【博士】地鐵系統(tǒng)振動(dòng)控制研究【2006】

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　　學(xué)科專(zhuān)業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院　　學(xué)位年度： 2006年　　我國(guó)城市軌道交通進(jìn)入建設(shè)高潮階段，城市軌道交通產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲問(wèn)題是亟需解決的問(wèn)題，也是軌道交通建設(shè)中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，開(kāi)展軌道交通振動(dòng)控制研究非常迫切必要。本文以地鐵車(chē)輛-軌道-隧道-土層環(huán)境系統(tǒng)為研究對(duì)象，以車(chē)輛動(dòng)力學(xué)、軌道動(dòng)力學(xué)、模態(tài)分析理論、土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力有限元方法為基礎(chǔ)，以輪軌關(guān)系、軌隧關(guān)系為聯(lián)系紐帶，將車(chē)輛、軌道、隧道土層環(huán)境作為一個(gè)整體系統(tǒng)，采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、理論分析與有限元數(shù)值分析等多種手段相結(jié)合的研究方法對(duì)軌道的動(dòng)力特性、軌道減振性能、隧道體系動(dòng)力響應(yīng)以及對(duì)環(huán)境振動(dòng)影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究?！　∥闹薪⒌罔F車(chē)輛一長(zhǎng)軌枕埋入式軌道、彈性支承塊軌道、浮置板軌道動(dòng)力分析模型，分析了不同軌道動(dòng)力參數(shù)對(duì)軌道動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的影響，獲得地鐵運(yùn)行過(guò)程中輪軌力和支座反力的時(shí)程曲線(xiàn)。采用剪應(yīng)力法，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得不同軌道線(xiàn)路列車(chē)振動(dòng)荷載。應(yīng)用模態(tài)分析技術(shù)，分析了不同軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率，分析了軌道長(zhǎng)度、扣件剛度、彈性支承塊下剛度以及浮置板長(zhǎng)度、斷面形式、支座剛度對(duì)振動(dòng)頻率影響；并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的浮置板振動(dòng)響應(yīng)，獲得頻響函數(shù)和一階振動(dòng)頻率?！　』贏NSYS分析軟件，建立地鐵車(chē)輛一軌道一隧道一土層環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)力分析有限元模型，在超級(jí)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同軌道結(jié)構(gòu)的隧道體系振動(dòng)響應(yīng)的二維以及三維有限元分析，在時(shí)域和頻域內(nèi)計(jì)算分析了鋼軌扣件剛度、彈性支承塊下剛度、浮置板支座剛度以及運(yùn)行速度和土層阻尼比對(duì)隧道體系振動(dòng)響應(yīng)的影響，比較分析了不同軌道隔振性能?！　〔捎妹绹?guó)先進(jìn)LABVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)不同軌道結(jié)構(gòu)的地鐵線(xiàn)路的振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試：利用傅立葉變換和1／3倍頻程分析對(duì)軌道結(jié)構(gòu)以及隧道結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)信號(hào)時(shí)頻特性進(jìn)行研究；通過(guò)對(duì)測(cè)試結(jié)果分析，得到不同軌道結(jié)構(gòu)的隔振效果。此外，采用環(huán)境振動(dòng)測(cè)試儀，對(duì)不同軌道結(jié)構(gòu)線(xiàn)路的地面振動(dòng)進(jìn)行實(shí)測(cè)，分析了地鐵運(yùn)行對(duì)沿線(xiàn)環(huán)境的影響?！　?

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