高速列车振动荷载作用下马蹄形断面隧道动力响应特性分析     

杨文波  邹涛  涂玖林  谷笑旭  刘雨辰  晏启祥  何川 《岩土力学》2019,(9):3635-3644

为了研究马蹄形隧道在高速列车振动荷载作用下的动力响应特性,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,以时域、频域分析为基础,采用频率响应函数和峰值振动加速度作为评价指标,分析了列车时速分别为300 km/h和350 km/h的单点振动荷载作用下的隧道结构动力响应规律。通过FLAC^3D计算软件建立三维数值模型,研究了高速列车移动荷载作用下隧道结构的动力响应特性。研究结果表明:在列车振动全频域扫频荷载作用下,隧道结构内部的动力响应不是沿隧道环向逐渐衰减,而是仰拱到拱脚处的响应出现一定的衰减,但拱腰到拱顶处却呈现出增大趋势;在40~200Hz频率范围内,圆形断面隧道结构的动力响应小于马蹄形断面隧道结构的动力响应,平均差值约为3.8 dB,表明隧道的断面形状对其结构的动力响应影响较大,在设计时应予以考虑;在列车移动荷载作用下,各监测点的加速度响应表现出明显的周期效应,列车经过时动力响应显著增大;移动荷载作用下隧道结构的峰值振动加速度较单点振动荷载作用下均有不同程度的增加,因此在研究列车振动荷载诱发的动力响应特性时应考虑列车的移动效应。  相似文献   

地铁列车进出站时土层空间振动特性分析     

陈文化  张谦 《岩土力学》2019,40(9):3656-3661

地铁列车进、出站引起的土层振动是一种振源特性丰富且复杂的特殊振动。为了研究地铁进、出站时引起土层振动差异性和空间振动特性,首先将地铁进、出站过程中变速移动的振源简化成振动频率、车离站相对位置及行驶位置不断变化的柱面振源。基于波动原理,采用波函数展开法建立空间振源在土层内的波动场表达式;利用反射定律推导不同波型反射波的传播方向,再根据Graf加法公式以及贝塞尔函数的变换特性将波场表达式转换到统一坐标系下,利用大圆弧地表的边界条件求解不同振源位置下的待定波场系数;最后根据频域内振动叠加原理,确立在整个列车进、出站过程中变速移动振源的总波动场。通过比较计算得到的列车进、出站时地表振动频谱和实测地表频谱特性,验证柱面振源的有效性,发现进、出站引起的地表振动低频特性更明显。参数分析表明,启动最大加速度和制动初速度的增加都将使地表竖向振动响应增大。  相似文献   

钻探物探一体化方法在矿井水害精细探测中的应用     

李纯阳  刘惠洲  刘金锁  吕荣其  蒋震  宋佳骏 《中国煤炭地质》2019,(4):80-84

针对物探技术在矿井水害探测中利用钻孔效率不高的问题,提出钻探物探一体化方法,即在钻探成孔时采用钻柱振动录井技术,在成孔后再利用孔中物探技术对井孔地质情况进行判定。钻探时的振动录井技术可以直观、可靠的定位钻孔中岩性变化和构造变化的位置,成孔后的孔中电磁法技术和地震超前探测技术可以定位孔中岩性变化和异常反射位置,进而准确的定位孔中的地质异常。实例表明:该方法可以准确查明孔中及钻孔周围存在的富水区和导水通道,有效的达到对矿井水害的精细探测。  相似文献   

环境取样钻机的关键技术及发展趋势研究          下载免费PDF全文

李炯  王瑜  周琴  刘宝林  张凯  王志乔 《探矿工程》2019,46(9):81-87

环境质量同生活品质密切相关,环境取样钻机在环境质量检测中扮演着不可或缺的角色。本文综述了直推式、声频振动式和回转式环境取样钻机的工作原理及发展历程,总结了国内外钻机在智能化、结构紧凑程度和外观造型上的差距,提出了环境取样钻机的关键能力,包括移动能力、钻进能力和样品保真能力,指出了环境取样钻机将朝着动力采用清洁能源、自动分析样品和适应多种场合的方向发展。  相似文献   

浅析日本建筑抗震技术体系   总被引：2，自引：0，他引：2  

汪宇  赵杰  王桂萱 《东北地震研究》2011,27(2):16-22

日本每年发生有感地震约1000多次,其中6级以上的地震每年至少发生1次。频繁的地震灾害使日本的抗震技术快速发展、完善,并形成了比较完整的技术体系。本文将介绍日本建筑抗震技术体系的各个方面,希望能为同样是地震重灾国的我国,提供借鉴,引起更多研究者的思考。  相似文献   

武广高速铁路路基振动现场测试与分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

屈畅姿  王永和  魏丽敏  郭志广 《岩土力学》2012,33(5):1451-1456

为研究武广高速铁路无砟轨道路基的振动特性,对武昌－咸宁综合试验段路基进行了现场实车测试。获得了各测点在不同列车荷载作用下的竖向振动加速度和动应力幅值,总结了试验段路基动力响应的分布规律,获得了试验段路基的固有频率,并结合小波分析方法对路基的振动特性进行了频域分析。结果表明,车速的提升加剧了基床表层顶面路基的振动,在260～320 km/h车速段尤为明显。经过2.7 m高路堤的衰减,路基的动力响应幅值和振动能量已基本不受车速影响。级配碎石层能有效抑制振动沿路基深度的传递。随着车速的提升,转向架固定轴距作用率、轨道不平顺成为引起路基振动的主要原因。轴重对动力响应幅值和振动能量的影响较车速更为显著,轴重的增加使得振动能量在频域内更为集中。  相似文献   

高架轨道交通引起的地表振动参数化分析     

毛昆明  陈国兴  庄海洋 《岩土力学》2012,33(11):3400-3406

基于Abaqus软件64CPU并行计算集群平台,建立了车辆-轨道-高架桥-基础-地基耦合的三维有限元分析模型。得到了不同工况下列车运行时引起的地表振动特征,对地表振动振级随着与桥墩距离增大而衰减的规律进行了参数化分析,结果表明,随着列车车速的增大,地表振动振级明显增大;与空载时相比,列车乘客满载时仅靠近桥墩处的地表振级略微增大,对远处几乎无影响;列车车厢数量对地表振动振级的影响不明显;列车双线运行时引起的地表振动振级比单线运行时有明显的增大。扣件刚度的增大会略微减小地表振动振级。随着桩长的增加,地表振动振级有较大幅度的减小;增加桥墩的跨度能减小地表振动振级,但增加到一定值时再增加也不会有明显的减振效果;桥墩高度对地表振动振级无明显影响。随着场地土层剪切波速的增加,地表振动振级呈逐渐减小的趋势。  相似文献   

Seismic response analysis of road vehicle-bridge system for continuous rigid frame bridges with high piers     

Li Yongle  Chen Ning  Zhao Kai  Liao Haili 《地震工程与工程振动(英文版)》2012,11(4):593-602

The objective of this study is to investigate the effects of earthquakes on road vehicle-bridge coupling vibration systems. A two-axle highway freight vehicle is treated as a 13 degree-of-freedom system composed of several rigid bodies, which are connected by a series of springs and dampers. The framework of the earthquake-vehicle-bridge dynamic analysis system is then established using an earthquake as the external excitation. The equivalent lateral contact force serves as the judgment criteria for sideslip accidents according to reliability theory. The entire process of the vehicle crossing the bridge is considered for a very high pier continuous rigid frame bridge. The response characteristics of the vehicle and the bridge are discussed in terms of various parameters such as earthquake ground motion, PGA value of the earthquake, incident angle, pier height, vehicle speed and mass. It is found that seismic excitation is the most influential factor in the responses of the vehicle-bridge system and that the safety of vehicles crossing the bridge is seriously impacted by the dual excitations of earthquake and bridge vibration.  相似文献   

埋置基础扭转振动的实用化计算     

刘志久  尚守平 《地震工程与工程振动》2012,32(2):167-171

根据弹性半空间理论及基础振动试验和数值计算的最新成果,采用方程对等法推演出埋置块体基础扭转振动的实用化计算公式。采用该实用化计算公式和弹性半空间理论分别对复杂形状的埋置块体基础在谐和扰力矩作用下的扭转振动动力响应进行计算,并将计算结果进行了比较,两者结果吻合,振幅误差为9.13%。该实用化计算公式具有概念明确,计算简单的优点,对于任意形状、任意埋置状况的动力设备块体基础都实用,对于结构工程的地震响应计算具有参考意义。  相似文献   

Vibration characteristics of a suspension bridge under traffic and no traffic conditions     

Nurdan Memişoglu Apaydın  Yavuz Kaya  Erdal Şafak  Hakan Alçık 《地震工程与结构动力学》2012,41(12):1717-1723

This paper presents the variations of vibration under different traffic conditions on the Fatih Sultan Mehmet suspension bridge in Istanbul, Turkey.The main intention is to determine the vibration amplifications under heavy-traffic as opposed to no-traffic conditions. This is the first study in this particular area that has been performed on this bridge, over which an average of 200,000 cars pass daily. Two full-scale ambient vibration surveys were carried out on two different days to determine the response of the bridge to diverse traffic conditions. Initial measurements were taken as the bridge experienced heavy stress conditions caused by rush-hour traffic. Secondary measurements were recorded after closing the bridge to traffic. The data were analyzed to gauge the vibration effects of heavy-traffic conditions on the bridge and to determine the effects of different traffic conditions on the free vibration characteristics of the bridge. The analyses were performed utilizing different amplification methods. Results show that there are important differences in the amplifications of the vibration amplitudes. Especially heavy-traffic on the bridge causes the vibration response of the bridge to be intensified in comparison to no-traffic conditions. Additionally, predominant frequencies are shifted as a direct result of traffic load acting on the bridge. Even more importantly and is probably analogous for all long-span bridges, is the fact that any movement causing vibration on the bridge is carried and amplified along its length. These significant amplifications indicate the important effect of varying traffic loads and how the bridge responds to the diverse movements it experiences. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献