[發(fā)明專利]一種軌道交通樞紐車站共構(gòu)建筑環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211276690.4
• 申請(qǐng)日: 2022-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN115357992B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉必?zé)?/a>;鄔玉斌;宋瑞祥;張婧;趙娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京市科學(xué)技術(shù)研究院城市安全與環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/20;G06F17/18;G06F119/10;G06F119/14
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種軌道交通樞紐車站共構(gòu)建筑環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

S1、獲取混凝土結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)參數(shù)，基于所述物理力學(xué)參數(shù)求得所述混凝土結(jié)構(gòu)中的剪切波速度；

S2、在所述混凝土結(jié)構(gòu)上設(shè)置預(yù)測(cè)點(diǎn)；獲取所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至鄰近軌道交通線路中心線的水平距離及垂直距離，基于此結(jié)合預(yù)設(shè)的隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)高度，求得所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的直線距離；

S3、采用預(yù)設(shè)的分頻頻點(diǎn)對(duì)隧道壁源強(qiáng)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分割，獲取隧道壁源強(qiáng)總振級(jí)的分頻振級(jí)；結(jié)合所述混凝土結(jié)構(gòu)中的剪切波速度、預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的直線距離以及分頻頻點(diǎn)，求得所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離分頻衰減振級(jí)；

S4、基于所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離分頻衰減振級(jí)，采用能量平均原理，求得所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離總衰減振級(jí)；

S5、根據(jù)所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離總衰減振級(jí)，結(jié)合修正公式，對(duì)已知的隧道壁源強(qiáng)總振級(jí)進(jìn)行修正，獲得所述預(yù)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)果；

所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離分頻衰減振級(jí)表示為：

其中，C_Di表示預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離分頻衰減振級(jí)；f_i表示分頻頻點(diǎn)；i表示第i個(gè)分頻頻點(diǎn)；K表示常數(shù)項(xiàng)；L表示預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的直線距離；V_s表示混凝土結(jié)構(gòu)中的剪切波速度；

所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離總衰減振級(jí)表示為：

其中，C_D表示預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離總衰減振級(jí)；C_Di表示預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離分頻衰減振級(jí)；i表示第i個(gè)分頻頻點(diǎn)；N表示一共有N個(gè)分頻頻點(diǎn)；

修正公式表示為：

VL_zmax＝VL_zmax,0+C

C＝C_車速+C_{軸重和簧下質(zhì)量}+C_曲線+C_鋼軌條件+C_D+C_{混凝土結(jié)構(gòu)}

其中，VL_zmax表示修正后的隧道壁源強(qiáng)總振級(jí)，即環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)果；VL_zmax,0表示已知的隧道壁源強(qiáng)總振級(jí)；C表示振動(dòng)修正項(xiàng)；C_車速表示列車車速修正，單位為分貝dB；C_{軸重和簧下質(zhì)量}表示列車軸重和列車簧下質(zhì)量修正，單位為分貝dB；C_曲線表示軌道曲線修正，單位為分貝dB；C_鋼軌條件表示鋼軌接頭修正，單位為分貝dB；C_D表示預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的距離總衰減振級(jí)，單位為分貝dB；C_{混凝土結(jié)構(gòu)}表示混凝土結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)參數(shù)修正，單位為分貝dB。

2.如權(quán)利要求1所述的一種軌道交通樞紐車站共構(gòu)建筑環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述混凝土結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)參數(shù)包括：混凝土的剪切模量、密度、泊松比和彈性模量。

3.如權(quán)利要求2所述的一種軌道交通樞紐車站共構(gòu)建筑環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述混凝土結(jié)構(gòu)中的剪切波速度表示為：

其中：V_s表示混凝土結(jié)構(gòu)中的剪切波速度；μ表示混凝土的剪切模量；ρ表示混凝土的密度；v表示混凝土的泊松比；E表示混凝土的彈性模量。

4.如權(quán)利要求1所述的一種軌道交通樞紐車站共構(gòu)建筑環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的直線距離表示為：

其中，L表示預(yù)測(cè)點(diǎn)至隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)的直線距離；H表示預(yù)測(cè)點(diǎn)至鄰近軌道交通線路中心線的垂直距離；R表示預(yù)測(cè)點(diǎn)至鄰近軌道交通線路中心線的水平距離；H₀表示隧道壁源強(qiáng)測(cè)點(diǎn)高度。

5.如權(quán)利要求1所述的一種軌道交通樞紐車站共構(gòu)建筑環(huán)境振動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述分頻頻點(diǎn)包括：1Hz、1.25Hz、1.6Hz、2Hz、2.5Hz、3.15Hz、4Hz、5Hz、6.3Hz、8Hz、10Hz、12.5Hz、16Hz、20Hz、25Hz、31.5Hz、40Hz、50Hz、63Hz和80Hz。