临近地铁建筑桩基础的减隔振研究

作     者：邵辉宽 

作者单位：广州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：林本海

授予年度：2024年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：桩基础 地铁振动 振动荷载 地铁减隔振 动力相互作用 

摘      要：随着城市的发展,人口增长带来的交通压力日益增大,地铁大大缓解了城市的交通拥堵问题。尽管地铁对城市发展贡献巨大,提高了人们出行的效率,但是不能忽视了地铁运行对轨道周围建筑诱发的振动和二次结构噪声,其对沿线居民的工作和生活产生的振动和噪声影响越来越受到重视。本文选取广州某地铁上盖超高层建筑结构作为研究对象,结合现场实测,探究地铁振动荷载计算方法和土与结构相互作用关系以完善地铁振动有限元分析方法,然后对建筑桩基础减隔振措施进行研究。本文主要研究内容如下: (1)通过现场试验研究了地铁列车运行所引起的振动在土体中的振动响应特性和传播规律,为数值模拟分析提供数据支撑。同时总结了国内环境振动的相关评价标准,确定了本文所研究采用到的环境振动评价指标。 (2)从建模方法-地铁振动荷载-土与结构相互作用三个方面补充和完善了地铁振动作用下动力响应问题的有限元研究方法。论述了有限元研究地铁振动的建模方法,利用实测钢轨加速度,建立车辆-车轮模型以计算地铁振动荷载,对比实测数据验证有限元建模方法和地铁振动荷载计算方法的合理性。在土-结构边界上引入接触面单元来模拟其非线性接触效应,分析了地铁振动作用下土与结构的相互作用关系,研究不同接触界面处理方式对结构动力响应的影响。 (3)提出一种桩基础减振降阻措施,通过理论分析和现场试验,探究了桩基础减隔振措施的减振效果和降阻措施的减阻效果,通过有限元软件建立隧道-土层-结构三维模型来研究橡胶层厚度、覆盖范围、降阻涂层对建筑物振动响应的影响规律,同时对桩基础减阻措施进行分析,研究降阻涂层对地铁隧道结构的减阻效果。