浅议地铁振动对环境的影响及减振措施

重点分析了地铁列车振动的产生以及对周围环境的影响,提出了减振措施.     

由道路交通预测地铁振动衰减规律的实测研究

对地铁引发的环境振动进行有效预测是沿线环境评价及线路规划的重要依据,但不同场地的地铁振动衰减规律差异很大。基于此,笔者提出了采用同一场地内地面道路交通振动实测对地铁振动衰减规律进行预测的方法。首先,选取地面道路和地铁线路伴行的测试场地,开展了地面道路车辆和地铁引发的地表振动响应实测;基于实测数据的统计分析,研究了车辆分别行经路面缺陷及平坦路面时引发的场地振动衰减规律,探讨了采用道路交通振动预测相应地铁振动衰减规律的有效性和适用性。研究结果表明,在距地铁线路约一倍埋深后,采用车辆行经路面缺陷引发振动的实测结果可较准确地预测地铁振动衰减规律,有效值和振级的预测误差均在15%以内。     

列车振动对黄土地铁隧道结构影响研究现状

近年来,我国黄土地区城市轨道交通系统发展迅猛,一系列黄土地区地铁隧道结构安全性评价相关问题日益凸显,亟待开展黄土地区地下隧道结构长期稳定性与安全性相关的问题研究。针对地铁长期运营振动引起的黄土地铁盾构隧道结构动力响应研究相对滞后的现实,特别是地铁列车振动荷载作用下盾构隧道结构的损伤特性和寿命预测研究严重不足的问题,总结了国内外重要研究成果,对地铁列车振动对黄土地区地铁盾构隧道结构影响的研究现状进行分析,主要包括地铁列车振动荷载研究列车振动荷载下黄土动力特性、隧道结构响应及隧道结构长期寿命研究等,分析了当前研究存在的问题,并进一步提出了解决问题的思路和想法。     

地铁振动对周围环境影响的实测与分析

为了解决城市化带来的空间和时间资源紧张问题,地铁在各大城市得以迅速发展。地铁在创造巨大的经济、社会效益的同时,也带来了振动污染问题。为了研究这一问题,对上海市地铁部分路段周围场地与建筑物进行了振动实测,并展开进一步的分析和研究。     

洛阳地铁隧道-地面振动传递率实测研究

为研究洛阳地铁某区间地铁隧道-地表的振动传递规律,对地铁列车运行时引起的隧道、地面振动进行了现场同步实测。对比两种车速下的地铁振动源强,车速从69 km/h降至35 km/h时隧道壁振动降低了4.0 dB。两种车速下的功率谱密度振动传递率模型吻合良好,可用于地铁振动传递规律的定量预测。在此基础上,将轨道普通扣件更换为双层非线性扣件进行地面振动预测,更换为双层非线性扣件后地面振动为70.3 dB,相比普通扣件降低了3.1 dB,预测结果可为降低地铁引起的地面振动提供设计参考。     

深孔注浆条件下地铁施工地层位移预测研究

以北京地铁7号线工程为研究背景,首先,利用现场实测数据对深孔注浆预加固条件下,地铁暗挖施工引起地表沉降特性及其地层损失率、沉降槽宽度系数进行了反演分析。其次对注浆加固圈厚度、加固圈等效变形模量、洞室开挖面积、开挖面地层加权变形模量、上覆土厚度、上覆土加权变形模量等参数对深孔注浆条件下地层变形的影响情况进行了因素分析,并在此基础上,提出了深孔注浆预加固条件下Peck理论方法关键参数的预测方法。另外,采用室内试验、数值试验以及理论研究相结合的方法,对深孔注浆复合体的变形和强度特性进行了系统分析,提出了注浆加固复合体等效压缩模量的数学模型,建立了注浆复合体数值计算模型参数的确定方法。以上工作可以为获得可靠的地表变形预测提供方法基础,同时可以为深孔注浆设计优化提供借鉴。     

地铁振动的地下连续墙隔振实测分析

通过现场实测上海某地铁沿线场地设置地下连续墙前后的振动变化情况,从时域和频域角度,分析了地下连续墙对地铁振动的隔振效果及规律,测试分析结果表明:地下连续墙对地铁运营引发的地面中高频及低频振动均有较好的隔振效果,可作为一种减小地铁振动对环境影响的有效隔振手段。     

地铁引起邻近建筑物楼板的振动及简易预测方法

为便于对地铁引起的邻近建筑物楼板的振动进行分析及预测,提出了简化计算方法。将楼板简化为单自由度体系,将地铁引起的建筑物内房间墙根的竖向振动加速度时程作为该单自由度体系的基底输入,即可求得体系的加速度响应,将此近似作为该房间楼板中间的振动响应。对上海地铁8#线引起沿线某六层砖混结构的振动进行实测,并用冲击法实测了楼板的自振频率和阻尼比。用文中建议的简化计算方法和有限元方法算得地铁引起的楼板中间的振动并和实测结果进行对比,验证了简化算法的可行性。     

岩石介质中地铁列车运行引起的环境振动响应研究

 利用弹性波理论,分析适于分层地基的黏弹性人工边界;以处于岩石中的青岛地铁三号线为研究对象,采用有限元方法建立环境振动计算模型,针对不同岩层弹性模量、隧道埋深、衬砌厚度对地铁运行所致环境振动响应的影响规律进行研究。研究结果表明,不同深度岩层弹性模量的变化对地铁振动所致环境响应的影响不同;在弹性模量较大岩石介质中地铁引起的自由地表振动垂向加速度只有隧道顶部正上方一个放大区;地铁对自由地表的振动响应随隧道埋深减小而增大;衬砌厚度对地铁振动环境响应影响较小。     

地铁车辆段上盖建筑水平向振动特性与预测方法研究

以深圳地铁某车辆段上盖28层剪力墙结构为研究对象,通过现场试验研究地铁车辆段试车线及咽喉区水平向车致振动在上盖建筑中的传播规律。在此基础上,基于阻抗理论,考虑弯曲波在剪力墙中的传播特性,以实测数据作为荷载输入,建立了地铁车辆段上盖建筑水平向振动频域预测模型。研究结果表明：上盖剪力墙结构水平向表现出明显的整体振动特点,水平振动随楼层变化不大;咽喉区与试车线由于轨道结构的差异导致建筑物水平振动频率差异较大,相比咽喉区,试车线列车引起的建筑水平振动以高频段为主;提出的预测模型能够较好地反映地铁列车运行引起的上盖建筑水平向振动规律,可为地铁车辆段上盖建筑在规划和设计阶段提供高效、精确、便捷的预测方法。     

地铁运营诱发的环境振动及控制对策研究现状

针对地铁运营引起的振动对人们的生活工作产生的不利影响,对国内外关于地铁运行诱发环境振动及其控制对策研究现状进行了分析整理,最后得出借鉴现有结构地震反应振动控制理论和技术能减少地铁运营诱发的建筑物振动。     

天津Z2线地铁运营对沿线地面振动的影响分析

天津滨海新区Z2线为新型地铁线路,有着列车运行速度快、发车频次高等特点,其地铁运营时速最高可达120km,而中国现阶段城市中运行的普通地铁列车时速一般在60～80km。高速地铁荷载与普通列车荷载相比,有着频率高、幅值大的特点,所造成的环境振动规律也有所不同。以天津市Z2地铁线一期工程作为实例,依托实际工程数据,利用大型通用有限元软件ABAQUS建立隧道–土层三维有限元模型,采用动力隐式分析模拟地基土高速移动地铁列车荷载下的地表振动强度衰减规律,比较不同盾构隧道埋深、不同地铁列车行车速度以及不同隧道上覆土层性质工况下的地表振动变化规律,并结合相关城市环境振动评估标准,对地铁造成的环境振动进行评价,初步得到了地铁线路环境振动防护距离随以上三种因素的变化规律。研究结论可为今后高速地铁线路工程建设选线以及运营沿线振动预测、地铁沿线规划提供一定指导。     

环境激励下结构的动力测试

介绍了环境激励的基本概念及环境激励进行结构动力测试的基本原理,并且具体介绍了环境激励法进行斜拉桥索力测量的示例,给出了相应的一些结论,以推广环境激励法在大跨径桥梁质量评定中的应用。     

多维传热的传递函数方法的建筑热模拟应用

以一个建筑墙角为例,分别采用多维传热传递函数方法和数值计算方法进行了模拟计算.结果表明,两种方法获得的计算结果接近,传递函数方法在建筑热模拟领域具有一定的应用价值.     

用传递函数方法求解变截面纵横弯曲梁

提出了变截面纵横弯曲梁的传递函数解法,引入状态变量,将微分控制方程及边界条件方程改写成状态空间形式,然后求解,最后的算例显示了此方法的优越性,以推广该方法。     

基于虚拟激励法的框架结构抗震设计方法研究

运用随机振动的虚拟激励法的基本理论,研究了RC框架结构在地震作用下弹性阶段从完好到破坏的反应过程,提出了其各个衡量指标在概率条件下的均值和方差,推导了结构方差的一般计算公式并进行数值分析,从而确定结构在弹性阶段的失效概率,以一座三层框架结构为例进行了说明。     

冻结法联络通道施工对隧道的影响分析

通过对某软土地区冻结法联络通道施工过程中隧道的现场位移监测分析,得到了冻结法联络通道施工过程中两旁隧道的隆沉位移影响.结果表明,在打设冻结孔、冻结及开挖过程中,联络通道两侧隧道产生了向上位移;在完成施工后解冻过程中,联络通道旁隧道产生了沉降;在完成施工后半年内,受联络通道施工的影响,隧道沉降约比未受影响的多沉降了4mm.为了减小冻结法联络通道施工过程中对地表及两侧隧道的影响,建议在完成联络通道施工后加强隧道侧面及底部注浆,注浆应分多次进行.     

刚架结构振动特性分析的精细传递矩阵法

介绍了精细传递矩阵法无需对微分方程进行求解,只需按照迭代公式进行计算,就可以得到所需要的传递矩阵,推导了刚架在面内自由振动时的精细传递矩阵,通过实际的计算,证实了该方法是一种具有较高精确度且简便易行的方法。     

基于传递函数方法的钢岔枕动力分析

采用传递函数方法求出钢岔枕系统的动力响应,并与普通混凝土岔枕系统的响应进行对比分析,算例的计算结果与相关文献对比证明了该方法的正确性,且传递函数方法计算简捷,无需求解复杂的微分方程组,是分析结构动力学问题的好方法。