鋼彈簧浮置板軌道-黃土隧道的垂向振動(dòng)響應(yīng)及減振措施.pdf

1、隨著社會(huì)日益發(fā)展，經(jīng)濟(jì)迅速進(jìn)步，城市交通擁堵問題也越來越成為目前亟需面對及重視的一大社會(huì)問題。地鐵由于其占用地面空間少，運(yùn)行速度快，客運(yùn)量大，準(zhǔn)時(shí)性強(qiáng)，安全性高等眾多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。但同時(shí)，振動(dòng)問題和噪聲問題也就隨之而來。我國蘭州市地處黃土區(qū)，土體性質(zhì)特殊，2014年首次嘗試鋪設(shè)地鐵線路。本文以此為背景，對地鐵振動(dòng)進(jìn)行研究和探討。
　　通過對蘭州地鐵一號(hào)線地區(qū)黃土隧道中列車運(yùn)行情況進(jìn)行模擬試驗(yàn)，在對機(jī)車和浮置板軌道進(jìn)行優(yōu)化后，建

2、立車輛一浮置板軌道動(dòng)力學(xué)方程，使用Newmark積分法在MATLAB軟件中進(jìn)行求解。再以相應(yīng)黃土參數(shù)和軌道結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)建立了對應(yīng)黃土土層-隧道的三維有限元模型，并分別在不同車速，不同隧道埋深，不同地段以及不同軌道不平順等級(jí)的多種工況下計(jì)算分析了列車行進(jìn)時(shí)隧道土體的豎向振動(dòng)。
　　數(shù)值模擬結(jié)果表明，列車的運(yùn)行速度越快，土體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)等級(jí)越高，加速度和最大位移都越大;軌道不平順等級(jí)從美國六級(jí)譜開始，每降低一級(jí)黃土隧道的地鐵豎向振動(dòng)加速度

3、等級(jí)約增加2dB。地鐵列車運(yùn)行時(shí)在自由場表面所引起的豎向振動(dòng)強(qiáng)度距隧道中心越遠(yuǎn)會(huì)逐漸減弱，而且在距振源中心一定距離處會(huì)有振動(dòng)反彈的情況出現(xiàn)，反彈處距振源中心的距離與車速、埋深有一定關(guān)系。列車引起的振動(dòng)加速度在土體中垂向傳播是隨著距離振源越遠(yuǎn)，振動(dòng)越弱，且其衰減大體趨勢是先快后慢，到40m左右振動(dòng)衰減已近完成。在同一工況下，列車引起的垂向振動(dòng)在地表的橫向衰減速率小于其在土層中的豎向衰減速率。最后，對可適用于蘭州地區(qū)黃土地鐵的軌道豎向減振措