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列车通过城市轨道交通高架桥对地面振动影响研究

更新时间:2009-03-28

近年来,全国越来越多的城市在大力发展城市轨道交通[1-5]。人们在享受城市轨道交通所带来的便捷的同时,城市轨道交通对沿线区域的振动与噪声问题,一直是人们重点关注与研究的两大难题[6-17]。其中,城市轨道交通高架桥对沿线区域的振动影响作用,主要通过地面及地下两条路径进行振动传递,为了解城市轨道交通高架桥对沿线区域地面的振动影响及振动传递,本文以某城市轨道交通高架桥为例,通过对其桥梁跨中截面的地面振动进行测试及分析,旨在为城市轨道交通高架桥的地面振动特性及振动传递研究提供一定参考,且对沿线区域的减振设计也具有一定指导作用。

脱硫石膏在农业生产和土壤改良中的应用……………………………… 陶晓娜,刘 丹,桃日尼棍,武天妮,娜日苏,祁 智(89)

1 试验设计

该城市轨道交通高架桥采用30 m双线简支箱型梁,单柱整体式桥墩,桩基础,无缝线路。试验采用实际运营的城市轨道交通B型车,6辆编组,转向架中心距12.6 m,转向架轴距2.3 m,带司机室拖车长19.65 m,动车长19 m,宽2.89 m,接触网供电。

  

图1 测点布置示意图Fig.1 Layout of measuring points

  

图2 振动加速度频域图Fig.2 Frequency spectrum of vibration acceleration

选取桥梁跨中截面进行测试,测点布置示意图如图1所示,布置的4个振动测点中,测点Z1位于桥墩底部,向远离桥梁中心线一侧依次布置测点Z2—Z4,每相邻两个测点之间的距离为6 m。每个测点同时布置垂向和横向传感器,以确保获取真实有效的振动加速度峰值和频率特征传递规律。

测试仪器采用东华压阻式加速度传感器(0~250 Hz),秦皇岛朗斯压电式加速度传感器(50、100、500 g),东方所振动噪声采集仪,笔记本电脑,为防止信号干扰,使用了屏蔽信号线。试验过程中,避免人为走动及其他振动对测量信号的干扰。列车经过时,进行振动数据采集,每通过一列车次,采集1组数据。为减小测试误差,采集多组数据,并进行有效数据筛选,对有效数据进行分析。

2 频域特性分析

对列车通过时测点振动加速度信号进行频域特性分析,如图2所示。由图2可知,4个测点的振动加速度主要分布在0~200 Hz频率范围内;4个测点的振动加速度在60~80 Hz频率范围内均达到峰值;振动从测点Z1到测点Z4的传递过程中,振动加速度逐渐减小,测点Z4到测点Z3的衰减幅度最大;随着距轨道中心线距离的增大,振动加速度的衰减速度逐渐降低。

3 1/3倍频程特性分析

3.1 线性计权

线性计权下各测点的1/3倍频程中心频率的振动加速度级中,4个测点的振动加速度级全局峰值均出现在频率为63 Hz处,测点Z1—Z4的全局峰值分别为 89.38、82.69、77.21、74.08 dB(表 1)。

2)列车经过城市轨道交通高架桥时,在线性计权下,地面的振动加速度级全局峰值均出现在频率63 Hz处,局部峰值均出现在频率4 Hz处;在Z计权下,地面的振动加速度级全局峰值均出现在50~63 Hz范围内,局部峰值均出现在频率4 Hz处。

对测点Z1及Z2,在4~12.5 Hz范围内,测点Z1及Z2的振动加速度级随频率的增大而减小,在频率为12.5 Hz处,振动加速度级取得极小值,分别为43.68、41.87 dB;在12.5~63 Hz范围内,测点Z1及Z2的振动加速度级随频率的增大而增大,在频率为63 Hz处,振动加速度级取得全局峰值。

[14]刘滢,胡洁.新媒体国际传播的现状、问题与对策——中国主流媒体国际传播从业者调查报告[J].国际传播,2017(2)

  

图3 1/3倍频程振动加速度曲线图(线性计权)Fig.3 1/3 octave vibration acceleration curve (linear weighting)

 

表1 1/3倍频程中心频率的振动加速度级(线性计权)Tab.1 Vibration acceleration level of 1/3 octave center frequency (linear weighting) (单位:dB)

  

中心频率/Hz Z1 Z2 Z3 Z4 2 48.82 46.28 43.73 38.37 2.5 49.80 47.24 44.92 39.43 3.15 50.78 48.19 46.11 40.49 4 51.76 49.14 47.30 41.55 5 48.48 46.89 45.06 39.11 6.3 47.26 46.50 44.96 38.73 8 46.18 45.32 44.06 38.43 10 44.68 43.55 42.82 38.05 12.5 43.68 41.87 40.30 36.84 16 46.51 43.08 37.99 34.57 20 52.17 47.89 36.97 34.01 25 57.77 52.45 39.01 35.72 31.5 70.43 60.30 44.23 45.20 40 80.67 74.74 61.92 57.79 50 89.02 82.41 71.14 66.37 63 89.38 82.69 77.21 74.08 80 76.47 70.50 70.72 68.12 100 74.52 68.36 69.96 67.25 125 71.10 66.09 62.94 59.44 160 63.22 58.12 51.98 48.00 200 55.65 50.87 45.85 40.94

对测点Z3及Z4,在4~20 Hz范围内,测点Z3及Z4的振动加速度级随频率的增大而减小,在频率为20 Hz处,振动加速度级取得极小值,分别为36.97、34.01 dB;在20~63 Hz范围内,测点Z3及Z4的振动加速度级随频率的增大而增大,在频率为

在高校中,担任班主任的教师一般都比较年轻,大约在27岁-36岁之间。这些教师与大学生年龄差距较小,对生活充满热情,工作积极性高,与学生相处不容易产生代沟,能够更好的融入学生群体,与学生进行沟通。

63 Hz处,振动加速度级取得全局峰值。

  

图4 1/3倍频程振动加速度曲线图(Z计权)Fig.4 1/3 octave vibration acceleration curve (Z weighting)

 

表2 1/3倍频程中心频率的振动加速度级(Z计权)Tab.2 Vibration acceleration level of 1/3 octave center frequency (Z weighting) (单位:dB)

  

中心频率/Hz Z1 Z2 Z3 Z4 2 43.43 41.05 37.19 32.55 2.5 45.87 43.42 40.14 35.18 3.15 48.91 46.38 43.85 38.48 4 51.47 48.86 46.95 41.25 5 48.81 47.20 45.45 39.46 6.3 47.71 46.94 45.50 39.22 8 46.49 45.62 44.43 38.76 10 44.58 43.45 42.70 37.94 12.5 42.81 41.02 39.24 35.90 16 44.27 40.91 35.27 32.16 20 48.32 44.14 32.29 29.84 25 52.08 46.93 32.11 29.57 31.5 62.72 52.81 34.88 36.87 40 70.81 65.17 49.96 47.14 50 77.06 70.80 56.63 53.45 63 75.05 68.78 59.82 58.60 80 59.25 53.78 49.82 49.51 100 53.89 48.33 44.93 44.95 125 46.24 41.95 32.77 32.56 160 32.91 28.69 15.19 15.23 200 19.98 16.22 2.55 2.37

3.2 Z计权

Z计权下各测点的1/3倍频程中心频率的振动加速度级中,4个测点的振动加速度级全局峰值均出现在50~63 Hz范围内,测点Z1—Z4的全局峰值分别为 77.06、70.80、59.82、58.60 dB(表 2)。

师范生职业发展研究的新收获——《成长与超越:师范生的职业发展研究》书评………………郝文武 宋佩佩(3·92)

例如,在“基因重组”一节新授课中,学生的笔记可以记为: ①时间: ____________;②原因: ____________;③类型(按原因分): ____________;④结果: ____________;⑤意义: ____________。也可以采用“思维导图法”。又如,在学习“调节植物生长发育的五大类激素”一节时,学生可画一个植物简化图,在植物的各器官与部位上标注存在,或产生的各种植物激素及其相应的作用。

对测点Z1及Z2,在4~12.5 Hz范围内,测点Z1及Z2的振动加速度级随频率的增大而减小,在频率为12.5 Hz处,振动加速度级取得极小值,分别为42.81、41.02 dB;在12.5~63 Hz范围内,测点Z1及Z2的振动加速度级随频率的增大而增大,在频率为63 Hz处,振动加速度级取得全局峰值。

[1]沈 璐,王恒友.城市地铁项目建设对沿线住宅价格的影响研究——以西安市地铁2号线为例[J].河北工程大学学报:社会科学版,2009,26(4):19-21.

4 振动传递特性分析

特征频率下振动传递特性(线性计权,中心频率为63 Hz)如图5所示,由图可知,振动从测点Z1到测点Z4的传递过程中,振动加速度级逐渐减小,测点Z4到测点Z3的衰减幅度最大;随着距离的增大,振动加速度级的衰减速度逐渐降低。

特征频率下振动传递特性(Z计权,中心频率为50 Hz及63 Hz)如图6所示,由图可知,振动从测点Z1到测点Z4的传递过程中,振动加速度级逐渐减小,测点Z3到测点Z2的衰减幅度最大;随着距离的增大,振动加速度级的衰减速度先增大后减小。

图4为Z计权下各测点的1/3倍频程振动加速度曲线图。由图4可知,在2~4 Hz范围内,测点Z1—Z4的振动加速度级随频率的增大而增大,在频率为4 Hz处,振动加速度级取得局部峰值,测点Z1—Z4的局部峰值分别为 51.47、48.86、46.95、41.25 dB;在63~200 Hz范围内,测点Z1—Z4的振动加速度级随频率的增大而减小。

  

图5 特征频率下振动传递特性(线性计权)Fig.5 Characteristic of vibration transmission under characteristic frequency (linear weighting)

等效连续Z振级传递特性见图7,由图可知,振动从测点Z1到Z4的传递过程中,等效连续Z振级逐渐减小,测点Z4到Z3的衰减幅度与测点Z3到Z2的衰减幅度大致相等,而测点Z2到Z1的衰减幅度明显变小,说明随着距离的增大,等效连续Z振级的衰减速度先保持稳定再逐渐降低。

虽然你胸小,但是你脸大呀。虽然你个子矮,但是你发际线高呀。虽然你的脂肪厚,但是你的钱包薄呀。虽然你的薪水少,但是你的工作多呀。虽然你的银行帐户很空,但是你的购物车很满呀。虽然你活得很差劲,但是你的情敌活得很好呀。虽然他不喜欢你,但是别人也不喜欢你呀。

  

图6 特征频率下振动传递特性(Z计权)Fig.6 Characteristic of vibration transmission under characteristic frequency (Z weighting)

  

图7 等效连续Z振级传递特性Fig.7 Transmission characteristics of equivalent continuous Z vibration level

 

表3 不同车次列车通过时振动加速度级(线性计权)Tab.3 Vibration acceleration level when different trains passing through (linear weighting) (单位:dB)

  

车次 Z1 Z2 Z3 Z4 1 90.82 86.95 80.73 77.44 2 94.73 86.30 81.34 77.91 3 91.62 85.26 80.75 77.24 4 93.28 87.02 80.15 77.64 5 93.29 85.66 80.36 74.39 6 92.12 84.38 81.13 75.65平均值 92.65 85.93 80.74 76.71

 

表4 不同车次列车通过时振动加速度级 (Z计权)Tab.4 Vibration acceleration level when different trains passing through (Z weighting) (单位:dB)

  

车次 Z1 Z2 Z3 Z4 1 72.71 67.33 62.94 59.41 2 76.13 71.50 61.99 59.49 3 90.67 84.78 70.60 68.44 4 92.35 85.53 70.07 68.80 5 73.73 66.81 61.47 56.39 6 73.42 65.11 61.71 57.65平均值 79.84 73.51 64.80 61.70

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5 结论

1)列车经过城市轨道交通高架桥时,地面的振动加速度主要分布在0~200 Hz频率范围内,且振动加速度峰值主要分布在60~80 Hz频率范围内。

图3为线性计权下各测点的1/3倍频程振动加速度曲线图。由图3可知,在2~4 Hz范围内,测点Z1—Z4的振动加速度级随频率的增大而增大,在频率为4 Hz处,振动加速度级取得局部峰值,测点Z1—Z4的局部峰值分别为51.76、49.14、47.30、41.55 dB;在63~200 Hz范围内,测点Z1—Z4的振动加速度级随频率的增大而减小。

3)列车经过城市轨道交通高架桥时,振动由桥墩底部沿地面传递过程中,随着距离轨道中心线距离的增大,地面振动加速度级不断减小,且衰减速度随着与轨道中心线距离的增大而减小。

参考文献:

第一,我们同时也加大了井灌区的节水改造力度,尽量减少地下水的开采。另外,我们还对一些过度超采区制订了压采的方案,比如南水北调受水区的压采方案,将来南水北调的水到了北京、天津、河北以后,我们可以利用外调水置换被城市和工业挤占的农业用水,减少地下水的开采,缓解和改善地下水的状况。

对测点Z3及Z4,在4~25 Hz范围内,测点Z3及Z4的振动加速度级随频率的增大而减小,在频率为25 Hz处,振动加速度级取得极小值,分别为32.11、29.57 dB;在25~63 Hz范围内,测点Z3及Z4的振动加速度级随频率的增大而增大,在频率为63 Hz处,振动加速度级取得全局峰值。

[2]顾 岷.我国城市轨道交通发展现状与展望[J].中国铁路,2011(10):53-56.

汤翠在电脑上百度钉子户这个词,屏幕上出现了125,000,000 条相关结果。汤翠数学不太好,个十百千万地数了数,才知道是一亿多条。第一条百度百科这样解释它:用来指代某些由于种种原因没有拆迁,而又身处闹市或开发区域的房屋。再后面是不计其数的“钉子户”新闻。有一个真正的“钉子”户,为防被强拆,在房顶上钉了一万八千枚铁钉。汤翠觉得很搞笑,她无论如何也没想到,有一天自己竟然成了开发商眼中的钉子户。

而那些缺乏阅读氛围的学校,学生的表现就大为逊色,最让我吃不消的是,他们没有幽默感,讲的故事再幽默,孩子们也无动于衷,没有反应。更让我感到难过的是,他们的思维已经被机械地禁锢住了,你请他提问,他不知道要问你什么问题才好。“救救孩子”—这便是我面对这些几乎成了“机器”的孩子的内心呼吁。

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标准JGJ/T170-2009[18]中规定,城市轨道交通沿线区域的振动分析频率为4~200 Hz,基于此,表3列举了不同车次通过时在线性计权下4~200 Hz范围内各测点的振动加速度级总极值,表4列举了不同车次通过时在Z计权下4~200 Hz范围内各测点的振动加速度级总极值。由表3、表4也可以看出,在线性计权和Z计权下,振动加速度级均呈现由Z1至Z4逐渐减小的趋势。

从编码长度比较可以看出,由于ICSA-ECOC编码方法是事前编码和数据感知编码的组合搜索,其编码长度普遍要高于事前编码,低于一对一编码,与经典的混淆矩阵编码和Bautista编码长度相差不大.在部分类别数较大的数据集上,ICSA-ECOC方法与Bautista方法编码长度要大于基于混淆矩阵的编码方法,从侧面反映两者方法拥有更优秀的纠错能力.

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唐吉意,林平
《河北工程大学学报(自然科学版)》2018年第01期文献

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