【碩士】地鐵引發(fā)低頻振動(dòng)的減振措施研究【2009】

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　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2009年　　隨著城市建設(shè)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(yùn)行引發(fā)的低頻振動(dòng)，已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的日?；顒?dòng)和實(shí)驗(yàn)室精密儀器的使用。環(huán)境振動(dòng)已經(jīng)受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，交通荷載產(chǎn)生的環(huán)境振動(dòng)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(kāi)展交通荷載引起振動(dòng)的隔振措施研究?！　×甏陀腥碎_(kāi)始研究交通荷載引發(fā)振動(dòng)的減隔振措施，如利用空溝、地下連續(xù)墻等。研究表明，當(dāng)溝深小于表面波長(zhǎng)的30％時(shí)，對(duì)低頻振動(dòng)，空溝幾乎沒(méi)有什么效果。國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明，地下連續(xù)墻能減少輕軌運(yùn)行產(chǎn)生的地面振動(dòng)，但對(duì)于波長(zhǎng)較大的低頻振動(dòng)，連續(xù)墻深度足夠大時(shí)才有效?！　∫虼丝諟虾吞畛涫綔锨贿m合中高頻振動(dòng)的隔離?！　?0世紀(jì)90年代開(kāi)始，Schmid提出了在土中建造“人工基巖”來(lái)屏蔽土層的振動(dòng)，這樣的“人工基巖”被稱為波阻塊(WIB—Wave Impeding Block)。其后Peplow等人(1999)從理論上研究了wm的隔振效果，結(jié)果表明：Wm能有效減弱地表荷載產(chǎn)生的低頻振動(dòng)在遠(yuǎn)場(chǎng)的反應(yīng)，足以減小振動(dòng)幅值。高廣運(yùn)、李偉研究了層狀地基wⅢ主動(dòng)隔振，認(rèn)為wⅢ能有效減少低頻振動(dòng)。綜上所述，WⅢ對(duì)于地表荷載引起的振動(dòng)有較好的隔振效果，但對(duì)地鐵引發(fā)的低頻振動(dòng)卻少有研究。本文擬探討WⅢ對(duì)地鐵低頻振動(dòng)的隔振效果，主要工作如下：　　首先建立了列車-隧道-地基的數(shù)值計(jì)算模型，利用已有經(jīng)驗(yàn)公式將地鐵移動(dòng)荷載簡(jiǎn)化為沿隧道向前移動(dòng)的移動(dòng)荷載列，計(jì)算了地下連續(xù)墻和空溝對(duì)地鐵振動(dòng)的隔振效果，并分析了連續(xù)墻和空溝的深度、寬度、位置等對(duì)隔振效果的影響；然后計(jì)算了埋設(shè)wm前后場(chǎng)地土的振動(dòng)，分析了w田的深度、寬度、厚度及構(gòu)造等對(duì)隔振效果的影響；最后將wm與地下連續(xù)墻和空溝的隔振效果進(jìn)行比較，得到Wm對(duì)于地鐵引發(fā)低頻場(chǎng)地振動(dòng)的隔振效果?！　》治霰砻鳎?1)對(duì)于地鐵運(yùn)行產(chǎn)生的低頻振動(dòng)，wⅢ有良好的隔振效果，可以有效降低地表的振動(dòng)加速度，使地表振級(jí)降低5-10dB以上，大大優(yōu)于地下連續(xù)墻和空溝的隔振效果；(2)對(duì)于5～15Hz的低頻振動(dòng)，地下連續(xù)墻和空溝幾乎沒(méi)有什么作用，而WⅢ能降低低頻段能量幅值達(dá)50％以上：(3)wⅢ的隔振效果與wⅢ的埋深、厚度、構(gòu)造和場(chǎng)地土的特性等有關(guān)。因此對(duì)于住宅、實(shí)驗(yàn)室等對(duì)低頻振動(dòng)敏感的建筑， wⅢ是一種非常有效的隔振措施?！　?

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