Geri Dön

Yüksek hızlı trenlerin çevre yapılarda oluşturduğu titreşimlerin önlenmesi için bariyer sistemlerin etkinliğinin parametrik olarak incelenmesi

The parametric performance investigation of the barrier systems for the prevention of the induced vibrations due to high speed trains in the nearby structures

  1. Tez No: 354284
  2. Yazar: FATİH GÖKTEPE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERKAN ÇELEBİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, İnşaat Mühendisliği, Engineering Sciences, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 167

Özet

Hızlı demiryolu hattına yakın yapıları yumuşak zemin koşullarında taşınan kuvvetli titreşimlerden korumak için düşey dalga bariyeri veya dalga engelleyici yapay anakaya modeli inşaat mühendisliğinin pratik uygulamalarında kullanılmaktadır. Dalga bariyerlerinin titreşim kaynağının yakınına yerleştirilmesi aktif yalıtım yapıldığını, titreşim kaynağının uzağında, korunacak yapının yakınında yer alması ise pasif yalıtım yapıldığını göstermektedir. Bu çalışmanın öncelikli hedefi hızlı tren trafiğinin ürettiği titreşimleri ve dalga bariyerinin yerleştirilmesi ile çevre binalardaki etkilerinin azaltılmasına ilişkin çözümleri, yapı-zemin ortak sisteminin karşılıklı etkilerinide kapsayan bir dalga yayılım problemi olarak ele alıp, ayrık sayısal çözüm yöntemlerinden yararlanarak idealize edebilmektir. Sonsuz zemin bölgesinin ayrıklaştırılması ve buna bağlı olarak radyasyon koşulunun sağlanması kesim noktalarında uygun sınır koşullarının yazılarak geometrik sönümün probleme dahil edilmesi ile mümkündür. Bu amaçla, problemin arazi koşullarını gerçeğe yakın temsil eden malzeme yaklaşımlarına dayanan ve zeminin geometrik sönümünün hesaba katıldığı sayısal model, iki boyutlu düzlem şekil değiştirme koşulları altında sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Sonlu elemanlar metodu kullanılarak zaman tanım alanında yapılan çözümlemelerde dinamik yük kaynağı olarak, Türkiye'nin yüksek hızlı demiryolu hatlarında kullanılan lokomotiflerin V=250 km/h geçiş hızına ait demiryolu platformuna uyguladığı yük fonksiyonu kullanılmıştır. Zemin ortamının doğrusal olmayan mekanik davranışını temsil etmek için, Mohr-Coulomb akma kriteri altında elasto-plastik malzeme modeli tercih edilmiştir. Geliştirilen yapı-zemin-dalga bariyer sisteminin matematik simülasyonu ile, yüksek hızda hareket eden tren yüklerinin özellikle taşıma gücü açısından zayıf, alüvyon zeminlerde neden olduğu kuvvetli dalga yayılışı ve sonucunda yapı-zemin dinamik etkileşimi problemi analiz edilerek en uygun yalıtım aracı belirlenmiştir. Dalga bariyerinin ideal boyutlarının ve tesis edileceği yerin belirlenerek yalıtım performansı açısından en uygun dolgu malzemesinin seçimi, kapsamlı parametrik çalışmalar yürütülerek araştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

To protect structures nearby high-speed railway track from soft ground transmitted strong vibrations, trench barrier or artificial bedrock wave impeding model can be used in civil engineering practical applications. Installation of wave barriers nearby the vibratory source indicates the active (near field) isolation, whereas the placement away from the vibratory source nearby the structure to be protected from incoming waves indicates passive isolation. The primary objective of this study is to deal with railway traffic induced vibrations and associated solutions to reduce its influence on surrounding structures by installation of wave barriers as wave propagation problems including soil-structure interaction, and then to idealize by utilizing discrete numerical solution methods. Discretization of finite-soil and preparing radiation condition which depends on discretization is possible by adding geometric damping into problem at cut off points with defined suitable boundary conditions. To this end, approaches to the problem based on material representing in-situ soil condition close to reality and a numerical model that takes into account the geometrical damping of a soil were obtained by using the finite element method under the two-dimensional plane-strain conditions. In the time domain analysis using the finite element method, the high speed train load function on the slab track is simulated corresponding to railway engine passing with a velocity of 250 km/h on the Turkish high-speed rail lines. To represent the non-linear mechanical behavior of a soil environment, the elasto-plastic material model has been preferred under Mohr-Coulomb yield criterion. The most optimum wave impeding barrier is achieved by mathematical simulation of the developed soil-structure-wave barrier system, strong ground motion particularly weak in terms of carrying capacity in alluvial soils induced by high speed train moving loads and analyzing soil?structure dynamic interaction problem as a result. Determining the ideal size and the localization of the wave barrier, the selection of backfill material based on the screening performance, is investigated by carrying out extensive parametric studies.

Benzer Tezler

  1. Yüksek hızlı tren kaynaklı titreşimlerin zemin ve yapılar üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi: Deneysel ve sayısal çalışma

    Evaluating the impact of high-speed train-induced vibrations on ground and structures: Experimental and numerical study

    ABDUL AHAD FAIZAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN KİRTEL

    PROF. DR. MACIEJ DUTKIEWICZ

  2. Highly modular and scalable power module platform for railway traction converter applications

    Raylı ulaşım cer konverteri uygulamaları için modüler ve ölçeklenebilir güç modülü platformu

    EKREM RAUF GÜNEŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİH BARIŞ ÖZTÜRK

  3. Yüksek hızlı izli ulaşım sistemlerinin çok ölçütlü değerlendirilmesi

    Multi-criteria evaluation of high speed tracked transport systems

    DAMLA ALTINCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZÜBEYDE ÖZTÜRK

  4. Yaşam alanları bakımından devingen mekânların irdelenmesi

    To exemine mobil areas ecordance to the living places

    HÜNKAR GÜNDOĞMUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    İç Mimari ve DekorasyonKocaeli Üniversitesi

    İç Mimarlık Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. DENİZ DEMİRARSLAN

  5. Stratejik analiz ve bir firma uygulaması (Migros Türk A.Ş.)

    Strategic analysis and a case study (Migros Türk)

    SERKAN BOLAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    İşletmeİstanbul Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERYAL ORHON BASIK