皖江软土路基高真空击密加速度效应研究

针对皖江城市带典型软土路基复杂特点,结合现场监测,对高真空击密软基处理法的软土路基强夯加速度效应进行了分析,并对其加固效果进行了现场载荷试验验证。研究结果表明:高真空击密过程中土体最大加速度与夯击点距离在水平方向和竖直方向上均服从lgy=algx+b的双对数曲线关系,夯击点离测点越近,振动加速度在土体中传播衰减率越大;高真空击密的第一遍低能量强夯在水平方向上的有效影响距离为30 m左右,而在竖直方向上的有效影响深度为6 m左右。加固后的路基承载力特征值达到135 k Pa以上,超过路基设计承载力特征值120 k Pa,现场载荷试验验证了高真空击密法能够较好地处理皖江典型软土路基。     

强夯施工中邻近建筑物和人员安全距离的研究

强夯法是一种常见、有效的地基处理方法,其振动对邻近建筑物和人员的影响受到业内的日益关注。通过对威乳高速公路现场试验,用快速傅立叶变换对振动数据进行了频谱分析,发现强夯振动主频与大多数建筑物的主频非常接近,而且竖向振动主频也在人的敏感频率带内。参照国际通用振动界限,得到建筑物的振动安全距离为17m,人体舒适性降低极限距离为19m,工效降低极限距离为11.5m,暴露极限距离为8.5m。     

桩板墙施工引起的邻近建筑物振动实测与分析研究

为了研究桩板墙施工振动对邻近建筑物的影响,依托于某道路连接线工程,对桩板墙施工振动的传递规律进行了现场监测,获得了距离振源不同位置处的速度时程和速度频谱,并对不同位置处3个方向振动频率和速度峰值进行了统计分析。结果表明:桩板墙施工引起的邻近建筑物振动表现为整体振动,但以水平振动为主;随着测点远离振源,振动呈衰减趋势,符合振动波传递规律。此外,还给出邻近建筑物振动实测资料的评价分析结果,可为类似工程的施工提供一定的参考和借鉴。     

类矩形隧道地铁振动在软土地层中传播衰减数值模拟研究

依托宁波地铁4号线，采用数值计算方法研究了类矩形隧道地铁振动的传播衰减规律，并将隧道埋深和土层弹性模量作为参数研究其对规律的影响。最后，将类矩形隧道与双圆形隧道的研究结果进行对比分析，结果发现两种隧道在水平方向和竖直方向的振动响应都随距离增大而减小。隧道埋深增加，两种隧道振动响应均减小，但类矩形隧道减振效果优于双圆形隧道；土层弹性模量越大，振动响应越小，同一隧道埋深下，3种地层中类矩形隧道振动响应都小于双圆形隧道。     

悬索桥吊索高阶涡激振动及摆锤式MTMD减振技术研究

为了解大跨度悬索桥吊索出现的大幅高频振动现象,并进行减振,以国内某主跨1688 m的悬索桥为背景(最长吊索长184.6 m),基于理论方法和施工期吊索大幅高频振动实测结果,分析吊索的振动类型及参数(频率、阻尼比);提出一种摆锤式多重调谐质量阻尼器(MTMD,其由一定形状的锤头提供质量参数,由钢绞线提供刚度及阻尼参数),采用有限元和室内试验的方法,分析其振动特性,并进行实桥验证。结果表明:该桥吊索振动频率范围为5~25 Hz,阻尼比低,单个吊点的多根吊索易发生同相位的高阶涡激振动;摆锤式MTMD单个锤头具有2个控制主频,自身阻尼比约10%,具有位移放大作用,对高频振动的响应灵敏,在很宽的频率范围内具有很好的减振性能;摆锤式MTMD可有效增加吊索自身阻尼比,控制吊索高阶涡激振动,实测减振效果达到90%以上,具有很好的实用性。     

城市硬岩隧道减振爆破直眼掏槽技术应用及实践

在城市隧道掘进爆破施工中,掏槽方式的选择,不仅影响掘进速度,同时也影响爆破振动效果。为将青岛地铁一期工程3号线3标段下穿建筑物时爆破振动影响程度降到最低,选取该标段下穿济南军区第一疗养院口腔科医院段作为试验区段,对小直径单中空直孔掏槽、大直径单中空直孔掏槽和大直径双中空直孔掏槽3种掏槽形式的掘进进尺、炮眼利用率和爆破时掌子面正上方地表质点振动速度峰值进行数据统计分析。从中得到以下结论:1)同等条件下,大直径单中空直孔掏槽在炮眼利用率、减振效果方面优于其他2种掏槽形式,采用该掏槽形式,顺利通过了试验区段的施工,且振动速度控制在2 cm/s内;2)直眼掏槽掘进及减振效果与装药眼距中空孔边沿距离l与中空孔孔径ф的比值相关。     

基于减隔振措施的曲线段变速地铁列车振动影响研究

为探究运行变速的地铁列车通过减振段引起的环境振动影响,选取成都地铁4号线宽窄巷子—中医大省医院区间钢弹簧浮置板减振段,建立“列车-轨道板-地层”三维有限元模型,并现场测试地铁运行时区间隧道及地表的竖向振动与水平振动,研究减振措施下曲线段变速地铁列车振动特征。结果表明:变速运行列车引起的道床及边墙振动时程曲线呈现出前期增长慢,后期衰减快的特点;列车变速运行下的道床及边墙的振动加速度波形不具备半周期对称性;在曲线段隧道结构的水平振动不可忽略;振动由道床传递至边墙过程中呈跳跃式衰减,钢弹簧浮置板具有良好的减隔振效果;道床和边墙处振动加速度的主要频率范围为60~100 Hz,振动由隧道内传递至地表过程中高频段衰减较快,地表处振动加速度的主要频率范围为5~30 Hz。     

汽车振动作用下黄土阶状坡动力响应规律

为了给汽车振动作用下结构性黄土劣化损伤及边坡致灾机理研究提供理论支撑,研究汽车振动作用下黄土阶状坡动力响应规律,以安子路(安塞至子长)某黄土公路阶状坡为研究对象,采用野外调查和现场监测的方法,总结了黄土阶状坡的变形破坏模式及特点,获取了不同车辆类型、速度和位置下边坡的汽车振动信号。在对监测信号进行统计分析的基础上,得到了边坡的振动响应规律和频谱特性,主要结论如下:(1)边坡的振动响应随汽车荷载的增加而增强;随着汽车荷载的增加,振动响应强烈区域由二级坡逐渐迁移到一级坡;(2)汽车荷载较小时,振动波放大效应明显,汽车荷载较大时,振动波放大效应减弱,且Z方向波表现为振动衰减;(3)X方向波的频谱分布为单峰状,主频集中在17～65 Hz;Z方向波的频谱分布为多峰状,主频集中在22～185 Hz;(4)振动波在坡体中传播时的频率变化与车辆的类型、速度和位置的相关性较小,主要是由坡体自身决定;(5)汽车振动作用会造成黄土阶状坡应力状态发生改变,在黄土阶状坡设计中,边坡坡度不宜太大,一级和二级坡不宜太高,同时应重点对一级坡和二级坡进行坡面防护。该问题的研究,对揭示黄土阶状坡的动力响应及该类型边坡的防护具有一定的理论和实际意义。     

高能级强夯置换加固软土地基振动衰减规律研究

强夯置换加固软土地基的施工可能造成周围已有建筑物损坏,开展强夯振动衰减规律研究以确定施工时已有建筑物所需安全距离具有重要意义,而现有相关研究多围绕低能级强夯展开。为研究高能级(8 000kN·m及以上)强夯施工引发的地面振动衰减规律,依托沿海地区某软土地基加固工程设立了现场试验区,通过布设的高频振动采集仪器采集距夯点不同距离处地面振动数据,对采集的振动数据进行了系统分析,结合《建筑工程容许振动标准》(GB 50868-2013),确定了高能级强夯施工下已有建筑物所需安全距离,可为施工提供有意义的指导。     

爆破振动对宋家湾隧道施工的影响

为评价在生产常规作业阶段爆破施工方式对隧道结构的影响,对宋家湾隧道爆破振动进行监测,以获取主振频率,最终以频率和振动速度2个指标评估隧道爆破作业振动效应.本次爆破的最大振动速度为3.1 cm/s,主振频率范围为27.34～70.31 Hz,最大振动速度远小于国家标准.可知对隧道支护结构影响有限频率范围为27.34～70.31 Hz,远高于隧道的自振频率(一般在3～9 Hz范围内),不会出现共振放大现象.     

南昌市轨道交通1号线运营对周围文物建筑振动影响

为解决南昌市轨道交通1号线运营对周围文物建筑振动影响问题,对邻近轨道交通的3处文物建筑设置了钢弹簧浮置板道床的轨道减振措施。采用低频高灵敏度速度传感器,对3处文物建筑进行了现场测试。在频域内,对比各个文物建筑的运营期振动速度预测结果与实测结果,分析减振效果。结果表明:八一起义总指挥部旧址、江西省图立书馆旧址、毛泽东思想胜利万岁馆旧址最大水平振动速度监测值分别为0.08mm/s、0.18mm/s、0.11mm/s,减振效果明显,降低了86%左右,小于《古建筑防工业振动技术规范》规定的容许振动速度,振动速度达标。     

强夯引起的地面振动峰值衰减规律与环境评价

强夯法加固地基由于施工程序简单,工程造价低,在世界范围内得到广泛应用。近些年,强夯引发的地面振动对周围建筑物的影响不断被重视。文章基于强夯法地基加固过程中现场采集的207组振动记录,研究了强夯引发的地振动竖直方向和水平方向振动峰值(振动峰值加速度PGA和振动峰值速度PGV)随振源距的衰减规律,研究表明PGA和PGV的衰减符合指数衰减规律。计算了工程场地的振动能级,参照《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)对工程场地进行了环境评价,表明强夯引起的地面振动等级远大于现有的规定值,强夯引起的周围地面振动问题应该给予重视。     

振动平板夯的隔振性能评价

对平板夯的振动系统做了几点假设,并在此基础上建立了振动平板夯的力学简化模型,给出了测试工况,对测点进行了布置,对振动平板夯的隔振设计效果进行了评价。     

减低交通荷载引起地面振动的三维数值分析

针对高速铁路和高等级公路的运行产生振动波可能带来严重的噪音和地面振动等环境问题,运用LS-DYNA软件,选用更适合岩土介质的弹塑性模型,对高速列车作用下地面振动及连续墙挡板的防护能力进行三维数值模拟分析。研究了5～20 Hz荷载下混凝土桩组成的不同尺寸挡板的减振效果,并与日本某现场试验结果比较。结果表明,尽管无填充壕沟的防护效果最佳,但钢筋混凝土桩墙更具可操作性,稳定性,且混凝土桩减振挡板可以显著减低地面的振动加速度幅值,与波长有关。挡板长度和深度直接影响混凝土减振挡板的防护效果和防护范围,挡板深度对防护效果的影响更为明显,挡板宽度的尺寸主要影响防护范围。     

振动压路机对建筑物影响的仿真与分析

针对压路机施工对周边建筑物产生振动破坏这一现象,运用振动衰减公式,分析振源、传播介质和建筑物三者之间的振动响应关系,并参考国家对建筑物安全振动速度的标准规定,对具体型号振动压路机进行仿真,得出建筑物的极限安全距离,对保护施工场地周边建筑物有参考价值.     

不同球缺系数夯锤加固地基的有限元数值分析

为探索不同球缺系数夯锤(球缺系数β为夯锤底部球缺高h与夯锤半径R之比)对地基强夯击实效果和振动效应的影响,利用ANSYS/LS-DYNA建立强夯大变形冲击模型,得到了在不同球缺系数夯锤的作用下土体位移随深度变化的曲线,以及离夯点不同距离处地表土体振动速度和加速度峰值曲线,分析了不同球缺系数夯锤对夯击方式的敏感性。结果表明:当夯锤球缺系数β0.5时,随着β增大,夯锤贯入率增高,夯坑深度加深,对地基浅层范围内土体的加固程度越显著,但有效加固深度却越浅,当β0.5时,加固效果基本相同;强夯引起的振动效应和对不同夯击方式的敏感性随着夯锤球缺系数β的增大而减弱。模拟结果揭示了不同球缺系数的夯锤在加固地基时的特点。     

无中墙连拱隧道爆破振动响应特性及安全控制措施

无中墙连拱隧道相较传统连拱隧道取消了中墙结构，其先行洞与后行洞初支拱架相互搭接构成整体隧道结构，因此在后行洞爆破开挖时，先行洞及连拱处的爆破振动安全控制极为关键。依托榨坊隧道工程，开展后行洞爆破振动跟踪监测，并对先行洞二衬的爆破振动衰减规律及频谱特性进行了分析；通过LS-DYNA三维有限元数值模拟，研究了先行洞横断面及轴向的爆破振动响应特性，比较分析了注浆加固及布设减震层对连拱处三角区围岩与先行洞衬砌结构的安全控制效果，并通过现场监测，对其应用于实际工程的控制效果进行了评价。实测数据显示：无中墙连拱隧道后行洞开挖时，先行洞边墙二衬的水平径向振动强度最大，且以掏槽孔爆破振动为主，主频集中在40～65 Hz。数值分析显示：先行洞爆破振动速度沿其横断面和轴向的分布均不对称，迎爆侧振动速度显著大于背爆侧，且迎爆侧拱腰至拱肩部位的振速最大；受波传播路径的影响，先行洞未开挖方向的振速相对较高，爆破振动速度沿隧道已开挖方向衰减更快；围岩超前注浆加固可保证连拱处上方三角区围岩的稳定与安全，可分别降低振速和最大主应力69.2%和57.9%;布设减震层可有效控制先行洞衬砌结构的振动安全，可分别降低拱腰和拱...     

客车发动机悬置系统隔振性能研究

针对中通某前置客车所装配的发动机悬置系统的隔振性能进行研究,建立发动机悬置系统的振动模型,于设计初期对悬置系统进行分析,经解耦计算,得到悬置系统Roll主频率为11 Hz;并对样车悬置系统进行全转速扫描和隔振性能测试,悬置系统Roll主频率为10 Hz,隔振性能良好。     

交通环境振动明沟减振效应的边界元模拟与分析

基于上海市某公路交通环境振动实测结果,验证了半平面分层土介质格林函数结合边界元原理,分析交通环境振动明沟减振效应的可行性,并探索了明沟的设计参数对减振效果的影响。研究结果表明:(1)所提的边界元法可很大程度节省明沟的建模工作量;(2)明沟是通过反射土层的面波振动能量达到减振目的,主动与被动减振措施均具有明显控制效果;(3)明沟深度是影响其减振效果重要因素,但并非呈现一致性,存在合理深度范围问题;明沟宽度与减振效果作用关系不明显;(4)由于弹性波的振动能量沿土层深度方向存在扩散,被动减振措施相对于主动减振措施对明沟的深度提出了更高的要求。     

大跨度悬索桥长吊索宽频调谐阻尼减振技术研究

为实现大跨度悬索桥长吊索宽频(0～30 Hz)阻尼减振,以广西龙门大桥为背景,对该桥50 m以上长吊索宽频减振技术进行研究。考虑该桥长吊索原刚性减振架方案无法有效控制多根吊索同相位振动,且不能为吊索提供结构阻尼,根据理论分析和参数优化,提出采用3个小阻尼比(阻尼比为2%)、小质量比(质量比为0.10%)调谐质量阻尼器(TMD)和6个大阻尼比(阻尼比为10%)、大质量比(质量比为0.50%)TMD协同作用实现吊索0～30 Hz全模态阻尼减振目标,选用质量和刚度分布具有各向同性、控制频率和自身阻尼比便于调节的摆锤式调谐质量阻尼器(PTMD)进行减振设计,并进行有限元模拟和模型试验以验证可行性。结果表明：多个PTMD协同控制可实现吊索的宽频阻尼减振,其各向同性特征可实现吊索多向振动控制;建议龙门大桥采用在加强原有刚性减振架的基础上,将多个PTMD按振型参与最大原则离散布置在刚性减振架上,集成刚性减振架刚性连接和PTMD调谐减振功能,实现该桥长吊索宽频阻尼减振。