Forschungsprojekt Eisenbahnlärm „Infrastruktur“ 2017 Schlupfwellen in engen Bögen
Auftraggeber
BAFU und BAV
Bearbeitungszeitraum
Frühling 2018 – Winter 2019
Ausgangslage
Bei der Oberbauerneuerung der BLS-Strecke Leissigen–Därligen wurden vier enge Bögen mit unterschiedlichen Oberbaukonfigurationen hinsichtlich ihrer Elastizität ausgestattet. Dabei wurden teilweise besohlte, teilweise unbesohlte Betonschwellen B91 sowie weiche als auch harte Zwischenlagen eingesetzt.
Ziel und Zweck
Im Auftrag der Schweizerischen Eidgenossenschaft wurden im Rahmen des Eisenbahnlärm-Forschungsprojekts diese Abschnitte mittels akustischer Messungen (Schienenrauheiten, Schallemissionen, Oberbauschwingungen) über einen Zeitraum von bis zu 400 Tagen nach dem Schienenschleifen untersucht. Das Ziel des Projekts war, mit mindestens einer der getesteten Oberbaukonfigurationen eine Lärmreduktion von > 3 dB(A) zu erreichen. Dies bezogen auf den Standardoberbau mit unbesohlten Schwellen und harten Zwischenlagen.
Resultate
Die Schienenrauheitsmessungen zeigten im Referenzabschnitt nach 200 Tagen bereits eine deutliche Schlupfwellenbildung. Nach 400 Tagen wurden hier bei 10 cm Wellenlänge 31 dB Rauheit gemessen. In den untersuchten Bögen mit weicher Zwischenlage oder Schwellenbesohlung wurde zum selben Zeitpunkt eine gegenüber der Referenz um 8 - 10 dB reduzierte Schlupfwellenbildung festgestellt. Bei der Oberbaukonfiguration mit weicher Zwischenlage und Schwellenbesohlung wurden noch 9 dB gemessen (Δ = 22 dB) und es war aufgrund der Schienenrauheitsmessungen keine Schlupfwellenbildung erkennbar. Die Schallemissionsmessungen nach 200 Tagen zeigten zudem, dass die Schlupfwellenbildung im Referenzabschnitt hinsichtlich Schallemissionen relevant ist, obschon auch fahrzeugbedingte Geräusche, wie z.B. Kurvenquietschen, die Ergebnisse beeinflussten.
Mehrwerte / Einsparungen
Für enge Bögen wird aus akustischer und unterhaltstechnischer Sicht die Oberbaukonfiguration mit weicher Zwischenlage und Schwellenbesohlung empfohlen. In diesem Abschnitt sind im Gegensatz zu den anderen Abschnitten die Schienen auch 400 Tage nach dem Schienenschleifen noch praktisch glatt und die Schallemissionspegel erreichten die tiefsten Werte. Aufgrund der bisherigen zeitlichen Entwicklung der Schienenrauheit in den verschiedenen Abschnitten werden die Schallemissionspegel zudem im besohlten Messabschnitt mit weichen Zwischenlagen zukünftig am wenigsten stark ansteigen.
