高架轨道交通引起环境振动的实测与评价方法研究

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1、武汉理工大学硕士学位沦文摘要随着社会经济的发展和人民生活质量的提高，高架轨道交通给我们带来快捷和便利的同时，所引起的环境振动刘人类生活环境和工作环境的影响已经引起了越来越广泛的关注。本文以武汉轻轨一号线振动测试数据为基础，从实测和理论两个方面对振动的传播规律、作用机理以及评价方法进行了研究。主要研究内容总结如下:1、对距轨道中心线不同距离测点的加速度曲线及其Fourie;谱对比进行分析，总结了振动波在土中的传播规律，并分别讨论了不同频段的振动波在土介质中的衰减规律。最后通过线性回归和复合回归的方法，分别得到武汉市高架轨道交通所引起的环境振动

2、的振动级和最大加速度的衰减公式。2、在分析实测数据的基础上，对目前国内采用的《城市区域环境振动测量方法》(1988)提出了相应的改进意见。给出了如何将本底振动从总体振动测量结果中分离出来的方法，并分析了距振源不同距离，本底振动对总体振动的影响。3、选取了三种从低到高的典型钢筋混凝土结构进行有限元分析。以实测中两种不同主频的振动加速度曲线作为激励，进行建筑物动力响应分析，研究了高架轨道交通引起的振动对周边建筑物的影响及评价方法。4、通过建立桥墩一桩一土的二维ANSYS有限元模型，模拟了高架轨道运行所引起的地面振动。与实测回归曲线对比，吻合较好

3、，证明了其可行性，最后提出了基于有限元法预测地面振动级的方法。关键字:高架轨道交通，环境振动，有限元法，环境振动评价武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofsocialeconomyandtheraiseofpeople'slivingquality,theelevatedrailroadhasbroughtuswithgreatconvenience,atthemeantimeitalsocancauseenvironmentalvibrationwhichtheinfluencetohuman's

4、lifeandworkenvironmenthasarousedwidelyatention.Inthispaper,thepropagation,themechanismandthevibrationevaluationmethodofvibrationarestudiedbybothinsituexperimentalandtheorymethod,basedontheobserveddatasetofthefirsturbanelevatedlight-railwayinWuHan.Thekeypointsofthispapercan

5、beconcludingasfollows:1.Inordertoobtaintheenvironmentalvibration'scharacteristicsofatentionwithdistance,theaccelerationcurvesanditsFourierSpectrumsatdiferenttesting-pointarecompared.AndtheatentionratesofdiferentfrequencyvibrationcanbegetfromthecurveoftheVLof1/3-octavecompo

6、nentwithincreaseofdistanceAtlast,linearmethodandcompoundregressionmethodarecarriedtostudytheattenuationempiricalformalofVLandpeakacceleration.2.Basedonthesituexperimentaldata,newmethodtomeasurethevibrationofbuildingisproposedforthe(MeasurementMethodofEnvironmentVibrationof

7、UrbanArea)enactedin1988.Themeanstocalculatebasevibrationisbroughtforwardalso.Theefectofthebasevibrationtothewholeenvironmentalvibrationisdiscussedbythemeans3.Inordertoanalyzethevibrationinfluenceonthenearbybuilding,three-dimensionalfiniteelementmodelsofframestructureandfra

8、me-tubestructurearesetupbyANSYS.Choosetwoaccelerationcurvesgetinsituexperimentasstimulati