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地铁行车荷载对周边环境的影响研究
| 论文题名： | 地铁行车荷载对周边环境的影响研究 |
| 关键词： | 振动噪声;行车荷载;交通车辆;地铁列车;有限元模型 |
| 摘要： | 随着我国经济持续高速发展，城市规模日益扩大，振动与噪声对大都市生活环境和工作环境的影响引起了人们的普遍关注。国际上已把振动列为七大环境公害之一，并开始着手研究振动噪声的污染规律、产生原因、传播途径、控制方法及对人体的危害等。城市交通引起的振动和噪声问题已成为人们的关注的重点之一。交通车辆引起的结构振动通过周围地层向外传播，进一步诱发建筑结构的二次振动，对建筑物特别是高层、古旧建筑物的结构安全以及其中居民的工作和日常生活产生了很大的影响。 对于地铁列车所引起的振动问题，国内外专家学者针对振源分析、振动传播规律和减振降噪措施等开展了大量研究，但是这些研究往往只是针对某一具体情况或某一方面进行的，没有形成一套统一、有效的研究方法或建议，因而无法很好地为实际工程提供指导。本文旨在进一步认识地铁列车引起的振动在周围地表和周围建筑内的传播规律，以及对建筑内仪器的操作和工作、对人体舒适度的影响。主要做了以下几个方面的研究工作： 1、获得了较为可靠的车辆振动荷载时程谱。采用车辆-轨道系统动力学模型及分析得到的轨道不平顺谱，编制程序计算得到车辆随机振动荷载时程谱，并将其应用到随后的数值分析中。 2、建立了三维隧道有限元模型，根据实际情况选用合理的边界条件，讨论了能量的逸散问题。选取几种典型的隧道与建筑结构相对位置形式或特殊的实例，建立三维隧道-建筑有限元模型，分析地铁列车振动在建筑内的振动传播规律。并具体分析建筑结构的振动响应与地铁列车的运行速度、建筑物与地铁线的距离以及建筑物的结构形式、结构刚度和基础类型等的相关性，从三维角度分析得到地铁引起的周围振动的相关规律，并与已有研究成果进行对比，验证本文模型的可靠性。 3、针对人们关心的地铁运营引起的建筑物振动的三个主要方面进行了具体分析。结合本文的计算结果数据，具体分析地铁振动可能对建筑结构本身造成的影响及对敏感仪器及其操作的影响，并有针对性地提出一些有益的建议。 4、重点讨论了地铁振动对建筑物中人群的舒适度问题。首先从医学和心理学角度总结了振动对人体健康的影响情况，然后通过建立基于模糊理论的建筑结构内人体舒适度的烦恼率模型，结合本文的计算结果具体分析了地铁列车运营产生的振动对人体舒适度的影响情况。 |
| 作者： | 丛波日 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 张晓春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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