移动荷载作用下基于有限元法的环境振动分析

摘要

随着我国经济的不断发展，普通铁路、地铁和轻轨得到了快速发展，但列车运行时产生的振动对环境的影响也越来越大，已到了必须重视的地步。而目前国内对沿线环境振动的评价、预测方法仍以现场实测和经验公式为主，缺乏系统的研究和定量的分析方法，因此不能在建设前有效地指导设计及施工。为了正确评价沿线环境的振动，有必要深入研究列车荷载作用下地基土的动力响应。为此，本文主要研究了以下几个方面：1、在考虑轨道方向上地基土性质差别不大的前提下，取列车移动方向为相同的截面，并沿这个方向进行波数展开。与各节点取三个自由度相比，尽管是在二维平面上进行离散化，仍然可得到三维问题的解，本文称此为2.5维模型。在这个前提下，推导了2.5维有限元的基本公式，并用FORTRAN语言编制了计算程序。2、基于有限元程序和列车荷载简化的基础上，模拟了普通铁路和地铁两种轨道交通荷载作用下地基土的响应，得到了振动在地基土中的传播特性。因此，本程序可以对地面铁路和地铁所引起的环境振动进行预测。从而为普通铁路和地铁的可行性研究和工程下一步的施工设计提供依据。

目录

第一章 引言

第二章 2．5维有限元法的推导

第三章 高速铁路的振动响应分析

第四章 地铁运行时引起的土的波动分析

第五章 轻轨系统引起的环境振动及减振措施分析

第六章 结论与展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目与发表论文

致谢