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    地鐵列車荷載作用對(duì)既有近鄰結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響效應(yīng)研究現(xiàn)狀

    2022-12-27 00:13:32張亮亮孫前輝傅金陽李亞楠
    現(xiàn)代城市軌道交通 2022年12期
    關(guān)鍵詞:模型試驗(yàn)列車荷載

    張亮亮,孫前輝,傅金陽,3,楊 州,丁 寧,李亞楠

    (1. 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,湖北武漢 430063;2. 中南大學(xué)土木工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙 410075;3. 中南大學(xué)高速鐵路建造技術(shù)國家工程研究中心,湖南長(zhǎng)沙 410075;4. 濟(jì)南城市建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東濟(jì)南 250014;5. 濟(jì)南城隧建設(shè)工程有限公司,山東濟(jì)南 250032;6. 黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,河南鄭州 450003)

    1 背景

    隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,地鐵作為一種具有快捷、高效等優(yōu)點(diǎn)的交通工具,是目前解決各大城市人口密集、交通擁堵、建筑空間不足等問題最有效的手段。截至2021年底,我國有50個(gè)城市先后開啟了城市軌道交通線路建設(shè),運(yùn)行線路達(dá)9 206.8 km[1]。地鐵的快速發(fā)展給人們帶來巨大便利的同時(shí),也產(chǎn)生了一些亟待解決的問題,如地基振動(dòng)、建筑物強(qiáng)度降低、噪聲污染等。為了保證地鐵與公交之間換乘方便,地鐵隧道大多沿著現(xiàn)有道路進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),很難完全避開既有建(構(gòu))筑物,同時(shí)地鐵隧道之間相互交叉、并行重疊的工況也變得更加常見,更加劇了這些問題所帶來的影響。

    列車運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)荷載作為一種特殊的循環(huán)荷載,既不同于靜載,也不同于地震荷載,其產(chǎn)生的振動(dòng)盡管能量低,但具有周期性、長(zhǎng)期性等特點(diǎn),其長(zhǎng)期反復(fù)振動(dòng)會(huì)使周圍土體發(fā)生塑性累積變形,隧道底部也會(huì)出現(xiàn)斷裂、滲漏水、基底軟化等病害,周圍的既有結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力損傷響應(yīng),其安全性有待評(píng)估。同時(shí),列車所產(chǎn)生的振動(dòng)污染給居住者的生活帶來強(qiáng)烈的不適感以及對(duì)周圍高?;蚩蒲袉挝粌?nèi)精密儀器的使用帶來很大影響,所以列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)已不可忽視,國際上已經(jīng)把列車所產(chǎn)生的振動(dòng)問題列為七大環(huán)境公害之一[2]。因此,開展列車動(dòng)荷載及其影響的研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

    目前,關(guān)于列車振動(dòng)影響的研究主要集中在列車振動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響及列車振動(dòng)引起隧道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)方面。國內(nèi)外學(xué)者通過數(shù)十年的實(shí)際測(cè)試和理論分析,在地鐵振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理、傳播規(guī)律以及控制方法上都取得了一定成果。為了更好地研究地鐵列車荷載產(chǎn)生的影響,本文從地鐵列車振動(dòng)荷載、隧道動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值模擬方法、隧道動(dòng)力響應(yīng)模型試驗(yàn)、地鐵振動(dòng)對(duì)既有結(jié)構(gòu)物影響等方面,論述了當(dāng)前的研究現(xiàn)狀及其存在的問題,為深入研究地鐵列車荷載對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)物影響的相關(guān)問題提供參考。

    2 地鐵列車振動(dòng)荷載

    在分析列車運(yùn)行對(duì)結(jié)構(gòu)物及周圍環(huán)境造成的影響問題時(shí),準(zhǔn)確描述列車振動(dòng)荷載對(duì)其計(jì)算結(jié)果的精確度具有重要影響。列車振動(dòng)荷載的確定方法主要分為模型分析法、試驗(yàn)分析法、經(jīng)驗(yàn)分析法。

    2.1 模型分析法

    模型分析法主要根據(jù)車輛模型、軌道模型和輪軌間的相互作用來求解列車的動(dòng)荷載。劉維寧[3]等基于輪軌的相互作用關(guān)系理論建立了車輛-軌道振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并通過Newmark逐步積分法求解得到車-軌系統(tǒng)作用于隧道結(jié)構(gòu)上的荷載。王田友、張璞等[4-5]對(duì)車輛模型進(jìn)行了不同程度的簡(jiǎn)化,使模型應(yīng)用更加方便。Li等[6]采用二自由度四分之一車輛模型,利用MATLAB/SIMULINK編制隨機(jī)動(dòng)荷載程序,獲得隨機(jī)動(dòng)荷載。

    2.2 試驗(yàn)分析法

    由于列車荷載不能直接測(cè)得,通常將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)得到的軌道加速度波形分解成許多不同頻率的正弦波和余弦波之和,進(jìn)而模擬成相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù),再根據(jù)車輛振動(dòng)簡(jiǎn)化模型來建立列車的運(yùn)動(dòng)方程,推導(dǎo)列車的動(dòng)荷載。如潘昌實(shí)[7-8]通過對(duì)列車振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的加速度進(jìn)行測(cè)定,獲得了若干測(cè)試點(diǎn)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)并進(jìn)行頻譜分析,得到列車振動(dòng)荷載加速度數(shù)定表達(dá)式:

    式(1)中,N為數(shù)值離散采集數(shù),,k=0,1,2…,Xk為時(shí)間tk對(duì)應(yīng)的加速度離散值,Xk=X(tk),tk=kΔt,Δt為采樣時(shí)間間隔;,n= 0,1,2…,-1;ω為基頻,;t為采樣時(shí)間。

    2.3 經(jīng)驗(yàn)分析法

    當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)或模擬實(shí)驗(yàn)受到一些限制時(shí),可以根據(jù)國內(nèi)外的一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行荷載分析,即采用一個(gè)激振力函數(shù)來模擬列車振動(dòng)荷載。潘昌實(shí)等[9]通過將靜荷載和由一系列正弦函數(shù)組成的動(dòng)荷載來模擬列車振動(dòng)荷載:

    式(2)中,F(xiàn)(t)為列車振動(dòng)荷載;A0為車輪荷載;Ai為對(duì)應(yīng)某一頻率的振動(dòng)荷載幅值,Ai=mai,m為列車簧下質(zhì)量,ai為振動(dòng)波長(zhǎng)Li時(shí)對(duì)應(yīng)的幅值,ωi為鋼軌振動(dòng)圓頻率,,v為列車運(yùn)營速度,Li為鋼軌基本振動(dòng)波長(zhǎng);t為列車運(yùn)行時(shí)間。

    梁波等[10]考慮列車輪對(duì)力在線路上移動(dòng)的疊加作用與鋼軌、軌枕的分散傳遞因素,對(duì)公式(2)進(jìn)行了修正:

    式(3)中,k1為相鄰輪軌間的疊加系數(shù);k2為軌枕間的分散系數(shù)。

    同時(shí),為描述列車的移動(dòng)特性,李進(jìn)州等[11]通過采用時(shí)程函數(shù)來定義列車的移動(dòng)荷載,其通過列車移動(dòng)速度、輪間距及施加點(diǎn)位置得到固定點(diǎn)處列車荷載隨時(shí)間的變化,其確定過程較為繁瑣,未考慮軌枕或軌道缺陷等因素,在列車移動(dòng)荷載影響分析中很少采用。

    隨著針對(duì)列車振動(dòng)的深入研究,車輛-軌道系統(tǒng)模型建立的逐漸精細(xì)化,其計(jì)算精度在逐步提高,其中基于多體動(dòng)力學(xué)的列車-軌道耦合模型,通過借助相關(guān)的多體動(dòng)力學(xué)軟件,可以較為真實(shí)地求解出列車作用在隧道上的動(dòng)荷載,但其涉及參數(shù)較多,建模過程較為復(fù)雜,在實(shí)際應(yīng)用中存在一些局限性?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)通過大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)求出其列車荷載,通常最能反應(yīng)出列車的實(shí)際荷載狀態(tài),但往往會(huì)受到測(cè)定條件的約束,且耗費(fèi)大量人力物力。經(jīng)驗(yàn)分析法通過綜合大量實(shí)測(cè)資料,用經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式來表示列車動(dòng)荷載,在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)受到一定限制時(shí),可以采用此方法對(duì)列車的動(dòng)荷載進(jìn)行模擬,但其精度較低,在實(shí)際應(yīng)用中,要考慮其對(duì)最終結(jié)果的影響程度。

    3 地鐵列車振動(dòng)荷載作用的數(shù)值模擬

    數(shù)值模擬方法的不斷發(fā)展使得各種復(fù)雜工況的力學(xué)分析成為可能。目前,主要的數(shù)值計(jì)算方法包括有限單元法、有限差分法和邊界元法等。對(duì)于動(dòng)力學(xué)分析,有限單元法是應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算方法。

    在數(shù)值分析中,由于模型只能在一定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行分析,波在邊界面會(huì)發(fā)生反射,進(jìn)而影響計(jì)算結(jié)果的精度。為保證模擬的準(zhǔn)確性,通常會(huì)在模型邊界處,施加設(shè)置合理的邊界條件對(duì)傳播至遠(yuǎn)處的振動(dòng)波進(jìn)行吸收,目前采用的邊界條件主要包括黏性人工邊界、黏彈性人工邊界和無限元人工邊界等。

    黏性人工邊界最早由Lysmer[12]根據(jù)半無限彈性桿的波動(dòng)方程推導(dǎo)出,可通過設(shè)置阻尼器來吸收振動(dòng)產(chǎn)生的能量,但其無法恢復(fù)由于振蕩在邊界處造成的變形,Deeks等[13]在黏性邊界的基礎(chǔ)上建立了具有彈性恢復(fù)能力的二維黏彈性邊界;劉晶波等[14]人在此基礎(chǔ)上提出了三維黏彈性動(dòng)力人工邊界,該邊界條件可表述為:

    式(4)中,KBT、KBN為切向彈簧和法向彈簧的剛度系數(shù);CBT、CBN為切向阻尼器和法向阻尼器的阻尼系數(shù);αT、αN為黏彈性邊界的修正系數(shù);G為介質(zhì)剪切模量;R為波源至人工邊界點(diǎn)的距離;ρ為介質(zhì)密度;cp為縱波波速;cs為橫波波速。

    無限元由Ungless[15]于1973年首先提出,戚玉亮等[16]基于等效邊界力的疊加原理,提出一種考慮地震動(dòng)影響的ABAQUS動(dòng)力無限元人工邊界。

    隨著列車振動(dòng)荷載影響的研究逐漸深入,列車振動(dòng)影響有限元模擬方法變得更加多樣,精確度也得到很大提高,可以更加真實(shí)的模擬出實(shí)際工況。在工程上研究列車運(yùn)行引起的振動(dòng)響應(yīng)時(shí),很多時(shí)候采用二維模擬的方法,其建模較為簡(jiǎn)單,在計(jì)算上有很大的優(yōu)勢(shì)。但二維模型沒有考慮火車移動(dòng)方向上波的傳播特點(diǎn),忽略了列車速度增加至接近土體的臨界波速時(shí),產(chǎn)生馬赫效應(yīng)的影響,其對(duì)計(jì)算結(jié)果有很大影響且二維模型無法分析非對(duì)稱結(jié)構(gòu),三維模型可以很好解決這些問題,如圖1所示[17]。

    圖1 三維模型圖

    盡管三維模型充分考慮了波的傳播特性,但其計(jì)算量較大,花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),為解決這個(gè)問題,Lopes等[18]將三維問題轉(zhuǎn)換成一個(gè)等價(jià)二維問題,提出2.5維(D)有限元/無限元方法,如圖2所示。2.5D有限元/無限元方法可以極大提高有限元模型的計(jì)算效率,且考慮了列車移動(dòng)的影響,同時(shí),2.5D有限元/無限元方法對(duì)分析波在地層中傳播時(shí)具有很大優(yōu)勢(shì),但其模型仍是建立在二維的基礎(chǔ)上,對(duì)分析非對(duì)稱結(jié)構(gòu)以及地層或結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變形時(shí),三維模型仍是最佳選擇。

    圖22 .5D模型示意圖[18]

    4 列車荷載作用下隧道動(dòng)力響應(yīng)模型試驗(yàn)研究

    模型試驗(yàn)?zāi)軌蜉^為形象地描述列車動(dòng)荷載作用下,隧道、土體及既有結(jié)構(gòu)物的受力、變形情況,是動(dòng)荷載影響研究的重要手段,國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者也進(jìn)行了大量研究。

    在分析列車荷載作用下隧道動(dòng)力響應(yīng)的模型試驗(yàn)中,列車動(dòng)荷載的施加對(duì)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性具有重要影響。大部分學(xué)者通過激振器施加單點(diǎn)振動(dòng)的方式來模擬不同幅值及頻率的列車動(dòng)荷載;同時(shí),也有部分學(xué)者通過模型車來模擬列車的移動(dòng),研究列車動(dòng)荷載的影響[19-20]。

    以上研究多為縮尺試驗(yàn),由于車輛-軌道-路基結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,準(zhǔn)確反映列車動(dòng)荷載的影響并不容易,足尺物理模型試驗(yàn)可以更為真實(shí)地反映列車動(dòng)荷載的影響效應(yīng)。中南大學(xué)構(gòu)建了1 : 1大型軌道-路基動(dòng)力模型試驗(yàn)系統(tǒng)[21],能最大限度地反映軌道、路基的真實(shí)動(dòng)力特性,并基于此進(jìn)行了多項(xiàng)重載鐵路和高速鐵路路基工程動(dòng)力響應(yīng)長(zhǎng)期動(dòng)力性能試驗(yàn)。浙江大學(xué)根據(jù)高鐵軌道路基系統(tǒng)要求,建成了1 : 1 單線無砟軌道路基模型[22],對(duì)高速列車運(yùn)行而產(chǎn)生路基變形、荷載傳播規(guī)律等進(jìn)行了研究,如圖 3所示。

    圖3 軌道-路基動(dòng)力模型足尺試驗(yàn)系統(tǒng)

    如何通過模型試驗(yàn)真實(shí)模擬實(shí)際工程,是模型試驗(yàn)的重要研究方向。動(dòng)荷載、周圍土體及隧道還原都是亟待解決的問題。同時(shí),當(dāng)前動(dòng)荷載的模型試驗(yàn)主要集中于隧道及周圍土體的動(dòng)力響應(yīng),而動(dòng)荷載對(duì)既有結(jié)構(gòu)影響的模型試驗(yàn)研究較少,既有結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)也是隧道動(dòng)力學(xué)研究的一個(gè)方向。

    5 地鐵振動(dòng)對(duì)既有結(jié)構(gòu)物影響與控制

    地鐵的長(zhǎng)期運(yùn)營將導(dǎo)致周圍既有結(jié)構(gòu)的變形不斷累積,其安全性也有待評(píng)估。針對(duì)既有建筑物對(duì)地鐵振動(dòng)的動(dòng)力響應(yīng),國內(nèi)外許多研究者對(duì)其進(jìn)行了大量的研究。

    5.1 地鐵振動(dòng)對(duì)既有結(jié)構(gòu)物影響

    地層作為既有結(jié)構(gòu)物的承載主體,受列車長(zhǎng)期循環(huán)動(dòng)荷載的影響,有可能導(dǎo)致既有結(jié)構(gòu)物的不均勻沉降,進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與安全性。目前主要是通過數(shù)值模擬、模型試驗(yàn)、解析計(jì)算等手段研究地鐵對(duì)土體沉降的影響。

    針對(duì)地面結(jié)構(gòu)物受動(dòng)荷載影響研究,主要集中在既有建筑物的影響規(guī)律及程度方面。列車振動(dòng)以低頻為主,低頻振動(dòng)對(duì)建筑的影響更大,而高頻振動(dòng)頻率隨樓層的增高衰減加快,同時(shí)建筑物受地鐵振動(dòng)的加速度響應(yīng)與建筑物層數(shù)密切相關(guān)[23]。對(duì)于列車振動(dòng)對(duì)地下構(gòu)筑物的影響研究,主要集中在列車振動(dòng)對(duì)交疊、交叉等不同空間關(guān)系隧道的影響方面[24-25]。

    對(duì)列車循環(huán)荷載影響的研究多集中于其對(duì)地層地表建筑物動(dòng)力影響以及沉降等問題的研究,且主要針對(duì)結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)響應(yīng),對(duì)地層及結(jié)構(gòu)在列車荷載作用下的長(zhǎng)期動(dòng)力特性研究較少。同時(shí),列車荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的初始損傷不斷發(fā)展。針對(duì)特殊地層,如砂卵石地層、黃土地層等的長(zhǎng)期循環(huán)作用導(dǎo)致的顆粒流失或特殊土強(qiáng)度降低等問題,目前的研究較為匱乏,探究動(dòng)荷載作用下特殊地層-隧道結(jié)構(gòu)相互作用的內(nèi)在機(jī)理仍是目前研究的主要方向。

    5.2 地鐵振動(dòng)控制措施

    地鐵振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲污染、地基振動(dòng)、建筑物強(qiáng)度降低等問題,給居住者帶來不適感。同時(shí),GB 14892-2006《城市軌道交通列車噪音限值和測(cè)量方法》對(duì)各類場(chǎng)所的環(huán)境振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行了限定[26],如康復(fù)療養(yǎng)區(qū)等區(qū)域晝間噪聲應(yīng)低于50 dB,夜間噪聲應(yīng)低于40 dB等。因此,有必要對(duì)地鐵引起的振動(dòng)進(jìn)行控制,其控制方法可以概括為以下3個(gè)方面:振源、傳播途徑以及受振體。

    在振源方面,通常對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加以改進(jìn),目前主要采用設(shè)置橡膠減振墊、浮置板、鋼軌減振器等措施來降低列車產(chǎn)生的振動(dòng),相關(guān)研究表明:鋪設(shè)橡膠減振墊可以降低列車最大加速度的85%[27];鋼軌減振器可有效提高鋼軌振動(dòng)的衰減率,提高軌道扣件的阻尼,抑制鋼軌的振動(dòng)[28];采用阻尼車輪可以將輪軌噪聲降低至18 dB[29]。在傳播途徑方面,通過采用空溝、填充溝、周期性排樁等可以對(duì)速度、加速度起到顯著的隔振效果。在受振體方面,通過設(shè)置隔振支座、增加樓板厚度、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)間安裝鋼彈簧等方式可以有效地降低振動(dòng)效果。

    在眾多減隔振方法中,從振源處減少振動(dòng)波的產(chǎn)生往往是最有效的,對(duì)周圍的構(gòu)筑物的影響較小,但高效經(jīng)濟(jì)的吸能材料是目前制約其應(yīng)用的主要因素。因此,將上述3種減振方法合理有效地結(jié)合,可以更好的在經(jīng)濟(jì)、減振效果上達(dá)到工程預(yù)期。

    6 總結(jié)與展望

    隨著我國城市地鐵網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè),產(chǎn)生了很多地鐵與鄰近結(jié)構(gòu)相互影響的新工況,需要對(duì)地鐵列車荷載作用下鄰近結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行準(zhǔn)確分析與評(píng)估。雖然基于理論推導(dǎo)、模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬對(duì)于列車動(dòng)荷載作用下既有結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)已有大量研究,但是對(duì)于地鐵列車振動(dòng)荷載的模擬大都依賴簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)模型,對(duì)于實(shí)際工程的應(yīng)用仍有待大量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證。隨著我國對(duì)于交通環(huán)境振動(dòng)影響的不斷重視,動(dòng)荷載作用下鄰近結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)與振動(dòng)控制將成為重要研究方向。

    (1)從研究方法上來看,基于多體動(dòng)力學(xué)與有限元分析相結(jié)合的模擬過程仍極為繁瑣,如何考慮將數(shù)值分析向精細(xì)化、一體化方向發(fā)展,使列車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與結(jié)構(gòu)狀態(tài)緊密耦合共同作用有待進(jìn)一步研究。在模型試驗(yàn)方面,目前動(dòng)荷載的模擬主要集中在定點(diǎn)循環(huán)荷載或模型車上,其在模擬列車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及軌道不平順性有一定的缺陷,研制更加符合實(shí)際工況的精細(xì)化模擬方法值得進(jìn)一步探究。

    (2)從行業(yè)的整體發(fā)展來看,當(dāng)前盾構(gòu)隧道正朝著斷面形式多樣化、工況復(fù)雜化的方向發(fā)展,大量地鐵盾構(gòu)修建于城市道路下方或采用大直徑盾構(gòu)公路和軌道合建的方式穿越江河,這些都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)地鐵列車動(dòng)荷載與上部公路交通荷載的耦合作用影響。因此,亟需建立多種動(dòng)荷載耦合作用的理論分析模型,開展地鐵列車與汽車共同作用下地層、隧道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)及沉降變形的理論研究。

    (3)從地層適應(yīng)性上來看,我國疆域遼闊,特殊土地層在實(shí)際施工中經(jīng)常遇到,而動(dòng)荷載的長(zhǎng)期反復(fù)作用會(huì)加劇特殊地層的破壞,如交通動(dòng)荷載擾動(dòng)將促進(jìn)砂卵石中地層細(xì)顆粒滲流遷移,誘發(fā)地層缺陷發(fā)育甚至導(dǎo)致地面塌陷。動(dòng)荷載擾動(dòng)作用下地層細(xì)觀結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理的理論分析仍是尚未解決的難題。

    (4)從結(jié)構(gòu)安全性來看,以往研究重點(diǎn)主要集中于隧道結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)響應(yīng),而列車荷載通常是長(zhǎng)期性的,在列車荷載長(zhǎng)期、反復(fù)沖擊作用下,會(huì)使結(jié)構(gòu)的初始損傷不斷發(fā)展,考慮結(jié)構(gòu)的疲勞損傷應(yīng)進(jìn)一步研究。同時(shí),土-結(jié)構(gòu)物的相互作用界面在長(zhǎng)期的循環(huán)荷載下易發(fā)生破壞,特別是在地下水的進(jìn)一步影響下,易出現(xiàn)地層軟化和翻漿冒泥等現(xiàn)象,危及地下結(jié)構(gòu)的整體安全性。因此,考慮列車荷載-地下結(jié)構(gòu)-地層的長(zhǎng)期相互作用效應(yīng)仍是需要加強(qiáng)研究的重點(diǎn)。

    (5)從社會(huì)影響上來看,隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,對(duì)生活的要求也變得更加苛刻。嚴(yán)格控制列車運(yùn)行所產(chǎn)生的環(huán)境振動(dòng)仍是目前研究的重點(diǎn)。從振源處減少振動(dòng)波的產(chǎn)生往往是最有效的,但高效經(jīng)濟(jì)的吸能材料和減隔振結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是目前制約其應(yīng)用的主要因素,對(duì)于高效吸能材料以及減隔振結(jié)構(gòu)安置方式的研究仍需進(jìn)一步深入。

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