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原文传递地铁运营对环境的振动影响研究

论文题名：	地铁运营对环境的振动影响研究
关键词：	地铁工程;轮轨耦合系统;数值模拟;环境振动;移动荷载;减振措施
摘要：	地铁具有快捷、运量大的优点，在城市建设中发展迅速，但其所引发的建筑物结构振动和二次噪声对沿线居住人群、建筑物、精密仪器和古建筑等的影响突出，系统研究地铁环境振动及减振措施极具现实意义。　　本文归纳了轮轨耦合系统的数值解法以及环境振动的有关分析理论，建立了完整的列车-轨道-隧道-地层动力学模型，计算得到振源特性和环境对振动的动态响应，分析了列车及轨道条件对系统振动的影响，对比了不同减振措施的减振效果。主要研究成果有：　　1.讨论了轨道不平顺激励下整车模型与轨道动力耦合系统的数值解法，土体内体波和面波的传播衰减规律，隧道结构和土介质的三维接触问题及在半无限域内对移动荷载的非线性动态响应，为模型的建立和计算提供理论依据。　　2.考虑轨道的几何不平顺和轮对与轨道的赫兹非线性接触，建立人工边界实现模型对半无限物理域的数值模拟；建立完整的列车-轨道-隧道-地层有限元模型，计算地铁列车运行激振荷载谱，观测点振动的力谱和加速度谱。　　3.计算不同扣件刚度条件下列车、轨道及地层的振动强度，分析轨道条件对系统振动的影响；从时域、频域多角度分析地表振动响应，得出振动的传播和衰减规律；分析不同车速列车通过隧道时环境振动特性，并对建筑物内二次噪声进行预测。　　4.比较普通扣件、减振扣件、钢弹簧浮置板轨道条件下钢轨、道床和隧道结构的竖向振动加速度，分析以上不同减振措施的减振效果；应用4因素3水平正交表设计单指标正交试验研究钢弹簧浮置板轨道参数显著性和不同参数对地表振动影响的显著性程度。
作者：	魏金成
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	何平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文