logo

高速铁路声屏障动力性能检测及评价方法研究

高速铁路技术

高速铁路声屏障动力性能检测及评价方法研究

永琛
铁军
向阳
兰华
铁道科学与工程学报第21卷, 第11期pp.4395-4404纸质出版 2024-11-28
9900

掌握铁路声屏障服役状态对指导运维养护具有重要作用,如何有效检测并表征结构动力性能是目前的难题之一。基于现行技术标准分析,采用理论分析、数值仿真与现场试验相结合的方法,开展声屏障动力性能检测及评价方法研究。通过声屏障气动仿真分析与动力性能试验,识别气动荷载的垂向分布规律,研究结构振动随运行速度的变化特征,分析主要构件间的动力传递关系与力学响应行为,进而提出可反映声屏障本体质量的检测与评价指标,并通过试验验证其有效性与适应性。研究结果表明:伴随列车运行速度提升引起气动作用加剧,声屏障结构振动增大,但主要构件振动响应的变化规律存在差异。受附加惯性效应影响,立柱动刚度相对值随速度提升呈下降趋势;单元板动刚度相对值基本稳定且呈现非线性特征,与板-柱接触状态有关。基于声屏障气动荷载垂向分布与非线性耦合动力作用特征,提出刚度系数检测评价新指标。经现场验证,声屏障检测评价方法能够消除列车运行速度、车型、声屏障设置位置与高度等因素的影响,检测结果受气动荷载变化引起的最大波动范围在±17%以内,解决了既有结构刚度检测指标与实际检测工况匹配性不佳、检测结果受气动荷载影响显著等问题,可为铁路声屏障全寿命周期管理提供科学手段。

高速铁路声屏障动力性能检测评估方法刚度系数