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《城轨交通沿线地面环境振动衰减实测分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2008年1月沈阳建筑大学学报(自然科学版)Jan.2008第24卷第1期JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Vol124,No11文章编号:1671-2021(2008)01-0039-05城轨交通沿线地面环境振动衰减实测分析崔高航,陶夏新,陈宪麦(哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:目的研究环境振动在沿线地面上的传播规律,以便预测轨道沿线振动水平.方法通过对各测点加速度时程数据统计结果的比较,总结环境振动传播的一般规律,在最小二乘准则条件下,采用数理统计回归方法,提出地面垂向振动衰减的经验公式.结
2、果观测数据的统计结果与理论分析一致,垂向振动水平高出水平向较多,评价环境振动水平时,应以垂直方向的振动为主.结论环境振动水平随着距轨道中心线距离的增加逐渐衰减,提出的经验公式与实测的环境振动衰减规律符合程度较好,也可为相类似条件下的城市轨道交通地面运营线路沿线的振动水平提供可靠的预测.关键词:城市轨道交通;环境振动;振动影响;衰减中图分类号:U239.5文献标识码:A从1863年英国建成了世界上第一条地下铁动进行了专门的现场观测和分析,总结了环境振道开始,城轨开始成为新型的城市客运交通工具.动的传播规律,并提出振动衰减的经验公式.随着现代经济的发展,城市人口和城市规模日益1环境振动的衰减
3、扩大,交通问题日益突出,城市轨道交通以其运量大、速度快、安全可靠、运行准时等特点,成为解决1.1环境振动的衰减特点城市交通的重要手段.但城市轨道交通在运行过轨道交通系统产生的振动传播特性和地震波程中也会对周围居民和建筑物产生不利影响.环传播特性相类似,也是以3种波的形式进行传播,[1]境振动是城市轨道交通影响环境的主要方面.即剪切波,压缩波和表面波.ErichiTaniguehi的[3]随着近几年城市轨道交通的发展,人们对此问题研究表明:地面运行线路在地层表面产生的振越来越重视.减小城市轨道交通产生的环境振动,动加速度值最大,随着深度的增加而衰减.在地下是提高沿线居民的生活质量,使轨道交
4、通实现可2m的土层,振动加速度值衰减为地表的20%～[2]持续发展的关键之一.50%;4m深衰减为10%～30%.所以,在车辆运环境振动对人体、建筑物、精密仪器等的影响行产生的环境振动中,表面波的传播占主要地位.1/2已越来越大.这是因为一方面振动日益增大,影响而表面波振幅与距离r成反比,压缩波与剪切2的范围也在加大;另一方面,人们对生活质量的要波振幅与r成反比.显然随着距离的增加,表面求也越来越高,同样水平的振动,在过去可能不是波的衰减远不及剪切波和压缩波的衰减.问题,现在却越来越多地引起了公众的强烈反应.由于能量的扩散和土层对振动能量的吸收,这些问题对交通系统引起的结构振动及其对周围
5、车辆引起的振动强度在其传播过程中将有所衰环境影响的研究提出了新的要求,引起了各国研减.不同类型的振源、不同的振动方向、不同的传[2]究人员的高度重视.播方向及不同的土介质,对振动的衰减是有区别笔者对城轨交通地面运行线路产生的环境振的.振动强度的变化还与地层土的密度有密切关收稿日期:2007-09-30基金项目:国家自然科学基金重点项目(50538030)作者简介:崔高航(1973—),男,博士研究生,主要从事岩土工程、城轨交通引起的环境振动问题研究.40沈阳建筑大学学报(自然科学版)第24卷[4]系.式(1)中根号项反应了波的能量密度随着与据铁路部门的实测,距线路中心30m附近的波源的距
6、离增加而减小,即呈几何衰减,指数项表地面振级可达80dB,而随着距离的增加,振动强示波随土质材料的耗散.该预测公式较好地反映度迅速地衰减.通过对我国3个大城市的监测调了振动随距离的衰减规律.但该公式是基于地面查也得出类似的结论,见图1.荷载的振动曲线总结出来的,对于地下移动荷载的情况,其实用性有待进一步研究.另一种预测公式为J.Melke采用传递衰减链预测法,提出了以振级为单位的振动预测公[9]式:LB=Lr-Rtr-Rtu-Rg-Rb.(2)式中:LB为振级,dB;Lr为隧道振动级别;Rtr为振动波随水平距离的衰减项;Rtu为土壤内部引起的衰减项;Rg为轮机状况的衰减修正因子;Rb为考
7、虑建筑物的结构形式、基础类型、楼层比的衰减项.式(2)较好地评价了城轨交通列车荷载所引图13座城市的监测结果起的振动的影响因素,但该公式中的几项参数均但也有研究得出了不同的结果.如文献[5]报以测量结果为基础,针对不同的土层和结构,参数道,在沈阳测试列车通过时地面振动加速度随距的取值不同,普遍应用性较差.离的变化规律,发现地面振动分别在距线路30m茅玉泉采用数理统计的复合回归方法,探讨和50m处出现了增大的现象.文献[6]通过简化了
