城市轨道交通产生的环境振动题及控制策略城市轨道交通产生的环境振动问题及控制策略.docVIP

城市轨道交通产生的环境振动问题及控制策略 （ 武汉理工大学 土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430070） ??? 摘? 要：本文系统的介绍了城市轨道交通产生的环境振动所造成的影响，并总结概括了各国研究人员对这一问题所进行的研究工作，以及采取的减振措施，最后对下面要开展的研究工作进行了展望。 ??? 关键词：轨道交通；环境振动；减振；隔振； ????一、城市轨道交通的发展现状 ??? 随着我国经济建设的不断发展和城市化进程的加快，城镇人口急剧增加，各大中城市的交通变得越来越拥挤，这不但使人们的出行变得越来越困难，而且造成了能源浪费、环境污染、运输效率下降，这在很大程度上制约了我国经济的发展，已成为各大中城市在经济发展和城市建设中所面临的一大难题。为解决这一难题，我国从七十年代初就开始兴建城市地下铁路系统，以缓解城市交通拥挤的问题，目前，发展轨道交通已成为中国一些大城市解决交通拥堵问题的重要举措。据国家计委资料显示，“十五”期间，中国城市交通投资将达到8000亿元人民币，其中至少有2000亿元用于地铁建设，有近1000亿元用于轻轨建设，今后我国将积极支持具备条件的大城市加快发展城市轨道交通，地铁、轻轨建设将会在较长时间里成为中国基础建设投资的重点之一。 ??? 所谓城市轨道交通，是指城市公共交通系统中的地铁、轻轨等公共客运系统，由于它具有大运量、高效率、低污染等优点，因此成为世界许多国家城市公共交通的重要组成部分。城市轨道交通建设在我国虽然起步较晚，但近年来得到了迅速发展，目前中国已有20个特大城市和大城市正在建设和筹建自己的轨道交通项目。其中，北京、天津、上海、广州等城市已开通了17条地铁和轻轨交通线路，运营线路总长度达410多km；预计从现在起，到2010年左右，中国将有15个城市规划建设轨道交通1500km，这些计划建设的城市轨道交通的总投资将达到5000亿元人民币左右，北京、上海、广州三座城市规划以每年40km的速度建设轨道交通，这样的速度在国际上也是罕见的。除里程增加外，我国轨道交通也由地铁这一种形式向多元化发展，如大连、武汉等城市建设了轻轨，上海市建设了磁悬浮等。 ???? 二、城市轨道交通产生的环境问题 ??? 城市轨道交通在缓解城市交通拥挤，给人们的出行带来方便的同时，也产生了环境振动、噪声污染等一系列问题。振动对大城市生活环境和工作环境的影响引起了人们的广泛关注，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产生原因、传播途径、控制方法以及对人体的危害等。 ??? 据有关国家统计[1]，除工厂、企业和建筑物施工外，交通系统引起的环境振动问题是公众反映中最强烈的，约占总投诉的14%。 ????2.1 环境振动产生的影响 ??? 1、影响沿线居民的正常工作和生活 ??? 环境振动一般不会对人体造成直接伤害，但它会干扰人们的日常生活，使人感到不适、心烦意乱，甚至影响人们的睡眠、休息和学习。振动试验表明，振动强度越高，对人们睡眠的影响越大。当振动加速度为60dB时，人们刚刚可以感觉到振动，它并不影响人们的睡眠，但对较敏感的人或患病者则会产生影响；当振动加速度为65dB时，对睡眠有轻微影响；达到69dB时，所有轻微睡眠的人将会被惊醒；达到74dB时，除酣睡的人，所有人都将被惊醒；达到79dB时，所有人都将被惊醒。 ??? 2、影响周围建筑物尤其是古旧建筑物的结构安全 ??? 交通车辆引起的结构振动通过周围地层向外传播，进一步引发临近建筑物（包括室内家具）的二次振动，从而对附近建筑物尤其是古旧建筑物的结构安全产生很大影响。在捷克，繁忙的公路或轨道交通线附近的某些砖石结构的古教堂，因车辆通过时产生的振动而产生了裂缝，甚至发生了由于裂缝不断扩大而导致建筑物倒塌的事故。在北京据西直们附近距离铁路约150m处的一座五层楼内的居民反映，当列车经过时，可感到室内有较强振动，玻璃和门窗发出嗡嗡的声音，一段时间后，室内家具由于振动而发生了错位。 ??? 3、影响精密仪器的生产及正常使用 ??? 环境振动对激光、电子显微镜、电子天平、外科手术器具等的操作也有很大影响。它会造成这些仪器读数不准、精度下降、使用寿命缩短等。例如，广州市环保所所处位置交通状况比较复杂，其一侧30m处有广深高速铁路通过，另一侧约80m处又有城市高架线路，该所内的仪器对环境要求较严格，使用环境要远离振源（如轨道、交通干线、重要机械等），为保护仪器的正常工作，该所曾对周围环境振动产生的影响进行了实测与评价，以确定是否需要采取隔振措施。另外，振动对电子芯片等半导体器件也会产生很大影响，在电子芯片的制造过程中，0.01微米的误差就可造成灾难性的后果。 ??? 2.2? 环境振动的研究现状 ??? 轨道交通产生的环境振动问题与车辆、轨道、桥梁、地基等诸多