陳建琪 孫 勇**, 王 暉 張曉敏 楊 楠
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)水利土木工程學(xué)院,泰安271018;2.山東省煤田地質(zhì)規(guī)劃勘察研究院,濟(jì)南250100)
城市軌道交通是世界公認(rèn)的綠色交通,在生態(tài)城市建設(shè)與緩解城市病方面發(fā)揮了巨大作用,近年來(lái)因其運(yùn)量大、速度快、安全舒適、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展迅猛。截至2017年第三季度,我國(guó)已有29個(gè)城市的118條城市軌道線路投入運(yùn)營(yíng),總里程達(dá)3862 km[1]?,F(xiàn)階段,有41個(gè)城市193條線路(含續(xù)建段)正在緊張建設(shè)中,總里程超過(guò)4700 km。隨城市軌道交通網(wǎng)的加密,其帶來(lái)的環(huán)境振動(dòng)影響越來(lái)越大。以北京市區(qū)為例,在行車(chē)高峰時(shí)段,行車(chē)道100 m以內(nèi)區(qū)域的環(huán)境振動(dòng)水平短期內(nèi)提高了 20 dB[2]。
城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)由運(yùn)行車(chē)輛對(duì)軌道沖擊產(chǎn)生,是通過(guò)結(jié)構(gòu)(路基、高架橋梁墩臺(tái)及其基礎(chǔ)、隧道基礎(chǔ)和襯砌)傳播至地表環(huán)境、與車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的持續(xù)性小幅振動(dòng),會(huì)對(duì)周?chē)ㄖY(jié)構(gòu)及建筑物內(nèi)的人體、精密儀器、設(shè)備產(chǎn)生不利影響。上世紀(jì)60年代,地下鐵道建設(shè)步入發(fā)展高潮期,人們開(kāi)始對(duì)城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題展開(kāi)系統(tǒng)研究?,F(xiàn)今,為保證城市軌道交通健康、可持續(xù)性發(fā)展,諸多學(xué)者圍繞城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題開(kāi)展大量研究,但與之相關(guān)的綜述性文章少且缺乏系統(tǒng)性。本文分別從振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理與振源特性、振動(dòng)傳播規(guī)律、環(huán)境振動(dòng)影響三個(gè)方面總結(jié)了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域的研究成果,并結(jié)合目前研究中存在的問(wèn)題,為該領(lǐng)域今后需進(jìn)一步研究的問(wèn)題提出建議。
城市軌道交通是一種振動(dòng)源,其引發(fā)振動(dòng)的根源在于輪軌相互作用。自1991年起,翟婉明[3]圍繞車(chē)輛-軌道耦合動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域開(kāi)展大量基礎(chǔ)研究工作,分析了軌道波磨、擦傷車(chē)輪等輪軌激擾所致的沖擊振動(dòng)在行車(chē)條件下的形態(tài)特征。楊宜謙[4]總結(jié)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者在地鐵和鐵路環(huán)境振動(dòng)源方面的研究成果,將軌道交通產(chǎn)生環(huán)境振動(dòng)的主要機(jī)理歸納為如下六種:準(zhǔn)靜態(tài)、參數(shù)激勵(lì)、鋼軌不連續(xù)、輪軌粗糙度、波速、橫向激勵(lì)。其中,輪軌粗糙度機(jī)理對(duì)環(huán)境振動(dòng)的貢獻(xiàn)率最大。隨著鐵路提速、高速鐵路迅猛發(fā)展,列車(chē)速度可能達(dá)到或超過(guò)地層中的瑞雷波速、剪切波速或在軌道中傳播的彎曲波的最小相速度,由此而產(chǎn)生很大的軌道振動(dòng)和地面振動(dòng)[5]。行車(chē)速度提高導(dǎo)致輪軌磨損加重,軌道減振措施的大量使用導(dǎo)致軌道剛度平順性降低,進(jìn)而成為車(chē)體對(duì)軌道產(chǎn)生沖擊作用的重要影響因素。較平滑軌道而言,軌道不平順引發(fā)的振動(dòng)明顯增加,且傳播距離更遠(yuǎn);軌面高低錯(cuò)牙接頭對(duì)鐵路振動(dòng)貢獻(xiàn)最大,輪軌擦傷的貢獻(xiàn)率相對(duì)要小得多[6]。在分析振源特性時(shí),若只考慮準(zhǔn)靜態(tài)列車(chē)荷載和離散軌枕作用率而忽略了軌道、車(chē)輪不平順等因素,會(huì)使得計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值相比,高頻振動(dòng)偏大、中頻振動(dòng)偏?。?]。
列車(chē)通過(guò)橋梁段時(shí),對(duì)橋梁的沖擊通過(guò)橋墩傳遞給地基,每個(gè)橋墩可視為一個(gè)點(diǎn)荷載源,橋梁段的荷載源可視為由一系列橋墩點(diǎn)荷載排列而成的點(diǎn)列式荷載,是一種處于點(diǎn)荷載和線荷載之間的荷載形式:當(dāng)相鄰點(diǎn)荷載之間的距離足夠大時(shí),可將點(diǎn)列式荷載看作多個(gè)相互獨(dú)立的點(diǎn)荷載;當(dāng)間距為0時(shí),點(diǎn)列式荷載就成為了線荷載[8]。在已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的城市軌道交通線路中,地下線比重相當(dāng)大,約占線路總長(zhǎng)度的70%[9],其振源形式可以看作埋藏在土層中的線振源。較傳統(tǒng)的地上線路結(jié)構(gòu)而言,地下交通可直接穿過(guò)建筑物下方,通過(guò)地層與建筑物相連,振動(dòng)能量完全通過(guò)土介質(zhì)逸散,且在傳播過(guò)程中局部出現(xiàn)振動(dòng)反彈增大區(qū),可能產(chǎn)生更大的振動(dòng)干擾。特別是淺埋式地下交通,其與建筑物之間的距離更近,對(duì)沿線場(chǎng)地及結(jié)構(gòu)物造成的振動(dòng)響應(yīng)更大。Lopes[10]、汪益敏[11]等的研究表明:地鐵引起的地面振動(dòng)響應(yīng)頻帶寬度為10~120Hz,受行車(chē)速度、軌道墊層剛度等影響,峰值出現(xiàn)在25~70Hz范圍,振級(jí)在60~90dB范圍。與高架橋段[12]相比,地下交通振源影響頻帶更寬、傳播更遠(yuǎn),距軌道相同距離處,振動(dòng)量級(jí)高出2~4dB。
振源特性主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或模擬計(jì)算獲得。Heckl[13]、Auersch[14]等實(shí)測(cè)了列車(chē)振動(dòng),利用頻譜分析法對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分解并統(tǒng)計(jì),模擬和討論了振源靜態(tài)和動(dòng)態(tài)成分以及高、中、低頻率成分。潘昌實(shí)和謝正光[15]、李德武[16]、張玉娥[17]等現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得到軌道振動(dòng)加速度波形,利用頻譜分析法得到軌道振動(dòng)加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式,根據(jù)機(jī)車(chē)振動(dòng)模型建立運(yùn)用方程,推導(dǎo)出列車(chē)振動(dòng)荷載。雷曉燕[18]、劉維寧[19]、夏禾[20]等建立車(chē)輛 -軌道耦合模型,計(jì)算獲得模型中列車(chē)荷載激勵(lì)力并進(jìn)行軌道交通環(huán)境振動(dòng)的相關(guān)研究?,F(xiàn)今,在高速鐵路振動(dòng)問(wèn)題研究中,越來(lái)越多地考慮軌道不平順影響,依靠線路軌檢測(cè)得軌道不平順的統(tǒng)計(jì)特征數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)輸入到車(chē)輛-軌道耦合模型,通過(guò)設(shè)定特定型號(hào)列車(chē)以不同時(shí)速運(yùn)行,計(jì)算出特定工況下的激勵(lì)荷載。
當(dāng)列車(chē)高速通過(guò)時(shí),地基土的動(dòng)應(yīng)變一般為10-5m或更?。?1],土顆粒之間的連接沒(méi)有遭到破壞,列車(chē)振動(dòng)在土層中以彈性波為主要形式傳播。軌道交通所致環(huán)境振動(dòng)通過(guò)土介質(zhì)傳遞能量是P、S波和Rayleigh波三者組合,這三種波能在激勵(lì)荷載作用下在遠(yuǎn)場(chǎng)的主要分配為:Rayleigh波67%、S波26%、P波7%[22]。不同頻率的波傳播規(guī)律不同,振源頻率越高,衰減越快。在頻率曲線上,距離軌道較近時(shí)以高頻成分為主,隨著距離的增加,高頻成分逐漸被抑制,主頻向低頻轉(zhuǎn)移,地面振動(dòng)幅值也隨之衰減。閆維明等[23]研究表明,垂直于地鐵線路的水平向振動(dòng)最大,而順地鐵方向和豎向均比垂直振動(dòng)小10 dB,頻率在16 Hz以下,高頻波衰減很快,而低頻波在100~200 m處都可檢測(cè)到。而在巖石等堅(jiān)硬地層中,高頻波衰減慢,傳播距離更遠(yuǎn),更容易通過(guò)剛度較大的建筑基礎(chǔ)傳播至沿線建筑,造成更大的振動(dòng)干擾。曹艷梅等[24]研究表明:振動(dòng)在硬性地基土中傳播時(shí)衰減波動(dòng)性更強(qiáng),局部振動(dòng)放大更明顯,且傳播距離更遠(yuǎn),在距軌道中心線100 m處的振動(dòng)量級(jí)達(dá)70 dB。
振動(dòng)在傳播過(guò)程中因受“幾何阻尼”和“材料阻尼”作用隨著傳播距離增大而衰減,但衰減不是單調(diào)的,受場(chǎng)地土的力學(xué)性能、地質(zhì)條件等因素影響,存在振動(dòng)放大區(qū)。對(duì)該現(xiàn)象存在如下兩種解釋?zhuān)阂环N觀點(diǎn)認(rèn)為,列車(chē)振動(dòng)的振源頻率與該處土層固有頻率相近,因發(fā)生共振導(dǎo)致振動(dòng)在該處被放大;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,振動(dòng)放大區(qū)附近存在下臥基巖,振動(dòng)波在下臥基巖面與地表面之間多次反射,在地表形成振動(dòng)放大區(qū),其位置、振動(dòng)放大程度與列車(chē)荷載的大小、運(yùn)行速度及場(chǎng)地條件等因素有關(guān)。
列車(chē)所致環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)模型分為經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)模型、解析預(yù)測(cè)模型和數(shù)值預(yù)測(cè)模型三種。經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)模型相比于其他兩種模型具有公式簡(jiǎn)單、計(jì)算方便等優(yōu)點(diǎn),得到廣泛應(yīng)用。常用的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)模型是Bornitz模型,它考慮了幾何擴(kuò)散和材料衰減,能夠較好地反映環(huán)境振動(dòng)衰減規(guī)律。振動(dòng)傳播衰減不僅受場(chǎng)地條件影響,還與振動(dòng)頻率密切相關(guān),而一些預(yù)測(cè)公式[25,26]和《鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)噪聲振動(dòng)源強(qiáng)取值和治理原則指導(dǎo)意見(jiàn)》中推薦的預(yù)測(cè)方法未考慮頻率因素的影響。對(duì)此,張光明等[8]通過(guò)對(duì)成灌快速鐵路環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)研究,提出了一種精度更好的常用預(yù)測(cè)方法-分頻段預(yù)測(cè)方法。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值模型計(jì)算精度日益提高。陳建國(guó)等[27]建立車(chē)-橋和墩-土兩個(gè)子系統(tǒng)模型,通過(guò)改變模型中單個(gè)參數(shù)研究了橋梁跨度、列車(chē)速度、車(chē)輛軸重、支座剛度、土的剪切波速、橋梁?jiǎn)挝毁|(zhì)量、橋墩基礎(chǔ)埋深等因素對(duì)環(huán)境的振動(dòng)影響,并通過(guò)線性回歸得到比較理想的振動(dòng)傳播衰減預(yù)測(cè)公式。Kuo[28]利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與數(shù)值方法相結(jié)合的混合模型預(yù)測(cè)鐵路沿線環(huán)境振動(dòng)量值,提高預(yù)測(cè)精度。Paneiro等[29]綜合考慮軌道類(lèi)型、地質(zhì)條件、建筑類(lèi)型、列車(chē)速度和距離等因素,基于多元線性回歸的統(tǒng)計(jì)研究,提出里斯本地區(qū)地下鐵路交通振源作用下的地面振動(dòng)預(yù)測(cè)模型。虛擬儀器、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的發(fā)展,為城市軌道交通沿線場(chǎng)地振動(dòng)數(shù)據(jù)采集、處理與分析提供技術(shù)支持,將推動(dòng)環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)向著可視化發(fā)展。
1)環(huán)境振動(dòng)對(duì)人的影響
人體最敏感的頻率范圍為豎向振動(dòng)4~8 Hz、水平向振動(dòng)1~2 Hz,剛能感覺(jué)到的豎向振動(dòng)為10-3m/s2(對(duì)應(yīng)60 dB),不可忍耐的加速度大小為 0.5 m/s2(對(duì)應(yīng) 114 dB)[30-32]。當(dāng)豎向加速度振級(jí)小于65 dB時(shí),對(duì)睡眠基本無(wú)影響;振級(jí)為65 dB時(shí),70%淺睡眠狀態(tài)的人覺(jué)醒,振級(jí)為74 dB時(shí),中度睡眠的人全部覺(jué)醒,當(dāng)振動(dòng)達(dá)79 dB時(shí),50%的熟睡中的人覺(jué)醒[33]。已有實(shí)測(cè)研究中[18,34,35],城市軌道交通附近建筑物內(nèi)的環(huán)境振動(dòng)處在65~80 dB范圍,短期內(nèi)不會(huì)對(duì)人體健康造成影響,但會(huì)影響甚至降低人的生活與工作質(zhì)量。除此之外,振動(dòng)還會(huì)對(duì)視覺(jué)產(chǎn)生影響,妨礙集中精力,降低儀表讀數(shù)精度和閱讀速度,給人的工作與生活帶來(lái)困擾。美[36]、日[37]、英[38]等國(guó)結(jié)合本國(guó)實(shí)情,通過(guò)測(cè)試調(diào)查,開(kāi)展軌道交通環(huán)境振動(dòng)與噪聲對(duì)人體影響的基礎(chǔ)研究,得到適用于本國(guó)人體質(zhì)的暴露-響應(yīng)關(guān)系曲線。我國(guó)鮮有類(lèi)似基礎(chǔ)性研究,僅于2012年在大連開(kāi)展過(guò)道路-軌道組合交通噪聲污染對(duì)城市居民影響的調(diào)查研究[39]。
2)環(huán)境振動(dòng)對(duì)建筑物的影響
城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)的振幅與能量較小,一般不會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成影響,但會(huì)破壞建筑內(nèi)飾,如墻皮剝落。對(duì)于一些脆性材料建成的古建筑、砌體結(jié)構(gòu)而言,環(huán)境振動(dòng)易造成石材間灰泥開(kāi)裂,影響灰縫的粘結(jié)。捷克的一些磚石結(jié)構(gòu)古建筑因交通環(huán)境振動(dòng)而產(chǎn)生裂縫,我國(guó)西安大雁塔、古城墻、杭州六和塔、洛陽(yáng)龍門(mén)石窟等諸多歷史遺跡因受振動(dòng)影響而產(chǎn)生不同程度破壞?,F(xiàn)今,建筑業(yè)高速發(fā)展,長(zhǎng)大高柔結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn),城市軌道交通造成的周邊場(chǎng)地環(huán)境振動(dòng)頻率在80Hz以下,易激勵(lì)起建筑物基頻處振動(dòng)。樓房地面振動(dòng)響應(yīng)隨著樓層增高存在振動(dòng)放大或反彈增大現(xiàn)象,將對(duì)建筑物的室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生更大影響[40-42]。
3)環(huán)境振動(dòng)對(duì)精密儀器的影響
隨著半導(dǎo)體、光電、航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療及通信等行業(yè)迅猛發(fā)展,高精密儀器、設(shè)備的應(yīng)用在社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步中扮演著越來(lái)越重要的角色,精密加工設(shè)備相關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)日趨成熟,其精度也逐漸接近到納米級(jí)水平,環(huán)境振動(dòng)成為影響超精密加工精度的一個(gè)重要因素[43]。地鐵、高鐵線路大規(guī)模修建不可避免地經(jīng)過(guò)工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、科研院所、精密儀器實(shí)驗(yàn)室等振動(dòng)敏感區(qū)域,可能降低生產(chǎn)設(shè)備加工精度和使用壽命,增加設(shè)備工作磨損和工業(yè)事故發(fā)生率;造成精密儀器儀表?yè)p毀或精度下降,產(chǎn)生錯(cuò)誤的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。借鑒IEST(美國(guó)環(huán)境科學(xué)與技術(shù)協(xié)會(huì))發(fā)布的推薦實(shí)施規(guī)程《潔凈室設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)》[44],馬蒙等[45]研究指出當(dāng)?shù)罔F列車(chē)行車(chē)時(shí)速大于60 km時(shí),應(yīng)采取高級(jí)別減振以保證精密儀器正常工作;劉衛(wèi)豐等[46]預(yù)測(cè)了北京地鐵8號(hào)線開(kāi)通后對(duì)科研樓內(nèi)儀器的影響,發(fā)現(xiàn)地鐵振動(dòng)疊加道路交通振動(dòng)后,樓內(nèi)30~100 Hz的振動(dòng)超出儀器限值,采用浮置板軌道減振后,仍會(huì)有部分測(cè)點(diǎn)存在10 Hz的振動(dòng)超限;孫曉靜等[47]研究預(yù)測(cè)北京地鐵16號(hào)線的振動(dòng)影響,指出鋼彈簧浮置板能有效降低10~20 Hz范圍振動(dòng),減振后,北大新建實(shí)驗(yàn)樓外預(yù)測(cè)點(diǎn)處10Hz以下的振動(dòng)僅滿足VC-C限值。
通過(guò)對(duì)城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理與振源特性、傳播規(guī)律、振動(dòng)影響三方面的研究綜述可以看出,城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題是一個(gè)涉及諸多因素、跨越多個(gè)領(lǐng)域的課題。我國(guó)城市軌道交通起步晚、發(fā)展迅猛,研究工作始于上世紀(jì)80年代,基礎(chǔ)性研究相對(duì)落后,在一定程度上限制了城市軌道交通健康平穩(wěn)地發(fā)展。盡管目前國(guó)內(nèi)學(xué)者在該領(lǐng)域開(kāi)展了大量研究并取得一定學(xué)術(shù)成果,但這些研究系統(tǒng)性不強(qiáng),數(shù)值計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試聯(lián)系不緊密。針對(duì)上述問(wèn)題,提出如下建議:
1)注重多種研究手段相結(jié)合。理論計(jì)算具有普遍性與通用性,對(duì)實(shí)際工程具有指導(dǎo)意義,但也存在模型過(guò)度簡(jiǎn)化、公式推導(dǎo)繁瑣、計(jì)算量大等不足?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)兼顧列車(chē)載重和運(yùn)行速度、線路形式、地基結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件、受振體結(jié)構(gòu)等因素影響,能夠獲取真實(shí)準(zhǔn)確的振動(dòng)數(shù)據(jù),但測(cè)試結(jié)果因工況而異,只能針對(duì)具體工程,且測(cè)試成本高、工作量大、測(cè)試易受現(xiàn)場(chǎng)條件制約。隨有限單元法理論成熟與計(jì)算機(jī)硬件、軟件發(fā)展,基于數(shù)值分析理論建立的預(yù)測(cè)分析模型研究越來(lái)越成熟,既能實(shí)現(xiàn)多因素耦合,又能避免復(fù)雜的人工計(jì)算,且節(jié)約成本,但也存在模型簡(jiǎn)化與計(jì)算假定帶來(lái)的計(jì)算誤差。數(shù)值計(jì)算方法從經(jīng)典數(shù)學(xué)分析方法發(fā)展到有限元和邊界元耦合方法,數(shù)值計(jì)算模型由2D、2.5D向著更加復(fù)雜、接近實(shí)際的3D模型發(fā)展[48]。目前,多數(shù)學(xué)者由純數(shù)值手段研究轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)值與實(shí)測(cè)相結(jié)合,同時(shí)應(yīng)當(dāng)注重與理論計(jì)算相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)各研究方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
2)統(tǒng)一振動(dòng)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),完善評(píng)價(jià)體系。目前的環(huán)境振動(dòng)測(cè)試與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)仍然沿用1988年編制的《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》、《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量方法》。在環(huán)境振動(dòng)對(duì)精密儀器設(shè)備的影響方面,大量實(shí)驗(yàn)室(如新建實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)平臺(tái)等)對(duì)環(huán)境振動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作量呈逐年上升趨勢(shì),但測(cè)試的方法無(wú)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可依,各測(cè)量單位測(cè)試結(jié)果呈現(xiàn)形式千差萬(wàn)別,無(wú)可比性;對(duì)人體影響的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)制定較早,但在適用于國(guó)人體質(zhì)的人體暴露-響應(yīng)關(guān)系方面缺乏基礎(chǔ)性研究,難以滿足新時(shí)代人們對(duì)良好生活環(huán)境的需求。盡管目前已有多部軌道交通環(huán)境振動(dòng)影響評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[49-52],但各標(biāo)準(zhǔn)限值之間的振動(dòng)量描述指標(biāo)不統(tǒng)一,且描述方式仍以列車(chē)通過(guò)時(shí)的最大Z振級(jí)為主[2]。鑒于水平向振動(dòng)隨樓層增高存在放大現(xiàn)象,且軌道轉(zhuǎn)彎處的水平向振動(dòng)可能超過(guò)豎向,測(cè)量與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中同時(shí)應(yīng)關(guān)注水平向振動(dòng)。
3)注重綜合減振研究。環(huán)境振動(dòng)減振隔振措施主要包括軌道減振、傳播路徑屏障隔振和受振體減振。由于受振體減振需要結(jié)合被保護(hù)對(duì)象的動(dòng)力性能、抗微振能力進(jìn)行具體分析,當(dāng)前對(duì)前兩種減振方式的研究較多。而不論是浮置板、減振墊層的軌道減振研究[53,54],還是空溝、空井、填充溝、排樁、混凝土連續(xù)墻、波阻板等傳播路徑屏障隔振研究[55-57],僅僅針對(duì)某一種減振措施,減振效果有限,實(shí)際工程中通常考慮采用綜合減振。因此,今后的減振研究應(yīng)注重對(duì)多種減振隔振的組合布置研究,尋找最優(yōu)的減振隔振組合與最佳布置方式。
4)實(shí)現(xiàn)城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)的可視化。隨著計(jì)算機(jī)、振動(dòng)電測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,虛擬儀器概念的提出,采用虛擬儀器技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市軌道交通所致環(huán)境振動(dòng)信號(hào)的測(cè)試與分析成為必然趨勢(shì)。與此同時(shí),隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),振動(dòng)測(cè)試儀器將向虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展,全國(guó)諸多高校致力于虛擬儀器技術(shù)研究、振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)的研發(fā)[58,59],有望通過(guò)城市軌道交通環(huán)境振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)的可視化。