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1、第34卷第4期北京交通大学学报Vol.34No.42010年8月JOURNALOFBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITYAug.2010文章编号:16730291(2010)04008805地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响马蒙,刘维宁,丁德云(北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)摘要:以西安地铁2号线、6号线通过钟楼工程为背景,针对铺设浮置板轨道和采取隔离桩两种减振措施,分6种工况分析了地铁2号线及6号线运营对钟楼结构的振动影响,预测了减振隔振措施的效
2、果,并分别对不同工况进行三维动力有限元数值模拟.结果表明:不采取减振措施时,地铁振动会对钟楼造成影响;采用浮置板轨道对地表振动有明显改善;采用隔离桩对减少地表振动效果并不明显.关键词:地铁振动;古建筑;动力有限元;减振措施中图分类号:TB5332文献标志码:AInfluenceofMetroTrainInducedVibrationonXianBellTowerMAMeng,LIUWeining,DINGDeyun(SchoolofCivilEngineering,BeijingJiaotongUniversity
3、,Beijing100044,China)Abstract:BasedontheexistingcircumstancesthatXiansubwayLine2andLine6weredesignedviatheBellTower,andthroughconsideringthetwovibrationreductionmeasures:floatingslabtracksandisolationpiles,sixdifferentconditionsareanalyzedby3DdynamicFEMnumericalsim
4、ulation.WithaviewtotheinfluenceoftheBellTowersstructurecausedbytheoperationofsubwayLine2&6,theeffectofvibrationreductionandisolationispredicted.Theconclusionsindicatethat,withouttakingvibrationreductionmeasures,theBellTowerwillbeaffectedbythetraininducedvibration.
5、Andthen,floatingslabtrackscanreducethegroundvibration.Inaddition,isolationpilesdonthaveanobviouseffectonthegroundvibrationreduction.Keywords:metrovibration;heritagebuilding;dynamicFEM;vibrationreductionmeasure随着城市建设的迅猛发展,城市地铁运输系统护区,这是我国较早关注交通振动对文物影响的一[4]以其占地少、运量大
6、、速度快、准时、方便、舒适等优个实例.近年北京地下直径线、地铁6号线、8号[57]点而受到人们的青睐.然而大城市中许多新建地铁线都曾针对沿线古建进行过专门的振动评估.因考虑到客流和线网的因素不得不穿越或临近一些1工程背景敏感的建筑物.对于有风蚀、剥落、裂缝的古建筑而言,即使振动速度很小也可能因其振动次数巨大而以西安地铁2号线为工程背景,该工程涉及明产生疲劳损坏.交通振动对古建的影响研究最早可城墙和钟楼两处古建筑.其中,西安钟楼是我国目前[1]追溯到1964年,MiloslavMata对此进行了大量的规模最大、建筑最宏伟、保
7、存最完整的明代建筑之实测和建模分析.此后,欧洲一些学者都针对各自国一.根据设计,2号线在钟楼处采取左、右线分开绕[23]家的古建筑防交通振动做了一些研究.20世纪行的方式通过,远期规划的6号线也将近距离通过80年代末,焦枝铁路修建复线要通过龙门石窟的保钟楼,两条线路在钟楼处呈井字形交汇.区间隧道采收稿日期:20090311基金项目:国家自然科学基金资助项目(50848046);北京交通大学优秀博士生创新研究基金资助项目(141069522)作者简介:马蒙(1983),男,四川成都人,博士生.email:mameng-
8、02231250@163.com.刘维宁(1960),男,江西龙南人,教授,博士,博士生导师.第4期马蒙等:地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响89[8]用盾构法施工,2号线洞顶埋深1285m,6号线洞受地铁列车运营所产生振动的影响.顶埋深20
