武广铁路客运专线列车脉动力对声屏障的影响研究

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1、武广铁路客运专线列车脉动力对声屏障的影响研究武广铁路客运专线列车脉动力对声屏障的影胡拮(中铁第四勘察设计院集团有限公司环工处,武汉430063)摘要:脉动力是声屏障动力设计的控制因素,只有确定了客运专线脉动力大小才能开展下一步的声屏障结构设计.采用可压缩三维流动模型,利用大型通用流体计算软件Fluent对列车高速通过时产生的脉动力进行模拟计算,对脉动力的作用特点,脉动力对声屏障结构的影响进行研究分析,结论为:列车引起的最大正负压力差达1500Pa,将对声屏障和地基连接部件产生重大影响,线间距对声屏障压力有重要影响,车型对声屏障压力影响不大.关键词:武广铁路客运专线;脉动力;声屏障中图分类号:

2、U238;X827文献标识码:A文章编号:1004—2954(2010)O1—0123—03收稿日期:2009—11—30作者简介:胡酷(1971一),女,高级工程师,1991年毕业于兰州铁道学院给水排水专业,工学学士.客运专线,高速铁路以其高速度,乘坐舒适性成为各国发展最快的一种交通方式.但是随之而来所产生的噪声,振动对环境的影响引起了人们的普遍注意,国际上许多学者已经开始着手研究噪声,振动的污染规律,产生的原因,传播途径,控制方法以及对人体的危害等问题.声屏障是治理噪声问题的一种有效途径,国内许多学者对声屏障的降噪效果以及声屏障结构设计检算进行了探讨.2004年下半年,铁道部高速办组织了

3、"京沪高速铁路工程设计"的国际咨询,德国专家提出了由于列车风荷载的周期性作用(压一吸力)一脉动力对声屏障的影响是不容忽视的,在国外高速列车通过时已存在声屏障开裂,疲劳破坏等现象.而我国在德国专家咨◆●●¨地质情况:从地表向下依次为粉质黏土,黏土,强风化页岩.对此桩某断面进行声波透射法检测,数据见表3.表3声波透射法检测数据三从声波透射法数据来分析,此桩在7.5～7.75m附近有离析类缺陷.再对此桩进行了低应变检测波形如图3所示.以平均波速4225m/s,分析看来此桩身完整性很好,没有缺陷;显然与声波透射法结果不符.rims图3低应变法检测波形三铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDES

4、IGN2010(j)在此情况下采用钻芯法检测验证,此桩在7.5111处有一段约50cm混凝土芯样呈短柱状,芯样吻合率不太好.后经过查看地质资料,发现在7m附近桩已经进入岩层,受地质影响,低应变测试此处的缺陷信号被削弱或掩蔽.对比得出声波透射法对于较轻的缺陷测试时优于低应变反射波法,且比低应变反射波法更准确直接.5结语桩基完整性检测方法各有其技术特点和适用性,低应变法对桩基浅部缺陷较敏感,但受地质条件影响较大;声波透射法对于较轻的缺陷测试时优于低应变反射波法,且更为准确,但对声测管以外的区域没有检测能力;钻芯法虽然能够直观体现桩基质量,但检测时间长,且仅能说明取芯部位,不能全面反应桩基质量状况

5、.综上所述在选择桩基检测方法时,应结合工程地质情况,桩基类型,施工工艺,设计要求和检测费用等因素,综合考虑,合理选择.既要满足快速检测,又要确保检测结果的准确性和可靠性,这也是服务施工,保证桩基质量的要求.参考文献:[1]铁建设[2005]160号,客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S].[2]TB10218—99,铁路工程基桩无损检测规程[S].[3]铁建设[2005]160号,客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S].[4]TZ213—20O5,客运专线铁路桥涵工程施工技术指南[S].123?桥梁?胡姥一武广铁路客运专线列车脉动力对声屏障的影响研究询后,仅有一些概念上的认识

6、和分析.武广铁路客运专线时速350km,研究列车通过时脉动力对声屏障的影响对指导设计具有重要意义.本文采用可压缩三维流动模型,利用大型通用流体计算软件Fluent对列车高速通过时产生的脉动力进行了模拟计算,对脉动力的作用特点,脉动力对声屏障结构的影响进行了研究分析.1计算模型的建立图1给出了模型边界条件和模型尺寸,虚线是为了网格划分而将模型分割的线.图中模型的尺寸根据车型,线间距及声屏障的高度变化而变化.n值为线问距离,分别取4.6m和4.1m,m为声屏障高度,分别取2.05,2.55,3.05m,,h为不同车型列车宽度和高度,分别取CRH2和CRH]的列车宽度和高度.图1计算模型边界条件和

7、模型尺寸l单位:m)计算模型网格划分示意见图2.图2计算模型网格划分示意本次计算选取CRH2,CRH3两种车型,声屏障设计高度按轨面而非地面以上高度分别为2.05,2.55,3.05m,根据武广铁路客运专线速度目标值选取计算速度为350km/h.具体计算模型组数如表1所示.表1计算模型组数注:其中声屏障高度为3.05m,线I司距离为4.1m的模型没有计算.测点布置在沿声屏障的不同里程上,并且在同一里程上沿声屏