上海地区软土-隧道体系的脉动试验分析.pdf

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1、第38卷第3期建筑技术开发Vo1．38，No．32011年3月BuildingTechniqueDevelopmentMar．2011上海地区软土一隧道体系的脉动试验分析木陈春霞张燕(上海师范大学建筑工程学院，上海201418)[摘要]针对软土一隧道体系这样复杂的三维结构，理论分析具有很大的局限性，而上海地区的地铁已运营多年。其隧道的动力性能有了较大的变化，只有通过科学的现场实测，才有可能掌握其动力学性能。现场测试试验安排在上海市地铁某路段，主要介绍了脉动试验的现场试验情况、试验结果及结论。[关键词]软土一隧道体系；脉动试验；试验参数；自振频率[中图分类号]TU411．8[文献标志

2、码]A[文章编号]1001—523X(2011}03~012-03ANALYSISFoRPULSATINGDETECTIoNABoUTSoFTSoIL-TUNNELSYSTEMINSHANGHAIChenChun—XiaZhangYan[Abstract]Theoreticalanalysisonthesoftsoil．tunnelsystemwhichiscomplicatedthree-dimensionalstructureisDrovidedwithgreatlimitations．ThesubwayinShanghaihasbeenoperatedformanyyears

3、anddynamicpropertiesaboutthesubwaytunnelhavechanged，whichmaybecontrolledbythescientificspotmeasurement．TheexperimentisappliedonacertainfieldinShanghaisubwaytunne1．Thispapermainlypresentstheprogressofthepulsatingdetectiononthespotandtheconclusion．[Keywords]softsoil—tunnelsystem；pulsatingdetecti

4、on；workingparameters；naturalfrequencies针对软土一隧道体系这样复杂的三维结构，理论分析有1．2现场试验设备连线及原理很大的局限性，对其进行现场实测是必不可少的，如系统的试验隧道为上海市地铁某路段，长704m。本次试验从阻尼必须要通过实测获得。另外，由于上海地区地铁已运营站台到站台取720m进行。试验中由计算机、放大器、采集多年，其动力学性能有了较大的变化，只有通过科学的实测，卡等组成操作系统，其中INV306采集卡一端与便携式计算才有可能掌握其动力学性能，并对理论分析和实际工作起一机相连，另一端使用18通道中的11个通道，分别与两个放大器相连。

5、操作系统放置在1号站台端部，从操作系统的放定的指导作用。大器引出导线，导线按编号分别连接各个速度传感器，即放1脉动试验大器1—10通道连接1～10号速度传感器，放大器11通道连1．1试验目的接f1号速度传感器。具体位置为：fl、1号速度传感器固定在隧道作为一幢地下建筑，无时无刻不在振动中，这种微1号站台隧道内地面中间，2～10号速度传感器每只间距弱的振动称为脉动。脉动信号中含有丰富的振动信息，结构80m，长度误差1～3m／lO0m。脉动试验连线图见图1。各阶自振信息会经常地、反复地、较明显地出现在脉动信号中。通过环境脉动法(环境随机激振)这种结构动力现场测试的方法，直接以地铁隧道为

6、检测对象，利用环境随机振动对隧道不规则的微弱干扰引起结构脉动响应，利用工程振动反演理论，通过线性模态参数(如振型、模态频率等)的提取，来测定隧道的动力特性(包括固有频率、各阶振型和阻尼比等)。基金项目：上海师范大学校级科研项目DKL928收稿日期：2010—12—15作者简介：陈春霞(1973一)，女，同济大学硕士，上海师范大学建筑工图1脉动试验连线程学院讲师。l2第38卷陈春霞，等：上海地区软土一隧道体系的脉动试验分析第3期脉动试验分两次进行，一次连接测铅垂方向振动的速度4；FFT／~’T细化频谱分析的时域波彤图，如图5。计算得传感器，一次连接测水甲方向振动的速度传感器，分别记录

7、到各测点的自振频率和相应阻尼，见列表1llln————P二={数据。I_68巾忡———砷——卜．-————．--．_—-—·—按脉动试验连线罔(1)，将测水平方向振动或测铅垂。—200骊__600—丽矿1m0ol40_f6000方向振动的速度传感器平稳地摆放在正确位置，渊整好水平，再将速度传感器与放大器连好，用INV306采集卡采集数5：。0一一一。。；据，南便携式计算机渎入内仃，冉以文件形式将测得的数据。iI0存人硬盘。速度传感器商接输m速度信号，经积分后可输出圳＼