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磁浮列车引起地面振动的数值分析
| 论文题名： | 磁浮列车引起地面振动的数值分析 |
| 关键词： | 磁浮列车;高架桥;环境振动;有限元分析;数值仿真;地面振动 |
| 摘要： | 磁浮列车是一种具有良好发展前景的新型交通工具，它引起的环境振动问题还没有引起足够的重视。目前，磁浮列车引起环境振动的研究只有少量的实测分析，尚未见相关数值预测分析研究。在此背景下本文以我国上海高速磁浮列车系统和青城山低速磁浮列车系统及其线路基础为对象，利用ANSYS和SIMPACK软件开展了高、低速磁浮车辆引起地面振动的数值仿真与分析。 在已有磁浮车辆-轨道梁动力学模型基础上，利用ANSYS建立更为细致的轨道梁与桥墩有限元模型，在SIMPACK软件中建立了磁浮车辆一高架桥梁(含柔性桥墩)耦合作用模型，并通过对比分析验证了该模型，获得了磁浮车辆的荷载时间历程。进一步依据上海磁浮线路和青城山磁浮线路的桩基结构条件及其地表土体特性，建立了高、低速磁浮线路桩基基础三维有限元模型，对地基土体模型采用三维实体有限单元划分，计算域边界的散射采用粘弹性动力人工边界单元模拟，从而建立了高低速磁浮线路地面振动数值分析模型。 仿真分析了高低速磁浮列车引起的地面振动响应，并与已有文献的实测结果进行了比较，振源计算结果与实测结果较为吻合，说明建立的地面振动数值分析模型是合理的。与高架轮轨交通车辆引起的地面振动计算结果进行了比较，结果表明两种高架轨道交通引起地面振动的规律基本一致，但磁浮交通引起的地面振动要小得多。对上海高速磁浮列车系统，运行速度172km/h时距线路中心26m处地面振级基本满足GB10070—1988标准规定的居民文教区昼间标准值要求，低于规定的混合区、商业中心区、工业集中区和交通干线道路两侧昼间75dB和夜间72dB标准值。对青城山低速磁浮列车系统，运行速度为80km/h时距离线路中心20m处地面振级低于城市各类区域的标准限值。本文相关研究结论对城市内高低速磁浮线路规划及其地基基础设计具有参考价值。 |
| 作者： | 贾晓宏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵春发 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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