考慮土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的軌道交通引起的環(huán)境振動(dòng)及隔振措施研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,經(jīng)過(guò)六次鐵路大提速,列車(chē)的運(yùn)行速度越來(lái)越快；此外,重載鐵路的開(kāi)行以及城市軌道交通的迅猛發(fā)展,軌道交通引起環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題日益突出。軌道交通引起的振動(dòng)嚴(yán)重影響附近人們的日常生活和工作,也對(duì)臨近建筑物的結(jié)構(gòu)安全和精密儀器的正常使用有著不可忽視的影響。因此,對(duì)由軌道交通引起的建筑物振動(dòng)及其隔振措施的研究已成為一項(xiàng)重要的研究課題。
　　 本文對(duì)地面軌道交通引起的建筑物振動(dòng)預(yù)測(cè)和影響參數(shù)

2、進(jìn)行了研究。考慮土體與建筑物基礎(chǔ)間動(dòng)力相互作用的影響,建立了列車(chē)-軌道-土體-接觸面-建筑物空間系統(tǒng)模型,提出了不同接觸條件下列車(chē)引起建筑物振動(dòng)的預(yù)測(cè)公式。此外,還研究了采取不同的隔振措施對(duì)降低列車(chē)引起建筑物振動(dòng)的影響規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)包括:
　　 (1)根據(jù)土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的基本理論,在土體與建筑物基礎(chǔ)間采取變形協(xié)調(diào)、彈性接觸和非線性接觸三種不同的接觸形式,討論了不同的接觸面形式對(duì)列車(chē)引起的建筑物、接觸面以及建筑物

3、附近土體的振動(dòng)影響規(guī)律。
　　 (2)建立了考慮三種不同的接觸形式下,地面列車(chē)引起的建筑物振動(dòng)系統(tǒng)分析模型。模型包括兩部分:一是建立了列車(chē).軌道結(jié)構(gòu)的振源模型,求出振源激勵(lì)力；二是土體-接觸面-建筑物三維空間有限元模型,計(jì)算列車(chē)引起的建筑物振動(dòng)響應(yīng)。分析模型中,考慮了影響建筑物振動(dòng)的多種因素,包括軌道不平順、列車(chē)速度、列車(chē)距建筑物距離、地基土性質(zhì)、車(chē)輛類(lèi)型以及建筑物高度等因素的影響。
　　 (3)根據(jù)所建立的軌道交通引起

4、建筑物振動(dòng)的分析模型,考慮不同的接觸條件,計(jì)算了各種影響因素下列車(chē)引起的建筑物振動(dòng)影響規(guī)律。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)各因素的影響特征進(jìn)行了定量分析,回歸出三種不同接觸條件下,列車(chē)引起建筑物振動(dòng)的預(yù)測(cè)公式。并通過(guò)課題組在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)不同預(yù)測(cè)公式的適用性和準(zhǔn)確性進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果表明:土體-建筑物間考慮非線性接觸的預(yù)測(cè)公式具有較強(qiáng)的適用性和準(zhǔn)確性。
　　 (4)通過(guò)對(duì)京-廣鐵路沿線附近1幢6層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,研究運(yùn)行列車(chē)對(duì)附

5、近建筑物振動(dòng)的影響規(guī)律。測(cè)試分析表明:運(yùn)行列車(chē)引起附近建筑物振動(dòng)大小與列車(chē)速度、類(lèi)型以及列車(chē)與建筑物間距離等因素間存在著一定的聯(lián)系。
　　 (5)建立了考慮地基土-建筑物間為變形協(xié)調(diào)和非線性兩種接觸條件的建筑物空間動(dòng)力分析模型,計(jì)算運(yùn)行列車(chē)作用下的建筑物動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律,并與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果表明,非線性接觸模型能較好地預(yù)測(cè)運(yùn)行列車(chē)引起建筑物的振動(dòng)。
　　 (6)采用數(shù)值分析的方法,分析了隔振溝、隔振墻、基礎(chǔ)隔振、改變建