【碩士】地鐵引發(fā)低頻振動的減振措施研究【2009】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：結(jié)構工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度： 2009年　　隨著城市建設的發(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?；顒雍蛯嶒炇揖軆x器的使用。環(huán)境振動已經(jīng)受到國內(nèi)外的廣泛關注，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，對低頻振動，空溝幾乎沒有什么效果。國內(nèi)外相關研究表明，地下連續(xù)墻能減少輕軌運行產(chǎn)生的地面振動，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?！　∫虼丝諟虾吞畛涫綔锨贿m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(1999)從理論上研究了wm的隔振效果，結(jié)果表明：Wm能有效減弱地表荷載產(chǎn)生的低頻振動在遠場的反應，足以減小振動幅值。高廣運、李偉研究了層狀地基wⅢ主動隔振，認為wⅢ能有效減少低頻振動。綜上所述，WⅢ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WⅢ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wm前后場地土的振動，分析了w田的深度、寬度、厚度及構造等對隔振效果的影響；最后將wm與地下連續(xù)墻和空溝的隔振效果進行比較，得到Wm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，wⅢ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)于地下連續(xù)墻和空溝的隔振效果；(2)對于5～15Hz的低頻振動，地下連續(xù)墻和空溝幾乎沒有什么作用，而WⅢ能降低低頻段能量幅值達50％以上：(3)wⅢ的隔振效果與wⅢ的埋深、厚度、構造和場地土的特性等有關。因此對于住宅、實驗室等對低頻振動敏感的建筑， wⅢ是一種非常有效的隔振措施?！　?

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