黃土地區(qū)高速鐵路高架軌道系統(tǒng)誘發(fā)的環(huán)境振動(dòng)的研究及數(shù)值分析.pdf

1、隨著近年來我國西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速鐵路建設(shè)項(xiàng)目的增多，在黃土地區(qū)高速鐵路引起的環(huán)境振動(dòng)問題成為了人們新的關(guān)注焦點(diǎn)。我國黃土分布廣、厚度大、地層層序完整。在對(duì)環(huán)境振動(dòng)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，加之黃土地區(qū)的黃土有著自身的動(dòng)力學(xué)特性，所以黃土地區(qū)高速鐵路引起的環(huán)境振動(dòng)問題成為了一個(gè)新的課題擺在了研究學(xué)者們的面前。本論文以鄭西客運(yùn)專線某高架橋段為背景，采用有限元理論以及有限元軟件ANSYS對(duì)黃土地區(qū)高速鐵路高架軌道系統(tǒng)進(jìn)行有限元建模，然后

2、通過數(shù)值分析計(jì)算，得出黃土地區(qū)高速鐵路高架軌道系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(dòng)的傳播規(guī)律，最后與鄭西客運(yùn)專線某高架橋段實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，得出環(huán)境振動(dòng)在黃土地區(qū)高架橋段的一般傳播規(guī)律，為以后的工程實(shí)踐提供理論依據(jù)。本論文的主要內(nèi)容如下：
　　1.概括敘述高速鐵路的發(fā)展以及環(huán)境振動(dòng)問題的提出，敘述了環(huán)境振動(dòng)的發(fā)生機(jī)理，并且介紹了國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于環(huán)境振動(dòng)的研究進(jìn)展，通過介紹研究環(huán)境振動(dòng)的方法和目的來描述環(huán)境振動(dòng)。
　　2.簡(jiǎn)要敘述了有限元?jiǎng)恿?/p>

3、學(xué)分析理論，主要介紹了有限元?jiǎng)恿W(xué)分析類型的分析過程，然后，敘述了針對(duì)環(huán)境振動(dòng)的有限元分析，主要包含了運(yùn)動(dòng)方程的建立以及運(yùn)動(dòng)方程的求解過程。然后，主要簡(jiǎn)述西北黃土地區(qū)的黃土的動(dòng)力學(xué)特性，為后續(xù)的有限元建模中的場(chǎng)地土參數(shù)以及環(huán)境振動(dòng)傳播時(shí)的動(dòng)力分析參數(shù)的獲取提供依據(jù)。
　　3.基于有限元理論，以鄭西客運(yùn)專線的某段高架橋?yàn)楸尘?，?yīng)用有限元軟件ANSYS建立高架橋的簡(jiǎn)支梁模型，計(jì)算出橋梁的模態(tài)參數(shù)；將列車荷載用等效于輪軌力有效值兩倍的集

4、中力代替，以移動(dòng)載荷的加載方式對(duì)橋梁模型進(jìn)行荷載輸入，得出橋梁模型的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。最后，提取出中間支座的支座反力。
　　4.簡(jiǎn)述了橋墩結(jié)構(gòu)與土體相互作用理論，并且介紹了三維粘彈性邊界的模擬理論。然后，通過模型參數(shù)的選取過程，確定了橋墩—土體有限元模型的各個(gè)建模參數(shù)，建立了橋墩—土體有限元模型。然后，以求得的橋梁中間支座的支座反力為荷載輸入，得出了土體模型的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。
　　5.簡(jiǎn)要介紹了環(huán)境振動(dòng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。利用振動(dòng)加速度級(jí)來評(píng)