5.1.1 振动机理及振动影响因素

5.1.1 振动机理及振动影响因素

1.城市轨道交通振动机理

城市轨道交通振动产生示意图如图5.1所示,轨道交通振动产生于车轮与轨道的相互作用,即列车行驶时引起的轮轨振动,进一步诱发附近地下结构以及地面建筑物内的二次结构噪声,从而对建筑物的结构安全以及建筑物内的人们工作生活产生影响。

图5.1 轨道交通振动产生示意图

振动在上部结构的传播规律,即振动级速度及衰减规律,具体如下。

(1)竖向振动大于水平振动。

(2)振动随距离增加逐渐衰减。

(3)在随距离衰减过程中,高频成分能量衰减速度较低频成分能量衰减速度快。

(4)相比振动在地面的衰减速率,振动在上盖平台的衰减速率较慢。

(5)竖向振动首先随层高增加而衰减,后在顶部几层有所放大。

2.城市轨道交通振动影响因素

针对城市轨道交通振动的影响因素有很多,其中主要影响因素包括选线、车辆、钢轨类型、轨道形式、基础结构、施工偏差、运营及维护、传播地质条件以及受振体结构等,总结起来可分成振源、传播路径的地质及传播条件和受振体结构三个子系统。每一个子系统都对最终的振动量有影响。

(1)振源。

振源是导致城市轨道交通振动最根本的原因,从振源影响顺序来看,城市轨道交通振动影响因素为选线、车辆、钢轨、轨道形式、支承基础结构、施工允许的偏差以及运营和维护。振源影响因素和影响条件见表5.1。

表5.1 振源影响因素和影响条件

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(2)传播路径的地质及传播介质。

城市轨道交通振动影响从传播路径的地质及传播介质来看,一般分为地面(土壤、岩石)和波场,详见表5.2。

表5.2 传播路径影响因素和影响条件

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(3)受振体结构。

从受振体结构来看,城市轨道交通振动影响因素一般分为结构和地面诱导结构噪声,详见表5.3。

表5.3 受振体影响因素

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