高架轨道系统的蜂窝波阻块隔振研究

城市高架轨道系统会引起环境振动,影响人们的工作和学习.首先使用有限元法建立车辆-轨道-桥梁有限元模型,求得列车通过高架轨道时桥墩对大地的动力作用;再使用大型通用有限元程序ANSYS建立蜂窝波阻块-大地耦合振动计算模型,对蜂窝波阻块的隔振效果进行了分析.研究表明:蜂窝块波阻块作为一种地屏障结构,能够很好的隔离由高架轨道引起的大地振动.

蜂窝状波阻块用于铁路高架桥环境振动的隔振效果研究

为了研究蜂窝状波阻块(HWIB)对重载列车在高架桥上运行诱发的场地振动的隔振效果,运用有限元软件LS-DYNA建立了场地-波阻块-建筑物的三维分析模型,采用桥墩底部的振动响应作为场地的激励源,分析了蜂窝的填充方式、屏障区位置、桩长和填充材料等参数对HWIB隔振效果的影响。结果表明:地面振动在屏障区附近有放大,放大的幅度跟桩长和屏障区位置有关,3排填充比1排填充和不填充的隔振效果都要好,屏障区应该设置在合理的位置,距离桥墩太近和太远都不好,桩长12m比桩长6m的HWIB效果好,在远离屏障区时,橡胶填充的隔振效果更好。最后,合理设置隔振参数,将HWIB应用到神山高架桥附近的一层建筑的隔振上,对比发现,减振后建筑物监测点的振动幅值均降到限值以下。

高速铁路运行引发的低频振动的隔振分析

针对传统隔振方法对低频振动无法取得较好效果的问题,分析了波阻块（WIB）和蜂窝形波阻块（HWIB）对高速铁路引发的低频振动的隔振效果.首先建立了列车-路基的数值计算模型,将列车荷载简化为沿路基向前的移动荷载列,并采用基于拉格朗日算法的有限差分软件计算了埋设WIB和HWIB前后场地土的振动情况,最后与空沟的隔振效果进行了比较.结果表明：对于高速铁路运行引发的低频振动,与无隔振措施相比,实体WIB和HWIB可分别使地表振级降低6~15dB和8~20 dB,特别是对于10 Hz以内的低频振动,HWIB能使振动幅值降低80%以上,是一种非常有效的隔振方式;在埋深不大时,空沟的隔振效果比HWIB要差得多.

HWIB用于高速铁路引发低频振动的隔振分析

分析了实体波阻块(EWIB)和蜂窝状波阻块(HWIB)对高速铁路引发低频振动的隔振效果.首先建立了列车-桥墩-土体计算模型,将桥墩处的实测加速度转换为作用在土体表面的动力荷载;然后计算了空沟和地下连续墙的隔振效果,并与EWIB和HWIB的隔振效果进行了对比.结果表明:对于高速铁路运行产生的低频振动,EWIB可以使地表振级降低5～10dB,HWIB可使地表振级降低6～12dB;对于10Hz以内的低频振动,HWIB有更好的隔振效果,使振动幅值降低80%以上.