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地铁环境振动预测、评价与控制的研究
| 论文题名： | 地铁环境振动预测、评价与控制的研究 |
| 关键词： | 地下铁路;振动预测;钢弹簧浮置板;轮轨动态接触力 |
| 摘要： | 随着城市轨道交通的快速发展与规模的扩大，时有地铁、轻轨横穿建筑物底层或其地基下方，再有地铁、轻轨绕建筑物周边而设的现象也是屡见不鲜。轨道车辆的运行引起的振动会对周边建筑物的使用造成各种影响，尤其是当周边建筑物为精密仪器实验楼、医院或古建筑物时，这种矛盾显得更加突出。 本文在京港地铁所做的“海淀山后线对北京大学精密仪器实验楼振动影响综合解决方案”的实验基础上，研究了北大在建精密仪器实验楼在海淀山后线建成后处于地铁三面环绕状态时的振动情况。采用总结归纳、现场测试、数值模拟和理论分析等多种方法，对地铁振动预测与评价方法、振动测试、列车荷载计算、振动预测评价四方面进行了全面系统的研究，主要的工作和研究结果如下: 1、全面总结了当前国内外预测评价地铁振动时采用的参量、标准和指标，对美国美国铁路联邦总局提出的《轨道交通环境振动与噪声评价导则》进行了详细分析和研究，最后提出针对不同目标—振源间距施加人工激励量级，人工激励施加时在组分上尽可能平均，和利用与拟建线具有相同道床形式、列车类型和隧道形式的既有线的测试来取定拟建线的力密度的三方面建议。 2、对北京地铁4号线区间隧道的振动情况和地表振动响应进行测试，得出列车不同车速会对环境振动有不同的影响，列车高速运行时比列车加速运行时对环境产生的振动影响要大一些，同样地铁高速运行要比地铁加速运行时对地表的振动影响大一些，无论是地面车辆还是地铁，其振级在离振源某位置处有放大趋势。 3、将钢轨视为Winker地基上的Euler-Bermoulli梁，模拟轨道结构形式，把列车荷载可分为拟静力和轮轨接触动荷载两部分，研究了拟静力下和轮轨动态接触状态下路基上荷载，然后将两部分荷载进行叠加得到列车作用于路基上的荷载。 4、拟建海淀山后线利用数值模拟的办法进行振动预测，得出地铁列车在拟建线开通后运行的振动情况下会增大北大在建精密实验楼的振动，需采取相应减振动措施。研究分析了不同轨道结构形式和隧道结构形式对振动的影响，得出钢弹簧浮置板的减振性能在高频范围较优越，盾构隧道在特定频段比矿山隧道更利于减振。 |
| 作者： | 罗晓晓 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 罗新宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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