铁路路基填充屏障隔振效果的模型试验研究.pdf

《铁路路基填充屏障隔振效果的模型试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、铁道建筑146ＲailwayEngineeringApril，2017文章编号:1003-1995(2017)04-0146-05铁路路基填充屏障隔振效果的模型试验研究张雷刚，刘晶磊，侯恩品，王一峰，冯桂帅(河北建筑工程学院土木工程学院，河北张家口075000)摘要为了研究铁路路基不同材料填充屏障的隔振效果，通过不同激振频率下的模型试验，分析了无屏障、空沟屏障、沙子填充屏障、碎石填充屏障、橡胶颗粒填充屏障5种填充屏障对土体振动的影响规律。结果表明:空沟屏障隔振效果最佳，沙子填充屏障隔振效果相对较差;在距填充屏障较近位置处，不同填充屏障隔振效果相差较大，随着距离的增加，各填充屏障隔振效果逐渐接

2、近;碎石填充屏障对振动波的反射最为剧烈，为无屏障时的1.62倍;橡胶颗粒填充屏障对振动波能量的吸收效果较好，对振动波的反射较小，为无屏障时的0.74倍。关键词铁路路基;填充屏障隔振;模型试验;填充屏障;振动波中图分类号TU435;U416．1文献标识码ADOI:10．3969/j．issn．1003-1995．2017．04．36随着铁路工程的快速发展，由其引发的环境振动散体填充材料(尤其是沙子、橡胶颗粒等)研究较少。［1-3］问题变得日益突出。因此，必须采用有效的减隔基于上述分析，并结合已有试验条件，本文通过无屏振措施来减少列车运行时对沿线构筑物及居民的影障、空沟屏障、沙子填充屏障、碎石填

3、充屏障、橡胶颗粒响。填充屏障隔振是一种可以切断振动波传播途径的填充屏障5种填充屏障的模型试验，对比无屏障与各［4］工程措施，因其具有隔振效果明显、可在既有线路类填充屏障对土体振动的影响规律，分析不同材料填正常运营条件下施工等优点，故大量应用于既有线路充屏障的隔振效果及对振动波的反射，为实际工程建的振动治理工程之中。设提供指导和参考。一些学者对填充屏障的隔振效果进行了研究。高［5］广运等运用瑞利波散射方程，对填充屏障远场被动1试验概况隔振效果进行了讨论，并细致分析了影响隔振效果的［6］几个主要参数。孙立强等通过缩尺模型试验，研究1.1试验箱制作了空沟屏障、碎石填充屏障和排桩的隔振效果。陈洪模型

4、试验箱体长×宽×高为2m×1.5m×［7］运通过缩尺模型试验，分析了无屏障、钢筋混凝土1.5m，由铁板与角钢焊接而成，放置于学校结构厂房板屏障、泡沫塑料板屏障、非连续空井屏障和连续空井内，周围环境安静，可使试验不受行车、施工等外界振屏障等措施的隔振效果，并分析了排桩间距和排桩数动干扰。为使试验结果仅受可控制的单一因素影响［8］对隔振效果的影响。陈昆等用空沟后侧同一点处(本文为填充屏障材料)，减小土质颗粒不均等因素的开挖后与开挖前的加速度比值AＲF来评价空沟隔振效影响，试验箱内部填充过5mm网筛的均匀粉质黏土，果，并在此基础上分析了空沟尺寸和荷载频率对隔振并分层击实。为减小试验箱四周壁及底部对

5、振动波的效果的影响。反射作用，使模型试验更能反映实际工况，试验箱底部在以往填充屏障隔振效果的数值分析和模型试验设置100mm厚挤塑式聚苯乙烯板，四周设置50mm研究中，通常研究排桩和板材的隔振效果，对于细颗粒厚挤塑式聚苯乙烯板，对距离箱体四周壁100mm范围内的土体未做击实处理，使土体呈松散状态。收稿日期:2016-09-12;修回日期:2016-12-271.2试验设备基金项目:张家口市科技局科技计划(1511074B);河北省青年拔尖人才试验设备采用北京波普世纪科技发展有限公司生计划(BJ2016018)产的WS-Z30型振动台控制系统，主要包括激振系统第一作者:张雷刚(1991—)，男

6、，硕士研究生。和数据采集系统2部分。模型试验设备见图1。E-mail:zlgytgc@163．com通信作者:刘晶磊(1981—)，男，副教授，博士。激振系统由任意波信号发生器(电脑)、GF-500E-mail:kingbest_1118@163．com型功率放大器、JZ-50型激振器组成。激振系统具体2017年第4期张雷刚等:铁路路基填充屏障隔振效果的模型试验研究147感器来采集不同填充屏障时土体的振动情况，分别记###作1，2，…，6传感器。传感器布设于试验箱长方向中轴线上，依次排开，在不同填充屏障时传感器位置固定不变，距激振器距离分别为10，25，50，70，90，110cm。填充屏障

7、长×宽×深为1.3m×0.1m×##0.3m，布置在2传感器与3传感器之间，填充屏障前#壁距离激振器30cm，距2传感器5cm，对比研究不同材料填充屏障的隔振效果时，仅改变沟内的填充材料。图1模型试验设备模型试验中传感器及填充屏障具体布置示意如图2。工作流程为:①信号发生器通过系统自带控制软件生成指定频率的周期性信号，并将信号传输到功率放大器。②功率放大器通过增益旋钮来改变电压进而改变输出功率的大小，并将指定