【地鐵(tie)沿線(xian)震(zhen)(zhen)(zhen)動】地鐵(tie)沿線(xian)房的震(zhen)(zhen)(zhen)動有多大(da) 地鐵(tie)運行對建筑物(wu)的震(zhen)(zhen)(zhen)動影(ying)響

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近年來(lai)，隨著城市面積(ji)的(de)(de)擴大(da)和社會節奏的(de)(de)不斷加快，地鐵運(yun)行對(dui)周(zhou)圍(wei)環境(jing)(jing)的(de)(de)振(zhen)動影響問題亦越(yue)來(lai)越(yue)嚴重。國際上早已把(ba)振(zhen)動列為一(yi)大(da)環境(jing)(jing)公害，國內外學者(zhe)已著手研究地鐵振(zhen)動產生的(de)(de)原因、傳播規律、對(dui)周(zhou)圍(wei)環境(jing)(jing)及人體的(de)(de)危害和控(kong)制方法。

對于軌道交通(tong)(tong)系(xi)統，由于地(di)鐵列車(che)的(de)移動(dong)，車(che)輪(lun)與(yu)軌道接觸引(yin)起軌道周期性的(de)振動(dong)，以及車(che)輪(lun)在(zai)軌道接縫處引(yin)起的(de)沖擊振動(dong)。這些(xie)振動(dong)經鋼軌通(tong)(tong)過(guo)道床傳到隧道結構，再通(tong)(tong)過(guo)隧道結構傳遞(di)到周圍的(de)土層(ceng)中，進而通(tong)(tong)過(guo)土層(ceng)向(xiang)四周傳播，誘發(fa)了附近地(di)下結構以及地(di)面建筑物(wu)的(de)二(er)次振動(dong)。

地(di)鐵(tie)(tie)隧(sui)道振(zhen)動(dong)的(de)(de)傳播(bo)(bo)主要(yao)以橫波(bo)、縱波(bo)和表(biao)面波(bo)的(de)(de)形式傳播(bo)(bo)，日本(ben)的(de)(de)ErichiTaniguehi研究表(biao)明：位于地(di)下2m深(shen)處的(de)(de)振(zhen)動(dong)加速度(du)值為(wei)地(di)表(biao)的(de)(de)20%～50%；4m深(shen)處為(wei)10%～30%。可(ke)見在地(di)鐵(tie)(tie)運行產生(sheng)的(de)(de)振(zhen)動(dong)中，表(biao)面波(bo)占主要(yao)地(di)位，對建筑物有直接影響。地(di)鐵(tie)(tie)隧(sui)道振(zhen)動(dong)的(de)(de)傳播(bo)(bo)與振(zhen)動(dong)頻率等動(dong)力特性以及土(tu)層(ceng)分(fen)布、土(tu)質、地(di)下水、障礙物等有關，并且(qie)，由于各地(di)域土(tu)層(ceng)分(fen)布差別較大，地(di)鐵(tie)(tie)振(zhen)動(dong)引(yin)起的(de)(de)動(dong)力響應及波(bo)的(de)(de)傳播(bo)(bo)特性不(bu)盡相(xiang)同(tong)，因此(ci)地(di)鐵(tie)(tie)運行引(yin)起的(de)(de)振(zhen)動(dong)及其傳播(bo)(bo)規(gui)律(lv)較為(wei)復雜且(qie)具有地(di)域性。

地鐵沿線房的震動有多大

為(wei)緩解交(jiao)通壓力，地鐵(tie)不(bu)(bu)得(de)不(bu)(bu)穿(chuan)過城(cheng)市中密集的(de)居民區、商業中心，而且目前都是采(cai)用(yong)淺埋(mai)方(fang)式，地鐵(tie)隧道離(li)建(jian)筑物越來(lai)越近。將來(lai)隨著地鐵(tie)交(jiao)通系統規模的(de)不(bu)(bu)斷擴大(da)，地鐵(tie)隧道鄰近建(jian)筑物的(de)情況(kuang)越來(lai)越多，同時地鐵(tie)運行的(de)總(zong)體密度逐(zhu)步提高，振動的(de)影響日(ri)益增(zeng)大(da)。

剛(gang)剛(gang)可以感(gan)覺到的(de)振動(dong)并不(bu)影響人(ren)(ren)們的(de)睡(shui)(shui)眠；但(dan)對較敏感(gan)的(de)人(ren)(ren)或患病者而言，則會產生(sheng)影響。當振動(dong)加速度達到65dB（分貝(bei)）時(shi)，對睡(shui)(shui)眠有輕(qing)(qing)微影響；達到69dB時(shi)，所有輕(qing)(qing)睡(shui)(shui)的(de)人(ren)(ren)將被驚(jing)醒；達到74dB時(shi)，除(chu)酣睡(shui)(shui)的(de)人(ren)(ren)外，其他人(ren)(ren)將驚(jing)醒；達到79dB時(shi)，所有的(de)人(ren)(ren)都將驚(jing)醒。

對某城市(shi)(shi)地鐵(tie)車(che)輛段附(fu)近進行(xing)的(de)(de)(de)現場測(ce)試(shi)結果(guo)表(biao)明，當地鐵(tie)列車(che)以15～20km/h速度(du)(du)通過時(shi)，地鐵(tie)正(zheng)上方居(ju)民住宅的(de)(de)(de)振(zhen)動高達85dB，如果(guo)地鐵(tie)速度(du)(du)達到(dao)正(zheng)常運行(xing)時(shi)的(de)(de)(de)40km/h，甚至最高時(shi)的(de)(de)(de)70km/h時(shi)，其振(zhen)級應該(gai)還要大得多，可見列車(che)運行(xing)引起(qi)的(de)(de)(de)振(zhen)動已不同程度(du)(du)地影響(xiang)了建筑(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)安全(quan)和居(ju)民的(de)(de)(de)日常生(sheng)活(huo)。廣州地鐵(tie)一號線(xian)上的(de)(de)(de)一幢9層框架(jia)房屋，實測(ce)數據(ju)表(biao)明室內的(de)(de)(de)Z振(zhen)級為79.2～85.2dB，超出了《城市(shi)(shi)區(qu)域(yu)環境振(zhen)動標準》（GB10070-88）規(gui)定的(de)(de)(de)城市(shi)(shi)“混合(he)區(qu)”，即(ji)一般商業(ye)與(yu)居(ju)民混合(he)區(qu)晝間Z振(zhen)級標準75dB、夜(ye)間72dB的(de)(de)(de)要求。

已有調查表(biao)明，地鐵列(lie)車在(zai)(zai)隧(sui)道內高(gao)速運(yun)行時，距(ju)(ju)(ju)軌(gui)道水(shui)(shui)平(ping)距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)1.5m處，振(zhen)級(ji)平(ping)均值為81dB，距(ju)(ju)(ju)軌(gui)道水(shui)(shui)平(ping)距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)24m處，振(zhen)級(ji)平(ping)均值為71.6dB。這說明隨(sui)著距(ju)(ju)(ju)軌(gui)道水(shui)(shui)平(ping)距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)的增加，振(zhen)級(ji)將(jiang)不斷衰減(jian)。此(ci)外(wai)，地鐵振(zhen)動(dong)(dong)影(ying)響的范(fan)圍在(zai)(zai)很大(da)(da)程度上還取決于(yu)(yu)(yu)(yu)列(lie)車通過的速度及隧(sui)道的埋深(shen)。速度越高(gao)，振(zhen)動(dong)(dong)干擾越強(qiang)，響應(ying)的影(ying)響范(fan)圍越大(da)(da)，埋深(shen)越大(da)(da)，影(ying)響范(fan)圍也(ye)越小。隨(sui)距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)增大(da)(da)而振(zhen)動(dong)(dong)強(qiang)度減(jian)弱(ruo)的規律(lv)也(ye)適用于(yu)(yu)(yu)(yu)沿線(xian)建筑物。由于(yu)(yu)(yu)(yu)列(lie)車運(yun)行所引起(qi)的地面(mian)水(shui)(shui)平(ping)振(zhen)動(dong)(dong)，在(zai)(zai)傳播過程中的衰減(jian)要快于(yu)(yu)(yu)(yu)垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)，因(yin)而沿線(xian)建筑物內垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)的振(zhen)動(dong)(dong)將(jiang)大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)平(ping)方(fang)向(xiang)的振(zhen)動(dong)(dong)。實測結果表(biao)明：樓(lou)(lou)房的水(shui)(shui)平(ping)振(zhen)動(dong)(dong)一般小于(yu)(yu)(yu)(yu)垂(chui)直(zhi)振(zhen)動(dong)(dong)十幾分(fen)貝(bei)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)評價樓(lou)(lou)房受列(lie)車運(yun)行所引起(qi)的振(zhen)動(dong)(dong)影(ying)響時，可以垂(chui)直(zhi)方(fang)向(xiang)為主(zhu)。

對(dui)(dui)于(yu)(yu)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平面而(er)言，其(qi)(qi)縱向勁度大(da)(da)于(yu)(yu)橫(heng)向勁度，所以(yi)無論建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)走向與(yu)線路的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相對(dui)(dui)位置如(ru)何(he)，當(dang)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)物(wu)受到列車(che)運(yun)行所引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)影響時，總(zong)以(yi)其(qi)(qi)橫(heng)向大(da)(da)于(yu)(yu)縱向振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規律出現(xian)(xian)。就不同樓(lou)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)高度而(er)言，一(yi)(yi)(yi)般來(lai)說，對(dui)(dui)于(yu)(yu)低(di)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)，特別(bie)是在四層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)以(yi)下，隨(sui)著樓(lou)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增高，振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度有增大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨勢。隨(sui)著列車(che)速度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高，附近建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)物(wu)內(nei)測得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)有增大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨勢，尤(you)其(qi)(qi)樓(lou)房內(nei)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)表現(xian)(xian)得特別(bie)明顯。而(er)由列車(che)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沿線地面建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)，其(qi)(qi)振(zhen)(zhen)(zhen)級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小又與(yu)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構形式、基(ji)礎(chu)(chu)類型以(yi)及與(yu)地鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離有密切的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聯系。對(dui)(dui)于(yu)(yu)基(ji)礎(chu)(chu)良好、質量較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼筋混凝(ning)土(tu)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)，由于(yu)(yu)其(qi)(qi)固(gu)有頻率低(di)，不易被(bei)激(ji)勵起(qi)較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)，因而(er)其(qi)(qi)振(zhen)(zhen)(zhen)級較(jiao)(jiao)自土(tu)壤傳來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)級有相當(dang)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)衰(shuai)減(jian)，衰(shuai)減(jian)量可達10～20dB，因此在距地鐵(tie)隧道水(shui)平距離32m處，高層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)物(wu)地下室內(nei)實測振(zhen)(zhen)(zhen)級不大(da)(da)于(yu)(yu)60dB，一(yi)(yi)(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)以(yi)上(shang)則測不出地鐵(tie)行駛時引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)；基(ji)礎(chu)(chu)一(yi)(yi)(yi)般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磚混結構住宅樓(lou)可衰(shuai)減(jian)5～10dB；而(er)基(ji)礎(chu)(chu)較(jiao)(jiao)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)，如(ru)輕(qing)質結構或(huo)淺基(ji)礎(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)，則衰(shuai)減(jian)量很少，其(qi)(qi)振(zhen)(zhen)(zhen)級與(yu)土(tu)壤振(zhen)(zhen)(zhen)級相近，甚(shen)至還(huan)會(hui)出現(xian)(xian)室內(nei)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)大(da)(da)于(yu)(yu)室外地面振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象。

地鐵振動對建筑物的影響

振動對建筑物(wu)的(de)影響，輕微(wei)的(de)會(hui)出(chu)現(xian)墻皮剝落、墻壁龜裂、地板裂縫，嚴(yan)重則導致基礎(chu)變形或下沉(chen)。目前，許多發達國(guo)(guo)家制(zhi)定了建筑物(wu)允許的(de)振動標(biao)準(zhun)。日本規(gui)定，對于教堂、舊(jiu)紀念館的(de)位(wei)移(yi)允許值(zhi)(zhi)為(wei)0.127mm，振動速度(du)允許值(zhi)(zhi)v=5mm/s，振動加速度(du)允許值(zhi)(zhi)為(wei)0.102g；德國(guo)(guo)也制(zhi)定了根據不同的(de)振幅或速度(du)和頻率，評估對建筑物(wu)可能(neng)造成損(sun)壞的(de)各種情況(kuang)：無損(sun)壞、粉刷出(chu)現(xian)裂縫、承(cheng)重結構可能(neng)損(sun)壞、承(cheng)重結構損(sun)壞。但我國(guo)(guo)尚(shang)無相應的(de)專(zhuan)門標(biao)準(zhun)，只(zhi)能(neng)參照一些相關的(de)標(biao)準(zhun)進行建筑物(wu)的(de)振動評估。

地鐵(tie)的(de)運行是一個長(chang)(chang)期的(de)、每天(tian)均(jun)持(chi)續(xu)很長(chang)(chang)時間的(de)過程(cheng)，即(ji)使不足以在短時間內對建(jian)筑物產生明顯(xian)的(de)影(ying)響，長(chang)(chang)期積累之后，對建(jian)筑物的(de)疲(pi)勞損傷、安全性(xing)能(neng)下降等方面的(de)結果(guo)如何，都(dou)需要進行較為準確的(de)評估(gu)。

對(dui)地(di)鐵運(yun)行引起(qi)鄰近(jin)建筑(zhu)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動問題，除了(le)需要(yao)研究振(zhen)(zhen)動對(dui)建筑(zhu)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)及(ji)需采取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)應措施，還(huan)需研究建筑(zhu)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動對(dui)其中人(ren)員造成的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)及(ji)需要(yao)采取(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)應措施。在某種情況下，即使地(di)鐵運(yun)行引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動不足以影響(xiang)建筑(zhu)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性，但由于干擾(rao)頻繁，也會對(dui)建筑(zhu)物(wu)(wu)內的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)員產生一定的(de)(de)(de)(de)(de)生理、心理影響(xiang)。隨著全社會環(huan)保意識(shi)及(ji)環(huan)境標準的(de)(de)(de)(de)(de)提高，地(di)鐵系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動影響(xiang)將日(ri)益引起(qi)人(ren)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)關注(zhu)。