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轨道列车引起的隧道振动

当需要确定隧道系统是否在要求的规范之内工作,或者隧道发生重大结构改造,需要确定该隧道所受的振动可能会影响其完整性时,就应进行适当的测量来评定其振动等级是否能被接受。即:

  • 当最大允许振动已确定,并要求定期检查时

  • 当一条新建隧道的动态性能已预测,并且必须针对设计数据检验其性能时

  • 当隧道受到外界不正常作用(例如:火灾、地震、爆炸、附近建筑物的打桩或拆除)的影响这样一种特殊情况,必须检查其结构完整性时

  • 当轨道和(或)其他的内部振动源(例如车辆轴重)发生变化时。

国标GB/T 19846-2005《机械振动 列车通过时引起铁路隧道内部振动的测量》给出了用于列车通过铁路隧道而引起的隧道振动的测量、处理和评价的基本准则。它通过采用标准的程序,在激励源相同的情况下,可随时获得隧道各部分的振动响应数据。

通常测量的振动量有速度和加速度,其中在较低的频率范围内优先测量速度,而在高频范围内由于测量仪器的原因则优先测量加速度。由于隧道振动频率主要在1~100Hz,因此推荐测量振动速度。在测试时,需要有一段不少于200m长的直线隧道用来测量。传感器的设置应该避开任何可见的有缺陷或特殊的区域(大的裂缝、渗水区、道岔和道口),除非要对这些区域的影响进行研究。为了研究隧道的响应,传感器的方向最好与隧道的3个基轴(1个竖直,2个水平,见下图)一致。传感器布点如下图所示(该布点是假设列车在左边的轨道上运行),其中每个测点需要测量三个方向的振动值。测量时,列车以规定的速度运行,测量每个测点的以1s间隔的等效振动级,并得到最大振级。

隧道振动测试

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