樓夢麟 賈寶印 宗剛 單濤濤
(同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200092)
地鐵具有運(yùn)量大、速度快、運(yùn)行準(zhǔn)時(shí)等特點(diǎn),已成為解決城市交通擁擠的有效途徑之一,但是地鐵運(yùn)行時(shí)引起的振動(dòng)也給沿線兩邊區(qū)域帶來了一定的影響.地鐵引起的振動(dòng)除了對其穿越的建筑物及精密儀器設(shè)備的使用帶來影響,也給人們的正常工作和生活帶來了不便、甚至危害[1-4].因此研究地鐵的振動(dòng)成因、傳播規(guī)律、控制方法等問題就顯得尤其重要.
混凝土連續(xù)墻是連續(xù)屏障隔振方法中的一種,目前國內(nèi)外對這種隔振方法已有一定的理論研究和工程應(yīng)用.文獻(xiàn)[5]研究了空溝和填充溝渠屏障的隔振效果,得出填充溝渠屏障可以減少80%的振動(dòng);文獻(xiàn)[6]研究了影響屏障的主要參量,得出了剛性屏障不會(huì)產(chǎn)生明顯的入射波全投射的現(xiàn)象,在實(shí)際工程中首先選擇剛性屏障;文獻(xiàn)[7]采用類比調(diào)查與理論估算相結(jié)合的手段,分析、研究了上海音樂廳遷移后受地鐵運(yùn)行振動(dòng)影響的程度和范圍,認(rèn)為在上海音樂廳的防振措施中僅有地下連續(xù)墻的方案存在可行性;文獻(xiàn)[8-9]指出混凝土填充墻隔振效果優(yōu)于排樁,對于隔振墻,墻深、墻厚都有一定要求,并且其材料剛度相對于土的剛度越大,隔振效果越好;文獻(xiàn)[10]指出地鐵引起的振動(dòng)通過土層向建筑物內(nèi)傳播的過程非常復(fù)雜,有很多不確定性因素有待于研究,并且認(rèn)為建筑物的實(shí)測資料有時(shí)比數(shù)值分析更重要.文中對建有地下連續(xù)墻的建筑物進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測和分析,研究地下連續(xù)墻的隔振效果及地下室的振動(dòng)衰減情況.
某地鐵沿線附近建有高層結(jié)構(gòu),該高層地下部分為4層地下室.在地鐵隧道與高層之間建有寬1m、埋深40m的混凝土連續(xù)墻,并且距建筑物地下室外墻約有1.5 m.為了研究地下連續(xù)墻的隔振作用,在本次測試之前,已在未設(shè)置混凝土連續(xù)墻和設(shè)置混凝土連續(xù)墻的場地進(jìn)行過兩次現(xiàn)場實(shí)測,此次測試為第3次,分為兩個(gè)部分,一部分在地面進(jìn)行,另一部分在地下室進(jìn)行,儀器為A、B兩臺(tái)型號為ALTUS-K2的測振儀,為等間距采樣,間隔時(shí)間為0.004s,每次測試時(shí)間為3 min.測試區(qū)地鐵的行駛速度約為40km/h.測試工作分為9種工況,每種工況包含兩個(gè)同步測量的測點(diǎn),設(shè)置的測點(diǎn)共13個(gè),前3種工況主要測試地鐵運(yùn)行時(shí)引起的地面振動(dòng)經(jīng)隔振墻隔振作用后的振動(dòng)變化情況,后6種工況主要測試地鐵運(yùn)行時(shí)引起的各層地下室的振動(dòng)的衰減情況.各工況所對應(yīng)的測點(diǎn)號如表1所示,測點(diǎn)的布置位置如圖1所示(圈中數(shù)字代表測點(diǎn)號),其中測點(diǎn)1位于地鐵隧道正上方,測點(diǎn)2位于隔振墻上,測點(diǎn)3位于隔振墻后,表1中還列出了每一工況下兩測點(diǎn)同步測試獲得的有效測試次數(shù),下文根據(jù)這些有效測次的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析,研究隔振墻對地鐵振動(dòng)的減隔振效果.
表1 不同工況下儀器布置情況及有效測試次數(shù)Table 1 Instrument layout and effective test times under different conditions
圖1 測點(diǎn)位置分布圖(單位:m)Fig.1 Distribution of measuring points(Unit:m)
每一次同步實(shí)測所獲得的數(shù)據(jù)包括兩個(gè)測點(diǎn)3個(gè)方向上的加速度時(shí)程記錄.文中以L代表順地鐵隧道軸線水平方向、T代表橫地鐵隧道軸線水平方向、V代表垂向.
從加速度記錄中提取峰值加速度記錄,比較地鐵運(yùn)行時(shí)兩個(gè)測點(diǎn)之間3個(gè)方向上的加速度峰值變化情況.加速度峰值衰減率定義為
式中:ar為兩個(gè)同步測點(diǎn)中離地鐵中心線遠(yuǎn)的測點(diǎn)處的加速度峰值;as為離地鐵中心線近的測點(diǎn)的加速度峰值;ηrs<100%表示振動(dòng)加速度衰減,數(shù)值越小衰減越多;ηrs>100%表示振動(dòng)加速度放大,數(shù)值越大,放大效應(yīng)越強(qiáng).
對單次地鐵振動(dòng)記錄進(jìn)行快速Fourier變換和HHT變換,得到Fourier譜和HHT譜.HHT譜是以時(shí)間和頻率為自變量的函數(shù),將該譜對時(shí)間進(jìn)行積分,得到以頻率為自變量的Hilbert邊際譜.Fourier譜表示將一振動(dòng)加速度分解為一系列頻率對應(yīng)的正弦或余弦波的疊加,某頻率對應(yīng)的數(shù)值表示具有該頻率的正弦或余弦波振幅的大小;Hilbert邊際譜中某頻率對應(yīng)的數(shù)值表示為具有該頻率的振動(dòng)在信號的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)存在的可能性,數(shù)值的大小表示該頻率的振動(dòng)出現(xiàn)的可能性的大?。容^兩個(gè)測點(diǎn)同步加速度的頻譜變化情況,可以判斷兩個(gè)測點(diǎn)3個(gè)方向上的地鐵振動(dòng)加速度在各頻率上的變化情況.
將所測的加速度進(jìn)行振級計(jì)算,比較兩個(gè)同步測點(diǎn)間的振級變化情況.根據(jù)文獻(xiàn)[11],振級的定義為
式中:La為振動(dòng)加速度級,dB;ae為振動(dòng)加速度有效值,m/s2;a0為基準(zhǔn)加速度值,a0=10-6m/s2.為求出1/3倍頻程各頻段對應(yīng)的加速度級,需將測得的振動(dòng)加速度在時(shí)域內(nèi)的離散值轉(zhuǎn)化為頻域內(nèi)對應(yīng)的加速度有效值:
式中,Ck表示復(fù)傅里葉系數(shù),xm表示測得的振動(dòng)加速度時(shí)程,N為采集數(shù)據(jù)量.
對第n個(gè)1/3倍頻程頻段內(nèi)的復(fù)傅里葉系數(shù)Cn(j)進(jìn)行離散傅里葉逆變換,得到對應(yīng)于第n個(gè)1/3倍頻程頻段內(nèi)的加速度時(shí)程xn(k),
對應(yīng)于第n個(gè)1/3倍頻程頻段的加速度有效值ae為
為更好地評價(jià)地鐵振動(dòng)對環(huán)境的影響,還需將振動(dòng)加速度級轉(zhuǎn)化為振級.振動(dòng)振級的定義為
式中:La,i為第i個(gè)中心頻率上所測得的振動(dòng)加速度級,dB;Wi為該頻率上的計(jì)權(quán)因子.
首先從3min的測試記錄中分離出地鐵運(yùn)行引起振動(dòng)的加速度時(shí)程記錄.一般來說,單次地鐵列車經(jīng)過測點(diǎn)時(shí),振動(dòng)記錄的時(shí)間約為17 s,圖2為地鐵上行時(shí)單次加速度時(shí)程記錄;當(dāng)上行和下行列車交匯時(shí),記錄時(shí)間超過17s,圖3為先下行后上行交匯時(shí)加速度時(shí)程記錄,圖4為先上行后下行交匯時(shí)加速度時(shí)程記錄.下面為工況1-3所測的加速度時(shí)程,由于篇幅所限,文中只列出典型測試的加速度時(shí)程.
根據(jù)測點(diǎn)的布置可知,圖2和圖3所示結(jié)果為地鐵運(yùn)行引起振動(dòng)在地面的傳播情況.由圖2可見,工況1下,水平向未能看出其衰減;垂向的衰減明顯強(qiáng)于水平向的,衰減幅度較大.由圖3可見,工況2下,加速度時(shí)程有兩個(gè)波峰,是兩輛相向而行的列車交匯于此所致,較大的波峰為下行列車的振動(dòng)信號,較小的波峰是上行列車的振動(dòng)信號;測點(diǎn)3的加速度幅值明顯小于測點(diǎn)1的.圖4所示為上行列車和下行列車依次通過信號采集區(qū)時(shí)所產(chǎn)生加速度時(shí)程記錄,以下行振動(dòng)時(shí)程為主.
測點(diǎn)2位于連續(xù)墻前,測點(diǎn)3和4位于連續(xù)墻后,可以通過比較這3個(gè)點(diǎn)的加速度峰值與測點(diǎn)1的加速度峰值的比值來判斷連續(xù)墻的隔振作用,定義加速度峰值削減比為
圖2 工況1第1測次加速度時(shí)程Fig.2 1st measured acceleration time history in condition 1
圖3 工況2第6測次加速度時(shí)程Fig.3 6th measured acceleration time history in condition 2
圖4 工況3第7測次加速度時(shí)程Fig.4 7th measured acceleration time history in condition 3
其中:al為距振源較遠(yuǎn)測點(diǎn)的加速度峰值;af為距振源較近測點(diǎn)的加速度峰值.
前3種工況下的加速度峰值及削減比如表2-4所示.
表2 工況1下各測次的加速度峰值及削減比Table 2 Acceleration peak and cutback ratio of each measurement under condition 1
表3 工況2下各測次加速度峰值及削減比Table 3 Acceleration peak and cutback ratio of each measurement under condition 2
表4 工況3下各測次加速度峰值及削減比Table 4 Acceleration peak and cutback ratio of each measurement under condition 3
為了更好地比較隔振墻的隔振效應(yīng),表5給出了未設(shè)隔振墻時(shí)第1次測試的數(shù)據(jù)及衰減率,以便和文中測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較.儀器A位于本次測試的測點(diǎn)1的位置,儀器B位于本次測試測點(diǎn)3的位置.
通過對比表3和表5:兩個(gè)水平方向的地鐵振動(dòng)都有所降低,而垂向地鐵振動(dòng)并沒有降低,反而增大,說明隔振墻對水平方向的振動(dòng)有隔振效果,對垂向未有隔振效果.
表5 未設(shè)隔振墻時(shí)的加速度峰值及衰減率Table 5 Acceleration peak and attenuation rate before isolation wall installation
綜合表2、3、5可見,設(shè)置了隔振墻后,墻前的水平方向的振動(dòng)有所放大,這是由于隔振墻對振動(dòng)波的反射所致.隔振墻水平方向的隔振效果再一次驗(yàn)證了文獻(xiàn)[12]的結(jié)論:隔振墻對地鐵引起的X方向和Y方向土層振動(dòng)反應(yīng)均有減小作用.
為了深入研究隔振墻對地鐵振動(dòng)的隔振效果,將實(shí)測的加速度時(shí)程進(jìn)行快速Fourier變換和HHT變換,分別得到Fourier譜和HHT譜,再把變換后的HHT譜對時(shí)間進(jìn)行積分,得到Hilbert邊際譜,進(jìn)而可以得出隔振墻前后各測點(diǎn)的振動(dòng)在各頻段上的變化情況.圖2-4所示的加速度時(shí)程對應(yīng)的頻譜如圖5-7所示.
由圖5可見,工況1下,地鐵隧道正上方地面上的測點(diǎn)1處,水平振動(dòng)的主要頻率集中在高頻處,而垂向加速度的頻譜分布較廣,對于振動(dòng)加速度的兩個(gè)水平方向(L、T向),振動(dòng)的能量主要集中在高頻處,這與文獻(xiàn)[13]中“地鐵隧道正上方附近地面振動(dòng)高頻分量所占比重較大”的結(jié)論是一致的;隔振墻上的測點(diǎn)2處水平方向高能頻段上的振幅相比于測點(diǎn)1處同頻段上的振幅并沒有下降,垂向上的振幅在各個(gè)頻率上均有所下降.
圖5 工況1第1測次加速度頻譜Fig.5 1st measured acceleration frequency spectrum in condition 1
圖6 工況2第6測次加速度頻譜Fig.6 6th measured acceleration frequency spectrum in condition 2
圖7 工況3第7測次加速度頻譜Fig.7 7th measured acceleration frequency spectrum in condition 3
由圖6可見,相比于隔振墻前的測點(diǎn)1,測點(diǎn)3處水平方向的振動(dòng)除在40Hz頻域上有所放大外,其他高能頻段上的幅值都得以大幅度降低;垂向上的地鐵振動(dòng)加速度在隔振之前的頻率分布較為廣泛,沒有分布較為集中的頻段,經(jīng)隔振之后,除在40Hz左右頻域上振動(dòng)有所放大外,其他各頻段上的幅度略有降低.
通過比較隔振墻前后的測點(diǎn)各個(gè)頻率上振動(dòng)幅值的變化,可以得出:隔振墻對水平方向的振動(dòng)具有隔振效果,對垂向振動(dòng)未有明顯的隔振效果.
將工況2和3所記錄的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行1/3倍頻的振級分別求出平均值,即為1/3倍頻程平均振級.工況1-3各測次的平均振級如圖8-10所示.
由圖8-10可見,工況1下水平方向振動(dòng)在高頻的振動(dòng)未見減小,甚至有些頻段上有所增大,垂向振動(dòng)的振級有明顯的降低;工況2下3個(gè)方向的振級在大多頻段上有不同程度的減少,但在30 Hz左右的中心頻率上測點(diǎn)3的振級不減反增;工況3下3個(gè)方向在40 Hz以外的中心頻段上的隔振效果明顯,振級降低幅度最大達(dá)到20dB,在40Hz左右的中心頻率上,振級降低幅度不明顯,垂向甚至有少許的放大.
圖8 工況1各測次平均振級Fig.8 Average vibration level of each measurement in condition 1
圖9 工況2各測次平均振級Fig.9 Average vibration level of each measurement in condition 2
圖10 工況3各測次平均振級Fig.10 Average vibration level of each measurement in condition 3
為了研究經(jīng)過隔振墻的隔振之后的地鐵振動(dòng)在各層地下室的衰減情況,對實(shí)測到的工況4-9的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析.工況4-9的加速度時(shí)程曲線如圖11-16所示,由于篇幅所限,圖中所示為該工況下典型的時(shí)程曲線.
根據(jù)測點(diǎn)的布置可知,圖11、16、15所示分別為地下室一層、二層、三層的振動(dòng)加速度曲線,圖13、14所示為地下室四層的振動(dòng)加速度曲線.由圖11可見,地下室一層水平方向(L、T向)加速度基本上沒有衰減,甚至某些測次有所放大;而在垂向上的加速度則大幅衰減.由圖16可見,地下室二層水平的T向衰減規(guī)律并不顯著,L向衰減趨勢明顯;垂向也得到了較大的衰減.由圖15可見,地下室三層3個(gè)方向的振動(dòng)加速度都得到很大程度上的衰減.由圖13、14可見,地下室四層3個(gè)方向的振動(dòng)加速度都得到了不同程度的衰減.綜合圖11、13-16所示結(jié)果,大致可以看出一些規(guī)律:V向振動(dòng)在地下室每一層都是隨著離地鐵振源距離的增大而大幅衰減,水平兩個(gè)方向振動(dòng)隨著建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)入地下深度的增大衰減加?。?/p>
圖11 工況4第1測次加速度時(shí)程Fig.11 1st measured acceleration time history in condition 4
圖12 工況5第2測次加速度時(shí)程Fig.12 2nd measured acceleration time history in condition 5
圖13 工況6第2測次加速度時(shí)程Fig.13 2nd measured acceleration time history in condition 6
圖14 工況7第1測次加速度時(shí)程Fig.14 1st measured acceleration time history in condition 7
圖15 工況8第4測次加速度時(shí)程Fig.15 4th measured acceleration time history in condition 8
圖16 工況9第2測次加速度時(shí)程Fig.16 2nd measured acceleration time history in condition 9
圖12為在地下室一、四層的兩個(gè)測點(diǎn)同步測試得到的振動(dòng)加速度時(shí)程曲線,3個(gè)方向的振動(dòng)加速度都得到不同程度的減少,而水平的兩個(gè)方向減少程度較垂向更大,這與分別在每一層測試到的數(shù)據(jù)分析出的規(guī)律是一致的.
利用前面所述的衰減率的定義算出各工況下各測次兩個(gè)測點(diǎn)的加速度峰值衰減率,然后再分別求出各工況下各個(gè)測試的衰減率平均值及標(biāo)準(zhǔn)差,結(jié)果如圖17和表6所示.
圖17 工況4-9加速度峰值衰減率Fig.17 Attenuation rate of acceleration peak in conditions 4-9
表6 各工況下加速度峰值衰減率平均值及標(biāo)準(zhǔn)差Table 6 Average attenuation rate and standard deviation of acceleration peak in each condition
綜合圖17和表6可知:地下室一層兩個(gè)水平方向的振動(dòng)加速度的衰減趨勢不明顯,垂向的振動(dòng)加速度衰減甚是明顯;地下室二層兩個(gè)水平方向的振動(dòng)加速度的衰減較地下室一層的明顯,水平兩個(gè)方向得到不同程度的衰減,垂向的振動(dòng)加速度也得到了衰減;地下室三層兩個(gè)水平方向的振動(dòng)加速度衰減幅度較地下室一、二層要大,垂向的振動(dòng)加速度也有大幅度的衰減;地下室四層的3個(gè)方向的振動(dòng)加速度衰減都很顯著.由此可見,兩個(gè)水平方向振動(dòng)加速度隨著建筑物進(jìn)入地下深度的增加衰減程度變大;垂向振動(dòng)加速度的衰減也很明顯,但沒有形成隨著建筑物進(jìn)入地下深度的增大而變化的規(guī)律.
通過分析在地下室不同層所測到的數(shù)據(jù)可見,隨著建筑物進(jìn)入地下深度的增大,兩個(gè)水平方向振動(dòng)衰減變大,垂向振動(dòng)加速度也衰減,但是衰減幅度沒有水平向的大.這為文獻(xiàn)[14]所說的“多層廠房內(nèi)的動(dòng)力設(shè)備或精密儀器和設(shè)備,應(yīng)盡可能布置在底層或地下室”提供了依據(jù).需要指出工況5不應(yīng)是衰減,該工況的兩個(gè)測點(diǎn)分別布置在二、四層的同一位置上,該工況上的數(shù)據(jù)驗(yàn)證了上述規(guī)律.從標(biāo)準(zhǔn)差上看,工況5的離散程度最小,穩(wěn)定性最好;工況4的離散程度最大,穩(wěn)定性最差.
上面研究的是地鐵振動(dòng)加速度時(shí)程在各工況下的變化情況,并找到了一些振動(dòng)衰減的規(guī)律,為了便于分析地鐵振動(dòng)在頻域上的變化情況,將上述圖11-16所示的加速度時(shí)程通過Fourier變換轉(zhuǎn)化為Fourier譜和HHT變換并對時(shí)間積分轉(zhuǎn)化為Hilbert邊際譜,這樣一來就可在頻域內(nèi)研究振動(dòng)的衰減情況.轉(zhuǎn)化后的結(jié)果如圖18-23所示.
圖18 工況4第1測次加速度頻譜Fig.18 1st measured acceleration frequency spectrum in condition 4
圖19 工況5第2測次加速度頻譜Fig.19 2nd measured acceleration frequency spectrum in condition 5
圖20 工況6第2測次加速度頻譜Fig.20 2nd measured acceleration frequency spectrum in condition 6
圖21 工況7第1測次加速度頻譜Fig.21 1st measured acceleration frequency spectrum in condition 7
圖22 工況8第4測次加速度頻譜Fig.22 4th measured acceleration frequency spectrum in condition 8
圖23 工況9第2測次加速度頻譜Fig.23 2nd measured acceleration frequency spectrum in condition 9
根據(jù)測點(diǎn)的布置可知,圖18、23、22分別為地下室一層、二層、三層所采集到的兩個(gè)測點(diǎn)的振動(dòng)加速度時(shí)程的Fourier譜和Hilbert邊際譜,圖20、21為地下室四層所采集到的兩個(gè)測點(diǎn)的振動(dòng)加速度時(shí)程的Fourier譜和Hilbert邊際譜.由圖18可見,離振源較近的測點(diǎn)兩個(gè)水平方向的振動(dòng)頻率分布變化較大(L向主要分布在高頻段上,T向主要分布在中低頻段上),垂向頻率分布范圍較廣;較遠(yuǎn)的測點(diǎn)兩個(gè)水平方向頻率分布較為集中,主要在55~85 Hz的頻段上,并且在此頻段上振動(dòng)有所放大,垂向振動(dòng)在整個(gè)頻率分布范圍內(nèi)衰減的幅度都比較大.由圖23可見,距振源較近的測點(diǎn)水平向的頻率主要集中在55~85Hz頻段上,在此頻段上距振源較遠(yuǎn)測點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)程的傅里葉譜值衰減的幅度也較大;垂向上的振動(dòng)頻率分布范圍較大,衰減的幅度也很顯著.由圖22可見,水平方向振動(dòng)的頻率分布和地下室二層相比沒有多大變化,但是其衰減的幅度相比于地下室二層的更為明顯;垂向振動(dòng)的頻率分布和振動(dòng)的衰減相比于地下室一層、二層變化不大.綜合圖20、21可見,地下室四層振動(dòng)頻率主要分布是在55~85Hz的范圍內(nèi),兩個(gè)水平方向和垂向的衰減都比較大.以上分析的是同一樓層振動(dòng)變化的規(guī)律,基本上是每一層的垂向振動(dòng)都得到衰減,水平向振動(dòng)隨著建筑進(jìn)入地下的深度的增加衰減幅度增大.圖19是不同樓層、垂向投影在同一點(diǎn)的工況下的Fourier譜和Hilbert邊際譜.由圖19可見,測點(diǎn)5水平方向的振動(dòng)要遠(yuǎn)大于測點(diǎn)6的,這也驗(yàn)證了水平向振動(dòng)隨著建筑進(jìn)入地下的深度的增大衰減幅度增大是正確的;垂向振動(dòng)也有一定程度的衰減,但衰減的幅度沒有水平向的大.
分別計(jì)算工況4-9的1/3倍頻程平均振級,進(jìn)而比較每種工況下兩個(gè)測點(diǎn)在各個(gè)中心頻率上的振級變化情況.工況4-9各測次的平均振級如圖24-29所示.
圖24 工況4各測次平均振級Fig.24 Average vibration level of each measurement in condition 4
圖25 工況5各測次平均振級Fig.25 Average vibration level of each measurement in condition 5
圖26 工況6各測次平均振級Fig.26 Average vibration level of each measurement in condition 6
圖27 工況7各測次平均振級Fig.27 Average vibration level of each measurement in condition 7
圖28 工況8各測次平均振級Fig.28 Average vibration level of each measurement in condition 8
圖29 工況9各測次平均振級Fig.29 Average vibration level of each measurement in condition 9
綜合分析圖24-29可見:整體上看,地鐵運(yùn)行引起的振動(dòng)在3個(gè)方向上的振級隨著中心頻率的增大而變大,另外,在高頻處振動(dòng)的衰減較快.
具體分析各個(gè)方向的振級變化,情況又有不同:同一樓層地鐵運(yùn)行引起振動(dòng)加速度的垂向振級隨著距振源距離的增大而變小,在10~60 Hz中心頻段上的衰減尤為顯著,說明同一樓層內(nèi)垂向振動(dòng)的衰減規(guī)律很明顯;但是在較低中心頻率處,沒有發(fā)現(xiàn)振級衰減的規(guī)律.水平向的振動(dòng)更為復(fù)雜,地下室一層水平兩個(gè)方向的振動(dòng)的振級衰減并不明顯,地下室二層水平向的振動(dòng)的振級衰減較地下室一層稍大一些(T方向尤為如此),地下室三層和四層水平向振動(dòng)的振級衰減的趨勢更為明顯(T方向優(yōu)于L方向),可以說水平向的振動(dòng)振級的衰減隨著建筑進(jìn)入地下深度的增大而變大,這與文獻(xiàn)[15]中“房屋在較高頻段的振動(dòng)響應(yīng)沿樓層由低向高呈衰減”趨勢的規(guī)律并不矛盾.
以地鐵沿線某建有連續(xù)墻的建筑為對象,在地面及地下室對地鐵運(yùn)行引起的振動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測,并對實(shí)測結(jié)果進(jìn)行分析,得出如下結(jié)論:
(1)地鐵振動(dòng)在傳播的過程中經(jīng)過隔振墻的作用后,水平方向的振動(dòng)有較為明顯的減弱,而垂向未見減弱,證明隔振墻對水平方向有較為明顯的隔振效果,對垂向未起到隔振作用.
(2)地下室水平向的振動(dòng)加速度隨著建筑進(jìn)入地下深度的增加其衰減程度增大;每一層垂向振動(dòng)加速度的衰減都很明顯,但沒有形成隨層數(shù)變化而變化的規(guī)律.水平方向振動(dòng)的頻率主要集中在55~85Hz,而垂向的頻率分布較為廣泛;隨著距振源距離的增大,3個(gè)方向的振動(dòng)在各自的高頻段的衰減幅度都比較大.
(3)從振級上分析地下室振動(dòng)的變化發(fā)現(xiàn),3個(gè)方向上的振級隨著中心頻率的增大而增大,隨著建筑進(jìn)入地下深度的增加其水平振級的衰減程度增大.
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