列车振动及其引起场地效应研究进展

郑海忠, 严武建,2, 王 平,2, 李福秀

(1. 中国地震局兰州地震研究所 中国地震局黄土地震工程重点实验室, 甘肃 兰州 730000;2. 甘肃省岩土防灾工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730000)

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随着社会和经济的发展,高速列车成为交通运输的主力,对国家的发展起着非常重要的作用。特别是近年来铁路和轨道交通的迅速发展,列车运行速度、运载重量和铁路密度的大幅度提高,使得铁路和轨道运输系统与人们生产和生活的联系更加紧密且矛盾更加突出。一方面,在可持续发展、全球气候变暖和节能减排的全球性问题下,同时由于铁路和轨道交通具有速度快、时间准确、安全、便捷、舒服等特点,使其成为人们日常出行和大型货物运输的首先工具;另一方面,由于铁路和轨道交通系统建设的日新月异,由列车产生的振动问题也日渐突出,它可能引起附近建筑物振动,甚至导致建筑物的开裂,会产生大量的噪声污染,对周围居民的正常生活、工作和学习产生比较严重的影响,可能影响周围高校以及科研单位等精密仪器设备的使用,同时也可能对周围的历史名胜古迹产生破坏性的作用。列车振动造成的环境问题主要有地基振动、建筑结构物振动以及噪声污染三个方面,因此在国际上已经把振动问题列为七大环境公害之一[1]。

列车振动对周围环境产生影响的过程为:列车产生的荷载作用在轨道上,由于列车的高速运行,轮轨之间相互作用非常强烈,在列车轴重产生的准静态荷载、车轮的磨损、轨道几何面的不平顺、轨道下基础的缺陷等因素的共同作用下,构成列车和轨道耦合系统激励,成为列车振动的振源,并产生大量的噪声。……