随着城市人口和城市规模日益扩大,现代城市轨道交通大量出现,包括地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车、磁悬浮列车等,这些轨道交通靠近城市或者穿过城市,在运行过程中也会对周围居民和建筑物产生不利影响。环境振动是城市轨道交通影响环境的主要方面。随着近几年城市轨道交通的发展,人们对此问题越来越重视。 本文采用移动荷载来模拟运动车辆列车、汽车等均作用于轨道或路面体系的荷载。对于地基,目前很多研究是基于单相弹性介质的,但实际中地基有许多是两相饱和土地基。本文利用Fourier变换,采用不同解法将横贯各向同性饱和土化为6阶控制方程,将各向同性饱和土化为4阶控制方程,并利用边界条件求出各向同性饱和土的解析解表达式,利用Matlab求出半解析解。此外,文章还对饱和土动力响应进行数值模拟,确定模型的参数,应用ADINA软件,地基采用饱和土模型,即库伦-莫尔的多孔介质模型,求得数值响应结果,与半解析解进行比较。 在上述工作基础上,建立上部结构数值分析模型,结构考虑为框架结构,将饱和土的地面响应作为激励,通过ANSYS求得距荷载同一距离不同高度结构的动力响应以及同-结构距荷载不同距离时的动力响应。本文采用了环境振动振级的概念,对距荷载不同距离不同高度结构的各层楼板振级进行了分析,为轨道交通周围的建筑设计提供了参考。 最后,在全面总结论文工作的基础上,提出本课题尚待深入研究的若干问题。