高架轨道交通车致地面微振动的预测研究

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1、高架轨道交通车致地面微振动的预测研究城市轨道交通凭借其运量庞大、安全可靠、运行准时、无交通堵塞等优点,近年来在我国得到蓬勃发展。高架线路施工周期短、维修养护方便、线路布置灵活,是城市轨道交通中重要的线路敷设形式。城市轨道交通在缓解城市交通压力的同时,也为交通沿线的生活、生产及科研场所等带来了振动污染。为了减小轨道交通振动污染对线路附近精密仪器生产设备的影响,有必要对轨道交通车致地面微振动进行预测,以便在城市轨道交通的规划与设计阶段就采取合理有效的减振措施。本文以拟建厦门轨道交通4号线对厦门天马微电子厂房的振动影响为工程背景,针对城市高架轨道交通车致地面微振动展开预测研究,主要研究内容及成果如下

2、:(1)调研了我国城市轨道交通发展情况,阅读国内外相关文献,综述了城市轨道交通环境振动问题的研究现状,对环境振动评价指标及控制标准进行了简单介绍。(2)结合解析方法与有限元方法,建立了频域内的1/2车辆-轨道-桥梁垂向耦合振动振源模型,以轮轨高低组合不平顺为激励,计算了地铁B型车以不同速度通过30m混凝土简支箱梁时的轮轨动态接触力及桥梁支座反力。(3) 针对4号线规划线路与微电子厂房之间的场地土展开振动传递特性现场试验,利用重型卡车激励和人工锤击激励,实测了地面振动的传播规律。建立了桥墩-桩基-土体振动传递路径有限元模型,利用试验结果对有限元模型中的土体参数进行了修正。(4) 将振源模型中的桥梁支座反力作为激励施加于振动传递路径模型中的桥墩顶部,计算求解得到了高架轨道交通列车运行引起的地面微振动响应。基于计算结果,分析了地面振动的传播衰减规律,并讨论了地基土性质、基础形式和行车速度等因素对地面振动响应的影响。计算结果可为城市轨道交通的线路规划及敏感场所的减振设计提供参考