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填充沟屏障对列车振动的减振效果分析
| 论文题名： | 填充沟屏障对列车振动的减振效果分析 |
| 关键词： | 列车振动;槽屏障;沟屏障;土工袋;减振效果 |
| 摘要： | 近些年，随着社会经济的发展和生活水平的提高，列车的车速以及承载力不断提高，大幅推动了我国的经济发展，同时所带来的环境振动问题变得愈发严重。交通引起的振动可以通过附近的土壤传播，对附近建筑物还会产生二次振动，这对结构安全以及居住在交通线沿线建筑物中的居民的日常生活和工作有重要的影响，其带来的巨大的经济损失不可估量。大量的研究人员对此进行了研究，明沟、敞开式和填充式沟槽对较小的环境振动有良好的减振及保护效果，对应较大的环境振动时却不能给出令人满意的结果。因此，在抗震设计中进一步探索新型的具有更好加固效果的方法是有必要的。在铁路路基上用其作为屏障可以减少列车振动对周围环境的影响。它还可以提高铁路的承载能力，减少铁路的变形和沉降。环保土工袋是一种高强抗紫外线抗冻融，抗腐蚀性的生态合成材料。本文基于屏障隔振开发了数种新型隔振结构，与传统隔振结构相比，开发的新型隔振方法可显著减小列车振动产生的环境振动，具体的研究内容及结果如下： （1）为了研究EPS泡沫板作为填充槽屏障对列车环境的减振研究，在本研究中，采用砂袋层作为路基，分析了不同列车速度下砂袋路基土应力、加速度和垂直变形的变化。将不同厚度的EPS泡沫板放置在距路基一定距离处，作为被动隔振屏障。研究了EPS泡沫板的隔振效果。采用砂袋层作为路基，具有良好的隔振效果，在15kN的列车荷载下，25cm深度的加速度为路基表面加速度的65.6%。同时，列车速度越快，隔振效果越显著。当模拟列车速度从108km/h增加到180km/h时，隔振效果增加7.3%。 （2）通过理论研究结合模型试验方法，分析了填充沟屏障的减振效果。发明并采用一种新型的隔振装置主要由蜂窝混凝土帆布和PE橡胶水袋组成，分析了这种新型填充沟屏障对列车环境振动的影响。当模拟列车速度增加时，障碍物的阻尼效应明显改善。值得一提的是，在180km/h的速度下，新型屏障后1.5m处的振幅比势垒前减小48.6%。 （3）采用环保土工袋对碎石路基进行护坡，底层的2层作为填充槽屏障，研究了环保土工袋护坡对列车减振效果，发现在较大的动力响应下，护坡下的环境振动对比无护坡时得到了明显的减小。 |
| 作者： | 沈晨力 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 丁光亚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 温州大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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