地鐵環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)與控制的研究.pdf

1、隨著城市軌道交通的快速發(fā)展與規(guī)模的擴(kuò)大，時(shí)有地鐵、輕軌橫穿建筑物底層或其地基下方，再有地鐵、輕軌繞建筑物周邊而設(shè)的現(xiàn)象也是屢見(jiàn)不鮮。軌道車(chē)輛的運(yùn)行引起的振動(dòng)會(huì)對(duì)周邊建筑物的使用造成各種影響，尤其是當(dāng)周邊建筑物為精密儀器實(shí)驗(yàn)樓、醫(yī)院或古建筑物時(shí)，這種矛盾顯得更加突出。
　　本文在京港地鐵所做的“海淀山后線(xiàn)對(duì)北京大學(xué)精密儀器實(shí)驗(yàn)樓振動(dòng)影響綜合解決方案”的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究了北大在建精密儀器實(shí)驗(yàn)樓在海淀山后線(xiàn)建成后處于地鐵三面環(huán)繞狀態(tài)時(shí)的

2、振動(dòng)情況。采用總結(jié)歸納、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、數(shù)值模擬和理論分析等多種方法，對(duì)地鐵振動(dòng)預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法、振動(dòng)測(cè)試、列車(chē)荷載計(jì)算、振動(dòng)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)四方面進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究，主要的工作和研究結(jié)果如下:
　　1、全面總結(jié)了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)地鐵振動(dòng)時(shí)采用的參量、標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)，對(duì)美國(guó)美國(guó)鐵路聯(lián)邦總局提出的《軌道交通環(huán)境振動(dòng)與噪聲評(píng)價(jià)導(dǎo)則》進(jìn)行了詳細(xì)分析和研究，最后提出針對(duì)不同目標(biāo)—振源間距施加人工激勵(lì)量級(jí)，人工激勵(lì)施加時(shí)在組分上盡可能平均，和利用與擬建線(xiàn)具

3、有相同道床形式、列車(chē)類(lèi)型和隧道形式的既有線(xiàn)的測(cè)試來(lái)取定擬建線(xiàn)的力密度的三方面建議。
　　2、對(duì)北京地鐵4號(hào)線(xiàn)區(qū)間隧道的振動(dòng)情況和地表振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行測(cè)試，得出列車(chē)不同車(chē)速會(huì)對(duì)環(huán)境振動(dòng)有不同的影響，列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)比列車(chē)加速運(yùn)行時(shí)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的振動(dòng)影響要大一些，同樣地鐵高速運(yùn)行要比地鐵加速運(yùn)行時(shí)對(duì)地表的振動(dòng)影響大一些，無(wú)論是地面車(chē)輛還是地鐵，其振級(jí)在離振源某位置處有放大趨勢(shì)。
　　3、將鋼軌視為Winker地基上的Euler-Berm

4、oulli梁，模擬軌道結(jié)構(gòu)形式，把列車(chē)荷載可分為擬靜力和輪軌接觸動(dòng)荷載兩部分，研究了擬靜力下和輪軌動(dòng)態(tài)接觸狀態(tài)下路基上荷載，然后將兩部分荷載進(jìn)行疊加得到列車(chē)作用于路基上的荷載。
　　4、擬建海淀山后線(xiàn)利用數(shù)值模擬的辦法進(jìn)行振動(dòng)預(yù)測(cè)，得出地鐵列車(chē)在擬建線(xiàn)開(kāi)通后運(yùn)行的振動(dòng)情況下會(huì)增大北大在建精密實(shí)驗(yàn)樓的振動(dòng)，需采取相應(yīng)減振動(dòng)措施。研究分析了不同軌道結(jié)構(gòu)形式和隧道結(jié)構(gòu)形式對(duì)振動(dòng)的影響，得出鋼彈簧浮置板的減振性能在高頻范圍較優(yōu)越，盾構(gòu)隧道