黃土地區(qū)高速鐵路高架軌道系統(tǒng)誘發(fā)的環(huán)境振動的研究及數(shù)值分析.pdf

1、隨著近年來我國西北地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，高速鐵路建設項目的增多，在黃土地區(qū)高速鐵路引起的環(huán)境振動問題成為了人們新的關注焦點。我國黃土分布廣、厚度大、地層層序完整。在對環(huán)境振動現(xiàn)有研究成果的基礎上，加之黃土地區(qū)的黃土有著自身的動力學特性，所以黃土地區(qū)高速鐵路引起的環(huán)境振動問題成為了一個新的課題擺在了研究學者們的面前。本論文以鄭西客運專線某高架橋段為背景，采用有限元理論以及有限元軟件ANSYS對黃土地區(qū)高速鐵路高架軌道系統(tǒng)進行有限元建模，然后

2、通過數(shù)值分析計算，得出黃土地區(qū)高速鐵路高架軌道系統(tǒng)引起的環(huán)境振動的傳播規(guī)律，最后與鄭西客運專線某高架橋段實測數(shù)據(jù)進行比較分析，得出環(huán)境振動在黃土地區(qū)高架橋段的一般傳播規(guī)律，為以后的工程實踐提供理論依據(jù)。本論文的主要內(nèi)容如下：
　　1.概括敘述高速鐵路的發(fā)展以及環(huán)境振動問題的提出，敘述了環(huán)境振動的發(fā)生機理，并且介紹了國內(nèi)外學者對于環(huán)境振動的研究進展，通過介紹研究環(huán)境振動的方法和目的來描述環(huán)境振動。
　　2.簡要敘述了有限元動力

3、學分析理論，主要介紹了有限元動力學分析類型的分析過程，然后，敘述了針對環(huán)境振動的有限元分析，主要包含了運動方程的建立以及運動方程的求解過程。然后，主要簡述西北黃土地區(qū)的黃土的動力學特性，為后續(xù)的有限元建模中的場地土參數(shù)以及環(huán)境振動傳播時的動力分析參數(shù)的獲取提供依據(jù)。
　　3.基于有限元理論，以鄭西客運專線的某段高架橋為背景，應用有限元軟件ANSYS建立高架橋的簡支梁模型，計算出橋梁的模態(tài)參數(shù)；將列車荷載用等效于輪軌力有效值兩倍的集

4、中力代替，以移動載荷的加載方式對橋梁模型進行荷載輸入，得出橋梁模型的動力學響應。最后，提取出中間支座的支座反力。
　　4.簡述了橋墩結(jié)構(gòu)與土體相互作用理論，并且介紹了三維粘彈性邊界的模擬理論。然后，通過模型參數(shù)的選取過程，確定了橋墩—土體有限元模型的各個建模參數(shù)，建立了橋墩—土體有限元模型。然后，以求得的橋梁中間支座的支座反力為荷載輸入，得出了土體模型的動力學響應。
　　5.簡要介紹了環(huán)境振動的評價標準。利用振動加速度級來評