Kiri

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

LEPING Nr. / CONTRACT No. 8/2019/EE-3 PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

KUJUNDUSE NIMI / DESIGN NAME

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVETEENUSED UUE

TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM

TALLINN TO RAPLA

ARHIIV Nr. / ARCHIVE No. P/100687

TELLIJA / CLIENT

KONSULTANT / CONSULTANT

DATA / DATE

2023-11 DOKUMENDI NIMI / DOCUMENT NAME

RW0600. RAUDTEE ALATES PRIORITEETLÕIGU ALGUSEST KUNI SAKU KOHALIKU PEATUSENI (0+000- 8+650). VIBRATSIOON. MÕJUDE HINNANGU ARUANNE /

RW0600. RAILWAY LINE FROM THE BEGINNING OF THE PRIORITY SECTION TO SAKU LOCAL STOP (0+000-8+650). VIBRATION IMPACT ASSESSMENT REPORT

RB Rail AS Satekles iela 2B, Riga, Latvija, LV–1050 Phone: +371 6696 7171 e-mail: [email protected] Register code: 40103845025

IDOM, Consulting, Engineering, Architecture S.A.U. Avenida Zarandoa 23, 48015 Bilbao, Spain Phone: +34 94 479 76 00 e-mail: [email protected] Register code: A48283964

DOKUMENDI STATUS / DOCUMENT STATUS

ESITATUD KINNITAMISEKS / ISSUED FOR APPROVAL

KUTSE. / QUALIF.

NIMI / NAME

ALLKIRI / SIGN.

PROJEKTI KOOD / PROJECT CODE

ASUKOHT / LOCATION

DISTSIPLIINI KOOD / DISCIPLINE CODE

EST / ENG

ALLTÖÖVÕTJA / SUB-CONTRACTOR

KOOSTAJA ORIGINATOR

E. Moreno

PROJEKT ID

PROJECT ID

LÕIGU ID

SECTION ID

ALALÕIGU ID

SUB-SECT. ID

OSA SÜSTEEM

VOL. SYST.

TSOON

ZONE

ASUKOHT

LOCATION

RBR KOOD

RBR CODE

KOHALIK KOOD

LOCAL CODE

PROJEKTI ETAPP

PROJECT STAGE

Volitatud raudteeinsener, tase 8 Chartered Civil Engineer in railway

engineering, level 8

Skepast & Puhkim OÜ Laki põik 2, 12919 Tallinn Estonia Register code: 11255795

KONTROLLIJA CHECKER

J. Bernabeu

Volitatud raudteeinsener, tase 8 Chartered Civil Engineer in railway

engineering, level 8

ÜLEVAATAJA REVIEWER

A. Martin

RBDTD-EE DS2 DPS3 ZZZZ ZZ ZZZZ RW TR MD

KOOSKÕLASTAJA

APPROVER E. Rico

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

Volitatud raudteeinsener, tase 8 Chartered Civil Engineer in railway

engineering, level 8 1 77 002

PÕHIPROJEKT DPS3 MUUGA-SOODEVAHE

VIBRATSIOON. MÕJUDE HINNANGU ARUANNE

Ainuvastutus käesoleva väljaande eest lasub autoril.

Euroopa Liit ei vastuta selles sisalduva teabe mistahes kasutamise eest.

MASTER DESIGN DPS3 MUUGA-SOODEVAHE

VIBRATION IMPACT ASSESSMENT REPORT

The sole responsibility of this publication lies with the author.

The European Union is not responsible for any use that may be made of the information contained therein.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

2 77 001

Projekti nimi: Projekteerimis- ja projekteerimisjärelevalve teenus uue trassi ehituseks lõigus Pärnust

Raplani

Projekteerimisteenused: Põhiprojekt. DPS3 Muuga-Soodevahe

Dokumendi pealkiri: RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007_001.docx

Project title: Design and design supervision services for the construction of the new line from Pärnu to

Rapla

Design Service: Master Design. DPS3 Muuga-Soodevahe

Document title: RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007_001.docx

Rev.: Date: Doc Status: Prepared Checked Approved Accepted

1 13/11/2023 Submitted Enrique Moreno Jorge Bernabeu Enrique Rico

Signatures:

Ver.: Kuupäev: Dokumendi

status:

Koostanud Kontrollinud Heaks kiitnud Vastu võtnud

1 13/11/2023 Esitatud Enrique Moreno Jorge Bernabeu Enrique Rico

Allkirjad:

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

3 77 001

SISUKORD 1 SISSEJUHATUS ............................................................................................................................. 7

ÜLEVAADE .............................................................................................................................. 7

LÜHENDID JA AKRONÜÜMID ................................................................................................. 8

MÕISTED ................................................................................................................................. 8

VIITEDOKUMENDID ................................................................................................................ 9

2 NÕUDED ...................................................................................................................................... 11

3 PROJEKTI ALUS .......................................................................................................................... 13

VEEREMI SIMULATSIOON ................................................................................................... 13

RÖÖBASTEE DÜNAAMILINE KÄITUMINE ............................................................................ 14

VIBRATSIOONI LEVIMINE PINNASE KAUDU ....................................................................... 15

VIBRATSIOON HOONETES .................................................................................................. 16

4 ARVUTUSLIKUD PARAMEETRID ................................................................................................ 17

VEEREM ................................................................................................................................ 17

RÖÖBASTEE PEALISEHITIS ................................................................................................ 19

PINNASE OMADUSED POTENTSIAALSELT TUNDLIKES PIIRKONDADES ........................ 19

VIBRATSIOONI EELDUSED .................................................................................................. 28

5 ENNUSTUSTE TULEMUSED ....................................................................................................... 29

PROJEKTEERITAVA RAUDTEE VIBRATSIOONITASEMED ................................................ 29

OLEMASOLEV JA ESILEKUTSUTUD VIBRATSIOONITASE ................................................ 32

6 JÄRELDUSED .............................................................................................................................. 34

LISAD

LISA I. PINNASE ISELOOMUSTUS JA OLEMASOLEVA VIBRATSIOONI MÕÕTMINE

JOONISED

Melise (2008) välja töötatud mitmekehalise süsteemi näide dünaamiliseks iseloomustamiseks ........................................................................................................................................... 13

Rööbastee arvutamise mudeli skeem .................................................................................. 14

Veehoidla, Maardu linn, Harju maakond, 74117 .................................................................. 21

Murulaugu, & Küüslaugu & Porrulaugu, Maardu linn, Harju maakond, 74117 ...................... 21

CONTENTS 1. INTRODUCTION .................................................................................................................................. 7

1.1 OVERVIEW ................................................................................................................................... 7

1.2 ABBREVIATIONS AND ACRONYMS ............................................................................................ 8

1.3 TERMS AND DEFINITIONS .......................................................................................................... 8

1.4 REFERENCES .............................................................................................................................. 9

2. REQUIREMENTS .............................................................................................................................. 11

3. DESIGN BASIS .................................................................................................................................. 13

3.1 ROLLING STOCK SIMULATION ................................................................................................. 13

3.2 DYNAMIC BEHAVIOR OF THE TRACK ...................................................................................... 14

3.3 VIBRATION PROPAGATION THROUGH SOIL .......................................................................... 15

3.4 VIBRATION WITHIN BUILDINGS ................................................................................................ 16

4. DESIGN PARAMETERS .................................................................................................................... 17

4.1 ROLLING STOCK ....................................................................................................................... 17

4.2 RAIL SUPERSTRUCTURE ......................................................................................................... 19

4.3 SOIL PROPERTIES AT POTENTIAL SENSITIVE AREAS .......................................................... 19

4.4 VIBRATIONS ASSUMPTIONS .................................................................................................... 28

5. RESULTS OF PREDICTIONS ............................................................................................................ 29

5.1 DESIGNED RAILWAY VIBRATION LEVELS .............................................................................. 29

5.2 CURRENT VS INDUCED VIBRATION LEVELS .......................................................................... 32

6. CONCLUSIONS ................................................................................................................................. 34

APPENDICES

APPENDIX I. SOIL CHARACTERIZATION

FIGURES Figure 1. Example of multibody system developed by Melis (2008) for dynamic characterization.............. 13

Figure 2. Scheme of track calculation model ............................................................................................. 14

Figure 3. Veehoidla, Maardu linn, Harju maakond, 74117 ......................................................................... 21

Figure 4. Murulaugu, & Küüslaugu & Porrulaugu, Maardu linn, Harju maakond, 74117 ............................. 21

Figure 5. 6, Veneküla tee, Väo, Veneküla, Tallin, Rae vald, Harju maakond, 75325.................................. 22

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

4 77 001

6, Veneküla tee, Väo, Veneküla, Tallinn, Rae vald, Harju maakond, 75325 ......................... 22

Lepiku tee, Veneküla, Rae vald, Harju maakond, 75325...................................................... 22

6, Varivere tee, Soodevahe küla, Rae vald, Harju maakond, 75322 .................................... 23

5, Raudtee, Ülejõe küla, Lagedi, Rae vald, Harju maakond, 75323 ..................................... 23

Kaoteguri korrigeerimine – pinnasekatsete andmete töötlemine 08-EE2_DPS3 (ainult illustratsiooniks ................................................................................................................... 25

Kaoteguri korrigeerimine – pinnasekatsete andmete töötlemine 09-EE2_DPS3 (ainult illustratsiooniks) ................................................................................................................. 25

Kaoteguri korrigeerimine –pinnasekatsete andmete töötlemine 11-EE2_DPS3 (ainult illustratsiooniks) ................................................................................................................. 26

Kaoteguri korrigeerimine – pinnasekatsete andmete töötlemine 18-EE2_DPS3 (ainult illustratsiooniks) ................................................................................................................. 26

Pinnasealadele määratud kaotegur – pinnasekatsete andmete töötlemine ........................ 27

Kiirrongi vibratsioonikäitumise simuleerimine rööbasteest 3 m kaugusel (võrdluspinnas ... 29

Kaubarongi vibratsioonikäitumise simuleerimine rööbasteest 3 m kaugusel (võrdluspinnas) ........................................................................................................................................... 30

Lav- kõige piiravama rongi kauguse muutumine (ilma parandusteguriteta) ........................ 30

Lav – kohapealsete vibratsioonimõõtmiste kokkuvõte (12-EE2-DPS3) .............................. 32

Lav – kohapealsete vibratsioonimõõtmiste kokkuvõte (14-EE2-DPS3) .............................. 33

Lav – kohapealsete vibratsioonimõõtmiste kokkuvõte (17-EE2-DPS3) .............................. 33

Uuritava piirkonna üldvaade .............................................................................................. 37

Vastavate mõõtmispunktide suhteline paiknemine (mõõdud meetrites) ............................. 38

Üldise vibratsioonitaseme levik ühe sündmuse korral ........................................................ 39

Maksimaalsete üldise taseme juhtude spektrid .................................................................. 40

Mõõtmise asukoht 08-EE2_DPS3_G_1 ............................................................................. 41

Mõõtmise asukoht 09-EE2_DPS3_G_2 ............................................................................. 42

Mõõtmise asukoht 10-EE2_DPS3_G_3 ............................................................................. 42

Mõõtmise asukoht 12-EE2_DPS3_G_4 ............................................................................. 43

Mõõtmise asukoht 13-EE2_DPS3_G_5 ............................................................................. 43

Mõõtmise asukoht 15-EE2_DPS3_G_6 ............................................................................. 44

Mõõtmise asukoht 18-EE2_DPS3_G_8 ............................................................................. 44

Mõõtesüsteem punktis 08-EE2_DPS3_G_2 ...................................................................... 46

Mõõtesüsteem punktis 09-EE2_DPS3_G_2 ...................................................................... 47

Mõõtesüsteem punktis 10-EE2_DPS3_G_3 ...................................................................... 48

Mõõtesüsteem punktis 11-EE2_DPS3_G_4 ...................................................................... 49

Mõõtesüsteem punktis 13-EE2_DPS3_G_5 ...................................................................... 50

Mõõtesüsteem punktis 15-EE2_DPS3_G_6 ...................................................................... 51

Mõõtesüsteem punktis 18-EE2_DPS3_G_8 ...................................................................... 52

Vibratsioonispektri analüsaator .......................................................................................... 54

Figure 6. Lepiku tee, Veneküla, Rae vald, Harju maakond, 75325 ............................................................ 22

Figure 7. 6, Varivere tee, Soodevahe küla, Rae vald, Harju maakond, 75322 ........................................... 23

Figure 8. 5, Raudtee, Ülejõe küla, Lagedi, Rae vald, Harju maakond, 75323 ............................................ 23

Figure 9. Loss Factor adjustment – Soil test data processed 08-EE2_DPS3 (For illustration only) ............ 25

Figure 10. Loss Factor adjustment – Soil test data processed 09-EE2_DPS3 (For illustration only) .......... 25

Figure 11. Loss Factor adjustment – Soil test data processed 11-EE2_DPS3 (For illustration only) .......... 26

Figure 12. Loss Factor adjustment – Soil test data processed 18-EE2_DPS3 (For illustration only) .......... 26

Figure 13. Loss Factor assigned to ground locations – Soil test data processed ....................................... 27

Figure 14. Simulation of the vibration behaviour of HST at 3m from the track (Reference soil) .................. 29

Figure 15. Simulation of the vibration behaviour of Freight train at 3m from the track (Reference soil) ...... 30

Figure 16. Lav – distance evolution of the most restrictive train (Without correction factors) ..................... 30

Figure 17. Lav – Summary of the in situ vibration measurements (12-EE2-DPS3) .................................... 32

Figure 18. Lav – Summary of the in situ vibration measurements (14-EE2-DPS3) .................................... 33

Figure 19. Lav – Summary of the in situ vibration measurements (17-EE2-DPS3) .................................... 33

Figure 20. General view of the studied region ........................................................................................... 37

Figure 21. Relative location of the relevant points for the measurement (dimensions in meters) ............... 38

Figure 22. Evolution of the total vibration levels during a single event ....................................................... 39

Figure 23. Spectra for the maximum total level instants ............................................................................ 40

Figure 24. Location of the measurement 08-EE2_DPS3_G_1 ................................................................... 41

Figure 25. Location of the measurement 09-EE2_DPS3_G_2 ................................................................... 42

Figure 26. Location of the measurement 10-EE2_DPS3_G_3 ................................................................... 42

Figure 27. Location of the measurement 11-EE2_DPS3_G_4 ................................................................... 43

Figure 28. Location of the measurement 13-EE2_DPS3_G_5 ................................................................... 43

Figure 29. Location of the measurement 15-EE2_DPS3_G_6 ................................................................... 44

Figure 30. Location of the measurement 18-EE2_DPS3_G_8 ................................................................... 44

Figure 31. Measurement setup at 08-EE2_DPS3_G_2 ............................................................................. 46

Figure 32. Measurement setup at 09-EE2_DPS3_G_2 ............................................................................. 47

Figure 33. Measurement setup at 10-EE2_DPS3_G_3 ............................................................................. 48

Figure 34. Measurement setup at 11-EE2_DPS3_G_4 ............................................................................. 49

Figure 35. Measurement setup at 13-EE2_DPS3_G_5 ............................................................................. 50

Figure 36. Measurement setup at 15-EE2_DPS3_G_6 ............................................................................. 51

Figure 37. Measurement setup at 18-EE2_DPS3_G_8 ............................................................................. 52

Figure 38. Vibration spectra analyser ........................................................................................................ 54

Figure 39. Values of the α coefficient at location 08-EE2_DPS3_G-1 ........................................................ 56

Figure 40. Values of the mean spectra in the vertical direction at 08-EE2_DPS3_G-1 .............................. 57

Figure 41. Values of the mean spectra in the transversal direction at 08-EE2_DPS3_G-1 ........................ 57

Figure 42. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 08-EE2_DPS3_G-1 ....................... 58

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

5 77 001

α teguri väärtused asukohas 08-EE2_DPS3_G-1 .............................................................. 56

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 08-EE2_DPS3_G-1 ...................... 57

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 08-EE2_DPS3_G-1 .............................. 57

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 08-EE2_DPS3_G-1 ............................. 58

α teguri väärtused asukohas 09-EE2_DPS3_G-2 .............................................................. 58

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 09-EE2_DPS3_G-2 ...................... 59

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 09-EE2_DPS3_G-2 .............................. 59

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 09-EE2_DPS3_G-2 ............................. 60

α teguri väärtused asukohas 10-EE2_DPS3_G-3 .............................................................. 60

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 10-EE2_DPS3_G-3 ...................... 61

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 10-EE2_DPS3_G-3 .............................. 61

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 10-EE2_DPS3_G-3 ............................. 62

α teguri väärtused asukohas 11-EE2_DPS3_G-4 .............................................................. 62

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 11-EE2_DPS3_G-4 ...................... 63

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 11-EE2_DPS3_G-4 .............................. 63

α teguri väärtused asukohas 13-EE2_DPS3_G-5 .............................................................. 64

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 13-EE2_DPS3_G-5 ...................... 64

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 13-EE2_DPS3_G-5 .............................. 65

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 13-EE2_DPS3_G-5 ............................. 65

α teguri väärtused asukohas 15-EE2_DPS3_G-6 .............................................................. 66

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 15-EE2_DPS3_G-6 ...................... 66

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 15-EE2_DPS3_G-6 .............................. 67

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 15-EE2_DPS3_G-6 ............................. 67

α teguri väärtused asukohas 18-EE2_DPS3_G-8 .............................................................. 68

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 18-EE2_DPS3_G-8 ...................... 68

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 18-EE2_DPS3_G-8 .............................. 69

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 18-EE2_DPS3_G-8 ............................. 69

Mõõtmise asukoht 12-EE2_DPS3_V_1 ............................................................................. 72

Mõõtmise asukoht 14-EE2_DPS3_V_2 ............................................................................. 73

Mõõtmise asukoht 14-EE2_DPS3_V_2 ............................................................................. 74

TABELID Tabel 1. Vibratsiooni piirväärtused (sotsiaalministri määrus RLT 2002, 62, 931) .............................. 12

Tabel 2. Vibratsioon hoonetes ......................................................................................................... 16

Tabel 3. Kiirrongi parameetrid .......................................................................................................... 18

Figure 43. Values of the α coefficient at location 09-EE2_DPS3_G-2 ........................................................ 58

Figure 44. Values of the mean spectra in the vertical direction at 09-EE2_DPS3_G-2 .............................. 59

Figure 45. Values of the mean spectra in the transversal direction at 09-EE2_DPS3_G-2 ........................ 59

Figure 46. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 09-EE2_DPS3_G-2 ....................... 60

Figure 47. Values of the α coefficient at location 10-EE2_DPS3_G-3 ........................................................ 60

Figure 48. Values of the mean spectra in the vertical direction at 10-EE2_DPS3_G-3 .............................. 61

Figure 49. Values of the mean spectra in the transversal direction at 10-EE2_DPS3_G-3 ........................ 61

Figure 50. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 10-EE2_DPS3_G-3 ....................... 62

Figure 51. Values of the α coefficient at location 11-EE2_DPS3_G-4 ........................................................ 62

Figure 52. Values of the mean spectra in the vertical direction at 1011-EE2_DPS3_G-4 .......................... 63

Figure 53. Values of the mean spectra in the transversal direction at 11-EE2_DPS3_G-4 ........................ 63

Figure 54. Values of the α coefficient at location 13-EE2_DPS3_G-5 ........................................................ 64

Figure 55. Values of the mean spectra in the vertical direction at 13-EE2_DPS3_G-5 .............................. 64

Figure 56. Values of the mean spectra in the transversal direction at 13-EE2_DPS3_G-5 ........................ 65

Figure 57. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 13-EE2_DPS3_G-5 ....................... 65

Figure 58. Values of the α coefficient at location 15-EE2_DPS3_G-6 ........................................................ 66

Figure 59. Values of the mean spectra in the vertical direction at 15-EE2_DPS3_G-6 .............................. 66

Figure 60. Values of the mean spectra in the transversal direction at 15-EE2_DPS3_G-6 ........................ 67

Figure 61. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 15-EE2_DPS3_G-6 ....................... 67

Figure 62. Values of the α coefficient at location 18-EE2_DPS3_G-8 ........................................................ 68

Figure 63. Values of the mean spectra in the vertical direction at 18-EE2_DPS3_G-8 .............................. 68

Figure 64. Values of the mean spectra in the transversal direction at 18-EE2_DPS3_G-8 ........................ 69

Figure 65. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 18-EE2_DPS3_G-8 ....................... 69

Figure 66. Location of the measurement 12-EE2_DPS3_V_1 ................................................................... 72

Figure 67. Location of the measurement 14-EE2_DPS3_V_2 ................................................................... 73

Figure 68. Location of the measurement 17-EE2_DPS3_V_3 ................................................................... 74

TABLES Table 1 Vibration limits values (RLT 2002, 62, 931 of the Minister of Social Affairs) .................................. 12

Table 2 Vibration within buildings .............................................................................................................. 16

Table 3 High speed train parameters ........................................................................................................ 18

Table 4 Freight train parameters (RIVAS, 2012) ........................................................................................ 19

Table 5 Sensitive areas ............................................................................................................................. 20

Table 6 Measurements locations ............................................................................................................... 24

Table 7 Loss Factor assigned to ground locations – Soil test data processed ........................................... 27

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

6 77 001

Tabel 4. Kaubarongi parameetrid (RIVAS, 2012) ............................................................................. 19

Tabel 5. Tundlikud alad .................................................................................................................... 20

Tabel 6. Mõõtmiste asukohad .......................................................................................................... 24

Tabel 7. Pinnasealadele määratud kaotegur - pinnasekatsete andmete töötlemine ............................ 27

Tabel 8. Vibratsiooni mõõtmiskoht ...................................................................................................... 28

Tabel 9. Tundlikes piirkondades mõõdetud maksimaalne ja minimaalne vibratsioonitase ................... 28

Tabel 10. Vibratsiooni reguleerimise nõuetelevastav kaugus ............................................................. 31

Tabel 11. Mõõtmiste andmed ja asukohad ......................................................................................... 41

Tabel 12. Hoonete andmed................................................................................................................ 45

Tabel 13. Praegused vibratsiooniallikad ............................................................................................. 45

Tabel 14. Kiirendusmõõturite andmed ............................................................................................... 53

Tabel 15. Kolmeteljelise kiirendusmõõturi andmed ............................................................................ 54

Tabel 16. α teguri väärtused (1/2) ...................................................................................................... 55

Tabel 17. α teguri väärtused (2/2) ...................................................................................................... 56

Tabel 18. Olemasoleva raudteeliini teave ja asukohad ....................................................................... 70

Tabel 19. iirendusmõõturite kaugused lähimast raudtee teljest ........................................................... 71

Tabel 20. 12-EE2_DPS3_v_1 tulemused ............................................................................................ 75

Tabel 21. 14-EE2_DPS3_v_2 tulemused ............................................................................................ 75

Tabel 22. 17-EE2_DPS3_v_3 tulemused ............................................................................................ 76

Table 8 Vibration measurement location ................................................................................................... 28

Table 9 Maximum and minimum vibration levels measured at sensitive areas .......................................... 28

Table 10 Compliance distance of the vibration regulation .......................................................................... 31

Table 11 Information and locations of the measurement locations ............................................................ 41

Table 12 Buildings information .................................................................................................................. 45

Table 13 Existing vibration sources ........................................................................................................... 45

Table 14 Accelerometers information ........................................................................................................ 53

Table 15 Triaxial accelerometer information .............................................................................................. 54

Table 16 Values of the α coefficient (1/2) .................................................................................................. 55

Table 17 Values of the α coefficient (2/2) .................................................................................................. 56

Table 18 Information and locations of the current railway line ................................................................... 71

Table 19 Distances of accelerometers to the nearest axis of the railway track .......................................... 71

Table 20 Results for 12-EE2_DPS3_v_1 ................................................................................................... 75

Table 21 Results for 14-EE2_DPS3_v_2 ................................................................................................... 75

Table 22 Results for 17-EE2_DPS3_v_3 ................................................................................................... 76

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

7 77 001

1 SISSEJUHATUS

ÜLEVAADE

Käesolev dokument sisaldab uue Tallinn-Rapla raudteeliini ehitamiseks koostatud põhiprojekti (projekt

RBDTDEEDS2DPS3) etapis läbi viidud projekti prioriteetse lõigu 3 (DPS3) vibratsiooni mõjude hinnangu

aruannet.

Selle uuringu eesmärgiks on teha kindlaks raudteed ümbritsevas keskkonnas tekkiv vibratsioon ja

kavandada vajadusel vajalikud vibratsiooni leevendusmeetmed. Seega on selle uuringu tulemuseks

projekteeritava raudtee poolt tundlikele hoonetele tekitatavate vibratsioonitasemete kindlakstegemine ja

vibratsiooni leevendusmeetmete kavandamine.

Nii on võimalik kindlaks määrata uue projekteeritava raudteeliini mõju võrreldes olemasoleva olukorraga.

Vibratsiooniuuring koosneb järgnevatest osadest:

• ehitusuuringud (SI)

o tegelik aruanne: sisaldab ainult SI tulemusi, mitte nende tõlgendusi või vibratsiooni mõju

hinnangulisi prognoose. Mõõtmised hõlmavad nii pinnases levimise kirjeldust kui ka

vibratsioonitasemeid käesoleva projekti alla kuuluvates tundlikes piirkondades. See teave

esitatakse käesoleva dokumendi lisas I.

• vibratsiooni mõju hindamise aruanne

o Tulevase raudtee tekitatava vibratsiooni prognoosimine kohapealsete uuringute sisendeid

mudeli piires arvesse võttes. Selles dokumendis on välja toodud järeldused vibratsiooni

leevendusmeetmete rakendamise vajaduse kohta.

Selle eesmärgi saavutamiseks on kehtestatud kohalike õigusaktidega kehtestatud vibratsiooninõuded.

Seejärel analüüsitakse kohalikke vibratsiooninõudeid ja vibratsiooni ennustusmudeli tulemusi võrreldes

vibratsiooni leevendusmeetmete võtmise vajadust. Lõpuks, kui tundlikku piirkonda mõjutavad ka

olemasolevad vibratsiooniallikad, võrreldakse olemasolevaid vibratsioonitasemeid projekteeritava

raudtee põhjustatud tasemetega. Mudel põhineb veeremi omaduste, konkreetsete raudteelõigu eripära,

pinnase levimisomaduste ja tundlike hoonete omaduste arvestamisel. Nendes kohtades, kus vibratsiooni

leevendusmeetmete võtmine on vajalik, kavandatakse need vastavalt tehnilistele ja majanduslikele

kriteeriumitele.

Vibratsiooni hindamise valdkonnas puudub analüüsi läbiviimiseks standardiseeritud ennustusmudel ja

seetõttu pole ka spetsiaalset kommertstarkvara, mis võimaldaks vibratsioonimõjude prognoosivat

hindamist. Need põhjused on ajendanud IDOMi välja töötama oma tööriista, mis sisaldab kõige

otstarbekamat tunnustatuimast rahvusvahelisest teaduskirjandusest leitavat metoodikat ning sisaldab ka

standarditega ISO-2631 ja DIN-4150 kehtestatud nõudeid ja toiminguid.

Selle analüüsi jaoks valitud vibratsioonimudel on mitme arvutusmeetodi kombinatsioon ning seda

kirjeldatakse alljärgnevates peatükkides. Mudel sisaldab järgmist:

1. INTRODUCTION

1.1 OVERVIEW

This document makes up the vibration assessment analysis of the Master Design stage for the Design

Priority Section 3 (DPS3) for the design of the new line from Tallinn to Rapla (Project

RBDTDEEDS2DPS3).

The purpose of this study is to determine the vibration induced by the railway in its surrounding and, if

needed, design the required vibration mitigation measures. Therefore, the result of this study is the

vibration levels generated by the designed railway at sensitive buildings and the design of the vibration

mitigation measures.

Therefore, it will be possible to determine the impact of the new designed railway line comparing to the

current situation.

The vibration study is composed by the following parts:

• Site Investigations (SI)

o Factual report: it contains only the results of the SI, neither the interpretation of them or the

vibration impact assessment prediction. The measures cover both the ground propagation

characterization and the vibration levels at the sensitive areas which are inside the scope of

this project. This information is included in the Appendix I of this document.

• Vibration impact assessment report

o Prediction of the induced vibration by the future railway considering the inputs from the SI within

the model. The conclusions about the need of vibration mitigation measured are presented in

this document

To achieve that goal, the vibration requirements stablished by the local legislation are set. Afterwards,

the need of vibration mitigation measures is analysed by the comparison between the local vibration

requirements and the results of the vibration prediction model. Finally, if a sensitive area is also affected

by current vibration sources, a comparison between the current vibration levels and those induced by the

designed railway are compared. The model is based on the consideration of the characteristics of the

rolling stock, the specific track sections, the soil propagation properties and the characteristics of the

sensitive buildings. In those places where a vibration mitigation measure is needed, it is designed

according to technical and economic criteria.

In the field of vibrations assessment, there is no standardized prediction model to carry out the analysis,

and therefore, there is no specialized commercial software to carry out predictive vibration impact

assessments. These reasons have led IDOM to develop its own tool, which includes the most useful

methodology that can be found in the most acceptable international scientific literature and include also

the requirements and procedures established by ISO-2631 and by DIN-4150.

The vibration model selected for this analysis is a combination of several calculation methods, as it will

be described in the following sections. The model includes:

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

8 77 001

• „analüütilised mudelid”, et määratleda veeremi dünaamiline kirjeldus, rööbastee käitumine ja

pinge levimine platvormis;

• „empiiriline ja poolanalüütiline mudel”, et määrata vibratsiooni levimine pinnases;

• „statistilised mudelid“ maapinnal tekkinud müra määratlemiseks hoonetes.

Viimaste hulgas on esile tõstetud Melise (2008), Esveldi (2001) ja Barkani (1962) pakutavad mudelid või

lihtsustatud meetod (FTA/FRA 2012). Mudeli sisendandmed põhinevad olemasoleva projekti

väljatöötamisel. Kui teave pole kättesaadav, tehakse eeldused konservatiivse kriteeriumi alusel.

Üldtulemusena on seal kuni kaheksa tundlikku piirkonda umbes 100 m raadiuses mõlemal pool

rööbasteed (-0+250–10+000). Nendes hoonetes on raudtee põhjustatud vibratsioonitasemed kõik

nõutavates piirides. Järelikult pole sellel projekti prioriteetsel lõigul vaja vibratsiooni leevendavaid

meetmeid rakendada.

LÜHENDID JA AKRONÜÜMID

DIN Deutsches Institut für Normung (Saksamaa Standardimisinstituut)

FTA

FRA

Ameerika Ühendriikide föderaalne transiidiamet

Föderaalne raudteeamet

HST Kiirrong

ISO Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon

N/A Ei kohaldata

RIVAS Raudtee põhjustatud vibratsiooni vähendamise lahendused - koostööprojekt

ToR Rööpa ülaosa

MÕISTED

Mõjutatud

piirkonnad

Tundlikud alad, kus raudtee tekitatud vibratsiooni tase ületab nõutavaid vibratsiooni

piirmäärasid. Seega rakendatakse vibratsiooni leevendavaid meetmeid.

Detsibellid (dB) See on logaritmiline skaala heli/vibratsiooni amplituudi kirjeldamiseks. Bel on kahe

akustilise suuruse suhte logaritm, väljendatuna võimsusena ja detsibell on 1/10 bel.

Sagedus Perioodilise signaali võnkumise kiiruse või kiiruse mõõt, väljendatuna tsüklites

sekundi kohta või Hz. Heli-ja vibratsiooni puhul väljendatakse suurusi tavaliselt

sagedusribades (1/1 oktaavi või 1/3 oktaavi).

• “Analytical models” to define dynamic characterization of rolling stock, track behavior and

platform stress propagation.

• “Empirical and semi-analytical model” to define vibration ground propagation.

• “Statistical models” to define ground borne noise in buildings.

Amongst the latter, models proposed by Melis (2008), Esveld (2001) and Barkan (1962) or the simplified

method (FTA/FRA 2012) have been highlighted. Input data to feed model are based on current design

development. Where information is not available, assumptions will be made based on a conservative

criterion.

As a global result, there is up to 8 sensitive area, within the approximate range of 100m both sides of the

track (-0+250 to 10+000). The vibration levels induced by the railway at these buildings are all under the

required limits. Consequently, there is no need of vibration mitigation measures along this DPS.

1.2 ABBREVIATIONS AND ACRONYMS

DIN Deutsches Institut für Normung (German Institute for Standardization)

FTA

FRA

Federal Transit Administration of United State of America

Federal Railroad Administration

HST High Speed Train

ISO International Organization for Standardization

N/A Not Applicable

RIVAS Railway Induced Vibrations Abatement Solutions – Collaborative Project

ToR Top of Rail

1.3 TERMS AND DEFINITIONS

Affected areas Sensitive areas where the vibrations levels induced by the railway exceed the

required vibrations limits. Hence, vibration mitigation measures are applied.

Decibels (dB) It is a logarithmic scale to describe the amplitude of the sound/vibrations. The bel is

logarithm of the ratio of the two acoustic quantities expressed in the form of power

and decibel is 1/10 bel.

Frequency The measure of the rapidity or speed of fluctuations of a periodic signal, expressed

in cycles per second or Hz. In sound and vibration matters, magnitudes are usually

expressed on frequency bands (1/1 octaves or 1/3 octaves).

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

9 77 001

Tundlikud alad Piirkonnad, mida raudtee tekitatud vibratsioon võib mõjutada. Seetõttu viiakse läbi

pinnaseuuringud, et selgitada välja pinnase omadused seoses vibratsiooni

levimisega. Tundlikeks aladeks peetakse kõiki sotsiaalministri RLT 2002, 62, 931

määruses esitatud ehitisi ja ruume, mis asuvad umbes 100 m kaugusel mõlemal

pool raudteed. Üks tundlik ala võib koosneda ühest hoonest või hoonete rühmast.

Kui tundlik ala on mõjutatud olemasolevast vibratsioonist, viiakse lisaks pinnase

iseloomustusele läbi olemasoleva vibratsiooni mõõtmised.

Pinnase

iseloomustus

Vibratsiooni leviku mõõtmise katseprotseduur seisneb põhimõtteliselt haamrilöögi

või raskuse langetamises maapinnale ning maapinnale avalduva jõu ja reaktsiooni

mõõtmises erinevatel kaugustel löögikohast. Katse eesmärk on luua

vibratsioonimpulsse, mis liiguvad allikast vastuvõtjani, kasutades sama teed, mida

läbib transiidisüsteemi vibratsioon. Ülekande mobiilsus väljendab suhet

sisendvibratsiooni ja maapinna vibratsiooni vahel.

Olemasoleva

vibratsiooni

mõõtmised

Katsemenetlus olemasolevate vibratsioonitasemete mõõtmiseks tundlikel aladel,

mida mõjutab mõni olemasolev vibratsiooniallikas.

Heli Heli on vibratsioonihäire, mis ergastab kuulmismehhanisme, ja mis edastatakse

ettearvataval viisil vastavalt keskkonnale, mille kaudu see levib. Selleks, et see

oleks kuuldav, peab häire jääma sagedusvahemikku 20 Hz kuni 20 000 Hz.

Ülekandumise

mobiilsus

Ülekandumise mobiilsus on sageduse ja kauguse (allikast) funktsioon. Punktallika

ülekandumise mobiilsust kasutatakse lühikese pikkusega allikate jaoks, näiteks

üksikud sõidukid või sambad, mis toetavad tõstetud ehitisi.

Vibratsioon Vibratsioon on mehaaniline laine, mis on seotud võnkumisega, mida see materjali

abil levitas. Võnkumised võivad olla perioodilised või juhuslikud ja sarnaselt heliga

on sagedusel suur tähtsus. Kõige tavalisem kasutusala on vahemikus 1Hz kuni

80Hz või 125Hz. Kõige tajutavam siseruumides tekkiv vibratsioon on põhjustatud

hoone sees olevatest allikatest, nagu mehaaniliste seadmete töö, inimeste liikumine

või uste paugutamine.

VIITEDOKUMENDID

SEONDUVAD DOKUMENDID

[1]. Rail Baltica: raudtee opereerimiskava koostamine. Uuringu lõpparuanne (15. november 2018)

[2]. Projekteerimisjuhis: Üldised nõuded

RBDG-MAN-012-0109.

[3]. Projekteerimisjuhis: Raudtee pealisehitis rööbasteega.

RBDG-MAN-014-0101.

Sensitive areas Areas that could be affected by the vibrations generated by the railway. Therefore,

ground investigations are carried out to characterize the soil properties regarding

the vibration’s propagation. They are considered as sensitive areas all the buildings

and premises presented in the RLT 2002, 62, 931 of the Minister of Social Affairs

which are in a range of around 100m both sides of the railway line. One sensitive

area can be composed by either one building or a group of buildings. In addition to

ground characterization, if the sensitive area is affected by current vibrations,

current vibration measurements are carried out.

Soil

characterization

The test procedure to measure vibration transfer mobility, basically consists of using

an impact hammer or dropping a heavyweight on the ground and measuring the

force into the ground and the response at several distances from the impact. The

goal of the test is to create vibration pulses that travel from the source to the receiver

using the same path that will be taken by the transit system vibration. The transfer

mobility expresses the relationship between the input vibration and the ground-

surface vibration.

Current

vibrations

measurements

The test procedure to measure the current vibration levels at sensitive areas which

are affected by an existing vibrations source.

Sound Sound is vibrational disturbance, exciting hearing mechanisms, transmitted in a

predictable manner determined by the medium through which it propagates. To be

audible the disturbance must fall within the frequency range 20Hz to 20,000Hz.

Transfer mobility The transfer mobility is a function of both frequency and distance from the source.

Point-source transfer mobility is used for sources with short lengths, such as single

vehicles or columns supporting elevated structures.

Vibration Vibration is a mechanical wave related to oscillations phenomena that it propagated

by material. The oscillations may be periodic or random and like sound, the

frequency domain has a great importance. The most common range of use is

between 1Hz to 80Hz or 125Hz. Most perceptible indoor vibration is caused by

sources within a building such as the operation of mechanical equipment, movement

of people, or slamming of doors.

1.4 REFERENCES

1.4.1 RELATED DOCUMENTS

[1]. Rail Baltica: Preparation of the Operational Plan of the Railway. Final Study Report (15th

November (2018)

[2]. Design guidelines: General requirements

RBDG-MAN-012-0109

[3]. Design guidelines: Railway Superstructure – Track

RBDG-MAN-014-0101

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

10 77 001

STANDARDID

DIN 4150-1 Struktuuri tekitatav vibratsioon. Põhimõtted ja vibratsiooni parameetrite

mõõtmine.

DIN 4150-2 Struktuuri tekitatav vibratsioon. Inimeste kokkupuude vibratsiooniga

hoonetes.

DIN 4150-3 Struktuuri tekitatav vibratsioon. Vibratsiooni mõju ehitistele.

ISO 2631-1 Mehaaniline vibratsioon ja löök. Inimeste kokkupuute hindamine kogu keha

mõjutava vibratsiooniga. Üldnõuded

ISO 2631-2 Mehaaniline vibratsioon ja löök. Inimeste kokkupuute hindamine kogu keha

mõjutava vibratsiooniga. Vibratsioon hoonetes (1 Hz kuni 80 Hz)

Sotsiaalministri määrus

2002, 62, 931

Vibratsiooni piirväärtused elamutes ja ühiskasutusega hoonetes ning

vibratsiooni mõõtmise meetodid

VIIDATUD KIRJANDUS

Barkan, D.D. (1962). Dynamics of bases and foundations

Bedford, A. and Drumheller, D.S. (1996). Introduction to elastic wave propagation, John Wiley & Sons.

Hoboken, USA

D’Avillez, Jorge, 2013. Routine procedure for the assessment of rail-induced vibration. Thesis.

Loughborough University.

Esveld, C. (2001). Modern Railway Track, MRT-Productions. The Netherlands.

Ewing, W.M., Jardetzky, W.S and Press, F. (1657). Elastic waves in layered media. MacGraw-Hill, New

York, USA.

FRA-US DOT, 2012. High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact Assessment.

Harris Miller Miller & Hanson, Inc.

Fryba, L. (1999). Vibration of Solids and Structures under Moving Load. London.

Melis, M. (2008). Apuntes de introducción a la dinámica vertical de la vía ya las señales digitales en

ferrocarriles. Universidad Politécnica de Madrid—Cátedra de Ferrocarriles, Madrid.

MILLER, G. F., PURSEY, H. and BULLARD, Edward Crisp, 1955. On the partition of energy between

elastic waves in a semi-infinite solid. Proceedings of the Royal Society of London. Series A.

Mathematical and Physical Sciences. 6 December 1955. Vol. 233, no. 1192, p. 55–69.

RIVAS (2012) Train Induced Ground Vibration - characterization of vehicle parameters from test data

and simulations. Deliverable 5.2. RIVAS_UIC_ WP5_D5_2_V01. International Union of Railways (UIC).

Timoshenko, S., Young, D. H. and Weaver W., (1954). Vibration Problems in Engineering, John Wiley

& Sons.

1.4.2 STANDARDS

DIN 4150-1 Structural vibration – Principles and measurement of vibration parameters.

DIN 4150-2 Structural vibration – Human exposure to vibration in buildings.

DIN 4150-3 Structural vibration – Effects of vibration on structures.

ISO 2631-1 Mechanical vibration and shock – Evaluation of human exposure to whole-

body vibration – General requirements

ISO 2631-2 Mechanical vibration and shock – Evaluation of human exposure to whole-

body vibration – Vibration in buildings (1 Hz to 80 Hz)

RLT 2002, 62, 931 of the

Minister of Social Affairs

Vibration limits in residential and communal buildings and methods for

measuring vibration

1.4.3 BIBLIOGRAPHY

Barkan, D.D. (1962). Dynamics of bases and foundations

Bedford, A. and Drumheller, D.S. (1996). Introduction to elastic wave propagation, John Wiley & Sons.

Hoboken, USA

D’Avillez, Jorge, 2013. Routine procedure for the assessment of rail-induced vibration. Thesis.

Loughborough University.

Esveld, C. (2001). Modern Railway Track, MRT-Productions. The Netherlands.

Ewing, W.M., Jardetzky, W.S and Press, F. (1657). Elastic waves in layered media. MacGraw-Hill,

New York, USA.

FRA-US DOT, 2012. High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact Assessment.

Harris Miller Miller & Hanson, Inc.

Fryba, L. (1999). Vibration of Solids and Structures under Moving Load. London.

Melis, M. (2008). Apuntes de introducción a la dinámica vertical de la vía ya las señales digitales en

ferrocarriles. Universidad Politécnica de Madrid—Cátedra de Ferrocarriles, Madrid.

MILLER, G. F., PURSEY, H. and BULLARD, Edward Crisp, 1955. On the partition of energy between

elastic waves in a semi-infinite solid. Proceedings of the Royal Society of London. Series A.

Mathematical and Physical Sciences. 6 December 1955. Vol. 233, no. 1192, p. 55–69.

RIVAS (2012) Train Induced Ground Vibration - characterization of vehicle parameters from test data

and simulations. Deliverable 5.2. RIVAS_UIC_ WP5_D5_2_V01. International Union of Railways (UIC).

Timoshenko, S., Young, D. H. and Weaver W., (1954). Vibration Problems in Engineering, John Wiley

& Sons.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

11 77 001

Yang, CY. (1986). Random Vibration of Structures. John Wiley & Sons. London.

LINGID

Kodulehekülg 1 https://www.renfe.com/viajeros/nuestros_trenes/alvias130_ficha.html

2 NÕUDED

Eestis on vibratsiooninõuded kehtestatud sotsiaalministri määrusega RLT 2002, 62, 931.

Selle määrusega kehtestatakse inimeste tervisekahjustuste ja ebameeldivate aistingute vältimiseks

üldvibratsiooni piirväärtused elamutes ja ühiskasutusega hoonetes ning vibratsiooni mõõtmise meetodid.

Määruses kasutatavate terminite sisu seletatakse järgmiselt:

• vibrokiirendus (α): vektoriaalne suurus, mis iseloomustab vibratsiooni kiiruse muutumist ajas,

väljendatakse parameetri ruutkeskmise väärtusega, m/s2.

• sagedus-korrigeeritud vibrokiirendus (αw): vibrokiirenduse ruutkeskmine väärtus, arvutatakse

valemi järgi:

α = [∑( ∗ α)2

] 1 2

eq. (1)

Kus:

• α w on sagedus-korrigeeritud vibrokiirendus [m/s2]

• wi on i-nda 1/3-oktaavriba kaalufaktor ISO 2631-1 järgi;

• α i on vibrokiirenduse ruutkeskmine väärtus 1/3-oktaavribas [m/s2]

• Vibrokiirenduse tase (Lα): kiirendus lävisuuruse suhtes detsibellides (dB), mis arvutatakse

järgmise valemi abil:

α = 20 ∗ α

α0

eq. (2)

Kus:

• Lα: on kiirendus lävisuuruse suhtes detsibellides (dB)

• α vibrokiirenduse väärtus [m/s2]

• α 0 vibrokiirenduse lävisuurus: 110−6 [m/s2]

Yang, CY. (1986). Random Vibration of Structures. John Wiley & Sons. London.

1.4.4 LINKS

Website 1 https://www.renfe.com/viajeros/nuestros_trenes/alvias130_ficha.html

2. REQUIREMENTS

Vibration requirements in Estonia are introduced by the regulation RLT 2002, 62, 931 of the Minister of

Social Affairs.

This Regulation establishes limit values for overall vibration in dwellings and common buildings and

methods of measuring vibration to prevent damage to human health and nuisance.

The main terms used in this Regulation are explained as follow:

• Vibration acceleration (α): vector size which represents the change in the velocity of vibration over

time, expressed as a root mean square of the parameter [m/s2]

• Frequency-corrected vibration acceleration (αw): means the root mean square value of vibration

acceleration calculated using the following formula:

α = [∑( ∗ α)2

] 1 2

eq. (8)

Where:

• αw is the frequency-corrected vibration acceleration [m/s2]

• wi is the weighting factor of the 1/3 octave band according to ISO 2631-1

• αi root mean square value of vibration acceleration in the 1/3 octave band [m/s2]

• Vibration acceleration level (Lα): a threshold acceleration in decibels (dB), calculated using the

formula:

α = 20 ∗ α

α0

eq. (9)

Where:

• Lα: is the threshold acceleration in decibels (dB)

• α vibration acceleration value [m/s2]

• α0 vibration acceleration threshold: 110−6 [m/s2]

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

12 77 001

Vibratsiooni piirväärtused päevasel (07.00–23.00) ja öisel (23.00–07.00) ajal on esitatud Table 1.

Üldvibratsiooni piirväärtuste aluseks on ISO 2631-2: 1989 baaskõver.

Hooned ja ruumid Vibratsiooni

toimeaeg

Vibrokiirenduse

piirväärtused

αv, (m / s2)

Vibrokiirenduse

tasemete

piirväärtused

Lαv, (dB)

Olemasolevad (juba ehitatud hooned)

1. Elamute, ühiselamute ja

hoolekandeasutuste,

koolieelsete lasteasutuste elu-,

rühma- ja magamistoad

Päeval 1,26 × 10 –2 82

Öösel 8,83 × 10 -3 79

2. Majutusettevõtete

majutusruumid Päeval 1,26 × 10 –2 82

Öösel 8,83 × 10 -3 79

3. Tervishoiuteenuse

osutamise ruumid, v. a

haiglapalatid

Päeval ja öösel 1,26 × 10 –2 82

4. Haiglapalatid Päeval ja öösel 8,83 × 10 -3 79

5. Õppeasutuste ruumid, kus

toimub õppetöö Päeval 1,26 × 10 –2 82

6. Bürood ja haldushooned Päeval 2,52 × 10 –2 88

Projekteeritavad (uued tulevased hooned)

1. Elamute, ühiselamute ja

hoolekandeasutuste,

koolieelsete lasteasutuste elu-,

rühma- ja magamistoad

Päeval 8,83 × 10 -3 79

Öösel 6,31 × 10 -3 76

2. Haiglapalatid Päeval ja öösel 6,31 × 10 -3 76

Tabel 1.Vibratsiooni piirväärtused (sotsiaalministri määrus RLT 2002, 62, 931)

Selle uuringu eesmärk on täita olemasolevate hoonete kõige piiravamaid väärtuseid, need on:

• Kategooriad 1, 2 ja 4: La ≤ 79 dB (viide 10-6 m/s2)

• Kategooriad 3 ja 5: La ≤ 82 dB (viide 10-6 m/s2)

• Kategooria 6: La ≤ 88 dB (viide 10-6 m/s2)

Tuleb märkida, et seda indeksit korrigeeritakse sageduse puhul vastavalt standardile ISO 2631-1.

Üksnes viitena lisatakse teave kategooria „Projekteeritavad (uued hooned)” samaväärse piirmäära

vastavuse kauguse kohta.

The vibration limit values for day (07:00-23:00) and night (23:00-07:00) are given in the Table 1. The limit

values for overall vibration are based on the ISO 2631-2: 1989 reference curve.

Buildings and premises Vibration

duration

Limit values for

vibration

acceleration

αv, (m / s2)

Limit values for

vibration

acceleration levels

Lαv, (dB)

Existing (Buildings already built)

1. Living, group and

bedroom housing,

dormitories and care

institutions, pre-school

institutions

Day to 1.26 × 10 –2 82

Night 8.83 × 10 –3 79

2. Accommodation for

accommodation

establishments

Day to 1.26 × 10 –2 82

Night 8.83 × 10 –3 79

3. Premises for the

provision of health care,

v. a hospital ward

Day and night 1.26 × 10 –2 82

4. Hospital wards Day and night 8.83 × 10 –3 79

5. Premises of educational

institutions where studies

take place During the day 1.26 × 10 –2 82

6. Offices and

administrative buildings During the day 2.52 × 10 –2 88

Designable (New future buildings)

1. Living, group and

bedroom housing,

dormitories and care

institutions, pre-school

institutions

Day to 8.83 × 10 –3 79

Night 6.31 × 10 –3 76

2. Hospital wards Day and night 6.31 × 10 –3 76

Table 1 Vibration limits values (RLT 2002, 62, 931 of the Minister of Social Affairs)

The target of this study is to meet the most restrictive values for the buildings already built, they are:

• Category 1, 2, and 4: La ≤ 79dB (ref. to 10 -6 m/s 2)

• Category 3 and 5: La ≤ 82dB (ref. to 10 -6 m/s 2)

• Category 6: La ≤ 88dB (ref. to 10 -6 m/s 2)

It must be noted that this index is weighted in the frequency domain according to ISO 2631-1.

Only as a reference, some information about the compliance distance of the equivalent limit for the

category of “Designable (new buildings)” will be included.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

13 77 001

3 PROJEKTI ALUS

Vibratsioon koosneb kiiresti võnkuvast liikumisest. Kuid inimese reaktsioon vibratsioonile on keskmise

liikumise funktsioon pikema (kuid siiski lühikese) aja jooksul, näiteks ühe sekundi jooksul. Inimese

reaktsiooni ennustamiseks vibratsioonile kasutatakse tavaliselt liikumise ruutkeskmise (RMS) amplituudi

sekundi jooksul. Mugavuse huvides kasutatakse vibratsiooni kirjeldamiseks võrdlustaseme suhtes

detsibelli. Selles analüüsis kasutatakse vibratsiooni ühikut detsibelli (dB) kiirenduse võrdlusväärtuse

suhtes (α0).

Arvutatud vibratsioonitasemeid väljendatakse kiirendusvibratsiooni spektritena vahemikus 1–80 Hz ja

neid võrreldakse vibratsiooni hindamise kriteeriumidega vastavalt kohalikele nõuetele ja ISO 2631-le.

Piirkondades, kus hoonete vibratsiooni tase ei vasta vibratsiooninõuetele, pakutakse välja vibratsiooni

leevendav meede (näiteks elastomeersed matid).

Nagu eelmistes lõikudes märgitud, arvutatakse raudtee poolt põhjustatud maapinnalt levivad

vibratsioonid, kasutades poolanalüütilist mudelit, mis põhineb kolmel erineval lähenemisviisil, sõltuvalt

hinnatava mehhanismi tüübist. Neid mudeleid kirjeldatakse allpool.

VEEREMI SIMULATSIOON

Veeremi põhjustatud dünaamilisi ergastusi simuleeritakse, võttes arvesse veeremi põhiomadusi, näiteks

vedrustatud ja vedrustamata massid, Hertzi kontakt ning esmase ja sekundaarse vedrustuse jäikus ja

summutus.

Veeremi mudel põhineb Melise (2008) pakutud mudelil. See analüütiline mudel koosneb järgnevast:

Melise (2008) välja töötatud mitmekehalise süsteemi näide dünaamiliseks iseloomustamiseks

Peamine arvutuse väljatöötamiseks vajalik sisend on rööpa karedus, mis vastutab vedrustamata massi

tekitatud dünaamilise ergastuse eest. Rööpa karedust on simuleeritud, kasutades teiste autorite seas

Yang (1986) ja Fryba (1999) välja töötatud stohastilisel mudelil põhinevat võimsuse spektraalse tiheduse

funktsiooni (PSD). Seega saadakse rööpa ebaregulaarsused järgmiselt:

() = ∑ cos( + )

=1

eq. (3)

3. DESIGN BASIS

Vibration consists of rapidly fluctuating motions. However, human response to vibration is a function of

the average motion over a longer (but still short) time, such as one second. The root mean square (RMS)

amplitude of a motion over a one-second period is commonly used to predict human response to vibration.

For convenience, decibel notation is used to describe vibration relative to a reference level. This analysis

uses the unit of vibration decibels (dB) relative to a reference acceleration value (α0).

The calculated vibration levels are expressed as acceleration vibration spectra in the range 1-80 Hz and

are compared with the vibration assessment criteria according to the local requirements and the ISO 2631.

In those areas where the vibration level into the buildings does not meet the vibration requirement criteria,

a vibration mitigation measure (elastomeric mats, for instance) will be proposed.

As indicated in the previous sections, predictive railway-induced ground-borne vibrations are calculated

by using a semi-analytical model based on three different approaches, depending on the type of

mechanism to be assessed. These models are described below.

3.1 ROLLING STOCK SIMULATION

The dynamic excitations caused by rolling stock will be simulated considering the key features of rolling

stock, such as: sprung and unsprung masses, Hertz contact and, the stiffness and damping of the primary

and secondary suspension.

The rolling stock model is based on the model proposed by Melis (2008). It is an analytical model with the

following arrangement:

Figure 1. Example of multibody system developed by Melis (2008) for dynamic characterization

The main input necessary to develop the calculation is the rail roughness, which will be responsible of the

dynamic excitation produced by the unsprung mass. Rail roughness has been simulated using a power

spectral density function (PSD) based on a stochastic model, developed by Yang (1986) and Fryba

(1999), among other authors. Hence, the rail irregularities are given by:

() = ∑ cos( + )

=1

eq.

(10)

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

14 77 001

Analüüsi näidatakse kolmanda järgu diferentsiaalvõrrandite süsteemina, mis tuleb lahendada

integreerimismeetodite abil. Selleks kasutatakse lõplike diferentside meetodit (FDM).

Raudteeveeremi ja rööbastee eralduspunkt on ratta ja rööpa kontakt. Hertzi teooria (1887) selgitab, mis

selles kontaktis juhtub: ratta ja rööpa terase elastne deformatsioon loob elliptilise kontaktpinna. Kontakti

ellipsi mõõtmed määratakse kontaktalale mõjuva normaaljõu abil, samas kui ellipsitelgede suhe sõltub

ratta- ja rööpaprofiilide põhikõverustest (Esveld, 2001).

Ratta ja rööpa vaheline kontakt modelleeritakse, võttes arvesse ainult ratta ja rööpa vahelist tavakontakti.

Jäikust saab tuletada Hertzi teooriast. Eeldades ringikujulist kontaktpinda ja võttes arvesse teiste

raadiuste geomeetrilist keskmist, saab selle valemi määrata järgmiselt (Esveld, 2001):

= √ 32√ℎ

2(1 − 2)2

3

eq. (4)

Kus:

• E: elastsusmoodul

• ν: Poissoni tegur

• Q: ratta vertikaalne koormus

• Rwheel: ratta raadius

• Rrailprof: rööpapea raadius

RÖÖBASTEE DÜNAAMILINE KÄITUMINE

Rööbastee dünaamiliste koormuste arvestamisel eeldatakse tavaliselt, et koormus on statsionaarne.

Sõidukiirus mõjutab siiski sõiduki ja rööbastee dünaamilist vastasmõju, kuna koormuse rakenduspunkt

liigub koos sõidukiirusega. Timoshenko (1954) uuris seda probleemi summutuseta elastse toetusega

rööpa puhul. Hiljem lisas Fryba (1999) ka summutuse mõju (Figure 2).

Üldjuhtumiks peetakse elastsel vundamendil asetsev üks tala, millel on summutus vastavalt Figure 2.

Talale rakendab koormust liikuv vertikaalne koormus.

Rööbastee arvutamise mudeli skeem

Selle süsteemi lahendamiseks kasutatakse keerulisi arvutusi, et saada numbrilised tulemused, selle

asemel, et kõigepealt otseselt tuletada dünaamiliste läbipainete analüütiline avaldis.

Probleemi diferentsiaalvõrrand on järgmine:

4(, )

4 +

2(, )

2 +

(, )

+ (, ) = 0 eq. (5)

The analysis is shown as system of third order differential equations, which must be solved using

integration methods. For this purpose, it will be used a finite difference method (FDM).

The separation between rail vehicle and track is the contact between wheel and rail. The Hertz theory

(1887) explain what happens in this contact: the elastic deformation of the steel of the wheel and the rail

creates an elliptic contact area. The dimension of the contact ellipse is determined by the normal force on

the contact area, while the ratio of the ellipse axes depends on the main curvatures of the wheel and rail

profiles (Esveld, 2001).

The contact between the wheel and the rail is modelled considering only the normal contact between the

wheel and the rail. The stiffness can be derived from Hertz’s theory. Assuming a circular contact area and

adopting the geometric mean of the other radii, this formula con be established (Esveld, 2001):

= √ 32√ℎ

2(1 − 2)2

3

eq. (11)

Where:

• E: modulus of elasticity

• ν: Poisson’s ratio

• Q: vertical wheel load

• Rwheel: radius wheel

• Rrailprof : radius railhead

3.2 DYNAMIC BEHAVIOR OF THE TRACK

When considering dynamic track loads it is usually assumed that the load is stationary. However, the

running speed has a certain influence on the dynamic interaction between vehicle and track because the

point of application of the load moves with the running speed. Timoshenko (1954) examined this problem

for an undamped elastically supported rail. Later Fryba (1999) included the influence of damping as well

(Figure 2).

The general case is considered on a single beam on elastic foundation with damping according to the

Figure 2. The beam is loaded by a moving vertical load.

Figure 2. Scheme of track calculation model

The way to solve this system is by using complex calculations in order to obtain numerical results, rather

than first explicitly deriving the analytical expression for the dynamic deflections.

The differential equation of the problem is the following:

4(, )

4 +

2(, )

2 +

(, )

+ (, ) = 0

eq.

(12)

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

15 77 001

Kus:

• EI: rööpa paindejäikus [Nm2]

• m: rööbastee mass pikkuse ühiku kohta [kg/m]

• k: toe jäikus pikkuse ühiku kohta [N/m2]

• c: toe summutus pikkuse ühiku kohta [Ns/m2]

• y: rööpa vertikaalne liikumine [m]

Ratta liikuvat koormust arvestatakse piiritingimusena.

Selle mudeli abil on liinil kasutatava veeremi dünaamiliste simulatsioonitulemuste põhjal võimalik saada

raudtee poolt põhjustatud maapinnas tekkivate vibratsioonide täpne prognoos.

Nendel juhtudel, kui vibratsiooni leevendamiseks on vaja elastset matti, loetakse see selle jäikuseks ja

sumbumiseks vastavalt materjali omadustele, asukohale ja mõõtmetele. Seetõttu kohandatakse

rööbastee mass, jäikus ja summutus rööbastee enda ehituse järgi.

VIBRATSIOONI LEVIMINE PINNASE KAUDU

Poolruumi ergastus tekitab kolme tüüpi lainet: pikisuunaline, P; põikisuunaline, S; ja Rayleigh’ laine, R;

nagu on dokumenteerinud Bedford (1996). Oma omaduste tõttu on igal lainetüübil laine kuju levimise tõttu

spetsiifiline vibratsioonienergia sumbumise suhe, mida sümboliseerib geomeetriline sumbumine γ.

Teine vibratsioonienergia sumbumise mehhanism, mis osaleb maapinnas pinnase kaudu leviva

vibratsiooni levimisel, on pinnas geoloogilise koostise mõju. Nende mõjude arvestamiseks lisatakse

arvutusmudelisse mõiste, mida nimetatakse pinnasematerjali summutamiseks või mehaaniliseks

sumbumiseks, seda tähistab α [m-1] ja see esindab maapinna mehaaniliste omaduste tõttu kaotatud

energiat.

Arvestades pinnase eelnimetatud käitumist, põhineb kavandatav levimismudel poolruumi

nihkevõrranditel, mida käsitletakse järgmiselt: lõpmatu, homogeenne, isotroopne ja lineaarselt elastne;

mis määrab pinna vertikaalse nihkevõrrandi tulenevalt poolruumi pinnale vertikaalselt rakendatud

punktallikast, ja hindab vaba ruumi piirkonnas maapinnas levivat vibratsiooni (Barkan, 1962; Ewing,

1657).

Pinna vertikaalse nihke võrrand arvestab pinnase viskoelastset käitumist materjali summutusteguri abil.

Barkani võrrand:

= (

)

(−) eq. (6)

Kus:

• ra; rb: kaugus allikast (raudteeinfrastruktuur) punktideni A ja B [m]

• aa ; a b : vibrokiirenduse tasemed punktis [m / s]

• γ on geomeetriline sumbumistegur [mõõtmeteta]

• α: on materjali sumbumistegur [m-1 ], mida saab määratleda sageduse

funktsioonina:

eq. (7)

Where:

• EI: rail bending stiffness [Nm2]

• m: track mass per unit length [kg/m]

• k: support stiffness per unit length [N/m2]

• c: support damping per unit length [Ns/m2]

• y: rail vertical movement [m]

The moving wheel load will be accounted as a boundary condition.

By means of this model, it is possible to obtain an accurate prediction of railway-induced ground-borne

vibrations base on the dynamic simulation results of the rolling stock used in the line.

For those cases where a vibration mitigation measure as a resilient mat is required, it is considered its

stiffness and damping according to the material properties, location and dimensions. Therefore, the track

mass, stiffness and damping are adapted to the track structure itself.

3.3 VIBRATION PROPAGATION THROUGH SOIL

Half-space excitation generates three types of wave: longitudinal, P; transverse, S; and Rayleigh, R; as

documented by Bedford (1996). Due to its own characteristics, each type of wave has a specific vibration

energy attenuation ratio due to the spreading of the wave’s form, symbolized by the geometric damping,

γ.

Another vibration energy attenuation mechanism, which is involved in the ground-borne vibration

propagation through soil, is the effect of the soil’s geological composition. In order to consider these

effects, a term called soil material damping or mechanical attenuation, designated by α [m-1] and

representing the lost energy due to ground mechanical characteristics, is added to the calculation model.

Considering the aforementioned behaviour of the soils, the proposed propagation model is based on the

displacement equations of a half-space, considered as: infinite, homogeneous, isotropic and linearly

elastic; which determines the vertical surface displacement equation due to a point source vertically

applied to the half-space surface, and assesses the free field ground borne vibration (Barkan,1962; Ewing,

1657).

The equation for vertical surface displacement considers the soil’s viscoelastic behaviour by means of its

material damping coefficient. Barkan’s equation is given by:

= (

)

(−) eq.

(13)

Where:

• ra; rb: distance to points A and B from the source (railway infrastructure) [m]

• aa ;ab: acceleration vibration levels at point [m/s]

• γ is the geometric attenuation coefficient [dimensionless]

• α: is the material attenuation coefficient [m-1], which can be defined as a

function of frequency:

eq.

(14)

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

16 77 001

=

• f: sagedus [Hz]

• η: pinnase kaotegur [mõõtmeteta]

• c: pinnalaine kiirus [m/s]

VIBRATSIOON HOONETES

USA Föderaalne Raudteeamet (FRA) ja Föderaalne Transiidiamet (FTA) on vibratsiooni levimise

arvutamiseks välja töötanud ammendava ennustusmeetodi. Antud juhul kasutatakse ainult neid tegureid

mis mõjutavaid hooneid.

Vibratsioonienergia ülekandumise maapinnast hoonetesse võib jagada kolmeks: maapinna-hoone

vundamendi sidestus, energia levimine vertikaalsel ehituskonstruktsioonil, mida nimetatakse korruselt-

korrusele levimiseks, ja energia levimine horisontaalsetes ehituskonstruktsioonides, mida nimetatakse

põranda kaudu levimiseks. Nii maapinna-hoone vundamendi sidestus kui ka korruselt-korrusele

levimismehhanismid hõlmavad tavaliselt vibratsiooni energia summutamist, kolmas mehhanism aga

tavaliselt energia võimendamist.

Föderaalne Transiidiamet kehtestab oma dokumendis „Transiidi müra ja vibratsiooni mõju hindamine“

väärtuste juhendi, milles kirjeldatakse ülalnimetatud võimendus- ja summutamismehhanisme (Table 2).

Need FTA/FRA pakutavad väärtused ei sõltu sagedusest ega ole kooskõlas teiste teadlaste, nagu

Auersch, saadud tulemustega, kuid nende kasutamine on laialdaselt levinud ja need annavad täpseid

tulemusi.

Vibratsioonisündmus Eripärad Korrigeerimine

(dB)

Sidestumine hoone vundamendiga

Puitkarkassmajad -5

1-2-korruseline

müüritis -7

3-4-korruseline

müüritis -10

Suur müüritis vaiadel -10

Suur müüritis taldmikel -13

Vundament kalju sees 0

Korruselt korrusele sumbumine

1–5 korrust

maapinnast kõrgemal -2 igal korrusel

5–10 korrust

maapinnast kõrgemal -1 igal korrusel

Põrandate, seinte ja lagede resonantsidest tulenev võimendus --- +6

Tabel 2.Vibratsioon hoonetes

=

• f: the frequency [Hz]

• η: the soil loss factor [dimensionless]

• c: surface wave velocity [m/s]

3.4 VIBRATION WITHIN BUILDINGS

U.S. Federal Railroad Administration (FRA) and Federal Transit Administration (FTA) have developed a

complete prediction method to calculate vibration propagation. In this case, the only factors used are those

that affecting to buildings.

The vibration energy transmission from ground to buildings can be divided into three main parts: ground-

building foundation coupling, energy propagation along the vertical building structure, known as floor-to-

floor propagation and energy propagation along the horizontal building structure, known as floor

propagation. Both ground-building foundation coupling, and floor-to-floor propagation mechanisms usually

involve vibration energy attenuation while the third mechanism usually involves energy amplification.

Federal Transit Administration in its document Transit Noise and Vibration Impact Assessment establishes

a guideline of values, which describes the aforementioned amplification and attenuation mechanisms

(Table 2). These values provided by FTA/FRA are not frequency dependence and are not align with the

results obtained by other researchers, as Auersch, however their use is widely extended and provide

accurate results.

Vibration event Particularities Correction

(dB)

Coupling to building foundation

Wood frame houses -5

1-2 Story mansory -7

3-4 Story mansory -10

Large masonry on

piles -10

Large masonry on

spread footings -13

Foundation in rock 0

Floor to floor attenuation

1 to 5 floors above

grade -2 each floor

5 to 10 floors above

grade -1 each floor

Amplification due to resonances of floors, walls and ceilings --- +6

Table 2 Vibration within buildings

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

17 77 001

4 ARVUTUSLIKUD PARAMEETRID

Järgmistes peatükkides esitatakse vibratsiooni hindamise uuringus arvesse võetud parameetrite

väärtused, lähtudes projekti hetkeseisust. Kui teave pole kättesaadav, tehakse eeldused konservatiivse

kriteeriumi alusel.

VEEREM

Rail Baltica koridoris kasutatav veerem ei ole selles projekti etapis täielikult määratletud. Kuid dokument

[1] esitab võimaliku kasutatava veeremi võrdlusaluse, nii et seda käsitletakse kasutatavate rongitüüpide

võrdlusalusena.

Maksimaalset projektkiirust arvestatakse vastavalt dokumendile [2] :

• Reisirongide max projektkiirus: 249 km/h

• Kaubarongide max projektkiirus: 120 km/h

KIIRRONG

Vibratsiooni hindamise uuringus arvestati kiirrongiga Train Talgo 250, mis on üks neljast mudelist, mis on

välja toodud dokumendi [1] ettepanekus pikamaa reisijateveo kohta, sest need vastavad peamistele

nõuetele.

Veeremi modelleerimisel arvestatavad kiirrongi Train Talgo 250 väärtused on esitatud Table 3 (Melis,

2008; veebileht 1):

Veeremi omadused Rong Talgo 250

Vaguni kere

Vaguni pikkus m 20,7

Pöördvankrite arv - 2

Pöördvankri pikkus m 2,8

Pöördvankrite vaheline kaugus: m 10,7

Vaguni kere mass kg 72000

Sekundaarse vedrustuse jäikus (k3, c3) N/m 5,97E+05

Sekundaarse vedrustuse viskoosne summutus (c3) Ns/m 5,00E+04

Rongiteljed

1. telje mass kg 1516

2. telje mass kg 1516

3. telje mass kg 1516

4. DESIGN PARAMETERS

The following chapters present the values of the parameters considered in the vibration assessment study

based on current design development. Where information is not available, assumptions will be made

based on a conservative criterion.

4.1 ROLLING STOCK

The rolling stock that will be used in the Rail Batica corridor is not completely defined at this project stage.

However, the document [1] present a benchmark of the potential rolling stock to be used, so it is

considered as a reference of the train types that will be used.

The maximum design speed is considered according to the document [2]:

• Maximum design speed for passengers’ trains: 249 km/h

• Maximum design speed for freight’s trains:120 km/h

4.1.1 HIGH SPEED TRAIN

The high-speed train considered for the vibration assessment study is the train Talgo250, which is one of

the four models pointed out in the Proposal for Long Distance Passenger Service of the document [1]

because of meet the main requirements.

The values of the Train Talgo 250 consider in the rolling stock modelling are presented in Table 3 (Melis,

2008; Website 1):

Rolling stock features Train Talgo 250

Car body

Train car length m 20,7

Number of Bogies - 2

Bogie length m 2,8

Distance between bogies m 10,7

Mass of car body kg 72000

Stiffness of secondary suspension (k3) N/m 5,97E+05

Viscous damping of secondary suspension (c3) Ns/m 5,00E+04

Train axles

Mass of axle 1 kg 1516

Mass of axle 2 kg 1516

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

18 77 001

4. telje mass kg 1516

Hertz jäikus (k1) N/m 1,40E+09

Viskoosne summutamine rööbas-ratas (c1) Ns/m 1,00E-03

Pöördvankrid

1. pöördvankri mass kg 2798

2. pöördvankri mass kg 2798

Primaarse vedrustuse jäikus (k2) N/m 1,69E+06

Primaarse vedrustuse viskoosne summutus (c2) Ns/m 5,20E+04

Tabel 3.Kiirrongi parameetrid

KAUBARONG

Kaubaronge ei peeta spetsiifiliseks rongiliigiks, kuid neile on rakendatud RIVASe (2012) tehtud uuringu

tulemusi, mis on saadud veeremi mõju põhjalikus analüüsis raudtee põhjustatud vibratsiooni kohta

maapinnas.

Kaubavagunil on Y25 pöördvankrid. Y25 pöördvanker on tavaline kaubavanker, mis sisaldab üheastmelist

primaarset vedrustust. Kaubavaguni sekundaarse vedrustuse puudumist võetakse arvesse sellega, et

sekundaarse vedrustuse jäikusele k2 seatakse kõrge väärtus. Vaadeldavad parameetrite väärtused on

esitatud Table 4 (RIVAS, 2012):

Veeremi omadused Kaubavagun, Y25 pöördvankrid

Vaguni kere

Pöördvankrite arv - 2

Pöördvankri pikkus m 1,8

Pöördvankrite vaheline kaugus: m 8,9

Vaguni kere mass kg 90156

Sekundaarse vedrustuse jäikus (k3, c3) N/m 5,00E+07

Sekundaarse vedrustuse viskoosne summutus (c3) Ns/m 2,00E+04

Rongiteljed

1. telje mass kg 1425

2. telje mass kg 1425

3. telje mass kg 1425

4. telje mass kg 1425

Hertz jäikus (k1) N/m 1,50E+09

Viskoosne summutamine rööbas-ratas (c1) Ns/m 1,00E-03

Mass of axle 3 kg 1516

Mass of axle 4 kg 1516

Hertz stiffness (k1) N/m 1,40E+09

Viscous damping rail-wheel (c1) Ns/m 1,00E-03

Bogies

Mass of bogie 1 kg 2798

Mass of bogie 2 kg 2798

Stiffness of primary suspension (k2) N/m 1,69E+06

Viscous damping of primary suspension (c2) Ns/m 5,20E+04

Table 3 High speed train parameters

4.1.2 FREIGHT TRAIN

For the case of the freight trains, it is not considered an specific train type but it is implemented the results

from the study carried out by RIVAS (2012), which is the result of a deep analysis regarding the influence

of the Rolling Stock in the Railway induced ground vibration.

The freight wagon has Y25 bogies. The Y25 bogie is a common freight bogie that includes a single-stage

primary suspension. The absence of a secondary suspension for the freight vehicle is accounted for by

setting the secondary suspension stiffness k2 to a high value. The parameter values considered are

presented in the Table 4 (RIVAS, 2012):

Rolling stock features Freight wagon, Y25 bogies

Car body

Number of Bogies - 2

Bogie length m 1,8

Distance between bogies m 8,9

Mass of car body kg 90156

Stiffness of secondary suspension (k3) N/m 5,00E+07

Viscous damping of secondary suspension (c3) Ns/m 2,00E+04

Train axles

Mass of axle 1 kg 1425

Mass of axle 2 kg 1425

Mass of axle 3 kg 1425

Mass of axle 4 kg 1425

Hertz stiffness (k1) N/m 1,50E+09

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

19 77 001

Pöördvankrid

1. pöördvankri mass kg 2072

2. pöördvankri mass kg 2072

Primaarse vedrustuse jäikus (k2) N/m 5,50E+06

Primaarse vedrustuse viskoosne summutus (c2) Ns/m 4,00E+04

Tabel 4.Kaubarongi parameetrid (RIVAS, 2012)

RÖÖBASTEE PEALISEHITIS

Raudtee omadused muutuvad piki trassi: lõigu tüüp, liikluse tüüp, sõidukiirus, pealisehituse elemendid

jne. Seetõttu tuleb pealisehituse projekteerimisparameetrites arvestada trassi eripäradega tundlike

piirkondade läheduses.

Põhitrassi puhul on vastavalt dokumentidele [3] ja ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.

raudteeliini põhiomadused järgmised:

• Rööpmelaius: 1435 m

• Rööbas: pidev keevisrööbas profiil EN 60

• Kinnitusdetailid: elastsed kinnitusdetailid, mis on paigaldatud betoonliipritele

• Liiprid: eelpingestatud monoplokk-betoonliiprid vahemaaga 600 mm (teljest teljeni)

• Ballast: liipri all oleva ballastikihi paksus peab olema muldkehas vähemalt 30 cm ja ehitistel 35 cm

Kui ei ole täpsustatud teisiti, eeldatakse, et rööbastee vertikaalne jäikus põhitrassil on järgmine:

• Rööbastee vertikaalne jäikus: 80 kN/mm

PINNASE OMADUSED POTENTSIAALSELT TUNDLIKES PIIRKONDADES

Esiteks on vaja kindlaks teha, millised on tundlikud piirkonnad, mida raudtee tekitatud vibratsioon võib

mõjutada. Vibratsioonitasemed sõltuvad paljudest parameetritest: veeremi omadused, rööbastee

omadused, pinnase omadused, kaugus allikast jne. Kiirraudtee ja kaubaveo liikluse korral on ballastrajal

erinevate seadustega nõutavad tavapärased vibratsioonitasemed täidetud kaugusel alla 80 m

rööbasteest. Tundlikeks piirkondadeks peetakse kõiki sotsiaalministri RLT 2002, 62, 931 määruses

esitatud ehitisi ja ruume, mis asuvad umbes 100 m kaugusel mõlemal pool raudteed. Selle DPS-i tundlikud

piirkonnad on toodud peatükis 4.3.1

Teiseks, nendes tundlikes piirkonnas tekitatud vibratsiooni tasemete määramiseks on vaja teada allika ja

vastuvõtjate vahelise maapinna omadusi. Vibratsiooni levimise mudel põhineb Barkani avaldisel (eq. (13)

ja eq. (14)). Seetõttu on levimisanalüüsi läbiviimiseks vaja kohapealsete katsetega määratleda eq. (14)

kaotegur (η). Tehtud katsete üksikasjalik selgitus on esitatud dokumendis lisa Katsete peamised

tulemused ja nende tõlgendused on esitatud järgnev peatükis.

Lõpuks, kui mõningatel tundlikest aladest leidub olemasolevaid vibratsiooniallikaid, viiakse läbi kehtivate

vibratsioonitasemete mõõtmine. Mõõtekohad on määratletud järgnev peatükis ja mõõtmisi kirjeldab

üksikasjalikult lisa.

Viscous damping rail-wheel (c1) Ns/m 1,00E-03

Bogies

Mass of bogie 1 kg 2072

Mass of bogie 2 kg 2072

Stiffness of primary suspension (k2) N/m 5,50E+06

Viscous damping of primary suspension (c2) Ns/m 4,00E+04

Table 4 Freight train parameters (RIVAS, 2012)

4.2 RAIL SUPERSTRUCTURE

The railway properties change along the line: section type, traffic type, operational speed, superstructure

elements, etc. Therefore, the superstructure design parameters shall consider the particularities that the

track can present near to the sensitive areas.

For the main line, according to the documents [3] and ¡Error! No se encuentra el origen de la

referencia., the main features of the railway line are:

• Track gauge: 1,435 m

• Rail: continuous welded rail profile EN 60

• Fasteners: elastic fasteners fitted on concrete sleepers

• Sleepers: Mono-block pre-stressed concrete sleepers with a sleeper spacing of 600mm (from axe

to axe)

• Ballast: The thickness of ballast layer under sleeper bottom shall be minimum 30 cm on

embankment and 35cm on structures

Unless otherwise stated, the vertical track stiffness in the main line is assumed as the following:

• Vertical track stiffness: 80 kN/mm

4.3 SOIL PROPERTIES AT POTENTIAL SENSITIVE AREAS

Firstly, it is necessary to determine what are the sensitive areas that could be affected by the vibrations

generated by the railway. The vibration levels depend on many parameters: rolling stock properties, track

characteristics, soils properties, distance to the source, etc. However, in the case of high speed and freight

railway traffic in ballast track, the usual vibration levels required by different legislations are satisfied in a

distance lower than 80m to the track. Therefore, to define what zones could be sensitive areas, they are

considered all the buildings and premises presented in the RLT 2002, 62, 931 of the Minister of Social

Affairs which are in a range of around 100m both sides of the railway line. The sensitive areas of this DPS

are declared in the chapter 4.3.1

Secondly, to determine the vibration levels induced at these sensitive areas it is necessary to characterize

the ground between the source and the receivers. The vibration propagation model is based on Barkan

expression (eq. (13) and eq. (14)). Therefore, to carry out the propagation analysis is necessary to define

the loss factor (η) of the eq. (14) the through tests in-situ. A detailed explanation about the tests carried

out is given in the Annex. The main tests result, and its interpretation are presented in the following

chapter.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

20 77 001

TUNDLIKUD ALAD

Tundlikud piirkonnad, mida raudtee tekitatud vibratsioon selles CO-s võib mõjutada, on esitatud Table 5:

Aadress Pikett (varu)

Kaugus hoonest lähima

rööbasteeni (m)

Tüüpiline mõõtepunkt

Korruste arv

Peamine kasutusala // Tüpoloogia

Veehoidla, Maardu linn, Harju maakond, 74117,

Eesti

-0+250 / 0+100 (paremal)

85 / 100 08-EE2_DPS3 09-EE2_DPS3

1 Elamu

kergmüüritis

Murulaugu, & Küüslaugu, Maardu linn, Harju maakond, 74117,

Eesti

0+700 / 0+860 (paremal)

80 / 100 10-EE2_DPS3 1 Elamu

kergmüüritis

Porrulaugu, Maardu linn, Harju maakond, 74117,

Eesti

0+860 / 1+040 (paremal)

25 / 50 10-EE2_DPS3

11-EE2_DPS3 1

Elamu

kergmüüritis

6, Veneküla tee, Väo, Veneküla, Tallin, Rae vald, Harju maakond,

75325, Eesti

7+680 / 7+730 (vasakul)

20 / 50 13-EE2_DPS3 0 Põllumajandushoone

kergmüüritis

Uuesauna, Lepiku tee, Soodevahe küla,

Veneküla, Rae vald, Harju maakond, 75325,

Eesti

9+070 / 9+130 (vasakul)

60 / 90 15-EE2_DPS3 1 Elamu

puitkarkass

Aaviku, Lepiku tee, Veneküla, Rae vald,

Harju maakond, 75325, Eesti

9+160 (vasakul) 100 15-EE2_DPS3 1 Elamu

puitkarkass

6, Varivere tee, Soodevahe küla, Rae vald, Harju maakond,

75322, Eesti

9+900 / 10+000 (vasakul)

30 / 75 15-EE2_DPS3 18-EE2_DPS3

1 Elamu

kergmüüritis

5, Raudtee, Ülejõe küla, Lagedi, Rae vald, Harju maakond, 75323, Eesti

10+300 (L1520) (vasakul)

35 / 95 18-EE2_DPS3 1 Elamu

puitkarkass

Märkus: Üks tundlik piirkond võib koosneda ühest hoonest või hoonete rühmast. Iga mõõtmispunkt esindab üht tundlikku piirkonda.

Tabel 5.Tundlikud alad

Olemasolev kaubaraudtee mõjutab peaaegu iga tundlikku kohta.

Hoonekonstruktsiooni osas on tuvastatud kõige rohkem 1-2-korruselisi kergmüüritisi, ülejäänud on

puitkarkassid.

Finally, if in some of the sensitive areas there is a current vibration source measurement of the current

vibration levels are carried out. These locations are specified in the following and the measurement are

detailed in the Annex.

4.3.1 SENSITIVE AREAS

The sensitive areas that could be affected by the vibrations generated by the railway in this CO are

presented in the Table 5:

Address Chainage (margin)

Distance from the building to closest track

(m)

Representative measurement

point

Nº of storeys

Main use // Typology

Veehoidla, Maardu linn, Harju maakond, 74117,

Estonia

-0+250 / 0+100 (Right)

85 / 100 08-EE2_DPS3 09-EE2_DPS3

1 Residential

light mansonry

Murulaugu, & Küüslaugu, Maardu linn, Harju maakond, 74117,

Estonia

0+700 / 0+860 (Right)

80 / 100 10-EE2_DPS3 1 Residential

light mansonry

Porrulaugu, Maardu linn, Harju maakond, 74117,

Estonia

0+860 / 1+040 (Right)

25 / 50 10-EE2_DPS3

11-EE2_DPS3 1

Residential

light mansonry

6, Veneküla tee, Väo, Veneküla, Tallin, Rae vald, Harju maakond,

75325, Estonia

7+680 / 7+730 (Left)

20 / 50 13-EE2_DPS3 0 Agricultural building

light mansonry

Uuesauna, Lepiku tee, Soodevahe küla,

Veneküla, Rae vald, Harju maakond, 75325,

Estonia

9+070 / 9+130 (Left)

60 / 90 15-EE2_DPS3 1 Residential

wooden-frame

Aaviku, Lepiku tee, Veneküla, Rae vald,

Harju maakond, 75325, Estonia

9+160 (Left) 100 15-EE2_DPS3 1 Residential

wooden-frame

6, Varivere tee, Soodevahe küla, Rae vald, Harju maakond,

75322, Estonia

9+900 / 10+000 (Left)

30 / 75 15-EE2_DPS3 18-EE2_DPS3

1 Residential

light mansonry

5, Raudtee, Ülejõe küla, Lagedi, Rae vald, Harju

maakond, 75323, Estonia

10+300 (L1520) (Left)

35 / 95 18-EE2_DPS3 1 Residential

wooden-frame

Remark: One sensitive area can be composed by either one building or a group of buildings. Each measurement point is representative of a single sensitive area.

Table 5 Sensitive areas

Almost every sensitive location is affected by a current goods railway line.

Regarding the structure of the buildings, the building identified are 1 to 2 storey light masonry mostly and

the others are wooden-framed.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

21 77 001

Veehoidla, Maardu linn, Harju maakond, 74117

Murulaugu, & Küüslaugu & Porrulaugu, Maardu linn, Harju maakond, 74117

Figure 3. Veehoidla, Maardu linn, Harju maakond, 74117

Figure 4. Murulaugu, & Küüslaugu & Porrulaugu, Maardu linn, Harju maakond, 74117

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

22 77 001

6, Veneküla tee, Väo, Veneküla, Tallinn, Rae vald, Harju maakond, 75325

Lepiku tee, Veneküla, Rae vald, Harju maakond, 75325

Figure 5. 6, Veneküla tee, Väo, Veneküla, Tallin, Rae vald, Harju maakond, 75325

Figure 6. Lepiku tee, Veneküla, Rae vald, Harju maakond, 75325

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

23 77 001

6, Varivere tee, Soodevahe küla, Rae vald, Harju maakond, 75322

5, Raudtee, Ülejõe küla, Lagedi, Rae vald, Harju maakond, 75323

Figure 7. 6, Varivere tee, Soodevahe küla, Rae vald, Harju maakond, 75322

Figure 8. 5, Raudtee, Ülejõe küla, Lagedi, Rae vald, Harju maakond, 75323

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

24 77 001

PINNASE ISELOOMUSTUS

Mõõtekohtade asukohad ja teave on üksikasjalikult kirjeldatud Tabel 6:

Mõõtmiskoht Algusaeg UTM tsoon

X UTM Y UTM Suund Vasaralöögid Temperatuur

(°C)

Suhteline õhuniiskus

(%)

Tuulekiirus (m/s)

08- EE2_DPS3_G_1

20.10.2020 14.45

35V 384829 6594617 vertikaalne 20 11 58 0,9

08- EE2_DPS3_G_1

22.10.2020 15.02

35V 384829 6594617 ristsuunaline 6 11 58 0,9

08- EE2_DPS3_G_1

22.10.2020 15.12

35V 384829 6594617 pikisuunaline 6 11 58 0,9

09- EE2_DPS3_G_2

21.10.2020 16.59

35V 384864 6594420 vertikaalne 14 9 59 1,1

09- EE2_DPS3_G_2

21.10.2020 17.11

35V 384864 6594420 ristsuunaline 6 9 59 1,1

09- EE2_DPS3_G_2

21.10.2020 17.15

35V 384864 6594420 pikisuunaline 6 9 59 1,1

10- EE2_DPS3_G_3

21.10.2020 15.40

35V 385123 6594149 vertikaalne 19 10 55 1,0

10- EE2_DPS3_G_3

21.10.2020 15.49

35V 385123 6594149 ristsuunaline 6 10 55 1,0

10- EE2_DPS3_G_3

21.10.2020 15.52

35V 385123 6594149 pikisuunaline 6 10 55 1,0

11- EE2_DPS3_G_4

20.10.2020 10.46

35V 385359 6593958 vertikaalne 20 8,9 62 0,6

11- EE2_DPS3_G_4

21.10.2020 15.25

35V 385359 6593958 ristsuunaline 6 8,9 62 0,6

11- EE2_DPS3_G_4

21.10.2020 15.25

35V 385359 6593958 pikisuunaline 6 8,9 62 0,6

13- EE2_DPS3_G_5

21.10.2020 13.05

35V 382285 6590107 vertikaalne 20 11,1 58 1,1

13- EE2_DPS3_G_5

21.10.2020 13.20

35V 382285 6590107 ristsuunaline 6 11,1 58 1,1

13- EE2_DPS3_G_5

21.10.2020 13.24

35V 382285 6590107 pikisuunaline 6 11,1 58 1,1

15- EE2_DPS3_G_6

21.10.2020 11.31

35V 381706 6588976 vertikaalne 13 9,8 57, 0,7

15- EE2_DPS3_G_6

21.10.2020 11.42

35V 381706 6588976 ristsuunaline 6 9,8 57 0,7

15- EE2_DPS3_G_6

21.10.2020 01151

35V 381706 6588976 pikisuunaline 6 9,8 57 0,7

18- EE2_DPS3_G_8

21.10.2020 09.19

35V 382093 6587026 vertikaalne 20 8,6 60 1,2

18- EE2_DPS3_G_8

21.10.2020 09.33

35V 382093 6587026 ristsuunaline 6 8,6 60 1,2

18- EE2_DPS3_G_8

21.10.2020 09.39

35V 382093 6587026 pikisuunaline 6 8,6 60 1,2

Tabel 6.Mõõtmiste asukohad

Vibratsiooniuuringute tulemusel määratakse punkti 3.3 eq. (14) kaotegur (η). Arvestades Lisas I: Pinnase

iseloomustus esitatud uuringute tulemusi, on maapinna omadused mõõtmispunktides esitatud Table 7.

Ainult illustreerivalt võib näha mudeli mõningaid kohandamisi pinnase omadustega järgmistel joonistel:

4.3.2 GROUND CHARACTERIZATION

The locations and information of the measurement locations are detailed in the Table 6:

Measurement location

Beginning Time

UTM zone

X UTM Y UTM Direction Hammer impacts

Temperature (ºC)

Relative humidity

(%)

Wind Speed (m/s)

08-EE2_DPS3_G_1 20/10/2020

14:45 35V 384829 6594617 vertical 20 11 58 0,9

08-EE2_DPS3_G_1 22/10/2020

15:02 35V 384829 6594617 transversal 6 11 58 0,9

08-EE2_DPS3_G_1 22/10/2020

15:12 35V 384829 6594617 longitudinal 6 11 58 0,9

09-EE2_DPS3_G_2 21/10/2020

16:59 35V 384864 6594420 vertical 14 9 59 1,1

09-EE2_DPS3_G_2 21/10/2020

17:11 35V 384864 6594420 transversal 6 9 59 1,1

09-EE2_DPS3_G_2 21/10/2020

17:15 35V 384864 6594420 longitudinal 6 9 59 1,1

10-EE2_DPS3_G_3 21/10/2020

15:40 35V 385123 6594149 vertical 19 10 55 1,0

10-EE2_DPS3_G_3 21/10/2020

15:49 35V 385123 6594149 transversal 6 10 55 1,0

10-EE2_DPS3_G_3 21/10/2020

15:52 35V 385123 6594149 longitudinal 6 10 55 1,0

11-EE2_DPS3_G_4 20/10/2020

10:46 35V 385359 6593958 vertical 20 8,9 62 0,6

11-EE2_DPS3_G_4 21/10/2020

15:25 35V 385359 6593958 transversal 6 8,9 62 0,6

11-EE2_DPS3_G_4 21/10/2020

15:25 35V 385359 6593958 longitudinal 6 8,9 62 0,6

13-EE2_DPS3_G_5 21/10/2020

13:05 35V 382285 6590107 vertical 20 11,1 58 1,1

13-EE2_DPS3_G_5 21/10/2020

13:20 35V 382285 6590107 transversal 6 11,1 58 1,1

13-EE2_DPS3_G_5 21/10/2020

13:24 35V 382285 6590107 longitudinal 6 11,1 58 1,1

15-EE2_DPS3_G_6 21/10/2020

11:31 35V 381706 6588976 vertical 13 9,8 57, 0,7

15-EE2_DPS3_G_6 21/10/2020

11:42 35V 381706 6588976 transversal 6 9,8 57 0,7

15-EE2_DPS3_G_6 21/10/2020

01151 35V 381706 6588976 longitudinal 6 9,8 57 0,7

18-EE2_DPS3_G_8 21/10/2020

09:19 35V 382093 6587026 vertical 20 8,6 60 1,2

18-EE2_DPS3_G_8 21/10/2020

09:33 35V 382093 6587026 transversal 6 8,6 60 1,2

18-EE2_DPS3_G_8 21/10/2020

09:39 35V 382093 6587026 longitudinal 6 8,6 60 1,2

Table 6 Measurements locations

The vibrations investigations lead to the definition of the loss factor (η) of the eq. (7) of section 3.3.

Considering the results of the investigations presented in the Appendix I: soil characterization, the

properties of the ground at the measurements points are presented in the Table 7.

As a ilustration only, it might be seen some model’s adjustements with the ground characterization in the

following figures:

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

25 77 001

Kaoteguri korrigeerimine – pinnasekatsete andmete töötlemine 08-EE2_DPS3 (ainult illustratsiooniks

Kaoteguri korrigeerimine – pinnasekatsete andmete töötlemine 09-EE2_DPS3 (ainult illustratsiooniks)

Figure 9. Loss Factor adjustment – Soil test data processed 08-EE2_DPS3 (For illustration only)

Figure 10. Loss Factor adjustment – Soil test data processed 09-EE2_DPS3 (For illustration only)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 *

Atten. -12.566 -15.649 -16.725 -21.055 -28.903 -31.584 -31.584 -50.621 -52.353 -49.522 -57.468 -59.394

alpha 0.00331 0.01599 0.02041 0.03821 0.07049 0.08151 0.08151 0.15978 0.16691 0.15526 0.18794 0.19586

η 0.01318 0.05088 0.05076 0.07602 0.11218 0.10135 0.08108 0.12715 0.10541 0.07722 0.07478 0.06234

η+ 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065

alpha+ 0.02677 0.03346 0.04283 0.05353 0.06691 0.08565 0.10706 0.13383 0.16862 0.21413 0.26766 0.33457

Atten.+ -18.27 -19.898 -22.176 -24.78 -28.035 -32.592 -37.799 -44.309 -52.771 -63.838 -76.857 -93.131

25 25 25 25 25 32 40 50 63 63 63 63

Atten. -14.374 -13.397 -14.717 -12.95 -15.035 -23.082 -35.932 -55.027 -66.152 -65.094 -67.53 -64.329

alpha 1 0.01075 0.00673 0.01215 0.00489 0.01346 0.04655 0.09938 0.1779 0.22364 0.21929 0.22931 0.21615

η 0.04275 0.02141 0.03022 0.00973 0.02142 0.05788 0.09886 0.14157 0.14124 0.10907 0.09124 0.0688 0.11403

η+1 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403

alpha+1 0.02866 0.03582 0.04585 0.05732 0.07165 0.09171 0.11463 0.14329 0.18055 0.22926 0.28658 0.35823

AttenXY.+1 -18.731 -20.473 -22.913 -25.7 -29.185 -34.064 -39.64 -46.61 -55.671 -67.519 -81.459 -98.883

32 32 32 32 32 32 40 50 63 80 80 80

Atten. -13.909 -17.918 -17.658 -11.761 -12.826 -29.209 -38.682 -58.253 -68.021 -66.544 -67.63 -60.129

alpha 2 0.00883 0.02532 0.02425 0 0.00438 0.07174 0.11069 0.19116 0.23133 0.22525 0.22972 0.19888

η 0.03514 0.08059 0.06029 0 0.00697 0.0892 0.11011 0.15212 0.1461 0.11203 0.0914 0.0633 0.12705

ηXY+ 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705

alphaXY+ 0.03193 0.03991 0.05109 0.06386 0.07983 0.10218 0.12773 0.15966 0.20117 0.25545 0.31931 0.39914

AttenXY.+ -19.527 -21.468 -24.186 -27.293 -31.176 -36.612 -42.824 -50.59 -60.686 -73.888 -89.42 -108.83

32 32 32 32 32 32 40 50 63 63 63 63

09-EE2DPS3_G02 Z - @2m-30m-> - (25Hz/63Hz = η:0.1065)

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

8 16 32 64 128

[d B

r ef

( 10

^ -6

m /s

)/ N

]

Frecuency (Hz)

Attenuation-Point Source

Atten. Atten.+ AttenXY.+ 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

8 1 32 64 128

n on

-d im

en si

on al

Frecuency (Hz)

Loss Factor

η η+ ηXY+

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.2

0.3

0.35

0.4

0.45

8 16 32 64 128

C oe

f. [

1/ m

]

Frecuency (Hz)

Alpha-DampingCoef.

alpha alpha+ alphaXY+

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 *

Atten. -12.566 -15.649 -16.725 -21.055 -28.903 -31.584 -31.584 -50.621 -52.353 -49.522 -57.468 -59.394

alpha 0.00331 0.01599 0.02041 0.03821 0.07049 0.08151 0.08151 0.15978 0.16691 0.15526 0.18794 0.19586

η 0.01318 0.05088 0.05076 0.07602 0.11218 0.10135 0.08108 0.12715 0.10541 0.07722 0.07478 0.06234

η+ 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065 0.1065

alpha+ 0.02677 0.03346 0.04283 0.05353 0.06691 0.08565 0.10706 0.13383 0.16862 0.21413 0.26766 0.33457

Atten.+ -18.27 -19.898 -22.176 -24.78 -28.035 -32.592 -37.799 -44.309 -52.771 -63.838 -76.857 -93.131

25 25 25 25 25 32 40 50 63 63 63 63

Atten. -14.374 -13.397 -14.717 -12.95 -15.035 -23.082 -35.932 -55.027 -66.152 -65.094 -67.53 -64.329

alpha 1 0.01075 0.00673 0.01215 0.00489 0.01346 0.04655 0.09938 0.1779 0.22364 0.21929 0.22931 0.21615

η 0.04275 0.02141 0.03022 0.00973 0.02142 0.05788 0.09886 0.14157 0.14124 0.10907 0.09124 0.0688 0.11403

η+1 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403 0.11403

alpha+1 0.02866 0.03582 0.04585 0.05732 0.07165 0.09171 0.11463 0.14329 0.18055 0.22926 0.28658 0.35823

AttenXY.+1 -18.731 -20.473 -22.913 -25.7 -29.185 -34.064 -39.64 -46.61 -55.671 -67.519 -81.459 -98.883

32 32 32 32 32 32 40 50 63 80 80 80

Atten. -13.909 -17.918 -17.658 -11.761 -12.826 -29.209 -38.682 -58.253 -68.021 -66.544 -67.63 -60.129

alpha 2 0.00883 0.02532 0.02425 0 0.00438 0.07174 0.11069 0.19116 0.23133 0.22525 0.22972 0.19888

η 0.03514 0.08059 0.06029 0 0.00697 0.0892 0.11011 0.15212 0.1461 0.11203 0.0914 0.0633 0.12705

ηXY+ 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705 0.12705

alphaXY+ 0.03193 0.03991 0.05109 0.06386 0.07983 0.10218 0.12773 0.15966 0.20117 0.25545 0.31931 0.39914

AttenXY.+ -19.527 -21.468 -24.186 -27.293 -31.176 -36.612 -42.824 -50.59 -60.686 -73.888 -89.42 -108.83

32 32 32 32 32 32 40 50 63 63 63 63

09-EE2DPS3_G02 Z - @2m-30m-> - (25Hz/63Hz = η:0.1065)

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

8 16 32 64 128

[d B

r ef

( 10

^ -6

m /s

)/ N

]

Frecuency (Hz)

Attenuation-Point Source

Atten. Atten.+ AttenXY.+ 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

8 1 32 64 128

n on

-d im

en si

on al

Frecuency (Hz)

Loss Factor

η η+ ηXY+

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.2

0.3

0.35

0.4

0.45

8 16 32 64 128

C oe

f. [

1/ m

]

Frecuency (Hz)

Alpha-DampingCoef.

alpha alpha+ alphaXY+

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

26 77 001

Kaoteguri korrigeerimine –pinnasekatsete andmete töötlemine 11-EE2_DPS3 (ainult illustratsiooniks)

Kaoteguri korrigeerimine – pinnasekatsete andmete töötlemine 18-EE2_DPS3 (ainult illustratsiooniks)

Figure 11. Loss Factor adjustment – Soil test data processed 11-EE2_DPS3 (For illustration only)

Figure 12. Loss Factor adjustment – Soil test data processed 18-EE2_DPS3 (For illustration only)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 *

Atten. -11.761 -11.761 -11.761 -11.761 -21.531 -22.319 -24.369 -27.811 -32.507 -38.29 -46.091 -50.833

alpha 0 0 0 0 0.04017 0.04341 0.05184 0.066 0.0853 0.10908 0.14116 0.16066

η 0 0 0 0 0.06394 0.05398 0.05157 0.05252 0.05388 0.05425 0.05617 0.05114

η+ 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325

alpha+ 0.01338 0.01673 0.02141 0.02677 0.03346 0.04282 0.05353 0.06691 0.08431 0.10706 0.13383 0.16728

Atten.+ -15.016 -15.829 -16.969 -18.27 -19.898 -22.176 -24.78 -28.035 -32.266 -37.799 -44.308 -52.445

32 32 32 32 32 32 40 50 63 80 80 80

Atten. -11.761 -11.761 -11.761 -11.761 -29.806 -34.088 -36.505 -50.035 -51.983 -49.545 -49.036 -43.053

alpha 1 0 0 0 0 0.0742 0.0918 0.10174 0.15737 0.16538 0.15536 0.15327 0.12867

η 0 0 0 0 0.11809 0.11415 0.1012 0.12523 0.10445 0.07727 0.06098 0.04096 0.11297

η+1 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297

alpha+1 0.02839 0.03549 0.04543 0.05678 0.07098 0.09086 0.11357 0.14196 0.17887 0.22714 0.28392 0.3549

AttenXY.+1 -18.666 -20.392 -22.809 -25.571 -29.024 -33.857 -39.381 -46.287 -55.263 -67.002 -80.812 -98.075

25 25 25 25 25 32 40 50 63 63 63 63

Atten. -11.761 -11.761 -11.761 -19.726 -40.617 -49.443 -58.351 -72.245 -67.775 -51.403 -41.077 -46.195

alpha 2 0 0 0 0.03275 0.11865 0.15494 0.19157 0.2487 0.23032 0.163 0.12054 0.14158

η 0 0 0 0.06515 0.18884 0.19265 0.19055 0.19791 0.14546 0.08107 0.04796 0.04507 0.18407

ηXY+ 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407

alphaXY+ 0.04626 0.05783 0.07402 0.09252 0.11566 0.14804 0.18505 0.23131 0.29145 0.3701 0.46262 0.57828

AttenXY.+ -23.012 -25.825 -29.763 -34.263 -39.889 -47.765 -56.766 -68.017 -82.643 -101.77 -124.27 -152.4

25 25 25 25 25 32 40 50 63 63 63 63

11-EE2DPS3_G04 Z - @2m-30m-> - (32Hz/80Hz = η:0.05325)

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

8 16 32 64 128

[d B

r ef

( 10

^ -6

m /s

)/ N

]

Frecuency (Hz)

Attenuation-Point Source

Atten. Atten.+ AttenXY.+ 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

8 1 32 64 128

n on

-d im

en si

on al

Frecuency (Hz)

Loss Factor

η η+ ηXY+

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

8 16 32 64 128

C oe

f. [

1/ m

]

Frecuency (Hz)

Alpha-DampingCoef.

alpha alpha+ alphaXY+

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 *

Atten. -29.464 -26.034 -26.943 -27.821 -32.216 -32.278 -41.811 -51.948 -43.038 -38.78 -37.235 -43.159

alpha 0.07279 0.05869 0.06243 0.06604 0.08411 0.08436 0.12356 0.16524 0.1286 0.1111 0.10475 0.1291

η 0.28963 0.18681 0.15524 0.13138 0.13386 0.10489 0.12291 0.13149 0.08122 0.05525 0.04168 0.04109

η+ 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655

alpha+ 0.02929 0.03661 0.04687 0.05858 0.07323 0.09373 0.11716 0.14646 0.18453 0.23433 0.29291 0.36614

Atten.+ -18.885 -20.666 -23.159 -26.008 -29.57 -34.557 -40.256 -47.38 -56.64 -68.751 -82.998 -100.81

25 25 25 25 25 32 40 50 63 63 63 63

Atten. -26.268 -21.611 -21.629 -30.685 -49.323 -51.273 -46.764 -56.297 -58.582 -45.873 -31.397 -34.489

alpha 1 0.05965 0.0405 0.04057 0.07781 0.15445 0.16246 0.14392 0.18312 0.19252 0.14026 0.08074 0.09345

η 0.23734 0.12891 0.1009 0.1548 0.24581 0.20201 0.14316 0.14572 0.12159 0.06976 0.03212 0.02975 0.14296

η+1 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296

alpha+1 0.03593 0.04491 0.05749 0.07186 0.08982 0.11497 0.14372 0.17965 0.22636 0.28744 0.3593 0.44912

AttenXY.+1 -20.499 -22.684 -25.742 -29.237 -33.607 -39.723 -46.714 -55.452 -66.812 -81.667 -99.144 -120.99

32 32 32 32 32 32 40 50 63 80 80 80

Atten. -24.826 -17.244 -21.685 -22.503 -38.595 -44.841 -44.468 -51.711 -56.239 -42.33 -34.986 -38.429

alpha 2 0.05372 0.02254 0.0408 0.04417 0.11034 0.13602 0.13448 0.16426 0.18288 0.12569 0.0955 0.10965

η 0.21374 0.07176 0.10147 0.08787 0.17561 0.16912 0.13377 0.13072 0.1155 0.06252 0.038 0.0349 0.13868

ηXY+ 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868

alphaXY+ 0.03485 0.04357 0.05577 0.06971 0.08713 0.11153 0.13941 0.17427 0.21958 0.27883 0.34854 0.43567

AttenXY.+ -20.237 -22.357 -25.323 -28.714 -32.952 -38.886 -45.667 -54.144 -65.163 -79.573 -96.526 -117.72

32 32 32 32 32 32 40 50 63 63 63 63

18-EE2DPS3_G08 Z - @2m-30m-> - (25Hz/63Hz = η:0.11655)

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

8 16 32 64 128

[d B

r ef

( 10

^ -6

m /s

)/ N

]

Frecuency (Hz)

Attenuation-Point Source

Atten. Atten.+ AttenXY.+ 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

8 1 32 64 128

n on

-d im

en si

on al

Frecuency (Hz)

Loss Factor

η η+ ηXY+

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

8 16 32 64 128

C oe

f. [

1/ m

]

Frecuency (Hz)

Alpha-DampingCoef.

alpha alpha+ alphaXY+

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 *

Atten. -11.761 -11.761 -11.761 -11.761 -21.531 -22.319 -24.369 -27.811 -32.507 -38.29 -46.091 -50.833

alpha 0 0 0 0 0.04017 0.04341 0.05184 0.066 0.0853 0.10908 0.14116 0.16066

η 0 0 0 0 0.06394 0.05398 0.05157 0.05252 0.05388 0.05425 0.05617 0.05114

η+ 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325 0.05325

alpha+ 0.01338 0.01673 0.02141 0.02677 0.03346 0.04282 0.05353 0.06691 0.08431 0.10706 0.13383 0.16728

Atten.+ -15.016 -15.829 -16.969 -18.27 -19.898 -22.176 -24.78 -28.035 -32.266 -37.799 -44.308 -52.445

32 32 32 32 32 32 40 50 63 80 80 80

Atten. -11.761 -11.761 -11.761 -11.761 -29.806 -34.088 -36.505 -50.035 -51.983 -49.545 -49.036 -43.053

alpha 1 0 0 0 0 0.0742 0.0918 0.10174 0.15737 0.16538 0.15536 0.15327 0.12867

η 0 0 0 0 0.11809 0.11415 0.1012 0.12523 0.10445 0.07727 0.06098 0.04096 0.11297

η+1 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297 0.11297

alpha+1 0.02839 0.03549 0.04543 0.05678 0.07098 0.09086 0.11357 0.14196 0.17887 0.22714 0.28392 0.3549

AttenXY.+1 -18.666 -20.392 -22.809 -25.571 -29.024 -33.857 -39.381 -46.287 -55.263 -67.002 -80.812 -98.075

25 25 25 25 25 32 40 50 63 63 63 63

Atten. -11.761 -11.761 -11.761 -19.726 -40.617 -49.443 -58.351 -72.245 -67.775 -51.403 -41.077 -46.195

alpha 2 0 0 0 0.03275 0.11865 0.15494 0.19157 0.2487 0.23032 0.163 0.12054 0.14158

η 0 0 0 0.06515 0.18884 0.19265 0.19055 0.19791 0.14546 0.08107 0.04796 0.04507 0.18407

ηXY+ 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407 0.18407

alphaXY+ 0.04626 0.05783 0.07402 0.09252 0.11566 0.14804 0.18505 0.23131 0.29145 0.3701 0.46262 0.57828

AttenXY.+ -23.012 -25.825 -29.763 -34.263 -39.889 -47.765 -56.766 -68.017 -82.643 -101.77 -124.27 -152.4

25 25 25 25 25 32 40 50 63 63 63 63

11-EE2DPS3_G04 Z - @2m-30m-> - (32Hz/80Hz = η:0.05325)

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

8 16 32 64 128

[d B

r ef

( 10

^ -6

m /s

)/ N

]

Frecuency (Hz)

Attenuation-Point Source

Atten. Atten.+ AttenXY.+ 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

8 1 32 64 128

n on

-d im

en si

on al

Frecuency (Hz)

Loss Factor

η η+ ηXY+

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

8 16 32 64 128

C oe

f. [

1/ m

]

Frecuency (Hz)

Alpha-DampingCoef.

alpha alpha+ alphaXY+

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 *

Atten. -29.464 -26.034 -26.943 -27.821 -32.216 -32.278 -41.811 -51.948 -43.038 -38.78 -37.235 -43.159

alpha 0.07279 0.05869 0.06243 0.06604 0.08411 0.08436 0.12356 0.16524 0.1286 0.1111 0.10475 0.1291

η 0.28963 0.18681 0.15524 0.13138 0.13386 0.10489 0.12291 0.13149 0.08122 0.05525 0.04168 0.04109

η+ 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655 0.11655

alpha+ 0.02929 0.03661 0.04687 0.05858 0.07323 0.09373 0.11716 0.14646 0.18453 0.23433 0.29291 0.36614

Atten.+ -18.885 -20.666 -23.159 -26.008 -29.57 -34.557 -40.256 -47.38 -56.64 -68.751 -82.998 -100.81

25 25 25 25 25 32 40 50 63 63 63 63

Atten. -26.268 -21.611 -21.629 -30.685 -49.323 -51.273 -46.764 -56.297 -58.582 -45.873 -31.397 -34.489

alpha 1 0.05965 0.0405 0.04057 0.07781 0.15445 0.16246 0.14392 0.18312 0.19252 0.14026 0.08074 0.09345

η 0.23734 0.12891 0.1009 0.1548 0.24581 0.20201 0.14316 0.14572 0.12159 0.06976 0.03212 0.02975 0.14296

η+1 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296 0.14296

alpha+1 0.03593 0.04491 0.05749 0.07186 0.08982 0.11497 0.14372 0.17965 0.22636 0.28744 0.3593 0.44912

AttenXY.+1 -20.499 -22.684 -25.742 -29.237 -33.607 -39.723 -46.714 -55.452 -66.812 -81.667 -99.144 -120.99

32 32 32 32 32 32 40 50 63 80 80 80

Atten. -24.826 -17.244 -21.685 -22.503 -38.595 -44.841 -44.468 -51.711 -56.239 -42.33 -34.986 -38.429

alpha 2 0.05372 0.02254 0.0408 0.04417 0.11034 0.13602 0.13448 0.16426 0.18288 0.12569 0.0955 0.10965

η 0.21374 0.07176 0.10147 0.08787 0.17561 0.16912 0.13377 0.13072 0.1155 0.06252 0.038 0.0349 0.13868

ηXY+ 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868 0.13868

alphaXY+ 0.03485 0.04357 0.05577 0.06971 0.08713 0.11153 0.13941 0.17427 0.21958 0.27883 0.34854 0.43567

AttenXY.+ -20.237 -22.357 -25.323 -28.714 -32.952 -38.886 -45.667 -54.144 -65.163 -79.573 -96.526 -117.72

32 32 32 32 32 32 40 50 63 63 63 63

18-EE2DPS3_G08 Z - @2m-30m-> - (25Hz/63Hz = η:0.11655)

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

8 16 32 64 128

[d B

r ef

( 10

^ -6

m /s

)/ N

]

Frecuency (Hz)

Attenuation-Point Source

Atten. Atten.+ AttenXY.+ 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

8 1 32 64 128

n on

-d im

en si

on al

Frecuency (Hz)

Loss Factor

η η+ ηXY+

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

8 16 32 64 128

C oe

f. [

1/ m

]

Frecuency (Hz)

Alpha-DampingCoef.

alpha alpha+ alphaXY+

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

27 77 001

Need väärtused on toodud Tabel 7:

Pinnasetüüp 0 kuni 6 m 6 kuni 16 m 16 kuni 30 m

08-EE2_DPS3 0,606476 0,6793552 0,0959353

09-EE2_DPS3 0,5094712 0,2118719 0,1012236

10-EE2_DPS3 0,2985661 0,1255475 0,0485776

11-EE2_DPS3 0,2025835 0,518327 0,0754481

13-EE2_DPS3 0,3788552 0,1741479 0,0509427

15-EE2_DPS3 0,2799587 0,6391558 0,0806659

18-EE2_DPS3 0,2674278 0,1143745 0,0769229

Tabel 7. Pinnasealadele määratud kaotegur - pinnasekatsete andmete töötlemine

Need mõõtmised esindavad tundlikke piirkondi, kuid asetades mõõtmised laiemasse konteksti, on need

seni võetud võrdlusena maksimum- ja miinimumparameetriteks, mis on saadud erinevatest teistes Eesti

projekti prioriteetsetes lõikudes teostatud mõõtmistest.

Pinnasealadele määratud kaotegur – pinnasekatsete andmete töötlemine

These values are collected in the Table 7:

Soil Test From 0 to 6m From 6 to 16m From 16 to 30m

08-EE2_DPS3 0.606476 0.6793552 0.0959353

09-EE2_DPS3 0.5094712 0.2118719 0.1012236

10-EE2_DPS3 0.2985661 0.1255475 0.0485776

11-EE2_DPS3 0.2025835 0.518327 0.0754481

13-EE2_DPS3 0.3788552 0.1741479 0.0509427

15-EE2_DPS3 0.2799587 0.6391558 0.0806659

18-EE2_DPS3 0.2674278 0.1143745 0.0769229

Table 7 Loss Factor assigned to ground locations – Soil test data processed

These measurements are representative of the sensitive areas themselves but trying to put these

measurements in a wide context, it has been included as a reference, maximum and minimum parameters

extracted from different measurements carried out in other different DPS within Estonia, up to now.

Figure 13. Loss Factor assigned to ground locations – Soil test data processed

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

28 77 001

OLEMASOLEVA VIBRATSIOONI MÕÕTMINE

Mõõtekohtade asukohad ja teave on kokkuvõtlikult toodud käesolevas tabelis:

Mõõtmiskoht Algusaeg UTM tsoon

X UTM Y UTM Suund Vasaralöögid Temperatuur

(°C)

Suhteline õhuniiskus

(%)

Tuulekiirus (m/s)

12-EE2- DPS3_V_1

20.10.2020 15.55

35V 385352 6593953 385369 6593958 10,3 59 1,1

14-EE2- DPS3_V_2

21.10.2020 13.38

35V 382284 6590107 382259 6590122 10 58 0,7

17-EE2- DPS3_V_3

20.10.2020 17.44

35V 381928 6587862 381895 6587860 9,2 61 0,9

Tabel 8. Vibratsiooni mõõtmiskoht

Järgmine tabel näitab maksimaalset ja minimaalset mõõdetud vibratsioonitaset maapinnal (ilma

hoonetest või täiendavatest ehitistest tuleneva parandustegurita) tundlikes piirkondades, kus see on

olemasoleva raudteeliini lähedal. Täpsem teave on toodud lisas I.

Mõõtmiskoht Aadress Liikluse tüüp Max/Min Law

12-EE2_DPS3_V_1 Porrulaugu 12; Maardu; 74117 Harju maakond

Kaubavedu 76,7 / 88,3

14-EE2_DPS3_V_2 Pae; Veneküla; 75325 Harju

maakond Rongiga läbisõitu ei

mõõdetud 52,4 / 64,6 dB

17-EE2_DPS3_V_3 75325 Harju maakond, Eesti Rongiga läbisõitu ei

mõõdetud 67,3 / 71,5 dB

Tabel 9. Tundlikes piirkondades mõõdetud maksimaalne ja minimaalne vibratsioonitase

VIBRATSIOONI EELDUSED

Regulatsiooninõuete tagamiseks on läbi viidud arvutused, milles hinnati vertikaalse vibratsiooni osakaalu

vastava indeksina.

Raudteelt pärineva vibratsiooniga seotud mitmekordsete kohapealsete mõõtmiste järelduste kohaselt on

kõige esinduslikum parameeter vertikaalse vibratsiooni indeks, jättes kõrvale põiki- või pikisuunalise

vibratsiooni parameetri osakaalu kaugväljas. Sarnast lähenemisviisi on kirjeldatud FRA viitedokumendis

FRA-US DoT (2012), milles näidatakse, et ainult vertikaalse vibratsiooni mõõtmisest piisab, et

iseloomustada vibratsioonikäitumist, mis tuleneb vertikaalse indeksi suuremast vibratsiooniamplituudist

võrreldes põiki-/pikisuunaliste indeksitega, samuti vertikaalsete võnkumiste tõhusama ülekandumisega

vundamentidesse. Lisaks sellele ja arvestades muid täiendavaid viiteid – D’Avillez (2013) ja Miller, Pursey,

Bullard (1955), muudab põik-/pikisuunalise võnkumise (nihke-/survetugevuse) erinev käitumine võrreldes

vertikaalse võnkumisega (Rayleight) viimase levimise lihtsaks.

Kaugvälja eelduse kohaselt liigub erinevate allikate hinnangul 67,4% ergastuse punktpinnalt kiiratud

koguenergiast läbi Rayleigh lainete abil. Vastuvõtja (st hoonete) puhul on pinnaliikluse mõju korral

Rayleighi laine kõige tõenäolisem laine tüüp, mida mööduv rong tekitab.

4.3.3 CURRENT VIBRATION MEASUREMENT

The locations and information of the measurement locations are summarized in this table:

Measurement location

Beginning Time

UTM zone

X UTM Y UTM Direction Hammer impacts

Temperature (ºC)

Relative humidity

(%)

Wind Speed (m/s)

12-EE2-DPS3_V_1 20/10/2020

15:55 35V 385352 6593953 385369 6593958 10,3 59 1,1

14-EE2-DPS3_V_2 21/10/2020

13:38 35V 382284 6590107 382259 6590122 10 58 0,7

17-EE2-DPS3_V_3 20/10/2020

17:44 35V 381928 6587862 381895 6587860 9,2 61 0,9

Table 8 Vibration measurement location

The following table collects the maximum and minimum vibration levels measured, on the ground (no

correction factor due to buildings or additional structures), at the sensitive areas where there is a close

existent railway line. Detailed information is provided in the Appendix I.

Measurement location Adress Traffic type Max/Min Law

12-EE2_DPS3_V_1 Porrulaugu 12; Maardu; 74117 Harju maakond

Freight 76.7 / 88,3

14-EE2_DPS3_V_2 Pae; Veneküla; 75325 Harju

maakond No pass by train measured 52.4 /64.6 dB

17-EE2_DPS3_V_3 75325 Harju maakond,

Estonia No pass by train measured 67.3 /71.5 dB

Table 9 Maximum and minimum vibration levels measured at sensitive areas

4.4 VIBRATIONS ASSUMPTIONS

Calculations have been carried out assessing the vertical vibration contribution as the relevant index to

guarantee the regulation requirements.

According to the conclusions of multiples in-situ measurements, related to vibrations from railways, the

most representative parameter is the vertical vibration index, dismissing the contribution of the transversal

or longitudinal vibration parameter in the far-field. A similar approach is described in the FRA's reference

document FRA-US DoT (2012) pointing out the sufficiency of measure vertical vibration only, to

characterize the vibration behaviour due to the greater vibration amplitudes of the vertical index versus

transversal/longitudinal indexes, as well as the more efficient transmission to the foundations of the

vertical oscillations. Moreover, and considering other additional references D’Avillez (2013) and Miller,

Pursey, Bullard (1955) the different behavior in the propagation of the transversal/longitudinal oscillation

(shear/compressive) against the vertical oscillation (Rayleight) make easy the propagation of the last one.

Under the far-field assumption, different sources estimate that 67.4% of the total energy radiated from the

point-surface of excitation is travelling through Rayleigh waves. Concerning a receptor (i.e. buildings),

when under the influence of surface traffic, Rayleigh wave is the most relevant wave types that a passing

train induces.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

29 77 001

Lisaks tuleb arvutustes arvestada teatud eeldustega, et saaks rakendada erinevaid mudeleid ja

kohandustegureid, nagu on kirjeldatud ülaltoodud lõikudes. Need eeldused põhinevad konservatiivsetel

kriteeriumidel ja on kokku võetud järgmiselt:

• Sõltuvalt projektist või asendiplaanist on alasid, mis kulgevad viaduktil, teekallakul, lahtisel

süvendil, peatuses, kaetud süvendil või tunnelis. See teave on arvutusmudelisse lisatud. Arvesse

võetakse ka rööbastee seadmed nagu pöörmed.

• Ehitise vundamendiga sidestuse korral ütlen üldreegel, et mida raskem on konstruktsioon, seda

suurem on vibratsiooni vähenemine. Antud hinnangu puhul on seda tegurit kohandatud vastavalt

ehitise olemusele.

• Hooned: Arvesse on võetud võimendumist ja sumbuvust. Sõltuvalt iga hoone maapinnast

kõrgemal asuvate korruste arvust vähendab hajutatus levivat vibratsioonienergiat. Seega, mida

kõrgem on hoone, seda suurem on sumbuvus energia hajutamise tõttu üle kogu hoone. Arvutustes

on iga hoone hindamispunktiks loetud üks korrus (sumbuvus -2 dB).

• Lisaks võib hinnata ka resonantsnähtuste tõttu põrandates ja seintes tekkinud võimendumist.

Ehituskonstruktsiooni, eriti põrandate resonantsid põhjustavad sellist vibratsiooni võimendamist

(võimendumine + 6 dB).

5 ENNUSTUSTE TULEMUSED

PROJEKTEERITAVA RAUDTEE VIBRATSIOONITASEMED

Tulemuste edastamise automatiseerimiseks on meie ennustustööriistas kasutatud kõiki varasemaid

kaalutlusi/eeldusi. Arvutused on läbi viidud tundliku hoone/piirkondade kohta, mis on tuvastatud

rööbasteest 100 m ulatuses.

See hinnang on tehtud kiirrongide ja kaubarongide kohta. Veeremi simulatsioonide väljund, arvestades

rööbastee dünaamilist käitumist, on koondatud järgmistesse teabelehtedesse (Figure 14 ja Figure 15):

Kiirrongi vibratsioonikäitumise simuleerimine rööbasteest 3 m kaugusel (võrdluspinnas

In addition, it is necessary to consider certain assumptions in the calculations to apply the different models

and the adjustment factors, as described in the above sections. These assumptions are based on

conservative criteria and are summarized as follows:

• Depending on the design or the layout, there are areas that run on viaduct, at grade, open cut,

station, cut & cover or tunnel. This information has been included in the calculation model.

Moreover, track devices as turnouts are also considered.

• In case of coupling to building foundation, the general rule is the heavier the construction is, the

higher the vibration reduction is. For this assessment, this factor is adapted according to the

building structure nature.

• Buildings: Amplification and attenuation have been considered. Depending on the number of

floors above the ground level of each building, scattering phenomena reduces the vibrational

energy that is propagating. Hence, the taller the building is, the more attenuation phenomena

occurs by dispersion of energy through the building. Calculations have considered one floor (-2dB

of attenuation) as the evaluation point of every buildings.

• Furthermore, amplification generated in the floors and walls, due to resonance phenomena also

could be estimated. Resonances of the building structure, particularly the floors, will cause this

kind of vibration amplification. (+6dB of amplification).

5. RESULTS OF PREDICTIONS

5.1 DESIGNED RAILWAY VIBRATION LEVELS

All previous considerations/assumptions have been implemented in our prediction tool to automate the

delivery of results. Calculations have been performed around the sensitive building/areas identified in the

range of 100m far from the track.

This assessment has been made for HST and Freight trains. The output of the rolling stock simulations,

considering the dynamic behaviour of the track, have been condensed in the following datasheets (Figure

14 and Figure 15):

Figure 14. Simulation of the vibration behaviour of HST at 3m from the track (Reference soil)

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

30 77 001

Kaubarongi vibratsioonikäitumise simuleerimine rööbasteest 3 m kaugusel (võrdluspinnas)

Järgmiseks sammuks on nende vibratsioonitasemete levitamine pinnase kaudu vastavalt eelnevalt

kirjeldatud vibratsiooni levimise mehhanismile ja pinnase omadustele, et määrata reguleerimisindeksi

(Lav) muutumine koos vibratsiooniallika kaugusega (Figure 16). Selgituseks ei sisalda Figure 16

parandustegureid, mis on seotud hoone vundamendi, ehitiste jms sidestumisega, seega kujutab see pilt

vaheetappi lõpptulemuse saavutamisel.

Kaasatud on kaks erinevat vibratsiooni piirmäära. Eesti seadusandluses (eelkõige büroo- ja

haldushoonete puhul) on kasutusel kategooria 1 elamute puhul öösel ja kategooria 6 kui maksimaalne

vibratsiooni piirmäär.

Lav- kõige piiravama rongi kauguse muutumine (ilma parandusteguriteta)

Figure 15. Simulation of the vibration behaviour of Freight train at 3m from the track (Reference soil)

Afterwards, the next step is to propagate these vibrations levels through the soil according to the vibration

propagation mechanism and soil properties described previously to get the evolution of the regulation

index (Lav) with the distance to the vibration source (Figure 16). As clarification, no correction factors

regarding the coupling to building foundation, buildings and similar are included in the Figure 16, so this

picture represents an intermediate step to the final result.

Two different vibration limits have been included. Category 1 for housing at night period and Cat 6 as the

maximum vibration limit considered in the Estonian regulation (specifically for Offices and administrative

buildings).

Figure 16. Lav – distance evolution of the most restrictive train (Without correction factors)

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

31 77 001

Lõpuks, arvestades eespool kirjeldatud parandustegureid ja eeldusi (osad 3.4 ja 4.4), võiks vibratsiooni

ennustusmudeli tulemused kokku võtta vahemaana, et järgida tabelisTabel 10: väljatoodud ettekirjutusi:

Mõõtmispunkt Pk (varu)

Kaugus tundlikust hoonest lähima

rööbastee keskpunktini

(m)

Vahemaa,

kus

vibratsioon

saavutab

taseme

Law = 79

dB

Vahemaa, kus

vibratsioon saavutab

taseme Law = 88 dB

Nõutavad on vibratsiooni

leevendusmeetmed

Veehoidla, Maardu linn,

Harju maakond, 74117,

Eesti

-0+250 /

0+100

(paremal) 85 9-12 N/A EI

Murulaugu, &

Küüslaugu, Maardu linn,

Harju maakond, 74117,

Eesti

0+700 / 0+860

(paremal) 80 13 N/A EI

Porrulaugu, Maardu linn, Harju maakond,

74117, Eesti

0+860 / 1+040 (paremal)

25 11-13 N/A EI

6, Veneküla tee, Väo, Veneküla, Tallin, Rae vald, Harju maakond,

75325, Eesti

7+680 / 7+730 (vasakul)

20 N/A 5-7 EI

Uuesauna, Lepiku tee, Soodevahe küla,

Veneküla, Rae vald, Harju maakond, 75325,

Eesti

9+070 / 9+130 (vasakul)

60 12 N/A EI

Aaviku, Lepiku tee, Veneküla, Rae vald,

Harju maakond, 75325, Eesti

9+160 (vasakul)

100 12 N/A EI

6, Varivere tee, Soodevahe küla, Rae vald, Harju maakond,

75322, Eesti

9+900 / 10+000

(vasakul) 30 11-13 N/A EI

5, Raudtee, Ülejõe küla, Lagedi, Rae vald, Harju maakond, 75323, Eesti

10+300 (L1520)

(vasakul) 35 15 N/A EI

(*) Vahemaad vastavalt seadusele, mis sätestab kasutusega seotud maksimaalseks vibratsiooni piirväärtuseks 88 dB, ei ole olemasolevas määruses konkreetselt kirjeldatud. Mittetundlikud hooned

Tabel 10.Vibratsiooni reguleerimise nõuetelevastav kaugus

Sellest tulenevalt on vahemaa, mille korral määrusega sätestatud vibratsiooni piirväärtused on täidetud,

lühemad vahemaast hoonete ja rööbastee vahel, määruses sätestatud vibratsioonitasemed on selle DPS-

i piires täielikult täidetud, seega pole selle DPS-i jaoks vaja rakendada vibratsiooni leevendavaid

meetmeid.

Finally, considering the correction factors and assumptions described before (Sections 3.4 and 4.4), the

results of the prediction vibration model could be summarized as a distance to comply with the regulation

presented in the Table 10:

Measurement point Pk (margin)

Dist. from the sensitive building to

centre of the closest track

(m)

Distance

where

vibration

reach

Law=79dB

Distance where

vibration reach

Law=88dB

Vibration mitigation measure needed

Veehoidla, Maardu

linn, Harju maakond,

74117, Estonia

-0+250 / 0+100

(Right) 85 9-12 N/A NO

Murulaugu, &

Küüslaugu, Maardu

linn, Harju maakond,

74117, Estonia

0+700 / 0+860

(Right) 80 13 N/A NO

Porrulaugu, Maardu linn, Harju maakond,

74117, Estonia

0+860 / 1+040 (Right)

25 11-13 N/A NO

6, Veneküla tee, Väo, Veneküla, Tallin, Rae vald, Harju maakond,

75325, Estonia

7+680 / 7+730 (Left)

20 N/A 5-7 (*) NO

Uuesauna, Lepiku tee, Soodevahe küla, Veneküla, Rae vald,

Harju maakond, 75325, Estonia

9+070 / 9+130 (Left)

60 12 N/A NO

Aaviku, Lepiku tee, Veneküla, Rae vald,

Harju maakond, 75325, Estonia

9+160 (Left) 100 12 N/A NO

6, Varivere tee, Soodevahe küla, Rae vald, Harju maakond,

75322, Estonia

9+900 / 10+000 (Left)

30 11-13 N/A NO

5, Raudtee, Ülejõe küla, Lagedi, Rae

vald, Harju maakond, 75323, Estonia

10+300 (L1520) (Left)

35 15 N/A NO

(*) Distance for complying with Law 88dB as the maximum vibration limit associated with uses do not describe specifically in the current regulation. No sensitive buildings

Table 10 Compliance distance of the vibration regulation

Consequently, the distance where the vibration limits set by the regulation is met are lower than the

distance between the buildings and the track, the vibration levels set in the regulation are fully complied

along this DPS, so no vibration mitigation measures are needed for this DPS.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

32 77 001

OLEMASOLEV JA ESILEKUTSUTUD VIBRATSIOONITASE

Käesolevas projekti prioriteetses lõigus valiti olemasolevate vibratsiooniallikate mõõtmiseks kolm kohta ja

mõõtmistulemused on kokku võetud joonistel 17 kuni 19 ning üksikasjalikumalt lisas I.

Järgmistel joonistel on toodud mõõdetud vibratsiooniallikad võrreldes pinnases levimise katse

tulemustega, samuti iga positsiooni regulatiivsed piirväärtused.

Märkused, et mõõtmise ajal ei mõjutanud sõitvad rongid positsioone 14 ja 17.

Lav – kohapealsete vibratsioonimõõtmiste kokkuvõte (12-EE2-DPS3)

5.2 CURRENT VS INDUCED VIBRATION LEVELS

In this DPS, 3 locations were chosen to measure the current vibration sources and the measurement

results are summarized in Figures 17 to 19, and in a more detailed way in the Annex I.

The following figures show the measured vibration sources in comparison to the soil propagation test

results, as well as the regulatory limits for every positions.

Remarks that during measurement time, positions 14 and 17 were not affected by running trains.

Figure 17. Lav – Summary of the in situ vibration measurements (12-EE2-DPS3)

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

33 77 001

Lav – kohapealsete vibratsioonimõõtmiste kokkuvõte (14-EE2-DPS3)

Lav – kohapealsete vibratsioonimõõtmiste kokkuvõte (17-EE2-DPS3)

Figure 18. Lav – Summary of the in situ vibration measurements (14-EE2-DPS3)

Figure 19. Lav – Summary of the in situ vibration measurements (17-EE2-DPS3)

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

34 77 001

6 JÄRELDUSED

Vibratsiooni mõju peetakse rahvatervise valdkonnas oluliseks teemaks. Euroopa ja Eesti standardid

kehtestavad vibratsiooniallikate levitatava vibratsiooni piirväärtused elamutes ja ühiskondlikes hoonetes.

Selle uuringu eesmärk on täita olemasolevate hoonete kõige piiravamaid väärtuseid vastavalt

sotsiaalministri määrusele RLT 2002, 62, 931. Sellest tulenevalt on kohustuslik hinnata raudteeliini

tekitatud vibratsiooni ja tagada, et tundlike piirkondade vibratsioonitasemed jäävad seatud piiridesse, ja

vajaduse korral rakendada asjakohaseid vibratsiooni leevendavaid meetmeid.

Vibratsiooni hindamise valdkonnas puudub analüüsi läbiviimiseks standardiseeritud ennustusmudel ja

seetõttu pole ka spetsiaalset kommertstarkvara, mis võimaldaks vibratsioonimõjude prognoosivat

hindamist. Need põhjused on ajendanud IDOMi välja töötama oma tööriista, mis sisaldab kõige

otstarbekamat tunnustatuimast rahvusvahelisest teaduskirjandusest leitavat metoodikat ning sisaldab ka

standarditega ISO-2631 ja DIN-4150 kehtestatud nõudeid ja toiminguid. Selle analüüsi jaoks valitud

vibratsioonimudel on mitme arvutusmeetodi kombinatsioon. Mudel sisaldab veeremi dünaamiliste

omaduste, rööbastee käitumise ja platvormi pinge levimise määratlemiseks analüütilisi mudeleid,

empiirilist ja poolanalüütilist mudelit vibratsiooni maapinna leviku määratlemiseks ja statistilisi mudeleid

maapinnas leviva müra määratlemiseks hoonetes.

See hinnang on tehtud kiirrongide ja kaubarongide kohta. Mudeli projekteerimisparameetrid

täpsustatakse projekti käsiloleva etapi põhjal. Kui teave pole kättesaadav, tehakse eeldused

konservatiivse kriteeriumite alusel. Peale selle on levikuanalüüsi tegemiseks vaja määratleda pinnase

omadused allika ja tundlike piirkondade vahelisel alal. Tundlikeks piirkondadeks peetakse kõiki

sotsiaalministri RLT 2002, 62, 931 määruses esitatud olemasolevate ehitiste ja ruumide kategooriaid, mis

asuvad umbes 100 m kaugusel mõlemal pool raudteed. Seetõttu on läbi viidud kohapealsed uuringud, et

määratleda kaotegur (η), mis iseloomustab maapinna käitumist seoses vibratsiooni levimisega antud DPS

tundlike piirkondade lähedal.

Käesolevas projekti prioriteetses lõigus on piketis -0+250 kuni piketini 10+300 tuvastatud raudtee

kummastki küljest 100 m raadiuses kaheksa peamiselt elamukasutusega tundlikku piirkonda.

Vibratsioonianalüüsi tulemused juhtisid tähelepanu sellele, et kõige rangem nõutav vibratsiooni piirväärtus

(elumajade korral) saavutatakse objekti seisukorda ja hoone ehitust arvestades 9–15 m kaugusel,

sõltuvalt pinnase tüübist. Hetkel avaldab raudteeliiklus nendele tundlikele piirkondadele rohkem mõju, kui

eeldatavast pärast käesoleva projekti rajamist.

Pärast kõiki neid järeldusi võib väita, et Eestis kehtivas määruses sätestatud vibratsioonipiirangutele vastamiseks ei ole vaja uue raudteeliini ehitamisel marsruudil Tallinn- Rapla projekti prioriteetse lõigu nr 3 põhiprojekti etapis paigaldada vibratsiooni kontrollimismeetmeidi.

6. CONCLUSIONS

The vibration impact is considered as an important subject inside the scope of the public health. European

and Estonian standards set limit values for the vibrations emitted by sources in residential and public

buildings. The target of this study is to meet the most restrictive values for the buildings already built

according to the RLT 2002, 62, 931 of the Minister of Social Affairs. Consequently, it is mandatory to

evaluate the vibration induced by the railway line and guarantee that the vibrations levels at sensitive

areas are under the set limits and, if necessary, to apply the pertinent vibration mitigation measures.

In the field of vibrations assessment, there is no standardized prediction model to carry out the analysis,

and therefore, there is no specialized commercial software to carry out predictive vibration impact

assessments. These reasons have led IDOM to develop its own tool, which includes the most useful

methodology that can be found in the most acceptable international scientific literature and also include

the requirements and procedures established by ISO-2631 and by DIN-4150. The vibration model

selected for this analysis is a combination of several calculation methods. The model includes analytical

models to define the dynamic properties of rolling stock, track behavior and platform stress propagation,

empirical and semi-analytical model to define vibration ground propagation and statistical models to define

ground borne noise in buildings.

This assessment has been made for HST and Freight trains. The design parameters of the model are

specified based on the current design development. Where information is not available, assumptions are

made based on a conservative criterion. Moreover, to carry out the propagation analysis is necessary to

define the soil properties between the source and the sensitive areas. They are considered as sensitive

areas all the categories of the buildings already built presented in the RLT 2002, 62, 931 of the Minister

of Social Affairs which are in a range of around 100m both sides of the railway line. Therefore, in-situ

investigations have been made to define the loss factor (η) which characterize the ground behaviour

regarding the vibration propagation near to the sensitive areas of this DPS.

In this DPS have been identified 8 sensitive area with mostly residential use between PK -0+250 and PK

10+300 within a range of 100m both sides of the tracks. The results of the vibration analysis point out

that the most restrictive vibration limit required (for housing uses) is reached between 9 to 15m pending

to the soil type, site conditions and building construction. Currently, these sensitive areas are exposed to

railway traffic even higher than the expected after the construction of this project.

After all these conclusions, it can be asserted that it is not necessary to install vibration control

measures in the Master Design stage for the Design Priority Section 3 of the new line from

Tallinn to Rapla to comply with the vibration limits set in Estonian regulationii.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

35 77 001

LISAD APPENDICES

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

36 77 001

LISA I: PINNASE ISELOOMUSTUS JA OLEMASOLEVA

VIBRATSIOONI MÕÕTMINE

APPENDIX I: GROUND CHARACTERIZATION AND

CURRENT VIBRATION MEASUREMENT

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

37 77 001

1. SISSEJUHATUS

1.1 ÜLEVAADE

Rail Baltica on Euroopa Liidu projekt, millega luuakse kiire raudteeühendus Baltimaade pealinnade vahele.

Käesoleva osa alla kuulub Tallinn-Rapla raudteeliini (projekt RBDTDEEDS2DPS3) kogu DPS3 lõik. Tööde

selle osa illustratiivne üldplaan esitatakse allpool:

Uuritava piirkonna üldvaade

1.2 OTSTARVE

Käesolev lisa kirjeldab pinnase omadustega seotud vibratsioonikatsete tulemusi, samuti olemasoleva vibratsiooni mõõtmisi. Kohapealsed uuringud viisid IDOM-i nimel läbi firma ACUSTTEL müra- ja vibratsioonikonsultandid. Mõõtmiste eesmärk on iseloomustada pinnase vibratsioonikäitumist, nii et projekti tööetapis saaks selle ülekanduvust pinnase kaudu leviva müra- ja vibratsioonitaseme prognoosimisel arvestada. Mõnes kohas mõõdetakse olemasolevad vibratsioonitasemed ka rongide möödumisel.

1. INTRODUCTION

1.1 OVERVIEW

Rail Baltica is a European Union project which will provide a fast rail connection between the Baltic

capitals. The scope of this part in situ campaign is the whole DPS3 of the railway line from Tallinn to

Rapla (Project RBDTDEEDS2DPS3). An illustrative general plan of this part of the works is presented

below:

Figure 20. General view of the studied region

1.2 PURPOSE

vibration measurements. The site investigation has been carried out on behalf of IDOM by ACUSTTEL, Noise and Vibration Consultants. The purpose of these measurements is to characterize the vibratory behaviour of the grounds, so that their transmissibility can be considered in the prediction of the ground-borne noise and vibration levels in the operating phase of the project. At some points, the current vibration levels will also be measured with the passing of trains.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

38 77 001

2. PINNASE VIBRATSIOONI UURING

2.1 METOODIKA

Pinnaseandmete mõõtmise protseduur hõlmab maapinna löömist vasaraga tulevase raudtee trassi telgjoone

lähedal asuvates asukohtades koos samaaegse vibratsioonivastuse registreerimisega 4 kiirendusmõõturiga,

mis on paigaldatud maapinnale kindlatel kaugustel (2, 6, 16 ja 30 meetrit löögipunktist) trassi telgjoone suhtes

perpendikulaarsel joonel, mis algab vasaralöökide punktist. Seadmete proovivõtmise sagedus on 48 kHz ning

1/3 oktaavi vibratsioonispektrid salvestatakse iga 20 ms intervalli järel.

Vibratsiooni mõõdetakse järjest järgmises kolmes ortogonaalses suunas: vertikaalne (raskusjõu suund),

ristsuunaline kiirendusmõõturite joone suhtes ning pikisuunaline kiirendusmõõturite joone suhtes (vt joonist

allpool), muutuva vasaralöökide arvuga, kokku ligikaudu 20 iga suuna osas ning kolmes suunas.

Seda on kujutatud järgmisel joonisel:

Vastavate mõõtmispunktide suhteline paiknemine (mõõdud meetrites)

Pärast mõõtmiste teostamist andmed töödeldakse, et saada pinnase neeldumistegur () vastavalt järgmisele

võrrandile vibratsiooni leviku kohta pinnases (Barkani võrrand):

= · (

)

· ·(−)

Parameetrid on järgmised:

• ja on kiirenduse väärtused, mis on registreeritud punktides “a” ja “b”.

• ja on kaugused löögipunktist punktideni “a” ja “b”.

• on geomeetriline sumbumistegur, mis sõltub vibratsiooniallika tüübist ja levikust. Antud juhul on see

punktlöögikoormuse korral eeldatavalt väärtusega 0,5.

• on materjali neeldumistegur.

2. GROUND VIBRATION CHARACTERIZATION SURVEY

2.1 METHODOLOGY

The ground characterization measurement procedure consists of impacting the ground with a hammer

at locations close to the future alignment of the railway while recording the vibration response with 4

accelerometers installed on the ground at fixed distances (2, 6, 16 and 30 meters from the impact

point) along a line perpendicular to the alignment that starts at the point of the hammer impacts. The

equipment has a sampling frequency of 48 kHz and the 1/3 octave vibration spectra are saved every

20 ms interval.

The vibrations are measured sequentially in the following three orthogonal directions: vertical

(direction of gravity), transversal to the line of accelerometers and longitudinal to the line of

accelerometers (see figure below) with a variable number of hammer impacts around 20 in total of

the 3 directions being registered for each direction.

This is illustrated in the following figure:

Figure 21. Relative location of the relevant points for the measurement (dimensions in meters)

After the measurements are completed, the data is processed in order to obtain the absorption

coefficient of the grounds () according to the following formula for the propagation of the vibrations

on the grounds (Barkan expression):

= · (

)

· ·(−)

In which the parameters are the following:

• and are the values of acceleration recorded in points “a” and “b”.

• and are the distances from the impact point to points “a” and “b”.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

39 77 001

Kuna võrrandis on tarvis kiirenduse väärtusi 2 punkti vahel, arvestatakse neeldumisteguri arvutamisel

järgnevait punktide paare:

• 2 m ja 6 m

• 6 m ja 16 m

• 16 m ja 30 m

tegurid arvutatakse vastavate 1/3 oktaavi kesksageduste vahemiku jaoks: 10 Hz kuni 125 Hz.

Järgnevalt on toodud üksiku mõõtmise näide. Kõigepealt on järgneval joonisel, mis vastab ühele löögile,

näidatud üldise vibratsioonikiirenduse taseme levik (ilma kaalumiseta) iga 20 ms järel, mõõdetuna ühes

suunas (z) erinevatel kiirendusmõõturitel, kusjuures nende maksimumväärtused on tähistatud punaselt:

Üldise vibratsioonitaseme levik ühe sündmuse korral

Järgnevalt on toodud näide eelmisel joonisel punaselt tähistatud juhtude täielikud kaalumata spektrid:

• is the geometric attenuation coefficient, dependent on type of vibration source and

propagation. In this case, for a point impact load, it will be assumed to have a value of 0.5.

• is the material absorption coefficient.

Since the expression needs the values of acceleration between 2 points, the following pairs of points

will be considered for the calculations of the absorption coefficient:

• 2 m and 6 m

• 6 m and 16 m

• 16 m and 30 m

The coefficients will be calculated for the range of 1/3 octave central frequencies of interest: from

10 Hz to 125 Hz.

An example of a single measurement is shown here. First the next figure corresponding to one impact

shows the evolution of the total vibration acceleration levels (with no weighting) every 20 ms measured

in one direction (z) at the different accelerometers with their maximum values highlighted with a red

marker:

Figure 22. Evolution of the total vibration levels during a single event

Now, an example of the full unweighted spectra of the instants marked in red in the previous figure is

also shown below:

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

40 77 001

Maksimaalsete üldise taseme juhtude spektrid

Eeltoodud spektrite põhjal saab kergesti määrata tegurid iga löögi korral ning lõpptulemuseks on kõikide

löökide keskmine väärtus igas suunas, igal kiirendusmõõturite paaril (2 kuni 6 m, 6 kuni 16 m ja 16 kuni 30

m) igas asukohas.

2.2 MÕÕTMISTE ANDMED JA ASUKOHAD

Mõõtekohtade asukohad ja teave on üksikasjalikult kirjeldatud järgnevas tabelis ning joonisel:

Mõõtmiskoht Algusaeg UTM

tsoon X

UTM Y UTM Suund Vasaralöögid

Temperatuur (°C)

Suhteline õhuniiskus

(%)

Tuulekiirus (m/s)

08- EE2_DPS3_G_1

20.10.2020 14.45

35V 384829 6594617

vertikaalne 20 11 58 0,9

08- EE2_DPS3_G_1

22.10.2020 15.02

35V 384829 6594617

ristsuunaline 6 11 58 0,9

08- EE2_DPS3_G_1

22.10.2020 15.12

35V 384829 6594617

pikisuunaline 6 11 58 0,9

09- EE2_DPS3_G_2

21.10.2020 16.59

35V 384864 6594420

vertikaalne 14 9 59 1,1

09- EE2_DPS3_G_2

21.10.2020 17.11

35V 384864 6594420

ristsuunaline 6 9 59 1,1

09- EE2_DPS3_G_2

21.10.2020 17.15

35V 384864 6594420

pikisuunaline 6 9 59 1,1

10- EE2_DPS3_G_3

21.10.2020 15.40

35V 385123 6594149

vertikaalne 19 10 55 1,0

10- EE2_DPS3_G_3

21.10.2020 15.49

35V 385123 6594149

ristsuunaline 6 10 55 1,0

10- EE2_DPS3_G_3

21.10.2020 15.52

35V 385123 6594149

pikisuunaline 6 10 55 1,0

11- EE2_DPS3_G_4

20.10.2020 10.46

35V 385359 6593958

vertikaalne 20 8,9 62 0,6

11- EE2_DPS3_G_4

21.10.2020 15.25

35V 385359 6593958

ristsuunaline 6 8,9 62 0,6

11- EE2_DPS3_G_4

21.10.2020 15.25

35V 385359 6593958

pikisuunaline 6 8,9 62 0,6

Figure 23. Spectra for the maximum total level instants

Thus, from the spectra shown above, the coefficients can be easily determined for each impact and

the final result will be the mean value of all the impacts for each direction, each pair of accelerometers

(2 to 6 m, 6 to 16 m and 16 to 30 m) at each location.

2.2 INFORMATION AND LOCATIONS OF THE MEASUREMENTS

The locations and information of the measurement locations are detailed in the following table and

figure:

Measurement location

Beginning Time

UTM zone

X UTM Y UTM Direction Hammer impacts

Temperature (ºC)

Relative humidity

(%)

Wind Speed (m/s)

08-EE2_DPS3_G_1 20/10/2020

14:45 35V

384829 6594617 vertical 20 11 58 0,9

08-EE2_DPS3_G_1 22/10/2020

15:02 35V

384829 6594617 transversal 6 11 58 0,9

08-EE2_DPS3_G_1 22/10/2020

15:12 35V

384829 6594617 longitudinal 6 11 58 0,9

09-EE2_DPS3_G_2 21/10/2020

16:59 35V

384864 6594420 vertical 14 9 59 1,1

09-EE2_DPS3_G_2 21/10/2020

17:11 35V

384864 6594420 transversal 6 9 59 1,1

09-EE2_DPS3_G_2 21/10/2020

17:15 35V

384864 6594420 longitudinal 6 9 59 1,1

10-EE2_DPS3_G_3 21/10/2020

15:40 35V

385123 6594149 vertical 19 10 55 1,0

10-EE2_DPS3_G_3 21/10/2020

15:49 35V

385123 6594149 transversal 6 10 55 1,0

10-EE2_DPS3_G_3 21/10/2020

15:52 35V

385123 6594149 longitudinal 6 10 55 1,0

11-EE2_DPS3_G_4 20/10/2020

10:46 35V

385359 6593958 vertical 20 8,9 62 0,6

11-EE2_DPS3_G_4 21/10/2020

15:25 35V

385359 6593958 transversal 6 8,9 62 0,6

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

41 77 001

13- EE2_DPS3_G_5

21.10.2020 13.05

35V 382285 6590107

vertikaalne 20 11,1 58 1,1

13- EE2_DPS3_G_5

21.10.2020 13.20

35V 382285 6590107

ristsuunaline 6 11,1 58 1,1

13- EE2_DPS3_G_5

21.10.2020 13.24

35V 382285 6590107

pikisuunaline 6 11,1 58 1,1

15- EE2_DPS3_G_6

21.10.2020 11.31

35V 381706 6588976

vertikaalne 13 9,8 57, 0,7

15- EE2_DPS3_G_6

21.10.2020 11.42

35V 381706 6588976

ristsuunaline 6 9,8 57 0,7

15- EE2_DPS3_G_6

21.10.2020 01151

35V 381706 6588976

pikisuunaline 6 9,8 57 0,7

18- EE2_DPS3_G_8

21.10.2020 09.19

35V 382093 6587026

vertikaalne 20 8,6 60 1,2

18- EE2_DPS3_G_8

21.10.2020 09.33

35V 382093 6587026

ristsuunaline 6 8,6 60 1,2

18- EE2_DPS3_G_8

21.10.2020 09.39

35V 382093 6587026

pikisuunaline 6 8,6 60 1,2

Tabel 11. Mõõtmiste andmed ja asukohad

Mõõtmise asukoht 08-EE2_DPS3_G_1

11-EE2_DPS3_G_4 21/10/2020

15:25 35V

385359 6593958 longitudinal 6 8,9 62 0,6

13-EE2_DPS3_G_5 21/10/2020

13:05 35V

382285 6590107 vertical 20 11,1 58 1,1

13-EE2_DPS3_G_5 21/10/2020

13:20 35V

382285 6590107 transversal 6 11,1 58 1,1

13-EE2_DPS3_G_5 21/10/2020

13:24 35V

382285 6590107 longitudinal 6 11,1 58 1,1

15-EE2_DPS3_G_6 21/10/2020

11:31 35V

381706 6588976 vertical 13 9,8 57, 0,7

15-EE2_DPS3_G_6 21/10/2020

11:42 35V

381706 6588976 transversal 6 9,8 57 0,7

15-EE2_DPS3_G_6 21/10/2020

01151 35V

381706 6588976 longitudinal 6 9,8 57 0,7

18-EE2_DPS3_G_8 21/10/2020

09:19 35V

382093 6587026 vertical 20 8,6 60 1,2

18-EE2_DPS3_G_8 21/10/2020

09:33 35V

382093 6587026 transversal 6 8,6 60 1,2

18-EE2_DPS3_G_8 21/10/2020

09:39 35V

382093 6587026 longitudinal 6 8,6 60 1,2

Table 11 Information and locations of the measurement locations

Figure 24. Location of the measurement 08-EE2_DPS3_G_1

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

42 77 001

Mõõtmise asukoht 09-EE2_DPS3_G_2

Mõõtmise asukoht 10-EE2_DPS3_G_3

Figure 25. Location of the measurement 09-EE2_DPS3_G_2

Figure 26. Location of the measurement 10-EE2_DPS3_G_3

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

43 77 001

Mõõtmise asukoht 12-EE2_DPS3_G_4

Mõõtmise asukoht 13-EE2_DPS3_G_5

Figure 27. Location of the measurement 11-EE2_DPS3_G_4

Figure 28. Location of the measurement 13-EE2_DPS3_G_5

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

44 77 001

Mõõtmise asukoht 15-EE2_DPS3_G_6

Mõõtmise asukoht 18-EE2_DPS3_G_8

Järgnevalt on toodud tabel hoonetega mõõtmispunktide lähedal:

Mõõtmispunkt X UTM (tsoon 35) Y UTM (tsoon 35) Korruste arv Kasutusotstarve

08-EE2-DPS3_G_1 384759 6594599 1 Elamu

09-EE2-DPS3_G_2 384825 6594399 1 Elamu

Figure 29. Location of the measurement 15-EE2_DPS3_G_6

Figure 30. Location of the measurement 18-EE2_DPS3_G_8

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

45 77 001

10-EE2-DPS3_G_3 385128 659407 1 Elamu

11-EE2-DPS3_G_4 385353 6593943 2 Elamu

13-EE2-DPS3_G_5 382274 6590090 1 Põllumajandushoone

15-EE2-DPS3_G_6 381750 6588978 2 Elamu

18-EE2-DPS3_G_8 382021 6587038 1 Elamu

Tabel 12. Hoonete andmed

Hooned on valdavalt 1-2-korruselised kergmüüritised, ülejäänud on puitkarkassid.

Olemasolevad vibratsiooniallikad mõõtmiskohtade lähedal:

Mõõtmispunkt Olemasolevad vibratsiooniallikad

08-EE2-DPS3_G_1 Olemasolev kaubaraudtee

09-EE2-DPS3_G_2 Olemasolev kaubaraudtee

10-EE2-DPS3_G_3 Olemasolev kaubaraudtee

11-EE2-DPS3_G_4 Olemasolev kaubaraudtee

13-EE2-DPS3_G_5 Olemasolev kaubaraudtee

15-EE2-DPS3_G_6 Keskmise liikluskoormusega piirkondlik maantee 300 m kaugusel

18-EE2-DPS3_G_8 Olemasolev kaubaraudtee

Tabel 13. Praegused vibratsiooniallikad

Järgnevalt on toodud mõned fotod mõõtevahenditest erinevates punktides:

A table detailing the buildings close to the measurement points is also shown next:

Measurement Point X UTM (Zone 35) Y UTM (Zone 35) Nº Floors Use

08-EE2-DPS3_G_1 384759 6594599 1 Residential

09-EE2-DPS3_G_2 384825 6594399 1 Residential

10-EE2-DPS3_G_3 385128 659407 1 Residential

11-EE2-DPS3_G_4 385353 6593943 2 Residential

13-EE2-DPS3_G_5 382274 6590090 1 Agricultural building

15-EE2-DPS3_G_6 381750 6588978 2 Residential

18-EE2-DPS3_G_8 382021 6587038 1 Residential

Table 12 Buildings information

All the buildings seem to be light masonry houses.

As for current sources of vibrations near the measurement locations:

Measurement Point Current sources of vibrations

08-EE2-DPS3_G_1 Current railway line of goods

09-EE2-DPS3_G_2 Current railway line of goods

10-EE2-DPS3_G_3 Current railway line of goods

11-EE2-DPS3_G_4 Current railway line of goods

13-EE2-DPS3_G_5 Current railway line of goods

15-EE2-DPS3_G_6 Regional road with medium volume of traffic at 300 m distance

18-EE2-DPS3_G_8 Current railway line of goods

Table 13 Existing vibration sources

Some of the photographs of the measurement setup at the different points are also shown hereafter:

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

46 77 001

Mõõtesüsteem punktis 08-EE2_DPS3_G_2

Figure 31. Measurement setup at 08-EE2_DPS3_G_2

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

47 77 001

.

Mõõtesüsteem punktis 09-EE2_DPS3_G_2

.

Figure 32. Measurement setup at 09-EE2_DPS3_G_2

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

48 77 001

.

Mõõtesüsteem punktis 10-EE2_DPS3_G_3

.

Figure 33. Measurement setup at 10-EE2_DPS3_G_3

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

49 77 001

.

Mõõtesüsteem punktis 11-EE2_DPS3_G_4

.

Figure 34. Measurement setup at 11-EE2_DPS3_G_4

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

50 77 001

.

Mõõtesüsteem punktis 13-EE2_DPS3_G_5

.

Figure 35. Measurement setup at 13-EE2_DPS3_G_5

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

51 77 001

.

Mõõtesüsteem punktis 15-EE2_DPS3_G_6

.

Figure 36. Measurement setup at 15-EE2_DPS3_G_6

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

52 77 001

.

Mõõtesüsteem punktis 18-EE2_DPS3_G_8

.

Figure 37. Measurement setup at 18-EE2_DPS3_G_8

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

53 77 001

2.3 SEADMED

Kasutatud on järgnevaid üheteljelisi kiirendusmõõtureid:

Tundlikkus (mV/(m/s2))

Foto Kaugus

kuni löögini (m)

Mudel // seerianumber

9,93

2 PCB 356A15 // 74953

1007

6 PCB 393B12 // 34051

1048

16 PCB 393B12 // 55158

1052

30 PCB 393B12 // 55157

Tabel 14. Kiirendusmõõturite andmed

2.3 EQUIPMENT

The accelerometers monoaxial used are the following:

Sensitivity (mV/(m/s2))

Photograph Distance

to impact (m)

Model // serial number

9.93

2 PCB 356A15 // 74953

1007

6 PCB 393B12 // 34051

1048

16 PCB 393B12 // 55158

1052

30 PCB 393B12 // 55157

Table 14 Accelerometers information

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

54 77 001

Kasutatud on järgnevat kolmeteljelist kiirendusmõõturit:

Tundlikkus (mV/(m/s2))

Foto Mudel // seerianumber

101,94

SV84 // H3396

Tabel 15.Kolmeteljelise kiirendusmõõturi andmed

Kiirendusmõõturite signaalide registreerimiseks kasutatud vibratsioonispektrite analüsaator on Svantek SVAN

958A, seerianumber 69053.

Vibratsioonispektri analüsaator

Lisaks on kalibreerimiseks kasutatud vibratsiooni kalibreerimisseadet Svantek mudel SV111, seerianumber

30590, ning erinevaid tarvikuid nagu GPS, kaugusmõõtur, fotokaamera jt.

The accelerometer triaxial used are the following:

Sensitivity (mV/(m/s2))

Photograph Model // serial number

101,94

SV84 // H3396

Table 15 Triaxial accelerometer information

The vibration spectra analyser used to register the accelerometers signals is the Svantek SVAN 958A,

with serial number 69053.

Figure 38. Vibration spectra analyser

The vibration calibrator Svantek model SV111, with serial number 30590, has been also used for the

calibration, as well as accessories like GPS, distance meter, photo camera, etc.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

55 77 001

2.4 TULEMUSED

Käesoleva uuringu tulemused on keskmised tegurid erinevates mõõtepunktides, ettenähtud

sagedusvahemikus. Need on toodud tabelis ja joonistel allpool: Keskmised spektrid igas suunas (x, y, z),

millest on arvutatud tegurid, on samuti toodud allpool igas asukohas.

1/3 oktaavi sagedusriba kesksagedus (Hz)

Mõõtmispunkt Kaugus Suund 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125

08-EE2-DPS3_G_1 2 m kuni 6 m vertikaalne 0,190,270,240,300,510,600,660,450,370,310,260,44

08-EE2-DPS3_G_1 6 m kuni 16 m vertikaalne 0,320,400,430,350,610,650,600,890,930,880,950,81

08-EE2-DPS3_G_1 16 m kuni 30 m vertikaalne 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00

08-EE2-DPS3_G_1 2 m kuni 6 m ristsuunaline 0,020,400,410,290,480,500,570,510,580,630,460,46

08-EE2-DPS3_G_1 6 m kuni 16 m ristsuunaline 0,360,440,420,420,660,700,680,960,940,820,940,83

08-EE2-DPS3_G_1 16 m kuni 30 m ristsuunaline 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00

08-EE2-DPS3_G_1 2 m kuni 6 m pikisuunaline 0,040,300,330,280,350,370,510,570,370,370,440,35

08-EE2-DPS3_G_1 6 m kuni 16 m pikisuunaline 0,440,460,460,420,740,800,731,021,000,870,940,79

08-EE2-DPS3_G_1 16 m kuni 30 m pikisuunaline 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00

09-EE2-DPS3_G_2 2 m kuni 6 m vertikaalne 0,260,250,270,340,360,430,380,340,310,340,360,46 09-EE2-DPS3_G_2 6 m kuni 16 m vertikaalne 0,010,010,000,000,100,150,190,370,390,380,470,45 09-EE2-DPS3_G_2 16 m kuni 30 m vertikaalne 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 09-EE2-DPS3_G_2 2 m kuni 6 m ristsuunaline 0,180,330,450,440,670,610,641,111,251,251,251,18 09-EE2-DPS3_G_2 6 m kuni 16 m ristsuunaline 0,050,000,000,000,000,100,110,140,080,090,220,23 09-EE2-DPS3_G_2 16 m kuni 30 m ristsuunaline 0,000,000,000,000,000,000,000,000,030,020,000,00 09-EE2-DPS3_G_2 2 m kuni 6 m pikisuunaline 0,280,250,240,250,150,250,300,160,070,000,270,37 09-EE2-DPS3_G_2 6 m kuni 16 m pikisuunaline 0,000,040,000,020,120,140,130,160,190,320,270,19 09-EE2-DPS3_G_2 16 m kuni 30 m pikisuunaline 0,000,000,000,000,000,000,040,220,300,230,190,16 10-EE2-DPS3_G_3 2 m kuni 6 m vertikaalne 0,040,050,030,120,230,230,230,200,200,290,360,37 10-EE2-DPS3_G_3 6 m kuni 16 m vertikaalne 0,000,000,000,000,020,080,090,210,200,230,180,20 10-EE2-DPS3_G_3 16 m kuni 30 m vertikaalne 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,060,05 10-EE2-DPS3_G_3 2 m kuni 6 m ristsuunaline 0,000,000,130,170,350,250,300,440,490,020,020,00 10-EE2-DPS3_G_3 6 m kuni 16 m ristsuunaline 0,000,000,000,000,050,180,210,240,160,330,270,16 10-EE2-DPS3_G_3 16 m kuni 30 m ristsuunaline 0,000,000,000,030,000,010,070,140,170,060,060,17 10-EE2-DPS3_G_3 2 m kuni 6 m pikisuunaline 0,010,000,040,020,100,250,430,550,480,100,170,26 10-EE2-DPS3_G_3 6 m kuni 16 m pikisuunaline 0,000,000,000,050,140,140,120,150,160,380,320,16 10-EE2-DPS3_G_3 16 m kuni 30 m pikisuunaline 0,000,030,000,000,060,060,050,120,080,010,080,14 11-EE2 DPS3_G_4 2 m kuni 6 m vertikaalne 0,000,000,010,080,220,200,150,000,020,110,200,39 11-EE2 DPS3_G_4 6 m kuni 16 m vertikaalne 0,510,500,480,430,490,520,510,610,640,610,660,62 11-EE2 DPS3_G_4 16 m kuni 30 m vertikaalne 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 11-EE2 DPS3_G_4 2 m kuni 6 m ristsuunaline 0,040,040,000,040,210,150,070,000,070,010,040,15 11-EE2 DPS3_G_4 6 m kuni 16 m ristsuunaline 0,290,200,360,310,230,300,390,580,560,530,520,45 11-EE2 DPS3_G_4 16 m kuni 30 m ristsuunaline 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 11-EE2 DPS3_G_4 2 m kuni 6 m pikisuunaline 0,200,000,000,000,010,170,300,140,320,280,090,16 11-EE2 DPS3_G_4 6 m kuni 16 m pikisuunaline 0,210,280,270,270,330,350,410,580,580,490,460,42 11-EE2 DPS3_G_4 16 m kuni 30 m pikisuunaline 0,000,000,000,000,000,020,010,040,000,000,000,00

Tabel 16.α teguri väärtused (1/2)

2.4 RESULTS

The results of this study are the mean coefficients at the different measurement locations, for the

range of frequencies of interest. They are shown in the table and figures below: The mean spectra in

each direction (x, y, z), from which the coefficients are calculated, are also shown below at each

location.

1/3 octave band central frequency (Hz)

Measurement pt. Distance Direction 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125

08-EE2-DPS3_G_1 from 2 m to 6 m vertical 0,190,270,240,300,510,600,660,450,370,310,260,44

08-EE2-DPS3_G_1 from 6 m to 16 m vertical 0,320,400,430,350,610,650,600,890,930,880,950,81

08-EE2-DPS3_G_1 from 16 m to 30 m vertical 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00

08-EE2-DPS3_G_1 from 2 m to 6 m transversal 0,020,400,410,290,480,500,570,510,580,630,460,46

08-EE2-DPS3_G_1 from 6 m to 16 m transversal 0,360,440,420,420,660,700,680,960,940,820,940,83

08-EE2-DPS3_G_1 from 16 m to 30 m transversal 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00

08-EE2-DPS3_G_1 from 2 m to 6 m longitudinal 0,040,300,330,280,350,370,510,570,370,370,440,35

08-EE2-DPS3_G_1 from 6 m to 16 m longitudinal 0,440,460,460,420,740,800,731,021,000,870,940,79

08-EE2-DPS3_G_1 from 16 m to 30 m longitudinal 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00

09-EE2-DPS3_G_2 from 2 m to 6 m vertical 0,260,250,270,340,360,430,380,340,310,340,360,46 09-EE2-DPS3_G_2 from 6 m to 16 m vertical 0,010,010,000,000,100,150,190,370,390,380,470,45 09-EE2-DPS3_G_2 from 16 m to 30 m vertical 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 09-EE2-DPS3_G_2 from 2 m to 6 m transversal 0,180,330,450,440,670,610,641,111,251,251,251,18 09-EE2-DPS3_G_2 from 6 m to 16 m transversal 0,050,000,000,000,000,100,110,140,080,090,220,23 09-EE2-DPS3_G_2 from 16 m to 30 m transversal 0,000,000,000,000,000,000,000,000,030,020,000,00 09-EE2-DPS3_G_2 from 2 m to 6 m longitudinal 0,280,250,240,250,150,250,300,160,070,000,270,37 09-EE2-DPS3_G_2 from 6 m to 16 m longitudinal 0,000,040,000,020,120,140,130,160,190,320,270,19 09-EE2-DPS3_G_2 from 16 m to 30 m longitudinal 0,000,000,000,000,000,000,040,220,300,230,190,16 10-EE2-DPS3_G_3 from 2 m to 6 m vertical 0,040,050,030,120,230,230,230,200,200,290,360,37 10-EE2-DPS3_G_3 from 6 m to 16 m vertical 0,000,000,000,000,020,080,090,210,200,230,180,20 10-EE2-DPS3_G_3 from 16 m to 30 m vertical 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,060,05 10-EE2-DPS3_G_3 from 2 m to 6 m transversal 0,000,000,130,170,350,250,300,440,490,020,020,00 10-EE2-DPS3_G_3 from 6 m to 16 m transversal 0,000,000,000,000,050,180,210,240,160,330,270,16 10-EE2-DPS3_G_3 from 16 m to 30 m transversal 0,000,000,000,030,000,010,070,140,170,060,060,17 10-EE2-DPS3_G_3 from 2 m to 6 m longitudinal 0,010,000,040,020,100,250,430,550,480,100,170,26 10-EE2-DPS3_G_3 from 6 m to 16 m longitudinal 0,000,000,000,050,140,140,120,150,160,380,320,16 10-EE2-DPS3_G_3 from 16 m to 30 m longitudinal 0,000,030,000,000,060,060,050,120,080,010,080,14 11-EE2 DPS3_G_4 from 2 m to 6 m vertical 0,000,000,010,080,220,200,150,000,020,110,200,39 11-EE2 DPS3_G_4 from 6 m to 16 m vertical 0,510,500,480,430,490,520,510,610,640,610,660,62 11-EE2 DPS3_G_4 from 16 m to 30 m vertical 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 11-EE2 DPS3_G_4 from 2 m to 6 m transversal 0,040,040,000,040,210,150,070,000,070,010,040,15 11-EE2 DPS3_G_4 from 6 m to 16 m transversal 0,290,200,360,310,230,300,390,580,560,530,520,45 11-EE2 DPS3_G_4 from 16 m to 30 m transversal 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 11-EE2 DPS3_G_4 from 2 m to 6 m longitudinal 0,200,000,000,000,010,170,300,140,320,280,090,16 11-EE2 DPS3_G_4 from 6 m to 16 m longitudinal 0,210,280,270,270,330,350,410,580,580,490,460,42 11-EE2 DPS3_G_4 from 16 m to 30 m longitudinal 0,000,000,000,000,000,020,010,040,000,000,000,00

Table 16 Values of the α coefficient (1/2)

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

56 77 001

1/3 oktaavi sagedusriba kesksagedus (Hz)

Mõõtmispunkt Kaugus Suund 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125

13-EE2-DPS3_G_5 2 m kuni 6 m vertikaalne 0,250,220,250,340,250,330,400,480,500,690,720,61 13-EE2-DPS3_G_5 6 m kuni 16 m vertikaalne 0,010,010,020,000,030,090,120,290,330,240,230,27 13-EE2-DPS3_G_5 16 m kuni 30 m vertikaalne 0,040,040,020,020,050,010,000,000,000,020,000,00 13-EE2-DPS3_G_5 2 m kuni 6 m ristsuunaline 0,620,580,700,440,430,400,320,020,000,340,490,43 13-EE2-DPS3_G_5 6 m kuni 16 m ristsuunaline 0,000,000,000,000,210,310,290,450,510,360,220,19 13-EE2-DPS3_G_5 16 m kuni 30 m ristsuunaline 0,060,060,070,010,000,000,000,000,000,000,000,00 13-EE2-DPS3_G_5 2 m kuni 6 m pikisuunaline 0,120,010,030,000,000,000,000,040,320,340,030,10 13-EE2-DPS3_G_5 6 m kuni 16 m pikisuunaline 0,060,180,150,160,300,350,360,380,280,260,290,25 13-EE2-DPS3_G_5 16 m kuni 30 m pikisuunaline 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 15-EE2-DPS3_G_6 2 m kuni 6 m vertikaalne 0,480,520,570,550,340,330,340,300,400,370,220,18 15-EE2-DPS3_G_6 6 m kuni 16 m vertikaalne 0,230,270,290,240,450,560,620,890,810,750,790,72 15-EE2-DPS3_G_6 16 m kuni 30 m vertikaalne 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 15-EE2-DPS3_G_6 2 m kuni 6 m ristsuunaline 0,510,510,390,170,070,000,050,200,400,520,500,44 15-EE2-DPS3_G_6 6 m kuni 16 m ristsuunaline 0,240,230,310,350,540,580,640,810,760,600,620,60 15-EE2-DPS3_G_6 16 m kuni 30 m ristsuunaline 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 15-EE2-DPS3_G_6 2 m kuni 6 m pikisuunaline 0,070,170,230,200,210,270,120,180,780,910,220,44 15-EE2-DPS3_G_6 6 m kuni 16 m pikisuunaline 0,410,440,410,420,680,740,761,020,890,750,760,65 15-EE2-DPS3_G_6 16 m kuni 30 m pikisuunaline 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 18-EE2-DPS3_G_8 2 m kuni 6 m vertikaalne 0,640,560,580,470,260,080,310,460,420,460,160,33 18-EE2-DPS3_G_8 6 m kuni 16 m vertikaalne 0,000,000,000,010,060,120,140,100,060,040,130,12 18-EE2-DPS3_G_8 16 m kuni 30 m vertikaalne 0,000,000,000,000,050,060,060,130,100,060,070,08 18-EE2-DPS3_G_8 2 m kuni 6 m ristsuunaline 0,470,270,350,340,290,340,390,750,890,690,350,35 18-EE2-DPS3_G_8 6 m kuni 16 m ristsuunaline 0,000,020,000,040,150,180,060,030,000,000,000,01 18-EE2-DPS3_G_8 16 m kuni 30 m ristsuunaline 0,000,000,000,030,120,100,130,130,170,090,110,08 18-EE2-DPS3_G_8 2 m kuni 6 m pikisuunaline 0,570,500,360,300,260,330,500,720,880,750,350,44 18-EE2-DPS3_G_8 6 m kuni 16 m pikisuunaline 0,000,000,000,040,230,200,180,160,090,050,150,13 18-EE2-DPS3_G_8 16 m kuni 30 m pikisuunaline 0,010,000,000,000,000,030,000,010,050,000,000,00

Tabel 17.α teguri väärtused (2/2)

α teguri väärtused asukohas 08-EE2_DPS3_G-1

1/3 octave band central frequency (Hz)

Measurement pt. Distance Direction 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125

13-EE2-DPS3_G_5 from 2 m to 6 m vertical 0,250,220,250,340,250,330,400,480,500,690,720,61 13-EE2-DPS3_G_5 from 6 m to 16 m vertical 0,010,010,020,000,030,090,120,290,330,240,230,27 13-EE2-DPS3_G_5 from 16 m to 30 m vertical 0,040,040,020,020,050,010,000,000,000,020,000,00 13-EE2-DPS3_G_5 from 2 m to 6 m transversal 0,620,580,700,440,430,400,320,020,000,340,490,43 13-EE2-DPS3_G_5 from 6 m to 16 m transversal 0,000,000,000,000,210,310,290,450,510,360,220,19 13-EE2-DPS3_G_5 from 16 m to 30 m transversal 0,060,060,070,010,000,000,000,000,000,000,000,00 13-EE2-DPS3_G_5 from 2 m to 6 m longitudinal 0,120,010,030,000,000,000,000,040,320,340,030,10 13-EE2-DPS3_G_5 from 6 m to 16 m longitudinal 0,060,180,150,160,300,350,360,380,280,260,290,25 13-EE2-DPS3_G_5 from 16 m to 30 m longitudinal 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 15-EE2-DPS3_G_6 from 2 m to 6 m vertical 0,480,520,570,550,340,330,340,300,400,370,220,18 15-EE2-DPS3_G_6 from 6 m to 16 m vertical 0,230,270,290,240,450,560,620,890,810,750,790,72 15-EE2-DPS3_G_6 from 16 m to 30 m vertical 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 15-EE2-DPS3_G_6 from 2 m to 6 m transversal 0,510,510,390,170,070,000,050,200,400,520,500,44 15-EE2-DPS3_G_6 from 6 m to 16 m transversal 0,240,230,310,350,540,580,640,810,760,600,620,60 15-EE2-DPS3_G_6 from 16 m to 30 m transversal 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 15-EE2-DPS3_G_6 from 2 m to 6 m longitudinal 0,070,170,230,200,210,270,120,180,780,910,220,44 15-EE2-DPS3_G_6 from 6 m to 16 m longitudinal 0,410,440,410,420,680,740,761,020,890,750,760,65 15-EE2-DPS3_G_6 from 16 m to 30 m longitudinal 0,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,00 18-EE2-DPS3_G_8 from 2 m to 6 m vertical 0,640,560,580,470,260,080,310,460,420,460,160,33 18-EE2-DPS3_G_8 from 6 m to 16 m vertical 0,000,000,000,010,060,120,140,100,060,040,130,12 18-EE2-DPS3_G_8 from 16 m to 30 m vertical 0,000,000,000,000,050,060,060,130,100,060,070,08 18-EE2-DPS3_G_8 from 2 m to 6 m transversal 0,470,270,350,340,290,340,390,750,890,690,350,35 18-EE2-DPS3_G_8 from 6 m to 16 m transversal 0,000,020,000,040,150,180,060,030,000,000,000,01 18-EE2-DPS3_G_8 from 16 m to 30 m transversal 0,000,000,000,030,120,100,130,130,170,090,110,08 18-EE2-DPS3_G_8 from 2 m to 6 m longitudinal 0,570,500,360,300,260,330,500,720,880,750,350,44 18-EE2-DPS3_G_8 from 6 m to 16 m longitudinal 0,000,000,000,040,230,200,180,160,090,050,150,13 18-EE2-DPS3_G_8 from 16 m to 30 m longitudinal 0,010,000,000,000,000,030,000,010,050,000,000,00

Table 17 Values of the α coefficient (2/2)

Figure 39. Values of the α coefficient at location 08-EE2_DPS3_G-1

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

57 77 001

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 08-EE2_DPS3_G-1

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 08-EE2_DPS3_G-1

Figure 40. Values of the mean spectra in the vertical direction at 08-EE2_DPS3_G-1

Figure 41. Values of the mean spectra in the transversal direction at 08-EE2_DPS3_G-1

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

58 77 001

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 08-EE2_DPS3_G-1

α teguri väärtused asukohas 09-EE2_DPS3_G-2

Figure 42. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 08-EE2_DPS3_G-1

Figure 43. Values of the α coefficient at location 09-EE2_DPS3_G-2

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

59 77 001

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 09-EE2_DPS3_G-2

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 09-EE2_DPS3_G-2

Figure 44. Values of the mean spectra in the vertical direction at 09-EE2_DPS3_G-2

Figure 45. Values of the mean spectra in the transversal direction at 09-EE2_DPS3_G-2

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

60 77 001

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 09-EE2_DPS3_G-2

α teguri väärtused asukohas 10-EE2_DPS3_G-3

Figure 46. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 09-EE2_DPS3_G-2

Figure 47. Values of the α coefficient at location 10-EE2_DPS3_G-3

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

61 77 001

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 10-EE2_DPS3_G-3

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 10-EE2_DPS3_G-3

Figure 48. Values of the mean spectra in the vertical direction at 10-EE2_DPS3_G-3

Figure 49. Values of the mean spectra in the transversal direction at 10-EE2_DPS3_G-3

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

62 77 001

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 10-EE2_DPS3_G-3

α teguri väärtused asukohas 11-EE2_DPS3_G-4

Figure 50. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 10-EE2_DPS3_G-3

Figure 51. Values of the α coefficient at location 11-EE2_DPS3_G-4

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

63 77 001

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 11-EE2_DPS3_G-4

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 11-EE2_DPS3_G-4

Figure 52. Values of the mean spectra in the vertical direction at 1011-EE2_DPS3_G-4

Figure 53. Values of the mean spectra in the transversal direction at 11-EE2_DPS3_G-4

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

64 77 001

α teguri väärtused asukohas 13-EE2_DPS3_G-5

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 13-EE2_DPS3_G-5

Figure 54. Values of the α coefficient at location 13-EE2_DPS3_G-5

Figure 55. Values of the mean spectra in the vertical direction at 13-EE2_DPS3_G-5

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

65 77 001

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 13-EE2_DPS3_G-5

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 13-EE2_DPS3_G-5

Figure 56. Values of the mean spectra in the transversal direction at 13-EE2_DPS3_G-5

Figure 57. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 13-EE2_DPS3_G-5

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

66 77 001

α teguri väärtused asukohas 15-EE2_DPS3_G-6

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 15-EE2_DPS3_G-6

Figure 58. Values of the α coefficient at location 15-EE2_DPS3_G-6

Figure 59. Values of the mean spectra in the vertical direction at 15-EE2_DPS3_G-6

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

67 77 001

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 15-EE2_DPS3_G-6

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 15-EE2_DPS3_G-6

Figure 60. Values of the mean spectra in the transversal direction at 15-EE2_DPS3_G-6

Figure 61. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 15-EE2_DPS3_G-6

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

68 77 001

α teguri väärtused asukohas 18-EE2_DPS3_G-8

Keskmiste spektrite väärtused vertikaalsuunas punktis 18-EE2_DPS3_G-8

Figure 62. Values of the α coefficient at location 18-EE2_DPS3_G-8

Figure 63. Values of the mean spectra in the vertical direction at 18-EE2_DPS3_G-8

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

69 77 001

Keskmiste spektrite väärtused ristsuunas punktis 18-EE2_DPS3_G-8

Keskmiste spektrite väärtused pikisuunas punktis 18-EE2_DPS3_G-8

Figure 64. Values of the mean spectra in the transversal direction at 18-EE2_DPS3_G-8

Figure 65. Values of the mean spectra in the longitudinal direction at 18-EE2_DPS3_G-8

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

70 77 001

3. OLEMASOLEVATE VIBRATSIOONITASEMETE MÕÕTMISED

3.1 METOODIKA

Olemasolevate vibratsioonitasemete mõõtmiseks paigutatakse kolmeteljeline kiirendusmõõtur mõõdetava hoone lähedusse ja üheteljeline kiirendusmõõtur tee lähedusse. Need kiirendusmõõturid ühendatakse vibratsioonianalüsaatorseadmestiku 4 kanaliga (3 kanalit hoone läheduses asuva kolmeteljelise kiirendusmõõturi X-, Y- ja Z-teljega ning 1 kanal tee läheduses asuva kiirendusmõõturi X-teljega) ja kiirendustasemed registreeritakse kiirendusmõõturitega rongide möödumisest põhjustatud vibratsioonitasemete saamiseks (mõõdetakse vähemalt 5 rongi möödumist). Vibratsioonianalüsaator arvutab ja arhiveerib kiirendusspektrid kolmandiku oktaavribade ulatuses vastavatel sagedustel kõigil kanalitel registreerimisajaga 20 millisekundit. Tehnik märgib ära ka andurite asendi rööbastee ja hoone suhtes, rongide möödumise ning mis tahes teguri, mis võib mõõtetulemust mõjutada. Mõõtmiste ja andmete esitamise metoodika põhineb standardi ISO 2631-2 „Hinnang kogu keha vibratsiooni mõjust inimesele. Osa 2: Pidev ja löökidest põhjustatud vibratsioon hoonetes (1 Hz kuni 80 Hz)“ spetsifikatsioonidel. Rakendatakse ka järgnevaid ettevaatusabinõusid:

• Mõõteahela kalibreeritust tõendatakse mõõtmiste eel ja järel.

• Kiirendusmõõturid paigaldatakse horisontaalsetele toenditele.

• Kiirendusmõõturid paigutatakse nii, et side vibreeriva pinnaga oleks võimalikult jäik, tsüanoakrülaati, vaha ja/või polti kasutades.

• Kiirendusmõõturi ja sagedusanalüsaatori ühenduskaabli liikumine on alati välistatud. Sarnaselt seisab tehnik mõõtmiste ajal enam kui 2 meetri kaugusel tema kohaolust tingitud mõjude vältimiseks.

• Ilmastikutingimused on normaalsed, puuduvad märkimisväärsed atmosfäärinähtused (vihm, rahe jne.), mis võiksid mõõtmistulemusi mõjutada, samuti puuduvad muud ajutised allikad, mis võiksid anda ekslikku teavet piirkonnas tavapäraselt esinevate tasemete kohta (tööd avalikel teedel, peale- ja mahalaadimistööd jne.).

3.2 MÕÕTMISTE ANDMED JA ASUKOHAD

Mõõtmiskohtade andmeid ja asukohti on üksikasjalikult kirjeldatud järgmises tabelis ning joonistel

Mõõtmiskoht Algusaeg UTM tsoon

X UTM Y UTM Suund Vasaralöögid Temperatuur

(°C)

Suhteline õhuniiskus

(%)

Tuulekiirus (m/s)

12-EE2-DPS3_V_1 20.10.2020

15.55 35V 385352 6593953 385369 6593958 10,3 59 1,1

14-EE2-DPS3_V_2 21.10.2020

13.38 35V 382284 6590107 382259 6590122 10 58 0,7

17-EE2-DPS3_V_3 20.10.2020

17.44 35V 381928 6587862 381895 6587860 9,2 61 0,9

Tabel 18. Olemasoleva raudteeliini teave ja asukohad

Järgmises tabelis on välja toodud mõõtmispunktide lähedal olevate hoonete andmed:

3. MEASUREMENTS OF CURRENT VIBRATION LEVELS

3.1 METHODOLOGY

To measure the current levels of vibrations, a triaxial accelerometer is arranged in a position close to the building to be measured, and a monoaxial accelerometer close to the road. These accelerometers are connected to the 4 channels of the vibration analyzer equipment (3 channels for the X, Y and Z axes of the triaxial accelerometer near the building and 1 channel for the Z axis of the accelerometer near the train road) and the Acceleration levels perceived by the accelerometers, in order to obtain the vibration levels caused by the passage of trains (the passage of a minimum of 5 trains is measured). The vibration analyzer calculates and archives acceleration spectra in one-third octave bands for the relevant frequencies of all channels with a recording period of 20 milliseconds.The technician also notes the position of the sensors relative to the track and the building, the passage of trains and any factor that could interfere with the result of the measurement. The measurement and data representation methodology is based on the specifications of the ISO 2631-2 Standard, of ‘Evaluation of human exposure to vibration in the whole body. Part 2: Continuous and impact-induced vibration in buildings (1 to 80 Hz) '. The following precautions are also considered:

• The calibration of the measuring chain is verified before and after the measurements.

• Accelerometers are mounted on horizontal brackets.

• The accelerometers are positioned so that the bond with the vibrating surface is as rigid as possible, with cyanoacrylate, wax and / or bolt.

• At all times, movement of the connection cable from the accelerometer to the frequency analyzer is prevented. Likewise, the technician stands more than 2 meters away during the measurement to avoid influences by his presence.

• The meteorological conditions are normal, without notable atmospheric phenomena (rain, hail, etc.) that could influence the results of the measurement, nor the existence of other temporary sources that could provide erroneous information on the levels usually existing in the area (works on public roads, loading and unloading operations, etc.).

3.2 INFORMATION AND LOCATIONS OF THE MEASUREMENTS

The locations and information of the measurement locations are detailed in the following table and figures:

Measurement location

Beginning Time

UTM zone

X UTM Y UTM Direction Hammer impacts

Temperature (ºC)

Relative humidity

(%)

Wind Speed (m/s)

12-EE2-DPS3_V_1 20/10/2020

15:55 35V 385352 6593953 385369 6593958 10,3 59 1,1

14-EE2-DPS3_V_2 21/10/2020

13:38 35V 382284 6590107 382259 6590122 10 58 0,7

17-EE2-DPS3_V_3 20/10/2020

17:44 35V 381928 6587862 381895 6587860 9,2 61 0,9

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

71 77 001

Mõõtmiskoht Üheteljeline

kiirendusmõõtur (m)

Kolmeteljeline kiirendusmõõtur

(m)

12-EE2-DPS3_V_11228

14-EE2-DPS3_V_21845

17-EE2-DPS3_V_3131

Tabel 19. iirendusmõõturite kaugused lähimast raudtee teljest

Table 18 Information and locations of the current railway line

A table detailing the buildings close to the measurement points is also shown next:

Measurement location Monaxial

accelerometer (m)

Triaxial accelerometer

(m)

12-EE2-DPS3_V_11228

14-EE2-DPS3_V_21845

17-EE2-DPS3_V_3131

Table 19 Distances of accelerometers to the nearest axis of the railway track

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

72 77 001

Mõõtmise asukoht 12-EE2_DPS3_V_1

Figure 66. Location of the measurement 12-EE2_DPS3_V_1

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

73 77 001

Mõõtmise asukoht 14-EE2_DPS3_V_2

Figure 67. Location of the measurement 14-EE2_DPS3_V_2

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

74 77 001

Mõõtmise asukoht 14-EE2_DPS3_V_2

Figure 68. Location of the measurement 17-EE2_DPS3_V_3

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

75 77 001

3.3 TULEMUSED

Nende mõõtmiste tulemused 12-EE2_DPS3_v_1 korral kujutavad endast maksimaalset Law parameetrit, mis on mõõdetud rongide möödumise osas erinevates mõõtepunktides. Need tulemused võetakse kokku järgnevas tabelis:

sündmu s nr

Foto Rongi tüüp

Law max üheteljelin

e

Hetkeline Law max

üheteljelin e

Law max kolmeteljelin

e

Hetkeline Law max

1

Kaubarong 88,0 16:01:28 80,0 16:01:28

2 Foto puudub Kaubarong

Tallinna suunas

88,3 16:15:00 78,3 16:15:02

3

Kaubarong Tallinna suunas

85,1 16:34:47 76,7 16:34:45

Tabel 20. 12-EE2_DPS3_v_1 tulemused

Nende mõõtmiste tulemused 14-EE2_DPS3_v_2 korral kujutavad endast maksimaalset Law parameetrit, mis on mõõdetud keskkonnavibratsiooni osas erinevates mõõtepunktides. Mõõtmise ajal ei sõitnud mööda ühtki rongitüüpi. Need tulemused võetakse kokku järgnevas tabelis:

sündmus nr Law max

üheteljeline

Hetkeline Law max

üheteljeline

Law max kolmeteljeline

Hetkeline Law max

Keskkonnavibratsioon 64,6 13:38:47 52,4 13:41:26

Tabel 21. 14-EE2_DPS3_v_2 tulemused

Nende mõõtmiste tulemused 17-EE2_DPS3_v_3 korral kujutavad endast maksimaalset Law parameetrit, mis on keskkonnavibratsiooni osas erinevates mõõtepunktides. Mõõtmise ajal ei sõitnud mööda ühtki rongitüüpi. Need tulemused võetakse kokku järgnevas tabelis:

3.3 RESULTS

The results of these measurements for 12-EE2_DPS3_v_1 is the maximum “Law” parameter measured for the passage of the trains at the different measurement points. These results are summarized in the following table:

nº even

t Photo

Type of train

Law máx. monaxial

Instant Law máx. monoaxial

Law máx.

Triaxia l

Instant Law máx.

1

Freight train

88,0 16:01:28 80,0 16:01:28

2 No Photo

Freight train

towards Tallin

88,3 16:15:00 78,3 16:15:02

3

Freight train

towards Tallin

85,1 16:34:47 76,7 16:34:45

Table 20 Results for 12-EE2_DPS3_v_1

The results of these measurements for 14-EE2_DPS3_v_2 is the maximum “Law” parameter measured for environmental vibration at the different measurement points. During the measurement there was no passage of any type of train. These results are summarized in the following table:

nº event Law máx. monaxial

Instant Law máx.

monoaxial

Law máx.

Triaxial

Instant Law máx.

Environmental vibration

64,6 13:38:47 52,4 13:41:26

Table 21 Results for 14-EE2_DPS3_v_2

The results of these measurements for 17-EE2_DPS3_v_3 is the maximum “Law” parameter measured for environmental vibration at the different measurement points. During the measurement there was no passage of any type of train. These results are summarized in the following table:

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

76 77 001

sündmus nr Law max

üheteljeline

Hetkeline Law max

üheteljeline

Law max kolmeteljeline

Hetkeline Law max

Keskkonnavibratsioon 71,5 17:49:40 67,3 17:44:49

Tabel 22. 17-EE2_DPS3_v_3 tulemused

4. KOKKUVÕTE

Käesolevas lisas on kirjeldatud pinnasevibratsiooni katsete tulemusi uue raudteeliini projekteerimiseks marsruudil Tallinn-Rapla (projekt RBDTDEEDS2DPS3) kogu DPS3 lõigus. Nende mõõtmiste tulemused võimaldavad iseloomustada pinnase vibratsiooniga seotud käitumist, et selle ülekandumist saaks arvestada pinnase kaudu edasi kanduva müra ja vibratsiooni taseme prognoosimisel projekti tööetapis.

nº event Law máx. monaxial

Instant Law máx.

monoaxial

Law máx.

Triaxial

Instant Law máx.

Environmental vibration

71,5 17:49:40 67,3 17:44:49

Table 22 Results for 17-EE2_DPS3_v_3

4. CONCLUSION

This appendix has described the results of the vibration tests of ground characterisation for the design of the new railway line from Tallinn to Rapla (Project RBDTDEEDS2DPS3) for the whole DPS3. The results of these measurements allow to characterise the vibratory behaviour of the grounds, so that their transmissibility can be considered in the prediction of the ground-borne noise and vibration levels in the operating phase of the project.

PROJEKTEERIMIS- JA PROJEKTEERIMISJÄRELEVALVE TEENUS UUE TRASSI EHITUSEKS LÕIGUS TALLINNAST RAPLANI

DESIGN AND DESIGN SUPERVISION SERVICES FOR THE CONSTRUCTION OF THE NEW LINE FROM TALLINN TO RAPLA

PROJEKTI Nr. / PROJECT No. RBDTDEEDS2DPS3

PÕHIPROJEKT / MASTER DESIGN

DOKUMENDI KOOD / DOCUMENT CODE

RBDTD-EE-DS2-DPS3_IDO_ZZZZ-ZZ_ZZZZ_RP_RW-TR_MD_00007

LEHEKÜLG / PAGE

LEHED / PAGES

REVISIOON / REVISION

77 77 001

i Pastaba: Šiame tyrime pabrėžiama, kad nereikia imtis vibraciją mažinančių priemonių, kad būtų užtikrinta, jog jautriose šio DPS ruožo srityse nebūtų viršijamos didžiausios nacionaliniuose teisės aktuose leistinos vertės. Nepaisant to, po šios analizės atlikimo, 2020-12-04 paskelbtose projektavimo gairėse numatytas po pabėgiais įrengiamų amortizatorių (USP) naudojimas. Be kita ko, šie elementai veikia ir kaip vibracijos mažinimo priemonės. Taigi, dėl USP naudojimo, vibracijos lygis jautriose zonose gali būti dar mažesnis nei šiame tyrime pateiktos vertės. Märkus: See uuring rõhutab, et puudub vajadus vibratsiooni vähendamise meetmete järele tagamaks, et käesoleva projekti prioriteetse lõigu tundlikes piirkondades ei ületata siseriiklikes õigusaktides sätestatud maksimaalseid lubatud väärtusi. Sellegipoolest nägi pärast selle analüüsi läbiviimist 4.12.2020. a välja antud projekteerimisjuhis RBDG-MAN-014B-0100 ette liiprialuste patjade (USP) kasutamise. Need elemendid toimivad muuhulgas ka vibratsiooni vähendamise meetmetena. Seetõttu on USP rakendamise tõttu võimalik, et vibratsioonitasemed tundlikes piirkondades on isegi madalamad kui selles uuringus esitatud väärtused. ii Pastaba: Šiame tyrime pabrėžiama, kad nereikia imtis vibraciją mažinančių priemonių, kad būtų užtikrinta, jog jautriose šio DPS ruožo srityse nebūtų viršijamos didžiausios nacionaliniuose teisės aktuose leistinos vertės. Nepaisant to, po šios analizės atlikimo, 2020-12-04 paskelbtose projektavimo gairėse numatytas po pabėgiais įrengiamų amortizatorių (USP) naudojimas. Be kita ko, šie elementai veikia ir kaip vibracijos mažinimo priemonės. Taigi, dėl USP naudojimo, vibracijos lygis jautriose zonose gali būti dar mažesnis nei šiame tyrime pateiktos vertės. Remark: This study underscores that there is no need of vibration mitigation measures to guarantee that the maximum allowed values in the national legislation are not exceeded at the sensitive areas of this DPS. Nevertheless, after this analysis was carried out, the Design Guidelines RBDG-MAN-014B-0100, which were issued on 04/12/2020, presented the implementation of Under Sleeper Pads (USP). These elements, among other applications, act as vibration mitigation measures. Therefore, because of the implementation of the USP, it is possible than the vibrations levels at the sensitive areas are even lower than the values presented in this study.