地铁运行对地面环境的振动影响
对于地基部分, 计算宽度 b = 150 m, 高度 h = 100 m。地铁车站在地基中的埋深 d i = 5 i m ( i = 1 , 2 , 3 , 4 , 5), 共建立 5 个模型。图 2 所示为地铁车站埋深 5 m 时划分网格后的计算模型。 1 . 2 材料本构模型选取 1 . 2 . 1 混凝土 由于主要考虑地面土体的振动情况, 且由地铁运行引起的地面振动幅度相对较小 , 列车运行过程中车站 结构一直处于小变形阶段 , 因此采用线弹性模型比较合理。混凝土材料参数取值为: 密度 = 2 643 kg /m , 杨氏 模量 E = 3 . 102 7 1 . 2 . 2 地基土体 土体是一种强非线性材料 , 文中选取比较成熟且应用广泛的 Duncan Chang 模型。该模型虽然以常规三 轴试验为基础, 但是已经考虑了加卸载模量的不同 , 并存在加卸载准则
第 26 卷 , 增刊 2010 年 12 月
世
界
地
震
工 程
W ORLD EARTHQUAKE ENG I N EER I NG
V o. l 26 , Supp. l D ec . 2010
文章编号: 1007 6069( 2010) 04 0310 05
地铁运行对地面环境的振动影响
孟宪春, 景立平, 孙海峰
313
方地面点为研究对象。按照式 ( 5)、 式 ( 6)将监测点的振动时程换算成分贝坐标, 并进行归一化处理, 得到该 点相对振动加速度级随输入频率的变化曲线, 图 5 表示埋深为 15 m 时, 监测点的振动随输入荷载频率的变 化曲线。从图可以看出, 地面点的振动与输入荷载的频率有明显的关系。存在某一特定频率, 当荷载以该频 率施加时, 地面点的振动最为强烈; 当荷载频率小于或者大于此特定频率时 , 地面点的振动将减小。因此 , 在 进行设计地铁时 , 可通过选址改变此特定频率 , 使其远离列车荷载的频率。 2 . 2 地铁车站不同埋深时地面点的振动规律 考虑埋深不同时地面的振动情况。输入前述实测加速度时程 , 按照式 ( 5) 、 式 ( 6) 将各个点的振动时程 换算成分贝坐标 , 并进行归一化处理 , 得到此范围内的地面点在地铁车站不同埋深时的相对振动加速度级, 如图 6 所示。
( 中国地震局 工程力学研究所 , 黑龙江 哈尔滨 150080)
摘要 : 为了分析地铁运行对地面环境的振动影响 , 以 ABAQUS 为 计算平台 , 建立了 不同埋深 下地铁车 站 -地基动力相互作用二维有限元 模型。输入 不同频 率的简 谐荷载 , 通过 数值计算 得到 了地面 点振 动与 输入荷载频率的关系 ; 输入实测 的列车 振动荷 载 , 得 到了地 铁车站 埋深不 同时 地面 点的振 动规 律 ; 改变土的力学参数 , 对结果进行对比分析 , 得到 了土的性质 对振动传播 的影响规 律。为地 铁车站 的选 址和地铁车站附近建筑物的隔震减震提供了依据。 关键 词 : 地铁 ; 地铁车站 ; 振动 ; A BAQU S 中图 分类号 : TU 435; P315. 97 文献标志码 : A
Ground vibration induced by m etro running
M ENG X ianchun , JING L iping, SUN H a ifeng
( I n stitute of Engin eeringM echan ics , C h ina E arthqu ake A dm in istrat ion , H arb in 150080, C hina)
[ 1- 3]
, 文中主要分析地铁通过横向尺寸较大的地铁车站对地面环境造成的影响。
目前, 关于地铁运行对地面环境振动影响的研究主要有 3 种方法。一是实地测试 , 文献 [ 4] 对北京地铁
收稿日期 : 2010- 09 - 01; 修订日期 : 2010- 09- 13
基金项目 : 中国地震局公益性行业科研专项课题项目 ( 200808022) ; 中央级公益性研究所基本科研业务费专项基金项目 ( 051800309) 作者简介 : 孟宪春 ( 1983- ) , 男 , 研究生 , 主要从事岩土地震工程方面的研究 . E m ai: l m engx ian chun2003 @ 163. com 通讯作者 : 景立平 ( 1963- ) , 男 , 研究员 , 博士生导师 , 主要从事岩土地震方面的研究 . E m ai: l j ing_ liping@ 126. com
增刊
孟宪春 , 等 : 地铁运行对地面环境的振动影响
311
1 号线进行了现场实测, 得到了环境背景振动、 公交车等地面车辆运行和地铁运行引起的地面振动规律; 文 献 [ 5]对上海某地铁附近的地面振动进行了现场实测并对结果进行了频谱分析。此种方法虽然直观易行, 但费时费力 , 且只能对已建成的地铁进行测试 , 通用性较差; 二是理论分析直接求解, 通常采用半无限空间弹 性波动理论对振源附近区域进行求解。但此法只能求解比较简单的模型 , 当场地条件或者边界条件比较复 杂时, 很难求出解析解 , 因此限制了其应用范围 ; 三是利用数值计算软件进行模拟 , 文献 [ 6] 利用数值模拟方 法分析了地铁交通对某实验楼的环境振动影响, 为实验楼和仪器台是否采取避振措施提供了依据。文献 [ 7] 采用有限差分软件对地铁诱发地面运动的衰减规律进行了研究, 得出了一些有意义的结论。此种方法 简便、 灵活, 在准确建立模型的基础上得到的结果也比较可信 , 是目前比较常用的方法。
[ 8] 3
10 Pa , 泊松比
10
= 0 . 2 。
, 故将其应用于动力分析在定性上
应该没有问题。该模型能够反映土体模量和围压之间的联系 , 并通过加 -卸载模量的不同反映土体变形的 不可恢复性。在文中 , 应用 Fortran 语言通过 VUMAT 接口将 Duncan Chang 模型植入到 ABAQUS 中去。参照 文献 [ 9] 中的研究成果 , 土体材料的参数取值见表 1 。
图 3 道床振动加速度时程曲线 F ig . 3 A cceleration ti m e histo ry curve o f ballast bed
图 4 道床振动加速度傅里叶谱 F ig . 4 A cceleration F our ie r spectrum of ba llast bed
K ur /K 4 . 326
1 988
1 . 3 人工边界选取 文献 [ 10] 表明 , 邻近地铁的地面振动响应主要表现为竖直方向的振动。为此 , 地基两侧采取约束水平 位移的处理方法。为了避免波动在模型底面来回反射对结果产生影响 , 模型底部采用粘性吸收边界
[ 11],为源自 312世界地
震
工
程
第 26 卷
- 6 [ 12 ]
: ( 5)
m / s ; a e 为振动加速度有效值 , 计算公式为: ( 6)
2
1 T 2 a dt T0
2 计算结果和分析
2 . 1 地面振动与荷载频率的关系 为了得到地面振动与输入荷载频率的关系 , 在地铁车站输入不同频率的加速度简谐荷载。取车站正上
增刊
孟宪春 , 等 : 地铁运行对地面环境的振动影响
此在底边界节点处施加切向和法向阻尼, 阻尼系数分别按照式 ( 1) 和式 ( 2)计算。
s
= Cs = Cp
( 1) ( 2)
p
其中,
s
为切向阻尼系数 ,
p
为法向阻尼系数 , 为土体材料的密度。 C s、 C p 分别为剪切波和压缩波在土体 G + 2G
中的传播速度, C s、 C p 的计算公式分别为: Cs = Cp = 其中, 为拉梅常数, G 为剪切模量。 ( 3) ( 4)
由于文中选择的土体模型为 Duncan Chang 模量, 土体在土中传播的速度与围压相关。波速近似取为在 自重作用下的初始波速进行计算。 1 . 4 地铁荷载的选择 地铁荷载的选择直接影响到计算结果的准确性。目前数值模拟方面的相关文章大都采用人为假设的激 振力作用于结构上, 这种假设与实际的观测结果存在一定差距。为了减少误差, 直接选用某列车通过时实测 的道床振动加速度时程, 假设列车荷载为作用在道床表面的沿轨道方向无限长同相位振动。考虑两列列车 同时通过的情况 , 将列车荷载以加速度方式直接施加到地铁车站上。选取的加速度时程曲线如图 3所示, 图 4 为其傅里叶谱。
Abstract : In order to study ground vibrations induced by m e tro running, m etro stat ion foundation dynam ic interac t io n 2 d i m ensio na l f in ite e le m ent mode ls w ith d ifferent statio n buria l depths are estab lished on the p la tfo r m of ABAQUS finite e le m ent so ft w are . W ith har m on ic loads w ith d ifferen t frequencies inputs , th e re latio nship betw een ground v ibration and in put load s frequency is obta in ed through nu m erical ca lculations . W ith actual tra in v ib ration lo ad inputs , th e ground vibration characterist ics under different stat ion burial depths are obta ined . W ith m echanical pa rameters o f soil changed , th e v ib ration propagation characterist ics in fluenced by so il itself are obtain ed . T he results pro vide som e usefu l references for both site select ion of m etro stations and v ib rat ion reduct ion of adjacent build ings . K eyword s : m etro ; m etro station ; v ibratio n ; ABAQUS
地铁施工、运营期振动环境影响及控制措施
2015年6月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第6期收稿日期:2015-04-08作者简介:贺 磊(1989—),女,硕士,主要从事环境保护与管理工作。
贺磊(广州市地下铁道总公司,广东广州510310)摘要:指出了近20年来我国地下铁道的迅猛发展,给城市居民工作和生活带来了极大的便利,然而地铁引发的振动与噪音也给城市建设和居民生活带来危害。
对地铁的施工期、运营期的振动环境影响以及防护措施展开了研究,结果表明:地铁施工期主要振动来源于机械振动、爆破作业等,控制施工作业的时间及施工方式能有效降低振动影响。
运营期的振动是列车构造、行车速度、轨道、隧道结构、沿线地质等因素综合作用的结果,需要从规划阶段、设计阶段、日常保养等多途径来控制影响。
关键词:地铁振动;环境影响;控制措施;施工期;运营期中图分类号:P 315 文献标识码:A文章编号:1674-9944(2015)06-0208-021 引言随着城市的不断扩大,地铁作为一种缓解城市交通压力的现代化交通工具,其优势日益明显:不占用地面空间、速度快、运量大、准时率高。
然而地铁在施工、运营期间,穿越建筑密集区域所引起的环境振动问题也逐渐凸显,振动已被国际列为七大环境公害之一[1]。
我国各大城市因地铁造成的振动和结构噪声投诉逐年增加,研究地铁施工、运营期的振动环境影响及控制措施有重要意义。
2 施工期振动影响分析2.1 施工期振动敏感点及影响分析受施工机械振动影响的主要是位于车站附近、部分明挖路段环境敏感点。
区间隧道采用盾构法施工对线路两侧地面产生振动影响较小,对线路正上方振动有一定影响,主要表现为地面沉降。
明挖施工将使用各高频振动机械,对车站周围的建筑影响较大,但其影响为间断性,主要集中在施工初期的路面破碎。
施工振动主要为明挖法施工地段两侧约30m 内,居民区、学校、医院等可能受施工振动影响的敏感点。
地铁运行所致环境振动与建筑物隔振方法研究共3篇
地铁运行所致环境振动与建筑物隔振方法研究共3篇地铁运行所致环境振动与建筑物隔振方法研究1地铁在高速行驶过程中所产生的振动可能会给周围建筑物和环境造成损害,因此需要采取一些特殊的措施来降低振动的影响。
本文将从地铁运行所致环境振动的分析和建筑物隔振方法的研究两个方面进行探讨。
一、地铁运行所致环境振动分析1、振动分类地铁运行所致的环境振动可以分为三种类型:低频振动、中频振动和高频振动。
其中,低频振动一般指频率小于10 Hz的振动,主要来源于地铁车辆的轮轴、轮胎和传动机构等部件带来的横向和纵向振动,振幅较大;中频振动一般指10 Hz到200 Hz的振动,主要来自于轮轴、轮胎和轨道之间的相互作用;高频振动则指高于200 Hz的振动,主要来自于地铁车厢和轮轴的结构共鸣和传导振动。
2、振动对环境的影响地铁运行所致的环境振动对周围的建筑和环境都有一定的影响,主要表现在以下几个方面:(1)建筑物结构的破坏:若振动的振幅较大,会导致建筑物结构的破坏,如墙体松动、裂缝、屋顶漏水等问题。
(2)人体健康的危害:振动会对人体的健康造成一定的危害,如长期暴露在低频振动中会引起头痛、恶心等症状,长期暴露在高频振动中会引起手臂麻木、气喘等症状。
(3)噪音污染:振动会产生一定的噪音污染,对周围居民的睡眠和生活带来一定的影响。
二、建筑物隔振方法研究1、隔振方法分类建筑物的隔振方法主要包括:弹性材料隔振、空气隔振、防振支座隔振、水橡胶隔振等四种方法。
这些方法各有特点,可根据不同的实际情况选用不同的隔振方法。
2、弹性材料隔振弹性材料隔振是一种常见的隔振方法,它通常使用橡胶或弹性聚合物等材料,将建筑物与地基隔离,使振动传递减弱。
这种方法的优点是简单易行,效果显著,但需要注意的是要选用符合要求的弹性材料,否则会出现隔振效果不佳的情况。
3、空气隔振空气隔振是通过在建筑物底部设置空气垫来进行隔振的一种方法。
将建筑物与地基隔离开来,形式上类似于飞机起飞时的悬挂状态。
地铁施工对周边建筑物的影响分析研究
地铁施工对周边建筑物的影响分析研究随着城市的不断发展,地铁系统已成为现代城市的重要交通方式之一。
地铁建设和施工过程中不可避免地会对周边建筑物产生一定的影响。
本文将对地铁施工对周边建筑物的影响进行分析研究,并探讨相应的解决方案。
1. 噪音影响地铁施工通常伴随着机械设备的作业和爆破作业,这些作业会产生较大的噪音污染。
噪音对周边建筑物和居民的生活会产生一定的影响,尤其是对于学校、医院和居民区,会带来一定的不便和影响。
2. 振动影响地铁施工的机械设备和爆破作业会产生一定的振动,长期以往会对周边建筑物的结构稳定性造成影响,甚至会引发建筑物的裂缝和损坏。
3. 土壤沉降地铁施工中需要进行挖掘和地下钻孔作业,这些作业会引起周边土壤的沉降,导致周边建筑物的地基沉降,从而影响建筑物的安全性和稳定性。
4. 环境污染地铁施工过程中产生的扬尘、废水、废渣等污染物会对周边环境产生影响,影响周边建筑物的使用环境和建筑物表面的清洁度。
5. 交通堵塞地铁施工需要占用道路和周边的施工区域,会影响周边交通通行,导致交通堵塞和交通安全问题。
二、解决方案地铁施工中可以采取隔音屏障、降噪设备和合理施工时间等措施,减少施工所产生的噪音,降低对周边建筑物和居民的影响。
地铁施工中可以采取土壤加固、挡墙加固和地基加固等措施,合理处理土壤沉降问题,减少对周边建筑物的影响。
地铁施工中应严格控制施工污染,采取扬尘控制、废水处理和固体废物处理等措施,保护周边环境和建筑物的清洁度。
地铁施工中应采取合理的交通管制措施,减少对周边交通的影响,保障交通畅通和交通安全。
三、案例分析以某城市地铁施工为例,对周边建筑物的影响进行分析。
该城市地铁施工利用钻孔设备进行地下勘探和挖掘作业,同时进行爆破作业,施工过程中产生的噪音和振动影响较大,引起周边居民的抱怨。
针对这一情况,施工方在施工现场周边设置了隔音屏障,同时采取了降噪设备,将施工时间安排在非高峰期进行,有效减少了施工产生的噪音对周边居民的影响。
地铁列车与道路车辆运行对环境的振动影响现场测试与分析
2 0 1 3 年 5月
铁
道
学
报
Vo 1 .3 5 NO. 5
M ay 201 3
J OURNAL 0F THE CHI NA RAI L W AY S 0CI ETY
文 章 编 号 :1 0 0 1 — 8 3 6 0 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 8 0 — 0 5
b e t we e n t h e Do n g d a n S t a t i o n a n d J i a n g u o me n S t a t i o n o n Li n e 1 a n d i n t h e s e c t i o n o f f l o a t i n g s l a b ຫໍສະໝຸດ t r a c k s b e —
地 铁 列 车 与 道路 车辆 运 行 对 环 境 的振 动 影 响 现 场测 试 与分 析
刘卫丰, 刘维 宁, 袁 扬 , 李克 飞, 吴 宗臻
( 北京交通大学 土木建筑工程学院 , 北 京 1 0 0 0 4 4 )
摘
要: 为评价地铁列车和道路车辆运行对环境的振动影 响, 选 取 北 京 地 铁 1号 线 东 单 站 一 建 国 门 站 普 通 无 砟
LI U W e i — f e n g, LI U We i — n i ng, Y U A N Ya ng, LI Ke — f e i , W U Zo ng — z he n
( S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g , B e i j i n g J i a o t o n g Un i v e r s i t y , B e i j i n g 1 0 0 0 4 4 ,C h i n a )
浅谈地铁振动影响和解决对策
浅谈地铁振动影响和解决对策地铁在运行时由于轮轨相互作用产生振动,进而通过轨道基础和隧道衬砌传播至土体,从而对沿线地面建筑产生影响。
这个过程可以分为以下 3 个阶段:①地铁振动产生过程,即列车车轮在运行过程中对轨道的冲击产生激励。
②地铁振动传播阶段,即列车车轮振动通过轨道基础和衬砌结构向周围土介质和地面建筑传播。
③地铁振动作用阶段,即列车车轮振动作用在沿线的地面建筑上,从而诱发建筑结构及其室内物品的二次振动和噪声,进而对建筑物结构本身和建筑物内的人群、精密生产和敏感仪器产生影响。
其中在振动产生过程中主要由 5 种原因构成:列车运行时,自身对轨道的重力加载产生的冲击,造成车轮与轨道结构的振动;众多车轮与钢轨同时发生作用产生的作用力,造成车辆与轨道结构的振动;车轮经过钢轨接缝处时,轮轨相互作用产生的车轮与钢轨结构的振动;轨道的不平顺和车轮的粗糙损伤等随机性激励产生的振动;车轮的偏心等周期性激励导致的振动。
一地铁振动对周围建筑的影响振动对建筑物的影响,轻微的会出现墙皮剥落、墙壁龟裂、地板裂缝,严重则导致基础变形或下沉。
地铁引起的振动一般都低于结构的破坏振级,不会造成像地震那样的直接破坏,但它能引起结构的局部颤振,如门窗及室内物件的振动,甚至在附近一些建筑物内引起二次结构噪声,使人明显感觉不适,造成失眠、烦躁等症状,严重干扰人们的日常生活。
二地铁振动的控制解决办法根据地铁振动的产生、传播和相关因素的分析,可以从以下三方面来考虑地铁振动的控制:(1)振源减振控制最直接的方法是从振动的源头减震,根据地铁振动产生的机理和影响因素的分析,可以采取以下措施:①列车轻型化。
②采用重型钢轨和无缝线路。
③列车轮平滑化。
采用弹性车轮、低阻尼车轮等车轮平滑措施,钢轨间的摩擦,可有效降低车辆振动强度。
④采用适当的弹性扣件或轨道减振器。
⑤适当控制地铁列车运行速度。
⑥采用具有噪声低、振动小、造价低、污染小、能耗低、安全性能好等诸多优点的直流电机,这也是21 世纪轨道交通的发展方向。
实例分析地铁运行振动的影响及防治措施
实例分析地铁运行振动的影响及防治措施杨生鸿兰州市轨道交通有限公司摘要:兰州轨道交通1号线的建成运营后,预测沿线112个敏感点中,Z振级VLz10和VLzmax在昼夜间都有不同程度的超标。
笔者通过分析地铁运行振动产生传播的过程、影响,提出在优化车辆选型、加强维护管理、合理规划城市的基础上,进行轨道减振,可以大大提高减振效果,确保1号线沿线的环境敏感点处的振动值达到相应的环境标准。
关键词:兰州地铁;振动;影响;措施1前言地铁较其他交通方式而言,大气污染和噪声污染大大减少,但振动污染却更为显著。
地铁运营产生的振动不但威胁建筑物的结构安全,还对居民的生活、工作造成隐患。
因此,研究分析地铁轨道运行产生的振动影响并提出切实可行的防治措施具有重要意义。
2地铁运行引起的振动及其传播地铁列车在移动过程中,因车轮与轨道接触,使得轨道发生周期性振动,车轮在轨道接缝处的接触则产生冲击振动。
这些振动的传播路径为:钢轨→道床→隧道结构→周围土层,最后通过土层向四周传播,由于各地域土层的分布、土质、地下水以及障碍物等要素性质有所差异,地铁隧道振动的传播与振动频率等动力特性随之有所变化,因此地铁振动引起的动力响应及波的传播特性会应低于变化而变化,所以说,地铁运行引起的振动及其传播规律相对比较复杂,而且极具地域性[1]。
3地铁运行产生的振动预测地铁作为交通网络的一部分,其主要功能之一是为了环节交通压力,因此一般地铁穿过的地区为城市中人口分布相对密集的居民区、商业中心。
根据现有地铁建设方式来看,都是采用浅埋方式,地铁隧道与建筑物的距离也越来越近。
根据兰州市城市轨道交通1号线一期工程(陈官营~东岗段)沿线途径包括居民小区、学校、研究院、医院、商业区等在内共112个振动敏感点。
笔者对运营期列车运行振动进行预测,结果表明,这112个振动敏感点的Z振级VLz10在60.9dB~77.8dB之间,与各敏感点所在区域的振动标准值对比分析后发现,昼间超标敏感点共有9处,超标量为0.1dB~3.0dB,超标率8.0%;夜间超标敏感点31处,超标量为0.3dB~6.0dB,超标率27.7%。
地铁列车振动对环境影响的预测研究及减振措施分析
地铁列车振动对环境影响的预测研究及减振措施分析一、本文概述随着城市化进程的加快和地铁交通系统的快速发展,地铁列车振动对周围环境的影响逐渐引起了广泛关注。
地铁列车振动不仅可能干扰周边居民的日常生活,还可能对建筑物和地下管道等基础设施造成损害。
因此,对地铁列车振动对环境影响的预测研究及减振措施分析显得尤为重要。
本文首先介绍了地铁列车振动的来源和传播机制,包括列车运行时的轮轨接触振动、轨道不平顺引起的振动以及列车通过隧道时的空气动力效应等。
随后,文章综述了国内外关于地铁列车振动环境影响的研究现状,指出了现有研究的不足和需要进一步探讨的问题。
在此基础上,本文重点开展了地铁列车振动对环境影响的预测研究。
通过建立地铁列车振动传播的数学模型,结合现场监测数据和实验室模拟实验,分析了地铁列车振动在不同距离和不同介质中的传播规律及其对周边环境的影响程度。
本文还探讨了地铁列车振动对不同类型建筑物和地下管道的影响机制,为制定合理的减振措施提供了理论依据。
本文提出了一系列地铁列车减振措施,包括轨道减振、隧道减振和建筑物隔振等。
通过对各种减振措施的原理、效果和适用范围进行详细分析,本文旨在为地铁建设和运营管理提供科学的减振方案,以减轻地铁列车振动对周围环境的不良影响,促进城市地铁交通的可持续发展。
二、地铁列车振动特性分析地铁列车的振动特性是研究其对环境影响的基础。
这种振动主要来源于列车运行过程中的轮轨接触、电机运行、空气动力学效应以及列车结构的自身振动等多个因素。
地铁列车的振动特性分析需要综合考虑列车的设计、运行状况以及轨道条件等多个因素。
地铁列车的振动频率和强度会受到列车运行速度的影响。
一般来说,随着列车运行速度的提高,振动频率和强度也会相应增加。
列车的载重情况也会对振动特性产生影响,重载列车往往会产生更大的振动。
地铁列车的振动还会受到轨道条件的影响。
不平顺的轨道表面会导致列车运行时产生更大的振动。
轨道的材质和结构也会对振动特性产生影响。
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施城市轨道交通是城市公共交通系统中的重要组成部分,如地铁、有轨电车等。
其建设和运营对城市环境产生了一定的噪声和振动。
这些噪声和振动不仅影响了周围居民的生活质量,也会对建筑物、道路和地下管线等设施造成损害。
控制城市轨道交通的噪声和振动对于城市环境保护和居民健康至关重要。
1. 城市轨道交通的噪声与振动来源城市轨道交通的噪声主要来源于列车行驶时的轮轨摩擦、列车牵引和制动系统、隧道通风系统以及车站乘客活动等。
在地铁和有轨电车的运行过程中,列车行驶时的轮轨摩擦是主要的噪声来源。
列车牵引和制动系统的运行也会产生一定的噪声。
而振动则主要由列车行驶时的轮轨交会引起,同时也会受到列车的牵引和制动力影响。
2. 城市轨道交通噪声与振动对城市环境和居民健康的影响城市轨道交通的噪声和振动对周围居民的健康和生活质量产生了一定的影响。
噪声对人体的影响主要表现为耳朵疾病、心理健康问题和睡眠障碍等。
长期暴露在噪声环境中会增加人们患上心脏病、高血压等心血管疾病的风险。
而振动能直接作用于人体,造成人体局部振动,导致疲劳和不适感,长期暴露还可能引发骨骼、关节等伤害。
城市轨道交通的噪声和振动也会影响周围的建筑物、地下管线等结构,使其受到破坏。
3. 城市轨道交通噪声与振动的控制措施为了有效控制城市轨道交通的噪声和振动,可以采取以下措施:(1) 优化轨道和车辆设计。
通过改进轨道和车辆的减振和隔声性能,减少列车行驶时的轮轨摩擦和制动噪声,降低振动。
(2) 采取隔音隔振措施。
在轨道、车站和隧道等重要区域设置隔音隔振设施,减少噪声和振动的传播。
如在轨道旁设置隔音墙、在隧道内安装减振装置等。
(3) 控制列车运行速度。
适当控制列车的运行速度,减少车辆行驶时的轮轨摩擦和制动噪声,同时减小列车通过时的振动影响。
(4) 定期检测和维护轨道和车辆。
进行定期的轨道和车辆检测和维护,确保轨道和车辆的良好运行状态,减少不正常噪声和振动的产生。
地铁列车运行诱发的振动对环境的影响研究
地铁列车运行诱发的振动对环境的影响研究地铁列车运行诱发的振动对环境的影响研究引言:随着城市化进程的加快,地铁交通作为一种高效、便捷的交通方式逐渐流行于世界各大城市。
然而,地铁列车运行会产生大量的振动,对周边环境造成一定影响。
本文将着重探讨地铁列车振动对建筑物、土壤和水环境的影响,以及可能的解决方案。
一、地铁列车振动对建筑物的影响地铁列车的振动会传导至周围建筑物,对其结构和功能产生不利影响。
研究表明,地铁列车振动可能导致建筑物出现微震,使其结构受到破坏。
振动还会引起建筑物内部设备的噪音和磨损,给居民带来不适。
因此,对于邻近地铁线路的建筑物,特别是老旧建筑,应进行振动测试和结构强化,以降低振动对建筑物的不利影响。
二、地铁列车振动对土壤的影响地铁列车的振动传导至地下的土壤中,影响土壤的物理性质和生态环境。
振动使土壤颗粒发生排列和重新组合,降低了土壤的孔隙率和透气性,影响植物的生长和生态系统的稳定性。
此外,地铁列车振动还会增加土壤的松动程度,加速土壤的沉降和侵蚀,从而对地下管线和建筑物的稳定性构成威胁。
因此,建设者和城市规划者应选择适当的地铁线路,以减少振动对土壤的不利影响。
三、地铁列车振动对水环境的影响地铁列车振动会影响附近的水体环境,特别是地下水和地表水。
首先,振动可能导致地下水位的下降或上升,进而影响水源供应和地下水脆弱生态系统的平衡。
其次,振动还会破坏地下水中的微生物群落和水质的稳定性,对水环境生态链造成不利影响。
因此,应加强对地下水和地表水的水质监测,及时采取措施保护水环境的稳定性。
四、解决方案1. 技术改进:地铁列车运行所产生的振动主要源于铁轨、轮对和土壤之间的相互作用。
可以通过改善列车及轨道的几何形状、提高轮对的平衡性、采用减震装置等技术改进来减少振动产生。
2. 稳固基础设施:在设计和建设地铁线路的过程中,应特别关注地下设施的稳固性,确保其能够减少振动的传递。
3. 建筑物结构加固:对于地铁线路附近的建筑物,应进行振动测试和结构加固,提高其抵抗振动的能力。
地铁施工、运营期振动环境影响及控制措施
地铁施工、运营期振动环境影响及控制措施作者:贺磊来源:《绿色科技》2015年第06期摘要:指出了近20年来我国地下铁道的迅猛发展,给城市居民工作和生活带来了极大的便利,然而地铁引发的振动与噪音也给城市建设和居民生活带来危害。
对地铁的施工期、运营期的振动环境影响以及防护措施展开了研究,结果表明:地铁施工期主要振动来源于机械振动、爆破作业等,控制施工作业的时间及施工方式能有效降低振动影响。
运营期的振动是列车构造、行车速度、轨道、隧道结构、沿线地质等因素综合作用的结果,需要从规划阶段、设计阶段、日常保养等多途径来控制影响。
关键词:地铁振动;环境影响;控制措施;施工期;运营期中图分类号: P315文献标识码: A 文章编号: 16749944(2015)060208021 引言随着城市的不断扩大,地铁作为一种缓解城市交通压力的现代化交通工具,其优势日益明显:不占用地面空间、速度快、运量大、准时率高。
然而地铁在施工、运营期间,穿越建筑密集区域所引起的环境振动问题也逐渐凸显,振动已被国际列为七大环境公害之一[1]。
我国各大城市因地铁造成的振动和结构噪声投诉逐年增加,研究地铁施工、运营期的振动环境影响及控制措施有重要意义。
2 施工期振动影响分析2.1 施工期振动敏感点及影响分析受施工机械振动影响的主要是位于车站附近、部分明挖路段环境敏感点。
区间隧道采用盾构法施工对线路两侧地面产生振动影响较小,对线路正上方振动有一定影响,主要表现为地面沉降。
明挖施工将使用各高频振动机械,对车站周围的建筑影响较大,但其影响为间断性,主要集中在施工初期的路面破碎。
施工振动主要为明挖法施工地段两侧约30m 内,居民区、学校、医院等可能受施工振动影响的敏感点。
2.1.1 施工场地作业影响分析施工场内的振动作业将会对该范围内的敏感点造成影响,影响居民正常的生活、工作以及教学等;建议风镐、空压机等振动值较高设备尽量不在夜间休息时段使用。
2.1.2 爆破作业影响分析在施工过程中,遇到岩层需进行小规模的爆破作业,爆破振动通常用爆破振动速度来评价。
