土参数随机性对高速铁路周围环境振动影响的概率分析

为探究场地土参数的随机性对高速铁路环境振动的影响,获取场地土剪切模量和阻尼比的后验随机分布样本,建立列车-轨道-地基土耦合模型计算高速列车通过时场地土表面的随机振动响应。基于概率分析理论,采用核密度估计方法推演地面随机振动响应的概率密度函数,获得高速铁路环境振动的1/3倍频程计权振级以及具有95%置信水平的Z振级双侧置信区间,对随机土参数振动影响的敏感性进行了深入的探讨,并进一步提出了采用“环境振动阈值”和“距离过渡区”对高速铁路周围已建和拟建建筑物进行评估和预测的方法,具有一定的工程应用价值。研究结果表明:在交通环境振动的预测和评价中,土参数的随机性不容忽视;土参数的随机性对高频振动和远场振动的影响较明显;在距离振源较远的区域,场地土材料阻尼比的随机性对环境振动的影响大于土体剪切模量随机性的影响。