Dimensjonerende laster: Forskjell mellom sideversjoner

Fra Lærebøker i jernbaneteknikk
Hopp til navigering Hopp til søk
(Flyttet til lærebok)
 
(32 mellomliggende versjoner av 2 brukere er ikke vist)
Linje 1: Linje 1:
__NUMBEREDHEADINGS__
=Trykk- og suglaster=


Kriterier for dimensjonerende trykk- og suglaster for ett- og toløpstunneler er gjennomgått. Det anbefales spesifikke krav til trykk- og suglaster for V ≤ 200 km/h og 200 < V ≤ 250 km/h.
{| class="wikitable"
|+ <caption>Karakteristiske trykk- og suglaster</caption>
|-
! Last fra togtrafikk !! Enkeltsporet tunnel (kN/m<sup>2</sup>) !! Dobbeltsporet tunnel (kN/m<sup>2</sup>)
|-
| V ≤ 200 km/h || <center>±3</center> || <center>±4</center>
|-
| 200 < V ≤ 250 km/h || <center>±4</center> || <center>±5</center>
|}
Forutsetninger:
* Enkeltsporet tunnel med tverrsnitt 50-60 m<sup>2</sup>
* Dobbeltsporet tunnel med tverrsnitt 90-100 m<sup>2</sup>
* Ballastspor
* Helisolert såle
* Ingen trykkavlastning
Størrelsene av trykk- og suglaster skal vurderes spesielt ved:
* Fastspor
* Avvik fra forutsatt tunneltverrsnitt
* Avvik fra forutsatt hastighet
* Traktformede portalsoner og/eller sjakter
=Komfortkriterier=
The pressure variations in the tunnel are transmitted by openings from the exterior of a train to the interior.
Hence, the pressure level inside a train can not be constant and will vary. Pressure variations within a
certain time interval (few seconds) are relevant to the passenger pressure comfort and health [5]. High
pressure variations inside a car body may lead to discomfort and in extreme cases injure passengers or
staff.
TSI health criterion:
The European specification for interoperability of high speed trains defines that pressure variations must
not exceed pressure variations of 10 kPa (peak to peak) within the entire passage through a tunnel - in any
situation [14]. This value is mandatory and valid even for a complete failure of the train sealing (e.g. broken
window) and crossing high speed trains. This strict criterion is called the TSI health criterion.
Pressure comfort:
For lower pressure variations the travel and pressure comfort are strongly related to individual perception.
Hence, different national rules and guidelines were developed over the last 20 years. Maximum pressure
variations (peak to peak) which should not be exceeded during a certain time interval are usually defined
[6].
The most popular pressure criteria are defined within the UIC-Code 660 [16], which is originally
addressed to rolling stock manufacturers.
The UIC-Code 779-11 [17], which is addressed to the tunnel design (civil-engineering), gives
contradictory recommendations.
Table 3: Pressure comfort criteria (maximum pressure variation within a certain time interval)
time interval
1s 3s
4s
UIC 660 < 0.5 kPa < 0.8 kPa
UIC 779 < 1.0 kPa -
- -
- -
10 s 60 s
- < 1.0 kPa < 2.0 kPa
< 1.6 kPa < 2.0 kPa -
< 1.5 kPa - -
< 2.5 kPa - -
criteria
SBB Rail 2000
(project specific, )
Tunel de Guadarrama
(project specific)
However, passengers may feel bad or sick even though pressure comfort criteria are met. Generally the
comfort of passengers does not specifically depend on the pressure variations, other important aspects
are:
distraction / entertainment (nice landscape, interesting discussions, etc.)
noise (rail, aerodynamic or loud passengers, etc.)
vibrations
state of health or age of passengers
frequency and duration of tunnel passages
After several years of experience working with the UIC-660 pressure comfort criteria it comes out that
specifically the long time criterion (∆pmax in 60 s < 2 kPa) is very difficult to satisfy. The main reason is the
development of rather long double bore single track tunnels with typically small free cross-sectional areas
(ATunnel ≈ 40 - 50 m2). The constant pressure decrease along the train during the tunnel passage leads to a
significant pressure-step at the exit portal. Indeed several studies concerning pressure comfort are
underway in Europe with the aim to understand more about this phenomenon and the impact on
passengers.
=Mekaniske ulykkeslaster=
== Risiko for ulykker i jernbanetunneler ==
Risikoen er et uttrykk for frekvensen for at en ulykke inntreffer når et tog kjører gjennom en tunnel, samt konsekvensene av en slik ulykke.
Gjennomgang av ulykkesstatistikk viser at av de ulykker der menneskeliv kan gå tapt, er det tre typer ulykker som også er relevante i tunneler:
* Sammenstøt
* Avsporing
* Brann
=== Ulykkesfrekvenser ===
[[Fil:Ulykkesfrekvenser for persontog.png|600px]]
''Figur: Ulykkesfrekvenser for persontog''
Ulykkesfrekvensen for jernbanetunneler er estimert på bakgrunn av ulykkesstatistikk i perioden 1970-2000 ved det norske jernbanenettet. Frekvensen er sammenlignet med frekvensen for åpen linje.
==== Risiko for sammenstøt ====
Risikoen for sammenstøt er lavere i tunnel enn for åpen linje bl.a. pga. følgende forhold:
* sammenstøt mellom tog og bil ved planoverganger forekommer ikke i tunnel
* lavere risiko for sammenstøt ved skifting
* lavere risiko for sammenstøt ved ras
* lavere risiko for sammenstøt i forbindelse med avsporing
==== Risiko for avsporing ====
Risikoen for avsporing er lavere i tunnel enn for åpen linje bl.a. pga. følgende forhold:
* jevn skinnetemperatur gir lavere risiko for avsporing som følge av solslyng eller skinnebrudd
* bedre kurvatur og grunnforhold gir lavere risiko for avsporing som følge av vindskjevheter og sporutvidelser
* færre sporveksler
* lavere risiko for ras
==== Risiko for brann ====
Risikoen for brann vil være tilnærmet den samme i tunnel som for åpen linje.
== Brannlaster ==

Siste sideversjon per 19. feb. 2013 kl. 13:10