地鐵引發(fā)低頻振動的減振措施研究.pdf

1、隨著城市建設的發(fā)展，地鐵已成為城市交通體系的重要組成部分。 然而，地鐵列車運行引發(fā)的低頻振動，已經嚴重影響到人們的日?；顒雍蛯嶒炇揖軆x器的使用。環(huán)境振動已經受到國內外的廣泛關注，交通荷載產生的環(huán)境振動及噪聲目前被列為世界七大環(huán)境公害之一，因此，極有必要開展交通荷載引起振動的隔振措施研究。 六十年代就有人開始研究交通荷載引發(fā)振動的減隔振措施，如利用空溝、地下連續(xù)墻等。 研究表明，當溝深小于表面波長的30％時，對低

2、頻振動，空溝幾乎沒有什么效果。 國內外相關研究表明，地下連續(xù)墻能減少輕軌運行產生的地面振動2～5dB，但對于波長較大的低頻振動，連續(xù)墻深度足夠大時才有效。因此空溝和填充式溝渠只適合中高頻振動的隔離。 20世紀90年代開始，Schmid提出了在土中建造“人工基巖”來屏蔽土層的振動，這樣的“人工基巖”被稱為波阻塊(WIB-Wave Impeding Block)。其后Peplow等人從理論上研究了WIB的隔振效果，結果表明：

3、WIB能有效減弱地表荷載產生的低頻振動在遠場的反應，足以減小振動幅值。高廣運、李偉研究了層狀地基WIB主動隔振，認為WIB能有效減少低頻振動。綜上所述，WIB對于地表荷載引起的振動有較好的隔振效果，但對地鐵引發(fā)的低頻振動卻少有研究。本文擬探討WIB對地鐵低頻振動的隔振效果，主要工作如下： 首先建立了列車-隧道-地基的數值計算模型，利用已有經驗公式將地鐵移動荷載簡化為沿隧道向前移動的移動荷載列，計算了地下連續(xù)墻和空溝對地鐵振動的隔

4、振效果，并分析了連續(xù)墻和空溝的深度、寬度、位置等對隔振效果的影響； 然后計算了埋設WIB前后場地土的振動，分析了WIB的深度、寬度、厚度及構造等對隔振效果的影響； 最后將WIB與地下連續(xù)墻和空溝的隔振效果進行比較，得到WIB對于地鐵引發(fā)低頻場地振動的隔振效果。 分析表明： (1)對于地鐵運行產生的低頻振動，WIB有良好的隔振效果，可以有效降低地表的振動加速度，使地表振級降低5～10dB以上，大大優(yōu)于地下連