隨著社會(huì)日益發(fā)展,經(jīng)濟(jì)迅速進(jìn)步,城市交通擁堵問題也越來越成為目前亟需面對及重視的一大社會(huì)問題。地鐵由于其占用地面空間少,運(yùn)行速度快,客運(yùn)量大,準(zhǔn)時(shí)性強(qiáng),安全性高等眾多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。但同時(shí),振動(dòng)問題和噪聲問題也就隨之而來。我國蘭州市地處黃土區(qū),土體性質(zhì)特殊,2014年首次嘗試鋪設(shè)地鐵線路。本文以此為背景,對地鐵振動(dòng)進(jìn)行研究和探討。通過對蘭州地鐵一號線地區(qū)黃土隧道中列車運(yùn)行情況進(jìn)行模擬試驗(yàn),在對機(jī)車和浮置板軌道進(jìn)行優(yōu)化后,建立車輛—浮置板軌道動(dòng)力學(xué)方程,使用Newmark積分法在MATLAB軟件中進(jìn)行求解。再以相應(yīng)黃土參數(shù)和軌道結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)建立了對應(yīng)黃土土層-隧道的三維有限元模型,并分別在不同車速,不同隧道埋深,不同地段以及不同軌道不平順等級的多種工況下計(jì)算分析了列車行進(jìn)時(shí)隧道土體的豎向振動(dòng)。數(shù)值模擬結(jié)果表明,列車的運(yùn)行速度越快,土體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)等級越高,加速度和最大位移都越大;軌道不平順等級從美國六級譜開始,每降低一級黃土隧道的地鐵豎向振動(dòng)加速度等級約增加2dB。地鐵列車運(yùn)行時(shí)在自由場表面所引起的豎向振動(dòng)強(qiáng)度距隧道中心越遠(yuǎn)會(huì)逐漸減弱,而且在距振源中心一定距離處會(huì)有振動(dòng)反彈的情況出現(xiàn),反彈... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

顯微鏡成像受列車振動(dòng)的影響

圖 1.2 橡膠浮置板軌道結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)支座支承模式的不同可將橡膠支座浮置板結(jié)構(gòu)分成整體支撐式、線支撐以及分布式支承三種。整體支承式軌道具有結(jié)構(gòu)簡單，施工便捷，誤差相對更小，隧道各部位受力平均，能夠良好地應(yīng)對軌道的橫向力、縱向力等優(yōu)勢；不足之處有耗費(fèi)橡膠材料，維修難度大。經(jīng)測試，它的減振效果約為 20dB。線性支承相比整體支承浮置板軌道而言更加節(jié)省橡膠材料，并且其固有頻率相對較低。減振效果約為 25dB。分布式支承目前使用也很廣泛，因?yàn)槠淙绻O(shè)計(jì)和使用合理，則固有頻率可低至10Hz 以下，擁有約為 30dB 的良好減振性能。不過其缺點(diǎn)是在對軌道縱向力及橫向力方面的處理力較差。(2) 鋼彈簧浮置板軌道鋼彈簧浮置板軌道中的鋼彈簧分為內(nèi)置，側(cè)置和支座式幾種型式，支座式更多在橋梁建筑中使用。螺旋彈簧再和粘滯阻尼組成支撐板，再與軌道結(jié)構(gòu)、混凝土板、彈性隔振裝置、下部基礎(chǔ)、剪力鉸等五個(gè)部位聯(lián)合隔振。它具有三維支承剛度，水平向幾乎固定，位移很小，可以在軌道板表面快速拆卸彈簧而不需要反復(fù)拆卸鋼軌；還可以人工

能夠良好地應(yīng)對軌道的橫向力、縱向力等優(yōu)勢；不足之處有耗費(fèi)橡膠材料，維修難度大。經(jīng)測試，它的減振效果約為 20dB。線性支承相比整體支承浮置板軌道而言更加節(jié)省橡膠材料，并且其固有頻率相對較低。減振效果約為 25dB。分布式支承目前使用也很廣泛，因?yàn)槠淙绻O(shè)計(jì)和使用合理，則固有頻率可低至10Hz 以下，擁有約為 30dB 的良好減振性能。不過其缺點(diǎn)是在對軌道縱向力及橫向力方面的處理力較差。(2) 鋼彈簧浮置板軌道鋼彈簧浮置板軌道中的鋼彈簧分為內(nèi)置，側(cè)置和支座式幾種型式，支座式更多在橋梁建筑中使用。螺旋彈簧再和粘滯阻尼組成支撐板，再與軌道結(jié)構(gòu)、混凝土板、彈性隔振裝置、下部基礎(chǔ)、剪力鉸等五個(gè)部位聯(lián)合隔振。它具有三維支承剛度，水平向幾乎固定，位移很小，可以在軌道板表面快速拆卸彈簧而不需要反復(fù)拆卸鋼軌；還可以人工控制鋼彈簧的高度，主動(dòng)改善軌面不平順，有較長使用壽命這些特點(diǎn)。鋼彈簧浮置板軌道結(jié)構(gòu)如圖 1.3。


本文編號：3041968