地鐵隧道環(huán)境振動(dòng)三維頻域算法及其參數(shù)敏感性分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口急劇增加，城市擁擠、交通堵塞、噪音空氣污染等等問題隨即涌現(xiàn)。地鐵以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，如采用電力驅(qū)動(dòng)，減少了空氣污染;載客量遠(yuǎn)大于汽車，節(jié)約能源;多采用專用路權(quán)，安全便捷，在緩解城市交通問題發(fā)揮特有作用。但隨著地鐵線網(wǎng)規(guī)劃愈加密集，地鐵線路不可避免會(huì)毗鄰或下穿城市振動(dòng)敏感點(diǎn)。為了控制地鐵環(huán)境振動(dòng)，滿足城市生活需要，地鐵線路采用大量減振措施。盡管如此，由于我國(guó)缺乏交通環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)性研究，同時(shí)現(xiàn)行

2、預(yù)測(cè)方法過于陳舊，導(dǎo)致新線開通運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后出現(xiàn)地鐵線路附近居民對(duì)地鐵引起環(huán)境振動(dòng)進(jìn)行投訴。
　　目前存在預(yù)測(cè)方法中解析法是建立在大量簡(jiǎn)化與假設(shè)的基礎(chǔ)上，可用于對(duì)地鐵環(huán)境振動(dòng)的理論研究工作，若用于工程實(shí)際則缺乏一定的實(shí)用性;經(jīng)驗(yàn)值法是在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立預(yù)測(cè)方法，具有一定實(shí)用性和準(zhǔn)確性，但缺乏適用性且成本較高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)值法成為目前研究的主流方向。相比于解析法的模型簡(jiǎn)化和經(jīng)驗(yàn)值法成本適用性差，數(shù)值法可以建立接近

3、實(shí)際情況的復(fù)雜模型，包括復(fù)雜地形、多類建筑物和復(fù)雜運(yùn)營(yíng)條件等等。為了保證計(jì)算精度需要建立符合實(shí)際情況的復(fù)雜模型，但此時(shí)數(shù)值法計(jì)算成本（時(shí)間）會(huì)急劇增加，如何同時(shí)考慮計(jì)算精度和效率是數(shù)值法研究的重點(diǎn)。
　　由于目前關(guān)于預(yù)測(cè)模型的關(guān)鍵參數(shù)研究還不夠深入，所以本文在快速預(yù)測(cè)算法的基礎(chǔ)上重點(diǎn)對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行一些探討，目的是今后建立預(yù)測(cè)模型過程中重點(diǎn)考慮關(guān)鍵參數(shù)，而對(duì)非關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行一定簡(jiǎn)化，從而在保證計(jì)算精度的前提下，提高計(jì)算效率。因此本文針

4、對(duì)預(yù)測(cè)模型關(guān)鍵參數(shù)做了如下研究:
　　(1)收集國(guó)內(nèi)外地鐵環(huán)境振動(dòng)出現(xiàn)問題及研究現(xiàn)狀，整理了地鐵環(huán)境振動(dòng)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)地鐵環(huán)境振動(dòng)三種主要預(yù)測(cè)方法并分析了相對(duì)應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn);
　　(2)開展地鐵隧道環(huán)境振動(dòng)試驗(yàn)研究，對(duì)成都地鐵2號(hào)線迎賓大道站與茶店子客運(yùn)站區(qū)間某小區(qū)地鐵隧道環(huán)境振動(dòng)進(jìn)行實(shí)測(cè)分析;
　　(3)建立地鐵隧道環(huán)境振動(dòng)的三維頻域算法，包括車輛-軌道垂向耦合頻域分析模型和地鐵隧道三維有限元頻域預(yù)測(cè)模型;