CN113916368A - 轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法 - Google Patents

轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法 Download PDF

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CN113916368A CN202111524313.3A CN202111524313A CN113916368A CN 113916368 A CN113916368 A CN 113916368A CN 202111524313 A CN202111524313 A CN 202111524313A CN 113916368 A CN113916368 A CN 113916368A
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Abstract

本发明提供一种轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法,采用现场实测获得不同测点处的地面振动加速度幅值及振级,根据相邻测点的地面振动加速度幅值之比确定振动放大区,并分别针对非振动放大区和振动放大区建立关于地面振动加速度幅值之比的噪声预测公式,从而进行二次结构噪声预测。本预测方法考虑的地铁列车沿地面振动传播方向产生的振动放大现象,使预测结果更加准确。

Description

轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法
技术领域
本发明涉及城市轨道交通技术领域,特别是涉及一种城市轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声的预测方法。
背景技术
列车在城市轨道地下线上运行时,会地下线两侧地面产生振动,并传到地面的建筑物中产生二次结构噪声。而如何准确预测城市轨道交通地下线引起的环境振动及其产生的二次结构噪声成为目前急需解决的技术问题。当前,环境振动的预测方法无法考虑地面振动中普遍存在的振动放大现象,无法真实的反映城市轨道交通两侧地面振动水平;进行二次结构噪声预测时采用振动速度级进行计算给预测过程带来很大不便。因此,为了适应工程实际,更准确、更快捷地进行环境振动及二次结构噪声预测,有必要研究一种城市轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种城市轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法,以预测城市轨道交通地下线引起的地面环境振动及预测点建筑的二次结构噪声。
本发明提供了如下的技术方案:
一种轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法,包括下述步骤:
S1:采用现场实测的方法得到至少一组不同测点处的地面振动加速度幅值及振级;
S2根据每组数据中相邻两个测点的地面振动加速度幅值之比,确定振动放大区和非振动放大区,并获得每组数据中非零测点相对于零测点的地面振动加速度幅值之比,i为每组数据中不同的非零测点的顺序数;
S3:根据步骤S2划分的非振动放大区的测点数据,通过对地面振动加速度幅值之比进行幂函数和指数函数的一元回归,以及对幂函数和指数函数一元回归拟合曲线的二次拟合回归,得到距零测点任一位置处相对于零测点的地面振动加速度幅值的对应关系,获得非振动放大区任一位置处振动预测公式;
S4:考虑振动放大区和非振动放大区的测点数据,通过非线性拟合,在步骤S3的振动预测公式中增设区域增量,获得振动放大区和非振动放大区内任一位置处振动预测公式。
所述步骤S1中,测点至少包括线路中心线正上方的0m零测点处,测点数量不少于五个,数据组数不少于3组。
所述步骤S2中,振动放大区区域根据任一一组数据的结果确定,或者由不同组数据的结果取交集确定。
所述步骤S2中,振动放大区的确定方法如下:
每组数据中,当
Figure 747161DEST_PATH_IMAGE001
时,计算振动放大区区域的距线路中心线最小位置距离
Figure 638762DEST_PATH_IMAGE002
、和最大位置距离
Figure 915023DEST_PATH_IMAGE003
,其中:
Figure 86241DEST_PATH_IMAGE004
式中
Figure 447953DEST_PATH_IMAGE005
分别为
Figure 362819DEST_PATH_IMAGE006
时测点距离线路中心线距离最小、最大位置的距离,i为每组数据中不同的非零测点的顺序数,距线路中心线距离为
Figure 696848DEST_PATH_IMAGE007
时即为该组数据的振动放大区。
所述步骤S3中,幂函数拟合曲线为:
Figure 101285DEST_PATH_IMAGE008
指数函数拟合曲线为:
Figure 638708DEST_PATH_IMAGE009
式中,
Figure 357265DEST_PATH_IMAGE010
代表距线路中心线r处相对于振源处的幂函数拟合振动幅值之比;
Figure 608118DEST_PATH_IMAGE011
代表距线路中心线r处相对于振源处的指数函数拟合振动幅值之比;
Figure 386718DEST_PATH_IMAGE012
为幂函数拟合得到的拟合系数;
Figure 926284DEST_PATH_IMAGE013
指数函数拟合得到的拟合系数;
二次拟合回归曲线为:
Figure 432220DEST_PATH_IMAGE014
式中,
Figure 537579DEST_PATH_IMAGE015
为二次拟合后的拟合曲线,
Figure 487081DEST_PATH_IMAGE016
为二次拟合曲线中的系数,
Figure 982784DEST_PATH_IMAGE017
i为全部数据组中所有非零测点的总数据量的顺序数,
Figure 105461DEST_PATH_IMAGE018
式中,
Figure 268589DEST_PATH_IMAGE019
,N为i的总个数
非振动放大区任一位置处噪声预测公式为:
Figure 139724DEST_PATH_IMAGE020
式中,
Figure 388303DEST_PATH_IMAGE021
为零测点处的振级,由零测点处各地面振动加速度幅值确定,
Figure 49092DEST_PATH_IMAGE022
所述步骤S4中,振振动放大区和非振动放大区任一位置处振动预测公式为:
Figure 801147DEST_PATH_IMAGE023
式中:
Figure 154768DEST_PATH_IMAGE021
为参考点(本文也称零测点)处的振级,由零测点处各地面振动加速度幅值确定;
Figure 625063DEST_PATH_IMAGE024
为振动放大区区域增量,
Figure 823964DEST_PATH_IMAGE025
Figure 210952DEST_PATH_IMAGE022
Figure 673157DEST_PATH_IMAGE026
为振动放大区区域增量的拟合系数。
还包括步骤S5,将振动放大区和非振动放大区的噪声预测公式进一步拟合,确定任一预测点的噪声预测公式:
Figure 630749DEST_PATH_IMAGE027
式中
Figure 102181DEST_PATH_IMAGE028
Figure 891146DEST_PATH_IMAGE029
为合并拟合系数。
本发明还提供了轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测模型,所述模型包括任一位置处振动预测公式和/或任一位置处噪声预测公式,任一位置处振动预测公式为:
Figure 9405DEST_PATH_IMAGE023
任一位置处噪声预测公式为:
Figure 719873DEST_PATH_IMAGE027
其中,
Figure 526155DEST_PATH_IMAGE030
为参考点处的振级,
Figure 107309DEST_PATH_IMAGE031
Figure 176896DEST_PATH_IMAGE012
为对地面振动加速度幅值之比
Figure 905817DEST_PATH_IMAGE032
进行幂函数一元回归拟合得到的拟合系数,
Figure 702741DEST_PATH_IMAGE033
为对地面振动加速度幅值之比
Figure 935139DEST_PATH_IMAGE034
进行指数函数一元回归拟合得到的拟合系数,i为每组数据中不同的非零测点的顺序数;
Figure 644469DEST_PATH_IMAGE035
为振动放大区区域增量,
Figure 126266DEST_PATH_IMAGE036
Figure 477613DEST_PATH_IMAGE026
为振动放大区区域增量的拟合系数;
Figure 784092DEST_PATH_IMAGE037
Figure 726640DEST_PATH_IMAGE038
为合并拟合系数。
与现有技术相比,本发明具有的优点和积极效果是:通过实测运营线路条件相同的城市轨道交通地下线地面振动的方法获得不同距离处的振动幅值(地面振动加速度幅值)及振级,求得距线路不同距离处相对于线路中心线正上方的地面振动幅值(地面振动加速度幅值)之比,通过将测试数据划分为非振动放大区和振动放大区,分别切得振动放大区和非振动放大区拟合曲线及预测公式,再根据实测的二次结构噪声与振级的实验数据进行拟合计算得出二次结构噪声的振动预测公式,从而实现对不同距离位置处的地面振动及二次结构噪声的预测计算。本预测方法考虑的地铁列车沿地面振动传播方向产生的振动放大现象,使计算结果更加准确;在工程中,振动加速度幅值的测量较振动速度的测量更为准确方便,本预测方法考虑直接选取振动加速幅值与二次结构噪声间建立拟合曲线,更贴近工程实际,方便应用。
附图说明
图1是本发明实例提供的实测传感器布置点位示意图。
图2是本发明实例提供的非振动放大区数据进行幂函数、指数函数及二次拟合计算方法示意图。
图3是本发明实例提供的非振动放大区域不同距离位置振动试验数据与拟合曲线的比较图。图中三角点为实测测点结果。
图4是本发明实例提供的振动放大区域不同距离位置振动试验数据与拟合曲线的比较图。图中三角点为实测测点结果。
图5是本发明实例提供的振级与二次结构噪声拟合曲线图。图中方块点为实测测点结果。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
本发明城市轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法,包括以下步骤:
第一,采用现场实测的方法得到至少一组不同测点处的地面振动加速度幅值及振级。为方便计算,测点可以至少包括线路中心线正上方的0m零测点处,测点数量以五个以上为佳。做为一种示例,测点分别选取中心线0m(零测点)、7.5m、15m、22.5m、30m、37.5m、45m、52.5m、60m共九个位置。同步测试与预测线路运行条件相同的城市轨道交通3~10列地下线列车,每列列车在不同测点上获得一组数据。地面振动加速度幅值及振级的数据量总计为27~90个,测点布置位置如图1。
第二,获得每组数据中非零测点相对于零测点的地面振动加速度幅值之比
Figure 367837DEST_PATH_IMAGE039
i为每组数据中不同的非零测点的顺序数,例如,当一列列车在上述九个测点获得一组数据时,该组数据中非零测点为8个,i=1,2,……,8。
第三,根据每组数据中相邻两个测点的地面振动加速度幅值之比
Figure 319612DEST_PATH_IMAGE040
,确定振动放大区,i为每组数据中不同的非零测点的顺序数(同上述第二部分)。
具体的,每组数据中,当
Figure 729865DEST_PATH_IMAGE041
时,计算振动放大区区域的距线路中心线最小位置距离
Figure 108894DEST_PATH_IMAGE042
、和最大位置距离
Figure 237387DEST_PATH_IMAGE043
,其中:
Figure 727274DEST_PATH_IMAGE044
式中
Figure 506880DEST_PATH_IMAGE045
分别为
Figure 56810DEST_PATH_IMAGE046
时测点距离线路中心线距离最小、最大位置的距离,i为每组数据中不同的非零测点的顺序数。距线路中心线距离为
Figure 407020DEST_PATH_IMAGE007
时即为该组数据的振动放大区,其他部分为该组数据的非振动放大区。
对于不同组的数据,由于线路环境基本相同,因此不同组数据获得的振动放大区也是基本相同的,可以直接采用任意一组数据的结果确定振动放大区,也可以在不同组数据结果出现较小差异的情况下、或者每组数据的测点位置不同的情况下,采用不同组数据结果的交集确定振动放大区。
第四,对非振动放大区,对地面振动加速度幅值之比
Figure 903860DEST_PATH_IMAGE047
进行幂函数和指数函数的一元回归,分别得到拟合曲线,然后对幂函数和指数函数拟合曲线进行二次拟合回归,得到二次拟合曲线,i为全部数据组中所有非零测点的总数据量的顺序数。
具体的,幂函数拟合曲线为:
Figure 351022DEST_PATH_IMAGE048
指数函数拟合曲线为:
Figure 9537DEST_PATH_IMAGE049
式中,
Figure 174939DEST_PATH_IMAGE050
代表距线路中心线r处相对于振源处的幂函数拟合振动幅值之比;
Figure 695044DEST_PATH_IMAGE051
代表距线路中心线r处相对于振源处的指数函数拟合振动幅值之比;
Figure 996712DEST_PATH_IMAGE012
为幂函数拟合得到的拟合系数;
Figure 826128DEST_PATH_IMAGE052
指数函数拟合得到的拟合系数。
对幂函数和指数函数拟合曲线进行二次拟合回归:
Figure 213247DEST_PATH_IMAGE053
式中
Figure 786311DEST_PATH_IMAGE054
为二次拟合后的拟合曲线,
Figure 208065DEST_PATH_IMAGE055
为二次拟合曲线中的系数,
Figure 208382DEST_PATH_IMAGE017
i为全部数据组中所有非零测点的总数据量的顺序数,例如,当测量五列列车在上述九个测点的数据时,所有非零测点的总数据量为N=40个,i=1,2,……,40;
Figure 82797DEST_PATH_IMAGE056
式中,
Figure 443240DEST_PATH_IMAGE057
,N为i的总个数;如图2所示。
上述二次拟合曲线可通过两边取对数进行变换,获得相对于参考点(零测点)的衰减公式:
Figure 719501DEST_PATH_IMAGE058
将上述衰减公式进一步简化为下述形式:
Figure 890719DEST_PATH_IMAGE059
式中F(r)为上述二次拟合曲线,表示距线路中心线处相对于参考点的地面振动幅值之比,对应于实测结果的取值,即为上述非零测点相对于零测点的地面振动加速度幅值之比
Figure 252430DEST_PATH_IMAGE060
,且根据对应关系,
Figure 167297DEST_PATH_IMAGE022
非振动放大区域距离为r处的振级为:
Figure 563643DEST_PATH_IMAGE061
式中
Figure 905763DEST_PATH_IMAGE021
为参考点(零测点)处的振级,可由常规算法得到,具体的,可以由
Figure 489191DEST_PATH_IMAGE062
式求得,
Figure 212341DEST_PATH_IMAGE063
为零测点处各地面振动加速度幅值,i为全部数据组中所有零测点的总数据量的顺序数,例如,当测量五列列车在上述九个测点的数据时,所有零测点的总数据量为n=5个,i=1,2,……5,a 0 为参考振动加速度,取10-6
第五,对振动放大区,需要在非振动放大区的公式基础上,考虑区域增量的影响,区域增量一般遵循非线性拟合关系,可将振动放大区的区域增量表示为:
Figure 400877DEST_PATH_IMAGE064
从而振动放大区任意与参考点距离为r处的振级为:
Figure 976215DEST_PATH_IMAGE065
式中:
Figure 984622DEST_PATH_IMAGE021
同上,为参考点(零测点)处的振级,由
Figure 303608DEST_PATH_IMAGE066
式求得;
Figure 346650DEST_PATH_IMAGE067
为振动放大区区域增量,
Figure 92889DEST_PATH_IMAGE068
Figure 103439DEST_PATH_IMAGE069
取值由非振动放大区域地面振动预测公式中求得,
Figure 960537DEST_PATH_IMAGE026
为振动放大区区域增量的拟合系数。由于振动放大区的区域增量函数拟合形式使其仅在振动放大区的数据范围内实现数据的拟合调整,不影响非振动放大区的拟合结果,因此,该振动放大区的振级拟合曲线可以同时适用于振动放大区和非振动放大区,实现两个区域振动拟合曲线的统一。为此,采用非线性拟合的方法,通过带入振动放大区和非振动放大区的振级数据,避免了振动放大区区域增量的拟合系数对非振动放大区的数据影响,通过拟合计算求得拟合曲线的中振动放大区区域增量的各个参数。
第六,为进一步简化预测公式,可以将振动放大区和非振动放大区的振级公式进一步拟合,并通过实测的二次结构噪声预测点的声级及振级,通过拟合计算确定二次结构噪声预测公式。
任一预测点的声级与振级的关系可由下式表示:
Figure 123665DEST_PATH_IMAGE070
式中
Figure 40805DEST_PATH_IMAGE071
Figure 23805DEST_PATH_IMAGE072
分别为实测的二次结构噪声声级及所在位置的振级,
Figure 684593DEST_PATH_IMAGE037
Figure 702228DEST_PATH_IMAGE073
可由对实测数据进行线性拟合得到,则,任意距离位置的二次结构噪声级为:
Figure 790270DEST_PATH_IMAGE074
下面通过一个具体实例进一步对本发明进行说明。
某地面振动预测断面拟设案例:某地面振动预测断面位于城市轨道交通地下线,隧道埋深25m,列车运行速度为60km/h,列车轴重17t,为无缝线路,单线隧道,测试二次结构噪声的房屋层高为一层,求相不同距离位置处的地面振动及二次结构噪声的预测计算公式。
选取与预测断面位置条件相同的测试断面,同步测试城市轨道交通5列地下线列车通过时,距线路中心线0m、7.5m、15m、22.5m、30m、37.5m、45m、52.5m、60m共九个位置的地面振动加速度幅值及振级
Figure 11298DEST_PATH_IMAGE075
,数据量总计为45个。振动幅值数据如表1所示。
表1 列车通过后的振动加速度幅值测试数据
Figure 475777DEST_PATH_IMAGE077
分别求得5组列车同过时的数据在7.5m、15m、22.5m、30m、37.5m、45m、52.5m、60m位置测得地面振动加速度幅值数据与0m位置的加速度幅值数据之比
Figure 347918DEST_PATH_IMAGE078
确定振动放大区:求得各组数据不同距离位置处与前一距离位置处的地面振动加速度幅值之比
Figure 606861DEST_PATH_IMAGE079
。当
Figure 564453DEST_PATH_IMAGE080
时,
Figure 35886DEST_PATH_IMAGE081
计算振动放大区区域为:45~60m。
对非振动放大区域的数据,对
Figure 683905DEST_PATH_IMAGE082
分别进行幂函数和指数函数的一元回归,得到拟合曲线。
幂函数拟合曲线为:
Figure 113749DEST_PATH_IMAGE083
指数函数拟合曲线为:
Figure 574948DEST_PATH_IMAGE084
对非振动放大区域数据的幂函数和指数函数拟合曲线进行二次拟合回归:
可得:
Figure 318913DEST_PATH_IMAGE085
Figure 165647DEST_PATH_IMAGE086
求得非振动放大区域的地面振动预测公式:
Figure 31972DEST_PATH_IMAGE022
Figure 964155DEST_PATH_IMAGE087
,可得:
非振动放大区域距离为r处的振级为:
Figure 761079DEST_PATH_IMAGE088
该预测公式结果如图3所示。
求得考虑振动放大区的地面振动预测公式:
Figure 259057DEST_PATH_IMAGE089
,通过带入振动放大区域的振级数据通过拟合求得振动放大区的地面预测公式为:
Figure 499545DEST_PATH_IMAGE090
采用非线性拟合的方法,通过带入振级数据通过拟合计算求得可得预测公式为:
Figure 653446DEST_PATH_IMAGE091
该预测公式结果如图4所示。
根据线性拟合曲线:
Figure 270372DEST_PATH_IMAGE092
,求得
Figure 576851DEST_PATH_IMAGE037
=0.85 和
Figure 988240DEST_PATH_IMAGE073
=-12.53 值。
则:任意距离位置的二次结构噪声级为:
Figure 691754DEST_PATH_IMAGE093
该预测公式结果如图5所示。
本实施例预测结果与现场校核测试结果吻合较好,且精度较高。对比结果如表2所示。
表2 本实施例预测结果与现场地面振动、二次结构噪声校核试验对比结果
Figure 581213DEST_PATH_IMAGE095
本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测方法,包括下述步骤:
S1:采用现场实测的方法得到至少一组不同测点处的地面振动加速度幅值及振级;
S2:根据每组数据中相邻两个测点的地面振动加速度幅值之比
Figure 993459DEST_PATH_IMAGE001
,确定振动放大区和非振动放大区,并获得每组数据中非零测点相对于零测点的地面振动加速度幅值之比
Figure 22595DEST_PATH_IMAGE002
i为每组数据中不同的非零测点的顺序数;
S3:根据步骤S2划分的非振动放大区的测点数据,通过对地面振动加速度幅值之比
Figure 653296DEST_PATH_IMAGE003
进行幂函数和指数函数的一元回归,以及对幂函数和指数函数一元回归拟合曲线的二次拟合回归,得到距零测点任一位置处相对于零测点的地面振动加速度幅值的对应关系,获得非振动放大区任一位置处振动预测公式;
S4:根据振动放大区和非振动放大区的测点数据,通过非线性拟合,在步骤S3的振动预测公式中增设区域增量,获得同时适用于振动放大区和非振动放大区内任一位置处振动预测公式。
2.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述步骤S1中,测点至少包括线路中心线正上方的0m零测点处,测点数量不少于五个,数据组数不少于3组。
3.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述步骤S2中,振动放大区区域根据任意一组数据的结果确定,或者由不同组数据的结果取交集确定。
4.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述步骤S2中,振动放大区的确定方法如下:
每组数据中,当
Figure 152671DEST_PATH_IMAGE004
时,计算振动放大区区域的距线路中心线最小位置距离
Figure 831914DEST_PATH_IMAGE005
、和最大位置距离
Figure 918819DEST_PATH_IMAGE006
,其中:
Figure 392526DEST_PATH_IMAGE007
式中
Figure 627198DEST_PATH_IMAGE008
分别为
Figure 782236DEST_PATH_IMAGE009
时测点距离线路中心线距离最小、最大位置的距离,i为每组数据中不同的非零测点的顺序数,距线路中心线距离为
Figure 51543DEST_PATH_IMAGE010
时即为该组数据的振动放大区。
5.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述步骤S3中,幂函数拟合曲线为:
Figure 899413DEST_PATH_IMAGE011
指数函数拟合曲线为:
Figure 621382DEST_PATH_IMAGE012
式中,
Figure 580111DEST_PATH_IMAGE013
代表距线路中心线r处相对于振源处的幂函数拟合振动幅值之比;
Figure 438345DEST_PATH_IMAGE014
代表距线路中心线r处相对于振源处的指数函数拟合振动幅值之比;
Figure 457117DEST_PATH_IMAGE015
为幂函数拟合得到的拟合系数;
Figure 400802DEST_PATH_IMAGE016
指数函数拟合得到的拟合系数;
二次拟合回归曲线为:
Figure 225538DEST_PATH_IMAGE017
式中,
Figure 141542DEST_PATH_IMAGE018
为二次拟合后的拟合曲线,
Figure 862373DEST_PATH_IMAGE019
为二次拟合曲线中的系数,
Figure 558934DEST_PATH_IMAGE020
i为全部数据组中所有非零测点的总数据量的顺序数,
Figure 859465DEST_PATH_IMAGE021
式中,
Figure 957871DEST_PATH_IMAGE022
,N为i的总个数;
非振动放大区任一位置处振动预测公式为:
Figure 52866DEST_PATH_IMAGE023
式中,
Figure 236723DEST_PATH_IMAGE024
为零测点处的振级,由零测点处各地面振动加速度幅值确定,
Figure 340945DEST_PATH_IMAGE025
6.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述步骤S4中,振动放大区和非振动放大区任一位置处振动预测公式为:
Figure 28278DEST_PATH_IMAGE026
式中:
Figure 559754DEST_PATH_IMAGE024
为零测点处的振级,由零测点处各地面振动加速度幅值确定;
Figure 965327DEST_PATH_IMAGE027
为振动放大区区域增量
Figure 873240DEST_PATH_IMAGE028
Figure 680659DEST_PATH_IMAGE025
Figure 383036DEST_PATH_IMAGE029
为振动放大区区域增量的拟合系数。
7.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,还包括步骤S5,将振动放大区和非振动放大区的任一位置处振动预测公式进一步拟合,确定任一预测点的噪声预测公式::
Figure 275906DEST_PATH_IMAGE030
式中,
Figure 518668DEST_PATH_IMAGE024
为零测点处的振级,由零测点处各地面振动加速度幅值确定;
Figure 118277DEST_PATH_IMAGE031
为振动放大区区域增量,
Figure 53872DEST_PATH_IMAGE032
Figure 371721DEST_PATH_IMAGE025
Figure 418174DEST_PATH_IMAGE029
为振动放大区区域增量的拟合系数
Figure 137869DEST_PATH_IMAGE033
Figure 978786DEST_PATH_IMAGE034
为合并拟合系数。
8.一种轨道交通地下线引起的环境振动及二次结构噪声预测模型,所述模型包括任一位置处振动预测公式和/或任一位置处噪声预测公式,任一位置处振动预测公式为:
Figure 846247DEST_PATH_IMAGE035
任一位置处噪声预测公式为:
Figure 634075DEST_PATH_IMAGE036
其中,
Figure 270593DEST_PATH_IMAGE024
为零测点处的振级,
Figure 282411DEST_PATH_IMAGE025
Figure 309273DEST_PATH_IMAGE015
为对地面振动加速度幅值之比
Figure 963108DEST_PATH_IMAGE037
进行幂函数一元回归拟合得到的拟合系数,
Figure 391815DEST_PATH_IMAGE038
为对地面振动加速度幅值之比
Figure 840114DEST_PATH_IMAGE039
进行指数函数一元回归拟合得到的拟合系数,i为每组数据中不同的非零测点的顺序数;
Figure 619851DEST_PATH_IMAGE040
为振动放大区区域增量,
Figure 811798DEST_PATH_IMAGE041
Figure 95012DEST_PATH_IMAGE042
为振动放大区区域增量的拟合系数;
Figure 979792DEST_PATH_IMAGE043
Figure 981246DEST_PATH_IMAGE044
为合并拟合系数。
9.根据权利要求8所述的预测模型,其特征在于,所述
Figure 976883DEST_PATH_IMAGE045
Figure 114604DEST_PATH_IMAGE046
式求得,
Figure 170284DEST_PATH_IMAGE047
为零测点处各地面振动加速度幅值,i为全部数据组中所有零测点的总数据量的顺序数,n为i的总个数,a 0 为参考振动加速度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116109786A (zh) * 2023-02-16 2023-05-12 中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司 一种城市轨道交通振动地图的构建方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104598757A (zh) * 2015-02-12 2015-05-06 西南交通大学 轨道区域交通噪声预测方法
CN105241543A (zh) * 2015-09-02 2016-01-13 上海市环境科学研究院 高架轨道交通引起的地面振动快速预测方法
JP2017048583A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 東日本旅客鉄道株式会社 地盤振動予測方法
CN110274682A (zh) * 2019-06-21 2019-09-24 西南交通大学 一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质
CN111751872A (zh) * 2020-05-26 2020-10-09 武汉理工大学 地下洞室边墙中心区域爆破振动速度预测系统及方法
CN112001482A (zh) * 2020-08-14 2020-11-27 佳都新太科技股份有限公司 振动预测及模型训练方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112698383A (zh) * 2020-12-29 2021-04-23 浙江工业大学 一种城市轨道交通引起的环境振动预测方法及系统
CN112763180A (zh) * 2021-04-08 2021-05-07 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 声学风洞内高速列车受电弓模型气动噪声快速预测方法
CN113447220A (zh) * 2021-05-08 2021-09-28 北京市劳动保护科学研究所 用于地铁车辆段上盖建筑室内振动的类比预测方法及系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104598757A (zh) * 2015-02-12 2015-05-06 西南交通大学 轨道区域交通噪声预测方法
JP2017048583A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 東日本旅客鉄道株式会社 地盤振動予測方法
CN105241543A (zh) * 2015-09-02 2016-01-13 上海市环境科学研究院 高架轨道交通引起的地面振动快速预测方法
CN110274682A (zh) * 2019-06-21 2019-09-24 西南交通大学 一种轨道噪声源的检测方法、装置及可读存储介质
CN111751872A (zh) * 2020-05-26 2020-10-09 武汉理工大学 地下洞室边墙中心区域爆破振动速度预测系统及方法
CN112001482A (zh) * 2020-08-14 2020-11-27 佳都新太科技股份有限公司 振动预测及模型训练方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112698383A (zh) * 2020-12-29 2021-04-23 浙江工业大学 一种城市轨道交通引起的环境振动预测方法及系统
CN112763180A (zh) * 2021-04-08 2021-05-07 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 声学风洞内高速列车受电弓模型气动噪声快速预测方法
CN113447220A (zh) * 2021-05-08 2021-09-28 北京市劳动保护科学研究所 用于地铁车辆段上盖建筑室内振动的类比预测方法及系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
常亮: "《城市轨道交通地下线引起的环境振动影响因素分析》", 《铁路节能环保与安全卫生》 *
常亮等: "《四孔交叠隧道地铁运行对周边环境的振动影响分析》", 《南昌航空航天大学学报 自然科学版》 *
陆珺等: "《城市轨道交通地下线在不同土壤介质中振动影响的探讨》", 《资源节约与环保》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116109786A (zh) * 2023-02-16 2023-05-12 中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司 一种城市轨道交通振动地图的构建方法

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