软土地层中地铁运行引起的地面振动衰减研究

摘要

地铁运行会导致周边建筑物出现环境振动问题，且软土地层中低频振动衰减慢、传播距离远。针对宁波地区的软土地层，现场实测地铁地下线和高架线的直线段、曲线段区域的环境振动情况。基于不同线路形式的测试数据，分析地面振动的时频特性，揭示振动传播衰减规律，并探究不同线路形式振动衰减的差异性。研究结果表明：地面振动以低频为主，振动量级随距离衰减；高架线振动在前20 m衰减迅速，之后衰减逐渐变缓；由于振源位于地下，地下线地面振动相比高架线，随距离衰减更加平缓；列车通过曲线段时，不同断面激起的振动波会在地面局部区域叠加，产生放大区；振动高频衰减迅速、低频衰减慢，在50 m范围内，地下线12.5 Hz以下频段衰减8～12 dB、16～50 Hz频段衰减4～8 dB、63～125 Hz频段衰减15～18 dB;高架线12.5 Hz以下频段衰减20～25 dB;16～50 Hz频段衰减10～18 dB;63～125 Hz频段衰减30～35 dB。通过对实测数据进行复合回归，得到适用于宁波软土层的振动距离衰减参数。

关键词

地铁振动 / 软土 / 时频特性 / 振动衰减 / 现场实测

基金资助

国家自然科学基金项目(52278458)