城市軌道交通系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題研究

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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市中的人口逐漸增多，交通問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，城市軌道交通系統(tǒng)具有運(yùn)載量大、速度快、安全性高的特點(diǎn)越受到人們的青睞，但與其同時(shí)，在列車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)對(duì)周?chē)漠a(chǎn)生振動(dòng)，這個(gè)振動(dòng)會(huì)對(duì)人體的身體的健康、以及生活工作環(huán)境，甚至建筑物以及相關(guān)的儀器都會(huì)受到影響。本文就城市軌道交通的類(lèi)型，以及相應(yīng)的振動(dòng)對(duì)人們生活產(chǎn)生的影響和影響振動(dòng)的因素進(jìn)行簡(jiǎn)單討論。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;交通環(huán)境振動(dòng);振動(dòng)的影響

序言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，在我國(guó)大多數(shù)城市都開(kāi)始大力推進(jìn)城市軌道系統(tǒng)建設(shè)，去滿足城市居民的出行需求，但在城市軌道交通系統(tǒng)的大規(guī)模建設(shè)的給百姓出行帶來(lái)方便的同時(shí)，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，還出存在許城市軌道交通系統(tǒng)振動(dòng)引起的環(huán)境問(wèn)題，例如會(huì)對(duì)人體、環(huán)境、建筑物都會(huì)帶來(lái)危害，這一問(wèn)題引起人們的重視，采取相應(yīng)的措施，去減輕城市軌道系統(tǒng)引起環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題的危害。

1交通環(huán)境振動(dòng)的概述

城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)會(huì)給城市居民帶來(lái)具有極大的便利，與此同時(shí)人們也會(huì)遭受城市軌道交通系統(tǒng)帶來(lái)的振動(dòng)的影響。所謂環(huán)境振動(dòng)就是指地面或者高架路線、有軌以及無(wú)軌交通運(yùn)輸車(chē)輛產(chǎn)生的傳至周?chē)h(huán)境中的與車(chē)輛產(chǎn)生同頻率的振動(dòng)。對(duì)于暴露于周?chē)h(huán)境中的人、建筑物、以及各種儀器都會(huì)產(chǎn)生影響。隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展，這種城市軌道系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(dòng)越來(lái)越嚴(yán)重。城市軌道交通系統(tǒng)引起的振動(dòng)頻率一般在200Hz之內(nèi)，在這樣的振動(dòng)頻率下暴露在環(huán)境中的建筑物受損，會(huì)影響敏感儀器的使用精準(zhǔn)度，甚至?xí)绊懭梭w健康，其中明顯的頻率在20-80Hzde 范圍，穿過(guò)地層后會(huì)衰減，到達(dá)地表振動(dòng)的頻率會(huì)有所下降最高不超過(guò)1mm/s。

2城市軌道交通系統(tǒng)引起環(huán)境振動(dòng)的問(wèn)題

隨著城市軌道交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，對(duì)周?chē)沫h(huán)境產(chǎn)生一定影響，在實(shí)際的車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中，車(chē)輛與其軌道產(chǎn)生振動(dòng)撞擊，會(huì)經(jīng)過(guò)軌道的軌道、軌枕等一系列的結(jié)構(gòu)傳至地表，同時(shí)也通過(guò)周?chē)h(huán)境進(jìn)行傳播對(duì)暴露在其周?chē)h(huán)境中的事物產(chǎn)生影響，城市軌道交通系統(tǒng)振動(dòng)引起的環(huán)境問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面。

2.1對(duì)于人體的影響

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明振動(dòng)會(huì)對(duì)人的睡眠和身體健康都會(huì)產(chǎn)生影響。首先振動(dòng)的頻率越高對(duì)于人的入睡和睡眠都會(huì)產(chǎn)生的影響越大。當(dāng)振動(dòng)速度在65dB之下，對(duì)人的睡眠影響不大，但當(dāng)振動(dòng)的速度到達(dá)69dB以后就會(huì)影響人的入睡，當(dāng)達(dá)到79dB之后人就會(huì)從睡眠中醒來(lái)，由此可見(jiàn)當(dāng)城市軌道系統(tǒng)的振動(dòng)頻率達(dá)到一定頻率時(shí)會(huì)會(huì)影響人的睡眠。其次當(dāng)人體長(zhǎng)期暴露在振動(dòng)的環(huán)境中，無(wú)論是人體處于振動(dòng)介質(zhì)中、還是通過(guò)人體的支撐面?zhèn)鞯饺梭w，都會(huì)對(duì)于人體的健康產(chǎn)生影響。以上兩種情況都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生全身振動(dòng)，對(duì)人體生理和心理都會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)身體長(zhǎng)期暴露于振動(dòng)的環(huán)境中時(shí)，會(huì)影響的各個(gè)系統(tǒng)，如消化系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)等等，當(dāng)振動(dòng)劇烈時(shí)，會(huì)對(duì)消化系統(tǒng)的胃腸蠕動(dòng)都會(huì)有所影響，甚至為的消化功能都會(huì)下降，此外人會(huì)產(chǎn)生不良的心理反應(yīng)，如莫名的煩躁、疲倦、心理失衡等等。

2.2會(huì)對(duì)建筑物的安全結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響

雖然城市軌道交通系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)頻率和能力都不大，和地震等活動(dòng)對(duì)于建筑物的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響相差甚遠(yuǎn)，但是城市軌道交通系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)頻率和力量時(shí)間較長(zhǎng)且極易反復(fù)，這樣的振動(dòng)頻率和能力也是會(huì)對(duì)建筑物的安全結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的，它會(huì)使建筑物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有所減低，甚至?xí)菇ㄖ锏耐獠砍霈F(xiàn)裂紋這樣會(huì)嚴(yán)重影響建筑物結(jié)構(gòu)的安全性。例如在云南發(fā)生過(guò)這樣的事，某個(gè)寺廟內(nèi)的泥塑因受到長(zhǎng)期的交通系統(tǒng)引起等振動(dòng)影響而發(fā)生了斷裂事件。

2.3對(duì)精密儀器產(chǎn)生影響

城市軌道交通系統(tǒng)的振動(dòng)會(huì)影響精密儀器的使用，有時(shí)候大幅度的振動(dòng)甚至?xí)p低精密設(shè)備的加工精度。城市軌道的運(yùn)行路線難免會(huì)遇到一些使用精密儀器的企業(yè)或者公司，當(dāng)然各種精密儀器都會(huì)有一定的振動(dòng)速度指標(biāo)，一旦超過(guò)這一指標(biāo)之后，當(dāng)振動(dòng)到達(dá)一定的頻率時(shí)，而軌道交通系統(tǒng)的振動(dòng)就會(huì)對(duì)這些儀器產(chǎn)生影響，甚至?xí)绊憙x器的使用壽命，加快其損壞。

3城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境振動(dòng)的影響因素

軌道交通系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(dòng)主要是有由軌道交通和地面高架共同導(dǎo)致的，但軌道交通系統(tǒng)占主要的原因，整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)的振動(dòng)對(duì)于環(huán)境的影響是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，包括許多影響因素，以下就對(duì)3方面的影響因素進(jìn)行簡(jiǎn)單的討論。

3.1軌道的結(jié)構(gòu)

軌道結(jié)構(gòu)是影響軌道交通系統(tǒng)引起環(huán)境振動(dòng)的主要原因，它既是主要的震源，也是在整個(gè)引起環(huán)境振動(dòng)過(guò)程中的第一個(gè)結(jié)構(gòu)，所以軌道的結(jié)構(gòu)、相關(guān)的軌道材料以及動(dòng)力結(jié)構(gòu)都會(huì)極大的影響軌道交通的對(duì)于環(huán)境的振動(dòng)。軌道的結(jié)構(gòu)特性以及動(dòng)力特性都會(huì)因?yàn)榈杰壍赖膯卧|(zhì)量和軌道的剛度的不同而有所不同。所以在一定程度上改變改變軌道的動(dòng)力特性和和結(jié)構(gòu)特性，都會(huì)改變振動(dòng)的頻率和強(qiáng)度，因此可以在軌道的結(jié)構(gòu)和軌道的動(dòng)力特性上進(jìn)行合理的優(yōu)化，減輕軌道系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境的振動(dòng)影響。

3.2車(chē)輛的結(jié)構(gòu)

車(chē)輛的的類(lèi)型、軸重、軸距等等車(chē)輛結(jié)構(gòu)因素都會(huì)對(duì)城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)環(huán)境振動(dòng)的造成影響。例如車(chē)輛的軸重會(huì)影響車(chē)輛振動(dòng)的低頻能量集中度，而列車(chē)間的軸距會(huì)影響震源的頻率，不同的車(chē)輛軸距會(huì)產(chǎn)生不同的不同的振動(dòng)頻率?；谝陨显?，不斷優(yōu)化車(chē)輛的結(jié)構(gòu)對(duì)會(huì)減少城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境的振動(dòng)影響有著積極的作用。

3.3軌道與車(chē)輛的維護(hù)

軌道和車(chē)輛是構(gòu)成城市軌道交通系統(tǒng)的兩大重要部分，所以軌道和車(chē)輛的工狀態(tài)也會(huì)嚴(yán)重的影響城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境的產(chǎn)生振動(dòng)頻率。尤其是車(chē)輛與軌道之間的關(guān)系對(duì)于產(chǎn)生振動(dòng)的頻率有著極大的影響，軌道與車(chē)輛之間的摩擦，軌道、車(chē)輪的打磨，以及兩者之間的維護(hù)水平都與城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境的振動(dòng)有著極大的關(guān)系，所以做好車(chē)輛與軌道的維護(hù)，處理好車(chē)輛與軌道之間的摩擦關(guān)系，對(duì)于減小振動(dòng)頻率有著極大的意義。

結(jié)束語(yǔ)

隨著城市的不斷發(fā)展，城市軌道交通系統(tǒng)必定大力發(fā)展，在享受城市軌道交通系統(tǒng)給百姓帶來(lái)便利的同時(shí)，也應(yīng)該關(guān)注城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)于周?chē)h(huán)境造成的振動(dòng)影響，應(yīng)該積極開(kāi)展環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)研究工作，本文簡(jiǎn)單介紹了交通環(huán)境振動(dòng)以及就振動(dòng)帶來(lái)的危害和影響振動(dòng)的一些原因進(jìn)行簡(jiǎn)單討論。

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