城市軌道交通系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題
1 國(guó)內(nèi)外研究工作概況
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的日益擴(kuò)大，振動(dòng)對(duì)大都市生活環(huán)境和工作環(huán)境的影響引起了人們的普遍注意.國(guó)際上已把振動(dòng)列為七大環(huán)境公害之一，并開(kāi)始著手研究振動(dòng)的污染規(guī)律、產(chǎn)生的原因、傳播途徑、控制方法以及對(duì)人體的危害等。
據(jù)有關(guān)國(guó)家統(tǒng)計(jì)，除工廠、企業(yè)和建筑工程外，交通系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(dòng)（主要是引起建筑物的振動(dòng)）是公眾反映中最為強(qiáng)烈的［1］.隨著城市的發(fā)展，在交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃中，對(duì)環(huán)境影響的考慮越來(lái)越多.這主要因?yàn)檫^(guò)去城市建筑群相對(duì)稀疏，而現(xiàn)在，隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，多層高架道路、地下鐵道、輕軌交通正日益形成一個(gè)立體空間交通體系，從地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民點(diǎn)、商業(yè)中心和工業(yè)區(qū).如日本東京市內(nèi)的交通道路很多已達(dá)到5～7層，離建筑物的最短距離小到只有幾米，加上交通密度的不斷增加，使得振動(dòng)的影響日益增大.交通車輛引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)通過(guò)周圍地層向外傳播，進(jìn)一步誘發(fā)建筑物的二次振動(dòng)，對(duì)建筑物特別是古舊建筑物的結(jié)構(gòu)安全以及其中居民的工作和日常生活產(chǎn)生了很大的影響！±缭诮菘，繁忙的公路和軌道交通線附近，一些磚石結(jié)構(gòu)的古建筑因車輛通過(guò)時(shí)引起的振動(dòng)而產(chǎn)生了裂縫，其中布拉格、哈斯特帕斯和霍索夫等地區(qū)發(fā)生了由于裂縫不斷擴(kuò)大導(dǎo)致古教堂倒塌的惡性事件.在北京西直門附近，距鐵路線約150m處一座五層樓內(nèi)的居民反映，當(dāng)列車通過(guò)時(shí)可感到室內(nèi)有較強(qiáng)的振動(dòng)，且受振動(dòng)影響一段時(shí)間后，室內(nèi)家具也發(fā)生了錯(cuò)位.另外，由于人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)于同樣水平的振動(dòng)，過(guò)去可能不被認(rèn)為是什么問(wèn)題，而現(xiàn)在卻越來(lái)越多地引起公眾的強(qiáng)烈反應(yīng).這些都對(duì)交通系統(tǒng)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)及其對(duì)周圍環(huán)境影響的研究提出了新的要求，也引起了各國(guó)研究人員的高度重視［2～21］.
日本是振動(dòng)環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，在其“公害對(duì)策基本法”中，明確振動(dòng)為七個(gè)典型公害之一的同時(shí)，還規(guī)定了必須采取有效措施來(lái)限制振動(dòng).在“限制振動(dòng)法”中，特別對(duì)交通振動(dòng)規(guī)定了措施要求，以保護(hù)生活環(huán)境和人民的健康.T.Fujikake、青木一郎和K.Hayakawa等［9,17,21］分別就交通車輛引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)發(fā)生機(jī)理、振動(dòng)波在地下和地面的傳播規(guī)律及其對(duì)周圍居民的影響進(jìn)行了研究，提出了周圍環(huán)境振動(dòng)水平的預(yù)測(cè)方法.
面對(duì)公眾的強(qiáng)烈反映，英國(guó)鐵路管理局研究發(fā)展部技術(shù)中心對(duì)車輛引起的地面振動(dòng)進(jìn)行了測(cè)試，主要就行車速度、激振頻率和軌道參數(shù)的相關(guān)關(guān)系以及共振現(xiàn)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.瑞士聯(lián)邦鐵路和國(guó)際鐵路聯(lián)盟（UIC）實(shí)驗(yàn)研究所（ORE）共同執(zhí)行了一項(xiàng)計(jì)劃，以A.Zach和G.Rutishauser為首的研究小組研究了地鐵列車和隧道結(jié)構(gòu)的振動(dòng)頻率和加速度特征，從改善線路結(jié)構(gòu)的角度提出了降低地鐵列車振動(dòng)對(duì)附近地下及地面結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響的途徑.美國(guó)G.P.Wilson等針對(duì)鐵路車輛引起的噪聲和振動(dòng)，提出了通過(guò)改善道床結(jié)構(gòu)形式（采用浮板式道床）和改革車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)造以減少輪軌接觸力的方法，降低地鐵車輛引起的噪聲和振動(dòng)的建議.
交通車輛引起的結(jié)構(gòu)和地面振動(dòng)是城市交通規(guī)劃中的一個(gè)重要問(wèn)題，由其進(jìn)一步引發(fā)的周邊建筑物振動(dòng)以及相應(yīng)的振動(dòng)控制和減振措施，在規(guī)劃和設(shè)計(jì)的最初階段就應(yīng)加以考慮.為此，德國(guó)的J.Melke等提出了一種基于脈沖激勵(lì)和測(cè)試分析的診斷測(cè)試方法，來(lái)預(yù)測(cè)市區(qū)鐵路線附近建筑物地面振動(dòng)水平，并通過(guò)不同測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的傳遞函數(shù)分析研究了振動(dòng)波的傳播規(guī)律.F.E.Richart和R.D.Woods等則針對(duì)隔振溝和板樁墻等隔振措施進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.
此外，西班牙、捷克等國(guó)在這些方面也做了大量的測(cè)試、調(diào)查和研究工作，通過(guò)對(duì)幾種不同場(chǎng)地土的測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)，分析了列車引起的地面振動(dòng)波的傳播和衰減特性，并從降低行車速度、減輕荷載重量、提高路面平整度等方面提出了減少振害的措施.
在國(guó)內(nèi)，雖然城市建設(shè)起步得較晚，但隨著現(xiàn)代化的進(jìn)程，交通系統(tǒng)大規(guī)模發(fā)展的趨勢(shì)是極為迅速的.由于軌道交通系統(tǒng)具有運(yùn)量大、速度快、安全可靠、對(duì)環(huán)境污染小、不占用地面道路等優(yōu)點(diǎn)，成為緩解城市交通擁擠和減少污染的一種有效手段.目前，我國(guó)已經(jīng)擁有或正在建設(shè)地下鐵道的城市越來(lái)越多，不少城市還在籌建高架輕軌交通系統(tǒng).近年來(lái)在城市交通系統(tǒng)建設(shè)中，對(duì)于振動(dòng)可能影響環(huán)境和周邊建筑物內(nèi)居民生活和工作的問(wèn)題也進(jìn)行了預(yù)測(cè)，如擬議中的西直門至頤和園輕軌快速交通系統(tǒng)可能對(duì)附近的文化和科研機(jī)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)影響、地鐵南北中軸線可能對(duì)故宮等古建筑產(chǎn)生振動(dòng)影響、擬建的京滬高速鐵路滬寧段高速列車對(duì)蘇州虎丘塔可能產(chǎn)生振動(dòng)影響等.為此，國(guó)內(nèi)不少單位已開(kāi)始結(jié)合北京、上海、沈陽(yáng)等一些大城市修建地鐵、輕軌交通系統(tǒng)時(shí)車輛引起的環(huán)境振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行研究，發(fā)表了初步的研究成果［22～43］.
2 振動(dòng)的產(chǎn)生、傳播規(guī)律及其對(duì)環(huán)境的影響
對(duì)我國(guó)幾個(gè)典型城市的調(diào)查結(jié)果表明，交通車輛引起的環(huán)境振動(dòng)水平較高.根據(jù)鐵路部門的實(shí)測(cè)，距線路中心線30m附近的振動(dòng)可達(dá)80dB.地鐵列車通過(guò)時(shí)，在地面建筑物上引起振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間大約為10s.在一條線路上，高峰時(shí)，兩個(gè)方向1h內(nèi)可通過(guò)30對(duì)列車或更多，振動(dòng)作用的持續(xù)時(shí)間可達(dá)到總工作時(shí)間的15%～20％.最近在我國(guó)某城市地鐵車輛段附近進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，結(jié)果表明，當(dāng)?shù)罔F列車以15～20km/h的速度通過(guò)時(shí)，地鐵正上方居民住宅的振動(dòng)高達(dá)85dB，如果列車速度達(dá)到正常運(yùn)行的70km/h時(shí)，其振級(jí)可能還要大得多.可見(jiàn)由列車運(yùn)行引起的環(huán)境振動(dòng)已不同程度地影響了居民的日常生活.
在軌道交通系統(tǒng)中，由運(yùn)行列車對(duì)軌道的沖擊作用產(chǎn)生振動(dòng)，并通過(guò)結(jié)構(gòu)（隧道基礎(chǔ)和襯砌或橋梁的墩臺(tái)及其基礎(chǔ)）傳遞到周圍的地層，進(jìn)而通過(guò)土壤向四周傳播，誘發(fā)了附近地下結(jié)構(gòu)以及建筑物（包括其結(jié)構(gòu)和室內(nèi)家具）的二次振動(dòng)和噪聲.
對(duì)于地下鐵道，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、隧道基礎(chǔ)和襯砌結(jié)構(gòu)類型、軌道類型、是否采用了隔振措施等，此外列車與軌道的動(dòng)力相互作用也會(huì)加大振動(dòng)作用.
有調(diào)查表明，地鐵列車在隧道內(nèi)高速運(yùn)行時(shí)，距軌道水平距離1.5m處，振級(jí)平均值為81dB；24m處，振級(jí)平均值為71.6dB.這說(shuō)明隨著距軌道水平距離的增加，振級(jí)將不斷衰減.此外，地鐵振動(dòng)影響的范圍在很大程度上還取決于列車通過(guò)的速度及隧道的埋深.速度越高，振動(dòng)干擾越強(qiáng)，影響范圍越大(列車速度每提高一倍，隧道和地面的振動(dòng)增加4～6dB）；埋深越大，影響范圍越小.
文獻(xiàn)［25］采用計(jì)算機(jī)模擬的方法得到地鐵列車引起的地面振動(dòng)隨距離的分布：在距隧道中心線40m左右的地面為加速度的局部放大區(qū)；對(duì)于1～3Hz的低頻振動(dòng)加速度,盡管幅值大小不同，都在0、36、60m附近出現(xiàn)了放大區(qū)；對(duì)于5～6Hz的中頻加速度,只有0m和30m二個(gè)放大區(qū)，距離再大時(shí)就迅速衰減；對(duì)>8Hz的高頻加速度則隨距離的增加而逐漸衰減.北京曾就地鐵列車對(duì)環(huán)境的振動(dòng)影響進(jìn)行過(guò)實(shí)測(cè)，得到了與上述分布規(guī)律相同的結(jié)果.
對(duì)于高架輕軌系統(tǒng)，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、橋梁結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)類型、橋梁跨度、剛度、撓度等，列車與橋梁的動(dòng)力相互作用也會(huì)加大振動(dòng)作用.
目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)建成的高架輕軌系統(tǒng)，無(wú)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試.但文獻(xiàn)［22,23］通過(guò)力學(xué)計(jì)算、文獻(xiàn)［29］通過(guò)對(duì)鐵路高架橋和路基線路的實(shí)測(cè)分析，求得高架輕軌系統(tǒng)在列車運(yùn)行時(shí)所引起的周圍地層的振動(dòng)特性，得出了以下結(jié)論：
(1)輕軌列車振動(dòng)所引起的地面振動(dòng)，在某一距離范圍內(nèi)，隨距線路距離的增加而衰減，在達(dá)一定距離后會(huì)出現(xiàn)反彈增大（約在40～60m間），但總趨勢(shì)是隨距離的增大而逐漸衰減.
(2)輕軌系統(tǒng)橋梁的基礎(chǔ)類型對(duì)地面振動(dòng)的影響非常大.采用樁基時(shí)，地面振動(dòng)的位移、速度、加速度值均比采用平基時(shí)的小許多，且樁基時(shí)，地面振動(dòng)隨距線路距離的增加而衰減的速度也較平基時(shí)大.甚至由于采用了不同的橋梁基礎(chǔ)，沿線建筑不同樓層的振動(dòng)響應(yīng)也有所不同.采用淺平基礎(chǔ)時(shí)，上面樓層的響應(yīng)比下面樓層的強(qiáng)烈，采用樁基時(shí)各樓層的差別就小得多.
(3)高架橋線路與路基線路相比，環(huán)境振動(dòng)將大幅度降低.距線路中心線30m處的振動(dòng)強(qiáng)度可降低5～10dB.
(4)高架輕軌的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免車橋產(chǎn)生共振，以減小對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)的影響.
列車運(yùn)行對(duì)大地產(chǎn)生的振動(dòng)主要以三種波的形式傳播，即橫波、縱波和表面波.日本ErichiTaniguehi等的研究表明：位于地下2m深處振動(dòng)加速度值為地表的20%～50%；4m深處為10%～30%.可見(jiàn)在車輛運(yùn)行產(chǎn)生的環(huán)境振動(dòng)中，表面波占主要地位.
由于能量的擴(kuò)散和土壤對(duì)振動(dòng)能量的吸收，振動(dòng)波在傳播過(guò)程中將有所衰減.不同類型的振源，不同的振動(dòng)方向，不同的傳播方向以及不同的土介質(zhì)，對(duì)振動(dòng)的衰減也是有區(qū)別的.
據(jù)文獻(xiàn)［2,29,30,34］的實(shí)測(cè)結(jié)果知，振動(dòng)強(qiáng)度的分布具有以下特點(diǎn)：從振源的頻率分布上看，以人體反應(yīng)比較敏感的低頻為主，其中50～60Hz 的振動(dòng)強(qiáng)度較大；從列車速度的影響上看，隨行車速度的提高，振動(dòng)有增大的趨勢(shì)；就地面振動(dòng)隨距離的衰減而言，距軌道中心線越近，同一列車引起的地面振動(dòng)就越大，反之則越小.很多文獻(xiàn)認(rèn)為列車運(yùn)行所產(chǎn)生的地面振動(dòng)隨距線路距離增加而有較大的衰減是一般規(guī)律，見(jiàn)圖1(a).但是也有文獻(xiàn)得出了不同的結(jié)果：文獻(xiàn)［38］和［42］曾分別在橋梁（京沈線灤河橋，跨度32m上承式鋼板梁橋，橋墩高8～10m，車速50～80km/h）和線路附近（京廣線，車速 25～110km/h）測(cè)試了列車通過(guò)時(shí)地面振動(dòng)加速度隨距離的變化規(guī)律，結(jié)果分別見(jiàn)圖1(b)和(c).圖1中G為振級(jí)；ε為各測(cè)點(diǎn)加速度與路基處加速度的比值.可以發(fā)現(xiàn)地面振動(dòng)分別在距橋墩60m左右處和距線路40m左右處出現(xiàn)了加速度反彈增大的現(xiàn)象.這一測(cè)試結(jié)果是與理論計(jì)算的結(jié)果相吻合的［43］.
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(a)位置分布 (b)橋梁附近(c)線路附近
圖1 實(shí)測(cè)地面振動(dòng)加速度隨距離的分布
隨距離增大而振動(dòng)強(qiáng)度減弱的規(guī)律也適用于沿線建筑.由于列車引起的地面水平方向振動(dòng)，在傳導(dǎo)過(guò)程中的衰減要快于垂直方向的振動(dòng)，因而沿線建筑物內(nèi)垂直方向的振動(dòng)將大于水平方向的振動(dòng).實(shí)測(cè)結(jié)果表明：建筑物的水平振動(dòng)一般約小于垂直振動(dòng)10dB［41］，因此在評(píng)價(jià)建筑物受鐵路環(huán)境振動(dòng)的影響時(shí)，可以垂直方向的振動(dòng)為主.
就不同樓層而言，一般來(lái)說(shuō)，中低層建筑，特別是4層以下的，隨著樓層的增加，振動(dòng)的強(qiáng)度有增大的趨勢(shì).文獻(xiàn)［41］對(duì)7座3～5層樓房的測(cè)試結(jié)果和文獻(xiàn)［43］的理論分析結(jié)果都表明：在距列車不同的距離上，3～5層的振動(dòng)強(qiáng)度均比1層高出約3～5dB.
隨列車速度的提高，附近建筑物內(nèi)的振動(dòng)有增大的趨勢(shì)（尤其是樓房）［41，43］.而由列車引起的沿線地面建筑物振動(dòng)，其振級(jí)的大小與建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型以及距地鐵的距離有密切的聯(lián)系.對(duì)于基礎(chǔ)良好、質(zhì)量較大的高層鋼筋混凝土建筑，由于其固有頻率低，不易被激起較大的振動(dòng)，因而其振級(jí)較之自土壤傳來(lái)的振級(jí)可衰減10～20dB.在距地鐵隧道水平距離32m處，高層建筑地下室內(nèi)實(shí)測(cè)振級(jí)不大于60dB，1層以上則測(cè)不出地鐵行駛時(shí)引起的振級(jí)；基礎(chǔ)一般的磚混結(jié)構(gòu)住宅樓可衰減5～10dB；而基礎(chǔ)較差的建筑，如輕質(zhì)結(jié)構(gòu)或淺基礎(chǔ)建筑，則衰減量很小，其振級(jí)與土壤振級(jí)接近，甚至還會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)振動(dòng)大于室外地面振動(dòng)的情況.
3 減振隔振控制措施
如前所述，城市軌道交通系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)可以通過(guò)結(jié)構(gòu)和周圍地層傳播到振動(dòng)影響到的區(qū)域或個(gè)人.為降低振動(dòng)或控制振動(dòng)的不利影響，可從降低振源的激振強(qiáng)度、切斷振動(dòng)的傳播途徑或在傳播途徑上削弱振動(dòng)、合理規(guī)劃設(shè)計(jì)使建筑物避開(kāi)振動(dòng)影響區(qū)等幾個(gè)方面著手.
根據(jù)有關(guān)資料，減少振源振動(dòng)可采取以下幾種措施［13,34］：
(1)采用60kg/m以上的重軌，并應(yīng)盡量采用無(wú)縫線路.重軌具有壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性能和抗振性能良好的特點(diǎn)，無(wú)縫線路則可消除車輪對(duì)軌道接頭的撞擊.
(2)減輕車輛的簧下質(zhì)量，避免車輛與軌道產(chǎn)生共振，這樣可降低振動(dòng)強(qiáng)度10～15dB.
(3)對(duì)于地鐵而言，適當(dāng)增加埋深，使振動(dòng)振幅隨距離（深度）增加而加大衰減；采用較重的隧道結(jié)構(gòu)也可降低振動(dòng)幅度.
(4)對(duì)于在地面上運(yùn)行的輕軌系統(tǒng)，應(yīng)首先考慮采用高架橋梁.與普通路基相比較，高架系統(tǒng)不但產(chǎn)生的振動(dòng)要小，而且占地面積也小，特別適合市區(qū).
(5)高架輕軌系統(tǒng)的橋梁應(yīng)優(yōu)先采用混凝土梁以及整體性好、振動(dòng)較小的結(jié)構(gòu)形式；合理設(shè)計(jì)跨度和自振特性，以避免高速運(yùn)行的列車與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振.另外，墩臺(tái)采用樁基礎(chǔ)，可獲得較淺平基礎(chǔ)好的減振效果.
(6)采用合適的道床和軌道結(jié)構(gòu)型式，增加軌道的彈性.瑞士聯(lián)邦鐵路和比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)等都在研究新型的彈性軌枕和復(fù)合軌枕以減小動(dòng)力沖擊力，并將有效地降低車輛、軌道和附近環(huán)境的振動(dòng).
對(duì)地鐵而言，為減少維修工作量，一般都采用整體道床，其中包套式短枕整體道床、塑料短枕整體道床、浮置板式整體道床等幾種道床型式都可起到減振作用.
對(duì)高架輕軌而言，道床結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：一是有碴式道床結(jié)構(gòu)型式，二是無(wú)碴道床結(jié)構(gòu)型式.從國(guó)外情況看，美國(guó)、加拿大多采用無(wú)碴式整體道床，德國(guó)、新加坡多采用有碴道床，香港地鐵高架部分均采用無(wú)碴道床，日本輕軌采用有碴道床和混凝土板式道床.
從減振效果來(lái)說(shuō)碎石道床優(yōu)于整體道床，但碎石道床具有穩(wěn)定性較差、養(yǎng)護(hù)工作量大、自重較大、軌道建筑高度較大且道床易污染等缺點(diǎn)，所以宜采用整體道床，其彈性不足的問(wèn)題可以利用減振效果好的彈性扣件或其它減振措施彌補(bǔ).
整體道床包括無(wú)枕式整體道床，短枕式整體道床，長(zhǎng)枕式整體道床和縱向浮置板式整體道床.其中縱向浮置板式整體道床減振效果顯著，尤其是低頻域減振效果更好.
無(wú)論是有碴道床還是整體道床，都可在道碴或凝土板下面設(shè)置橡膠減振墊，減振效果可達(dá)10～15dB［2，4，14，34］.
采用適當(dāng)?shù)膹椥钥奂，可以增加整體道床的彈性.例如，在北京地鐵使用的DTI型和DTV型扣件中，DTV型扣件經(jīng)過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)比DTI型扣件可減少振動(dòng)5～8dB.
彈性墊層是增加扣件彈性的重要組成部分.要改善整體道床的缺點(diǎn)，可采用高彈性墊層，以提供軌道所需用的彈性，緩沖列車的動(dòng)力作用.北京地鐵一二期工程采用軌下10mm橡膠墊板、鐵墊板下一層塑料墊板作為彈性墊層，但發(fā)現(xiàn)彈性不足.北京新建的地鐵和上海地鐵采用軌下一層、鐵墊板下兩層圓柱型橡膠墊板，均能滿足一般地段需要.
需要指出的是，道床型式、扣件型式及彈性墊層之間都要有合理的匹配關(guān)系.
為阻止表面波的傳播，可采取切斷振動(dòng)傳播途徑或在傳播途徑上削弱振動(dòng)的措施.在地表層采取挖溝、筑墻等措施有一定效果.有三種隔離模式：彈性基礎(chǔ)、明溝和充填式溝渠.彈性基礎(chǔ)對(duì)較高頻率的隔振效果較好，但由于彈性基礎(chǔ)的存在，軌道上的最大低頻加速度會(huì)被放大，所以無(wú)論是對(duì)運(yùn)行列車的平穩(wěn)性還是對(duì)于周圍環(huán)境的隔振來(lái)說(shuō)，彈性基礎(chǔ)并不是很理想的方法；對(duì)于明溝和充填式溝渠，一般來(lái)說(shuō)，減振溝越深，其有效隔振頻率的下限就越低，減振效果越好，它們可以完全切斷振動(dòng)波的傳播，只要溝的深度足夠，就可以獲得理想的隔振效果.
減振墻也常用來(lái)作隔振使用，其效能與減振溝類似.有試驗(yàn)表明，減振墻的板質(zhì)、厚度和深度對(duì)減振效果均有影響.向地層下打入柱樁，形成柱列或柱陣可以獲得顯著的減振效果，國(guó)外已成功地采用這種措施防止地鐵和其它振動(dòng)對(duì)建筑物的干擾.
對(duì)于點(diǎn)振源，在其周圍設(shè)置由具有一定質(zhì)量的隔振材料形成的阻波區(qū)（WaveImpedingBlock），可以很好地隔絕振動(dòng)波的擴(kuò)散.阻波區(qū)隔振的基本原理是利用隔振材料的振動(dòng)來(lái)吸收振源傳出的振動(dòng)能量，其減振效果與隔振材料的質(zhì)量和埋置深度、阻波區(qū)的寬度有關(guān).臺(tái)灣某高架橋系統(tǒng)，在橋墩的周圍設(shè)置環(huán)狀的阻波區(qū)后，環(huán)外地層的振動(dòng)強(qiáng)度下降了5～15dB［45］.
4 減輕軌道交通系統(tǒng)對(duì)周邊建筑物振動(dòng)影響的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究成果，為減輕軌道交通系統(tǒng)對(duì)周邊建筑物的振動(dòng)影響，規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下原則：
(1)規(guī)定地面建筑物到地鐵隧道或高架輕軌線路的水平距離，必須在古建筑附近修建地鐵時(shí)，還應(yīng)規(guī)定地鐵隧道的埋深，以利用振動(dòng)能量的傳播衰減來(lái)降低振動(dòng)水平.
(2)對(duì)新規(guī)劃的建筑物，應(yīng)使其位置避開(kāi)振動(dòng)波傳播的放大區(qū)；對(duì)既有的古舊建筑物或其它對(duì)振動(dòng)敏感的建筑物，在規(guī)劃軌道交通線時(shí)，應(yīng)使振動(dòng)放大區(qū)離開(kāi)它們的位置.
(3)在地鐵及高架輕軌沿線的建筑物應(yīng)以基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)牢固的樓房為主，避免建造輕質(zhì)結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)較淺的房屋.建筑物的振動(dòng)特性應(yīng)合理設(shè)計(jì)，以防止其振動(dòng)頻率與列車產(chǎn)生的振動(dòng)一致而形成共振.
(4)在軌道交通規(guī)劃布局中，應(yīng)充分老慮利用振動(dòng)波的天然屏障，如河流、高大建筑物等，來(lái)隔絕振動(dòng)的影響.
參考文獻(xiàn)：(略)
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