噪声与振动控制 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (6): 23-28.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

地铁周期性轨道-隧道弯曲振动波传播特性研究

戴承欣1,冯青松2,涂勤明1,罗信伟1,杨舟2,周豪1   

  1. ( 1. 广州地铁设计研究院股份有限公司,广州510010;
    2. 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,南昌330013 )
  • 收稿日期:2023-04-20 修回日期:2023-08-23 出版日期:2024-12-18 发布日期:2024-12-18

Propagation Characteristics of FlexuralWave in Metro Periodic Track-tunnel Systems

  • Received:2023-04-20 Revised:2023-08-23 Online:2024-12-18 Published:2024-12-18

摘要: 为探究地铁振源系统中弯曲振动波传播特性,将轨道-隧道模拟为Timoshenko 梁-Timoshenko 梁-Flügge 复合双层圆柱薄壳耦合系统,并基于能量法和周期结构理论对其弯曲波带隙特性和振动响应特性开展分析。研究结果表明:在0~300 Hz范围内,耦合系统仅存在一条弯曲波带隙——0~46.4 Hz,为局域共振带隙,且主要受隧道质量和土体刚度影响;钢轨、道床板和隧道的振动导纳函数峰值依次为212、188 和46 Hz,分别对应于钢轨-扣件子系统、道床板-等效支撑子系统及隧道-土体子系统的第一阶共振频率;钢轨、道床板和隧道的振动衰减区依次为0~142 Hz、0~73Hz和0~46 Hz。相关研究结论可为今后地铁结构的精细化减振设计及减振装备开发提供新的思路和理论指导。

关键词: 振动与波, 周期结构, 地铁轨道-隧道结构, 能量法, 弯曲波带隙, 振动响应