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中国水运 2023年第12期 141-142页

作者：李彦上海理工大学环境与建筑学院上海200082

随着科学技术的发展,我国对大科学装置的需求不断增加。某同步辐射光源实验室的建设对微振动控制有很高的要求,道路交通引起的振动是影响实验设备运行的主要因素之一。在该实验室拟建场地的道路交通振动进行0~100m衰减测试,采用均方根... 详细信息

随着科学技术的发展,我国对大科学装置的需求不断增加。某同步辐射光源实验室的建设对微振动控制有很高的要求,道路交通引起的振动是影响实验设备运行的主要因素之一。在该实验室拟建场地的道路交通振动进行0~100m衰减测试,采用均方根对测试结果进行分析,发现在近场道路交通振动沿垂直道路方向的振动能量最大,其次为竖直方向,最小为平行于道路方向;距离道路10m与20m处水平向的振动无明显衰减,在100m处竖直向的振动能量明显小于水平向的振动水平;并且100m内平行于道路方向的振动衰减程度最低,需重点关注。本次道路交通振动衰减测试为拟建实验室的防微振动设计和有限元仿真计算提供了参考。

关键词：道路交通荷载微振动均方根值衰减测试

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道路交通荷载所致地表微振动随距离的衰减测试与分析

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中国水运 2024年第2期 140-141页

作者：关琦任青上海理工大学环境与建筑学院上海200093

不同材料中体波和表面波的传播问题研究一直以来都是重要的研究课题,它不仅具有重要的理论学术价值而且对工程应用有着重要的指导意义。在某实验室拟建场地的道路交通振动进行0~100m衰减测试,采用Bornitz模型对振动随距离的衰减进行定... 详细信息

不同材料中体波和表面波的传播问题研究一直以来都是重要的研究课题,它不仅具有重要的理论学术价值而且对工程应用有着重要的指导意义。在某实验室拟建场地的道路交通振动进行0~100m衰减测试,采用Bornitz模型对振动随距离的衰减进行定量描述,对测试结果进行衰减分析。在本试验测试中,高频近场以体波衰减为主,低频远场则以面波衰减为主。

关键词：道路交通荷载微振动衰减系数体波面波

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汽车荷载环境微振动的两级隔振措施数值模拟研究

汽车荷载环境微振动的两级隔振措施数值模拟研究

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作者：章伟康浙江工业大学

学位级别：硕士

随着城市规模日益扩大,道路建设四通八达,道路车辆荷载引起的临近环境振动影响愈发显现,尤其是对诸如量子仪器、光刻机、精密加工机床等高精仪器和设备,微弱振动便会对工作精度等产生很大影响,有必要对车辆交通引发环境振动水平进行预... 详细信息

随着城市规模日益扩大,道路建设四通八达,道路车辆荷载引起的临近环境振动影响愈发显现,尤其是对诸如量子仪器、光刻机、精密加工机床等高精仪器和设备,微弱振动便会对工作精度等产生很大影响,有必要对车辆交通引发环境振动水平进行预测并对其进行减隔振处理,使其满足高精设备的微振动（μm/s级别）控制要求。某拟建高精实验室需满足VC-E级别（≤3.2μm/s）的微振动控制要求,需评估周边一条既有道路和一条规划道路车辆荷载的环境振动水平,并针对性的提出振动控制措施。钻孔获取实验室场地原状土样,进行高级土工试验,进而得到了各层土体动力参数。建立了包含上述两条道路、实验室设备平台基坑以及地基的三维动力有限元分析模型,模拟了既有道路车辆荷载引起的环境振动水平,并和现场测试结果进行了对比验证。继而,预测了两条道路同时施加车辆荷载的环境振动水平,针对性地提出了“排桩+群桩基础”以及“空气弹簧+混凝土台座”的两级隔振措施。在上述有限元模型中添加排桩隔振屏障和位于设备基坑的群桩基础,获得了第一级隔振后的群桩基础承台顶面的输出振速,继而代入至第二级措施的隔振率理论公式中,最终获得了混凝土台座顶面的输出振速,并使其满足3.2μm/s限值要求。对上述两级措施的隔振效果进行了对比分析,特别地,通过有限元对排桩屏障进行了参数分析。主要研究内容和结论如下:（1）通过薄壁取土器采取实验室场地的原状土样,测得了土样基本物理力学性质指标,并通过GDS共振柱获得了土样弹性模量、泊松比和阻尼比等动力参数。（2）对既有道路车辆荷载引发拟建场地环境振动水平进行了现场实测,并对实测结果进行了1/3倍频程分析,建立了包含既有和拟建道路、设备平台基坑和地基的三维动力有限元分析模型,模拟了既有道路车辆荷载引起的环境振动水平,并和现场测试结果进行了对比验证。继而,预测了两条道路同时施加车辆荷载时的基坑设备平台的振动水平。结果表明若不采取减隔振措施,后期设备平台振动水平会显著超过VC-E的限值要求。（3）提出了“排桩+群桩基础”以及“空气弹簧+混凝土台座”的两级隔振措施。在上述有限元模型中添加排桩隔振屏障和位于设备基坑的群桩基础,获得了第一级隔振后的群桩基础承台顶面的输出振速,并对排桩屏障的桩长、桩间距、排数和排间距等变量进行了参数分析。结果表明,排桩的间距、桩长和排数是影响隔振效果的主要因素,增加排数和桩长、减少桩间距有利于提升隔振效果。总体而言,排桩屏障的竖向隔振效果优于水平向,竖向隔振率约为92.7%～99.1%,水平向隔振率约为23.3%～87.6%。（4）针对第二级隔振措施,介绍了规范中空气弹簧支承混凝土台座体系的隔振率计算公式,并输入经第一级隔振后的承台顶面振速,计算经由第二级隔振后的混凝土台座顶面的输出振速。计算分析了两级隔振效果,结果表明若仅进行第一级隔振,低频频段高幅值振速会超3.2μm/s,如若再进行第二级隔振,所有频段振速均达到要求。

关键词：道路交通荷载微振动控制减振措施数值模拟振动测试

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正六边形截面桩在公路减隔振中的应用研究

正六边形截面桩在公路减隔振中的应用研究

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作者：唐家旗河北建筑工程学院

学位级别：硕士

随着我国城乡经济的不断发展,城乡公路网越来越密集,有许多道路穿越城镇乡村,与建筑物只有“咫尺之遥”。在道路的施工与运营过程中,施工荷载及交通荷载对毗邻建筑物造成的振动环境污染问题也日益凸显。鉴于此,应当提出相关的隔振措施... 详细信息

随着我国城乡经济的不断发展,城乡公路网越来越密集,有许多道路穿越城镇乡村,与建筑物只有“咫尺之遥”。在道路的施工与运营过程中,施工荷载及交通荷载对毗邻建筑物造成的振动环境污染问题也日益凸显。鉴于此,应当提出相关的隔振措施来减低振动污染,常见方法是在振源与建筑物之间设置减隔振措施。因此提出了一种新型正六边形截面混凝土桩,研究排桩排布形式及几何参数等因素对隔振效果的影响,再采用数值模拟软件进一步分析建筑物在施工荷载及交通荷载的分别作用下的振动响应规律以及设置隔振措施后的振动响应规律。得到以下结论:（1）开展了室内模型试验对排桩的排布形式进行隔振效果研究,得到正六边形截面排桩的排数对隔振效果影响较大;在低频荷载作用时,三排桩排间距的减小对隔振效果影响较大;三排桩变排间距与等排间距的隔振效果相当,等排间距的隔振效果甚至更优于变排间距;在低、中频荷载作用时,三排桩桩间距减小对隔振效果的影响较大;无论是双排桩还是三排桩,菱形排布比矩形排布效果稍好。（2）通过数值模拟软件建立与模型试验1:1的模型,对比发现同种工况下两者的结果规律基本一致,也验证了数值模拟软件在减隔振分析中的有效性。模拟研究了不同几何参数情况下三排桩的隔振效果,发现排桩的桩长对隔振效果影响较大,桩截面尺寸的影响比较小。（3）通过数值模拟软件建立路基-地基-建筑物模型,分析道路交通荷载对建筑物的振动响应规律,然后在振源与建筑物之间设置单排桩隔振,改变隔振位置,分析建筑物振动响应变化。结果表明:随着车速增加,建筑物的径向最大加速度几乎没有变化,竖向最大加速度缓慢增加,但增加不显著。随着振源距增加,建筑物径向加速度在不同楼层衰减程度不一样,对于竖向加速度,建筑物各楼层加速度的衰减速度基本一致。在设置隔振单排桩后,建筑物各楼层径向加速度变化不大,对于竖向加速度,排桩设置在距离振源13m处隔振效果最佳。（4）通过数值模拟软件建立地基-建筑物模型,分析夯锤冲击荷载对建筑物的振动响应规律,然后在振源与建筑物之间设置单排桩,改变隔振位置,分析建筑物振动响应变化。结果表明:随着夯击能级增加,加速度逐渐变大,且增长趋势基本一致。随着振源距的增大,径向与竖向加速度衰减速度也基本一致。设置隔振单排桩后,建筑物各楼层径向与竖向加速度都在衰减,排桩设置在距离振源13m处隔振效果最佳。

关键词：道路交通荷载夯击荷载减隔振非连续隔振屏障有限元分析

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