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空沟对运行列车引起环境振动影响的理论研究与数值分析
| 论文题名： | 空沟对运行列车引起环境振动影响的理论研究与数值分析 |
| 关键词： | 运行列车;空沟隔振;数值模拟;环境振动 |
| 摘要： | 随着列车运行速度的不断提高，由运行列车引起的周围环境振动和噪声的问题越来越严峻，已经引起了人们的广泛关注。列车运行产生的地面振动以波的形式向周围传播，对沿线居民的身心健康、工作和生活质量;以及沿线建筑物的结构安全、精密仪器的使用等造成一定程度的影响。因此，对由运行列车引起的环境振动以及如何减小这种振动的影响具有重要的理论意义和现实价值。 已有研究表明，当列车运行的速度达到地基表面的瑞利波波速时，振动会出现放大的现象。与体波相比，瑞利波衰减梯度不明显。在列车引起的振动对建筑物影响的范围内，体波往往能得到较大的衰减，而未衰减的瑞利波仍占很大的比例。因此，很有必要从瑞利波的传播和衰减的角度，在传播途径上设置隔振措施去研究其对于列车运行引起振动的隔振作用。空沟通常被认为是在传播路径上屏蔽地面振动的有效手段。 本文采用理论研究与数值分析相结合的方法，对瑞利波在空沟隔振的状况下传播规律方面进行了理论分析，以及对运行列车在空沟条件下的隔振效果进行数值模拟，并将两者的计算结果进行了对比。主要研究内容如下: (1)从理论分析人手，推导了瑞利波在空沟处的变化规律，在空沟条件下瑞利波随距离变化规律，得到瑞利波衰减规律与空沟参数之间的关系。 (2)建立列车-轨道-土体-空沟系统模型。模型包括列车-轨道模型、土体-空沟模型，对计算模型使用的有关条件进行了讨论。 (3)将列车-轨道模型计算得到的轨道动反力作为激励加在土体-空沟系统模型上。考虑不同车辆种类和速度条件下，空沟的深度、宽度、与振源的位置关系等参数的改变对列车引起的土体振动的变化规律进行了数值分析，并将理论分析与数值分析的计算结果进行了对比，总结了一些规律。 |
| 作者： | 胡敬梁 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 姚锦宝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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