ГОСТ Р ИСО 14837-1-2007 Вибрация. Шум и вибрация, создаваемые движением рельсового транспорта. Часть 1. Общее руководство

     4 Общие сведения о передаваемой вибрации и переизлученном шуме

4.1 Предмет исследования

Вибрация, передаваемая через грунт, и переизлученный шум могут вызывать неприятные ощущения у людей, находящихся в зданиях. Указанные факторы могут также негативно влиять на установленное в зданиях оборудование (на правильность его функционирования), если это оборудование чувствительно к динамическим воздействиям. Если же вибрация, передаваемая через грунт, достаточно высока, это может составить угрозу и для целостности конструкции зданий и других сооружений.

Настоящим стандартом установлено руководство по построению прогностических моделей, позволяющих оценить воздействие вибрации на людей (но не животных) и на оборудование, находящихся внутри зданий, а также непосредственно на конструкцию этих зданий.

Люди ощущают вибрацию по-разному в зависимости от ее частотного состава: через вибрацию всего тела и его частей в диапазоне от 1 до 80 Гц и как звук, излученный вибрирующими элементами здания (стенами, полом, потолком) в диапазоне от 16 до 250 Гц.

Примечания

1 Человек, помимо ощущения колебаний своего тела, может воспринимать вибрацию также тактильно в более широком диапазоне частот.

2 В некоторых специальных случаях при анализе воздействия шума следует принимать во внимание частоты ниже 16 и выше 250 Гц.

3 Вторичный эффект воздействия вибрации представляет собой шум, излучаемый дребезжащими предметами (посудой, оконными стеклами, потолками, светильниками, мебелью и пр.). Этот шум может создавать значительные неудобства, но его трудно описать количественно, поэтому в настоящем руководстве не рассматривается механизм его возникновения.

Вибрация в зданиях может влиять на состояние находящегося в них чувствительного измерительного инструмента и на выполняемые технологические процессы. Диапазон частот, принимаемый во внимание при анализе этого влияния, зависит от конкретной ситуации и может составлять до 200 Гц.

Примечание - Обычно основная энергия колебаний сосредоточена в диапазоне ниже 100 Гц, поскольку это определяется динамическими характеристиками элементов здания.

Диапазон частот при анализе риска повреждений конструкции здания вследствие воздействия вибрации составляет от 1 до 500 Гц, хотя высокие значения механических напряжений, обусловливающие высокий риск повреждений, связаны с низкочастотной вибрацией. Большинство повреждений конструкции здания вследствие действия источников техногенной природы вызвано вибрацией в диапазоне частот от 1 до 150 Гц.

4.2 Источник передаваемой вибрации

4.2.1 Общие положения

Источником вибрации является рельсовый транспорт. Вибрация передается, видоизменяясь, через рельсовые пути на их опору и далее в грунт, окружающие здания, являясь как самостоятельным источником воздействия, так и порождая переизлученный шум. Источник, путь распространения и объект воздействия показаны схематически на рисунке 1. Причина вибрации - взаимодействие колеса и рельсового пути, как показано на рисунке 2.

1 - источник вибрации; 2 - путь распространения (2а - волны внутри тела: сжатия, сдвига;
2b - поверхностные волны: Рэлея, Лява; 2с - волны на границе сред: Стоунли);
3 - объект воздействия (вибрация, переизлученный шум); 4 - поверхность грунтовых вод

Рисунок 1 - Примеры источника, пути распространения и объекта воздействия

1 - расстояние между опорными элементами пути; 2 - расстояние между колесными парами тележки;
 3 - расстояние между соседними тележками соседних вагонов; 4 - расстояние между тележками
одного вагона; 5 - междувагонное расстояние

а) Характерные параметры источника вибрации

1 - скорость движения ; 2 - часть массы кузова ; 3 - часть массы тележки ;
4 - неподрессоренная масса ; 5 - неровность поверхности обода колеса; 6 - неровность поверхности
 катания рельса; 7 - импеданс рельса; 8 - модель системы "рельс - колесо";
9 - модель системы "основание - рельс"; 10 - импеданс грунта

b) Динамическая модель системы "рельсовый путь - транспортное средство"

Рисунок 2 - Описание источника вибрации, лист 1

- частота, Гц; - сила, дБ; 1 - составляющая на частоте прохождения опорных элементов пути
 [элемент 1 на рисунке 2 а)]; 2 - составляющая на частоте прохождения колесных пар тележек
 [элемент 2 на рисунке 2 а)]; 3 - составляющая на частоте прохождения тележек одного вагона
[элемент 3 на рисунке 2 а)]; 4 - составляющая на частоте прохождения тележек соседних вагонов
[элемент 4 на рисунке 2 а)]; 5 - составляющая на частоте прохождения вагонов [элемент 5 на рисунке 2 а)];
 6 - широкополосная вибрация, связанная с неровностями колес и рельсов     

Примечание - Частоту прохождения , Гц, соответствующую -му характерному расстоянию , м [см. рисунок 2 а)], определяют через скорость движения транспортного средства , км/ч, по формуле .