寧波軌道交通軟土隧道振動特性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代城市規(guī)模的不斷擴大，軌道交通作為一種新型的運輸工具，以其速度快、運量大、安全可靠等優(yōu)點，成為解決城市交通的重要手段，但同時也產(chǎn)生了一些負面影響，軌道交通列車運行時產(chǎn)生的振動對地下隧道結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境都有很大的影響。對于軟土地區(qū)而言，投入運營后，列車運行引起的地鐵隧道和地表沉降的問題更加值得關(guān)注。寧波地處東南海，整體土質(zhì)條件較差，寧波軌道交通1號線主要建造在深厚的飽和軟粘土等軟弱地基上或穿越其間，如何預(yù)測沉降、有效合理地控制和減小沉

2、降更加值得關(guān)注。為了更好地模擬實際軌道交通列車運營過程中產(chǎn)生的振動荷載，本文針對地寧波軌道交通影響范圍內(nèi)的軟黏土為研究對象，對行車振動荷載作用下隧道結(jié)構(gòu)特性進行了現(xiàn)場測試，并對隧道周圍土體進行了室內(nèi)試驗，在此基礎(chǔ)上對列車荷載作用下的隧道-土結(jié)構(gòu)進行了有限元模擬。主要內(nèi)容包括：
　　(1)選取寧波軌道交通1號線典型區(qū)間，對寧波軌道交通1號線列車運營時的隧道結(jié)構(gòu)振動進行了現(xiàn)場實測，現(xiàn)場測試的主要內(nèi)容包括鋼軌、軌枕的鉛垂向振動加速度以及

3、隧道壁鉛垂向及橫向振動加速度，分析了各測點的加速度時程曲線、加速度功率譜、加速度小波譜，計算獲得了鋼軌、軌枕、隧道的振級。
　　(2)采用快速傅里葉變換，獲得了現(xiàn)場實測的鋼軌振動加速度的離散值，進而確定了列車豎向振動荷載，并在現(xiàn)場勘查報告的基礎(chǔ)上建立了隧道-地基二維平面應(yīng)變有限元模型，分析了地鐵列車行駛時引起的土體豎向振動、土體響應(yīng)應(yīng)力幅值在土體中的傳播規(guī)律，并確定了地鐵振動荷載的影響范圍。
　　(3)通過室內(nèi)軟粘土動三軸試