[发明专利]一种轨道交通枢纽车站共构建筑环境振动预测方法

说明书

本发明公开了一种轨道交通枢纽车站共构建筑环境振动预测方法，包括：获取混凝土结构的物理力学参数，求得混凝土结构中的剪切波速度；获取混凝土结构上预测点至邻近轨道交通线路中心线的水平距离及垂直距离，结合隧道壁源强测点高度，求得预测点至隧道壁源强测点的直线距离；采用分频频点对隧道壁源强振动数据进行频谱分割以获取其分频振级；结合上述的剪切波速度、预测点至隧道壁源强测点的直线距离和分频频点，求得预测点至隧道壁源强测点的距离分频衰减振级，进而求得距离总衰减振级；最后结合修正公式对已知的隧道壁源强总振级进行修正，获得预测点的环境振动预测结果；本方法能够精准预测因隧道振动引起关注的站建共构建筑的环境振动总振级。

技术领域

本发明属于建筑环境振动预测技术领域，特别是一种轨道交通枢纽车站共构建筑环境振动预测方法。

背景技术

随着城市轨道交通网越来越密集，近年来北京已经陆续出现部分特殊项目突破30m退线的要求，需要通过轨道减振措施、传播途径隔振、建筑物自身隔振措施以使振动敏感建筑达到国家标准限值要求。另外，随着我国城市化进程的不断深入，大都市轨道交通路网在不断加密，出现了大量超过两线换乘的地铁、高速铁路、市郊铁路立体换乘的轨道交通枢纽。而受城市核心区建筑用地紧张的制约，工商业及居民住宅建筑距离交通枢纽也越来越近，从而出现了一些站-建共构型立体轨道交通枢纽工程，其振动环境准确预测是工程项目可行性研究及减振降噪咨询和设计的重要前提。立体交通枢纽周边能不能建、怎么建、怎么应对严峻的振动噪声考验等问题，是现阶段如火如荼开展的站-建共构型立体轨道交通枢纽工程环境振动影响预测及其减振降噪措施亟待解决的问题。

然而，轨道交通振源距离建筑越来越近甚至共构的现实条件，为其振动环境预测工作提出了更大的难度。就轨道交通列车运行引起的周围岩土体及建筑物振动环境影响预测而言，现有公开发表的研究成果及现行各类与轨道交通环境振动预测相关的规范均针对的是隧道与建筑物间距大于10m的情况。为顺应现阶段轨道交通枢纽周边土地开发的需求，需要对立体交通枢纽周边和站建共构工程振动传播规律的把握至关重要。并且，随着以地铁为主的城市轨道交通里程的快速增长及线路与建筑穿插或近距离接触案例的不断涌现，对发展多线立体交叉轨道交通枢纽周边建筑结构振动环境预测方法的需求越来越旺。

现有技术中给出的距离衰减修正方法和系数，仅仅考虑到土层衰减的情况，但是当前站-建共构立体交通枢纽由于轨道与建筑出现共构的情况，其轨道线路与拟建建筑之间无土体。因此，如何针对站-建共构立体交通枢纽受列车影响的环境振动进行预测，成为当前研究的关键问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种至少解决上述部分技术问题的轨道交通枢纽车站共构建筑环境振动预测方法；本方法能够精准预测因隧道振动引起关注的站建共构建筑的环境振动总振级，有助于为将来相似工程环境振动影响预测及其减振降噪措施建议提供重要的设计依据；对于加快轨道交通安全、轨道快速发展，以及保障轨道交通线路周边近距离接触建筑物及站建共构立体交通枢纽振动和噪声控制具有重要意义。

本发明实施例提供了一种轨道交通枢纽车站共构建筑环境振动预测方法，包括：

S1、获取混凝土结构的物理力学参数，基于所述物理力学参数求得所述混凝土结构中的剪切波速度；

S2、在所述混凝土结构上设置预测点；获取所述预测点至邻近轨道交通线路中心线的水平距离及垂直距离，基于此结合预设的隧道壁源强测点高度，求得所述预测点至隧道壁源强测点的直线距离；

S3、采用预设的分频频点对隧道壁源强振动数据进行频谱分割，获取隧道壁源强总振级的分频振级；结合所述混凝土结构中的剪切波速度、预测点至隧道壁源强测点的直线距离以及分频频点，求得所述预测点至隧道壁源强测点的距离分频衰减振级；

S4、基于所述预测点至隧道壁源强测点的距离分频衰减振级，采用能量平均原理，求得所述预测点至隧道壁源强测点的距离总衰减振级；