基于脉冲试验的地铁环境振动响应传递函数预测方法研究

地铁运营引起的建筑物内振动,若对其不加防护,将影响人们的生活和工作,干扰精密仪器的正常运行,造成古建筑物的损伤;准确地预测地铁运营引起的环境振动,是解决这一问题的关键.因此,依托国家自然科学基金资助项目(51008017,50848046,50538010),采用理论分析、实验室试验、有限元仿真和现场测试相结合的方法,研究地铁运营引起的振动传递问题,并提出基于脉冲传递函数法的地铁运营引起建筑物内振动预测方法.论文主要研究内容和成果如下.

隧道内脉冲激励下地层振动传递特性研究

目前,对于地铁运营引起的振动在地层中的传递特性一直未有系统深入的研究。利用自动落锤激励装置锤击轨道减振与控制实验室10 m埋深隧道内轨道,研究了0～200 Hz频段振动加速度在地层中的传播衰减特性。试验结果表明:①隧道结构-地面振动加速度峰值衰减率达到81.25%,地层对振动有很强的衰减作用。②除了30 Hz附近频段传递函数幅值大于1,隧道结构到地面振动响应传递函数幅值普遍小于0.4。③隧道结构-地面1/3倍频程加速度级传递损失曲线呈V形分布,传递损失在30 Hz附近最小,且为负值,此频段振动加速度能量从隧道传递到地面有放大现象。