ................................................................................................................... 22 7.5. Nauwkeurigheidsmarge berekeningen .................................................................. 23 7.6. Disclaimer ............................................................................................................. 23 8. CONCLUSIES .................................................................................................................... 24

© Niets uit dit rapport mag worden verveelvoudigd of openbaar gemaakt worden in de ruimste zin des woords zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van AV-CONSULTING B.V. Raadgevende Ingenieurs, noch mag het zonder een dergelijke toestemming worden gebruikt voor enig ander werk dan waarvoor het is vervaardigd.

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 1

In opdracht van de Gemeente Westervoort is door AV Consulting B.V. Raadgevende Ingenieurs een trillingsonderzoek uitgevoerd voor een nieuw stedenbouwkundig plan binnen de spoorzone Westervoort-Noord. Het stedenbouwkundig plan voorziet o.a. in trillingsgevoelige ruimten door de bouw van woningen op verschillende afstanden van het spoor. Doel van het onderzoek is het prognosticeren van de trillingsniveaus in de panden ten gevolge van het treinverkeer op de spoorlijn Arnhem, zie onderstaand spooroverzicht.

In het onderzoek worden randvoorwaarden aan stedebouwkundigplan geadviseerd teneinde te voldoen aan de streefwaarden uit de SBR-richtlijn B: “Hinder voor personen in gebouwen”. ProRail adviseert indicatief onderzoek te doen naar de te verwachten trillingsniveaus. Aanleiding voor het onderzoek is de zorgplicht van de opdrachtgever om mogelijk toekomstige hinder in de nieuwe panden, ten gevolge van de spoortrillingen te voorkomen of beperken. Ten behoeve van het onderzoek zijn er trillingsmetingen verricht conform de voorschriften uit de SBR-richtlijn B: “Hinder voor personen in gebouwen” gedurende ca. één representatieve week. Voor de overdracht van de trillingen door de bodem is gebruikgemaakt van de empirische formule van Barkan en van metingen in situ. Voor de overdracht van de trillingen door de bodem naar het gebouw en van gebouw naar de vloer zijn frequentie afhankelijke overdrachtsfuncties gebruikt.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 2

Ten behoeve van het onderzoek is gebruik gemaakt van de navolgende gegevens: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10)

De SBR-richtlijn B ''Hinder voor personen in gebouwen'' van de Stichting Bouwresearch. Document “Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen” d.d. mei 2019 van de van Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Document “Maatregelcatalogus spoortrillingen” d.d. 8 januari 2016 van ProRail. Rapport M.2019.0471.00.R001, “Trillingsonderzoek spooronderdoorgang N226, Maarsbergen” d.d. 2 oktober 2019. Publicatie nr. 9/1995 “Rekenmodel voor de bepaling van trillingssterkte” van de Ministerie van Volkshuisvesting. Stedenbouwkundige plan in de spoorzone te Westervoort-Noord door opgave van de opdrachtgever. Boormonsterprofiel nr. B40B0184 beschikbaar op DINOloket. Bijlage IV behorende bij hoofdstuk 4 van het “Reken- en Meetvoorschrift Geluid 2012”. Gegevens van het spoorverkeer uit het geluidregister spoor. TNO-onderzoeken 02109 en 02107, d.d. mei 2009.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

Rapport 2006007377-20232505

AV-Consulting B.V., RI

Bladzijde 3

De meet- en beoordelingsrichtlijn B, "Hinder voor personen in gebouwen" bevat richtlijnen voor het meten en beoordelen van hinder voor personen. De richtlijn maakt onderscheid in de functie van het gebouw, aard van de trillingsbron en in bestaande, gewijzigde en nieuwe situaties. In de Richtlijn vindt de beoordeling plaats door middel van A1, A2 en A3: 1. A1 is de onderste streefwaarde voor de trillingssterkte Vmax; 2. A2 is de bovenste streefwaarde voor de trillingssterkte Vmax; 3. A3 is de streefwaarde voor de trillingssterkte Vper. Voor de hoogte van de streefwaarden geldt in algemene zin dat A3<A1A2. Er wordt voldaan aan de streefwaarden indien: 4. De waarde van de maximale trillingssterkte in een ruimte (Vmax) kleiner is dan A1 of 5. De waarde van de maximale trillingssterkte van een ruimte (Vmax) kleiner is dan A2 waarbij de trillingssterkte over de beoordelingsperiode voor de ruimte (Vper) kleiner is dan A3. De procedure voor de beoordeling van Vmax en Vper is in het onderstaande stroomschema aangegeven.

nee

ja nee

In de richtlijn zijn de streefwaarden onder andere gebaseerd op de functie van het gebouw waar de trillingen beoordeeld moeten worden en de aard van de trillingsbron. In de onderhavige situatie worden de optredende trillingen beschouwd als herhaald voorkomende trillingen gedurende lange tijd. De situatie kan worden beschouwd als een nieuwe situatie aangezien het een nieuwbouwplan betreft. In tabel 1 zijn de streefwaarden opgenomen. Tabel 1: Overzicht streefwaarden hinder.

Wonen (nieuwe situatie)

0,1

0,4

0,05

0,1

0,2

0,05

Toetsing zal plaatsvinden voor zowel de dag-, avond- en nachtperiode aangezien het railverkeer plaatsvindt in deze perioden.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 4

De normen voor trillingen uit de SBR-richtlijn B worden streefwaarden genoemd en zijn dus geen grenswaarden. De reden hiervoor is omdat de beoordeling van trillingshinder een subjectief element bevat. De ondervonden hinder is o.a. afhankelijk van de gevoeligheid van het individu voor trillingen, de omstandigheden waaronder de trillingen worden ondervonden (slapen, werken, studeren), de tijdsduur en tijdsstip, type trillingen, gewenning enz. De streefwaarden uit de SBR-B zijn zodanig gekozen dat slechts een klein percentage (ca. 5%) hinder zal ondervinden uitgaande van de “gemiddelde” gevoelsdrempel van 0,1 [mm/s]. Bij de prognose van trillingen wordt meestal een veiligheidsfactor gehanteerd d.w.z. voor 95% van de trillingsprognoses zal het werkelijke niveaus onder deze waarde liggen. De SBR richtlijn B is derhalve nogal conservatief. Onderstaande grafiek geeft een indruk van het percentage gehinderden als functie van de trillingssterkte.

Grafiek 1: Blootstellingseffect curve voor trillingen van verkeer Uit bovenstaande grafiek blijkt dat bij 0,1 [mm/s], ca. 30% van de mensen trillingen voelen, waarvan ca. 4% aangeeft ernstige hinder te ondervinden. Voor de afweging van de toelaatbaarheid van de trillingssterkte door railverkeer gedurende langere tijd kan bij overschrijding van de streefwaarden aanvullend gebruik worden gemaakt van de navolgende kwalificatie van de hinder zoals aangegeven in tabel 2. Tabel 2: Hinderkwalificatie voor railverkeer volgens SBR-richtlijn B. < 0,1

Geen hinder

0,1 - 0,2

Weinig hinder (bestaande situatie)

0,2 - 0,8

Matige hinder

0,8 - 3,2

Hinder

> 3,2

Ernstige hinder

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 5

Het accepteren van (matige) trillingshinder door overschrijding van de streefwaarden kan onder meer afhankelijk zijn van de mate waarin de trillingssterkte voorkomt, de aanwezigheid van andere trillingsbronnen (de achtergrondtrillingen), de mogelijkheid tot het treffen van trillingsreducerende maatregelen en de historie. In geval van mogelijke hinder dienen de betrokken partijen te overleggen. Alleen ernstige hinder(Vmax > 3,2) is niet toelaatbaar. De uiteindelijke afweging omtrent de acceptatie van de overschrijding van de streefwaarde wordt gemaakt door de gemeente om een beperkte mate van trillingshinder te accepteren conform de afwegingen uit SBR richtlijn B. De ernst van de overschrijding kan beoordeeld worden aan de hand van de streefwaarden voor bestaande situaties. Tabel 3: Streefwaarden herhaald voorkomende trillingen gedurende langere tijd voor bestaande situaties

In bijlage 3 zijn termen en definities gegeven relaterend aan de SBR-richtlijn B.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 6

De opdrachtgever wil mogelijke trillingshinder ten gevolge van treinverkeer voor bewoners van de nieuwe woningen voorkomen. Uit de openbare gegevens uit o.a. www.ns.nl blijkt dat op dit traject het spoorverkeer bestaat uit reizigerstreinen - namelijk sprinters en intercity’s - en goederentreinen. In figuur 1 is de nieuwe situatie weergegeven.

Figuur 1: Globale ligging van het plangebied.

Figuur 2: Uur intensiteiten treinen per categorie noord en zuid spoor

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 7

Het plangebied betreft woningen. Het aantal woningen, de positie, het funderingssysteem en de vloertypen van de woningen zijn in de onderwerpelijke situatie nog niet bekend. In de berekeningen wordt uitgegaan van “op palen gefundeerd” aan de vloervelden en het gewicht van de gebouwen worden eisen gesteld welke afhankelijk zijn binnen welke trillingszone deze gebouwen gerealiseerd worden.

Onbemande trillingsmetingen zijn uitgevoerd op het terrein ten noorden van het spoor met twéé tri-axiale trillingsopnemers waarvan één gemonteerd zijn op een 1 meter lange metalen staaf die in de grond zijn gedreven en één op het maaiveld op een betontegel. Dit is een beproefde methode om laagfrequente trillingen in de bodem te kunnen meten. Een derde trillingsmeter is gebruikt om de mate van de overdracht van trillingsgolven in de grond te beoordelen. Tijdens de metingen was het terrein niet in gebruik en niet toegankelijk voor mensen. De meetposities liggen op een denkbeeldige lijn loodrecht uit het spoor op de volgende meetposities: • •

Op een afstand van ca. 34 meter (meetpositie 1, ten noord van het spoor); Op een afstand van ca. 55 meter (meetpositie 2, ten noorden van het spoor);

Figuur 3: Overzicht van de meetposities in het plangebied.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 8

Op basis van de meetresultaten op de meetposities 1 en 2 zijn de trillingsniveaus met hulp van de empirische formule van Barkan op verschillende afstanden vanaf het spoor berekend. De resultaten van het onderzoek dienen een indicatief antwoord te geven op de vraag of er kans op hinder is in de toekomstige gebouwen op verschillende afstanden van het spoor. Doel van de prognoseberekeningen is om trillingszones te bepalen. Hiertoe is een frequentie afhankelijke overdrachtsfunctie gebruikt voor de overdracht van de trillingen in de bodem naar de fundering en van de fundering naar de vloer. In figuren 4 t/m 5 zijn de meetposities 2 en 3 weergeven.

Figuur 4: Foto van meetpositie 1 in het terrein, ten noorden van het spoor.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 9

Figuur 5: Foto van de geofoon op meetpositie 2. In de onderhavige situatie is ervoor gekozen om gedurende ca. één representatieve week de trillingen te meten waardoor een goed beeld van de lokale situatie is verkregen. In de meetpunten wordt in één verticale en in twéé onderling loodrechte horizontale richtingen gemeten. De onbemande metingen zijn uitgevoerd van dinsdag 27 juni 2023 in de ochtend t/m de ochtend van maandag 3 juli 2021. Op de meetlocatie zijn in drie richtingen (één verticaal en twéé horizontaal) de optredende trillingen geregistreerd. De z-richting is verticaal, de xrichting loopt parallel aan de spoorbanen. Bij de metingen is gebruikgemaakt van de in tabel 4 vermelde meetapparatuur. Deze meetapparatuur voldoet aan de specificaties uit de SBR-B richtlijn. Tabel 4: Gebruikte meetapparatuur. Trillingsanalyzer

Profound

Vibra SBR +

3-D geophoon

Profound

Vibra SBR +

Wireless 8g Vibration Meter

AV-Consulting/Convergence Instruments

SBR/DIN-4150

Trillingskalibrator

MFF

VC21D

De meetapparatuur is voor en na de metingen gekalibreerd. Voorafgaande aan het onderzoek is de apparatuur en meetketen gekalibreerd in ons lab https://calibration-lab.com/ PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 10

Trillingen worden bepaald door een snelheidsamplitude in combinatie met de dominante frequentie. Door de trillingsbron ontstaan trillingen die onder te verdelen zijn in drie componenten namelijk Rayleighgolf (67% van de energie), schuifgolf (26% van de energie) drukgolf (7% van de energie). De Rayleigh golf is bepalend voor het treffen van maatregelen in het overdacht gebied in deze situatie. Rayleigh golven zijn het belangrijkst voor de excitatie van gebouwen, deze worden ook wel oppervlakte genoemd golven omdat ze aan het oppervlak van de bodem voorkomen. In ondergrondse lijnen, Rayleigh golven zijn ontstaan uit de grondoppervlakreflectie van P- en S-golven. Rayleigh-golven kunnen alleen voorkomen in een homogeen half-open medium of in meer gecompliceerd maar met een enkele schijnbare snelheid als functie van de frequentie. Naast de bovengenoemde golven zijn er in theorie nog andere golven mogelijk.

Figuur 6: Diverse trillingsgolven; drukgolf, schuifgolf en Rayleigh golf Op basis van de meetresultaten is de theoretische overdracht op basis van de empirische formule van Barkan bepaald en dus zijn de trillingsniveaus in de bodem op verschillende afstanden van het spoor berekend. Voor de overdracht van trillingen door de bodem wordt gebruikgemaakt van de formule van Barkan: n

r  V (r ) = V (r0 )  0  e − ( r −r0 ) r waarin: V(r) V(r0) r r0 n



amplitude trillingssnelheid op een afstand r van de bron amplitude trillingssnelheid op referentie afstand r0 van de bron afstand van bron tot ontvanger [m] referentie afstand tot de bron [m] parameter voor beschrijving geometrische uitbreiding [-] parameter voor beschrijving van de materiaaldemping [1/m]

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 11

De geometrische demping – n in de formule - is afhankelijk van het type golf en de richting vanuit de bron waarin de trillingsuitbreiding plaatsvindt. Voor de R (Rayleigh)-golven of oppervlaktegolven (n = 0,5) is de geometrische demping kleiner dan voor de P- (pressure) golven of compressiegolven en de S-(shear) golven of schuifgolven. Dit geeft voor de Rayleighgolven op grotere afstand van de bron ten opzichte van de P en S-golf de grootste energie (>67%). Uit het boormonsterprofiel beschikbaar op DINOloket alsmede uit waarnemingen in situ van de auteur van dit onderzoek blijkt dat op de locatie de bodem kleiachtig is.

Figuur 7: Bodemprofiel volgens DINOLoket Daarom is voor de prognoseberekening de materiaaldemping – α in de formule – bepaald op α = 0,02 [1/m] en α = 0,02 [1/m] voor de lagere frequenties. De berekende overdracht van de trillingen in de bodem vanaf meetpositie nr. 1 tot meetpositie nr. 2 komt overeen met de gemeten waarden in situ. Zoals verwacht worden de trillingsgolven met een dominante frequentie >30 Hz snel gedempt in de bodem. Daarom zijn in de berekeningen de laagfrequente trillingsniveaus beschouwd.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

Rapport 2006007377-20232505

AV-Consulting B.V., RI

Bladzijde 12

Trillingen worden door de bodem overgedragen naar de gebouwconstructie. De mate van trillingsoverdracht hangt af van de wijze van funderen alsmede de massa en de stijfheid van het gebouw. Maatgevend voor de toetsing is de optredende trillingssterkte in het vloerveld. De constructiewijze, het materiaal en de overspanning van een vloer alsmede de belasting bepalen de ‘eigenfrequenties’ of resonantie frequenties van een vloerveld en de gevoeligheid voor trillingen. Uit het onderzoek blijkt dat de op de meetposities de meeste relevante opgetreden trillingen met betrekking tot het spoorverkeer een dominante frequenties hebben vanaf 5 Hz tot 10 Hz; zie bijlage 1. Deze frequenties komen overeen met de bekende spectra van trillingen afkomstig van treinverkeer, uit de literatuur en uit onze meetervaring. Fundering en gebouwconstructie Bij de overgang van bodem naar gebouwfundatie treedt een verzwakking op van trillingen. Deze verzwakking wordt groter bij toenemende frequentie, waarbij de totale verzwakking zal afhangen van de spectrale verdeling. Voor lichte gebouwen zal de verzwakking minder zijn dan voor zwaar gebouw. In de prognose is rekening gehouden met de spectrale overdrachtswaarden uit tabel 5 die zijn gebaseerd op door TNO ontwikkelde empirische formules en eigen meetervaring. Tabel 5: Trillingsoverdracht van bodem naar gebouw, verzwakking in dB.

Licht gebouw op staal

-1

-3

-8

Licht gebouw op palen

-2

-3

-7

-12

Zwaar gebouw (Utiliteitsbouw)

-6

-7

-9

-14

In de onderwerpelijke situatie is het gebouwtype voor de nieuwbouw als “gebouw op palen” beschouwd. Tussen zone 1 en 2 is gerekend met zware gebouwen met 4-5 bouwlagen, tussen zone 2 en 3 met “minder zware” grondgeboden woningen. Bij de dominante frequenties van ca. 4 en 8 Hz is de verzwakking 6 dB voor zware onderheide gebouwen met meerdere verdiepingen, dit is een factor van ca. 0,5 (Hf,xy en Hf,z in de berekeningen), voor onderheide grondgebonden woningen is de verzwakking 2 dB, dit een factor van ca. 0,8. Vloerconstructie Door resonanties zal de trillingssterkte in het midden van een vloerveld hoger zijn dan aan de randen. Voor de mate van resonantie zijn de demping en de ligging van eigenfrequenties van belang. Deze zijn afhankelijk van de constructiewijze, het materiaal en de vloeroverspanning. Voor niet stationaire trillingen, zoals bij railverkeer, is de verwachting dat de versterkingsfactoren wat lager zullen uitvallen dan vermeld in tabel 5. Dit geldt met name wanneer de afstand tot de trillingsbron klein is en de aanstoting slechts over een beperkt deel van de draagconstructie plaatsvindt. In de prognoses is gerekend met de gemiddelde vloerveldversterking als functie van de frequentie. In tabel 6 wordt de overdracht van gebouw naar vloer voor twee vloertypen gegeven. Deze waarden zijn gebaseerd op door TNO ontwikkelde empirische formules en eigen meetervaring.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

Rapport 2006007377-20232505

AV-Consulting B.V., RI

Bladzijde 13

Tabel 6: Gemiddelde vloerveldversterking als functie van de frequentie.

Grote overspanning (3 – 5 Hz)

Kleine overspanning (12 Hz – 16 Hz)

Voor zware vloeren (tussen zone 1 en zone 3) met een kleine overspanning is bij ca. 4 Hz een versterking van ca. 4 dB (zie verdere randvoorwaarden) en na zone 3 is gerekend met vloeren met grote overspanning met een versterking van ca. 4-8 dB. De opslingering van de vloeren vanwege de (eerste) eigenfrequentie van de vloer kan worden benaderd met de volgende formule.

De eigenfrequentie van een bepaalde vloer kan met verschillende formules worden berekend. Het blijkt dat de afwijking in de uitkomsten gering zijn. Zie hiertoe onderstaande figuur 8. Op de verticale-as staat de laagste eigenfrequentie geplot

Figuur 8: Vergelijking berekening eigenfrequenties met verschillende formules (bron TU/e Vd Mark)

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 14

Voor het voorliggende onderzoek is gebruik gemaakt van de Hicks formule:

𝑓1 =

𝑘𝑛 𝐸𝑙 √ 2Π 𝑚𝐿4

In het plan is het van belang dat de vloeren in het gebouw de trillingen t.g.v. het spoor niet ernstig gaan versterken doordat deze vloeren worden aangestoten in hun eigenfrequentie. Hoe meer de eigenfrequentie van een vloer in de buurt komt van deze frequenties hoe sterker de vloer wil gaan meetrillen waardoor er een versterking van de trillingen optreedt (vloerresonantie). Door resonanties zal de trillingssterkte in het midden van een vloerveld hoger zijn dan aan de randen. Voor de mate van resonantie zijn de demping en de ligging van eigenfrequenties van belang. Deze zijn afhankelijk van de constructiewijze, het materiaal en de vloeroverspanning. Voor trillingen in de vloer t.g.v. treinpassages wordt gerekend met stochastische trillingen. De vloer trilt meestal in zijn eigenfrequentie, dus cF= 0.8, Veff,max,stoch = 0,56 * Vtop. Voor niet stationaire trillingen, is de verwachting dat de versterkingsfactoren wat lager zullen uitvallen dan vermeld in tabel 6. In tabel 10 is een prognose gegeven van de opslingerfactor die in onderhavige situatie verwacht worden bij bepaalde overspanningen en type vloeren. Indien de vloer in beide opleggingen in fase wordt geëxciteerd dan is de responsie groter dan wanneer deze enigszins uit fase wordt geëxciteerd. Als ∆t het tijdverschil is tussen de toppen in de bodemgolven bij de opleggingen, dan kan is overdrachtsverhouding als volgt.

cos(∆𝑡∗𝑓𝑒∗𝜋)

𝐻(𝑛, ∆𝑡) = √(1−𝑛2 )2 +4𝜁 2 ∗𝑛2 Uitgegaan is dat in fase wordt geëxciteerd als worst case scenario.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 15

Cumulatie overdrachtsprognose: De cumulatieve overdrachtsfactoren Hfv zijn gegeven in tabel 7. Tabel 7: Cumulatieve overdrachtsfactoren Hfv per zone.

Vanuit buitenste rails Hfv= 2,50 Na zone 3 op 105 meter Hfv=1,28 Na zone 2 op 65 meter Hfv=0,80 Na zone 1 op 40 meter

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 16

Gedurende de meetweek hebben stoortrillingen plaatsgevonden ten gevolge van o.a. de installatie en de-installatie van de instrumenten; deze zijn in de resultaten geïdentificeerd en geëlimineerd. De volledige meetgegevens op beide meetposities inclusief dominante frequenties, traces en spectra zijn in bijlage 1 opgenomen. In figuren 9 t/m 11 zijn de spectra van de meeste relevante trillingen (hoogst laagfrequente opgetreden trillingsniveaus in de nachtperiode) vanwege railverkeer weergegeven, gemeten op meetpositie 1 en 2.

Figuur 9: Trace en Spectrum op meetpositie 1 van twee van de meeste relevante trillingsniveaus vanwege railverkeer de gemeten snelheidswaarde wordt bepaald in het tijdsdomein.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 17

Figuur 10: Veff_max op meetpunt 1, save level afgesteld op Veff,max = 0,1 [mm/s]

VEFF_MAX OP 55 METER AFSTAND X: Veff(m/s)

Y: Veff (mm/s)

Z: Veff(mm/s)

0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100

0,000

2023/06/27… 2023/06/27… 2023/06/28… 2023/06/28… 2023/06/28… 2023/06/28… 2023/06/28… 2023/06/29… 2023/06/29… 2023/06/29… 2023/06/29… 2023/06/29… 2023/06/29… 2023/06/29… 2023/06/30… 2023/06/30… 2023/06/30… 2023/06/30… 2023/06/30… 2023/06/30… 2023/06/30… 2023/07/01… 2023/07/01… 2023/07/01… 2023/07/01… 2023/07/02… 2023/07/02… 2023/07/02… 2023/07/02… 2023/07/02… 2023/07/02… 2023/07/02… 2023/07/02… 2023/07/03… 2023/07/03… 2023/07/03…

0,050

Figuur 11: Veff_max op meetpunt 2, save level afgesteld op Veff,max = 0,05 [mm/s]

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 18

Op basis van de meetresultaten op positie 1 en 2 is de theoretische overdracht op basis van de empirische formule van Barkan bepaald en dus zijn de trillingsniveaus in de bodem ter plaatse van de woningen op verschillende afstanden van het spoor berekend opgedeeld in zones waarbinnen randvoorwaarden worden gesteld aan de te bouwen woningen om te kunnen voldoen aan de streefwaarden uit de SBR-B.

Opgemerkt dient te worden dat de metingen slechts een momentopname zijn. De trillingsniveaus zijn o.a. afhankelijk van de spoorruwheid van het spoor en de rondheid van de wiel (dus onderhoud), bodemcondities en waterstanden, temperatuur en natuurlijk het gebruik van het spoor, snelheid type materieel en aantal bakken en de verkeersintensiteit op het spoor. Variaties in deze parameters kunnen makkelijk de resultaten met 30% beïnvloeden. Trillingen kunnen ook uitgedrukt worden in decibels. De referentiegrootheid voor trillingssnelheid bedraagt V0 = 1nm/s (10-9). In de praktijk kunnen de waarden afwijken van de meetresultaten, dit wordt uitgedrukt in een bepaalde onzekerheid. Voor de voorliggende metingen wordt deze onzekerheid ingeschat op ± 2 dB.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 19

Bij trillingen is er sprake van een trillingsbron (spoorweg), een medium (grond) dat de trillingen doorgeeft, en een ontvanger (personen in de gebouwen). Trillingsreducerende maatregelen kunnen zijn: 1. Bij de bron; 2. In het medium (bodem); 3. Bij de ontvanger. Een indicatief overzicht van de mogelijke maatregelen voor nieuwbouw - inclusief kostprijs indicatie - is in tabel 10.4 van de “Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen” te vinden (tabel 9). Tabel 8: Overzicht van de mogelijke maatregelen voor nieuwbouw, tabel 10.4 van de “Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen”.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 20

Voor het plangebied zijn zones berekend waarbinnen voor het beperken van trillingen randvoorwaarde zijn gesteld, waarbij verwacht wordt dat aan de streefwaarden uit de SBR-B zal kunnen worden voldaan. De berekende zones zijn gegeven in onderstaande figuur.

Figuur 12 : Berekende hinderzones op het vloerveld in de woningen uitgaande van de cumulatieve overdrachtsfactoren zijn gegeven in tabel 7. De resulterende trillingsniveaus zijn gegeven in tabel 9. De berekeningen zijn opgenomen in bijlage 2.

Prognose resultaat op de vloer Dag Avond A1/A2 Nacht A1/A2 Vper A3 Vanuit buitenste rails Vmax Vmax Norm Vmax Nom Norm Hfv= 2,50 Na zone 3 op 105 meter X= 0,13@5Hz Y= 0,07@10Hz Z= 0,08@10Hz X= 0,10@10Hz Y= 0,03@10Hz Z= 0,03@10Hz 0,1/0,4 X= 0,20@5Hz Y= 0,06@10Hz Z= 0,08@10Hz 0,1/0,2 0,01 0,05 Hfv=1,28 Na zone 2 op 65 meter X= 0,13@5Hz Y= 0,09@10Hz Z= 0,11@10Hz X= 0,10@10Hz Y= 0,05@10Hz Z= 0,05@10Hz 0,1/0,4 X= 0,20@5Hz Y= 0,08@10Hz Z= 0,11@10Hz 0,1/0,2 0,01 0,05 Hfv=0,80 Na zone 1 op 40 meter X= 0,13@5Hz Y= 0,12@10Hz Z= 0,15@10Hz X= 0,10@10Hz Y= 0,07@10Hz Z= 0,07@10Hz 0,1/0,4 X= 0,20@5Hz Y= 0,10@10Hz Z= 0,14@10Hz 0,1/0,2 0,01 0,05

Tabel 9: Geprognosticeerde trillingsniveaus op zonegrens in de woning uitgaande van de gestelde randvoorwaarden en cumulatieve overdrachtsfactoren uit tabel 7. Uit tabel 9 blijkt dat verwacht wordt dat aan streefwaarden uit de SBR-B kan worden voldaan uitgaande van de gestelde randvoorwaarden voor het bouwen binnen de zones. De uiteindelijk trillingsniveaus in de woningen kunnen pas geprognosticeerd worden als de definitieve bouwvormen en materialisatie van de woningen bekend is. De genoemde afstanden zijn bepaald vanuit de buitenste spoorrails.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 21

In het plangebied is het van belang dat de vloeren in de gebouwen de trillingen t.g.v. het spoor niet gaan versterken doordat deze vloeren worden aangestoten in hun eigenfrequentie. De gemeten dominante frequenties die in de bodem optreden t.g.v. het spoor staan vermeld in tabel 9. Hoe meer de eigenfrequentie van een vloer in de buurt komt van deze frequenties hoe sterker de vloer wil gaan meetrillen waardoor er een versterking van de trillingen optreedt (vloer resonantie). Geadviseerd wort om binnen de trillingszones tot een afstand van 65 meter in noordelijke richting te zorgen dat de eigenfrequenties van de vloeren groter is dan > 20 Hz. Op grotere afstand > 15Hz. Een indicatie van de eigen frequentie van vloeren is gegevens in onderstaande tabel 10. Tabel 10: Eigenfrequenties vloeren Indicatieve tabel eigenfrequenties diverse vloerconstructies Eigenfrequentie Breedplaatvloer Breedplaatvloer vlgns Hicks 200 mm beton 300 mm beton 90mm zand+cement 90mm zand+cement Overspanning Scharnierend Scharnierend 5 13,85 20,78 7 7,07 10,6 9 4,28 6,41

Eigenfrequentie vlgns Hicks Overspanning 5 7 9

Tunnelbouw o.v. 200 mm beton 90mm zand+cement Ingeklemd 31,44 16,04 9,7

Tunnelbouw o.v. 300 mm beton 90mm zand+cement Ingeklemd 47,16 24,06 14,56

Breedplaatvloer 400 mm beton 90mm zand+cement Scharnierend 27,71 14,14 8,55

Breedplaatvloer 500 mm beton 90mm zand+cement Scharnierend 34,64 17,67 10,69

Breedplaatvloer 600 mm beton 90mm zand+cement Scharnierend 41,56 21,71 12,83

Tunnelbouw o.v. 400 mm beton 90mm zand+cement Ingeklemd 62,88 32,08 19,41

Tunnelbouw o.v. 500 mm beton 90mm zand+cement Ingeklemd 78,6 40,1 24,26

Tunnelbouw o.v. 600 mm beton 90mm zand+cement Ingeklemd 94,33 48,13 29,11

Eigenfrequentie Holle Kanaalplaat h=360mm Holle Kanaalplaat h=420mm Holle Kanaalplaat h=480mm Holle Kanaalplaat h=560mm vlgns Hicks 200+90mm afwerkvloer 260+90mm afwerkvloer 320+90mm afwerkvloer 400+90mm afwerkvloer Druklaag 70mm Druklaag 70mm Druklaag 70mm Druklaag 70mm Overspanning Scharnierend Scharnierend Scharnierend Scharnierend 5 16,46 21,4 26,34 32,92 7 8,4 10,92 13,44 16,8 9 5,08 6,6 8,13 10,16 Niet mogelijk (Wellicht) mogelijk berekenen bij bouwaanvraag

Ingeklemde vloeren hebben een hogere eigenfrequentie dan scharnierend opgelegde vloeren.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 22

Geadviseerd wordt om in het gebied tussen het spoor en zone 1 (afstand noordzijde 40 meter) niet te bebouwen.

Zone 1 is het gebied tussen zone 1 en zone 2. Noordzijde gebied tussen 40 meter tot 65 meter vanuit het spoor 1. Op betonpalen gefundeerd. 2. Fundering bij voorkeur ingepakt in EPS100 met een dikte van ca. 300 mm (verloren bekisting). 3. Zware gebouwen (bijvoorbeeld beton tunnelbouw) met meer dan 4 bouwlagen met bijbehorende zware betonfundering. 4. Zware dikke betonvloeren bij voorkeur ingeklemd, zoals tunnelbouw vloeren met een 1e eigenfrequentie > 20 Hz. Geen holle kanaalplaat vloeren. 5. Korte overspanning afhankelijk van inklemming en vloerdikte (zie tabel 10 ter indicatie van dikte). Bij voorkeur ingeklemde massieve betonvloeren. 6. Zorgen voor dragende massieve wanden in twee richtingen (loodrecht op het spoor en evenwijdig aan het spoor) met verzwaarde gevelbalk. 7. Gevels massief uitvoeren, dus geen HSB of vliesgevels.

Zone 2 is het gebied tussen zone 2 en zone 3. Noordzijde gebied tussen 65 meter tot 105 meter vanuit het spoor 1. Op betonpalen gefundeerd. 2. Fundering bij voorkeur ingepakt in EPS100 met een dikte van ca. 300 mm (verloren bekisting). 3. Grondgebonden woningen (of zwaarder) bijvoorbeeld 2 bouwlagen + kap met verzwaarde betonfundering. 4. Massieve betonvloeren zoals bijvoorbeeld breedplaatvloeren met een 1e eigenfrequentie > 20 Hz. Zie tabel 10 ter indicatie van dikte. 5. Korte overspanning afhankelijk van inklemming en vloerdikte (zie tabel 10 ter indicatie). 6. Dragende wanden massief uitvoeren. 7. Gevels bij voorkeur massief uitvoeren, maar HSB-gevels zijn mogelijk in combinatie met zware vloeren.

Zone 3 is het gebied na zone 3 Noordzijde gebied >105 meter vanuit het spoor 1. Geen bijzonder eisen t.a.v. trillingen van het spoor

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 23

Trillingen kunnen ook uitgedrukt worden in decibels. De referentiegrootheid voor trillingssnelheid bedraagt V0 = 1nm/s (10-9). In de praktijk kunnen de waarden afwijken van de berekende resultaten, dit wordt uitgedrukt in een bepaalde onzekerheid. Voor de voorliggende prognose berekeningen wordt deze onzekerheid ingeschat op ± 2 dB. Van de bodem (en dus ook de fundering van het spoor) en het gebouw zijn de eigenschappen niet nauwkeurig bekend. Een zandlaag kan in verschillende periodes afgezet zijn, waardoor de stijfheid niet overal dezelfde is. In gebouwen geldt iets vergelijkbaars. Stijfheid van een gebouw kan in de tijd wijzigen, door bijvoorbeeld microscheuren, verbouwingen, zettingen van de fundering. Ten slotte moet nog aandacht worden besteed aan het ketengedrag van het systeem (spoor, grond, gebouw): In een berekening van dit systeem kan in elke stap een afwijking van de werkelijkheid optreden. Deze kleine afwijkingen kunnen later relatief grote gevolgen hebben als deze elkaar in de keten versterken. De gerapporteerde rekenonzekerheid is gebaseerd op een standaardonzekerheid, vermenigvuldigd met een dekkingsfactor k = 2, welke overeenkomt met een betrouwbaarheidsinterval van ongeveer 95%.

De uiteindelijk te treffen maatregelen en de uiteindelijke trillingsniveaus in de woningen kunnen pas geprognosticeerd worden als de definitieve bouwvormen en materialisatie van de woningen bekend is. In het kader van de bouwaanvraag zal derhalve in detail gekeken moet worden door een deskundige of streefwaarden inderdaad gehaald worden.

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

AV-Consulting B.V., RI

Rapport 2006007377-20232505

Bladzijde 24

Uit de resultaten van het voorliggend onderzoek inzake hinder voor personen in gebouwen vanwege spoortrillingen kan het volgende worden geconcludeerd. •

De geprognosticeerde “hinderzone” ligt op 105 meter ten noorden van het spoor. Binnen deze zone wordt – zonder aanvullende maatregelen - ten minste matige trillingshinder geprognosticeerd vanwege railverkeer.

•

Maatregelen aan de woningen binnen deze zone zijn derhalve aangewezen. Binnen de voornoemd gebied zijn een aantal zones gedefinieerd. Binnen deze zones zijn randvoorwaarden gedefinieerd waarmee het de verwachting is dat - als deze randvoorwaarden in acht worden genomen - er voldaan zal kunnen worden aan de streefwaarde uit de SBR-richtlijn B.

•

Ten aanzien van de meetonzekerheid wordt verwezen naar hoofdstuk 4.2 en ten aanzien van de rekenonzekerheid naar hoofdstuk 6.7.

Raadgevende ingenieurs

PB.705,2800AS GOUDA

 0182–35 23 11 info@av-consulting.nl

 0182–35 47 11

BIJLAGE 1: MEETRESULTATEN

VIB00098 Wester01 2023-06-27 100

Z frequency Y frequency X frequency

Frequency [Hz]

0 29 JUN

30 JUN

1 JUL

2 JUL

3 JUL

VIB00098 Wester01 2023-06-27 1

Z v elocity Y v elocity X v elocity C at. 1

0,8

C at. 2

Vtop,i [mm/s]

C at. 3

0,6

0,4

0,2

0 0

Frequency [Hz]

100

VIB00098 Wester01 2023-06-27 0,2

Z acceleration Y acceleration X acceleration

Acceleration [m/s2]

0,15

0,1

0,05

0 29 JUN

30 JUN

1 JUL

2 JUL

3 JUL

VIB00098 Wester01 2023-06-27 0,5

Z v eff,max Y v eff,max X v eff,max Z v per

0,4 Y v per X v per

veff,max

0,3

0,2

0,1

0 29 JUN

30 JUN

1 JUL

2 JUL

3 JUL

VIB00098 Wester01 2023-06-27 0,5

Z v eff,max Y v eff,max X v eff,max Z v per

0,4 Y v per X v per

veff,max

0,3

0,2

0,1

0 00:00

03:00

06:00

09:00

12:00

15:00

18:00

21:00

VIB00098 Wester01 2023-06-27 0,2

Z displacement Y displacement X displacement

Displacement [mm]

0,15

0,1

0,05

0 29 JUN

30 JUN

1 JUL

2 JUL

3 JUL

Velocity Trace: 2023-07-02 12:04:01 Z trace Y trace

0,4 X trace

Vtop,i [mm/s]

0,2

-0,2

-0,4

-1

-0,5

time [s]

0,5

Spectrum: 2023-07-02 12:04:01 0,16

Z trace Y trace

0,14

X trace

0,12

0,08

mm/s

/sqrt(Hz)

0,1

0,06

0,04

0,02

0 0

Frequency [Hz]

100

Spectrum: 2023-06-30 22:16:03 0,06

Z trace Y trace X trace

0,05

0,03

mm/s

/sqrt(Hz)

0,04

0,02

0,01

0 0

Frequency [Hz]

100

Spectrum: 2023-06-29 14:02:31 0,1

Z trace Y trace X trace

0,08

mm/s

/sqrt(Hz)

0,06

0,04

0,02

0 0

Frequency [Hz]

100

2023/06/27 17:09:47,875 2023/06/27 20:03:56,875 2023/06/27 21:49:22,375 2023/06/27 22:11:42,750 2023/06/28 07:50:29,875 2023/06/28 10:55:02,625 2023/06/28 15:29:21,375 2023/06/28 19:20:06,750 2023/06/28 19:33:31,000 2023/06/28 19:45:31,375 2023/06/28 20:04:51,250 2023/06/28 20:28:38,750 2023/06/28 23:27:12,750 2023/06/29 09:21:22,250 2023/06/29 13:33:52,250 2023/06/29 13:48:43,375 2023/06/29 14:07:19,875 2023/06/29 14:25:32,000 2023/06/29 14:39:17,875 2023/06/29 15:22:51,250 2023/06/29 18:24:22,000 2023/06/29 20:27:17,375 2023/06/29 20:40:02,250 2023/06/29 20:59:10,875 2023/06/29 21:17:06,250 2023/06/29 21:39:01,750 2023/06/29 22:50:27,250 2023/06/30 09:09:11,500 2023/06/30 12:51:33,750 2023/06/30 13:07:10,500 2023/06/30 13:40:35,750 2023/06/30 13:56:12,875 2023/06/30 14:11:27,000 2023/06/30 14:29:41,625 2023/06/30 14:43:59,000 2023/06/30 15:02:40,625 2023/06/30 16:49:28,875 2023/06/30 20:30:20,750 2023/06/30 23:25:45,750 2023/07/01 07:01:45,750 2023/07/01 10:07:40,125 2023/07/01 12:53:56,000 2023/07/01 15:56:23,750 2023/07/01 19:48:56,000 2023/07/01 20:30:21,500 2023/07/01 23:08:59,250 2023/07/02 08:21:34,750 2023/07/02 11:48:39,875 2023/07/02 12:46:57,625 2023/07/02 13:38:13,625 2023/07/02 14:23:15,375 2023/07/02 15:02:08,875 2023/07/02 15:19:52,500 2023/07/02 15:33:39,250 2023/07/02 17:25:46,250 2023/07/02 18:42:51,375 2023/07/02 19:05:01,250 2023/07/02 20:01:32,500

2023/07/02 20:15:05,375 2023/07/02 20:43:14,000 2023/07/03 00:26:15,375 2023/07/03 09:06:50,625 2023/07/03 12:51:25,250 2023/07/03 13:29:29,250 2023/07/03 13:41:45,000 2023/07/03 13:53:13,750

VEFF_MAX O METER AFSTAND X: Veff(m/s) Y: Veff (mm/s) Z: Veff(mm/s)

0,400

0,350

0,300

0,250

0,200

0,150

0,100

0,050

0,000

BIJLAGE 2: BEREKENINGSBLADEN

Prognose resultaat op de vloer Vanuit buitenste rails Hfv= 2,50 Na zone 3 op 105 meter Hfv=1,28 Na zone 2 op 65 meter Hfv=0,80 Na zone 1 op 40 meter

Dag Avond A1/A2 Nacht A1/A2 Vper A3 Vmax Vmax Norm Vmax Nom Norm X= 0,13@5Hz Y= 0,07@10Hz Z= 0,08@10Hz X= 0,10@10Hz Y= 0,03@10Hz Z= 0,03@10Hz 0,1/0,4 X= 0,20@5Hz Y= 0,06@10Hz Z= 0,08@10Hz 0,1/0,2 0,01 0,05 X= 0,13@5Hz Y= 0,09@10Hz Z= 0,11@10Hz X= 0,10@10Hz Y= 0,05@10Hz Z= 0,05@10Hz 0,1/0,4 X= 0,20@5Hz Y= 0,08@10Hz Z= 0,11@10Hz 0,1/0,2 0,01 0,05 X= 0,13@5Hz Y= 0,12@10Hz Z= 0,15@10Hz X= 0,10@10Hz Y= 0,07@10Hz Z= 0,07@10Hz 0,1/0,4 X= 0,20@5Hz Y= 0,10@10Hz Z= 0,14@10Hz 0,1/0,2 0,01 0,05

Indicatieve tabel eigenfrequenties diverse vloerconstructies Eigenfrequentie Breedplaatvloer Breedplaatvloer vlgns Hicks 200 mm beton 300 mm beton 90mm zand+cement 90mm zand+cement Overspanning Scharnierend Scharnierend 5 13,85 20,78 7 7,07 10,6 9 4,28 6,41