4.1規劃階段的控制措施
在最初的規劃階段,文獻。
(1)輕型車輛。
(2)車輪平滑。采用彈性車輪、減震車輪、車輪踏面打磨等車輪平滑措施,可以有效降低車輛的振動強度。
(3)使用重軌和無縫線路。
(4)使用盤式制動器。
(5)采用直線電機。直線電機具有低成本、低振動、低噪聲、低能耗、低汙染、安全性能好等諸多優點,是21世紀城市軌道交通的發展方向。
(6)適當控制地鐵列車運行速度。
(7)采用合適的彈性扣件或軌道阻尼器。目前國內地鐵常用的扣件主要有DTI ~ DT ⅶ、WJ2和單趾彈簧扣件等。這些緊固件主要用於有壹般減振要求的路段,大部分緊固件可以減振2 ~ 9 dB。軌道阻尼器通常用於減振要求高的區域。目前軌道避震器常用的新型避震器有科龍蛋避震器、改進型科龍蛋避震器、軌枕靴等。其中枕木鞋減振效果最好,可達19dB;其次是改進的科龍蛋,減振7 ~ 8db;科龍蛋的減振值為3 ~ 5dB。
(8)選擇合理的軌道結構型式,降低振動源的激發強度。目前,除了傳統的有砟軌道結構外,還有浮置板軌道結構和彈性短軌枕軌道結構(LVT,即索尼威爾低振軌道)兩種減振軌道結構。根據德國的實測數據,浮置板軌道結構的減振效果可高達30dB,但其缺點是成本高。香港西鐵不同區段分別采用浮置板軌道結構和彈性短軌枕軌道結構,取得了良好的減振效果,使香港西鐵成為世界上最安靜的軌道交通線路之壹。國內廣州地鐵1線和2號線也合理采用了這兩種軌道結構,並取得了預期效果。但是,這兩種軌道結構的成本都比較高。
4.2.2振動傳播路徑控制
通過對振動傳播路徑及其影響因素的分析,可以采取壹些隔振或其他措施來降低振動的影響。
(1)地基的彈性極大地影響了建築物對振動的敏感性。基礎剛度越大,建築物的振動響應越低。因此,應加強地鐵振動影響範圍內建築物的基礎。
(2)建築振動與建築結構有關,對於輕型結構框架或基礎,振動衰減為零;對於重型結構框架或基礎,振動衰減為(15±5)dB;對於重結構建築,層數增加,振動降低,每層降低1 ~ 4 dB,而輕結構的振動不隨建築高度的增加而降低。
(3)通過調整建築結構體系的剛度,改變結構的自振頻率,避免主振源與建築結構低頻耦合產生* * *振動現象。
(4)控制裝置可以安裝在建築結構上,以減小地鐵振動引起的建築結構的振動響應。
5需要研究的問題
盡管國內外學者對地鐵運營引起的振動這壹課題做了大量的研究工作,但仍有許多問題有待解決。比如:
(1)在地鐵振動的機理中,地鐵振動源的主要影響因素都是通過實測得到的結論,參數之間的關系沒有成熟準確的表達式。
(2)目前,由於時間和空間的限制,在研究地鐵列車振動的影響時,壹般將這種三維空間問題簡化為二維平面問題,無法確定結論的準確性。
(3)在振動控制措施方面,頻率高於20Hz的振動控制措施已經成熟,但低頻振動仍是壹個未解決的問題。近年來,對多倫多、舊金山、費城等城市軌道交通的研究表明,車輛轉向架(主要是低剛度懸掛系統和彈性車輪)的設計對低頻振動影響很大,值得進壹步研究。
(4)地鐵振動對地面建築的影響及建築響應控制的研究將具有重要的工程和社會意義。