空溝對(duì)運(yùn)行列車引起環(huán)境振動(dòng)影響的理論研究與數(shù)值分析.pdf

1、隨著列車運(yùn)行速度的不斷提高，由運(yùn)行列車引起的周圍環(huán)境振動(dòng)和噪聲的問題越來(lái)越嚴(yán)峻，已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。列車運(yùn)行產(chǎn)生的地面振動(dòng)以波的形式向周圍傳播，對(duì)沿線居民的身心健康、工作和生活質(zhì)量;以及沿線建筑物的結(jié)構(gòu)安全、精密儀器的使用等造成一定程度的影響。因此，對(duì)由運(yùn)行列車引起的環(huán)境振動(dòng)以及如何減小這種振動(dòng)的影響具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
　　已有研究表明，當(dāng)列車運(yùn)行的速度達(dá)到地基表面的瑞利波波速時(shí)，振動(dòng)會(huì)出現(xiàn)放大的現(xiàn)象。與體波相比

2、，瑞利波衰減梯度不明顯。在列車引起的振動(dòng)對(duì)建筑物影響的范圍內(nèi)，體波往往能得到較大的衰減，而未衰減的瑞利波仍占很大的比例。因此，很有必要從瑞利波的傳播和衰減的角度，在傳播途徑上設(shè)置隔振措施去研究其對(duì)于列車運(yùn)行引起振動(dòng)的隔振作用。空溝通常被認(rèn)為是在傳播路徑上屏蔽地面振動(dòng)的有效手段。
　　本文采用理論研究與數(shù)值分析相結(jié)合的方法，對(duì)瑞利波在空溝隔振的狀況下傳播規(guī)律方面進(jìn)行了理論分析，以及對(duì)運(yùn)行列車在空溝條件下的隔振效果進(jìn)行數(shù)值模擬，并將兩

3、者的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)從理論分析人手，推導(dǎo)了瑞利波在空溝處的變化規(guī)律，在空溝條件下瑞利波隨距離變化規(guī)律，得到瑞利波衰減規(guī)律與空溝參數(shù)之間的關(guān)系。
　　(2)建立列車-軌道-土體-空溝系統(tǒng)模型。模型包括列車-軌道模型、土體-空溝模型，對(duì)計(jì)算模型使用的有關(guān)條件進(jìn)行了討論。
　　(3)將列車-軌道模型計(jì)算得到的軌道動(dòng)反力作為激勵(lì)加在土體-空溝系統(tǒng)模型上?？紤]不同車輛種類和速度條件下，空溝的深度