近年来,随着城市轨道交通蓬勃发展和人们对生活质量要求的显著提高,运营期间引起的振动问题对周围敏感区域产生诸多影响。特别是在西方国家,城市轨道交通引起的振动问题早已引起人们的关注,并采用大量隔振措施进行阻隔振动。相对国内外对减振措施的研究,大多停留在理论方面,行之有效的减振措施研究不充分,其中大部分研究停留在有限元分析方面,与试验试验相结合的验证结论研究较少,单纯的有限元数值分析其结论的可靠性有待考证,采用被动隔振措施的居多,主动隔振桩板组合结构的研究少之又少。本文通过试验及有限元方式,首先建立模型试验,研究轨道交通荷载作用下桩板结构减隔振效果,并且研究桩长、埋深及填充率等因素对减隔振效果的影响。在此基础上,通过有限元方式建立与试验(1:1)三维有限元模型,设定无限元边界,从而验证有限元模型建立的有效性,为足尺寸有限元模型奠定基础,最终建立足尺寸有限元模型,并从设计施工造价方面出发,分别研究实际工况条件下桩板结构减隔振效果,并且探讨桩板结构的设置除了对路堤周围土体有减振效果,对路堤结构振动是否有影响,并在此基础上探讨了桩长、路堤高度、埋深、填充率对桩板结构工作性能的影响,从而可以为桩板结构减隔振措施的设计施工提供参考。通过本文研究,得到如下结论:(1)通过模型试验得到如下结论:桩板结构减隔振效果明显,在距振源较远处,振幅降低比最低能达到0.22~0.24之间,特别是填充率为11.11%、桩长为30cm、埋深为10cm时振幅降低比达到0.22。随着桩长增加振幅降低比明显较小,可知随着桩长增加,桩板结构减隔振效果增加。随着埋深增加各点振幅降低比不断减小,埋深增加能够提高桩板结构减隔振效果。距离振源一定范围内,埋深对减隔振效果影响不明显,在此范围以外,随埋深增加振幅降低比值降低明显。随着距振源距离增大,振幅降低比不断减小,但是随着填充率增加,各点振幅降低比不断减小,填充率增大能够提高桩板结构减隔振效果。(2)对比有限元模型计算A_r值图与模型试验振幅降低比图可以看出:模型试验所得结论与有限元模型计算所得结论大致相同,即桩长在桩板结构作为主动隔振措施隔振效果明显,随着桩长的增加隔振效果增强,桩长从20cm增加至40cm过程中,振幅降低比从0.342降低至0.246,并且随着距振源距离的增加隔振效果增加,有限元计算结论可以实际反映出隔振措施的隔振效果,其可靠性得以验证。随埋深的增加其Ar值在不断的减小,埋深从5cm增加至15cm,振幅降低比从0.837减小至0.183,并随着距振源距离的增加Ar值减小,可以看出模型试验和有限元计算的结果基本一致,有限元埋深对减隔振效果的影响结论得以验证。填充率这一因素对隔振效果有影响,随着填充率f大,隔振效果增强,但增加速度缓慢,据f=a~2/b~2公式即在桩截面尺寸一定的情况下,增大a即桩截面、减小b即桩间距可提高隔振效果。有效组合桩桩截面尺寸与桩间距可降低成本,增加隔振效果。模型试验中填充率这一因素随着填充率的增加隔振效果增加,而在有限元数值分析中填充率这一因素在主动隔振桩板结构中有隔振效果,但效果不明显;随着填充率的增加其隔振效果在缓慢增长。所以填充率这一影响因素还有待后续研究。(3)通过足尺寸轨道交通桩板组合结构工作性能有限元研究可以得出:单一结构中仅有板的情况减隔振效果要优于仅有桩,但是仅有桩或者仅有板的情况减隔振效果明显弱于桩板组合结构。在距离板边缘一定位置处,桩长效应较为明显,随着桩长的增加,桩板组合结构减隔振效果明显提高,随着距离增加,各测点数据较为波动。随着路堤填高增加,总体桩板组合结构减隔振效果提高,可能原因,随着路堤填高,路堤变厚对振动波阻隔效果较强,此时更少的振动波传播于周围土体,故可能不是桩板结构组合效应的问题,可能是路堤土对振动波的阻隔效果。综上所述,随着板上方路堤土厚度增加,能够很好的降低振动波对周围土体的影响。随着填充率增加,桩间距减小,桩板组合结构主动减隔振效果提高,但相对路堤填高等因素,填充率对桩板组合结构减隔振效果影响较小。