岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (8): 2756-2764.doi: 10.16285/j.rsm.2019.1761

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地铁交通引起的建筑物振动实测与数值模拟分析

岳建勇   

  1. 华东建筑设计研究院有限公司 上海地下空间与工程设计研究院,上海 200011
  • 收稿日期:2019-10-11 修回日期:2019-12-09 出版日期:2020-08-14 发布日期:2020-10-18
  • 作者简介:岳建勇,男,1973年生,博士,高级工程师,主要从事建筑地基基础、地下空间开发和敏感建筑振动控制等方面的工程设计和研究工作。

In situ measurement and numerical simulation for the environmental vibration induced by urban subway transit

YUE Jian-yong   

  1. Shanghai Underground Space Engineering Design & Research Institute, East China Architecture Design & Research Institute Co., Ltd., Shanghai 200011, China
  • Received:2019-10-11 Revised:2019-12-09 Online:2020-08-14 Published:2020-10-18

摘要: 结合上海软土地区典型工程实例,现场实测地铁减振前后隧道内及邻近建筑物内的振动加速度,据此对地铁轨道减振效果进行分析评估。在此基础上,提出了有限元与无限元相结合的数值分析简化预估方法,预测地铁交通激发的周边建筑物振动响应,并将计算分析结果与实测结果进行对比,分析地铁交通引起邻近建筑物振动随楼层的变化规律,探讨不同因素对建筑物振动响应的影响。研究结果表明:(1)采用Vanguard扣件较科隆蛋扣件隧道内道床振级降低约16 dB,建筑物楼板中的振级降低10.9~21.1 dB,减振效果明显;(2)随着楼层的增高,楼板中振动的振级呈现先减小后增大的现象;(3)采用提出的数值分析得到的建筑物楼板振级和实测结果吻合较好,表明分析方法合理可行,为预测地铁周边建筑物振动提供一种快速简便的分析方法。

关键词: 地铁, 环境振动, 结构振动, 振动实测, 数值模拟, 软土

Abstract: According to the soft soil engineering cases in Shanghai, several vibration field measurements of the vertical acceleration of tunnels and buildings is carried out to evaluate the damping effect of urban subway transit. Then, the combined finite element method and the infinite element method are adopted to investigate the variation of structural vibration induced by urban subway transit with the floor level. Comparing the numerical results and the field measurement, it can be concluded that: 1) The vibration level in tunnel decreases by 16 dB and the vibration level in the floor decreases by 10.9-21.1 dB after the damping, which indicates that the damping effect is obvious; 2) The vibration level in the floor decreases and then increases as the floor increases; 3) The vibration level of the floor calculated by the proposed numerical model shows a better consistency with the measurement result, which shows the proposed analysis method is reasonable and feasible, and it provides an effective way for predicting the vibration level of buildings around the subway.

Key words: subway, environmental vibration, structure vibration;vibration measurement, numerical simulation, soft soil

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[1] 陈猛, 崔秀文, 颜鑫, 王浩, 王二磊. 岩石−钢纤维混凝土复合层抗压强度预测模型[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 638-646.
[2] 石峰, 卢坤林, 尹志凯. 平移模式下刚性挡土墙三维被动滑裂面的确定与土压力计算方法研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 735-745.
[3] 鲁泰山, 刘松玉, 蔡国军, 吴恺, 夏文俊, . 软土地层基坑开挖扰动及土体再压缩变形研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 565-573.
[4] 金爱兵, 陈帅军, 赵安宇, 孙浩, 张玉帅, . 基于无人机摄影测量的露天矿边坡数值模拟[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 255-264.
[5] 李军, 翟文宝, 陈朝伟, 柳贡慧, 周英操, . 基于零厚度内聚力单元的水力裂缝 随机扩展方法研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 265-279.
[6] 张晓磊, 冯世进, 李义成, 王雷, . 路基高架过渡段高铁运行引起的地表 振动现场试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 187-194.
[7] 郭健, 陈健, 胡杨. 基于小波智能模型的地铁车站基坑变形 时序预测分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 299-304.
[8] 朱才辉, 兰开江, 段宇, 贺红, . 西安地铁“先隧后井”法横通道施工控制技术研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 379-386.
[9] 孟敏强, 王磊, 蒋翔, 汪成贵, 刘汉龙, 肖杨, . 基于尺寸效应的粗粒土单颗粒破碎试验及数值模拟[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 2953-2962.
[10] 邓玮婷, 丁选明, 彭宇, . 珊瑚砂地基中膨胀混凝土桩竖向受压承载性能研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2814-2820.
[11] 姚宏波, 李冰河, 童磊, 刘兴旺, 陈卫林. 考虑空间效应的软土隧道上方卸荷变形分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2453-2460.
[12] 毛浩宇, 徐奴文, 李彪, 樊义林, 吴家耀, 孟国涛, . 基于离散元模拟和微震监测的白鹤滩水电站左岸地下厂房稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2470-2484.
[13] 史林肯, 周辉, 宋明, 卢景景, 张传庆, 路新景, . 深部复合地层TBM开挖扰动模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1933-1943.
[14] 张振, 张朝, 叶观宝, 王萌, 肖彦, 程义, . 劲芯水泥土桩承载路堤渐进式失稳破坏机制[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 2122-2131.
[15] 张雪东, 蔡红, 魏迎奇, 张紫涛, 梁建辉, 胡晶. 基于动力离心试验的软基尾矿库地震响应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1287-1294.
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[1] 陶干强,杨仕教,任凤玉. 崩落矿岩散粒体流动性能试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2950 -2954 .
[2] 朱泽奇,盛 谦,梅松华,张占荣. 改进的遍布节理模型及其在层状岩体地下工程中的应用[J]. , 2009, 30(10): 3115 -3121 .
[3] 徐远杰,潘家军,刘祖德. 混凝土面板堆石坝的一种坝坡修整算法[J]. , 2009, 30(10): 3139 -3144 .
[4] 王 刚,蒋宇静,王渭明,李廷春. 新型数控岩石节理剪切渗流试验台的设计与应用[J]. , 2009, 30(10): 3200 -3209 .
[5] 赵成刚,蔡国庆. 非饱和土广义有效应力原理[J]. , 2009, 30(11): 3232 -3236 .
[6] 孙文静,孙德安,孟德林. 饱和膨润土及其与砂混合物的压缩变形特性[J]. , 2009, 30(11): 3249 -3255 .
[7] 张民生,刘红军,李晓东,贾永刚,王秀海. 波浪作用下黄河口粉土液化与“铁板砂”形成机制的模拟试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3347 -3351 .
[8] 许金华,何 川,夏炜洋. 水下盾构隧道渗流场应力场耦合效应研究[J]. , 2009, 30(11): 3519 -3522 .
[9] 杨 强,刘耀儒,冷旷代,吕庆超,杨春和. 能源储备地下库群稳定性与连锁破坏分析[J]. , 2009, 30(12): 3553 -3561 .
[10] 陈红江,李夕兵,刘爱华. 矿井突水水源判别的多组逐步Bayes判别方法研究[J]. , 2009, 30(12): 3655 -3659 .