【摘 要】
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铁路是我国的重要运输载体,更是国家的重要基础措施,但由于轨道不平顺和列车悬挂系统自身的特性将产生复杂的振动,从而引起严重的环境振动污染。我国现阶段发展需要将这一问题得到有效的解决,将铁路带来的环境振动污染消除或降到不影响人们工作、生活的最低标准,随着计算机技术逐渐成熟,研究方法也逐渐多样化。本文选择室内试验研究和波函数展开法两种研究方法,从振动波的散射效应出发,对非连续排桩隔振效果的影响因素和排桩
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铁路是我国的重要运输载体,更是国家的重要基础措施,但由于轨道不平顺和列车悬挂系统自身的特性将产生复杂的振动,从而引起严重的环境振动污染。我国现阶段发展需要将这一问题得到有效的解决,将铁路带来的环境振动污染消除或降到不影响人们工作、生活的最低标准,随着计算机技术逐渐成熟,研究方法也逐渐多样化。本文选择室内试验研究和波函数展开法两种研究方法,从振动波的散射效应出发,对非连续排桩隔振效果的影响因素和排桩周边区域振动特性进行了分析,并得出如下结论:(1)由于屏障对振动波的阻隔作用,屏障前出现明显振动增强现象,振动加速度值可增加至初振幅的1.09~3.56倍不等,且该区域振动强度随着振源距、激振频率的增加而下降,当激振频率达到中频100Hz时,振动强度基本稳定,继续增加激振频率并不会发生明显变化,未设屏障区振动强度较低,随激振频率的变化小范围内浮动,随着屏障布置方向减小,即靠近屏障一侧振动强度较强,远离屏障一侧振动强度较弱。(2)桩长到达土层分界面时,屏障前振动强度相对最小,当桩长未超过土层分界面时,屏障前振动强度随激振频率的增加逐渐降低。(3)由于振动波具有穿透性,屏障后中线左右2倍桩长范围内有明显穿透现象,为整个隔振区域的薄弱区,当桩长超过土层分界面时,此时薄弱区振动最弱,当桩长未超过土层分界面时,薄弱区振动较强,因此增加桩长可使薄弱区振动大幅减小。(4)单排桩隔振屏障对中、高频振动有更好的隔振作用,当激振频率为中频和高频率时其隔振效果相近,桩长和屏障设置区长度是影响单排桩隔振效果的主要因素,但随着屏障设置区长度的增加,隔振效果增幅将逐渐减小。增加桩排数可大幅增加有效隔振区域面积和隔振效果,且当桩排数较少时,桩前区域振幅会相对较小,同时增加桩身长度所获得的有效隔振面积增幅要远比桩排数多时大的多。(5)当无量纲频率为低频和中频时,排桩后无量纲位移曲线在无限远处趋于零,随着桩体根数的增加隔振效果逐渐提高,在排桩后0~70a范围内无量纲位移之比变化幅度较大,且尚不稳定,隔振效果较差,当桩土剪切模量之比小于500时,在250a~380a范围内减隔振效果较好,当桩土剪切模量之比大于或等于500时,隔振效果并不会随着其增加而大幅增加,即此时可将桩体认为是刚性桩体。(6)当无量纲频率为中频时,在100a~120a范围内隔振效果较好,之后范围内无量纲位移之比反而会骤升后逐渐下降,但当无量纲频率上升为高频时,各桩体根数下排桩隔振效果相差不大,且会在距离排桩更近处就已经有很好的隔振效果。
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