地鐵引起的建筑振動(dòng)噪聲機(jī)理分析與數(shù)值模擬.pdf

1、隨著城市地鐵建設(shè)和運(yùn)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大，地鐵對(duì)人們出行提供快捷方便的同時(shí)也帶來(lái)了各種安全問(wèn)題，其中由地鐵引起的振動(dòng)噪聲等環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到地鐵設(shè)計(jì)、施工、管理等部門(mén)的高度重視。本文基于地鐵引起的振動(dòng)噪聲研究現(xiàn)狀，分析振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理、傳播特性和危害，采用仿真模擬方法，計(jì)算地面建筑物受地鐵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，并計(jì)算分析建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)所輻射的結(jié)構(gòu)噪聲，通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)環(huán)境資料比較，評(píng)價(jià)數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性。主要研究工作包括:
　　(1)結(jié)合現(xiàn)有

2、的有關(guān)地鐵振動(dòng)和噪聲的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)分析城市地鐵產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲機(jī)理和振動(dòng)波在土壤中的傳遞規(guī)律，總結(jié)地鐵工程中常用的減振降噪方法。
　　(2)提出了將整體分析系統(tǒng)拆分為兩個(gè)子系統(tǒng):輪軌耦合系統(tǒng)和隧道土層建筑物系統(tǒng)。采用雙轉(zhuǎn)向架整車模型、歐拉梁、連續(xù)離散彈性支持模型來(lái)簡(jiǎn)化輪軌耦合系統(tǒng)，采用整體道床、隧道、分層土壤、框架結(jié)構(gòu)建筑來(lái)建立隧道土層建筑物系統(tǒng)。
　　(3)建立車輛振動(dòng)方程和軌道振動(dòng)方程，用Newmark隱式積分法求解輪軌

3、不平順作用下的車輛—軌道耦合振動(dòng)方程，獲取輪軌力和軌道力?；谒淼劳翆咏ㄖ锬Ｐ?，求解建筑物各層的垂向振動(dòng)加速度和垂向振動(dòng)級(jí)。
　　(4)計(jì)算比較不同扣件剛度下的輪軌力、建筑物垂向振動(dòng)級(jí)和結(jié)構(gòu)噪聲，研究扣件剛度對(duì)環(huán)境振動(dòng)噪聲的影響，適當(dāng)減小扣件剮度對(duì)控制地面建物的振動(dòng)和結(jié)構(gòu)噪聲有效，計(jì)算結(jié)果顯示垂向振動(dòng)級(jí)和二次結(jié)構(gòu)噪聲隨樓層的增高而增加。
　　(5)通過(guò)模擬計(jì)算值同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值比較，系統(tǒng)評(píng)價(jià)計(jì)算模型的可靠性，造成偏差主要原因有