地鐵引發(fā)低頻振動的減振措施研究.pdf

1、隨著城市建設(shè)的發(fā)展，地鐵已成為城市交通體系的重要組成部分。 然而，地鐵列車運行引發(fā)的低頻振動，已經(jīng)嚴重影響到人們的日常活動和實驗室精密儀器的使用。環(huán)境振動已經(jīng)受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，交通荷載產(chǎn)生的環(huán)境振動及噪聲目前被列為世界七大環(huán)境公害之一，因此，極有必要開展交通荷載引起振動的隔振措施研究。 六十年代就有人開始研究交通荷載引發(fā)振動的減隔振措施，如利用空溝、地下連續(xù)墻等。 研究表明，當溝深小于表面波長的30％時，對低

2、頻振動，空溝幾乎沒有什么效果。 國內(nèi)外相關(guān)研究表明，地下連續(xù)墻能減少輕軌運行產(chǎn)生的地面振動2～5dB，但對于波長較大的低頻振動，連續(xù)墻深度足夠大時才有效。因此空溝和填充式溝渠只適合中高頻振動的隔離。 20世紀90年代開始，Schmid提出了在土中建造“人工基巖”來屏蔽土層的振動，這樣的“人工基巖”被稱為波阻塊(WIB-Wave Impeding Block)。其后Peplow等人從理論上研究了WIB的隔振效果，結(jié)果表明：

3、WIB能有效減弱地表荷載產(chǎn)生的低頻振動在遠場的反應(yīng)，足以減小振動幅值。高廣運、李偉研究了層狀地基WIB主動隔振，認為WIB能有效減少低頻振動。綜上所述，WIB對于地表荷載引起的振動有較好的隔振效果，但對地鐵引發(fā)的低頻振動卻少有研究。本文擬探討WIB對地鐵低頻振動的隔振效果，主要工作如下： 首先建立了列車-隧道-地基的數(shù)值計算模型，利用已有經(jīng)驗公式將地鐵移動荷載簡化為沿隧道向前移動的移動荷載列，計算了地下連續(xù)墻和空溝對地鐵振動的隔

4、振效果，并分析了連續(xù)墻和空溝的深度、寬度、位置等對隔振效果的影響； 然后計算了埋設(shè)WIB前后場地土的振動，分析了WIB的深度、寬度、厚度及構(gòu)造等對隔振效果的影響； 最后將WIB與地下連續(xù)墻和空溝的隔振效果進行比較，得到WIB對于地鐵引發(fā)低頻場地振動的隔振效果。 分析表明： (1)對于地鐵運行產(chǎn)生的低頻振動，WIB有良好的隔振效果，可以有效降低地表的振動加速度，使地表振級降低5～10dB以上，大大優(yōu)于地下連