高速铁路轮轨噪声理论计算与控制研究

轮轨噪声是铁路主要的噪声源。针对高速铁路轮轨噪声辐射问题,综合运用车辆—轨道耦合动力学理论与噪声辐射理论,建立高速铁路轮轨噪声预测模型,应用数值仿真的方法研究高速铁路轮轨噪声产生机理、辐射特性、传播规律以及控制技术。主要研究内容和结论如下。     

铁路无砟轨道吸声板降噪效果分析

铁路无砟轨道区段的噪声辐射比有砟轨道区段严重,常采用轨道表面铺设吸声板来降低轮轨噪声对周边环境的影响。为了控制铁路无砟轨道区段的轮轨噪声辐射,根据微穿孔板吸声理论建立多孔吸声板吸声系数计算模型,并将计算得到的吸声系数输入到轮轨噪声预测系统中,得出轨旁噪声的频谱和等效声级,分析多孔吸声板的空隙率、厚度和孔径对降低轮轨噪声的影响规律。研究结果表明:多孔吸声板的空隙率越大,对轮轨噪声的吸声效果越好,但太大的空隙率会降低对中高频轮轨噪声的吸收,建议空隙率应该控制在0.4%～0.6%之间为宜;多孔吸声板厚度越大,对轮轨噪声的吸声效果越好,但板厚过大会影响到其他行车安全问题,板厚应控制在既能高效降低噪声、又能保证行车安全的限值之内;多孔吸声板的孔径越大,对轮轨噪声吸声效果越差。     

有关铁路轮轨噪声问题的探讨

结合轮轨耦合动力学的观点，分析了铁路轮轨系统噪声的类型特点和起因，并就轮轨间的噪声控制问题进行了探讨。     

轮轨运行状态对轮轨噪声及振动的影响分析

通过对国外实测数据的分析和讨论,提出轮轨粗糙度、轨枕垫板刚度、旧轨道或钢轨顶面存在波状磨损及有缝、无缝钢轨和钢轨表面不平顺是影响轮轨噪声的重要参数。因此,对钢轨、轮轨粗糙度等采取综合降噪措施,可有效控制轮轨滚动噪声和振动。该结论可用于铁路建设项目环境影响评价中有关降噪措施及其效果评价。     

重载铁路轮轨力测试及传输系统研究

为检测重载铁路轮轨垂向力和轮轨横向力,对轮轨力测试及传输系统进行研究,并在大秦重载铁路进行了样机试验.试验结果表明,本文提出的重载铁路轮轨力测试及传输系统的构建方案是切实可行的.     

低噪声车轮结构特点及应用综述

轮轨滚动噪声是铁路噪声污染的主要来源，ＴＷＩＮＳ模型揭示了轮轨滚动噪声的机理，为解决铁路噪声污染提供了理论指南。安装低噪声车轮是目前普遍采用的降低铁路噪声的一种有效措施，本文根据低噪声车轮的结构特征，将低噪声车轮分为３类，并对这３种车轮结构特征、降噪原理、降噪效果作了详细的介绍。     

350 km·h-1高速列车噪声机理、声源识别及控制

为了考察350 km·h-1高速列车在运行状态下的车外噪声水平、主要声源及其源强分布特性,根据国内外高速列车噪声理论和试验研究经验,在列车和线路状况满足ISO3095-2005标准相关要求的前提下,在京津城际铁路选取现场测试工点,采用多通道阵列式噪声数据采集分析系统,对京津城际铁路高速列车噪声进行现场测试.测试数据分析结果表明:350 km·h-1高速列车车外辐射噪声的主要声源为轮轨接触部位、转向架、受电弓及其底座以及车辆连接处的气动噪声;对车辆上不同位置测得的声暴露级按大小排序,前4名的依次为头车轮轨接触位置、第2节车辆受电弓位置、第2节车辆的轮轨接触位置、头车和第2节车辆上部的气动噪声.由此提出350 km·h-1高速列车噪声的控制策略及措施.     

城市轨道交通轮轨噪声探讨

轮轨噪声在轨道交通噪声中占主要部分。根据国内外对轮轨噪声理论的研究，分析了城市轨道交通轮轨噪声的产生机理及滚动噪声与振动之间的关系，并就增加轨道结构弹性能降低轨道结构振动作了叙述。运用轨道部件的振动加速度功率谱密度函数与轮轨噪声功率谱密度之间的关系，分析了轨道结构弹性对降噪的作用。对治理轮轨噪声提出一些建议。     

铁路噪声治理原则及措施研究

研究目的:随着中长期铁路网规划的实施,我国铁路建设快速发展,噪声问题也日益引起公众的高度关注。铁路两侧声环境功能区超标成为普遍问题,因而部分铁路项目因噪声影响尚未通过竣工环保验收。为规范、统一铁路建设项目环境影响评价和设计中噪声防治目标和措施选择,解决工程竣工环保验收中噪声治理问题,因此开展铁路噪声治理原则及措施适用条件专题技术研究是非常必要的。研究结论:(1)铁路噪声防治优先考虑对噪声源和传声途径采取工程技术措施,实施噪声主动控制,至少保证室内合理的声环境质量;(2)列车噪声源主要集中在车体2.0 m以下的轮轨区域,轨面以上高度2.05 m的声屏障能够有效屏蔽轮轨区域和车体下部区域直达声;(3)在声屏障设计时,声屏障防护范围、高度、加长量应根据铁路的源强特性,结合敏感点降噪要求、地形、地貌等工况条件采取不同的设计参数;(4)本研究结论可为铁路噪声的防治提供参考。     

客运专线板式轨道轮轨噪声分析

在已建立的轮轨噪声预测模型STTIN的基础上,对高速列车在板式轨道上运行时的轮轨噪声进行了预测分析,并对高速列车在板式轨道上运行时产生的轮轨噪声与在有砟轨道上运行时的轮轨噪声进行了比较.发现钢轨辐射的主要是中、高频噪声,车轮辐射的主要是高频噪声,而轨道板则辐射中、低频噪声;钢轨、车轮和轨道板对总噪声的贡献不同,其中钢轨贡献最大,轨道板最小;无砟轨道的轨道旁噪声级与有砟轨道的相比高出约6.2 dB,铁路边界处近地面噪声级高出约3.5 dB,可见板式轨道噪声明显高于有砟轨道.     

京沪高速接触网悬挂类型的选择分析

本文根据国外高速接触网的发展状况、运营经验以及不同国家的弓网受流质量评价标准 ,对复链型悬挂、简单链型悬挂和弹性链型悬挂三种悬挂类型进行了较为全面的技术经济比较 ,并建议我国京沪高速铁路接触网采用简单链型悬挂方式     

平板橡胶支座上梁体横向倾覆稳定性的计算特点

本文建立了考虑橡胶支座变形梁体横向倾覆稳定性的计算方法，对标准设计中采用平板橡胶支座低高度混凝土梁横向倾覆稳定性进行了比较计算。结果表明，橡胶支座的变形将降低梁体的横向倾覆稳定性。     

青藏铁路望昆至唐古拉段以桥代路设计简介

介绍青藏铁路望昆至唐古拉段以桥代路特大桥设计方案的提出及其设计特点.通过以桥代路的设计、施工,积极探索青藏高原高温极不稳定冻土区铁路工程的合理结构形式及有效工程措施;采用车桥动力仿真分析,全面验证以桥代路工程在运营其间的安全性与舒适度;运用Excel VBA编程技术,有效地提高了设计效率.     

铁路桥墩横向抗震加固方法的理论探讨

本文针对铁路桥墩横向抗震条件相对较差的情况,提出了两种抗震加固方法一墩顶隔震加固法和相邻桥墩组合振动控制加固法。建立了相应的计算模型,推导了其振动及控制方程,并进行了理论上的分析研究。研究结果表明:这两种方法都能有效地减小地震响应。     

海工耐久混凝土氯离子渗透性能的影响因素及其扩散系数的早期推定

大规模海工耐久混凝土在国内应用很少,各种影响因素对其影响作用不甚明了,通过正交设计的方法研究各影响因素对耐久性的影响,对指导配合比设计和施工过程质量控制具有积极的意义。     

遥感在新建中吉乌国际铁路中国境内段可行性研究中的应用

采用 TM卫星图像在可行性研究阶段对地质复杂地区进行判释评价是一种行之有效的方法。本文对工作区的构造单元、地层岩性、不良地质进行了判释 ,并根据影像特征对工程地质条件、区域稳定性进行了定性评价。     

梁格理论在某斜交连续梁结构分析中的应用

研究目的:针对T型宽实体连续板梁桥受力复杂的结构特点以及用常规的结构分析方式难以对结构的受力行为进行较好把握的问题。研究方法:应用梁格理论对某斜交T型宽实体连续板梁桥进行结构计算简化,利用刚度等效的原则对原结构进行结构模拟以及运用有限元的分析方法对结构进行离散,同时利用通用有限元程序软件SAP2000对简化的粱格模型进行结构模拟分析。研究结果:为求解分析宽、斜受力复杂的连续梁、与此结构类似的箱梁以及实体板梁提供了一种实用简便的分析计算方法。研究结论:通过具体的工程实例计算,并与板壳模型计算结果进行比较,证明了该理论在工程应用中具有较好的使用价值。     

纤维混凝土在地铁车站结构自防水施工中的应用

本文通过新型材料杜拉纤维在混凝土中的作用机理分析、现场施工及试验分析,对防止结构混凝土开裂、渗水的治理提供一种有效的施工方法.     

连拱隧道两种工法的施工力学分析

目前在连拱隧道施工中均不同程度地出现了围岩坍塌、已修筑的衬砌产生大面积裂缝等问题。为此，本文通过有限元方法对渝怀线金洞隧道出口段连拱隧道两种不同施工方法下的洞周位移、衬期支护的内力、安全系数等进行了分析，得出一些有意义的结论，可作为连拱隧道施工时参考。     

青藏线多年冻土路基设计概述

根据多年冻土的特点,阐述了青藏线多年冻土路基设计原则、适用条件和路基设计及全球气温变化对多年冻土路基稳定性的影响.