高速铁路高架桥对邻近既有线桥梁的运营振动影响与隔振沟隔振措施分析

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1、致谢本论文的工作是在我的导师江辉老师的悉心指导下完成的，在将近一年半的科研曝题研究过程中，江辉老师严谨的治学忐度感染若我，优秀的学术作风影响若我．宽容人度的育人态度感动着我．正丝在江辉老师孜牧不倦的培养之下．我彳能进一步端正了学习态度，学习了铁路振动领域的知泌。在两年的研究生生活中，江辉老师幽默风趣，不仅给予了我细毁入微的关怀．其积极乐观的生活态度，博大的胸襟和醇岸的教导，洼我学会了如何为人处事，让我了解了安身立命的根本。在此特向恩师致以最诚挚的谢意和最黄好的祝愿!感谢粱菏槐教授、谷爱军副教授、时谨副教授、倪永军副教授等课题组老师

2、给予的无私的帮助和支持，荇位老师商屋建瓴的指导如拨五见r卜般让我受益匪浅：感谢上海铁路局的柑关领导及沪0“城惭：铁路公司、上海局常州工井段的老师在现场实；9

3、4过程中给予的无私的帮助。感谢课题组的马利衡、谷呈朋、止龙龙、李会明、申雄在整个课题丌展过程巾给予我的帮助与包容，那些一起攻兜技术难关的时刻将是我生展宝贵的回忆。感谢刘夏润、卢浩、牛家l鸣、楚芹、张因帅以及已经毕业的慎月师蛆、顾博师兄等同门{

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5、i兄妹们在我撰写论文期州给干的热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。蛙后，要特别感谢我的父母，他(她)ff]x,j-我无私的关理给

6、予我无尽的动力，他们的全力支持使我充满了前迸的信心和毋气。中z摘要中文摘要摘要：近些年来，我国高速铁路快速发展，已成为中远选陆路交通的一种重要出行方式，但是，随着列车车速的不断提高，高速列车运行所产生的振动问题也越柬越突出。已有研究表明，当列车运行车速达到地表土层的raylei曲波速时，振动会出现放大的现蒙。我国新建的沪宁城际铁路是我国第一条穿越软土地区的高速铁路．且与日￡有京沪铁路刚距较小，在部分路段甚至小于10米．此种场地条件F高速铁跚与既有线之间的运营振动影响特征及机理亟待研究。本文采J¨理

7、^分析、现场测试和数值计算相结合

8、的方法，以沪宁城际铁路高架桥段和邻近既有线桥梁为研究对象，研究了水同参数下高速列车运行时的振动杉响，并探讨了隔振沟不同参数下沪宁城际铁路路基段的隔振效果。本文的研究工作和成果如下：1选取台适测试断咖，制定台理测试方案，在沪宁城际铁路德胜河桥段进行了现场振动测试。从加速度时程、加速度级、速度峰值和二分之一倍频程4个方面分析了离铁高架轿段及既有线桥梁的振动特性技相互影响。研究表明，扣件系统和桥墩支座足振动衰减的关键环节；与列乍通过高铁线高架桥时，不会造成临近线结构的损伤：1i同编组和类型的列车通过时，钢轨振动的差别较为明显，fLl轨下

9、螭础振动蔗则不夫．振动均处j。弹性范嗍。2采犀jANSYS软件建立了离铣桥墩一土体．蚜有线桥梁的三维振动分析模型并进行了验证．分析对比了不同影响因素下高速州乍通过时{I起的振动的衰减特性及对既有线桥梁的影响，研究表I虬当商铁列^埘述分别为200km／h、250km／h、290km／h、350km／h时，其引发的振动以250kmfn为最人，350km／h时最小，振动和车速之问没有明裂的对应关系：轨道的、F顺性对振动影响硅苫，采用美国六级谱计算时，I一体振动加述度振级要比沪宁轨道谱下_人30％一35％：对1‘，『==同类型的路丛场地土

10、，靠近振源处，”1路基土越硬时振动越大，l斫在软土-『1振动波传描得更远。3采用ANSYS软件建立了高速铁路CFG桩路壁结j}{J-土体-隔振沟的二维数值分析模型，分别采用谐I州盘2救振和冲击力荷载研究了不J司参数的塌振沟的塌振效果。研究发现，隔振效果随沟宽而增加，但是当深度增iI【

11、时，宽度的增加对提高空沟的隔振效果不明界：空淘距离轨道中心线越近．其隔振散粜会史好。关键词：高速铁路：既有线振动；仃l鞋元模拟；现场测试：空沟分类号：U24：TB5332ABSTRACTABSTRACT：Recently，high—speedrail

12、wayhasbeendevelopedrapidlyinChina，andgraduallybecomeoneofthemostimportantmiddleandlongdistancetransportationmeansWiththelncreasingtrainspeed．thevibrationproblemlnducedbytrainslsgettingmuchmoreseriousResearchhasshownthatwhenthevelocityoftrainlsgreaterthantheRayleighwav

13、evelocityofthetopsoil．thevibrationwillbeenlargedHu—Ninghigb—speedrailwaylineisthefirsthigh·speedrailwaybuiltonsoilinChina．an