城軌引起近地表振動(dòng)的傳播規(guī)律研究.pdf

1、城軌引起的振動(dòng)問題是一個(gè)復(fù)雜的前沿性課題，它涉及到機(jī)械、交通、巖土、結(jié)構(gòu)、抗震減災(zāi)、環(huán)境工程等多個(gè)學(xué)科，在理論高度上亟待補(bǔ)充，在工程實(shí)踐方面也有其深遠(yuǎn)的研究價(jià)值。按空間考慮，振動(dòng)問題涵蓋:振動(dòng)源問題;振動(dòng)波在自由場地中的傳播;振動(dòng)在建筑物中的傳播;振動(dòng)與噪聲控制等。從半無限土體考慮，振動(dòng)問題涉及到土體參數(shù)問題、土體模型選擇問題、波源問題、散射問題、振動(dòng)控制問題、邊界條件、減震隔震等。同時(shí)考慮振動(dòng)問題本身所具有明顯的復(fù)雜性和不確定性，依然

2、要求我們從新的角度繼續(xù)進(jìn)行深入研究、探討和挖掘。文中采用理論分析、數(shù)值模擬計(jì)算和現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法，開展研究工作。
　　首先，在位于北京某城際鐵路沿線進(jìn)行現(xiàn)場測試，處理測試數(shù)據(jù)并繪制加速度時(shí)程曲線。說明z方向的振動(dòng)幅值和衰減規(guī)律更具可比性，并指出地面振動(dòng)在傳播過程中存在放大現(xiàn)象。然后，利用快速傅里葉變換(EFT)處理獲得的加速度數(shù)據(jù)，并按1/3倍頻程考慮在1～80Hz內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析。從頻率角度驗(yàn)證了放大區(qū)的存在，并

3、證明了地面振動(dòng)具有高頻衰減快、低頻衰減慢，近軌道處衰減快、遠(yuǎn)軌道處衰減慢，近軌道處地面振動(dòng)以高頻為主、遠(yuǎn)軌道處地面振動(dòng)以低頻為主的結(jié)論。再者，用振動(dòng)加速度級(jí)、振級(jí)和累計(jì)百分振級(jí)三種分析方法對(duì)振動(dòng)衰減規(guī)律進(jìn)行分析，研究振動(dòng)隨距離的變化趨勢，并根據(jù)換算后的振動(dòng)強(qiáng)度同《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》(GBI10070-88)進(jìn)行比較。最后，以ABAQUS有限元軟件作為平臺(tái)，通過有限元離散和位移插值方法實(shí)現(xiàn)了有限元法和透射人工邊界的結(jié)合，獲得計(jì)算區(qū)邊界