引起的環(huán)境振動評價及減振措施輕軌系統(tǒng)

一、引言
城市化是世界各國共同的發(fā)展趨勢。城市交通問題日益尖銳，地鐵和輕軌是目前解決這一問題的主要手段。隨著軌道交通的快速發(fā)展，對周邊環(huán)境的影響也越來越大。振動對大都市生活環(huán)境和工作環(huán)境的影響引起了人們的普遍注意。
本文主要研究了輕軌列車引起的地表面振動及兩種振動減振措施的效果，在上部高架橋部分（不包括柱）采用r梁模型，柱子和下部結(jié)構(gòu)采用有限元模型。由r梁模型計算出支座反力，然后將這一反力作為有限元法的輸入力，作用在柱子上。從而得到地基的動力響應(yīng)。
r梁模型考慮了移動荷載在空間和時間上的連續(xù)性，比 的擬靜力法和日本 時域積分法要考慮全面，因為擬靜力法沒有考慮到荷載的連續(xù)性和波的傳播速度的影響，而 時域積分法同樣也沒有考慮到荷載的連續(xù)性]。
二、有限元法計算與結(jié)果分析
由r梁模型，編制了程序，計算得到圖1荷載曲線。(詳細(xì)過程見參考文獻(xiàn)) 本文采用s程序進(jìn)行計算，由于本文主要研究在沿軌道垂直方向上的振動研究，同時也考慮到柱間距離較大，相互影響較小，因此模型以柱為中心向兩邊延伸，其中包含了柱和地基，地基分為4層，材料參數(shù)如表一所示。模型關(guān)于軌道對稱，故采用一半來計算。地基模型選用了垂直于軌道方向 軌道方向 深度m。荷載作為均布力作用在柱頂面上，在計算中質(zhì)量阻尼系數(shù)為 。隔振溝有限元模型在離柱m處挖了一條寬 深 的隔振溝。B模型在柱周圍加了3層素混凝土柵欄，起到濾波和吸收能量的作用。圖的縱軸都表示位移，單位為米。從圖5中可以看出，位移隨著距離柱中心增加不斷衰減。在m范圍內(nèi)位移衰減較快， 外的曲線較為平滑，在m外基本趨近于0。圖中在m和m處有所反彈，體現(xiàn)了波傳播時波動性。圖5中采用B方式減振的曲線在m處有個突起，那是因為在這里加入了混凝土柵欄，使此處的能量有集中的現(xiàn)象，說明計算結(jié)果比較合理。據(jù)距離柱中心５米處位移曲線、５米處速度曲線、５ 米處加速度曲線、及１５米處位移曲線、３０米處位移曲周圍若有輕軌通過，則輕軌所引起的振動相對較大，必須要線、４５米處位移曲線分析，位移的峰值出現(xiàn)在s前一點，采用一定的減振隔振措施。
這與荷載圖形中谷值出現(xiàn)的時刻是一致的。在 處的曲線2、B減振措施都在離設(shè)置B較遠(yuǎn)處效果明顯，在值較大，m、m和m處的曲線值迅速下降，而m近處振動有所加強。本例中，在m內(nèi)，振動加強，在m和m的曲線的值相對變化較小，這與圖5的衰減比較吻合。外振動迅速減小，在m達(dá)到了無措施情況下的%。在無措施情況下 處加速度的最大值達(dá)到了2， 3、隔振溝減振措施效率較高，在隔振溝外振動明顯減速度到了s。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報道，當(dāng)交通荷載所引起小，但是隨著距離的增加減振效果略有降低，但是在m外的振動峰值達(dá)到 時，將會使一些脆性材料產(chǎn)生減振效果又有所增加。裂紋。而振動對精密儀器所產(chǎn)生的影響會更大，因為這一振動通常影響到儀器的測量范圍和精度。如當(dāng)峰值速度僅為（作者單位:武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院）μs即可對一些敏感的實驗儀器產(chǎn)生影響。而對于像電子芯片的制造μm的振動就可能造成災(zāi)害性的后果。
根據(jù)有關(guān)學(xué)者對幾百種常用的精密儀器的調(diào)查，其可以接受參考文獻(xiàn)的振動為0μm， 振動速度為:s。因此輕謝偉平,于艷麗，姚春橋．高速移動荷載作用下軌周圍如果有這些具特殊功能的建筑物時，采取必要的減軌道系統(tǒng)的振動研究.地震工程與工程振動， 振、隔振措施是很有必要的。
在采用B減振措施下，振動在m內(nèi)由于能量集中謝偉平，胡建武，徐勁.高速移動荷載作用下軌效應(yīng)而有所增加，但在此區(qū)間外震動減小很快，在m處道-地基系統(tǒng)的動力響應(yīng).巖石力學(xué)與工程學(xué)報，就能與采用隔振溝方式基本相同。