淺支坑對高速列車隧道壓縮波洞內(nèi)傳播的影響特性研究.pdf

1、當高速列車頭部駛?cè)胨淼廊肟诙怂查g，由于空氣的可壓縮性以及流動受到隧道壁面的限制，在列車頭部形成了初始壓縮波。該壓縮波以近似音速的速度向著隧道出口端處傳播，并在到達隧道出口端大部分以膨脹波反射回隧道，少部分自隧道向洞外輻射出一種壓力脈沖即微壓波，引起洞外附近建筑窗臺的劇烈振動，給周圍居民的生活帶來不利的影響。微壓波的強度與到達隧道出口處初始壓縮波波前的壓力變化率成正比，所以確定初始壓縮波到達隧道出口端時波形是變緩還是變陡就顯得非常的重要。

2、
　　本文分析壓縮波在隧道內(nèi)傳播引起的氣體流動特性，參考前人的研究成果采用一維可壓縮非定常不等熵流動模型和特征線原理的計算方法，研究Arctan+L波形在隧道內(nèi)傳播特性。首先研究洞內(nèi)未設(shè)淺支坑下壓縮波的洞內(nèi)傳播特性，給出不同車速的初始壓縮波特性，分析了初始壓縮波的壓力與壓力變化率特性，得出隧道入口處壓力最大值基本與列車速度成平方關(guān)系，而隧道出口處的壓力最大值與列車速度也成指數(shù)關(guān)系，但隨著隧道長度的增加，指數(shù)小于2;對于壓力最大變化

3、率也都是隨著車速的增大而增加，但與車速的關(guān)系在不同隧道長度下表征是不同的。研究不同隧道下的壓縮波波形的變化特征，得出非線性效應(yīng)和摩擦效應(yīng)分別起主導作用的隧道長度分區(qū)。其次在結(jié)合日本研究淺支坑的經(jīng)驗，分析淺支坑的數(shù)目、布置位置、尺寸等參數(shù)對壓縮波傳播的影響特性，給出不同列車速度和隧道長度相應(yīng)的壓力最大值和壓力變化率最大值，也發(fā)現(xiàn)設(shè)置均勻淺支坑隧道中非線性效應(yīng)起主導作用的隧道長度分區(qū)要比沒有淺支坑的分區(qū)小，在此基礎(chǔ)上又提出了淺支坑優(yōu)化設(shè)置原