地鐵列車引起的環(huán)境振動(dòng)及減振技術(shù)研究.pdf

1、隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和人口的增多，城市交通擁堵問題日益突出。地鐵以其“方便快捷、安全舒適、客運(yùn)量大、污染小、不占地面空間”等特點(diǎn)已成為解決城市擁堵問題的有效交通方式。然而，事情總是有其兩面性，地鐵給人們帶來方便的同時(shí)，也對(duì)人們的生活和工作環(huán)境產(chǎn)生了不可忽視的振動(dòng)污染。地鐵交通是為了緩解地面交通壓力而修建，所以勢必會(huì)穿過人口稠密區(qū)域、重要的單位、旅游景點(diǎn)及古建筑物等，當(dāng)?shù)罔F線路距離振動(dòng)敏感點(diǎn)較近時(shí)，振動(dòng)極有可能超過標(biāo)準(zhǔn)。因此，有必要對(duì)地鐵列

2、車引起的環(huán)境振動(dòng)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，并在振動(dòng)超標(biāo)地段設(shè)計(jì)合理的減振措施。
　　本文以南昌地鐵1、2號(hào)線為實(shí)際工程背景，對(duì)八一廣場旁一振動(dòng)敏感點(diǎn)——“毛澤東思想萬歲館”古建筑物進(jìn)行地鐵引起的環(huán)境振動(dòng)分析及評(píng)價(jià)，并進(jìn)行減振技術(shù)研究，所做的主要工作如下：
　　1、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，分類總結(jié)和分析國內(nèi)外針對(duì)本課題的研究成果及現(xiàn)狀。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)地鐵引起的環(huán)境振動(dòng)問題已經(jīng)做了一定的研究，但研究成果缺乏統(tǒng)一性和可移植性，對(duì)具體工程問題應(yīng)作具體分析

3、。
　　2、對(duì)八一廣場旁一振動(dòng)敏感點(diǎn)——“毛澤東思想萬歲館”建筑物進(jìn)行既有環(huán)境振動(dòng)測試，并按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)既有環(huán)境振動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，建筑物既有環(huán)境振動(dòng)未超過限值，且有較大的富余空間。
　　3、建立地鐵無砟軌道連續(xù)彈性雙層梁模型，采用傅里葉變換法求解振動(dòng)微分方程，計(jì)算得到軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)及輪軌作用力。
　　4、選取南昌市典型土層，建立軌道-隧道-大地三維有限元模型，進(jìn)行南昌地鐵環(huán)境振動(dòng)特性分析，并與北京、上海地鐵某

4、處的環(huán)境振動(dòng)進(jìn)行比較。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，南昌土質(zhì)較硬，地鐵引起的環(huán)境振動(dòng)不容易超過標(biāo)準(zhǔn)，但振動(dòng)隨距離衰減較慢，影響范圍較大。
　　5、以南昌地鐵1號(hào)線“毛澤東思想萬歲館”附近線路為實(shí)際工況，對(duì)整體道床、彈性支承塊道床、鋼彈簧浮置板道床三種軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振分析。結(jié)果表明：彈性支承塊道床對(duì)地面的減振效果不明顯，鋼彈簧浮置板的減振效果明顯優(yōu)于彈性支承塊道床。
　　6、考慮南昌地鐵1、2號(hào)線同時(shí)運(yùn)營對(duì)八一廣場附近大地及建筑物的振動(dòng)影響，

5、建立包含交疊地鐵線路的軌道-隧道-大地-建筑物三維有限元模型，分析交疊隧道列車引起的大地及建筑物的振動(dòng)響應(yīng)和分布規(guī)律，并進(jìn)行減振方案研究。研究表明：最為經(jīng)濟(jì)合理的減振方案是只對(duì)埋深較淺的2號(hào)線采取相應(yīng)減振措施。
　　7、將地鐵引起的振動(dòng)與既有環(huán)境振動(dòng)在頻域內(nèi)進(jìn)行疊加，按不同的環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地鐵運(yùn)營后的建筑物振動(dòng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明：地鐵振動(dòng)和既有環(huán)境振動(dòng)疊加后與單獨(dú)地鐵振動(dòng)相比變化不大，前者只比后者大1dB左右，疊加前后評(píng)價(jià)