instrument  om trillingen te meten naast een spoorwegovergang waar een trein langskomt

Spoortrillingen vallen vaak pas op als er geen geluid is (42/50)

Op tafel staat een koffiekopje. In de kamer is het stil. En dan, alsof het wordt wakker geschud, begint het lepeltje in het kopje te rinkelen. Kortstondig. De oorzaak? Een voorbijrijdende goederentrein. Die trein is, dankzij een geluidscherm, niet te horen. Maar wel te voelen. Een dergelijke spoortrilling is niet direct schadelijk voor de mens, zoals een teveel aan geluid dat wel kan zijn. Maar trilling kan wel hinderlijk zijn voor omwonenden. Dus worden ook spoortrillingen gemeten, onderzocht en berekend, zodat het verwachte trillingsniveau kan worden voorspeld. Zowel aan de bron- als aan de ontvangerskant.

De Hogesnelheidslijn-Zuid. De metro in Amsterdam. Onderzoek naar de geluid- en trillingseigenschappen van verschillende stalen bruggen. De aanleg van de tramlijn tussen Amstelveen en Uithoorn. Zie daar een greep uit de projecten waarvoor M+P de afgelopen decennia (spoor)trillingen heeft gemeten en onderzocht. Het vreemde hierbij is dat er voor trillingen geen wettelijke normen voor de toegestane hinder zijn, terwijl die er wel zijn voor geluid – een vorm van trilling. Geluid is nu eenmaal opvallender: je bemerkt de trillingen van het spoor vaak pas als er geen geluid is. Om meer kennis te verzamelen over wat je zoal kunt doen om deze trillingen en daarmee de hinder te verminderen, voert ProRail in opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat de Innovatieagenda Bronaanpak Spoortrillingen (IBS) uit. Onderdeel hiervan is het ontwikkelen van een rekenmodel voor de opwekking van spoortrillingen, het SpoorTrillingenEmissieModel, kortweg STEM. M+P is daar nauw bij betrokken, bracht de marktpartijen bij elkaar en schreef onder andere het projectvoorstel.

Zoeken naar het optimum
‘We kunnen veel van onze kennis op het gebied van geluid – frequenties en golflengtes bijvoorbeeld – toepassen bij het beheersen van spoortrillingen’, vertelt Ard Kuijpers (directeur en senior adviseur). ‘Maar het werkt net wat anders. Stel je wilt een spoorweg aanleggen. Dan zou je om het geluid te reduceren de spoorstaven zo vast mogelijk aan de ondergrond willen bevestigen, zodat de trillingen in de bodem wegstromen. Wil je zo min mogelijk trillingen in de omgeving, dan moeten de staven juist helemaal los liggen. Dus zoeken we het optimum en onderzoeken wat de meest doelmatige oplossing is. Zo hebben we bij de verdieping van het spoor bij Vught gekeken wat de meerwaarde is als je zwevende betonplaten gebruikt, die de trillingen dus niet doorgeven. De platen zelf worden wel goed vastgelegd. Effectief. Maar je betaalt wel de hoofdprijs. De baten wegen niet altijd op tegen de kosten.’

Aan beide spoorzijden
Naast onderzoek verricht M+P ook metingen. ‘Ruimte is schaars in Nederland’, aldus senior adviseur Marc Burgmeijer. ‘De laatste te bebouwen plekken liggen onder meer in de buurt van drukke wegen, bruggen en het spoor. Om te voorkomen dat de nieuwe bewoners hinder gaan ondervinden, meten we de spoorwegtrillingen en adviseren we over de te nemen bouwmaatregelen binnen diverse bouwzones. Ik zit dus aan de “ontvangerkant”, terwijl Ard aan de “bronkant” zit: de spoorbaanconstructie en de trein. Het zijn vrij ingewikkelde metingen, waarbij het er vooral om gaat om datastromen slim te koppelen. Onze meetsystemen slaan enkele honderden metingen per seconde op. Na twee weken – een periode waarin we wel zo’n beetje alle soorten en maten voorbij hebben zien komen: voertuigtype, snelheid, zwaarte, et cetera – hebben we gigantisch veel data. Met behulp van datatools onder Python verwerken we dit dan tot bruikbare inzichten.’