地铁振动

摘要： 对地铁列车运行引起的环境振动以及减振措施进行研究,首先,应用ABAQUS数值分析软件,建立有限元-无限元隧道-土耦合模型;然后,在模型中采用单位正弦荷载进行激励,分析地表不同位置的振动加速度幅值;最后,比较了地铁隧道空沟及填充沟在不同列车荷载激振频率、隔振沟沟深、距离和填充材料等情况下的隔振效果。模拟实验结果表明:空沟的深度对隔振效果的影响很大,深度越深隔振效果越好;对于高频荷载,振动在土体衰减变快,空沟到振源的距离对隔振效果的影响不大;对于低频荷载,空沟到振源的距离增加后隔振效果明显;填充沟的填充材料刚度是影响隔振效果的关键因素,隔振材料刚度越小,其隔振性能越好。同时对实际地铁荷载进行分析,利用实测钢轨加速度获得轮轨间动力作用力,将其施加至有限元模型中,从时域和频域两个角度对比分析了填充沟的减振效果,验证了填充沟减振措施在实际工程中的适用性。

摘要： 为研究地铁荷载作用下砖石古塔的振动响应和安全性,以武汉洪山宝塔为研究对象,对该塔进行地脉动测试,基于随机振动理论计算其前2阶自振频率与相应振型。建立数值计算模型,得到模型的自振频率和振型,参照脉动测试结果对模型进行校核。基于校核后的有限元模型,研究地铁列车荷载作用下塔体各层最高处的水平振动速度的变化规律,并参照国家规范对不同工况下的塔体安全性进行评估。研究结果表明:宝塔在东西和南北方向的前2阶频率接近,振型也十分相似且均为平动振型。地铁运行引发的古塔振动主频率为0~15 Hz。各层最高处水平振动速度沿楼层高度方向均呈现先增大后减小随后再增大的趋势,最终在顶层达到最大值。随着振动源水平距离的增加,古塔各层最高处水平向振动速度总体均呈减小趋势,但在一定范围内存在振动放大区。该区域内的顶层水平速度的增幅虽未超过国家规范中省级文物保护单位的振动限值,但由于古建筑对振动速度的变化非常敏感且古建筑保护级别是动态的,类似于上述的增幅对古建筑是潜在隐患,建议在进行地铁线路规划时,应尽量避免将古建筑处于振动放大区内。在选定工况下,洪山宝塔与地铁线路的安全距离为12.5 m。研究成果可为古建筑周边轨道交通的设计规划工作提供参考。

摘要： 上音歌剧院结构采用独特的阶梯状隔振层布置方式,通过位于三个不同标高处的124个钢弹簧隔振支座将核心功能区(包括观众厅、乐池和舞台)与地下室结构弹性连接,大幅降低结构的竖向频率,远离地铁振动的主要频率区段。地铁振动控制中采用频域分析和时域分析两种方法,对工程隔振效果进行了评价与比较。结果表明,隔振系统在地铁振动的主要频率区段具有20dB以上的减振效果,地铁过车时引起的铅垂向加速度峰值将减小90%以上。上音歌剧院投入使用前,现场振动实测结果表明,在地铁通过时,北侧舞台最不利部位经隔振后的最大铅垂向振级仅为48.8dB,实际振级减小约20dB,验证了隔振系统的有效性,核心建筑功能得到了充分的保障。

摘要： 在软土和岩层不同地质条件下采集列车通过时隧道壁及隧道上方地面距隧道中心线水平距离为0、15 m和30 m处的垂向振动,经过Fourier变换和1/3倍频程处理得到振动的频谱特性,分析不同频段振动的传递损失。结果显示,对于软土地质和岩层地质,在传递过程中都存在两个振动峰值;振动从隧道壁传至地面0 m时,软土内高频振动衰减较大,岩层内低频振动衰减较大;在地面传播过程中,对于软土地质,在15 m处出现振动放大现象;在30 m测试距离内,12.5 Hz以下的低频振动在两种地质条件下均衰减较小,在30 m处40 Hz以上的振动在两种地质条件下均衰减较大,此研究结果可为不同地质条件下地铁线路上部建筑减振及地铁线路规划提供参考。

摘要： 以北京市地铁2号线及其邻近砌体建筑物为研究对象,在自由场地及建筑物内布置传感器,获取地铁运行时自由场地及建筑物的振动加速度时程,从时域、频域、1/3倍频程频谱振动加速度级及基于烦恼率模型对地铁振动进行分析评价,实测结果表明:地铁运行引起的自由场地的振动随着离振源距离的增加呈衰减趋势,一定距离会出现“回弹现象”;引起砌体建筑物的振动响应随楼层的增高而增加,在中间楼层放大较为明显。自由场地及砌体建筑物振动响应的主频都在40~80Hz频率段,Z振级的变化趋势与时程及频谱分析的结果相一致,63Hz中心频率的计权振动加速度级最大,但符合国际和国内对于居民区及交通干线两侧振动的控制要求。基于烦恼率模型的评价结果与根据标准规定进行的传统评价结果基本一致,但是存在差异,但烦恼率模型更为定量化,可作为传统振动评价的参考,可使评价结果更为准确。

摘要： 地铁上盖建筑由于其位置的特殊性,常常受到轨道交通引起的振动以及二次结构噪声影响,对建筑寿命、使用功能以及人们的身体健康均可能造成损害,需要采取相应减振降噪技术措施。文章以成都天府国际机场旅客过夜用房为实例,通过隔振设计、施工及现场振动测试,对钢弹簧隔振支座在地铁上盖建筑的应用进行了研究和工程实践,现场测试结果表明钢弹簧隔振支座可以起到很好的减振降噪作用。

摘要： 目的 研究城市轨道交通对邻近综合体高层建筑的振动影响,从而为以区域化、功能化为特征的大型综合体结构振动适用性设计提供合理评估方法.方法 建立简化有限元模型,模拟地铁列车运行的振动荷载效应,考察地铁轨道中心与邻近综合体结构之间横向距离远近和不同结构总楼层高度对综合体结构的振动影响,分析综合体结构在地铁列车振动激励下的楼层振动响应及其相应的振动舒适度指标.结果 对于结构竖向加速度反应而言,距离在10 m以内,结构竖向峰值加速度反应可达600 mm/s2以上,而距离超过20m,则衰减至300 mm/s2;在距离轨道中心20 m处,总楼层数为10层结构竖向峰值加速度可达到100 mm/s2,总楼层数为34层时,竖向峰值加速度可达到350 mm/s2左右.结论 依据ISO评价标准,可以采用有限元数值分析的方法,对尚处在设计阶段的综合体结构预先进行振动舒适度分析和评估,并适时地对“振动敏感区域”的建筑功能进行重新调整和分配,以规避可能发生的地铁振动干扰.

摘要： 首先利用CMG-5TCDE一体化强震仪,对天津地铁5号线职业大学站-淮河道站区间沿线进行场地地表振动强度测试;接下来基于实际工程数据,利用ABAQUS建立轨道-道床-隧道-土层三维有限元模型,数值模型通过Py-thon程序实现黏弹性边界的设置,并应用DLOAD子程序实现列车轮载的移动施加,最终采用动力隐式分析方法模拟计算场地地表在地铁经过时的振动反应.研究结果显示,地铁经过与非经过时的地表振动强度差别明显,地铁通过时,测点的振动强度显著增大;同时,地铁运营造成的地表竖向振动随距隧道距离的增加衰减较为明显.在振动强度方面,地表Z振级的模拟与实测值相差在2 dB以内;竖向振动加速度峰值方面,有限元模拟与实测值相差在5.0×10-4 m/s2以内,预估偏差率仅在4.5％～7％之间.

摘要： 采用有限元软件MIDAS GTS NX建立了隧道-土体-上部结构的三维有限元模型,并与实测振动数据对比,验证了计算模型的正确性.基于建立的有限元模型,探究隔振层、垫砂层和碟形弹簧支座对地铁上盖结构隔振的影响.文中以广州地铁三号线上盖的华南理工大学博学楼工程为例,分别设3种隔振方法进行对比:(1)地下室顶板位置设置高1.8 m隔振层,并在隔振层里分别填充刚性材料和柔性材料;(2)地下室底板下设置垫砂层,并以垫砂层的厚度为变量;(3)通过计算,设计合适尺寸的碟形弹簧支座,分别布置在柱底和板内.采用时程分析的直接积分法Newmark-β法进行计算,发现碟形弹簧的隔振效果最优,平均隔振率为11.23％,为地铁上盖工程提供了隔振措施的设计建议.

摘要： 地铁运行引发的环境振动对周边受振动敏感的博物馆建筑,特别是其内的人员、馆藏文物、文物保护实验使用的精密仪器均会产生不利影响。目前国内关于地铁低频微振动对馆藏文物影响及其防护措施方面的研究成果不多,亟待加强研究力度。本文从地铁振动的产生、传播特性及规律、对博物馆建筑影响以及控制措施等方面进行分析,提出宜采取综合减振措施,有效降低地铁振动对博物馆建筑的影响。文物保护实验使用的精密仪器可在综合减振的基础上设置隔振台。

摘要： 以西安地铁工程为背景,设计了穿越地裂缝隧道——地层动力响应试验模型,开展了地铁振动作用下穿越地裂缝隧道——地层相互作用的动力模型试验,揭示了地裂缝活动及地铁列车振动时对位于地裂缝处地层的动力响应规律.试验结果表明:在地裂缝未活动时,隧道拱顶位置的加速度响应与拱底相比,其值相对较小,表明地铁列车振动引发拱底部的振动加速度,通过衬砌传递至上覆岩土体时,加速度发生了显著的衰减;当地裂缝上盘下降时,隧道拱底及拱顶测点产生的振动响应比地裂缝未活动时明显更为强烈.表明地裂缝的活动对隧道结构振动特性具有显著影响;受地铁列车运行位置变化和地裂缝上盘下降的双重影响,地裂缝两侧土体振动加速度幅值有明显的差异,这会对隧道结构的振动特性造成不利影响,在设计中应采取适当措施,防止造成隧道衬砌的局部损伤或破坏.

摘要： 地铁振动的持续反复作用会对上部建筑及内部的人员产生影响。随着城市经济快速发展，土地资源越来越紧张，不可避免的出现越来越多的建筑物新建于既有地铁的正上方。本文以某新建于地铁正上方的建筑为背景，运营ABAQUS有限元软件建立“隧道-地层-建筑”二维模型，模拟分析了地铁列车荷载对上部建筑物的振动影响，并且提出了在建筑物地基上采取隔振措施，减小列车振动对建筑物的影响。

摘要： 随着重庆市轨道交通建设由轻轨向地铁发展,地铁振动引起的二次辐射噪声影响将逐步显现.本文通过对现行标准进行分析,确定适宜的二次辐射噪声评价标准,并根据重庆地质条件下的振动衰减经验公式及二次辐射噪声预测计算公式,对重庆地铁二次辐射噪声进行预测,最后通过实测值予以验证,误差结果在1dB之间,满足环境影响评价要求.

摘要： 在调研大量文献并分析国内外地铁振动现状的基础上,对北京市及外地城市地铁进行大规模环境振动现状实测,为北京市地铁振动的产生与传播研究储备大量详实的数据,总结出北京市地铁振动源强及传播特性,提出地铁振动影响范围及地铁埋深的建议,为政府有关部门做出相关决策提供科学依据.

摘要： 通过对地铁运行沿线及车辆段环境振动进行调查,了解易被居民投诉的节点问题,并针对节点问题进行整理分类,分析产生的原因,汇总并整理出主观问卷,以此对受地铁振动影响的居民进行大量主观调查,总结出居民受地铁振动的影响程度,提出地铁运行环境振动标准应及时进行调整.

摘要： 根据快速傅里叶变换，1/3倍频程谱，振动加速度级等计算方法，编制振动舒适度分析程序。结合某地铁上方的大底盘多塔结构，采用弹性时程分析方法，考虑了橡胶支座初始竖向刚度等有利因素，计算结构在地铁振动下的楼层加速度响应，并转化为分贝，根据规范限值进行舒适度评估。分析结果表明，隔振效果明显，楼层加速度响应显著降低，满足舒适度限值要求。

摘要： 轨道交通沿线的历史保护建筑由于自身承载力不足和长期承受地铁振动,影响了其结构安全和正常使用.针对此问题,对上海某历史保护建筑进行了三维隔震减振加固研究,主要对其进行三维隔震减振设计、隔震效果分析、加固施工工艺及加固后的振动处理效果振动测试分析.研究结果表明通过对历史保护建筑三维隔震减振加固后的结构在地震作用下的地震响应与加固前相比,楼层加速度减小51％～73％、层间剪力减小53％～74％、层间位移减小50％～74％,减震效果良好;罕遇地震下隔震支座的位移和受拉性能均满足规范要求,结构的抗震性能得到提高.

摘要： 随着城市化水平的提高,城市轨道交通系统所做出的贡献越来越越大,但是地铁运行引起的环境振动和噪声会对附近的居住人群、精密仪器产生影响.北京大学承担着国家基础科学研究和前沿技术创新的重要任务,精密科学仪器正常工作是保证学校开展科学研究的基本条件.北京市规划的地铁16号线距离北大西侧拟建的实验楼最近处约200m.地铁对实验楼的振动影响评估是迫切需要解决的问题.本研究利用有限元方法进行二维和三维仿真模拟.首先利用地铁4号线(B型车)道轨处实测加速度观测资料,作为振动源载荷,并用隧道壁加速度观测资料作为校准,进行模型参数调整,使得模拟的地表加速度与实际观测相符合.以此验证程序及模拟思路的的正确性和有效性。在此基础上，建立16号线地铁模型，输入由上海地铁7号线(A型车，与北京规划的16号线车型相同)实测的道轨加速度荷载，并以隧道壁处的加速度观测值为校准，进而预测北大精密仪器楼位置振动情况。

摘要： 以某地铁区间线路为例,建立二维有限元分析模型,通过数值计算,分析了瑞利阻尼和柯西阻尼两种阻尼矩阵构成模式对地铁引发地面振动响应计算结果的影响,并与采用滞后阻尼假定的频域解进行了比较,讨论并提出了不同阻尼矩阵构成模式在地铁引发地面振动分析中的适用范围及有效性.数值结果表明:在地铁振动分析中,应选择结构基频和荷载卓越频率作为控制频率来确定阻尼瑞利矩阵.与瑞利阻尼模型相比,应用柯西阻尼模型能达到较好的计算精度,但会增大动力分析的计算量.

摘要： 北京地铁十六号线设计下穿某影院,未来地铁列车运行引起的振动有可能对影院内吊装高精度3D投影仪的正常工作造成潜在影响.本文利用有限差分软件Flac 3D建立隧道-土体-建筑计算模型,施加实测相似区段地铁隧道壁加速度荷载,预测分析列车运行对正上方建筑内投影仪的振动影响.研究表明:单侧隧道通车时,投影仪安装位置处的建筑楼板在水平X和垂向Z方向的振动速度分别为0.34mm/s和0.51mm/s;双侧隧道同时通车时,投影仪安装位置的楼板在水平X和垂向Z方向的振动速度分别为0.40mm/s和0.52mm/s.结合投影仪自身结构特点和安装方式,该分析结果可为投影仪振动影响评价提供依据.

摘要： 本发明提供了一种地铁隧道防开挖振动监测方法，首先沿地铁线路方向埋设一组振动监测仪；振动监测仪进行振动信号采集，利用多传感器定位技术对发生振动的位置进行定位，同时还结合地铁线路图和二维地图，将二维地图进行网格化，形成地铁线路网格坐标图，并基于地铁线路网格坐标图进一步生成防开挖核心区域的坐标范围以及防开挖警戒区域的坐标范围。能够针对监测到的不同的振动信号进行智能分析，并确定是否发出警报以及所发出的警报等级，避免误报和漏报，极大的降低了地铁安全运维人员的巡查强度，避免地铁隧道开挖事故发生。

摘要： 本发明提供一种地铁车辆段上盖建筑室内振动剂量评价方法及装置，所述方法包括：获取建筑内每一个房间受建筑下方列车经过时的单一列车振动剂量；基于所述单一列车振动剂量，确定所述建筑所受振动影响的线路范围；确定所述线路范围内各条线路运营频次；基于所述单一列车振动剂量和所述线路运营频次，获取所述建筑内每一个房间受到的总振动剂量。本发明解决了现有技术中不能准确评价建筑受到不同频次列车运行时带来的累积振动影响的缺陷，提高了建筑室内振动剂量评价的准确性。

摘要： 本发明涉及一种地铁列车振动对环境影响的试验装置，包括：模型箱，包括管片通道，其水平贯穿所述模型箱的内箱空间，经配置为模拟现实环境隧道；其中所述管片通道包括多个管片；仿真组件，其至少部分设置在所述管片通道内，经配置为启动后模拟现实环境隧道内物体振动；以及测试组件，其包括：多个设置在所述管片通道内的侦测单元和数据接收单元，经配置为启动后获取所述当前位置管片和/或其周围环境的环境参数；其中，所述管片上包括一个或多个定位组件，经配置与所述测试组件的侦测单元可拆卸地连接；其中，所述定位组件数量多于所述测试组件。本申请进一步包括一种管片模型振动测试试验方法。

摘要： 本发明公开了一种地铁车致环境振动衰减规律的确定方法，属于地铁运营安全技术领域，所述方法为：通过若干次地铁列车通过隧道试验，得到地铁列车通过隧道数据集；建立轨道‑隧道‑大地有限元模型；根据地铁列车通过隧道数据集向轨道‑隧道‑大地有限元模型加载不同速度下的列车激励数据，计算振动响应，得到若干组环境振动衰减数据；分析处理各组振动衰减数据，得到地铁车致环境振动衰减规律，完成对地铁车致环境振动衰减规律的确定；解决了现有技术确定地铁环境中车致振动衰减规律确定不准确的问题，为地铁运营环境和上部建筑的安全提供更可靠的振动衰减规律确定方法。

摘要： 本实用新型公开了一种振动采集节点装置以及地铁上盖物业环境振动采集系统。其中振动采集节点装置包括采集主机和外置天线；采集主机包括微控制单元、加速度传感器、无线通信模块以及电源管理模块，加速度传感器的信号输出端与所述微控制单元的数据采集端电连接，无线通信模块的输入端与所述微控制单元的数据输出端电连接，所述无线通信模块的输出端通过SMA接口与外置天线连接；电源管理模块的输出端口分别与所述微控制单元、加速度传感器、无线通信模块的供电端口连接，所述电源管理模块与外接电源通过航插接口连接。本实用新型采用单片机集成方案，成本较低。同时支持太阳能供电，安装部署相对方便。

摘要： 本实用新型公开了基于地铁交通工程的光纤光栅振动传感器，包括安装板，安装板的顶部设置有两个承载块，两个承载块的顶部设置有振动传感器本体，承载块的顶部设置有定位装置，承载块的顶部开设有凹槽，圆弧板的底部和凹槽的内壁均对称固定连接有半圆环，振动传感器本体外壁的两端均对称固定连接有限位套环，圆弧板的两侧均固定连接有连接块，连接块的顶部设置有弹簧。本实用新型利用定位装置的设置方式，定位装置包括圆弧板、半圆环、限位套环、连接块和弹簧，从而圆弧板与承载块配合就可以对振动传感器本体进行位置限定，且弹簧、定位套环、定位块、限位杆和定位杆可以对圆弧板位置限定，从而保证其安装的稳定性。

摘要： 本发明涉及一种基于光纤传感的地铁振动在线监测系统及方法，所述监测系统包括数据采集子系统、数据通信子系统、数据分析子系统、预警报警子系统；通过监测系统实时在线采集地铁振动数据，并结合地铁现状条件对采集的地铁振动数据信息进行分析处理，实现预警和报警等；基于物联网技术实现地铁运营安全在线监测，具有结构简单、成本低、节省人力、数据采集全面、效率高、人性化、智能化等优点。

摘要： 本发明涉及一种传感器固定装置，尤其涉及一种地铁振动数据采集用传感器固定装置。本发明提供一种可多处使用，且成本较低的地铁振动数据采集用传感器固定装置。一种地铁振动数据采集用传感器固定装置，包括有框体；底座，框体下侧的左右两侧均连接有两个底座；手把，框体上部后侧连接有手把；滑杆，框体内部下侧的左右两侧均连接有滑杆；滑动套，两个滑杆上侧之间滑动式连接有滑动套；滑动块，滑动套内部左右两侧均滑动式连接有滑动块；第一弹簧，两个滑动块外侧均与滑动套之间连接有第一弹簧。本发明通过设有手把，人们抓住手把可带动本装置移动，使得本装置可对多处地铁引发的震动进行采集。

摘要： 本发明为一种基于监测的地铁振动环境影响预测方法，其能得到一定工况条件下地铁已运营线路的振动源强及振动环境影响。本发明包括以下步骤：(1)掌握西安地铁已运营线路的振动源强，为拟建同类项目环境影响评价工作提供必不可少的基础数据；(2)开展环境振动影响监测，得到距离外轨中心线不同距离处的环境振动值；(3)将现场环境振动监测数据进行处理，通过回归分析法对模式法预测参数进行校正修订，得出适用于西安地铁中硬土地质条件的振动地面衰减公式；(4)基于振动地面衰减公式，预测一定工况下的地铁振动环境影响。

摘要： 一种地铁振动在土体中传播的试验装置，其特征在于：模型箱中分层填筑有模拟土体的试验土样，试验土样中埋有隧道模型，隧道模型由钢筋混凝土整体浇筑的环形衬砌结构和道床结构构成；道床结构上设置有激振器；激振器与道床结构间安装有压力传感器；所述的试验土样的表面分布一层加速度传感器，内部分布多层加速度传感器；激振器、压力传感器和加速度传感器均与动态信号测试分析及控制系统连接。该装置能简单、方便的较真实的模拟出隧道与土体环境，并测出地铁振动在土体中的动力响应分布数据；进而得出地铁振动在周边土体中的传播规律；从而为减少地铁运营对地面环境影响和新线减震设计提供有效可靠的数据支撑；保证地铁的安全、高效、环保运行。