地铁诱发振动对地面以及地上结构的影响规律研究

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地铁作为一种城市交通方式,其优势是显而易见的。近年来,我国地铁运输系统迅猛发展。但是,随着地铁建设的大力发展,同时也产生了一些负面影响。其中,地铁运行诱发的振动对环境的影响问题尤为显著。由于城市地铁均贯穿市区,对沿线周围建筑物居住环境产生的振动影响不容忽视。 本文以北京地铁八王坟车辆段地上超大结构(车辆段大平台及其上的小区楼房)及其地基基础为研究对象,在研究和分析有关资料的基础上,用快速拉格朗日有限差分法软件FLAC建立了二维数值分析模型,并以列车振动加速度时程作为模型输入,进行了地基—桩基础—地上结构的整体动力学分析,分析了地铁列车运行产生的振动在地面的传播规律及其对地上结构的影响,得到了如下结论: (1)随着与地铁线路距离的增大,地面的振动强度有减小的趋势; (2)地面竖直方向的振动强度较之水平方向的略大; (3)随着与振源距离的增大,在水平方向上,地上各幢楼房的振动强度由底层和顶层的最大、中间层的最小逐渐过渡到沿楼层增高而减小; (4)在竖直方向上,每幢楼各层端点的振动速度、加速度完全相同,表明楼房各层在竖直方向上的运动状态一致; (5)各幢楼房竖直方向的振动强度比水平方向的大; (6)增加轨道弹性是减轻地面和地上建筑振动的有效途径。 这些成果可为地铁设计、地铁线路附近地面建筑的防振减振控制提供参考。
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