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        振動蝴蝶效應(yīng):地鐵呼嘯過 北大電子顯微鏡刮旋風(fēng)

        2018-05-14 11:21:07
        學(xué)生導(dǎo)報·中職周刊 2018年10期
        關(guān)鍵詞:實驗室振動環(huán)境

        一條條地鐵軌道正在北京快速生長。到2020年,它們的總里程將有近千公里。高峰時期,近千輛列車將同時在軌道上飛馳。

        在運載乘客的同時,這些重量超過100噸的列車,也成了一個個巨大的振動源。振動通過鋼輪、鋼軌、隧道和土壤,像波紋一樣擴散到地表,進入建筑物內(nèi)。

        很少有人注意到這種振動給城市帶來的影響。北京交通大學(xué)軌道減振與控制實驗室是國內(nèi)較早開展研究的團隊。他們測試的數(shù)據(jù)顯示,10多年間,北京市離地鐵100米內(nèi)的地層微振動提高了近10倍。

        交通帶來的微振動強度雖不算大,但持續(xù)時間長,影響隱蔽不易被發(fā)覺。它曾讓捷克一座古教堂出現(xiàn)裂紋繼而倒塌,曾長期影響巴士底歌劇院的演出效果,也曾干擾英特爾公司在集成板上雕刻納米級電路。

        在地鐵激蕩起的振動中,對精密儀器干擾最嚴(yán)重的是低頻振動。這種振動波長很長,不易在土層中衰減。北大環(huán)境振動監(jiān)測與評估實驗室主任雷軍,曾和學(xué)生拎著地震儀,測量過北京多條地鐵線路,他們發(fā)現(xiàn),在精密儀器更敏感的低頻范圍內(nèi),離地鐵100米內(nèi)地表振動強度比沒有列車通過時高了30~100倍。

        對北大和清華的精密儀器來說,地鐵幾乎意味著“災(zāi)難性打擊”。

        地鐵開通之前,在這兩所中國最著名的高校,因公交和鐵路引起的環(huán)境振動,已逼近甚至超過某些儀器規(guī)定的安全值。不過,因為這些儀器在制訂正常使用環(huán)境振動要求時留有富余量,絕大部分仍能正常工作。臨近的地鐵線一旦開通,兩所大學(xué)中對振動敏感的精密儀器,很可能無法在最高精度下正常工作。

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