轨道交通引起的环境振动及其影响规律
轨道交通引起的环境振动及其影响规律
轨道交通引起的环境振动及其影响规律
李春峰;白冰;贺美德;吴刚
【期刊名称】《市政技术》
【年(卷),期】2006(024)004
【摘要】从轨道交通引起的环境振动对人体、建筑物、精密仪器三个方面的影响进行了总结;对振动加速度随振源埋深的变化、距离轨道中心线的分布规律以及列车车速和载重对其的影响规律做了重点分析.文中相关结论可以为解决城市环境灾害以及城市轨道交通建设工程提供参考依据.
【总页数】5页(P220-223,233)
【作者】李春峰;白冰;贺美德;吴刚
【作者单位】北京交通大学隧道与岩土工程研究所,北京,100044;北京交通大学隧道与岩土工程研究所,北京,100044;北京市市政工程研究院,北京,100037;北京交通大学隧道与岩土工程研究所,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】X1
【相关文献】
1.高速轨道交通引起饱和土场地环境振动评价方法分析 [J], 贾辰钰; 郑鑫; 解恒燕; 郑春昱
2.城市轨道交通地下线引起的环境振动影响因素研究 [J], 常亮
3.城市轨道交通地下线引起的环境振动影响因素研究 [J], 常亮
4.城市轨道交通列车引起的环境振动传播衰减规律研究 [J], 潘晓岩
5.城市轨道交通列车引起的环境振动传播衰减规律研究 [J], 潘晓岩
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浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
城市轨道交通的噪声与振动是城市交通系统不可避免的问题，给城市居民的生活和健康带来了一定的影响。
为了保障城市居民的舒适和安宁，需要采取控制措施来减少城市轨道交通的噪声与振动。
城市轨道交通的噪声主要来自列车行驶时轮轨交互作用、电动机和制动器的运转以及隧道内的回声等。
噪声主要以空气声、结构辐射声、接触声和车内噪声的形式传播。
根据研究表明，轨道交通的噪声对人体听力有一定的损害作用，并且也会干扰人们的休息和睡眠。
城市轨道交通的振动主要来自列车的运动、轨道的不平顺和车辆的不平衡等。
振动对城市建筑物的结构产生一定的影响，可能导致建筑物的破损和安全隐患。
振动还可能对地下管线和地基造成破坏，对城市基础设施的正常运行产生影响。
为了减少城市轨道交通的噪声与振动，可以从以下几个方面进行控制措施的采取：
1. 采用噪声与振动控制技术：包括轨道和车辆的减振和隔振措施、隧道内壁的吸声处理、电动机和制动器的消声、列车轮轨交互作用的降噪措施等。
这些措施可以减少噪声和振动在源头上的产生和传播。
2. 优化轨道交通系统设计：通过优化轨道和车辆的设计，减少噪声和振动的产生。
采用更加平滑的轨道曲线和过渡段设计，减少列车在行驶时的摩擦和震动。
3. 加强维护和管理：对轨道交通设施进行定期检查和维护，及时修复和更换老化的设备，减少设备的故障和噪声振动的产生。
4. 加强噪声和振动监测：建立噪声和振动监测系统，对城市轨道交通的噪声和振动进行实时监测和评估。
及时发现和解决问题，保障城市居民的生活环境。
轨道交通引起的环境振动问题
轨道交通引起的环境振动问题摘要：轨道交通在快速化发展同时，也对于运作周边环境带来了越来越显著的危害。
立足于此，本文将全面探究轨道交通所引发的环境振动问题，通过全面解析振动问题所产的核心因素，来进一步有针对性提升关于轨道交通所引发环境振动问题的改善举措。
关键词：轨道交通；环境振动；改善举措轨道交通系统运作所引发的的环境振动问题，相关部门需要展开积极应对，特别是要针对于相关问题创建出有针对性的改善举措并且进行深入实施开展，只有如此才可以更好保障轨道交通系统可以更加平稳和规范化运营。
1 轨道交通所引发的环境振动问题解析环境振动问题，通常来说指的便是在人们在日常运动当中进而引发的诸如建筑物以及运输设施等运作对于整体生活环境所造成的负面性影响，而这当中最核心的负面影响包括为对于人们身心健康的影响以及对于相关周边建筑物安全使用的影响。
依据相关的专业统计现实，现阶段除了某些大型工厂因为运作所引发的环境振动问题之后，现阶段诸如交通运输所引发的环境振动问题也逐步的成为了如今人们反映最为突出的事件。
特别是伴随着如今城市化建设整体极速化推动，对于城市交通运输系统筹划当中环境考量需求也有了更为严格的标准。
造成这样的因素，也与现阶段伴随着城市人口的逐年迅速化增长以及日常交通流量的显著提升有着直接的关联，这无疑进一步加重了环境振动问题的产生。
特别是因为城市化基础工程的全面化推进，也让诸如地下隧道、轻轨交通等逐步形成一个全方位的交通体系，也从地下、地上与空中全面的渗入到城市密集人口区域当中。
例如在国外诸多国家，同时也包括我国的上海、重庆等经济发展运作较好且城市人口相对密集的城市，城市当中的立体交通道路如今已经达到了近10层之多。
如下图1所示，为轨道交通系统对环境的振动影响。
图1 轨道交通对于环境的振动影响环境的振动问题同时也对于诸如激光、放大监测等相关运作用以及半导体基础线路的制造等也会产生不小的影响，环境振动会让相关的高集成化的仪器或者是设施整体的精准度严重削减，也让其的运用周期大幅度减少，更严重的情况下甚至会让相关设施以及仪器无法进行运作。
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施城市轨道交通作为现代城市公共交通的重要组成部分，方便快捷，受到广大市民的欢迎。
然而，随着城市轨道交通的发展，其噪声和振动也日益成为城市环境污染的一大问题。
本文将对城市轨道交通的噪声和振动进行分析，并提出相应的控制措施。
城市轨道交通的噪声和振动主要来源于铁轨和列车的运行过程。
其噪声和振动特点主要表现为以下几个方面：1、高频噪声城市轨道交通高速运行时，车辆与铁轨之间的相互作用会产生高频噪声。
这些噪声主要包括车轮与轨道交互作用产生的钢轨噪声和车体结构振动产生的空气噪声。
2、低频振动3、对人体健康的影响长期接触城市轨道交通的较大噪声和振动会导致人体神经系统和听力系统受损，影响身心健康和生活质量。
针对城市轨道交通的噪声和振动问题，我们应该采取适当的控制措施，以保障城市环境和居民的健康。
1、合理设计轨道和车辆合理设计轨道和车辆是控制城市轨道交通噪声和振动的关键。
设计轨道时应注重平整度的提高，同时注意减小曲线半径和缩短坡度。
另外，在设计车辆时应注重降低车辆噪声和振动的产生。
2、采用降噪隔振措施为降低城市轨道交通的噪声和振动，可以采用隔振和吸音等技术手段，如采用弹性垫或橡胶减震器隔离车体与车轮间的震动，采用吸声材料降低车辆的噪声。
3、加强维护和管理城市轨道交通的噪声和振动与车辆、轨道的状况密切相关。
因此，加强对车辆和轨道的维护和管理，及时修复损坏的轨道和车辆，可以减少噪声和振动的产生。
结论城市轨道交通的噪声和振动是现代城市面临的重要环境问题。
通过合理设计轨道和车辆、采用降噪隔振措施、加强维护和管理等措施，可以有效地控制城市轨道交通的噪声和振动。
我们应该充分认识噪声和振动对人体健康的影响，积极探索更有效的控制措施，以建设健康、安全、环保的城市。
城市轨道交通的振动和噪声对环境的影响及其对策Microsoft Word 文档
摘要分析了通过现场测试的上海轨道交通振动与噪声的影响程度,以及不同轨道结构与桥梁及声屏障的减振降噪效果。
从车辆、桥梁结构、轨道结构与管理、声屏障等方面,提出了城市轨道交通减振降噪的综合技术措施。
关键词城市轨道交通,环境影响,振动,噪声控制轨道交通由于轮轨接触、车辆设备(受电弓、电机、空调等) 等产生的振动和噪声对周围环境产生一定的影响。
随着人们生活水平的提高,对环境要求也越来越高。
城市轨道交通要走可持续发展的道路,在解决好交通的同时也要确保良好的生活环境。
本文通过对上海既有轨道交通线路的振动和噪声进行测试,收集了国内外有关资料,分析其对环境的影响程度,提出了车辆、桥梁、轨道结构、声屏障及轨道管理等方面的减振降噪措施。
1 轨道交通的振动测试结果及分析1. 1 振动的产生与传播机理城市轨道交通在运营过程中,列车车轮与钢轨之间产生撞击振动,经过轨枕、道床,传递至隧道或桥梁基础,再传递给地面,从而对周围区域产生振动,并进一步传播到周围建筑物。
这种振动干扰不仅对地铁沿线民宅、学校、医院等环境产生不良影响,而且可能对沿线基础较差的建筑物造成损害。
振动波在土介质中的传递过程,其作用机理及传播特性与地震基本相同。
这些振动波遇到自由界面时,在一定条件下重新组合,形成一种弹性表面波,随着离振源距离的不同,它们之间的能量也在改变,同时传播速度、衰减率也为距离的函数。
根据振动传播理论,振动从地面进入建筑物,不同结构建筑物其振动衰减也不同。
1. 2 振动测试结果表1 上海地铁1 号线的振动测试结果。
1. 3 测试结果分析结合振动的产生和传播机理来分析上述振动测试结果,可以看出:(1) 上海软粘土埋深10 m 左右地下线路中心处最大振级在75～80 dB表1 北京地铁沿线地面建筑物的振动测试资料[ 1 ](2) 矩形隧道结构DT Ⅲ 扣件道床振动加速度水平(94. 96 dB) 远小于盾构隧道结构DT Ⅲ 扣件道床振动加速度水平(105. 11 dB)(3) 扣件类型对地面建筑物振动影响明显,减振型钢轨扣件的减振效果比较明显。
轨道交通工程的环境影响分析
轨道交通工程的环境影响分析随着城市化进程的加速，轨道交通工程作为一种高效、大运量的公共交通方式，在解决城市交通拥堵、改善居民出行条件等方面发挥着重要作用。
然而，轨道交通工程的建设和运营也不可避免地会对周围环境产生一系列影响。
本文将对轨道交通工程的环境影响进行全面分析。
一、轨道交通工程建设阶段的环境影响1、土地利用和生态破坏轨道交通线路的建设通常需要占用大量土地，包括耕地、林地和城市建设用地等。
这可能导致土地资源的减少和生态系统的破坏，影响野生动植物的栖息地和生物多样性。
此外，施工过程中的挖掘、填方等活动还可能引发水土流失、山体滑坡等地质灾害。
2、噪声和振动在施工期间，各类施工机械如钻孔机、打桩机、挖掘机等会产生强烈的噪声和振动。
这些噪声和振动不仅会对周边居民的生活和工作造成干扰，还可能对附近的建筑物产生一定的损害，尤其是对历史建筑和文物保护单位构成威胁。
3、大气污染施工过程中会产生大量的扬尘，包括土方开挖、物料运输和堆放等环节。
此外，施工机械的尾气排放也会增加空气中的污染物浓度，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等，对周边空气质量造成不利影响，进而影响居民的身体健康。
4、水污染施工过程中产生的废水主要包括施工人员的生活污水、施工机械的清洗废水和隧道施工过程中的涌水等。
这些废水如果未经处理直接排放，将会污染周边的地表水体和地下水，破坏水环境质量。
二、轨道交通工程运营阶段的环境影响1、噪声和振动列车在运行过程中会产生轮轨噪声和车辆动力噪声，同时由于列车的振动还会通过轨道传递到周围地层，引起地面振动。
对于沿线居民来说，长期暴露在噪声和振动环境中可能会导致睡眠障碍、听力下降、心血管疾病等健康问题。
2、电磁辐射轨道交通系统中的供电设备、通信设备等会产生一定的电磁辐射。
虽然这些电磁辐射的强度一般在国家标准范围内，但对于一些特殊人群，如孕妇、儿童和老人等，可能仍会存在潜在的影响。
3、大气污染轨道交通虽然是一种相对清洁的交通方式，但在运营过程中，列车的制动系统、空调系统等仍会产生少量的废气排放。
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施城市轨道交通是城市公共交通系统中的重要组成部分，如地铁、有轨电车等。
其建设和运营对城市环境产生了一定的噪声和振动。
这些噪声和振动不仅影响了周围居民的生活质量，也会对建筑物、道路和地下管线等设施造成损害。
控制城市轨道交通的噪声和振动对于城市环境保护和居民健康至关重要。
1. 城市轨道交通的噪声与振动来源城市轨道交通的噪声主要来源于列车行驶时的轮轨摩擦、列车牵引和制动系统、隧道通风系统以及车站乘客活动等。
在地铁和有轨电车的运行过程中，列车行驶时的轮轨摩擦是主要的噪声来源。
列车牵引和制动系统的运行也会产生一定的噪声。
而振动则主要由列车行驶时的轮轨交会引起，同时也会受到列车的牵引和制动力影响。
2. 城市轨道交通噪声与振动对城市环境和居民健康的影响城市轨道交通的噪声和振动对周围居民的健康和生活质量产生了一定的影响。
噪声对人体的影响主要表现为耳朵疾病、心理健康问题和睡眠障碍等。
长期暴露在噪声环境中会增加人们患上心脏病、高血压等心血管疾病的风险。
而振动能直接作用于人体，造成人体局部振动，导致疲劳和不适感，长期暴露还可能引发骨骼、关节等伤害。
城市轨道交通的噪声和振动也会影响周围的建筑物、地下管线等结构，使其受到破坏。
3. 城市轨道交通噪声与振动的控制措施为了有效控制城市轨道交通的噪声和振动，可以采取以下措施：(1) 优化轨道和车辆设计。
通过改进轨道和车辆的减振和隔声性能，减少列车行驶时的轮轨摩擦和制动噪声，降低振动。
(2) 采取隔音隔振措施。
在轨道、车站和隧道等重要区域设置隔音隔振设施，减少噪声和振动的传播。
如在轨道旁设置隔音墙、在隧道内安装减振装置等。
(3) 控制列车运行速度。
适当控制列车的运行速度，减少车辆行驶时的轮轨摩擦和制动噪声，同时减小列车通过时的振动影响。
(4) 定期检测和维护轨道和车辆。
进行定期的轨道和车辆检测和维护，确保轨道和车辆的良好运行状态，减少不正常噪声和振动的产生。
地铁列车运行诱发的振动对环境的影响研究
地铁列车运行诱发的振动对环境的影响研究地铁列车运行诱发的振动对环境的影响研究引言：随着城市化进程的加快，地铁交通作为一种高效、便捷的交通方式逐渐流行于世界各大城市。
然而，地铁列车运行会产生大量的振动，对周边环境造成一定影响。
本文将着重探讨地铁列车振动对建筑物、土壤和水环境的影响，以及可能的解决方案。
一、地铁列车振动对建筑物的影响地铁列车的振动会传导至周围建筑物，对其结构和功能产生不利影响。
研究表明，地铁列车振动可能导致建筑物出现微震，使其结构受到破坏。
振动还会引起建筑物内部设备的噪音和磨损，给居民带来不适。
因此，对于邻近地铁线路的建筑物，特别是老旧建筑，应进行振动测试和结构强化，以降低振动对建筑物的不利影响。
二、地铁列车振动对土壤的影响地铁列车的振动传导至地下的土壤中，影响土壤的物理性质和生态环境。
振动使土壤颗粒发生排列和重新组合，降低了土壤的孔隙率和透气性，影响植物的生长和生态系统的稳定性。
此外，地铁列车振动还会增加土壤的松动程度，加速土壤的沉降和侵蚀，从而对地下管线和建筑物的稳定性构成威胁。
因此，建设者和城市规划者应选择适当的地铁线路，以减少振动对土壤的不利影响。
三、地铁列车振动对水环境的影响地铁列车振动会影响附近的水体环境，特别是地下水和地表水。
首先，振动可能导致地下水位的下降或上升，进而影响水源供应和地下水脆弱生态系统的平衡。
其次，振动还会破坏地下水中的微生物群落和水质的稳定性，对水环境生态链造成不利影响。
因此，应加强对地下水和地表水的水质监测，及时采取措施保护水环境的稳定性。
四、解决方案1. 技术改进：地铁列车运行所产生的振动主要源于铁轨、轮对和土壤之间的相互作用。
可以通过改善列车及轨道的几何形状、提高轮对的平衡性、采用减震装置等技术改进来减少振动产生。
2. 稳固基础设施：在设计和建设地铁线路的过程中，应特别关注地下设施的稳固性，确保其能够减少振动的传递。
3. 建筑物结构加固：对于地铁线路附近的建筑物，应进行振动测试和结构加固，提高其抵抗振动的能力。
对轨道交通引起的环境振动问题的简单综述
对轨道交通引起的环境振动问题的简单综述【摘要】随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，城镇不断在扩大，交通线路网在不断延伸，由轨道交通所引发的环境振动问题引起人们的高度重视。
本文从振动原理、振动传播规律、所带来的危害及隔振减振措施这四个方面简单的综述。
【关键词】轨道交通环境振动1 前言随着我国经济建设不断发展，人口逐渐趋向于流入城市，城市化的进程逐渐加速，城市交通也日渐繁忙，因而城市轨道交通成为缓解城市压力的一个重要手段，城市轨道交通主要由地铁、市郊铁路和轻轨等轨道交通组成。
由于城市轨道线密集，遍布地下、地面及空中，穿插到城市居民点及商业中心等人们活动的场所，轨道交通给国家经济及人们的生活出行带来极大便利的同时，由于轨道交通本身的一些特性，其高速度产生的振动及噪声等不利因素不可避免地影响到人们的工作及生活等，如北京、上海、广州等大城市高架线离建筑物的距离小到只有几米，又由于现在兴起的轨道交通上盖的建筑物模式，即“TOD”模式，如何减轻轨道交通所产生的振动成为很大学者及工程师们的一个重要的课题。
2 轨道交通运行产生环境振动的危害及基本原理通常轨道交通在运行过程中，车辆对轨道的冲击而产生振动，经过枕木、道床，传递至隧道或桥梁基础，然后经过周围土层向外传播，从而诱发周边地面及沿线建筑物的振动。
而在TOD模式下的建筑物所受的振动，则是由轨道交通通过对轨道的冲击产生的振动，进而沿着上盖建筑物的墙柱传到上部结构，从而影响人们的生活、生理及心理健康等方面。
以下由三个方面来说明其危害：1）对人们的健康有一定的影响。
轨道交通所引发的环境振动的特点具有持久性及反复性，对人们的日常及生理心理健康产生一定的影响。
例如，广州地铁1号线穿插入附近某栋九层居民楼，当地铁运行经过该路段时，产生的振动及噪声给人们的日常生活带来的极大地困扰。
随着经济的发展，人们的生活质量普遍提高，对居住环境的要求也越来越高，对同样的振动，若放在过去，可能这不是困扰他们的一个问题，而现在轨道交通所带来的不利影响成为越来越多人关注及讨论的话题。
轨道交通引起的周边建筑物振动研究
一、轨道交通对周边住宅价格的影响
3、轨道交通的建设将改变城市的空间结构和土地利用格局，使得周边地区的 土地增值，进而导致住宅价格的上升。
二、轨道交通对周边住宅价格影 响的案例分析
二、轨道交通对周边住宅价格影响的案例分析
以某城市轨道交通2号线的建设为例，该线路贯穿城市中心和郊区，连接了多 个居住区和商业区。在建设前，周边的住宅价格普遍较低，随着建设的推进，周 边住宅价格开始逐步上涨，尤其是距离轨道交通站点较近的住宅。建设完成后， 这些住宅的价格普遍上涨了50%以上，而距离站点较远的住宅价格则上涨幅度较 小。
四、减小或消除轨道交通对周边 建筑物振动的方法和措施
四、减小或消除轨道交通对周边建筑物振动的方法和措施
为了减小或消除轨道交通对周边建筑物振动的影响，可以采取以下方法和措 施：
1、加强列车设计：通过优化列车的设计，降低列车运行时的机械能，从而减 少对周边建筑物的影响。例如，可以改进列车的轮轨设计，降低轮轨间的摩擦系 数，从而减少机械能的产生。
四、结论
因此，政府和有关部门在制定城市规划时应充分考虑轨道交通对周边住宅价 格的影响，合理规划轨道交通线路和站点位置，以充分发挥其对周边地区的带动 作用。同时，在轨道交通附近建设住宅时，应注重提高住宅品质和配套设施，以 满足居民的需求和提高其居住满意度。
环境评估是城市轨道交通项目的重要组成部分，旨在全面评估项目对环境的 影响，并提出相应的减缓措施。具体来说，环境评估的意义在于：
城市轨道交通引起的环境评估
1）识别和评估城市轨道交通对环境的潜在影响； 2）预防或减轻不利影响， 提高环境保护水平； 3）促进城市轨道交通的可持续发展，提高社会效益。
城市轨道交通引起的环境评估
1）城市轨道交通的发展在提高出行效率和缓解交通拥堵的同时，也给周边环 境和居民带来了潜在的环境振动影响。因此，进行环境振动预测与评估对于保护 城市环境和居民生活质量具有重要意义。
地铁振动传播及影响规律的研究
地铁振动传播及影响规律的研究摘要：尽管地下轨道快速交通对城市的发展有着突出的贡献，为居民出行带来极大的便利，但是地铁运行诱发的振动问题受到公众越来越多的关注。
地铁运行诱发隧道结构振动，并通过周围地层向外传播，传向周边地表及建筑物基础，从而引发地铁周边的环境振动和建筑结构的振动，进而诱发建筑物内部的二次振动。
地铁运行引起的环境振动会影响建筑物的结构安全；影响建筑中居住居民的正常休息、工作和日常生活；更对相关单位生产和使用对振动有较高要求的精密仪器设备产生较大的影响。
关键词：地铁；振动传播；影响规律1地铁振动传播1.1振动的形成列车轮轨相互作用产生的振动是引起地铁振动的主要原因。
而车轮形状的差异，轨道的平直程度和刚度条件，车体结构的振动则会影响轮轨的相互作用。
列车的载重、车速、钢轨踏面及一些细节情况都会影响列车的振动荷载，这些荷载在不同条件下耦合并相互作用便形成了振动。
1.2振动的传播与衰减车辆在运行过程中，轮轨之间的作用力不断变化，进而产生振动。
这种振动通过轨道传到轨道扣件和道床，再传到土层，通过土层向四周传播，进而影响附近地下结构或地面建筑物产生振动。
影响列车振动的因素主要包括列车、轨道、隧道、建筑物及地质条件等，如表1所示。
表1影响地铁振动的因素此外，有关地铁轨道与建筑物的控制距离的规定的规范也较少，仅《地铁设计规范》（GB50157—2003）中给出了轨道中心线距各类区域敏感点的控制距离，对于居民、文教区和机关的I、II、III类建筑，外轨中心线与敏感建筑物的水平间距应不小于30m；商业与居民混合区、商业集中区的敏感点的I、II、III类建筑，外轨中心线与敏感建筑物的水平间距应不小于25m在《环境影响评价技术导则城市轨道交通》（HJ453—2008）中则规定评价范围为距地下线路外侧中心线两侧60m。
2地铁振动的影响2.1地铁振动对建筑结构的影响不同于地震在短时间内对建筑结构的安全造成严重的破坏，地铁运行引起振动响应的振动幅值较小，相对于地震地铁运行引起的震动荷载能量也相对较小，但长时间循环往复地作用在建筑结构上，将引起建筑结构的应力集中和动力疲劳，对长期处在振动环境中的建筑结构造成不良影响，导致结构出现开裂或变形，使建筑结构的强度降低，情况严重时，则会危及建筑结构的正常使用和安全。
浅谈地铁振动对周边环境影响分析及减振降噪措施
浅谈地铁振动对周边环境影响分析及减振降噪措施摘要：作为城市公共交通的重要组成部分，城市轨道交通满足人民群众的基本出行，与人民群众日常生活息息相关。
但是，城市轨道交通列车运行产生的振动和噪声问题已经严重的影响到周围居民和环境。
本文从结合实际案例，具体解析城市轨道交通振动和噪声产生的原因及所采取的减振降噪措施。
1研究背景近年来，我国城市轨道交通行业发展迅速。
根据中国城市轨道交通协会2016年度最新统计和分析报告，截至2016年末，中国大陆地区共30个城市开通城市轨道交通运营，共计133条线路，运营线路总长度达4152.8公里。
纵观我国城市轨道交通发展动态，预计未来10年我国城市轨道交通具有广阔的发展空间。
但是，城市轨道交通引起的环境振动问题却给人们的日常生活带来了极大的不便。
城市轨道交通轮轨相互作用产生的振动通过轨道系统传递到下部基础及四周隧道、土体，进而传递到周围地面上的建筑物，对周围建筑物及建筑物内的精密设备甚至人体产生极其恶劣的影响。
法国巴黎规划修建的地铁7号线和地铁13号线在经过巴士底狱新歌剧院，列车运行过程中轮轨相互作用产生的振动和噪声严重影响了剧院内的演出。
北京市规划修建的地铁1号线，在地铁列车运行过程中产生的振动和噪声问题引起了周围居民的强烈不满，最终导致地铁沿线的居民对北京地铁1号线进行了投诉；另外，北京市规划修建的北京地铁4号线经过北大遥感物理楼过程中产生的振动对大楼里面的精密实验设备造成了十分恶劣的影响。
由此可见，城市轨道交通列车运行产生的振动和噪声问题已经严重的影响到周围居民和环境。
美国、英国、日本等发达国家早已对城市轨道交通引起的环境振动和噪声问题开展了大量的研究。
比如美国人建议通过改良轨道和转向架结构形式来减少轮轨动力相互作用，进而减少振动和噪声问题的发生。
近年来，国内学者也逐渐的对城市轨道交通环境振动和噪声问题的研究提起了重视。
城市轨道交通运营过程中轮轨相互作用产生的振动和噪声问题日益突出，加大对城市轨道交通振动和噪声的控制研究显得极为迫切。
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施
浅析城市轨道交通的噪声与振动及其控制措施城市轨道交通作为现代城市交通系统的重要组成部分，为城市居民出行提供了便利，促进了城市的经济和社会发展。
城市轨道交通系统所带来的噪声和振动问题也引起了人们的广泛关注。
城市轨道交通的运行噪声和振动对居民的生活质量和健康造成了影响，因此对城市轨道交通的噪声和振动进行控制至关重要。
一、城市轨道交通噪声的来源及特点城市轨道交通噪声主要来源于列车、轨道和设备的运行以及乘客的各种活动。
列车的轮轨交会噪声、机车或动车组车体震动所产生的结构噪声、轨道不平整和钢轨的振动等都会导致城市轨道交通噪声的产生。
地下隧道的建设和运行也会引起地表噪声和振动。
城市轨道交通噪声的特点主要有以下几点：城市轨道交通噪声的频率范围广，包括低频、中频和高频噪声，其中低频噪声对人体的影响尤为突出；城市轨道交通噪声的持续时间长，特别是在运营高峰期，噪声会长时间持续，给周边居民造成极大的困扰；城市轨道交通噪声的传播距离远，特别是在高楼林立的城市中，噪声会通过建筑物的反射扩散至更远的地方，对更广泛的地区产生影响。
城市轨道交通振动主要来源于列车和轨道的振动。
列车的振动主要包括轮轨交会振动、机车或动车组车体震动等；轨道的振动主要包括轨道不平整振动和轨道的弯曲振动。
城市轨道交通噪声与振动对居民的生活质量和健康造成了一定的影响。
高强度的噪声和振动会引发居民的情绪紧张和睡眠障碍，影响居民的身心健康；长期接触高强度的噪声和振动会导致听力损伤和神经系统疾病，对居民的健康造成威胁；城市轨道交通噪声和振动也会对周边环境造成影响，影响城市的生态环境和城市形象。
为了减少城市轨道交通噪声与振动对居民的影响，需要采取一系列的控制措施。
可以通过改进列车和轨道的设计和制造工艺，减少列车和轨道的振动和噪声的产生。
可以通过加装隔音隔振设备，减少列车和轨道产生的噪声和振动的传播。
可以通过加强轨道的维护和修复工作，提高轨道的平整度，减少轨道不平整振动对周边环境的影响。
轨道交通系统对周围环境的振动影响(1).doc
轨道交通系统对周围环境的振动影响(1) -三、计算报动的理论方注当振动接收点与波源距离小于列车1／π长度，且接收点远至足以产生远域时，由列车所形成的振动荷载几何上可以模拟成谐和线荷载波源。
在竖向谐和线荷载作用于弹性半空间情况下，振动能量呈圆柱状扩散，振幅衰减速率较点波源作用下为没（点波源作用下，能量呈球状扩散），R波由二维波成了类似一维的波，在地表面上并不衰减，而远域的体波（P波和S波），其振幅在地表面下将反比于接收点与线荷载距离的平方（呈衰减）。
上述波传问题在波源下的解都是把地基上看作均匀、各向同性的弹性半空间，这种地基上模型是对实际地基上的理想化。
但是它给出了在点波源或线波源作用下体波、面波衰减的一些基本特征。
四、减振隔振措施交通荷载所引起的地面振动，经常会影响邻近的结构物，或对邻近振动敏感的精密仪表、设备等有不可忽视的影响，也时常干扰邻近居民的生产与生活环境，因而对地面振动防止对策的研究已经成为一个非常重要的环境和工程问题。
应用屏障是防止和减轻地面振动的有效措施，对该问题的研究始于本世纪40年代。
一般而言，振动的有效隔阻可由河渠、橡胶垫层、板桩墙以及桩等屏障来截断、散射、绕射各种应力波而达成。
屏障又可以分为连续屏障和非连续屏障。
连续屏障是指屏障是连续的整体，如开口沟渠，用泥浆、锯屑和沙子等填充的沟或混凝土刚性墙等；非连续屏障措屏障由间断的屏障单体构成．如圆柱行排孔和排桩等。
一般所研究的振动屏障问题，可以分成两大类，一为主动隔振，又称（近场）积极隔振，即利用间接或围绕振动的障壁，以减少由振动源发射出来的波能。
由于主动隔振法的屏壁接近波源，所以其主要用于阻隔体波（P波和S波）。
另一类为被动隔振，又称（远场）消极隔振，即在高振源较远处作屏障，隔开振动，使之无法降低振动的地点。
被动隔振法由于障蔽远离振动源，所以主要用来阻隔面波（R波）。
屏障隔振的原理是建立在波能的反射、散射和衍射的基础上，实质上是弹性波和存在于均质弹性介质（屏障）间的相互作用结果。
轨道交通系统对周围环境的振动影响
轨道交通系统对周围环境的振动影响轨道交通系统对周围环境的振动影响<>摘要：随着我国人民生活水平的提高，轨道交通系统对周围环境及临近建筑物的振动影响越来越引起人们的关注，并且随着我国城市轻轨交通系统的兴建，使环境振动污染的问题更加突出。
本文对此问题进行了系统的综述，并提出了减少建筑物振动的措施。
<>关键词：轨道交通系统环境振动<><>一、引言<>在欧美等西方发达国家，轨道交通系统引起的振动对周围环境的影响早已引起人们的注意，并且把振动列为七大环境公害之一【1】。
而在我国，随着经济的发展和人们生活水平的提高，振动问题也引起了一些专家学者的注意。
振动试验表明，振动对于居住在铁路线周围的居民的影响非常大，并且危害人们的身心健康，当振动加速度达65dB时，对睡觉有轻微影响；振动加速度达到69dB时，所有轻睡的人将被惊醒；振动加速度达到74dB时，除酣睡的人，一般情况下，其他人将惊醒【2】。
<>铁道部劳动卫生研究所通过对我国几个典型城市的铁路环境振动的现场实测，考察了铁路沿线居民区受列车运行引起的环境振动污染现状，测试结果表明，离轨道中心线30m之内区域的振级大部分接近80dB。
这样高的振级将极大地影响铁路沿线居民的日常生活及身心健康。
因此，着手研究振动污染规律、振动产生的原因、振动传播途径及控制方法具有非常重要的意义。
<>在我国，随着现代化的进行，交通系统大规模发展的趋势极为迅速。
由于城市轨道交通系统（包括地下铁道和城市高架轻轨）具有运量大、速度快、安全可靠、对环境污染少、不占用一般道路等优点，已成为解决城市交通拥挤和减少污染的一种有效手段。
国内已经拥有和正在建设的地下铁道系统的城市越来越多，而且不少城市还在筹建轻轨交通系统。
近年来在城市交通系统建设中，对于振动可能影响环境和周边建筑物内居民生活和工作的问题也进行了预测。
如拟议中的西直门至颐和园轻轨快速交通系统可能对附近文化和科研机构产生的振动和噪声影响、地铁南北中轴线可能对故宫等古建筑的振动影响。
城市轨道交通系统引起的环境振动问题
城市轨道交通系统引起的环境振动问题摘要：城市轨道交通系统对环境及周边建筑物的振动影响正在引起人们的广泛关注,本文对此问题及国内外研究状况作了系统的综述.关键词：轨道交通系统环境振动影响分类号1 国内外研究工作概况随着现代工业的迅速发展和城市规模的日益扩大,振动对大都市生活环境和工作环境的影响引起了人们的普遍注意. 国际上已把振动列为七大环境公害之一,并开始着手研究振动的污染规律、产生的原因、传播途径、控制方法以及对人体的危害等. 据有关国家统计,除工厂、企业和建筑工程外,交通系统引起的环境振动(主要是引起建筑物的振动) 是公众反映中最为强烈的[ 1 ]. 随着城市的发展,在交通系统设计规划中,对环境影响的考虑越来越多. 这主要因为过去城市建筑群相对稀疏,而现在,随着城市建设的迅猛发展, 多层高架道路、地下铁道、轻轨交通正日益形成一个立体空间交通体系,从地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民点、商业中心和工业区. 如日本东京市内的交通道路很多已达到5 ～7 层,离建筑物的最短距离小到只有几米,加上交通密度的不断增加,使得振动的影响日益增大. 交通车辆引起的结构振动通过周围地层向外传播,进一步诱发建筑物的二次振动,对建筑物特别是古旧建筑物的结构安全以及其中居民的工作和日常生活产生了很大的影响. 例如在捷克,繁忙的公路和轨道交通线附近,一些砖石结构的古建筑因车辆通过时引起的振动而产生了裂缝,其中布拉格、哈斯特帕斯和霍索夫等地区发生了由于裂缝不断扩大导致古教堂倒塌的恶性事件. 在北京西直门附近,距铁路线约150 m 处一座五层楼内的居民反映,当列车通过时可感到室内有较强的振动,且受振动影响一段时间后,室内家具也发生了错位. 另外,由于人们对生活质量的要求越来越高,对于同样水平的振动,过去可能不被认为是什么问题,而现在却越来越多地引起公众的强烈反应. 这些都对交通系统引起的结构振动及其对周围环境影响的研究提出了新的要求,也引起了各国研究人员的高度重视[ 2～21 ].日本是振动环境污染最为严重的国家之一,在其“公害对策基本法”中,明确振动为七个典型公害之一的同时,还规定了必须采取有效措施来限制振动. 在“ 限制振动法”中,特别对交通振动规定了措施要求,以保护生活环境和人民的健康. T. Fujikake 、青木一郎和K. Hayakawa 等[ 9 ,17 ,21 ] 分别就交通车辆引起的结构振动发生机理、振动波在地下和地面的传播规律及其对周围居民的影响进行了研究,提出了周围环境振动水平的预测方法.面对公众的强烈反映,英国铁路管理局研究发展部技术中心对车辆引起的地面振动进行了测试,主要就行车速度、激振频率和轨道参数的相关关系以及共振现象进行了实验研究. 瑞士联邦铁路和国际铁路联盟(U IC) 实验研究所(ORE) 共同执行了一项计划,以A. Zach 和G. Rutishauser 为首的研究小组研究了地铁列车和隧道结构的振动频率和加速度特征,从改善线路结构的角度提出了降低地铁列车振动对附近地下及地面结构振动影响的途径. 美国G. P. Wilson 等针对铁路车辆引起的噪声和振动,提出了通过改善道床结构形式(采用浮板式道床) 和改革车辆转向架构造以减少轮轨接触力的方法,降低地铁车辆引起的噪声和振动的议.交通车辆引起的结构和地面振动是城市交通规划中的一个重要问题,由其进一步引发的周边建筑物振动以及相应的振动控制和减振措施,在规划和设计的最初阶段就应加以考虑. 为此,德国的J . Melke 等提出了一种基于脉冲激励和测试分析的诊断测试方法,来预测市区铁路线附近建筑物地面振动水平,并通过不同测点数据的传递函数分析研究了振动波的传播规律. F. E. Richart 和R.D. Woods 等则针对隔振沟和板桩墙等隔振措施进行了实验研究.此外,西班牙、捷克等国在这些方面也做了大量的测试、调查和研究工作,通过对几种不同场地土的测试结果统计,分析了列车引起的地面振动波的传播和衰减特性,并从降低行车速度、减轻荷载重量、提高路面平整度等方面提出了减少振害的措施.在国内,虽然城市建设起步得较晚,但随着现代化的进程,交通系统大规模发展的趋势是极为迅速的. 由于轨道交通系统具有运量大、速度快、安全可靠、对环境污染小、不占用地面道路等优点,成为缓解城市交通拥挤和减少污染的一种有效手段. 目前,我国已经拥有或正在建设地下铁道的城市越来越多,不少城市还在筹建高架轻轨交通系统. 近年来在城市交通系统建设中,对于振动可能影响环境和周边建筑物内居民生活和工作的问题也进行了预测,如拟议中的西直门至颐和园轻轨快速交通系统可能对附近的文化和科研机构产生振动影响、地铁南北中轴线可能对故宫等古建筑产生振动影响、拟建的京沪高速铁路沪宁段高速列车对苏州虎丘塔可能产生振动影响等. 为此,国内不少单位已开始结合北京、上海、沈阳等一些大城市修建地铁、轻轨交通系统时车辆引起的环境振动问题进行研究,发表了初步的研究成果[ 22～43 ].2 振动的产生、传播规律及其对环境的影响对我国几个典型城市的调查结果表明,交通车辆引起的环境振动水平较高. 根据铁路部门的实测,距线路中心线30 m 附近的振动可达80 dB. 地铁列车通过时,在地面建筑物上引起振动的持续时间大约为10 s. 在一条线路上,高峰时,两个方向1 h 内可通过30 对列车或更多, 振动作用的持续时间可达到总工作时间的15 %～20 %. 最近在我国某城市地铁车辆段附近进行了现场测试,结果表明,当地铁列车以15～20 km/ h 的速度通过时,地铁正上方居民住宅的振动高达85 dB , 如果列车速度达到正常运行的70 km/ h 时,其振级可能还要大得多. 可见由列车运行引起的环境振动已不同程度地影响了居民的日常生活.在轨道交通系统中,由运行列车对轨道的冲击作用产生振动,并通过结构(隧道基础和衬砌或桥梁的墩台及其基础) 传递到周围的地层,进而通过土壤向四周传播,诱发了附近地下结构以及建筑物(包括其结构和室内家具) 的二次振动和噪声. 对于地下铁道,其影响因素主要有列车速度、车辆重量、隧道基础和衬砌结构类型、轨道类型、是否采用了隔振措施等,此外列车与轨道的动力相互作用也会加大振动作用.有调查表明,地铁列车在隧道内高速运行时,距轨道水平距离1. 5 m 处,振级平均值为81 dB ;24 m 处,振级平均值为71. 6 dB. 这说明随着距轨道水平距离的增加,振级将不断衰减. 此外,地铁振动影响的范围在很大程度上还取决于列车通过的速度及隧道的埋深. 速度越高,振动干扰越强,影响范围越大(列车速度每提高一倍,隧道和地面的振动增加4～6 dB) ;埋深越大,影响范围越小. 文献[25 ] 采用计算机模拟的方法得到地铁列车引起的地面振动随距离的分布:在距隧道中心线40 m 左右的地面为加速度的局部放大区;对于1～3 Hz 的低频振动加速度,尽管幅值大小不同,都在0 、36 、60 m 附近出现了放大区;对于5～6 Hz 的中频加速度,只有0 m 和30 m 二个放大区,距离再大时就迅速衰减;对> 8 Hz 的高频加速度则随距离的增加而逐渐衰减. 北京曾就地铁列车对环境的振动影响进行过实测,得到了与上述分布规律相同的结果.对于高架轻轨系统,其影响因素主要有列车速度、车辆重量、桥梁结构类型和基础类型、桥梁跨度、刚度、挠度等,列车与桥梁的动力相互作用也会加大振动作用. 目前国内尚无建成的高架轻轨系统,无法进行现场测试. 但文献[22 ,23 ] 通过力学计算、文献[29 ] 通过对铁路高架桥和路基线路的实测分析,求得高架轻轨系统在列车运行时所引起的周围地层的振动特性,得出了以下结论:(1) 轻轨列车振动所引起的地面振动,在某一距离范围内,随距线路距离的增加而衰减,在达一定距离后会出现反弹增大(约在40～60 m 间),但总趋势是随距离的增大而逐渐衰减.(2) 轻轨系统桥梁的基础类型对地面振动的影响非常大. 采用桩基时,地面振动的位移、速度、加速度值均比采用平基时的小许多,且桩基时,地面振动随距线路距离的增加而衰减的速度也较平基时大. 甚至由于采用了不同的桥梁基础,沿线建筑不同楼层的振动响应也有所不同. 采用浅平基础时,上面楼层的响应比下面楼层的强烈,采用桩基时各楼层的差别就小得多.(3) 高架桥线路与路基线路相比,环境振动将大幅度降低. 距线路中心线30 m 处的振动强度可降低5～10 dB.(4) 高架轻轨的桥梁结构设计应注意避免车桥产生共振,以减小对系统振动的影响.列车运行对大地产生的振动主要以三种波的形式传播,即横波、纵波和表面波. 日本Erichi Taniguehi 等的研究表明:位于地下2 m 深处振动加速度值为地表的20 %～50 % ;4 m 深处为10 %～30 %. 可见在车辆运行产生的环境振动中,表面波占主要地位.由于能量的扩散和土壤对振动能量的吸收,振动波在传播过程中将有所衰减. 不同类型的振源,不同的振动方向,不同的传播方向以及不同的土介质,对振动的衰减也是有区别的.据文献[ 2 ,29 ,30 ,34 ] 的实测结果知,振动强度的分布具有以下特点:从振源的频率分布上看,以人体反应比较敏感的低频为主,其中50～60 Hz 的振动强度较大;从列车速度的影响上看,随行车速度的提高,振动有增大的趋势;就地面振动随距离的衰减而言,距轨道中心线越近,同一列车引起的地面振动就越大,反之则越小. 很多文献认为列车运行所产生的地面振动随距线路距离增加而有较大的衰减是一般规律,见图1 (a) . 但是也有文献得出了不同的结果: 文献[38 ] 和[ 42 ] 曾分别在桥梁(京沈线滦河桥,跨度32 m 上承式钢板梁桥,桥墩高8～10 m , 车速50～80 km/ h) 和线路附近(京广线,车速25～110 km/ h) 测试了列车通过时地面振动加速度随距离的变化规律,结果分别见图1(b)和(c) . 图1 中G 为振级;ε为各测点加速度与路基处加速度的比值. 可以发现地面振动分别在距桥墩60 m 左右处和距线路40 m 左右处出现了加速度反弹增大的现象. 这一测试结果是与理论计算的结果相吻合的[43 ]. (a) 位置分布(b) 桥梁附近(c) 线路附近随距离增大而振动强度减弱的规律也适用于沿线建筑. 由于列车引起的地面水平方向振动,在传导过程中的衰减要快于垂直方向的振动,因而沿线建筑物内垂直方向的振动将大于水平方向的振动. 实测结果表明:建筑物的水平振动一般约小于垂直振动10 dB[41 ] ,因此在评价建筑物受铁路环境振动的影响时,可以垂直方向的振动为主. 就不同楼层而言,一般来说,中低层建筑,特别是4层以下的,随着楼层的增加,振动的强度有增大的趋势. 文献[41 ] 对7 座3～5 层楼房的测试结果和文献[ 43 ] 的理论分析结果都表明:在距列车不同的距离上,3～5 层的振动强度均比1 层高出约3～5dB.随列车速度的提高,附近建筑物内的振动有增大的趋势(尤其是楼房)[ 41 ,43 ]. 而由列车引起的沿线地面建筑物振动,其振级的大小与建筑物的结构形式、基础类型以及距地铁的距离有密切的联系. 对于基础良好、质量较大的高层钢筋混凝土建筑,由于其固有频率低,不易被激起较大的振动,因而其振级较之自土壤传来的振级可衰减10～20 dB. 在距地铁隧道水平距离32 m 处,高层建筑地下室内实测振级不大于60 dB ,1 层以上则测不出地铁行驶时引起的振级;基础一般的砖混结构住宅楼可衰减5～10 dB ; 而基础较差的建筑,如轻质结构或浅基础建筑,则衰减量很小,其振级与土壤振级接近,甚至还会出现室内振动大于室外地面振动的情况.3 减振隔振控制措施如前所述,城市轨道交通系统产生的振动可以通过结构和周围地层传播到振动影响到的区域或个人. 为降低振动或控制振动的不利影响,可从降低振源的激振强度、切断振动的传播途径或在传播途径上削弱振动、合理规划设计使建筑物避开振动影响区等几个方面着手. 根据有关资料,减少振源振动可采取以下几种措施[ 13 , 34 ]:(1) 采用60 kg/m 以上的重轨,并应尽量采用无缝线路. 重轨具有寿命长,稳定性能和抗振性能良好的特点,无缝线路则可消除车轮对轨道接头的撞击.(2) 减轻车辆的簧下质量,避免车辆与轨道产生共振,这样可降低振动强度10～15 dB.(3) 对于地铁而言,适当增加埋深,使振动振幅随距离(深度) 增加而加大衰减;采用较重的隧道结构也可降低振动幅度.(4) 对于在地面上运行的轻轨系统,应首先考虑采用高架桥梁. 与普通路基相比较,高架系统不但产生的振动要小,而且占地面积也小,特别适合市区.(5) 高架轻轨系统的桥梁应优先采用混凝土梁以及整体性好、振动较小的结构形式;合理设计跨度和自振特性,以避免高速运行的列车与结构产生共振. 另外,墩台采用桩基础,可获得较浅平基础好的减振效果.(6) 采用合适的道床和轨道结构型式,增加轨道的弹性. 瑞士联邦铁路和比利时布鲁塞尔自由大学等都在研究新型的弹性轨枕和复合轨枕以减小动力冲击力,并将有效地降低车辆、轨道和附近环境的振动.对地铁而言,为减少维修工作量,一般都采用整体道床,其中包套式短枕整体道床、塑料短枕整体道床、浮置板式整体道床等几种道床型式都可起到减振作用. 对高架轻轨而言,道床结构形式主要有两种:一是有碴式道床结构型式,二是无碴道床结构型式. 从国外情况看,美国、加拿大多采用无碴式整体道床,德国、新加坡多采用有碴道床,香港地铁高架部分均采用无碴道床,日本轻轨采用有碴道床和混凝土板式道床.从减振效果来说碎石道床优于整体道床,但碎石道床具有稳定性较差、养护工作量大、自重较大、轨道建筑高度较大且道床易污染等缺点,所以宜采用整体道床,其弹性不足的问题可以利用减振效果好的弹性扣件或其它减振措施弥补. 整体道床包括无枕式整体道床,短枕式整体道床,长枕式整体道床和纵向浮置板式整体道床. 其中纵向浮置板式整体道床减振效果显著,尤其是低频域减振效果更好. 无论是有碴道床还是整体道床,都可在道碴或凝土板下面设置橡胶减振垫,减振效果可达10～15 dB[ 2 ,4 ,14 ,34 ] . 采用适当的弹性扣件,可以增加整体道床的弹性. 例如,在北京地铁使用的D TI 型和D TV 型扣件中,D TV 型扣件经过室内试验比D TI 型扣件可减少振动5～8 dB.弹性垫层是增加扣件弹性的重要组成部分. 要改善整体道床的缺点,可采用高弹性垫层, 以提供轨道所需用的弹性,缓冲列车的动力作用. 北京地铁一二期工程采用轨下10 mm 橡胶垫板、铁垫板下一层塑料垫板作为弹性垫层,但发现弹性不足. 北京新建的地铁和上海地铁采用轨下一层、铁垫板下两层圆柱型橡胶垫板,均能满足一般地段需要. 需要指出的是,道床型式、扣件型式及弹性垫层之间都要有合理的匹配关系. 为阻止表面波的传播,可采取切断振动传播途径或在传播途径上削弱振动的措施. 在地表层采取挖沟、筑墙等措施有一定效果. 有三种隔离模式:弹性基础、明沟和充填式沟渠. 弹性基础对较高频率的隔振效果较好,但由于弹性基础的存在,轨道上的最大低频加速度会被放大, 所以无论是对运行列车的平稳性还是对于周围环境的隔振来说,弹性基础并不是很理想的方法;对于明沟和充填式沟渠,一般来说,减振沟越深,其有效隔振频率的下限就越低,减振效果越好,它们可以完全切断振动波的传播,只要沟的深度足够,就可以获得理想的隔振效果.减振墙也常用来作隔振使用,其效能与减振沟类似. 有试验表明,减振墙的板质、厚度和深度对减振效果均有影响. 向地层下打入柱桩,形成柱列或柱阵可以获得显著的减振效果,国外已成功地采用这种措施防止地铁和其它振动对建筑物的干扰. 对于点振源,在其周围设置由具有一定质量的隔振材料形成的阻波区( Wave Impeding Block) ,可以很好地隔绝振动波的扩散. 阻波区隔振的基本原理是利用隔振材料的振动来吸收振源传出的振动能量,其减振效果与隔振材料的质量和埋置深度、阻波区的宽度有关. 台湾某高架桥系统,在桥墩的周围设置环状的阻波区后,环外地层的振动强度下降了5～15 dB[ 45 ].4 减轻轨道交通系统对周边建筑物振动影响的规划设计原则根据国内外的研究成果,为减轻轨道交通系统对周边建筑物的振动影响,规划设计中应遵循以下原则:(1) 规定地面建筑物到地铁隧道或高架轻轨线路的水平距离,必须在古建筑附近修建地铁时,还应规定地铁隧道的埋深,以利用振动能量的传播衰减来降低振动水平.(2) 对新规划的建筑物,应使其位置避开振动波传播的放大区;对既有的古旧建筑物或其它对振动敏感的建筑物,在规划轨道交通线时,应使振动放大区离开它们的位置.(3) 在地铁及高架轻轨沿线的建筑物应以基础结构牢固的楼房为主,避免建造轻质结构或基础较浅的房屋. 建筑物的振动特性应合理设计,以防止其振动频率与列车产生的振动一致而形成共振.(4) 在轨道交通规划布局中,应充分老虑利用振动波的天然屏障,如河流、高大建筑物等, 来隔绝振动的影响.参考文献1 守田荣. 振动篇—公害防止管理者国家实验讲座. 东京:日本工业新闻出版社,19812 Volberg G. Propagation of Ground Vibrations near Railway Tracks. J . of Sound and Vibration , 1983 , 87(2) :371～3763 ORE. Question D151. Vibrations Transmitted Through theGround : [ Technical Report ] .Office for REIUR , NL , 1989.4 ORE. Question DT217. Measures Against Structure Borne Noise & Vibrations : [ Technical Report ] . Office for REIUR , NL , 19915 Dawn T M. Ground Vibration from Passing Trains. J . of Sound and Vibration , 1979 , 66(3) : 355～3626 Dinning M G. Ground Vibration from Railway Operations :[ Rapporteur′s Report ] . J . of Sound and Vibration , 1983 , 87 (2) : 387～3897 Dawn T M. Ground Vibration from Heavy Freight Trains. J . of Sound and Vibration , 1983 , 87(2) : 351～3568 Verhas H P. Prediction of the Propagation of Train2Induced Ground Vibration. J . of Sound and Vibration , 1979 , 66(3) : 371 ～3769 Fujikake T. A Prediction Method for the Propagation of Ground Vibration from Railway Trains1 J . of Sound and Vibration , 1986 ,111(2) : 289～29710 Bata M. Effects on Buildings of Vibrations Caused byTraffic.Building Science , 1985 , 99(1):1～1211 Rucker W. Dynamic Behavior of Rigid Foundations of Arbitrary Shape on a Half2Space. Earthquake Engineering and Struc2 tural Dynamics , 1982 , 66(5): 674～69012 Tassily E. Interaction Dynamique Voie/ Rouie : Modeles Existants et Perspectives de Recherche. Revue Generale des Chemine de Fer , 1988 , (107): 23～3013 Watts G R. Case Studies of the Effects of Traffic Induced Vibrations on Heritage Buildings : [ Technical Report ] . Berkshire : Transport and road research laboratory , 1987114 Wilson G P. Control of Ground2Borne Noise and Vibration. J . of Sound and Vibration , 1983 , 87(2) : 339～35015 Kurzweil L G. Ground2Borne Noise and Vibration from Underground Rail Systems. J . of Sound and Vibration , 1979 , 66 (3) : 363～37016 Bata Miloslav. Effects on Buildings of Vibrations Caused by Traffic. J . of Buildings and Science , 1977 , (6) :221～24617 Hayakawa K. Reduction Effects of Ballast Mats and EPS Blocks on Ground Vibration Caused by Train and its Evaluation. Proc.Inter2Noise′92 , 1992. 233～24018 Kurzweil L . Ground2Borne Noise and Vibration from Underground System. J . of Sound and Vibration , 1979 , 66(3) :363～37019 Degrande G. A Special and Finite Element Method for Wave Propagation in Dry and Saturated Poroelastic Media : [ Ph. D the2 sis] . Belgium : K. U. Leuven , 1992.20 Richart F E , Woods R D. Vibration of Soils and foundations. New Jersey : Prentice2Hall , INC , Englewood Cliffs , 1987121 青木一郎. 铁道交通による振动とその周边居民に对する影响1 东京:东京都环境科学研究所年报,1994 ,(18) :24～3022 夏禾,冯爱军,张弥. 高架轻轨系统列车振动效应研究. 地铁与轻轨,1992 ,(2) :27～3323 夏禾,冯爱军,张弥. 轻轨列车和高架桥梁系统的动力响应分析. 北方交通大学学报,1994 ,18(1) :1～824 夏禾,陈英俊. 车—桥—墩体系动力相互作用分析. 土木工程学报,1992 ,25(2) :1～1025 Xia He. A Study of Vibration Effects of Underground Trains Upon Surrounding Environments. Advances in Structural Engi2 neering. Beijing : Railway Publishing House , 19951116～12226 王毅. 浅淡地铁振动与噪声. 地铁与轻轨,1993 ,(2) :19～2027 王毅. 北京地下铁道振动对环境影响的调查与研究. 地铁与轻轨,1993 ,(2) :21～2528 潘昌实,谢正光. 地铁区间隧道列车振动测试与分析. 土木工程学报,1990 ,23(2) :21～2829 潘昌实,刘维宁. 隧道列车振动试验与动态分析. 兰州铁道学院学报,1985 ,4(2) :1～2130 孙家麒. 振动公害浅谈. 环境保护,1979 ,(5) :25～2731 孙家麒. 振动公害的治理. 环境保护,1979 ,(6) :34～3732 盛碧华1 城市轨道交通高架桥上道床结构型式探讨. 地铁与轻轨,1993 ,(2) :26～3133 傅光新编译. 地铁轨道基础参数对隧道衬砌振动的影响. 地铁与轻轨,1993 ,(2) :40～4334 周才宝. 地下铁道整体轨下基础. 地铁与轻轨,1994 ,(2) :29～3135 铁道部科学研究院铁道建筑研究所1 广深线准高速铁路行车噪声、振动环境影响和治理措施的研究与试验: [ 研究报告] . 北京:铁道部科学研究院,1995.36 铁道部科学研究院环境评价与工程中心. 北京西至黄村联络线环境影响报告书:[ 研究报告] . 北京:铁道部科学研究院, 1995.37 茅玉泉. 交通运输车辆引起的地面振动特性和衰减. 建筑结构学报,1987 ,(1) :12～1938 杨光辉. 列车运行引起的地面振动衰减规律研究: [ 学位论文]1 北京:北方交通大学,1998.39 潘昌实,谢正光. 北京地铁列车振动对环境影响的探讨. 隧道及地下工程学会第七届年会论文集,北京:1992. 424～43140 姚正伦. 重庆地下轻轨列车运行地面振动效应的预测与评价. 隧道及地下工程学会第七届年会论文集,北京:1992. 372 ～37941 马筠. 我国铁路环境振动现状及传播规律. 中国环境科学,1987 ,7(5) :4～742 陈实. 高速铁路列车对周围环境的振动影响研究: [ 学位论文] . 北京:北方交通大学,1997.43 于大明. 轻轨列车作用下高架桥梁系统振动及其对周边环境的影响. 桥梁及结构工程学会第12 届年会论文集,北京: 1996. 632～64044 杨永斌. 高速列车所引致之土壤振动分析:[ 研究报告]1 台湾:台湾大学,1995.45 Jiangun J . Study on Dynamic Soil2StructureInteraction of Extended High Pier Bridges : [ Ph. D thesis ] . Okayama Japan : Okayama Univ. , 1993.作者：未知。
轨道交通环境振动的产生及控制详解
3. 振动控制方法
振动控制基本方法
➢受振体振动控制 - 避开共振
上海交响乐团音乐厅
国内首座整体浮置建筑
11
4. 常用轨道减振措施
钢轨减振措施
铺设无缝线路
阻尼钢轨
12
4. 常用轨道减振措施
扣件减振措施
双层非线性减振扣件
轨道减振器扣件
先锋扣件
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4. 常用轨道减振措施
道床减振措施
梯形轨道
橡胶浮置板轨道
远场垂向加速度
远场横向加速度
远场纵向加速度
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2. 轨道交通振动机理与危害
振源要素
➢动态荷载因素
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2. 轨道交通振动机理与危害
振源要素
Slide 8Leabharlann 2. 轨道交通振动机理与危害
环境振动的影响与危害
振动作为国际上公认的七大公害之一： √人类正常工作和身体健康
振动会导致精神受到干扰，注意力难以集中，影响人体健康 √结构安全和正常使用
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4. 常用轨道减振措施
道床减振措施
液体阻尼弹簧浮置板轨道
液体阻尼钢弹簧浮置板轨道隔振器采 用液体阻尼。隔振系统是一个“质量－ 弹簧”体系，其参振质量越大、弹性越 高，隔振效果就越好。
“质量－弹簧”体系
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4. 常用轨道减振措施
轨道结构减振设计原则
➢①分级减振原则。按照设计规范及环评报告等有关规定，对全线减 振地段分级设计。 ➢②动态减振原则。及时调整减振方案，使减振设计“地段准确、等 级合理”。 ➢③方便运营原则。应尽量减少减振轨道类型，并充分考虑减振轨道 结构的养护维修条件、施工安装难易程度、减振降噪效果的稳定性和 耐久性等因素。同时，尽量采取成熟的减振产品，方便设备的招标采 购及开通运营后的维护管理。
轨道交通系统对周围环境的振动影响
轨道交通系统对周围环境的振动影响轨道交通系统对周围环境的振动影响随着城市建设和发展，轨道交通系统成为繁华城市必不可少的交通工具，虽然它们为人们的出行提供了便利，但是也带来了一定的环境问题，其中之一就是对周围环境的振动影响。
这篇文章旨在探讨轨道交通系统对周围环境的振动影响，并提出相应的治理方法。
1. 轨道交通系统对周围环境的振动影响轨道交通系统的运行会产生巨大的振动，这种振动可以传递到周围环境，对建筑物、地基和土壤造成损害。
建筑物受到轨道交通系统振动的影响，容易出现裂缝、倾斜、沉降等问题，严重时还可能导致建筑物的倒塌。
地基和土壤也会受到轨道交通系统振动的影响，因为轨道交通系统振动的频率往往与周围环境的自然频率相似，导致共振现象的发生，从而加剧振动的影响。
2. 轨道交通系统的振动测量与分析为了更好的了解轨道交通系统对周围环境的振动影响，需要对其进行测量和分析。
振动测量可以使用加速度计、位移传感器等设备，通过记录振动的幅值、频率、相位等参数，可以对振动的性质进行分析。
振动分析可以使用数据处理软件对振动数据进行处理，得到振动的频谱图、幅值图等结果，供工程师和决策者参考，制定相关的治理措施。
3. 轨道交通系统振动影响的治理方法为了减少轨道交通系统对周围环境的振动影响，可以采取以下几种治理方法：(1)减少轨道交通系统的振动源：可以使用降噪隔振垫、耗能垫等降低轨道交通系统振动源的振动。
此外，也可以采取一些预防措施，例如建造一些减震屏障、增加减震垫等。
(2)改善轨道交通系统的轨道和车辆质量：提高轨道和车辆的质量，能够减少轨道交通系统振动的幅值，从而降低对周围环境的振动影响。
(3)改善周围环境的土壤与地基：对于周围环境的土壤和地基进行改善，例如采用加筋土工挡墙等方法，能够有效降低轨道交通系统对周围环境的振动影响。
(4)加强振动监测和管理：随着城市轨道交通系统的建设，需要加强对振动的监测和管理。
可以建立振动监测体系和报告机制，形成相应的治理措施，以实现对轨道交通系统对周围环境的振动影响的实时监控和管理。
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轨道交通引起的环境振动及其影响规律
然而，由于振动波在不同土介质中的传播途径不同，很可能由于固有频率相近发生共振现象；或者土层下面存在坚硬的基岩，使得振动波在基岩上反射形成振动放大区，使振动加速度反弹。
例如文献[8]通过简化的方法，建立了列车-轨道和路基-土层-建筑物的二维动力相互作用分析模型，用有限元计算了列车引起的振动在土层中的传播特性及对邻近建筑物的影响，得出图2所示的结论，进一步说明了振动加速度反弹区的存在。
文献[9]在沈阳—山海关铁路线上做了现场监测实验，得出图3所示的结论，进而验证了加速度反弹区的存在。
3.3 列车速度对振动加速度的影响
高速列车运行引起的地面振动的振动强度一般随列车车速的增加而增加。
文献[9]对沈阳—哈尔滨铁路线上某处进行了现场测量。
为考察列车速度对地面振动加速度的影响，将不同距离处的振动加速度随车速的变化绘于。
从图4可以看出，地面振动加速度具有随列车速度的提高而增大的趋势。
并且距离越近，差距越大。
说明列车速度对近距离的地面振动影响较大。
对于在地下隧道中列车的车速对振动强度的影响情况，文献[10]对我国某城市地铁车辆段附近进行了现场测试。
当地铁列车以15～20km/h的速度通过时，地铁正上方居民住宅的振动高达85dB，如果列车速度达到正常运行速度70km/h时，其振级还要大得多。
可见，地铁振动影响的范围在很大程度上还取决于列车速度。
铁道科学研究院曾在北京环行线进行200km/h以上试验列车的运行试验，对环境振动讲行了测量。
在离轨道中心线20m或30m处，振动加速度随列车速度增加而增加。
在国外，特别是在一些高速列车比较发达的国家，对于列车车速对振动加速度的影响都进行了相关的研究。
早在1927年，S.Timoshenko从理论上提出，铁轨作为固定支承在道渣及枕木上的弹性梁，列车具有一临界速度值，达到临界状态时将会发生超常的竖向运动动力放大。
然而，按照通常所假定的路基刚度特点，这个临界值估计大约为500km/h，远远超过现实中的列车速度[3]。
西班牙的G.Volberg[12]根据对三种不同场地的测量结果，回归出振动级与列车速度之间的关系式：
Lv=60+20lg(v/40)。
式中：Lv为振动速度级，参考基准速度为5×10-8m/s；v为车速，km/h。
日本铁路技术研究所对新干线的桥梁及其地面的振动进行测量后，也得到相同的结论：在高速列车作用下，桥梁及其附近的地面不同测点的振动加速度，都随着车速的提高而增加[4]。
他们的经验关系式为：
Lv=10n1g(v/v0+Lvo)。
式中：n为实验数据确定的系数，其大小反映了车速对振级大小的影响，取值范围为1.5～3.5；v0为参考列车速度，km/h；Lvo为参考车速下的平均振级。
以上得到的结果均是通过现场测试得出的经验公式，另有一些学者通过理论推断，得出一些有关列车速度对振动强度的影响结论。
Krylov[4、13]推断，当列车车速v超过地基的Rayleigh表面波速时，随列车提速将引起地面振动的陡然增加(和普通列车相比增加70dB)。
这种状况相当于流体力学中，当液体流速的雷偌数超过一定数时，液体直接从直流状态转变到紊流状态。
随后挪威岩土工程研究所验证了Krylov推断的正确性。
该所的一个研究小组首次观测到列车车速超过地基Rayleigh表面波速时地面发生的剧烈运动。
瑞典从哥德堡到马尔摩干线的高速列车开通时，研究人员进行了相关测量。
该地区有大量的软土，其Rayleigh波速很小，特别是Ledsgard附近的Rayleigh波速值仅为45m/s。
高速列车车速为140km/h时，车速小于Rayleigh 波速，到车速增大到180km/h时，车速超过了Rayleigh波速，结果地面振动水平增加了10倍以上。
3.4 列车轴重对振动加速度的影响规律
列车轴重对地面振动强度也有较大的影响。
通常货车的轴重比客车大，因而货车引起铁路附近地面振动强度就比客车要大。
货车引起的振动强度要比客车高出2～10dB，而且距铁路越近，两类列车引起的振动强度差别也越大。
根据文献[4、13]的测试结果，也有类似的结论，即：随着列车的载重量增大，其引起的环境振动强度也增大。
比如，频率为4Hz 时，普通的货车产生的地面振动比客车高l0dB，而在8Hz时高5～7dB。
这是因为货车的车头质量大，所产生的振动约为车厢的1.5～2.0倍，故车头的振动比车厢约大50%[14]。
列车作为一个线源，在一定距离内与它平行的各点的振动强度近似相同，不论测点位于路堤还是路堑，其振动水平没有明显不同。
4 结论
(1)一般情况下，列车运行所产生的振动加速度，随振源埋深的增加而有较大的衰减，但衰减规律受土介质成层分布、成分、密度、弹性模量等影响，一定深度的土层可能因为频率相近共振等因素，发生加速度反弹区。
(2)由于能量的扩散和土壤对振动能量的吸收，振动波在传播过程中将有所衰减，列车运行所产生的地面振动随距轨道中心线距离增加而有较大的衰减，同样，因为土层发生共振或者因为地层的基岩而存在振动反弹区。
(3)轨道交通系统的运行引起的地面振动的振动强度，一般随列车车速的增加而增加。
另外，车速对振动的影响和地层表面的Rayleigh波速有关，当列车车速超过Rayleigh波速时，将会引起地面振动加速度的陡然增加。
(4)随着列车载重的增加，地面振动加速度增大，重载货车作用下的路基地面的振动强度比客车大。
参考文献：
[1]JorgenJ.Groundvibrationfromtailtraffic[J].J.oflowFre-quencyNoiseandVibration，1987，6(3)：356-361.
[2]JurgenJ.Transmissionofground-
bornevibrationinbuilding[J].J.ofLowFrequencyNoiseandVibration，1989，7(3)：412-417.
[3]高广运.铁路交通引起的环境振动[A].第六届全国土动力学学术会议论文[C].北京：中国建筑工业出版社，2002，472-476.
[4]VVKrylov.Groundvibrationboobfromhigh-speedtrains[J].
J.ofLowFrequencyNoise，VibrationandActiveControl，1999，18(4)：63-70.
[5]王传明.交通荷载影响人体健康[J].汽车运用，2005，(7)：6-7.
[6]沈艳峰.北京地下直径线工程列车振动影响规律研究[D].北京：北京交通大学，2000.
[7]李德武，等.金家岩隧道列车振动现场监测与分析[J].兰州铁道学院学报，2002，16(3)：7-11.
[8]王逢朝，等.列车振动对环境及建筑物的影响分析[J].北方交通大学学报，1999，23(4)：13-17.
[9]夏禾，等.列车对周围地面及建筑物振动影响的试验研究[J].铁道学报，2004，26(4)：1-7.
[10]夏禾，等.城市交通轨道系统引起的环境振动问题[J].北方交通大学学报，1999，23(4)：1-6.
[11]焦大作.京沪高速铁路环境振动建议限值[J].铁道劳动安全卫生与环保，2001，28(4)：225-229.
[12]GVolberg.Propagationofgroundvibrationnearrailwaytracks[J].Sound&V ibration，1983，87(2)：371-376.
[13]VVKrylov.SpectraOflow-frequencygroundvibrationsgeneratedbyhigh-
speedtrainsonlayeredground[J].J.ofLowFrequencyNoise，VibrationandActiveControl，1997，16(4)：286-290.
[14]王杰贤.动力地基与基础[M].北京：科学出版社.2001.
作者：
未知。