Spoorstraat-Herenstraat_Bijlagen bij Toelichting_Bijlage 20 Onderzoek trillingshinder
Tekst van het document
CPO Duurzaam Wonsick Wijchen Te verwachten trillingniveaus als gevolg van railverkeer
Rapportnummer H 7525-3-RA d.d. 2 oktober 2020
CPO Duurzaam Wonsick Wijchen Te verwachten trillingniveaus als gevolg van railverkeer
opdrachtgever
Gemeente Wijchen
rapportnummer
H 75 25 - 3- R A
datum
2 o k t o b e r 2 02 0
referentie
L L / L L / / H 75 25 - 3- R A
verantwoordelijke ing. L.F.M. Lemmers opsteller
ing. L.F.M. Lemmers +31 85 822 8671 l.lemmers@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
H 7525-3-RA 2
Inhoudsopgave 1
Inleiding
4
2
Metingen
6
2.1
Algemeen
6
2.2
Meetinstrumenten
7
2.3
Meetresultaten
7
3
Beoordeling
3.1
Metingen
8
3.2
Geprojec teerde woning en
10
4
To e t s i n g
8
11
4.1
To e t s i n g s k a d e r
11
4.2
To e t s i n g
11
5
Conclusie
13
H 7525-3-RA 3
1
Inleiding In opdracht van de gemeente Wijchen is een onderzoek verricht inzake te verwachten trillingniveaus vanwege railverkeer in geprojecteerde woningen van het nieuwbouwplan CPO Duurzaam Wonsick te Wijchen. Het onderzoek word uitgevoerd mede naar aanleiding van een in opdracht van de gemeente door Tauw eerder verrichtte quickscan spoortrillingen waarbij werd geconcludeerd dat in het plangebied een verhoogde kans op trillingshinder bestond. Het bouwplan is gesitueerd tot op ca. 95 m afstand van de spoorlijn Nijmegen – 'sHertogenbosch en ligt daarmee juist binnen het standaard aandachtsgebied waar conform de Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen nader onderzoek naar trillinghinder wenselijk is.
f1.1 Globale aanduiding bouwplan en spoorlijn
meetlocatie 1 Ge rrit
*
v an
de
v ee
nla
an
meetlocatie 2
*
o s po
rlijn
H 7525-3-RA 4
Dit onderzoek geeft een eerste beoordeling van de verwachte 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.
H 7525-3-RA 5
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. Van 6 augustus tot en met 14 augustus 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. f2.1 Ligging meetlocatie
meetlocatie
rlijn o o sp
H 7525-3-RA 6
Hierbij 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, gemeten. Met betrekking tot de uitvoering van metingen is aansluiting gezocht bij de SBR Richtlijn deel B (Hinder voor personen in gebouwen). 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 V max (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. Figuur 2.2 toont een overzicht van de gemeten maximale trillingsterktes V max in horizontale (X en Y) en verticale richting (Z) ter plaatse. f2.2 Optredende maximale trillingsterkte in de bodem
0,45
Vmax X 0,4 Vmax Y 0,35
Vmax Z
maximale trillingsterkte [-]
0,3
0,25
c
0,2
0,15
0,1
0,05
0 06-08-20 00:00
07-08-20 00:00
08-08-20 00:00
09-08-20 00:00
10-08-20 00:00
11-08-20 00:00
12-08-20 00:00
13-08-20 00:00
14-08-20 00:00
15-08-20 00:00
datum en tijd
H 7525-3-RA 7
3
Beoordeling
3.1 M e t i n g e n
Op basis van het gemeten tijdsignaal en de bijbehorende frequenties is vastgesteld of de meetwaarden zijn toe te kennen aan passerende treinen of verstoringen. Tabel 3.1 toont de 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 Tijdstip treinpassage
Maximale trillingsterkte in de bodem X
Y
Z
06-08-20 22:51
0,17
0,33
0,08
07-08-20 11:30
0,24
0,33
0,09
07-08-20 11:49
0,23
0,38
0,12
09-08-20 13:59
0,18
0,30
0,08
09-08-20 14:49
0,25
0,39
0,08
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 f3.1 Spectrale verdeling van de trillingsterkte als gevolg van de treinpassages (horizontale X richting)
0,40 06-08-20 22:51
maximale trillingsterkte [-]
0,35
07-08-20 11:30
0,30
07-08-20 11:49 09-08-20 13:59
0,25
09-08-20 14:49
0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
tertsband middenfrequentie [Hz]
H 7525-3-RA 8
f3.2 Spectrale verdeling van de trillingsterkte als gevolg van de treinpassages (horizontale Y richting) 0,40 06-08-20 22:51
0,35
maximale trillingsterkte [-]
07-08-20 11:30
0,30
07-08-20 11:49
0,25
09-08-20 13:59
0,20
09-08-20 14:49
0,15 0,10 0,05 0,00 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
tertsband middenfrequentie [Hz]
f3.3 Spectrale verdeling van de trillingsterkte als gevolg van de treinpassages (verticale Z richting)
0,40 06-08-20 22:51
0,35
07-08-20 11:30
maximale trillingsterkte [-]
0,30
07-08-20 11:49 09-08-20 13:59
0,25 09-08-20 14:49
0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
tertsband middenfrequentie [Hz]
De figuren tonen dat als gevolg van een treinpassage sprake is van verhoogde trillingniveaus in een frequentiegebied tussen globaal 30 en 40 Hz in x- en y-richting. In de z-richting is sprake van aanzienlijk lagere trillingniveaus.
H 7525-3-RA 9
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 à 0,4 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. De hoogste niveaus treden op in de richting loodrecht op het spoor. Dergelijke waarden in de bodem op bijna 100 m afstand van het spoor zijn overigens als relatief hoog aan te merken. 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 grondgebonden woningen. Bij de overgang van bodem naar fundament zal afhankelijk van de frequentie sprake zijn van een demping tot 5 dB (afname met factor 1,7) bij woningen. 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 3.3 toont de te verwachten trillingsterkte. t3.2 Te verwachten trillingsterkte in woningen Te verwachten trillingsterkte [-] Dichtstbij spoor gelegen woning
horizontale XY richting
verticale Z richting
0,4
0,1
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.
H 7525-3-RA 10
4
To e t s i n g
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 A 2. Bij overschrijding van A 2 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 A 3 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 V max van 0,2 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 A 1 van 0,1. Deze waarde wordt, gezien de worst case maximale trillingsterkte tot 0,4 in de geprojecteerde woningen, overschreden. Bij overschrijding van de onderste streefwaarde wordt in eerste instantie toetsing aan de bovenste streefwaarde A 2 relevant. Omdat ook in de nacht sprake is van passerende treinen geldt een maatgevende A2 van 0,2. Deze waarde wordt eveneens overschreden.
H 7525-3-RA 11
Met een worst case verwachte trillingsterkte V max in de geprojecteerde woningen van maximaal ca. 0,4 bij een na te streven waarde van 0,2 kan worden geconcludeerd dat in de woningen een reductiedoelstelling met circa een factor 2 aan de orde is. Gezien onze ervaring met vergelijkbare projecten kan in eerste instantie worden opgemerkt dat een dergelijke doelstelling als technisch zeer wel realiseerbaar kan worden gekwalificeerd. Volledigheidshalve wordt nog gewezen op de constatering dat aan de streefwaarden die gelden voor bestaande bouw wordt voldaan.
H 7525-3-RA 12
5
Conclusie Op basis van de verrichte metingen kan worden geconcludeerd dat de in het kader van trillinghinder in woningen na te streven waarden voor nieuwe situaties 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 kunnen worden overschreden. Op basis van ervaring dient de situatie beoordeeld te worden als zeer wel technisch oplosbaar. De eventuele 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 13 pagina's
H 7525-3-RA 13