近車站地鐵運行引起環(huán)境振動的實驗與分析.pdf

1、世界經濟高速發(fā)展促使城市化進程不斷深入，大城市的出現(xiàn)導致人口激增，進而造成交通壓力巨大。地鐵交通系統(tǒng)以其運量大、不占地上空間等自身優(yōu)勢成為改善城市交通環(huán)境的合理選擇。不過地鐵交通帶來便利的同時，也產生了不可忽視的環(huán)境振動污染。本文在中德國際合作基金“復雜情況下土與結構的相互作用問題研究(項目編號:GZ566)”的支持下，以LabVIEW2010為平臺、PC計算機為核心構建虛擬儀器作為振動測試系統(tǒng)，選取上海地鐵9號線近地鐵車站段為研究對象

2、，進行以下工作:
　　(1)國內關于振動測試系統(tǒng)搭建的相關研究與開發(fā)工作還處于起步階段，在工程測試分析要求較高精度的情況下其應用性還不能令人滿意。本文在前人工作的基礎上綜合計算機技術、虛擬儀器技術及數(shù)字信號處理技術，構建一套虛擬儀器系統(tǒng)。該系統(tǒng)針對地鐵運行引起環(huán)境振動的具體問題，克服了傳統(tǒng)測試系統(tǒng)所存在地不足，以期能推動虛擬儀器技術在工程振動測試領域中的普及應用;
　　(2)介紹和總結了在地鐵運行引起環(huán)境振動中涉及的相關理論

3、與評價方法。由于振動位移很小，地鐵運行引起的環(huán)境振動可當作彈性問題，主要以縱波、橫波以及表面的Rayleigh波為主，其最突出的特點是由于列車行進過程中前后列車對地表的持續(xù)激勵而產生的所謂振動放大區(qū)。運用傅里葉變換原理進行時頻域分析，以FFT方法減小計算量。目前國內外振動評價中，主要的評價指標為頻率、速度和加速度等，主要的振動標準以速度級和振動級來規(guī)定;
　　(3)針對已有地鐵實驗內容的孤立性，本此實驗選取上海地鐵交通9號線沿線近

4、車站典型區(qū)段，現(xiàn)場實測地鐵運行時的三向背景振動，隧洞中心線對應的地表響應，以及距中心線不同距離地表處振動響應實況。結果表明，背景振動無明顯干擾源，隧洞中心線對應的地表處三個方向的振動以z方向為主;沿線振動隨著與線路中心線水平距離的增大而減小，高頻振動分量的衰減比低頻快，地面建筑物主要承受地鐵列車低頻振動分量的影響;距地鐵隧道中心線一定距離出現(xiàn)放大區(qū)，頻率主要集中在35Hz以下，處于該位置的建筑物如果自振周期在此頻率范圍內，其結構將受到很