高架轨道交通引起环境振动的实测与评价方法研究

摘要

随着社会经济的发展和人民生活质量的提高，高架轨道交通给我们带来快捷和便利的同时，所引起的环境振动对人类生活环境和工作环境的影响已经引起了越来越广泛的关注。本文以武汉轻轨一号线振动测试数据为基础，从实测和理论两个方面对振动的传播规律、作用机理以及评价方法进行了研究。主要研究内容总结如下： 1、对距轨道中心线不同距离测点的加速度曲线及其Fourier谱对比进行分析，总结了振动波在土中的传播规律，并分别讨论了不同频段的振动波在土介质中的衰减规律。最后通过线性回归和复合回归的方法，分别得到武汉市高架轨道交通所引起的环境振动的振动级和最大加速度的衰减公式。 2、在分析实测数据的基础上，对目前国内采用的《城市区域环境振动测量方法》(1988)提出了相应的改进意见。给出了如何将本底振动从总体振动测量结果中分离出来的方法，并分析了距振源不同距离，本底振动对总体振动的影响。 3、选取了三种从低到高的典型钢筋混凝土结构进行有限元分析。以实测中两种不同主频的振动加速度曲线作为激励，进行建筑物动力响应分析，研究了高架轨道交通引起的振动对周边建筑物的影响及评价方法。 4、通过建立桥墩-桩-土的三维ANSYS有限元模型，模拟了高架轨道运行所引起的地面振动。与实测回归曲线对比，吻合较好，证明了其可行性，最后提出了基于有限元法预测地面振动级的方法。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3高架轨道交通引起的环境振动的特点

1.3.1高架轨道交通下振动的产生及影响因素

1.3.2高架轨道交通下振动的传播

1.4环境振动评价标准

1.4.1振动评价标准

1.4.2控制指标的计算

1.5本文所做的工作

第二章高架轨道交通系统引起环境振动的实测研究

2.1工程背景

2.1.1工程概况

2.1.2周边环境

2.1.3测点的布置及测试方法

2.2高架轨道交通系统引起环境振动衰减特性

2.3现场测试方法及评价方法研究

2.3.1测量方法研究

2.3.2本底振动的影响

2.3.3轨道交通系统引起环境振动三个方向分量影响

2.4高架轨道交通引起的地面振动的统计回归公式

2.4.1地面振动级回归公式

2.4.2地面振动最大加速度回归公式

2.5本章小结

第三章高架轨道交通系统引起的地面振动对周边建筑物的影响分析

3.1地面振动实测曲线

3.2建筑结构模型

3.3数值结果及分析

3.4本章小结

第四章高架轨道交通引起的地面振动有限元模拟计算分析

4.1高架轨道交通引起的支座反力计算

4.2桥墩-桩-土有限元模型的建立

4.2.1模型参数

4.2.2土体边界单元

4.3计算结果与分析

4.4地面振动衰减预测公式

4.5本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

作者在攻读硕士学位期间发表和完成的论文

致谢