[发明专利]一种城市轨道交通环境振动的计算方法

说明书

本发明涉及一种城市轨道交通环境振动的计算方法，用于对应的城市轨道交通环境振动进行统一计算，所述方法包括下列步骤：测量轨道交通环境的实际振动加速度时程a(j)，通过傅里叶变换，计算得到1/3倍频程不同中心频率处的加速度有效值a_ri；根据加速度有效值a_ri，进行振级计算，得到城市轨道交通环境的分频加速度振级、Z振级、分频计权加速度振级和竖向四次方振动剂量值；将分频加速度振级、Z振级、分频计权加速度振级和竖向四次方振动剂量值进行可视化展示。与现有技术相比，本发明具有简单易行、显示直观以及对比明确等优点。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，尤其是涉及一种城市轨道交通环境振动的计算方法。

背景技术

随着中国城市经济迅猛发展，人口不断增多，交通问题在城市规划中越来越受到重视，城市轨道交通以其安全性、准时性、运送量大等优点逐渐成为解决城市交通问题的重要方法。但是，随着城市轨道交通路网逐渐完善，其引发的环境振动问题也越来越受到人们的重视。在国际上，环境振动已经被列为7大环境公害之一，并且已经出台了一系列规范对环境振动进行限定。国际上现行相关规范主要包括：国际标准ISO 2631-1:1997、ISO 2631-2:2003，日本的JIS Z 8735-1981，德国的DIN 4150-1、DIN 4150-2和DIN 4150-3以及英国的BS 6472-1:2008等。我国结合上述规范以及实际国情也颁布了相关规范。

国家环境保护局最早于1989年批准实施了GB 10070-88《城市区域环境振动标准》(以下简称GB 10070-88)以及GB 10071-88《城市区域环境振动测量方法》(以下简称GB10071-88)，该规范规定了城市区域环境振动的标准值及其适用地带范围和监测方法[8,9]。此后，随着行业的发展以及国家对于环境振动的日渐重视，相关的标准呈现出细分化的趋势。而针对于交通振动对于建筑物的影响，主要使用GB 10070-88、JBJ 16-2000J61-2000、JGJ/T 170-2009、GB 50868-2013规范进行评价，由于规范繁多，计算流程复杂，给工程人员对于轨道交通的振动计算造成了很大的困扰。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种城市轨道交通环境振动的计算方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种城市轨道交通环境振动的计算方法，用于对应的城市轨道交通环境振动进行统一计算，所述方法包括下列步骤：

1)测量轨道交通环境的实际振动加速度时程a(j)，通过傅里叶变换，计算得到1/3倍频程不同中心频率处的加速度有效值a_ri；

2)根据步骤1)得到的加速度有效值a_ri，进行振级计算，得到城市轨道交通环境的分频加速度振级、Z振级、分频计权加速度振级和竖向四次方振动剂量值；

3)将步骤2)中得到的分频加速度振级、Z振级、分频计权加速度振级和竖向四次方振动剂量值进行可视化展示。

所述步骤1)具体为：

11)测量轨道交通环境的实际振动加速度时程a(j)，其中j＝1,2,3,...,N；

12)通过快速傅里叶变换，将步骤11)测量的实际振动加速度时程a(j)变换至频域内，计算频域内各频率点处的幅值|A_i(j)|；

13)根据步骤12)中得到的幅值|A_i(j)|，计算得到1/3倍频程不同中心频率处的加速度有效值a_ri。

所述步骤13)具体为：

131)判断步骤1)测量的实际振动加速度时程a(j)是否为离散值，若是则进入步骤132)，若否则进入步骤133)；