高速鐵路高架橋?qū)︵徑扔芯€橋梁的運(yùn)營(yíng)振動(dòng)影響及隔振溝隔振措施研究.pdf

1、近些年來，我國(guó)高速鐵路快速發(fā)展，已成為中遠(yuǎn)途陸路交通的一種重要出行方式，但是，隨著列車車速的不斷提高，高速列車運(yùn)行所產(chǎn)生的振動(dòng)問題也越來越突出。已有研究表明，當(dāng)列車運(yùn)行車速達(dá)到地表土層的rayleigh波速時(shí)，振動(dòng)會(huì)出現(xiàn)放大的現(xiàn)象。我國(guó)新建的滬寧城際鐵路是我國(guó)第一條穿越軟土地區(qū)的高速鐵路，且與既有京滬鐵路間距較小，在部分路段甚至小于10米，此種場(chǎng)地條件下高速鐵路與既有線之間的運(yùn)營(yíng)振動(dòng)影響特征及機(jī)理亟待研究。
　　本文采用理論分析、

2、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法，以滬寧城際鐵路高架橋段和鄰近既有線橋梁為研究對(duì)象，研究了不同參數(shù)下高速列車運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)影響，并探討了隔振溝不同參數(shù)下滬寧城際鐵路路基段的隔振效果。本文的研究工作和成果如下：
　　1.選取合適測(cè)試斷面，制定合理測(cè)試方案，在滬寧城際鐵路德勝河橋段進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)測(cè)試。從加速度時(shí)程、加速度級(jí)、速度峰值和三分之一倍頻程4個(gè)方面分析了高鐵高架橋段及既有線橋梁的振動(dòng)特性及相互影響。研究表明，扣件系統(tǒng)和橋墩支座是振

3、動(dòng)衰減的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；當(dāng)列車通過高鐵線高架橋時(shí)，不會(huì)造成臨近線結(jié)構(gòu)的損傷；不同編組和類型的列車通過時(shí)，鋼軌振動(dòng)的差別較為明顯，但軌下基礎(chǔ)振動(dòng)差別不大，振動(dòng)均處于彈性范圍。
　　2.采用ANSYS軟件建立了高鐵橋墩-土體-既有線橋梁的三維振動(dòng)分析模型并進(jìn)行了驗(yàn)證，分析對(duì)比了不同影響因素下高速列車通過時(shí)引起的振動(dòng)的衰減特性及對(duì)既有線橋梁的影響，研究表明，當(dāng)高鐵列車時(shí)速分別為200km/h、250km/h、290km/h、350km/h時(shí)，

4、其引發(fā)的振動(dòng)以250km/h為最大，350km/h時(shí)最小，振動(dòng)和車速之間沒有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系；軌道的平順性對(duì)振動(dòng)影響顯著，采用美國(guó)六級(jí)譜計(jì)算時(shí)，土體振動(dòng)加速度振級(jí)要比滬寧軌道譜下大30％-35％；對(duì)于不同類型的路基場(chǎng)地土，靠近振源處，當(dāng)路基土越硬時(shí)振動(dòng)越大，而在軟土中振動(dòng)波傳播得更遠(yuǎn)。
　　3.采用ANSYS軟件建立了高速鐵路CFG樁路基結(jié)構(gòu)-土體-隔振溝的二維數(shù)值分析模型，分別采用諧響應(yīng)激振和沖擊力荷載研究了不同參數(shù)的隔振溝的隔振