山区地形条件下高架轨道交通引起地面振动实测研究
Field Tests on Ground Vibration Caused by Viaduct Rail Transit under Mountainous Terrain Conditions
- 防灾减灾工程学报 2021年41卷第1期 页码：133-139
- 作者机构：
1.重庆大学山城城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045
2.库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心，重庆 400045
3.大连海事大学土木工程系，辽宁 大连 116026
- 作者简介：
杨金川（1993— ），男，硕士研究生。主要从事轨道交通环境振动研究。E-mail：yjc201229@163.com
丁选明（1980— ），男，教授，博导，博士。主要从事土力学与地基基础工程、土动力学与工程振动方向的教学与科研。E-mail：dxmhhu@163.com
- 基金信息：国家自然科学基金(51622803;51708064);重庆市自然科学基金创新群体科学基金(cstc2020jcyj⁃cxttx0003)
DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.2021.01.016
中图分类号： U233收稿：2018-12-16，
修回：2019-04-09，
纸质出版：2021-02-15
- 稿件说明：
移动端阅览
杨金川,丁选明,瞿立明等.山区地形条件下高架轨道交通引起地面振动实测研究[J].防灾减灾工程学报,2021,41(01):133-139.
YANG Jinchuan,DING Xuanming,QU Liming,et al.Field Tests on Ground Vibration Caused by Viaduct Rail Transit under Mountainous Terrain Conditions[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2021,41(01):133-139.
杨金川,丁选明,瞿立明等.山区地形条件下高架轨道交通引起地面振动实测研究[J].防灾减灾工程学报,2021,41(01):133-139. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2021.01.016.
YANG Jinchuan,DING Xuanming,QU Liming,et al.Field Tests on Ground Vibration Caused by Viaduct Rail Transit under Mountainous Terrain Conditions[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2021,41(01):133-139. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.2021.01.016.
摘要
考虑地形对轨道交通振动衰减的影响，对重庆轻轨6号线经过典型斜坡及陡崖地形的高架段进行现场测试。分析了振动频谱特性以及振动速度级沿轨道中心线及45°、90°三个方向的衰减规律。研究结果表明：列车引起地面振动主要频率分布在50 Hz两侧附近，各距离处频率分布不受地形影响；地表振动从桥墩承台传至周围土体中会出现较大的放大；振动沿斜坡和陡崖衰减速度慢于平面，在平面上衰减先快后慢，在斜坡方向则先慢后快，同时地面振动随距离衰减呈现出波动性，在90°方向距轨道中心线13 m附近出现了振动放大区；列车运行具有明显的偏载效应，近轨列车引起振动在承台上随距离增大，远轨列车引起振动随距离减小。
Abstract
Considering the influence of terrain on the vibration attenuation of rail transit， field tests were carried out on the viaduct section of Chongqing Light Rail Line 6 passing through typical slopes and cliffs. The vibration Spectrum characteristics and the attenuation of vibration velocity level in three directions are analyzed， including 0， 45， and 90 degrees from the track center line. The results show that the main frequencies of ground vibration caused by trains are distributed around 50 Hz and the frequency distribution at various distance is not affected by terrain. Ground vibration will be amplified greatly when it is transmitted from the pier cap to the surrounding soil. The decrease of vibration is slower along slope and steep cliff than that on the plane， which decays obviously and then slowly on the plane. However， it decays slowly and then quickly on the slope. At the same time， the ground vibration shows fluctuation with distance attenuation. There is a vibration amplification zone near the distance of 13 m in the direction of 90 degrees from track center line. The train operation has obvious eccentric load effect and the vibration on the pier cap caused by the near-track train increases with the distance， while the vibration caused by the remote-track train decreases with the distance.
关键词
Keywords
references
中国城市轨道交通协会 ． 城市轨道交通2017年度统计和分析报告 ［R］. 北京 ： 中国城市轨道交通协会 ， 2018 （ 4）．
China Urban Mass Transit Association . Urban mass transit 2017 annual statistics and analysis report ［R］. Beijing ： China Urban Mass Transit Association ， 2018 （ 4） . （in Chinese）
李小珍 ， 刘全民 ， 张迅 ， 等 ． 高架轨道交通附近自由地表振动试验研究 ［J］. 振动与冲击 ， 2014 ， 33 （ 16 ）： 56 - 61 .
Li X Zh ， Liu Q M ， Zhang X ， et al . Ground vibration induced by inter-city express train ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2014 ， 33 （ 16 ）： 56 - 61 . （in Chinese）
李小珍 ， 张志俊 ， 冉汶民 ， 等 ． 桥上列车高速运行引起的地面振动试验研究 ［J］. 西南交通大学学报 ， 2016 ， 51 （ 5 ）： 815 - 823 .
Li X Zh ， Zhang Zh J ， Ran W M ， et al . Field test of ground vibration induced by high-speed train on elevated bridge ［J］. Journal of Southwest Jiaotong University ， 2016 ， 51 （ 5 ）： 815 - 823 . （in Chinese）
罗忆 ， 胡晶晶 ， 杨宜谦 ， 等 ． 重载列车通过高架桥诱发地面振动传播与衰减规律的现场测试研究 ［J］. 岩石力学与工程学报 ， 2018 ， 37 （ 增1 ）： 3523 - 3532 .
Luo Y ， Hu J J ， Yang Y Q ， et al . Field monitoring of vibration response and attenuation induced by heavy freight trains on viaduct ［J］. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering ， 2018 ， 37 （ Sup1 ）： 3523 - 3532 . （in Chinese）
高广运 ， 何俊锋 ， 李志毅 ， 等 ． 列车运行引起的地面振动衰减分析 ［J］. 交通科学与工程 ， 2010 ， 26 （ 1 ）： 74 - 78 .
Gao G Y ， He J F ， Li Zh Y ， et al . Analysis on attenuation of ground vibration induced by moving train ［J］. Journal of Transport Science and Engineering ， 2010 ， 26 （ 1 ）： 74 - 78 . （in Chinese）
动力机器基础设计规范 ： GB 50040—96 ［S］. 北京 ： 中国计划出版社 ， 1996 .
Code for design of dynamic machine foundation ： GB 50040—96 ［S］. Beijing ： China Planning Press ， 1996 . （in Chinese）
陈建国 ， 夏禾 ， 姚锦宝 ． 高架轨道交通列车对周围环境振动影响的试验研究 ［J］. 振动与冲击 ， 2011 ， 30 （ 2 ）： 159 - 163 .
Chen J G ， Xia H ， Yao J B . Test for environment vibration induced by trains on viaduct ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2011 ， 30 （ 2 ）： 159 - 163 . （in Chinese）
Ju S H ， Lin H T . Analysis of train-induced vibrations and vibration reduction schemes above and below critical rayleigh speeds by finite element method ［J］. Soil Dynamics and Earthquake Engineering ， 2004 ， 24 （ 12 ）： 993 - 1002 .
Madshus C ， Kaynia A M . High-speed railway lines on soft ground： dynamic behaviour at critical train speed ［J］. Journal of Sound & Vibration ， 2000 ， 231 （ 3 ）： 689 - 701 .
Zhai W ， Wei K ， Song X L ， et al . Experimental investigation into ground vibrations induced by very high speed trains on a non-ballasted track ［J］. Soil Dynamics and Earthquake Engineering ， 2015 ， 72 ： 24 - 36 .
Yaseri A ， Bazyar M H ， HATAF N . 3D coupled scaled boundary finite-element/finite-element analysis of ground vibrations induced by underground train movement ［J］. Computers & Geotechnics ， 2014 ， 60 （ 1 ）： 1 - 8 .
王子玉 . 地铁车辆段环境振动现场试验与仿真分析 ［D］. 南昌 ： 华东交通大学 ， 2018 .
Wang Z Y . Field test and simulation analysis on environmental vibration of metro depot ［D］. Nanchang ： East China Jiaotong University ， 2018 . （in Chinese）
Zhang X ， Li X Z ， Song L Z ， et al . Vibrational and acoustical performance of concrete box-section bridges subjected to train wheel-rail excitation：field test and numerical analysis ［J］. Noise Control Engineering Journal ， 2016 ， 64 （ 2 ）： 217 - 229 .
ISO2631/1 ： Mechanical Vibration and shock-evaluation of human exposure to whole body vibration——Part1： General requirements ［S］. Washington D. C .： ISO Standard ， 1997 .
邱俊杰 . 高架轨道交通引起环境振动的实测与评价方法研究 ［D］. 武汉 ： 武汉理工大学 ， 2005 .
Qiu J J . Practical and evaluation research on the environmental vibration caused by elevated railroad traffic ［D］. Wuhan ： Wuhan University of Technology ， 2005 . （in Chinese）
郑鑫 ， 陶夏新 ， 王福彤 ， 等 . 轨道交通地面振动衰减关系中局部放大现象形成机理研究 ［J］. 振动与冲击 ， 2014 ， 33 （ 3 ）： 35 - 40 .
Zheng X ， Tao X X ， Wang F T ， et al . Mechanism of local amplification in attenuation of ground vibration induced by rail traffic ［J］. Journal Of Vibration And Shock ， 2014 ， 33 （ 3 ）： 35 - 40 . （in Chinese）
张啟乐 ， 刘林芽 ， 李纪阳 ． 地铁运行引起地面局部振动放大现象的数值分析 ［J］． 噪声与振动控制 ， 2015 ， 35 （ 2 ）： 116 - 120 .
Zhang Q L ， Liu L Y ， Li J Y . Numerical analysis of ground vibration amplification phenomenon caused by subway operation ［J］. Noise and Vibration Control ， 2015 ， 35 （ 2 ）： 116 - 120 . （in Chinese）
0
浏览量
0
下载量
2
CSCD
- 网络PDF下载
- WORD下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 苏ICP备05012539号-11
苏公网安备32010202012147号 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies
