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《工学交通运输毕业论文 城市轨道交通的振动和噪声对环境的影响及其对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：工学交通运输论文题目：城市轨道交通的振动和噪声对环境的影响及其对策指导老师：XXX二〇一一年十二月十日摘 要 分析了通过现场测试的上海轨道交通振动与噪声的影响程度,以及不同轨道结构与桥梁及声屏障的减振降噪效果。从车辆、桥梁结构、轨道结构与管理、声屏障等方面,提出了城市轨道交通减振降噪的综合技术措施。关键词 城市轨道交通,环境影响,振动,噪声控制轨道交通由于轮轨接触、车辆设备(受电弓、电机、空调等)等产生的振动和噪声对周围环境产生一定的影响。随着人们生活水平的提高,对环境
2、要求也越来越高。城市轨道交通要走可持续发展的道路,在解决好交通的同时也要确保良好的生活环境。本文通过对上海既有轨道交通线路的振动和噪声进行测试,收集了国内外有关资料,分析其对环境的影响程度,提出了车辆、桥梁、轨道结构、声屏障及轨道管理等方面的减振降噪措施。1 轨道交通的振动测试结果及分析1.1 振动的产生与传播机理城市轨道交通在运营过程中,列车车轮与钢轨之间产生撞击振动,经过轨枕、道床,传递至隧道或桥梁基础,再传递给地面,从而对周围区域产生振动,并进一步传播到周围建筑物。这种振动干扰不仅对地铁沿线民宅、学校、医院等环境产生不良影响,而且
3、可能对沿线基础较差的建筑物造成损害。振动波在土介质中的传递过程,其作用机理及传播特性与地震基本相同。这些振动波遇到自由界面时,在一定条件下重新组合,形成一种弹性表面波,随着离振源距离的不同,它们之间的能量也在改变,同时传播速度、衰减率也为距离的函数。根据振动传播理论,振动从地面进入建筑物,不同结构建筑物其振动衰减也不同。1.2 振动测试结果表1上海地铁1号线的振动测试结果。1.3 测试结果分析结合振动的产生和传播机理来分析上述振动测试结果,可以看出:(1)上海软粘土埋深10m左右地下线路中心处最大振级在75～80dB表1 北京地铁沿线地
4、面建筑物的振动测试资料[1](2)矩形隧道结构DTⅢ扣件道床振动加速度水平(94.96dB)远小于盾构隧道结构DTⅢ扣件道床振动加速度水平(105.11dB)(3)扣件类型对地面建筑物振动影响明显,减振型钢轨扣件的减振效果比较明显。(4)建筑物的振级(地面垂向Z振级(VLZ))大小与建筑的基础类型、构造型式及其与地铁线路的距离有密切关系。基础较差的砖木结构或轻质结构,其振级与土壤接近,振动衰减小。将上述测试结果与现行环保标准对照可以看出:在上海饱和软土地层中,对于一般埋深(10m左右)的地下线,其中心线处地表振动超标5～10dB;当线路
5、埋深超过30m时,混凝土基础的建筑物的振动大大降低。2 轨道交通的噪声测试结果及分析2.1 噪声的产生与传播机理轨道交通噪声主要来源于高架线路列车运行时轮轨的接触噪声、车辆非动力系统噪声(车辆的空压机、空调机、电动机等),以及桥梁结构的二次振动引起的辐射噪声、小半径曲线路段上车辆轮缘与钢轨间的摩擦声。噪声的大小与车辆型式、曲线半径、桥梁与轨道结构等因素有关。2.2 噪声测试结果在测试高架线路噪声时,桥面以上部分的噪声峰值大于桥面以下的噪声峰值。当列车以60～80km/h速度行驶在高架线路上时,其噪声连续等效声级可达85～90dB(A)(
6、单列车通过)。其噪声特点是声级高,作用时间长,且以中低频为主。2.3 测试结果分析结合噪声的产生和传播机理分析上述噪声测试结果,可以看出:(1)高架线箱梁下的噪声峰值为80～85dB(A);(2)高架线路的噪声峰值一般超标量为10～15dB(A);(3)随着建筑物距线路中心距离的增大,噪声峰值也有所衰减。建筑物距离线路中心30m处,噪声可衰减5dB(A)左右。箱梁下的噪声高达80dB(A)以上,说明钢轨扣件和轨下基础减振效果差,轮轨动力作用直接传递到梁体,引起较大的二次噪声。3 城市轨道交通振动控制对策城市轨道交通的振动控制是一项综合性
7、工作,它牵涉到车辆、轨道、桥梁与隧道的结构型式、岩土特性、沿线建筑物结构型式及建筑物距离线路的远近程度等。根据国内外经验,只有根据具体线路情况,采用综合性减振措施,才能取得显著效果。3.1 车辆选型轨道交通车辆的性能对振动影响较大,应选用动力性能优良的轨道车辆,尽量降低车体重量和轴重,减小轮轨动力冲击,采用先进技术如径向转向架或直线电机车辆等。3.2 桥隧结构的选择为了降低振动在沿线传播,针对桥、隧结构本身的减振措施,国外进行过大量的研究与实践,主要有:(1)采用框架式防振隧道结构,质量大、刚度大、整体性好的矩形隧道结构相对装配式衬砌结
8、构其换算振动加速度可降低8～15dB。(2)暗挖工法施工隧道结构在隧道衬砌内侧设置隔振层,避免轨道与隧道的直接接触,降低振动波的传播。(3)采用双箱梁或多箱梁等。3.3 轨道结构振动控制措施城市轨道交通轨道
