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原文传递地铁振动对周围场地的影响

论文题名：	地铁振动对周围场地的影响
关键词：	地铁振动;实测数据;预处理;响应分析;二维建模;列车竖向荷载;周围场地
摘要：	随着我国社会经济的迅速发展和城市轨道交通的大力建设，人们对于地铁振动带来的负面影响的关注越来越高。因此，探究城市轨道交通引起的振动对周围场地的影响，这是一个非常重要的研究课题。本文以即将开通的苏州轨道交通4号线为研究背景，研究了地铁振动对周围场地的影响，主要的研究内容和成果如下: 　　(1)通过制定现场测试的方案，对苏州既有轨道交通2号线进行了现场的实测，从而得到地铁沿线附近地面的振动加速度时程和隧道内测点的振动加速度时程。然后，对采集的实测数据进行数据预处理。通过数据预处理，使处理结果尽可能地接近实际振动的信号。再通过对预处理后的信号进行频谱分析、1/3倍频程分析和不同频率下加速度级随距离的变化曲线的分析，得出地铁振动引起周围地面测点的响应以及相关衰减规律。　　(2)针对城市轨道交通振动的数值模拟，本文采用了有限元软件ANSYS对列车—土体—建筑物进行二维建模分析。在建模过程中，能否选择一个合理的人工边界是影响分析结果的关键因素之一。因此，从理论的角度分析了开放线性系统的波源问题，然后对粘弹性边界，一、二阶透射边界和远置边界作出了理论阐释，最后列举一个小模型来分析以上四种不同边界的差异性，最终证明了二阶透射边界在处理复杂问题时候的优越性。　　(3)首先，结合国内外学者对于列车振动荷载的研究成果，确定了采用数定表达式的研究方法来确定列车振动的竖向荷载。利用matlab软件进行编程，把竖向加速度时程进行转化竖向力，加载在有限元模型上。然后确定网格尺寸的大小、时间步长及阻尼比的大小，选用更加精确的二阶透射边界来模拟实际的工程概况。最终通过ANSYS软件模拟出对应实际测试点位置的时程图和频谱图，通过对比验证模型的合理性。　　(4)通过本文对轨道交通振动引起想要的研究，得出相应的结论和成果，对城市轨道建设中可能产生的问题提出一些可参考的建议。
作者：	陈泽
专业：	建筑与土木工程
导师：	丁海平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	苏州科技大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文