地铁梯式轨道减振特性试验.研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意．学位论文作者签名：著、宁签字日期：矽7年J)，月7矿日致谢论文竟笔之际，心中思绪万千。研究生阶段的学习已接近尾声，我在北京交通大学七年的求学生涯即将结束。回首一路的耕耘与收获，不禁感慨良多。一路走来，在我的学习、生活当中，给

2、予我帮助的人很多很多，这是我人生历程中的宝贵财富。衷心感谢我的导师刘维宁教授!刘老师渊博的学识、开拓的视野、正直的品格、敏锐的思维、严谨的治学态度、孜孜不倦的育人精神和不懈的求知精神使我受益匪浅。在三年的学习中。刘老师自始至终都给予了我细致的指导和热心的鼓励。本文的写作，从论题的确立、资料的搜集、提纲的拟定到论述的展开，都得到了刘老师的精心指导，一次次耐心地审阅给出修改意见直至论文的最终定稿，并鼓励我努力培养自己严谨求实的作风．刘老师的教诲和照顾非翰墨所能尽述，感激之情，无以言表，天涯海角有尽处，惟有师恩无穷期!衷心感谢三年来指引

3、我进步、给予我帮助的土木工程系各位老师!他们严谨认真的学术态度、精益求精的治学风范以及给予我的关心和教诲将令我终身受益!在此对他们深表感谢!感谢师姐孙晓静、贾颖绚、路美丽，师妹范欢，师兄刘卫丰、丁德云、王霆、李海峰、许世伟，同窗谢达文、张厚贵，师弟陈瑞春、李克飞、王占奎在论文写作期间给予的诸多帮助。感谢同宿舍的白海卫、谢达文，好友晋超、蔡炜在学习生活中给予的帮助。最后，我以无比崇敬的心情感谢我的父母!感谢他们给予我最无私的爱以及对我的理解与支持，我成长的每一步都凝聚着他们的心血，感谢他们为我奉献的一切!在此，谨向各位师长、学友、亲

4、人致以最诚挚的谢意和由衷的祝福!苏宇2007年12月于北京交通大学学苑公寓1．1引言1绪论地下铁道是城市现代化的交通运输工具，和公共汽车、电车相比，具有运输量大、速度快、安全可靠、时间准确等优点，已成为解决城市交通拥挤、噪声和大气污染的一项不可缺少的措旌．而地下铁道所产生的振动对环境的影响又是世界各国普遍重视的一个问题。据有关国家统计，除工厂、企业和建筑工程外，交通系统引起的环境振动(主要是引起建筑物的振动)是公众反映中最为强烈的。随着城市的发展，在交通系统设计规划中，对环境影响的考虑越来越多，这主要因为过去城市建筑群相对稀疏。而

5、现在，随着城市建设的迅猛发展，多层高架道路、地下铁道、轻轨交通正日益形成一个立体空间交通体系，从地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民点、商业中心和工业区．随着旄工技术的发展及环境的限制，有些交通线被修建在距离建筑物只有几米的地方，加上交通密度的不断增加，使得振动的影响日益增大。交通车辆引起的结构振动通过周围地层向外传播，进一步诱发建筑物的二次振动，对周围建筑物的结构安全以及其中居民的工作和日常生活产生了很大的影响。梯形轨挽轨道是一种新型的轨道系统，其轨枕是由PC制的纵梁和钢管制的横向联接杆构成的，形似扶梯(Ladder)，因

6、此称之为梯形轨枕，它是纵向轨枕的一种，具有既能够发挥轨枕的特性，大幅度提高荷重的分散能力，又可补充钢轨本身的刚性和质量的性能特点，可以说是轨枕的一种革新形式。特别是无碴整体道床式梯形轨枕轨道，不但充分发挥了复合轨道高刚性的特点，还使轨道构造具有充分的弹性。利用减振材料等问隔支撑结构，使其浮于混凝土整体道床之上，实现了轻量级质量弹簧系统的构想，达到了减少支撑弹簧数量的目的。这种设计，还可在很大程度减小结构噪音，成为一种“低噪音、低振动的轨道构造”。梯形轨枕在我国已经应用于桥梁的减振，并且已经取得了很好的效果，而它是否能够用于地铁隧道

7、减振，它的优势与劣势我们还需要进一步的研究。本文结合在北京交通大学地下轨道试验室的轨道减振试验，研究梯形轨枕的减振原理，综合考虑各方面因素来论证梯形轨道在地铁减振中的应用前景。1．2地铁列车振动问题的研究现状北京交通大学硕士学位论文1．2．1振动产生的原因在振源方面，当地铁列车以一定速度通过轨道时，车辆和轨道将产生振动。雷晓燕【1】等在这方面做了研究。引起振动的原因可归结为：(1)机车本身的动力作用(机车本身的动力作用、机车和车辆以一定速度通过时的动力作用，车轮安装偏心产生的连续不平顺，以及车轮踏面不均匀磨耗引起的脉冲不平顺)；(

8、2)轮轨：列车行驶时，众多车轮与钢轨作用所产生的作用力，造成车轮与钢轨结构上的振动，构成车轮与钢轨的声辐射。1．2．2振动的传播途径及影响因素城市轨道交通振动的传播途径在不同线路形式略有不同，大体如下【2l；地下线：列车运行引起的车轮振动，经钢轨一