軌道交通振動傳播規(guī)律與減振措施研究進(jìn)展

黃微波，楊 陽，馮艷珠，張曉麗，呂 平

(青島理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，山東 青島 266033）

軌道交通振動傳播規(guī)律與減振措施研究進(jìn)展

黃微波，楊 陽，馮艷珠，張曉麗，呂 平

(青島理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，山東 青島 266033）

城市軌道交通引起的環(huán)境振動與噪聲問題日益嚴(yán)重，越來越受到人們的重視。綜述振動傳播規(guī)律和常用減振降噪措施，總結(jié)當(dāng)前研究存在的問題并提出相關(guān)建議。地鐵誘發(fā)的地面振動存在一個(gè)振動放大區(qū)和一個(gè)主要響應(yīng)頻帶，對建筑物的影響主要是低頻振動且以豎向振動為主。從源頭采取減振措施是最直接最有效的方法，主要是在車輛和鋼軌兩方面采取措施。目前研究最多的是從振動傳播途徑采取措施，包括各種扣件減振、道床和軌道減振、隧道結(jié)構(gòu)減振以及各種隔振技術(shù)。對于特殊的建筑和儀器，可以采取受振對象保護(hù)措施，包括設(shè)置隔振基礎(chǔ)、阻尼器、隔振基座和減隔振元件等。只有運(yùn)用多種減振措施，才能起到綜合減振的目的，從而減輕振動對環(huán)境的影響。

振動與波；軌道交通；減振降噪；綜合減振

自1863年第一條地鐵在倫敦通車開始，城市軌道交通不斷發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)成為城市居民出行的重要交通方式。軌道交通方便了人們?nèi)粘３鲂?，同時(shí)振動與噪聲問題也越來越得到重視。當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)，振動與噪聲給周圍建筑物和居民帶來影響，其中地面線路和高架線路以噪聲污染為主，而地下線路主要以振動和二次結(jié)構(gòu)噪聲為主。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，除工廠作業(yè)和建筑施工，公眾反映最為強(qiáng)烈的振動污染是城市交通引起的環(huán)境振動[1]。軌道交通引起的環(huán)境振動與噪聲能夠?qū)θ梭w健康、工作效率、周圍建筑結(jié)構(gòu)以及對精密儀器等產(chǎn)生影響。為了減少振動對環(huán)境的影響，人們不斷深入研究振動的傳播與衰減特性，并采取有效的減振措施，軌道交通減振降噪已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

1 振動的傳播規(guī)律

振動在傳播過程中由于阻尼作用能量不斷衰減，主要包括輻射阻尼和材料阻尼，前者主要是振動波向四周傳播時(shí)產(chǎn)生的能量損失；后者則是振動傳播時(shí)，能量被介質(zhì)耗散導(dǎo)致振動衰減。

對于振動的傳播特性，國內(nèi)外學(xué)者借助數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場試驗(yàn)等方法進(jìn)行了眾多研究工作。

利用2.5維有限元方法對地鐵進(jìn)行建模仿真，研究振動波的傳播衰減與結(jié)構(gòu)響應(yīng)，可以得到與實(shí)際工程類似的規(guī)律。Yang等利用數(shù)值仿真方法研究列車以超臨界波速和低于臨界波速兩種速度在鋼軌上行駛時(shí)，振動在土層中的傳播特性[2]。發(fā)現(xiàn)兩種車速引發(fā)的地面振動響應(yīng)會隨著土層剪切波速的增加而減小，而增大土層的阻尼比只能減弱超臨界波速列車引發(fā)的地面響應(yīng)。謝偉平等利用這種方法分析隧道—土系統(tǒng)的動力特點(diǎn)，得到振動沿軌道和垂直軌道截面兩個(gè)方向的傳播特性，并且發(fā)現(xiàn)振動加速度受頻率影響較大[3]。

軌道交通引發(fā)的地面振動響應(yīng)并不是隨距離的增大而一直減小，而是存在一個(gè)振動放大區(qū)和一個(gè)主要的振動響應(yīng)頻帶。劉維寧[4]、閆維明等[5-7]通過數(shù)學(xué)模型和現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)得出：地鐵引發(fā)的地面振動頻率主要分布在60 Hz～80 Hz，測點(diǎn)到振源的水平距離決定了地面振動響應(yīng)的大?。坏乇碚駝禹憫?yīng)不是隨距離單調(diào)下降，而是在離軌道一定距離以外有所放大，主要是小于10 Hz的低頻振動；另外，地面存在一個(gè)主要的響應(yīng)頻帶，若地面建筑物自振頻率處在響應(yīng)頻帶范圍內(nèi)，能與地面形成共振，從而受到過往車輛的影響。

軌道交通引發(fā)的地面振動的傳播特性與地震動類似。潘昌實(shí)等對北京地鐵崇文門至前門段進(jìn)行現(xiàn)場測試，結(jié)合有限元法研究隧道和土體的動力特性，結(jié)果表明：高頻振動在傳播過程中比低頻衰減迅速[8]。董霜對上海地鐵振動響應(yīng)進(jìn)行了實(shí)測，得到了相同的結(jié)論，并且測得的地面振動頻率主要集中在50 Hz～80 Hz[9]。另外，軌道交通引發(fā)的地面振動對建筑物影響存在方向性。陶連金、張丁盛采用二維仿真模型對隧道襯砌—地層系統(tǒng)進(jìn)行了動力響應(yīng)分析，發(fā)現(xiàn)地鐵隧道正上方豎向振動在車輛交匯時(shí)出現(xiàn)最大值，而此時(shí)水平方向振動則最小，即列車導(dǎo)致的豎直方向的地面振動較水平方向更為明顯[10]。

2 減振措施

軌道交通產(chǎn)生振動的原因是車輛—軌道系統(tǒng)相互作用，輪軌相互作用產(chǎn)生的振動通過隧道/橋墩傳至地基，最后又傳到建筑物。

振動和噪聲從原理上都屬于振動，只是傳播媒介不同，振動通過軌道—基礎(chǔ)等固體媒介傳播，而噪聲傳播則是通過空氣媒介。結(jié)合振動的發(fā)生原理、傳播特性以及影響因素，可以從振動源頭、傳播途徑、受振對象三方面進(jìn)行控制。相應(yīng)地，減振措施有振源主動減振，切斷振動傳播途徑和受振對象被動隔振等三大類。

2.1 振源控制

對于城市軌道交通，振源減振是最直接最有效的方法。從振動發(fā)生的機(jī)理出發(fā)，考慮其影響因素，可以從以下幾個(gè)方面采取措施：

（1）車輛。車輛輕型化、合理配置車軸、采用減振彈簧系統(tǒng)、采用盤式制動、車輪平滑、研制新型車輛等是車輛減振的常用措施。通過控制車輛行駛速度、打磨車輪、采用彈性車輪和阻尼車輪等，可從源頭減弱振動。近幾年工程應(yīng)用的直線電機(jī)驅(qū)動地鐵車輛，具有廉價(jià)安全、振動噪聲低、能耗污染小等優(yōu)點(diǎn)，是未來發(fā)展的重點(diǎn)。

日本學(xué)者研究了車輛輕型化對振動的影響，得出車輛輕型化能夠降低列車導(dǎo)致的環(huán)境振動級值[11]。若以車輛軸重表述減振效果，其關(guān)系式為

式中W1是輕型化后的車輛軸重，W2是輕型化前的標(biāo)準(zhǔn)車輛軸重。

（2）鋼軌。采用無縫線路、重型鋼軌、定期打磨并涂油以及對鋼軌進(jìn)行阻尼處理。鋼軌接頭處的振動是非接頭的3倍，當(dāng)前軌道一般地段均采用無縫鋼軌，能有效減少車輪對鋼軌接頭的沖擊，振動強(qiáng)度可降低5 dB左右[12]；重型鋼軌由于豎向剛度較大，所以受列車沖擊后產(chǎn)生的振動較小，研究表明，當(dāng)把鋼軌由50 kg/m改為60 kg/m時(shí)，鋼軌振動降低了10%[13]；定期打磨鋼軌能減少軌頂?shù)牟黄巾?，有效減小輪軌的相互作用，尤其是打磨石和打磨車運(yùn)動方向一致時(shí)，起到的減振效果最好[14]。國外的地鐵現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)表明：鋼軌和車輪打磨后尖嘯聲降低2 dB～5 dB，滾動噪聲減小2 dB～6 dB，100 Hz以上的地面振動減弱10dB[1]。另外，采用新型軌道結(jié)構(gòu)也是振源減振的有效方法之一。

添加約束阻尼和動力吸振器能夠增大鋼軌阻尼，有效地耗散振動能量，國內(nèi)外學(xué)者對此都進(jìn)行了研究。Wilson研究的鋼軌動力吸振器，能夠在寬頻域內(nèi)起到阻尼作用，使鋼軌振動速度級降低7 dB～10 dB[15]。在國內(nèi)，蔣偉康等在前人研究的基礎(chǔ)上，成功研制SJTU-2型鋼軌吸振器，通過測試，發(fā)現(xiàn)列車通過時(shí)平均振動聲級降低約4 dB（A）[16]。崔日新等借助有限元和邊界元法分析了阻尼材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)對鋼軌減振性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)鋼軌減振性能隨著阻尼材料阻尼性能的提高或厚度的增加而增加，并且受阻尼材料的敷設(shè)位置影響，在軌腰及鋼軌處的減振效果較好[17]。

2.2 振動傳播途徑控制

通過研究振動傳播特性和影響因素，采取相應(yīng)的措施，可以降低振動的影響。常可從以下幾方面采取措施：

（1）扣件

目前城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)通常都會采用減振扣件進(jìn)行減振，扣件能夠固定鋼軌位置，阻止其發(fā)生位移和傾翻，并且可以提供一定的彈性，耗散一部分能量，最終起到降低振動作用。按照彈性大小，扣件可以分為一般彈性扣件和高彈性扣件。常用國產(chǎn)扣件包括DT系列橡膠扣件、軌道減振器扣件、WJ型小阻力扣件，國外的主要包括Lord扣件、先鋒扣件、英國的Pandrol公司生產(chǎn)的系列扣件。

對扣件減振效果的研究可通過理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)測的辦法。通過建立有限元模型，耿傳智等人研究了不同類型的扣件在落軸沖擊作用下不同的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特點(diǎn)以及扣件質(zhì)量和剛度對減振性能的影響，從而為扣件設(shè)計(jì)提供依據(jù)[18]。朱劍月運(yùn)用車軌耦合理論，研究了扣件失去作用后軌道系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，結(jié)果表明，扣件失效使軌道支承遭到破壞，導(dǎo)致輪軌相互作用加大，并且對前后毗鄰軌道動力特性產(chǎn)生影響[19]。王書衛(wèi)通過建立鋼軌扣件減振橡膠的動態(tài)力學(xué)模型，研究了不同類型扣件橡膠的阻尼性能，發(fā)現(xiàn)壓縮型扣件的橡膠阻尼性能要優(yōu)于剪切型扣件，但前者的隔振性能不如后者，從而為鋼軌扣件設(shè)計(jì)提供了方法[20]。李克飛等在北京地鐵5號線不同減振地段進(jìn)行測試，對比分析了普通扣件、Ⅲ型軌道減振器扣件和鋼彈簧浮置板軌道的減振效果，發(fā)現(xiàn)在工作頻率范圍內(nèi)，Ⅲ型軌道減振器扣件減振效果比普通扣件好，浮置板軌道的整體減振效果要優(yōu)于兩種扣件[21]。

（2）道床和軌道減振

對于城市軌道交通，道床“整體化”、采用減振效果良好的軌道系統(tǒng)是工程中常用減振措施。道床“整體化”可以降低道床和路基的振動加速度，提高軌枕橫向阻力，從而降低道床的變形，改善軌道的不平順，最終減輕列車的振動與噪聲。在道碴層中放置軟木、橡膠墊層等，可增大道床的阻尼耗能作用，減小列車運(yùn)行引起的低頻振動。在鋼軌、枕木下方設(shè)置彈性層是軌道減振通常采取的方法。典型的減振軌道有彈性支承塊無砟軌道、梯形軌枕軌道、浮置板軌道、埋入式軌道等。

地鐵中常用的浮置板軌道利用浮置板慣性平衡列車運(yùn)行引起的動荷載，從而達(dá)到減輕振動的目的。Cui等通過仿真模型，將列車荷載模擬為簡諧荷載，研究了浮置板軌道和普通板式軌道的動力特性，發(fā)現(xiàn)浮置板軌道能有效減弱高于15 Hz的振動[22]。梯形軌道是輕量化軌道系統(tǒng)，能夠有效減少振動的傳遞，適用于城市軌道交通減振。楊新文等利用車輛-軌道耦合動力學(xué)理論，研究了梯形軌道系統(tǒng)振動特性，證明梯形軌道具有良好的減振性能，同時(shí)可以減小基礎(chǔ)的動反力[23]。王文斌等則利用錘擊法研究了梯形軌道的模態(tài)特性與傳遞損失，發(fā)現(xiàn)梯形軌道低階模態(tài)比較密集且阻尼比較大，在小于1 000 Hz頻帶范圍內(nèi)，具有較大的減振作用，傳遞損失高達(dá)45 dB[24]。埋入式軌道則是利用Corklast的彈性體將鋼軌固定于混凝土道床內(nèi)，通過彈性體的變形耗散能量，從而起到減振的作用，多用于地鐵減振。該軌道沿縱向連續(xù)支撐，減少了離散支撐的不平順，能有效減少波磨現(xiàn)象的發(fā)生[25-26]。彈性支承塊無砟軌道通過在軌下、支承塊下設(shè)置彈性墊層使高頻振動成分得到較大衰減，蔡成標(biāo)等對彈性支承塊無砟軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化研究，通過建立耦合模型得到軌下剛度與塊下剛度的合理取值范圍[27]。

（3）隧道

地鐵采用的隧道結(jié)構(gòu)形式、斷面大小、埋置深度和隧道質(zhì)量都會影響振動響應(yīng)大小。表1給出了不同結(jié)構(gòu)形式的隧道對振動的影響。隧道斷面增大，振動效應(yīng)就會增加；隧道埋置深度和隧道壁厚增加，振動影響減小，研究表明，在其他條件相同的情況下，若隧道厚度變?yōu)樵瓉淼?倍，可使隧道壁振動減弱5 dB～8 dB?，F(xiàn)在地鐵線路設(shè)計(jì)時(shí)廣泛采用“高站位，低區(qū)間”的形式，增大了行車區(qū)間隧道的埋深，從而減小對處于其上方的建筑物的影響[28]。

表1 隧道結(jié)構(gòu)形式對振動的影響[1]

當(dāng)前，我國隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的形式包括矩形、馬蹄形及圓形3種。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件相同時(shí)，由于矩形隧道結(jié)構(gòu)邊角存在折射效應(yīng)，導(dǎo)致振動比其他兩種結(jié)構(gòu)形式略大2 dB～4 dB，因此應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程情況選取適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。

（4）隔振技術(shù)

為阻止城市軌道交通引發(fā)的振動波的傳播，可采取空溝、連續(xù)墻、波阻塊（WIB）、排樁和孔列等措施，此即為屏障隔振技術(shù)。屏障隔振分近場主動隔振和遠(yuǎn)場被動隔振，前者屬于水平非均勻地基上基礎(chǔ)振動問題，后者相當(dāng)于屏障導(dǎo)致的Rayleigh波散射問題[29]。隔振措施用于振源附近可衰減體波和Rayleigh波，用于受振對象附近則只衰減瑞利波，而體波在傳播過程中快速衰減。

① 空溝和填充溝

空溝因?yàn)槟軌蚋魯嗖ǖ膫鞑ヂ窂?，能夠?qū)λ姓駝舆M(jìn)行隔振，同時(shí)給需要隔振的物體提供了屏蔽區(qū)?？偟膩碚f，空溝和填充溝越深，對振動波越能起到隔斷作用，從而減振效果就越好。Woods最先研究了空溝的隔振作用，提出振幅衰減系數(shù)概念并用其衡量隔振效果，得出在距離振源越遠(yuǎn)的地方需要采用更深的空溝，才能得到同樣的減振效果[30]。Andersen等研究發(fā)現(xiàn)不論是低頻振動還是高頻振動，空溝比填充溝隔振效果要好，對于豎直荷載作用，空溝是最有效的隔振方法[31]；鄧亞虹等則研究了隔振溝的影響因素，證明隔振溝的隔振效果受深度影響最大，其次是位置和寬度，并且溝深與Rayleigh波長的比值決定了隔振溝的效果[32]。

②排樁和孔列

Woods、Liao等研究了孔列和排樁隔振的作用，并首先提出隔振設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和波阻抗比的概念[33]。在國內(nèi)，楊先健、高廣運(yùn)等首次闡述了連續(xù)和非連續(xù)屏障隔振的概念，并突破了Woods等提出的單體直徑必須大于被屏障的波長的l/6的結(jié)論[34]。通過理論和實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)對于非連續(xù)排樁，其散射效應(yīng)決定隔振效果，而衍射效應(yīng)決定其影響范圍，并且證明了圓形截面排樁相比其他形狀有更好的隔振作用。邱暢等研究了屏障隔振的主要影響因素，指出柔性屏障更容易出現(xiàn)入射波的全透射現(xiàn)象，所以實(shí)際中應(yīng)優(yōu)先選用剛性屏障[35]。李志毅等首次運(yùn)用三維方法研究了多排樁的隔振作用，得到的結(jié)論是樁的排數(shù)決定了其隔振效果，而樁截面尺寸對隔振效果影響較小，實(shí)際工程中，盡量使樁間距足夠小，以獲得較好的隔振效果[36]。孫苗苗則研究了多排非連續(xù)屏障對弾性波的多重散射問題，發(fā)現(xiàn)樁數(shù)相同時(shí)，雙排剛性樁的隔振離效果優(yōu)于單排樁，并且梅花型布置的多排樁由于加強(qiáng)了散射波互相干涉的作用，其減振作用要優(yōu)于矩形排列樁[37]。

③波阻塊（WIB）

Schmid首先提出其概念，即建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下面的“人工基巖”，只有滿足一定頻率的波才能從中透過，從而其可起到隔振的作用，這種人工剛性層稱為波阻塊（wave impeding block），簡稱WIB[38]。A.T. PePlow等研究表明，對重載地面列車，WIB對低頻振動能夠起到有效的隔振作用[39]。對于基礎(chǔ)和地表振動，WIB有很好的減振效果，但由于WIB自振作用，所以不能完全隔斷振動的傳播。Hirokazu Takemiya在臺灣新干線工程中采用了一種新型蜂窩狀WIB，并在蜂窩中間填充了吸振材料，測試結(jié)果表明在有影響的3 Hz～5 Hz范圍內(nèi)，減振效果至少為10 dB[1]。然而，Anderson的研究結(jié)果表明：在豎向移動荷載作用下，明溝的隔振效果要優(yōu)于WIB[31]。國內(nèi)高廣運(yùn)等研究了耦合激振作用下波阻塊的隔振作用，同樣發(fā)現(xiàn)地基層物理參數(shù)和其不均勻特性對WIB的隔振效果有較大影響，上硬下軟地基的隔振效果要優(yōu)于上軟下硬的分層情況，工程中設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)給予足夠重視[40]。

2.3 受振對象的保護(hù)

軌道交通對地面建筑的振動影響與其基礎(chǔ)類型和采用的結(jié)構(gòu)形式密切相關(guān)。質(zhì)量大、基礎(chǔ)形式好的建筑結(jié)構(gòu)能夠?qū)φ駝赢a(chǎn)生較大的衰減作用，所以受振動影響比較?。环粗?，建筑物受振動影響比較大。另外，質(zhì)量較好的地面，如水泥地面也能起到減振作用。

采用隔振基礎(chǔ)是降低振動對建筑物影響的一種常用方法，即在建筑物和基礎(chǔ)間設(shè)置彈性層，減小地面振動的傳播，從而起到保護(hù)建筑物的作用。研究表明由于建筑物底部隔震層的存在，建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)較小，可以認(rèn)為上部結(jié)構(gòu)在水平地震作用下始終處于彈性階段。對于豎向地震作用，因?yàn)楦粽饘迂Q向剛度與柱子相當(dāng)，約為水平剛度的1 000～2 000倍，所以建筑物隔震層并不能減弱豎向地震動作用[41-42]。鑒于地鐵振動以豎向振動為主，所以采用隔振基礎(chǔ)保護(hù)受振對象時(shí)，應(yīng)考慮其不利影響。建筑物除采用整體隔振外，還可以通過設(shè)計(jì)合理的建筑構(gòu)件獲得減振效果，常用的方法包括增大樓板剛度、安裝質(zhì)量阻尼器和設(shè)置樓板隔振系統(tǒng)等等。

對于減振要求較高的儀器設(shè)備，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取特殊的保護(hù)措施，常用的被動減振措施包括使用隔振基座或通過大型的減振元件將實(shí)驗(yàn)設(shè)備浮置。

3 當(dāng)前研究中存在的問題與解決對策

（1）列車運(yùn)行對周圍建筑物和人的影響的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范。例如居民樓、學(xué)校和醫(yī)院，通常用Z振級(VLZ)為振動評價(jià)指標(biāo)，同時(shí)多采用整個(gè)頻段的總響應(yīng)量作為結(jié)果；對精密儀器、設(shè)備，振動評價(jià)量是振動加速度、速度和位移，并且對各頻段的能量分布有具體要求，而對結(jié)構(gòu)物、古建筑物則是速度指標(biāo)。為了定量地評價(jià)振動對環(huán)境的影響，相關(guān)的城市環(huán)境部門應(yīng)制定出較準(zhǔn)確的振動與噪聲控制、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對預(yù)測評估和設(shè)計(jì)工作起指導(dǎo)作用。

（2）在振動的控制措施方面，當(dāng)前研究主要集中在高頻振動的影響，常規(guī)的減振隔振措施能有效降低20 Hz以上頻率的振動，但低頻振動的控制仍未解決。未來可以加大對這方面的研究，采用一些規(guī)范化的新材料、新技術(shù)，減少低頻振動造成的影響。

（3）地鐵振動衰減特性、傳播規(guī)律與影響因素研究方面，大都是通過實(shí)測和有限元等數(shù)值解法，各參數(shù)之間的關(guān)系沒有精確表達(dá)式，振動預(yù)測大部分也是靠經(jīng)驗(yàn)。因此可以借助系統(tǒng)論和統(tǒng)計(jì)學(xué)，在大量研究和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上建立一種簡便實(shí)用的、考慮諸多因素的統(tǒng)計(jì)公式，預(yù)測結(jié)構(gòu)的振動級和二次噪聲，來滿足將來的工程和研究需要。

（4）目前軌道減振降噪產(chǎn)品較多，尤其是近幾年又引進(jìn)一些新技術(shù)、新產(chǎn)品，存在的問題是產(chǎn)品性能表述不規(guī)范，產(chǎn)品的研究、應(yīng)用效果評估缺乏統(tǒng)一、科學(xué)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。另外，隨著人們對振動控制要求的提高，有些地方過度追求軌道減振，加劇了輪軌相互作用，產(chǎn)生一定程度的鋼軌波浪磨耗[43-44]。要逐步建立其專項(xiàng)管理制度，盡快出臺相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)新產(chǎn)品、新技術(shù)的審查工作，深入貫徹地鐵綜合減振理念，在保證安全與經(jīng)濟(jì)的前提下實(shí)現(xiàn)減振降噪的目標(biāo)。

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ResearchAdvances of Vibration Propagation Law and Vibration Reduction Measures of Rail Transit

HUANG Wei-bo,YANG Yang,FENG Yan-zhu, ZHANG Xiao-li,LYU Ping
(School of Civil Engineering,Qingdao University of Technology,Qingdao 266033,Shandong China)

Environmental vibration and noise induced by urban rail transit are becoming more and more serious problems.In this paper,the rules of vibration propagation and the commonly used measures for vibration attenuation and noise reduction are reviewed.Some problems in the current research are summarized and the corresponding suggestions are put forward.There is a vibration amplifying zone and a main response frequency band of ground vibration induced by subway.The building is mainly influenced by vertical low frequency vibration.Using the vibration reduction measures for the vibration source in the aspects of vehicle and rail is the most direct and effective way.Measures of vibration reduction for the vibration transmission path are mostly studied at present,including all kinds of fasteners,damping tracks,vibration reduction of tunnel structures and various isolation techniques.For special buildings and instruments,some protection measures are usually taken,including the installation of vibration isolation foundation,dampers,vibration isolation base, vibration reduction components and so on.Only by using various vibration reduction measures,can the purpose of comprehensive vibration reduction be reached,so as to reduce the impact of vibration on the environment.

vibration and wave;rail transit;vibration and noise reduction;comprehensive vibration reduction

U213；U270.1+.6

：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006-1335.2016.06.020

1006-1355(2016)06-0101-05+110

2016-07-03

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51578298）

黃微波（1963-），男，山東省青島市人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)轲椥宰枘岵牧虾蛙壍澜煌p振降噪。

楊陽，男，碩士研究生。E-mail:15588666683@163.com