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北京地铁1号线地面振动响应测试与分析

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北京地铁1号线地面振动响应测试与分析
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摘 要:采用高灵敏度加速度传感器,对北京东单—建国门区间的运营地铁进行了现场测试,为 研究 相似区段特殊的减振措施提供依据.测试结果的 分析 主要是针对振动敏感仪器的,在频域内采用1/3倍频程频谱,重点考虑低频段的地面响应.通过对测试结果的分析,得出了环境背景振动、公交车等地面车辆和地铁的地面振动响应 规律 .

关键词:地铁;地面振动;振动敏感仪器;测试

目前 已开工的北京地铁4号线成府路约800m段,穿越北京大学北大理科试验基地.10号线科南路约400m段,距 中国 空间技术研究院、卫星遥感等建筑中心较近.作为该地段特殊减振措施研究的部分工作,对相似区段的运营地铁列车引起的地面振动进行测试.

由于所研究的 问题 主要是地铁列车振动对精密仪器的 影响 ,关心的振动量为0.5~100×10-6g,属于微振动范围,因此需要特殊的测点方式并配备高精度的量测仪器设备.本文的测试和讨论主要针对振动敏感仪器(精密仪器),目的是为研究特殊的减振措施提供依据. 安放精密仪器的建筑物楼板需要严格的振动限制[4].对于高精度的光学仪器,即使是配置了尖端昂贵的主动控制系统,仪器本身的隔振系统不能对振动,尤其是低频振动进行完全的隔离保护.

环境振动会使精密仪器产生读数不准、精度下降[6-7].精密仪器可以接受的振动水平取决于仪器对振动的敏感性,对数百种振动敏感仪器样品调查表明[8],这些仪器能接受的振动水平是,位移振幅为0.3~10μm,峰值质点速度(PPV)为0.03~0.5m/s.

关于精密仪器的环境振动评价标准,Amick[9]认为,测试数据的处理分析最好在频域内采用均方根值(rms),对于采用何种度量单位如位移、速度、加速度都没有本质的差别.Gordon[10]回顾了振动敏感仪器的各种环境振动评价标准曲线( The VCCurves),这些标准主要是为振动敏感仪器的生产和隔振措施提供设计依据.

最初的环境振动评价标准曲线大多考虑4~100Hz的频谱范围,这是因为当时的仪器对低于4Hz的低频干扰不很敏感.后来的仪器由于采用了气动隔振系统(pneumaticisolationsystems),如空气弹簧作为仪器装置的一部分,有人建议标准曲线考虑1~3Hz的低频成分,因为这是仪器隔振装置的共振频率.

1 测试仪器和测点布置 对北京地铁1号线东单—建国门区间上行约40km/h出站断面进行了测试,现场采样频率为640~750Hz.沿垂直线路方向,距离线路中心线27m,40m,80m,100m分别布置4个测点,对应的测点编号分别为CH1,CH2,CH3,CH4.如图1所示.

2 测试结果分析

为了研究环境地面振动对精密仪器的影响,测试结果的分析主要是针对精密仪器的.

图2中区域被两条曲线划分为3个区.当振动加速度的均方根值位于Ⅰ区,仪器能正常工作;位于Ⅱ区,仪器量测结果需作进一步分析;位于Ⅲ区,仪器不能正常工作.测试结果主要以3个区为标准进行评价.

对测试结果的讨论采用1/3倍频程谱均值,必要时给出上下限包络线.

2.1 无车时的环境背景本底值 从图5可看出,地面、地下无车时环境背景振动在小于2Hz频率点的频段都有超出Ⅰ区进入Ⅲ区的点,但最大值不超过20×10-6g.该频段距线路中心80m处的谱均值最大,为12×10-6g.而2Hz以上频率点的频段都保持在Ⅰ区.

从图5中知,无车时环境背景振动在整个 分析 频带的最大值不超过30×10-6g.

2.2 对比分析

环境背景振动、小汽车、小面包车、中型汽车、公交车、地铁G型车、地铁S型车地面振动的1/3倍频程谱均值的综合比较如图6所示. 如图6(a)所示,在1~2Hz和8~20Hz频段,各车辆的地面振动均有进入Ⅱ区或Ⅲ区的点,此时地铁地面振动的贡献与公交车相当.

大于5Hz频段,除背景振动和小面包车以外,都有超出Ⅰ区的点,其中公交车的地面振动进入Ⅲ区,地铁地面振动进入Ⅱ区.

小汽车、中型汽车、公交车等地面车辆的地面振动响应的主要频率成分约为10~30Hz,地铁地面振动的主要频率成分约为10~30Hz和50~80Hz.

在低于4Hz频段,地铁列车的地面振动超出其它车辆的地面振动;在10~30Hz频段,公交车的地面振动最大;在50~80Hz频段,地铁的地面振动最大.

(2)距离线路中心线40m处

如图6(b)所示,在3Hz以上频段,各种车辆地面振动量级大幅降低;小于3Hz频段,谱均值有进入Ⅲ区的点,但不超过20×10-6g;大于3Hz频段,各车辆的地面振动均保持在Ⅰ区.

在低于5Hz频段,地铁列车的地面振动超出其它车辆的地面振动;在10~30Hz频段,公交车地面振动最大;在30~90Hz频段,地铁的地面振动最大.

(3)距离线路中心线80m处

如图6(c)所示,低于2Hz频段,各种车辆的地面振动均未衰减;大于2Hz频段,各车辆地面振动的谱均值都保持在Ⅰ区;20Hz以上频段,地铁的地面振动成为主要贡献者,其量级有所增加.

(4)距离线路中心线100m处3 结论

(2)小汽车、中型汽车、公交车等车辆地面振动响应的主要频率成分为10~30Hz;地铁振动的地面响应主要频率成分约为10~30Hz和50~80Hz.

参考 文献 :[2]CrispinoM,D’ApuzzoM.MeasurementandPredictionofTraffic-InducedVibrationsinAHeritageBuilding[J].Jour-nalofSoundandVibration,2001,246

(2):319-335.

[3]WolfS.PotentialLowFrequencyGroundVibration(<6·3Hz)ImpactsfromUndergroundLRTOperations[J].Jour-nalofSoundandvibration,2003,267:651-661.[5]UngarEricE,JeffreyAZapfy.Well-DesignedBuildingsMinimizeVibration[J].LaserFocusWorld,2004,9

(40):113-117.

[6]JapanesEInstituteofNoiseControl.RegionalVibrationsofEnvironments[M].Tokyo:JibaotangPress,2001:8-9.

[7]夏禾,曹艳梅.轨道 交通 引起的环境振动 问题 [J].铁道 科学 与工程学报,2004,1

(1):44-51.

XiaHe,CaoYan-mei.ProblemofRailwayTrafficInducedVibrationsofEnvironment[J].JournalofRailwayScienceandEngeering,2004,1

(1):44-51.(inChinese)[9]HalAmick.OnGenericVibrationCriteriaforAdvancedTechnologyFacilities[J].JournaloftheInstituteofEnvi-ronmentalSciences,1997,5

(40):35-44.

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老北京的“土地庙”
发布时间:2023-07-17
最近热播的神话电视连续剧《土地公土地婆》讲述了“土地爷”与“土地婆”这对神仙夫妻档在人间帮助百姓、点化众生的故事,以轻松幽默的方式将中国传统文化中的美德与智慧娓娓道来。说到土地神,他源于农业社会人们对土地的崇拜。中国神话故事中土地爷可能是玉皇大帝册封的最小的官了。在《西游记》中,孙悟空遇到来历不明的妖怪,往往都是唤土地爷前来询问查点。在黄梅戏《天仙配》里,土地爷又作法成就董永和七仙女一段曲折的姻缘.........
基于Hedonic模型的地铁沿线房地产价格分析
发布时间:2023-03-15
【关键词】 Hedonic模型 房地产价格 长沙地铁2号线 影响因素 一、引言 随着中国加快城市化进程,一二线城市交通拥堵问题日益凸显严重,传统的公共交通方式虽然得到不断改善,但仍然不能满足居民日益增长的出行需求。而地铁轨道......
EAA环氧材料在广州地铁1号线整体道床病害治理中的应用
发布时间:2013-12-17
摘 要 简述了广州地铁1号线隧道整体道床发生的冒泥、剥离、破损等病害情况, 分析 了其形成原因。并介绍了利用高渗透性、亲水性的EAA环氧材料进行有效整治的解决办法。 关键词 广州地铁,整体道床,环氧材料,病害整治 1病害产生的原因......
北京地区辽代火葬墓及相关问题试析
发布时间:2015-08-18
【关键词】北京地区;辽代;火葬墓 【摘 要】从20世纪50年代至今,北京地区陆续发现了40余座辽代火葬墓,其形制可分为土圹砖室墓和砖石混筑墓两类,以圆形为主,墓主人多为汉人。北京地区辽代火葬流行主要受佛教影响,同时亦与契丹......
圣地里的北京知青
发布时间:2022-07-26
延安专列 习近平带着妻子女儿回到梁家河村的那一天是腊月二十三,中国北方这一天是小年。 当年的大队书记和入党介绍人梁玉明告诉《博客天下》,习近平用陕西话说:&ldquo;这次带着婆姨(妻子)回来了。&rdquo; 延安的许多乡村接待过这种&ldquo;回......
机场地面风特殊变化的监测与分析
发布时间:2023-02-05
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.150摘要:该文对沈阳桃仙国际机场自动气象观测系统记录的风向、风速进行统计分析,结合航空器关于风切变的报告、航空地面气象观测月总簿及观测员关于风的特殊天气报告等资料,分析在观测员发出的各种气象要素特殊天气报告中,关于风的特殊天气报告较少的原因,提出了增加短时平均值风特殊变化通报并设立相关告警值,同时利用地面自动观测数据监测.........
浅析北京车号限行与限购政策
发布时间:2015-08-11
摘要:本文分析了近年来北京市出台的&ldquo;汽车限购令&rdquo;和&ldquo;车号限行&rdquo;政策的影响和利弊,并通过产权与效率的角度分析了政策的作用。提出以市场调节为主,行政控制为辅的私家车数量控制思想。并提出了一系列解决北京交通拥堵的方案。 关......
地铁线路平面曲线设计相关参数的确定
发布时间:2023-05-27
摘 要 针对地铁不同于一般铁路的特点和现有技术资料不完全适用的情况,对地铁线路平面曲线设计中如何合理确定相关参数 问题 作了较详细论述。 关键词 地铁 线路 曲线 设计 参数 确定 1 曲线半径选择 曲线半径应根据行车速度、沿......
上海地铁9号线二期工程总体设计构思
发布时间:2023-01-07
【摘 要】 阐述了上海地铁9号线二期工程总体设计主要原则,介绍了行车组织、线路与轨道、限界、土建工程、机电设备系统等专业的总体设计构思。 【关键词】 地铁; 总体设计; 构思 1 工程概况 上海地铁9号线(R4线)是上海市地铁 网络 中......
广州地铁三号线车辆段火灾自动报警及消防联动系统的设计
发布时间:2013-12-17
摘 要:本文对广州地铁三号线车辆段火灾报警及消防联动系统的设计特点进行 分析 ,介绍了火灾报警及消防联动系统在三号线车辆段的构成、系统设计特点、系统功能、火灾确认以及设置区域消防控制中心的思路,以期对国内其他城市的地铁车......
汕头海湾大桥整体自振模态的测试与分析(1)
发布时间:2023-06-03
摘要:针对该桥整体模态的脉动法测试,本文阐述了其中的关键测试技术与分析技术,对测试系统的合理组 成、采样频率的正确设置进行了详细说明。在采样频率已经合理设置的条件下如何进一步提高频率分辨率、获取足够的频率分析精度和阻尼分......
关于南昌地铁1 号线车辆检修库安全联锁系统研究
发布时间:2022-11-21
国内地铁车辆段一般将定修线、临修线合并设置为定临修库,静调线单独设为静调库。在南昌地铁1 号线车辆段设计过程中,结合专家评审意见经研究取消了单设的静调库,利用两条定修线中的1 条兼做静调线,将1 条定修线(兼静调线)、1 条定修......
北京地区人口控制机制探析
发布时间:2022-08-19
目录1绪论1.1研究背景和研究意义1.1.1研究背景1.1.2研究意义1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状1.2.2国内研究现状1.2.3研究叙评1.3研究内容1.4研究方法1.5创新点与不足2相关概念与理论基础2.1概念界定2.1.1人口规模统计口径2.1.2人口增长2.2相关理论2.2.1适度人口理论2.2.2可持续发展理论2.2.3承载力理论3北京市人口现状与问题3.1北京市人口规模情.........
地铁消防联动管控系统分析
发布时间:2022-12-14
摘 要:由于地铁自身结构原因以及各类因素影响,其火灾隐患相对于其他交通设施相对较大,一旦有火灾发生,其蔓延速度快,且人员疏散慢。加之其处于地下救援难度相对较大,容易造成巨大的人员伤亡以及财务损失。若仅仅依赖于人工灭火以......
铁道信号电源接地和混电的分析及处理
发布时间:2022-12-14
摘要:随着社会和经济的发展,我国的交通运输行业也获得了很大的进步,尤其是作为交通行业的支柱性企业,铁路运输行业不论是在运输安全性,还是在运输的高效性方面,都得到了社会的称赞与认可。但是铁路运输跨越的线路比较长,要想确......
南北地震带近期地壳水平运动变化分析
发布时间:2022-10-13
摘要:对2009、2011及2013年3期陆态网络流动GPS观测资料进行了处理,获得了2009~2011及2011~2013年两个时间段南北地震带地壳水平运动速度图像。参考1999~2007年网络工程流动GPS速度场结果,分析了南北地震带近期地壳水平运动场与应变场变化特征,认为近期地壳运动变化受汶川地震震后影响较大。2013年芦山7.O级地震和岷县漳县6.6级地震是2008年汶川8.0级地震震后应.........
城市地下管线竣工测量技术分析
发布时间:2023-03-17
摘 要:随着城市经济的发展,城市基础设施建设愈发重要,而城市地下管线作为城市基础设施之一,它的竣工测量工作影响着城市基础设施建设的质量。文章主要介绍了竣工测量的相关内容以及地下管线竣工测量工作的意义、要求、存在的问题和......
北京,我最向往的地方
发布时间:2023-04-06
至今记得很清楚,高中毕业时的最后一篇作文,老师布置的题目叫《我最向往的地方》。以当时的社会背景,其明确的目标就是&ldquo;四个面向&rdquo;:面向农村,面向工矿,面向边疆,面向基层。也就是响应党的所谓号召,积极报名奔向这四条战线。然......
上海地铁二号线运输能力的提高措施研究
发布时间:2023-03-15
1 影响 地铁运输能力的因素及二号线现有运输能力分析 运输能力是指在采用一定的车辆类型、信号设备、固定设备和行车组织 方法 条件下,按照现有活动设备的数量和容量,轨道交通线路在单位时间内(通常是高峰小时、一昼夜或一年......
高线减定径振动状态监测系统
发布时间:2022-07-24
【摘 要】对高速线材减定径的数据采集系统进行介绍,着重对减定径机的振动系统的测点选择,振动传感器安装,数据采集模块,分析软件性能等进行介绍。运用加速度传感器对振动进行测量,通过信号转换,接入高速信号采集系统中,对信号进......
桩基施工振动对建筑物影响的测试方法
发布时间:2013-12-14
桩基施工时引起相邻地段地基土应力重新分布、变形,由于振动能量的扩散从而引起周围建筑物、构筑物变形产生危害,这一问题已引起建筑业内人士的高度重视,国内外均开展了此项测试工作,并得出了相关的结论及经验数据。例如,深标点水准仪......
基于子结构法的地铁车站地震反应分析
发布时间:2022-07-21
关 键 词:地铁车站;子结构法;抗震设计;地震反应 1 前 言 目前 关于地下结构抗震设计的主要方法为反应位移法,该方法由 20 世纪 70 年代日本学者提出[1],该方法假定地下结构和周围地层之间通过各种弹簧连接,把由地震荷载......
浅析西部地区铁路沿线土地综合开发
发布时间:2015-08-05
摘要:铁路是国民经济大动脉、大众化交通运输工具,对资源利用开发有着积极的推动作用。由于受建设成本、财务效益等因素影响,西部地区铁路建设缓慢,在综合交通运输体系中处于最薄弱的环节,严重影响和制约了西部地区丰富资源开发利......
关于航空发动机外部管路的振动响应分析
发布时间:2023-03-13
引言 长期以来,由振动引起的航空发动机外部管路失效一直是影响发动机可靠性的重要问题之一。如某涡喷发动机定型试飞时发生油管破裂,造成2级事故;配装某涡扇发动机的飞机返回时发现加油管破裂,此外还发生多起管路与卡箍以及管路与管......
广州地铁二号线接触网的特点及其维护检修
发布时间:2022-10-24
摘 要:广州地铁二号线接触网采用了2种形式的接触网,其中网性接触网是国内首次采用,具有重要意义。在国外地铁界,架空刚性接触网已大量采用,效果很好。架空刚性接触网有很多的特点:整体结构简洁、锚段关节和线岔安装调试方便、网......
南京地铁地基黏土物理力学参数相关性试验研究
发布时间:2013-12-17
摘 要:通过大量的土工试验,对南京地铁地基黏土物理力学参数间的相关关系,特别是黏聚力、压缩模量、液性指数等与含水量、密度、孔隙比、标贯击数等的相关关系进行 研究 ,并给出相应的数学回归方程式和相关系数。结果表明:南京地铁地基......
GPS~RTK测量技术在矿区地面沉陷中的应用分析
发布时间:2023-04-30
【摘要】本文主要围绕GPS~RTK测量技术在矿山地面沉陷中的运用,在结合GPS~RTK测量技术的基本内容与技术运用之外,形成对整个GPS~RTK测量技术运用的注意事项分析,这样,更好的发挥出GPS~RTK测量技术在矿山地面沉陷中的综合运用方......
浅谈地铁交通信号安全与可靠性
发布时间:2023-05-16
摘要:城市轨道交通信号系统是行车指挥和列车运行的核心控制设备,在保证行车安全方面起着重要作用。主要对信号系统的安全性与可靠性及其相互关系作了简要分析。关键词:信号系统;安全性;可靠性1概述轨道交通系统作为大容量的公共交通工具,其安全性直接关系到广大乘客的生命安全。信号系统作为保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备,在轨道交通系统中有举足轻重的地位,通常由列车自动.........
北京地区发展自驾游的SWOT分析及战略选择
发布时间:2022-09-22
自驾游是经济繁荣的产物,早在二十世纪中叶就流行于欧美发达国家。本文运用 SWOT 分析方法,对北京地区发展自驾游的内部优势、劣势、外部机会、威胁进行整体把握分析,从政府、业界、游客三个层面提出了行之有效的应对战略,旨在进一......
关于地铁盾构隧道工程测量技术分析
发布时间:2023-03-16
【摘 要】文章简要概述了地铁盾构隧道工程测量技术相关内容,仅供参考。 【关键词】地铁盾构; 隧道测量; 误差; 贯通 1. 盾构隧道测量概述 地下工程测量是指建设和运营地表下面工程建筑物需要进行的测量工作,包括地下工程勘察设计、......
地铁车轮外形磨耗自动检测系统
发布时间:2023-07-09
提要:介绍一种在车辆运动状态下非接触式对车轮外形磨耗进行快速自动检测。系统由CCD摄像机、照明光源、线激光控制光源、 计算 机和图像处理软件等组成,对动态车轮图像进行采集、图像处理和数据管理,从而实现对被测车轮的外形磨耗的......
北京地区沼气工程利用现状及分析-综合新能源论文(1)
发布时间:2023-02-01
一、沼气利用现状及前景随着环境污染问题的日益严峻,人们开始利用各种方式减少工农业生产对环境的破坏。生物质能是一种可再生能源,具有资源丰富、含碳量低的特点,加之在生长过程中吸收大气中的CO,,因而开发和利用生物质能不仅有助于......
浅析InSAR技术在地面沉降监测的应用
发布时间:2023-01-03
摘要 目前,我国遭受地面沉降灾害的城市超过50个,且很多地区的地面沉降范围在不断扩大,量级在不断增加,地面沉降灾害同时衍生地裂缝、地面沉陷等其他地质灾害,严重威胁了当地人民的生命财产安全。合成孔径雷达差分干涉测量技术(......
地籍测绘控制测量中GPS测量的应用分析
发布时间:2023-04-09
【摘要】将GPS卫星定位技术用于地籍测绘控制测量中,极大的减轻了工作人员的工作量,提高了地籍测量工作的工作效率,并且GPS技术有效的提高了地籍测量的精确度。本文介绍了地籍测绘控制测量的概述,阐述了地籍测绘控制测量中GPS测量方......
地铁线路停车线及渡线设置探讨
发布时间:2022-08-05
摘 要 结合广州地铁客车救援情况下的行车组织、救援程序及时间,对 影响 停车线之间距离的容许中断正线行车的时间、客车救援时间、救援故障发生的频率等因素进行了 分析 。提出了加大停车线设置间隔和延长停车线长度的观点。该探讨对停......