[发明专利]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

权利要求书

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，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：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；

所述步骤S2中，振动放大区的确定方法如下：

每组数据中，当1时，计算振动放大区区域的距线路中心线最小位置距离、和最大位置距离，其中：

式中、分别为1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~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：

指数函数拟合曲线为：

式中，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；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；,为幂函数拟合得到的拟合系数；，指数函数拟合得到的拟合系数；

二次拟合回归曲线为：

式中，为二次拟合后的拟合曲线，，为二次拟合曲线中的系数，

，，

i为全部数据组中所有非零测点的总数据量的顺序数，

，，

式中，，，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：

式中，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，；

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：

式中：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；为振动放大区区域增量，8.686，，为振动放大区区域增量的拟合系数。

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，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：

式中，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；为振动放大区区域增量，8.686，，为振动放大区区域增量的拟合系数和为合并拟合系数。

5.一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，所述方法包括采用任一位置处振动预测公式和/或任一位置处噪声预测公式进行预测，任一位置处振动预测公式为：

任一位置处噪声预测公式为：

其中，为零测点处的振级，；,为对地面振动加速度幅值之比进行幂函数一元回归拟合得到的拟合系数，，为对地面振动加速度幅值之比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；为振动放大区区域增量，8.686，为振动放大区区域增量的拟合系数；和为合并拟合系数。

6.根据权利要求5所述的预测方法，其特征在于，所述由式求得，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，a₀为参考振动加速度。