地鐵列車運行引起的振動對精密儀器的影響研究

摘要： 采用一種數值模型，并結合現場振動實測，對北京地鐵4號線列車運行引起的振動對北京大學物理實驗室內精密儀器的影響問題進行了研究，并對地鐵4號線隧道內浮置板軌道的減振效果進行了探討。該模型根據移動荷載作用下的動力響應解，把地鐵列車運行引起的振動問題歸結到計算頻率波數域內的傳遞函數和頻域內移動軸荷載的問題上。傳遞函數采用三維周期性有限元邊界元耦合的數值模型來計算，移動軸荷載主要考慮為頻域內軌道不平順激勵下的輪軌接觸力。現場振動實測包括地鐵列車與公交車單獨引起的振動及兩者的合振動測試。結果表明：浮置板軌道是一種有效的減振措施，在其工作頻段內有顯著的減振效果；在低頻段，地鐵列車單獨引起的振動可能對精密儀器正常工作造成影響，公交車流單獨引起的振動以及與地鐵列車疊加的振動會對精密儀器的正常工作造成影響，儀器基座處應采取相應的隔振措施來減小這部分振動。

關鍵詞： 地鐵振動； 精密儀器； 數值模型； 振動測試； 浮置板軌道

中圖分類號： U211.3； TB533

文獻標識碼： A

文章編號： 10044523（2012）02013008