Függőleges rezgéscsillapító geokompozit

A vasutak, villamosok akár a föld alatt, akár a térszínen, valamint a különböző ipari tevékenységeket végző berendezések rezgéseket, rázkódásokat keltenek, amelyek a talajon és más anyagokon keresztül átadódnak a környező szerkezetekre.

Sűrűn lakott területeken ez az átadódott rezgés hatással lehet az életkörülményekre, az egészségre, csökkentheti a területek értékét a magas rázkódási foknak köszönhetően, valamint a rezgésekre érzékeny tevékenységet végző ipari létesítmények munkáját is gátolhatja, megnehezítheti.
A növekvő populáció, a városközpontúság, a tömegközlekedés radikális fokozódása mind közelebb hozza egymáshoz a lakott területeket az ipari övezetekkel, rezgést keltő infrastrukturális létesítményekkel, ezért innovatív megoldásokra van szükség. Ilyen megoldásként kezelhetjük azokat a multifunkciós geokompozitokat, amelyek a víz elvezetése, azaz a szerkezetek drénezése mellett rezgéscsillapító hatással is bírnak. Ezen geoműanyagok magja hurkolt, térhálós poliamid szálakat tartalmaz, amelyek össze vannak olvasztva ott, ahol keresztezik egymást, így képezhetnek egy jó teherbíró képességű, rugalmas, rezgéscsillapító hatású anyagot (1. kép).

Az Enkadrain® ST és Enkadrain® CK 20 termékek a vízszintesen terjedő rezgéseket csökkentik, a beépítésük így értelemszerűen függőlegesen történik.

Funkciók
Az Enkadrain® ST és CK 20 termékek beépítésük esetén a következő funkcióknak tesznek eleget:

• rezgés- és rázkódáscsillapítás;
• vízelvezetés;
• védelem, szűrés és elválasztás,
• bennmaradó zsaluzat, monolit betonozás esetén (csak az Enkadrain® CK esetén).

Beépítés
Az Enkadrain® ST és CK 20 geokompozitokat lényegében három különböző módon építhetjük be:
1) Új építésű lakóházak, irodaépületek vagy ipari létesítmények esetén a rezgéscsillapító réteget érdemes közvetlenül a szerkezet alapjára, esetleg az épület függőleges pincefalára rögzíteni, így a rezgéscsillapításon kívül drénező funkciót is ellát a termék (2. kép).

2) Egyes esetekben funkcionálisan kedvezőbb megoldást eredményezhet, amennyiben a rezgéscsillapító geokompozitot a rezgést keltő szerkezethez, például vasúthoz csatlakoztatva valósítjuk meg (3. kép).

3) Amennyiben a rezgéseket utólagosan akarjuk csökkenteni, vagy a pincefalra, alaptestre való beépítése korlátozott, a rezgést keltő létesítmény és a védett, mentett épület között is elhelyezhető szintén függőlegesen beépítve, a körülményektől függő mélységben (az esettanulmányban látható módon).
Mind a PVC-, mind a nem szőtt geotextília réteg 10 cm-rel túlnyúlik a belső magon, ez biztosítja az illesztések megfelelő átlapolhatóságát, amikor több sávban fektetik egymás mellé a terméket.

Esettanulmány: Bern, Svájc, 2005
Bernben egy igen nagy forgalmú vasúti szakasztól csupán 5 méter távolságra lakóépületek helyezkednek el. Egy kettős vágányúvá történő bővítő beruházás során egy kitérő kiépítésére került sor. A kitérő csatlakozásánál, valamint a bővítésnek köszönhető forgalomnövekedés miatt a beépítés után a környező épületek fokozott rezgésterhelése lépett fel. A lakhatási minőség így kialakult fokozott korlátozását ki kellett küszöbölni. Az ezzel kapcsolatban elvégzett első próbálkozás, a sínek megcsiszolása a környező épületek és területek rezgésterhelésén részben még rontott is.
A másodiknak betervezett és egyben végleges megoldást a talajba, a sínek és a lakóépületek közé 2 réteg „függőleges rezgéscsillapító geokompozit”, Enkadrain® ST beépítése jelentette (4. kép).

A talaj két részének szétválasztásával szándékoztak a rezgéshullámok átterjedését lecsökkenteni. A tartós megoldás érdekében egy olyan elválasztórétegre volt szükség, amelynek a lehető legnagyobb a rezgéscsillapító hatása, valamint egyidejűleg kellőképpen magas nyomást is képes felvenni, tehát nagy teherbírással rendelkezik. A rezgéscsillapító réteg beépítése előtt és után méréseket végeztek három tájékozódási ponton: az épületek lakterében, a pincékben (az alapozás közelében), valamint a kerti részeken. Beigazolódott, hogy az Enkadrain® ST típusú multifunkciós geokompozittal a rezgések mértékének csökkentése meghaladta a 70%-ot is. Végeztek még további, kiterjedtebb méréseket is 20 m hosszan a függőleges geokompozit két oldalán. Ezzel lehetett a váltó mentén a rezgéseket érzékelni, mérni. A rezgésátvitel mértéke a kitérő keresztezési csúcsánál a tizedére csökkent a beavatkozás előtti állapothoz képest (1. ábra).

Egy további, a frekvenciától függő rezgéscsillapításra irányuló vizsgálat kimutatta, hogy a rezgések szempontjából mértékadó alacsony frekvenciák tartománya jelentősen lecsökkent.

A lakosok megkérdezése visszaigazolta a pozitív mérési eredményeket, tehát az Enkadrain® ST típusú geokompozit megfelelő megoldásnak bizonyult, segítségével teljesültek a rezgéscsillapítással összefüggésben támasztott követelmények (5. kép).