成绵乐客运专线桥梁段环境振动特性分析

摘要

随着高速铁路日新月异的蓬勃发展，带来的诸多环境问题也是非常严峻的。特别是铁路营运期间带来的物理性污染，尤其是环境振动。城际铁路的修建由于其自身特点将不可避免的会有部分线路穿过人群居住较为密集的区域，因此现在高速铁路环境振动问题更多地引起了公众的强烈反应。这次论文正是在这种背景下，以成绵乐客运专线为例，对高速铁路桥梁段列车运行时引起的桥下地面环境振动进行测试，在对国内外轨道交通环境振动理论研究进展进行分析的基础上，通过对成绵乐客运专线桥梁段地面环境振动进行实地监测，进一步探究成绵乐客运专线桥梁段的环境振动特性，为成绵乐客运专线在今后运营当中的针对环境振动问题的研究提供一些参考数据。
　　对成绵乐客运专线位于双流县黄水镇关公村59号桥墩进行地面环境振动实测，得到相关数据。通过对振动时程曲线进行分析，得出列车引起的振动的衰减规律;对频谱曲线进行分析，得出了不同频率区间振动的变化规律，同时，对不同频段峰值加速度随距离的变化进行分析，得到不同频段下，振动能量的变化趋势。对桥梁段各监测点的Z振级数据与1/3倍频程曲线进行了分析。并对距轨道中心线30米处最大Z振级进行了评价。本文的主要研究结论如下:
　　1.动车组通过监测点时产生的地面环境振动加速度随着监测距离的增加呈非线性衰减的趋势，距离振源30m区域内的衰减速度较快，30m区域后衰减速度较慢。
　　2.靠近高架桥桥墩的位置的振动加速度能量最大，之后开始衰减，在不同的频率区间，振动加速度的变化规律不同。高频段振动能量最大，但随着距离的增加，高频振动衰减快，低频段振动能量在整个振动监测区域内较小，但低频振动衰减平缓，所以在30m区域后主要受到低频振动的影响。
　　3.振动能量大部分均集中在20～80Hz这个区间，主频区间基本不随监测距离的变化，
　　4.振动波在传播过程中由于在半无限大弹性空间介质边界处产生了波的反射，或与频率区间接近的其他振动波产生了共振，各频段的峰值加速度在不同的监测距离测点处均出现了振动加速度增大的现象。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外铁路环境振动研究进展

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 主要研究内容与目的

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 研究目的

1．4 研究方法与技术路线

第2章 铁路环境振动

2．1 铁路环境振动的概念

2．1．1 环境振动的定义

2．2．2 振动的参量及评价指标

2．2 铁路环境振动的产生机理

2．2．1 振动的产生

2．2．2 振源的类型

2．3 铁路环境振动的传播机理

2．3．1 振动的传播途径

2．3．2 振动波的分类

2．3．2 振动波的传播与衰减

2．4 铁路环境振动的影响

2．4．1 对生活环境及人体健康的影响

2．4．2 对沿线建筑物安全的影响

2．4．3 对精密仪器使用的影响

2．5 铁路环境振动减隔振措施

2．5．1 车辆优化减振

2．5．2 轨道结构减振

2．5．3 传播路径隔振

2．6 本章小结

第3章 桥梁段地面环境振动现场测试

3．1 成绵乐客运专线简介

3．2 试验的方法

3．2．1 试验测试方法

3．2．2 试验仪器简介

3．3 环境振动现场测试

3．3．1 测试地点及现场条件

3．3．2 试验测点的布置

3．3．3 现场测试

3．3．4 测试列车时刻表

3．3．5 测试列车的车速

3．4 本章小结

第4章 桥梁段地面环境振动时程频谱特征分析

4．1 双流县黄水镇关公村59号桥墩测点时程曲线分析

4．1．1 振动加速度的时程曲线图

4．1．2 振动时程曲线分析

4．2 双流县黄水镇关公村59号桥墩测点频谱曲线分析

4．2．1 振动加速度的频谱曲线图

4．2．2 振动频谱曲线图分析

4．3 不同频段下峰值加速度的分析

4．4 本章小结

第5章 桥梁段地面环境振动衰减特性分析

5．1 桥梁段监测点Z振级的结果与分析

5．2 桥梁段振动1／3倍频程分析

5．3 桥梁区段减隔振措施

结论与展望

致谢

参考文献