鐵路交通引發(fā)場(chǎng)地振動(dòng)的傳播規(guī)律與隔振措施研究.pdf

1、近幾年，我國(guó)既有鐵路提速正在有計(jì)劃地進(jìn)行，客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)和高速鐵路路網(wǎng)的完善也加快了建設(shè)的步伐，列車(chē)運(yùn)行速度逐步增加。在實(shí)現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的進(jìn)程中，原有普速鐵路的研究已不能適應(yīng)當(dāng)前及今后一段時(shí)期鐵路建設(shè)需求，迫切需要研究以高速為主要特征的鐵路運(yùn)行引發(fā)振動(dòng)造成的環(huán)境影響。
　　 本文針對(duì)長(zhǎng)株潭城際、京津城際、京廣線(xiàn)、滬杭線(xiàn)、京滬線(xiàn)和合武城際鐵路等典型線(xiàn)路區(qū)段進(jìn)行了大量環(huán)境振動(dòng)實(shí)測(cè)及其傳播和衰減規(guī)律的研究，以便對(duì)鐵路交通引發(fā)環(huán)境振動(dòng)進(jìn)行切

2、合實(shí)際的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，進(jìn)而根據(jù)結(jié)論提出合理的隔振措 施。對(duì)鐵路引發(fā)的低頻振動(dòng)采取了不同的隔振措施（連續(xù)墻、空溝、WIB和H-WIB）， 探討了屏障參數(shù)對(duì)隔振效果的影響，得到了有益的結(jié)論，為工程實(shí)際提供理論依據(jù)。
　　 本文的研究成果有：
　　 1．對(duì)已有研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)地總結(jié)，探論了土壤中振動(dòng)波的傳播及衰減理論。
　　 2．針對(duì)長(zhǎng)株潭城際鐵路運(yùn)營(yíng)期對(duì)國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓及家屬樓可能產(chǎn)生的振動(dòng)影響進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境振動(dòng)

3、測(cè)試、運(yùn)營(yíng)期的類(lèi)比監(jiān)測(cè)、計(jì)算及評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果是否造成影響及影響程度進(jìn)行相應(yīng)的隔振研究，為長(zhǎng)株潭城際鐵路工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。
　　 3．實(shí)測(cè)了京津城際高架線(xiàn)、合武線(xiàn)、滬杭高架線(xiàn)和京廣線(xiàn)等引起環(huán)境振動(dòng)的振動(dòng)源強(qiáng)及頻譜特性，研究了振動(dòng)傳播及衰減的規(guī)律，并對(duì)測(cè)試源強(qiáng)與鐵計(jì)[2006]44 號(hào)文“鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)噪聲振動(dòng)源強(qiáng)取值和治理原則指導(dǎo)意見(jiàn)”進(jìn)行了比較，為環(huán)評(píng)振動(dòng)源強(qiáng)取值提供參考意見(jiàn)。
　　 4．采用與高、中和

4、低頻相結(jié)合的模擬荷載，利用有限差分法研究了地鐵和高速鐵路運(yùn)行引發(fā)場(chǎng)地振動(dòng)的傳播規(guī)律，引入新型隔振措施實(shí)體WIB、箱體WIB和H-WIB對(duì)地鐵和高速鐵路運(yùn)行引發(fā)的低頻振動(dòng)進(jìn)行了隔振研究，并與空溝、連續(xù)墻等傳統(tǒng)隔振方法進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明，H-WIB對(duì)地鐵和高速鐵路運(yùn)行產(chǎn)生的低頻振動(dòng)具有較好的隔振效果，可以降低地表振級(jí)6～12 dB，空溝雖然也具有較好的隔振效果，但其施工難度較大，可行性并不高。H-WIB在隔振和效果、經(jīng)濟(jì)性施工可行性方面都

5、要強(qiáng)于實(shí)體WIB、箱體WIB和其它隔振措施，特別是對(duì)于10 Hz以?xún)?nèi)的低頻振動(dòng)，H-WIB比其它任何隔振措施都要好。
　　 5．對(duì)于高速鐵路運(yùn)行引發(fā)的低頻振動(dòng)，本文還引入了新的荷載模擬方法，即采用高架橋軌道橋墩處的實(shí)測(cè)加速度轉(zhuǎn)換為作用于高架橋橋墩上的面荷載，進(jìn)行隔振數(shù)值計(jì)算。結(jié)果表明，改變了荷載的模擬和作用方式后，H-WIB同樣仍然具有比其它隔振措施更好的隔振效果，能降低振動(dòng)幅值70％以上。對(duì)10 Hz以?xún)?nèi)的低頻振動(dòng)，H-WIB