不同振动频率下酸性压实黄土的动力特性研究

为研究不同振动频率下受酸液侵蚀压实黄土的动弹性模量、阻尼比、振陷变形以及孔压发展变化的规律,进行了一系列动三轴试验.通过GDS动三轴试验系统提供不同频率的振动荷载,选取pH=5的酸液配制黄土模拟酸性压实黄土.结果表明:当试样达到同一动应变时,随着振动频率从1 Hz增加到5 Hz,动弹性模量、阻尼比、动孔压均不断增大;同一频率下,振陷变形随着振动次数的增加而增大;同一振次下,振陷变形随着振动频率的增加而减少;同一频率下,pH=5酸液配制的试样较pH=7蒸馏水配制的试样的动弹性模量、阻尼比、孔压减小,振陷变形增大.     

高速铁路周边建筑物环境振动现场测试与分析

对高速铁路列车引起的周边建筑物与地面环境振动响应进行现场测试,利用频谱分析方法研究高速列车引起的周边地面与建筑物环境振动特性,结合城市铁路振动控制标准对高铁环境振动影响进行分析与评价。研究结果表明：时速270 km/h的高速列车产生的环境振动频率主要集中在25~60 Hz范围内;建筑物垂直振动大于水平振动,建筑物铅垂Z振级最高可达70.62 dB,建筑物二次振动具有明显的高度放大效应,建筑物顶层铅垂Z振级约为室内地面的1.094倍;周边地面振动明显大于建筑物振动,但两者表现出相似的变化规律,周边地面分频振级最高可达92.0 dB,而建筑物分频振级最大值仅为80 dB;高速铁路环境噪声值高达92.8 dB,超过城市环境噪声重度污染标准。高速铁路产生的环境噪声污染远大于环境振动影响,须采取相应的隔声降噪措施,以重点控制高速铁路环境噪声污染。     

岩石地区高架高速铁路环境振动特性及传递规律

本文以典型基岩浅埋地层的日兰高铁为研究对象,在线路联调联试阶段对某32 m简支梁桥区段展开现场测试。采用时频方法对桥梁和地面振动响应进行分析,研究了弹性波在特殊地质条件下的传递规律与衰减特性。结果表明：距离桥墩较远的30 m范围之外的地面振动幅值出现放大现象;岩石介质高速铁路环境振动具有宽频段、大幅值两大特征;土-岩二元结构地层与岩石一元结构地层的系统传递特性差异较大,岩层越厚、等级越坚硬的岩石介质呈现振动传递率与频率的弱相关性,振动衰减能力下降。     

黄土振动压实试验研究

为研究黄土振动压实机理,优选振动压实作业参数,以名义振幅、振动频率和碾压速度为影响因素,在实验室进行3因素3水平振动压实正交试验.试验结果表明:各因素不同水平下,压实度随碾压遍数的增加而增大,但增长速率不同;振幅对压实度影响最大,其次是碾压速度,而振动频率对压实度影响较小;在同一振动压实过程中,压实度增长速率也不同,前8遍压实度增长较快,8遍后压实度增长速率降低.最佳的振动压实作业参数为:振幅1.6 mm,振动频率30 Hz,碾压速度为0.8 km/h.     

基于环境振动测试的桥梁动力特性

在环境激励下对武汉理工大学理工一桥进行了动力测试,在此基础上分析了该桥梁的动力特性.重点测试了斜拉桥的索力和桥梁的振动特性,采用频差法和新基频法识别斜拉索的基频,由此求出了索力;由导纳圆拟合法识别出了桥梁的模态参数.通过实测结果与理论计算结果的比较研究,分析了桥梁的动力特性,掌握了其实际工作状态和运营情况,为进一步研究桥梁的健康检测提供了科学依据.     

高速铁路无砟轨道引起的地面振动特性研究

以软土地区高速铁路无砟轨道路基段的地面振动问题为例,通过运用车辆-轨道耦合动力学理论和有限元方法,计算分析了速度为350 km/h的高速列车通过无砟轨道路基段引起的地面竖向振动时域、频域特征及其随距离的衰减规律,并与实测结果进行了对比。研究结果表明:在距离轨道不同位置处,计算与实测得到的地面振动加速度时域峰值的吻合度较好,20 m之前地面振动时域峰值衰减速率较快,而20 m以后其衰减速率开始减缓。通过对比地面振动1/3倍频程计权加速度级发现,计算与实测结果间的主频带振级相差不到5 dB。此外,从地面振动计权加速度级随距离的衰减规律可知:列车速度为350 km/h时的软土区高速铁路无砟轨道路基段周边50 m范围内的地面振动计权加速度级均大于65 dB,对人们正常生活的影响不可忽视。     

城市交通诱发结构二次振动分析与数值模拟

为了研究结构二次振动的振动特点及发生机理,建立了理论分析模型,并推导了运动方程.分析结果表明,结构二次振动实质为结构内部构件与外部激励中的与其自振频率相近频段发生的共振反应,框架结构的二次振动主要表现为楼板和梁等结构构件与外部激励的谐振.结合工程实际,通过数值模拟分析了一栋7层框架结构分别在高架路、地铁和轻轨交通诱发地面振动激励下的二次振动响应,验证了提出的理论模型和分析的正确性.     

基于傅立叶变换法的高速铁路轨道振动分析

建立轨道结构三层弹性梁模型,考虑轨道不平顺对振动响应的影响,利用傅立叶变换法求解振动位移.通过计算我国现有几种高速动车组运行时引发轨道结构的振动位移响应,得到轨道结构的振动加速度,分析了轨道不平顺及列车速度对振动幅值的影响.研究表明,较差的轨道不平顺状态及列车高速运行的组合情况下,轨道振动响应幅值将迅速增大.     

孔隙水酸污染诱发击实黄土的崩解试验研究

以铜川重塑黄土为研究对象进行崩解室内试验,对硝酸污染后的击实黄土崩解特性进行分析研究.在制备不同干密度、含水率和硝酸浓度等击实试样后,探讨不同工况下的黄土崩解演变规律及其结果和影响.结果表明:干密度一定时,崩解速率随含水率呈现先增加后减小的趋势,当试样含水率在16％ 时崩解速率可达到最大值,当含水率在20％ 时崩解性基...     

高速铁路路基下湿陷性黄土的新评判方法研究

针对现有黄土湿陷性线性模糊综合评判法的不足,将其改进为非线性二级模糊综合评判法。运用非线性二级模糊综合评判法和线性二级模糊综合评判法,对高速铁路路基下8个湿陷性黄土场地的湿陷性等级做出评判,并与现场实际情况进行对比。对比结果显示：非线性二级模糊综合评判法的评判结果与实际完全相符,而线性二级模糊综合评判法的评判结果与实际不完全相符,这说明非线性二级模糊综合评判法具有合理性和优越性。     

高速铁路随机振动轨道动力响应的概率分析

视车辆、轨道为一个系统,利用弹性系统动力学总势能不变值原理和形成矩阵的"对号入座"法则建立该系统的竖向振动方程,考虑轨道随机不平顺,得到列车5种运行速度下轨道的随机动力响应.列车每种速度下每次得到的轨道动力响应最大值视为随机变量的一次观察值.计算结果表明:列车每种速度下钢轨和轨道板的位移最大值、加速度最大值、车轮加速度最大值以及轮轨力最大值等随机变量均服从正态分布;随着列车运行速度增加,轮轨力最大值随机变量的均值和轨道动力响应最大值随机变量的均值亦增加.     

城轨交通沿线地面环境振动衰减实测分析

目的 研究环境振动在沿线地面上的传播规律,以便预测轨道沿线振动水平.方法 通过对各测点加速度时程数据统计结果 的比较,总结环境振动传播的一般规律,在最小二乘准则条件下.采用数理统计回归方法 ,提出地面垂向振动衰减的经验公式.结果 观测数据的统计结果 与理论分析一致,垂向振动水平高出水平向较多,评价环境振动水平时.应以垂直方向的振动为主.结论 环境振动水平随着距轨道中心线距离的增加逐渐衰减,提出的经验公式与实测的环境振动衰减规律符合程度较好,也可为相类似条件下的城市轨道交通地面运营线路沿线的振动水平提供可靠的预测.     

车辆-轨道-桥梁空间耦合振动引起的环境振动

首先建立了车辆-无碴轨道-桥梁系统空间耦合振动模型,通过随机振动分析得到桥墩墩底反力,然后建立了土体-建筑物的三维有限元模型,并将以上得到的墩底反力作为土体-建筑物三维有限元模型的外部激励。分析结果表明,周围土体振动强度随距离的增加而减小,且都存在反弹区 周围建筑物的振动强度随桥墩距离的增大而减小,且在建筑物低层横向和竖向振动相差不大,但是到了高层处横向振动明显大于竖向振动。     

车轨桥空间耦合振动引起的环境振动与隔振措施

城市轨道交通车轨桥系统产生的振动通过周边土体传到建筑物基础从而引起建筑物的振动.针对该问题,首先建立了车辆-无碴轨道-桥梁系统空间耦合振动模型,通过随机振动分析得到桥墩墩底反力;然后建立了桥梁周边土体-建筑物系统的三维分析模型,得到了周边土体及建筑物的振动影响;最后在以上土体-建筑物三维模型中加设隔振沟进行隔振,分析其隔振效果.分析结果表明,隔振沟的隔振效果显著.     

黄土地区桩土作用群桩效应数值模拟分析

根据西安地区原型摩擦桩基的地层特点和土性条件,运用有限元基础理论,依据相应的边界条件与假设条件建立单桩、两桩、四桩的数学模型,得出单桩、桩群的沉降与土的共同作用的影响因素,对黄土地区单桩桩土相互作用和群桩效应的机理进行了研究.     

人工神经网络在轨道振动分析中的应用

综述了人工神经网络在轨道振动分析中的应用．介绍了轨道振动分析中人工神经网络常用的模型和基本性能；讨论了人工神经网络在该领域及相关领域的应用情况；最后展望了其发展趋势和应用前景．     

井底钻具组合振动特性仿真分析

通过有限元分析软件对井底钻具进行全新模拟仿真,得到不同外界条件下的钻具固有频率、振型及振动规律.认为钻进过程中避免共振最简单实用的方法是改变钻压.     

结构试验机因脆性试件加载所致振动的数值仿真分析

结构试验机在脆性试件破坏阶段所产生的振动会导致试验机和附属建筑物损坏以及导致工作人员产生不适感,为了研究振动产生的机理以及影响因素,利用ABAQUS分析了试件脆性特征、试件尺寸、试验机刚度和试验机基础质量对振动的影响规律.研究表明:试件尺寸越大,极限荷载越大,所引起加速度响应则越大.     

长短桩在湿陷性黄土中作用机理的数值分析

针对郑西客运专线湿陷性黄土地基的工程特点,采用有限元方法对黄土地区路堤荷载作用下长短桩复合地基的作用性状进行分析.分析中,桩体与土体均采用理想弹性—塑性模型进行模拟,屈服准则采用D ruker-prager屈服准则,运用生死单元技术模拟路堤分级加载.采用"逐步缩进法"取值,分别研究桩体各参数对长短桩复合地基作用效果的影响,并分析其影响程度.分析结果表明:短桩对提高地基承载力的效果并不明显,主要用于消除上层湿陷性黄土的湿陷性;提高长桩变形模量可以有效地提高地基承载力减小基础沉降.因此,针对不同的地基土,优化长短桩桩型的选择,既可以达到处理要求,也可以提高经济效益.     

清华大学精密仪器环境振动影响评价

清华大学东配楼内安装有多台精密仪器,为预测将来地铁15号线产生的振动影响,对该楼内、外的环境振动进行了现场测试(包括垂向和两个水平向的振动加速度、速度),分析和评价了铁路、地铁、公路产生的环境振动现状对精密仪器的影响和地面振动传播规律.当京包铁路、地铁13号线有列车通过时,三方向振动水平均不能满足Titan、Tecnai、JEM电镜和原子力显微镜的使用要求.当铁路和地铁均无列车通过、但存在公路交通时,Titan电镜垂向和南北水平向振动水平不能满足要求,但东西水平向满足要求;JEM电镜东西水平向振动水平轻度不满足要求,垂向和南北水平向满足要求;Tecnai电镜和原子力显微镜三方向均满足要求.楼外地面垂向和东西水平向的振动加速度峰值和有效值均随振源距离的增大而衰减,在距京包铁路200 m以外衰减逐渐趋缓.但是东西水平向振动(40 Hz以上)在距京包铁路约50 ～80 m范围存在放大区.