郑西高速铁路环境振动衰减特性分析

论文摘要

在当今城市化进程加快和大力倡导节能减排的背景下,高速铁路以其快速高效节能的优势,成为备受人们青睐的一种方便快捷的交通方式,尤其在人口密度大的地区,高速铁路运输更具竞争性,是一种有较好发展前景的绿色交通方式。然而随着高速铁路的迅速发展和列车速度的提高,由此引起的环境振动问题日益普遍和严重。本文主要分析了郑西高速铁路列车运行引起的环境振动的衰减特性。对振动衰减特性的分析研究,是解决高速铁路列车运行引起的环境振动问题的基础工作。本文通过对黄土地区已运营的高速铁路——郑西高铁进行现场实测研究其环境振动的衰减特性。选择了郑西高铁的高架桥、路堑和路桥过渡段3种线路形式,分别对每种线路形式距振源不同距离的环境振动值进行测量。从各种线路形式环境振动的变化情况可以看出：随着至振源距离的增加,振动峰值大体上逐渐衰减。具体而言,高架桥区段的环境振动在至振源距离的前20 m衰减幅度较大,之后衰减趋势开始变缓；至振源距离12.5-27.5m出现振动的反弹增大区,振动波动明显；随至振源距离的增加,垂向振动值总体上呈现迅速递减的趋势。路堑区段,300 km/h列车通过时引起的的垂向振动随距离呈现较为规律的衰减趋势,且衰减曲线平滑,无振动放大现象；110 km/h列车通过时,至振源距离的前30m振动波动明显,之后振动随至振源距离的增加呈递减趋势,至振源40-60m距离区段,振动基本无衰减。路桥过渡段同样在至振源距离的前30m衰减较快；29.5-39.5m中间距离段,振动出现波动。路桥过渡段的振动总体上呈波动性衰减趋势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.2.1 振动源强特性及传播规律研究现状
• 1.2.2 环境振动预测及评价研究现状
• 1.2.3 环境振动控制研究现状
• 1.3 研究目标和内容
• 1.3.1 研究目标
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 需要解决的问题
• 1.4 研究方法与技术路线
• 1.4.1 研究方法
• 1.4.2 技术路线
• 1.5 可行性研究
• 第2章 高速铁路环境振动
• 2.1 高速铁路环境振动的特性
• 2.1.1 高速铁路环境振动的产生及影响因素
• 2.1.2 高速铁路环境振动的特点
• 2.1.3 环境振动的传播机理
• 2.2 高速铁路环境振动的危害
• 2.2.1 对人类正常工作和身体健康的影响
• 2.2.2 对周围建筑物本身安全的影响
• 2.2.3 对精密仪器设备的正常使用的影响
• 2.3 环境振动评价与控制标准
• 2.3.1 环境振动的描述参数
• 2.3.2 环境振动评价标准
• 2.3.3 高速铁路环境振动限值
• 第3章 郑西高速铁路环境振动实测及分析
• 3.1 郑西高速铁路概况
• 3.1.1 郑西高速铁路工程地质条件
• 3.1.2 郑西高速铁路简介
• 3.2 环境振动测量内容
• 3.2.1 测量仪器及方法
• 3.2.2 测量参量
• 3.2.3 测量方向
• 3.3 郑西高铁环境振动测点的布置
• 3.3.1 高架桥区段测点的布置
• 3.3.2 路堑区段测点的布置
• 3.3.3 路桥过渡段测点的布置
• 3.4 郑西高铁环境振动现场实测结果与分析
• 3.4.1 高架桥区段环境振动测量结果与分析
• 3.4.2 路堑区段环境振动测量结果与分析
• 3.4.3 路桥过渡段环境振动测量结果与分析
• 第4章 环境振动实测结果回归统计及衰减特性分析
• 4.1 本底振动的影响分析
• 4.2 实测结果回归统计分析
• 4.2.1 高架桥区段环境振动回归分析
• 4.2.2 路堑区段环境振动回归分析
• 4.2.3 路桥过渡段环境振动回归分析
• 4.3 郑西高铁环境振动衰减特性分析
• 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间参加科研项目
• 攻读硕士学位期间发表的论文