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随着城市规模的扩大和人口的增多,城市交通拥堵问题日益突出。地铁以其“方便快捷、安全舒适、客运量大、污染小、不占地面空间”等特点已成为解决城市拥堵问题的有效交通方式。然而,事情总是有其两面性,地铁给人们带来方便的同时,也对人们的生活和工作环境产生了不可忽视的振动污染。地铁交通是为了缓解地面交通压力而修建,所以势必会穿过人口稠密区域、重要的单位、旅游景点及古建筑物等,当地铁线路距离振动敏感点较近时,振动极有可能超过标准。因此,有必要对地铁列车引起的环境振动进行分析和评价,并在振动超标地段设计合理的减振措施。 本文以南昌地铁1、2号线为实际工程背景,对八一广场旁一振动敏感点——“毛泽东思想万岁馆”古建筑物进行地铁引起的环境振动分析及评价,并进行减振技术研究,所做的主要工作如下: 1、阅读相关文献,分类总结和分析国内外针对本课题的研究成果及现状。国内外学者对地铁引起的环境振动问题已经做了一定的研究,但研究成果缺乏统一性和可移植性,对具体工程问题应作具体分析。 2、对八一广场旁一振动敏感点——“毛泽东思想万岁馆”建筑物进行既有环境振动测试,并按相关标准对既有环境振动进行评价。评价结果显示,建筑物既有环境振动未超过限值,且有较大的富余空间。 3、建立地铁无砟轨道连续弹性双层梁模型,采用傅里叶变换法求解振动微分方程,计算得到轨道结构振动响应及轮轨作用力。 4、选取南昌市典型土层,建立轨道-隧道-大地三维有限元模型,进行南昌地铁环境振动特性分析,并与北京、上海地铁某处的环境振动进行比较。分析结果发现,南昌土质较硬,地铁引起的环境振动不容易超过标准,但振动随距离衰减较慢,影响范围较大。 5、以南昌地铁1号线“毛泽东思想万岁馆”附近线路为实际工况,对整体道床、弹性支承块道床、钢弹簧浮置板道床三种轨道结构进行减振分析。结果表明:弹性支承块道床对地面的减振效果不明显,钢弹簧浮置板的减振效果明显优于弹性支承块道床。 6、考虑南昌地铁1、2号线同时运营对八一广场附近大地及建筑物的振动影响,建立包含交叠地铁线路的轨道-隧道-大地-建筑物三维有限元模型,分析交叠隧道列车引起的大地及建筑物的振动响应和分布规律,并进行减振方案研究。研究表明:最为经济合理的减振方案是只对埋深较浅的2号线采取相应减振措施。 7、将地铁引起的振动与既有环境振动在频域内进行叠加,按不同的环境振动标准对地铁运营后的建筑物振动进行综合评价。评价结果表明:地铁振动和既有环境振动叠加后与单独地铁振动相比变化不大,前者只比后者大1dB左右,叠加前后评价结果一致。