無(wú)碴軌列車運(yùn)行引起的環(huán)境振動(dòng)及舒適度研究.pdf

1、以高速鐵路和城際客運(yùn)專線為代表的無(wú)碴軌道交通，已成為城市、城際交通建設(shè)的重點(diǎn)，但對(duì)無(wú)碴軌道交通所致的環(huán)境振動(dòng)研究，遠(yuǎn)滯后于軌道交通建設(shè)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的發(fā)展，軌道交通誘發(fā)的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題已引起了社會(huì)各界普遍關(guān)注，加強(qiáng)對(duì)無(wú)碴軌道交通的環(huán)境振動(dòng)及舒適度研究已成為必然。目前，軌道交通環(huán)境振動(dòng)研究主要局限于有碴軌，對(duì)無(wú)碴軌道誘發(fā)的環(huán)境振動(dòng)研究相對(duì)較少；定性研究軌道交通等所致的振動(dòng)舒適度評(píng)價(jià)成果較多，而定量分析無(wú)碴軌道交通誘發(fā)振動(dòng)舒適度評(píng)價(jià)較少見(jiàn)

2、。為此，本文圍繞無(wú)碴軌道交誘發(fā)的振動(dòng)舒適度評(píng)價(jià)展開(kāi)研究，主要做了以下幾方面工作：
　　 ①概括介紹軌道交通激勵(lì)荷載、振動(dòng)在土體介質(zhì)中的傳播規(guī)律、振動(dòng)對(duì)周邊建筑振動(dòng)影響和相應(yīng)的建筑振動(dòng)舒適度等一系列課題研究現(xiàn)狀。
　　 ②對(duì)國(guó)內(nèi)首條無(wú)碴軌道試驗(yàn)段-遂渝鐵路列車運(yùn)行誘發(fā)的場(chǎng)地振動(dòng)進(jìn)行了實(shí)測(cè)；根據(jù)實(shí)測(cè)場(chǎng)地振動(dòng)加速度時(shí)程，分析了場(chǎng)地振動(dòng)加速度時(shí)域特性，隨距振源距離的增加，場(chǎng)地振動(dòng)加速度呈一階指數(shù)函數(shù)衰減；對(duì)實(shí)測(cè)場(chǎng)地振動(dòng)加速度時(shí)程

3、進(jìn)行了1/3倍頻譜、Hilbert譜和Hilbert邊際譜對(duì)比分析后表明，場(chǎng)地振動(dòng)的主要頻率范圍為10-120Hz，Hilbert邊際譜較真實(shí)地反映動(dòng)車引起的場(chǎng)地振動(dòng)。
　　 ③在概括介紹土體波動(dòng)理論基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了振動(dòng)在土體中傳播的數(shù)值模擬方法。以實(shí)測(cè)的場(chǎng)地振動(dòng)加速度為輸入激勵(lì)荷載，通過(guò)有限元數(shù)值模擬，分析列車振動(dòng)在土體中的傳播規(guī)律，并與相應(yīng)測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)加速度響應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比，有限元數(shù)值分析能夠較好模擬振動(dòng)在土體中傳播規(guī)律。

4、r>　　 ④分析了荷載一致激勵(lì)輸入和多點(diǎn)激勵(lì)輸入的結(jié)構(gòu)振動(dòng)有限元分析理論；運(yùn)用大質(zhì)量法建立了基于剛性地基的結(jié)構(gòu)有限元分析模型，以實(shí)測(cè)的加速度為激勵(lì)荷載，分析了多點(diǎn)激勵(lì)下建筑結(jié)構(gòu)加速度時(shí)程響應(yīng)和頻譜特性規(guī)律，分析了建筑不同樓層、同一樓層不同位置和列車速度等因素對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)的頻譜特性的影響。
　　 ⑤分析了振動(dòng)舒適度常見(jiàn)的評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)；詳細(xì)介紹了結(jié)構(gòu)振動(dòng)煩惱率的基本理論、計(jì)算方法；基于傳統(tǒng)振動(dòng)舒適度定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分析了不