›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (9): 1817-1822.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

秦-沈铁路列车运行引起的地面振动实测与分析

高广运1,李志毅1, 2,冯世进1,孙雨明3   

  1. 1. 同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092;2. 中冶集团建筑研究总院,北京 100088; 3. 上海应用技术学院 土木与建筑工程系,上海 200235
  • 收稿日期:2005-10-28 出版日期:2007-09-10 发布日期:2013-10-15
  • 作者简介:高广运,男,1961年生,博士,教授,博士生导师,主要从事土动力学、环境土工、桩基与深基研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 50538010, No. 50678128);高等学校博士学科点专项科研基金(No. 20050217030)

Experimental results and numerical predictions of ground vibration induced by high-speed train running on Qin-Shen Railway

GAO Guang-yun1, LI Zhi-yi1,2, FENG Shi-jin1, SUN Yu-ming3   

  1. 1. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092,China; 2. Central Research Institute of Building and Construction, MCC Group, Beijing 100088, China; 3. Department of Civil Engineering and Architecture, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 200235, China
  • Received:2005-10-28 Online:2007-09-10 Published:2013-10-15

摘要: 秦皇岛-沈阳铁路是国内一条快速客运专线, 2002年由铁道部组织了第2次综合试验,对垂直线路不同距离、不同行车速度下的地面振动进行了现场测试。首先分析了实测地面竖向振动加速度特征,重点讨论列车编组及行车速度对地面振动的影响。将轨道作为弹性地基上的梁,考虑轨枕的离散作用,建立了运行车辆-轨道-地面振动模型。基于薄层法原理,推导了柱坐标系下的二次形函数薄层法,求得分层土体的稳态响应,首次对秦皇岛-沈阳快速客运专线产生的地面振动进行了分析。结果表明:移动轴重作用率对加速度频谱起控制作用;因列车速度远小于地基的瑞利波速,故未出现地面振动放大现象;振动加速度与轮轴荷载呈线性增加趋势。

关键词: 地面振动, 秦皇岛-沈阳客运专线, 薄层法, 分层地基, 格林函数

Abstract: Qin-Shen Railway is the first special passenger traffic line in China. In 2002, the Ministry of Railways organized the second homologation test. The authors performed the field vibration measurements at various distances from the track. Firstly, the field measured vertical accelerations are analyzed. The attention is paid on the effect of train organization and train speed on the ground vibration. Secondly, the track is modeled as a beam on an elastic foundation; the vibration model of moving train-track-ground is constructed. Based on the theory of thin layered method (TLM), the quadratic shape function TLM is derived. The Green function of a layered half-space is obtained. At last, the ground vibration from the track is analyzed and the result is validated by means of in-situ vibration measurements. The results show that the acceleration spectrum has a maximum at the fundamental axle passage frequency. Vibration amplification is not appeared because the trains speed far less than the Ralyeigh wave velocity of the ground. The vibration acceleration is proportion to the wheel load.

Key words: ground vibration, Qin-Shen Railway, thin layered method (TLM), layered ground, Green function

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