考慮土-結構動力相互作用的軌道交通引起的環(huán)境振動及隔振措施研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,經(jīng)過六次鐵路大提速,列車的運行速度越來越快；此外,重載鐵路的開行以及城市軌道交通的迅猛發(fā)展,軌道交通引起環(huán)境振動問題日益突出。軌道交通引起的振動嚴重影響附近人們的日常生活和工作,也對臨近建筑物的結構安全和精密儀器的正常使用有著不可忽視的影響。因此,對由軌道交通引起的建筑物振動及其隔振措施的研究已成為一項重要的研究課題。
　　 本文對地面軌道交通引起的建筑物振動預測和影響參數(shù)

2、進行了研究?？紤]土體與建筑物基礎間動力相互作用的影響,建立了列車-軌道-土體-接觸面-建筑物空間系統(tǒng)模型,提出了不同接觸條件下列車引起建筑物振動的預測公式。此外,還研究了采取不同的隔振措施對降低列車引起建筑物振動的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點包括:
　　 (1)根據(jù)土-結構動力相互作用的基本理論,在土體與建筑物基礎間采取變形協(xié)調、彈性接觸和非線性接觸三種不同的接觸形式,討論了不同的接觸面形式對列車引起的建筑物、接觸面以及建筑物

3、附近土體的振動影響規(guī)律。
　　 (2)建立了考慮三種不同的接觸形式下,地面列車引起的建筑物振動系統(tǒng)分析模型。模型包括兩部分:一是建立了列車.軌道結構的振源模型,求出振源激勵力；二是土體-接觸面-建筑物三維空間有限元模型,計算列車引起的建筑物振動響應。分析模型中,考慮了影響建筑物振動的多種因素,包括軌道不平順、列車速度、列車距建筑物距離、地基土性質、車輛類型以及建筑物高度等因素的影響。
　　 (3)根據(jù)所建立的軌道交通引起

4、建筑物振動的分析模型,考慮不同的接觸條件,計算了各種影響因素下列車引起的建筑物振動影響規(guī)律。通過統(tǒng)計分析,對各因素的影響特征進行了定量分析,回歸出三種不同接觸條件下,列車引起建筑物振動的預測公式。并通過課題組在現(xiàn)場試驗結果對不同預測公式的適用性和準確性進行了對比驗證,結果表明:土體-建筑物間考慮非線性接觸的預測公式具有較強的適用性和準確性。
　　 (4)通過對京-廣鐵路沿線附近1幢6層磚混結構住宅樓進行現(xiàn)場測試,研究運行列車對附

5、近建筑物振動的影響規(guī)律。測試分析表明:運行列車引起附近建筑物振動大小與列車速度、類型以及列車與建筑物間距離等因素間存在著一定的聯(lián)系。
　　 (5)建立了考慮地基土-建筑物間為變形協(xié)調和非線性兩種接觸條件的建筑物空間動力分析模型,計算運行列車作用下的建筑物動力響應規(guī)律,并與實測結果進行比較,結果表明,非線性接觸模型能較好地預測運行列車引起建筑物的振動。
　　 (6)采用數(shù)值分析的方法,分析了隔振溝、隔振墻、基礎隔振、改變建