5.3.1 路径减振的机理
2025年10月13日
5.3.1 路径减振的机理
地铁振动产生的是纵波、横波、表面波合成的复杂波动现象。其传播的形态也较为复杂。日本Erichi Taniguehi等的研究表明:位于地下2 m深处振动加速度值为地表的20%~50%;4 m深处为10%~30%。可见地铁车辆运行产生的振动环境中,表面波占主要地位。在传播过程中,波的能量有所扩散,并被各种介质吸收。根据传播的介质不同,由地铁振动所产生的噪声分为固体声和空气声。列车-轨道系统撞击振动通过轨道、道床、隧道和土层、钢筋混凝土传播到建筑物而引起的结构振动称为固体声;通过空气传播的噪声称为空气声。在传播过程中,振动能量的一部分由于弹性波的扩散而使得振动强度减弱;另一部分则被振动介质的阻尼作用削弱了。对于结构介质而言,金属(钢、铜、铝)的阻尼最小,钢筋混凝土次之,橡胶阻尼最大。
振动的传播路径以基础隔振为主,由沟渠、衬垫、板桩墙以及桩等截断、散射及绕射应力波来实现。
传播路径的控制主要分为两种:一种为主动隔离,另一种为被动隔离。主动隔离,采用靠近或包围振源的屏障,阻挡或衰减振源发射的波能,主要是阻隔实体波;被动隔离,给需减振建筑物的基础做屏障,由于屏障较远,主要阻隔瑞利波。
路径减振原理具体如图5.13所示。