Исследование вибрации обделки тоннеля метрополитена при упругом креплении рельсового пути

Проблемы современного бетона и железобетона. Выпуск 10 (2018 г.)

Исследование вибрации обделки тоннеля метрополитена при упругом креплении рельсового пути

Аннотация

Приведены результаты экспериментальных исследований вибрации тоннеля метрополитена при устройстве рельсового пути на блоках упругого крепления марки БВ2-М по ТУ BY 100261791.003-2017. Цель исследований – оценка виброизолирующей способности системы упругого крепления рельсового пути.

Исследования выполнены на строящемся участке третьей линии Минского метрополитена. Динамическая нагрузка на рельсовый путь создавалась путем прогона тепловоза со скоростью ≈40 км/час. Тепловоз имел две двухосные платформы общим весом 90 кН и 150 кН.

Оценку эффективности виброизоляции рельсового пути производили по уровню вибрации (виброускорений), передаваемой на рельс и вибрации-отклика, возникающей в лотке, своде и боковой грани обделки тоннеля. Виброускорения измеряли в двух поперечных сечениях тоннеля, в одном из которых имелось стыковое соединение рельсов.

Установлено, что максимальные уровни вибрации, передаваемой на рельс и вибрации-отклика, возникающей в конструкциях обделки тоннеля, зафиксированы в контрольных точках сечения тоннеля со стыковым соединением рельсов. Так, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5 Гц и 63 Гц максимальные величины среднеквадратичных значений ускорений, передаваемых на рельс, составляли 130–135 дБ, что соответствует уровню вибрации, возникающей при прохождении типового состава электропоезда. Величины виброускорений отклика, возникающих в лотке, своде и на уровне горизонтального диаметра обделки тоннеля, оказалась меньше на 7–10 дБ, чем в аналогичных конструкциях первой линии Минского метрополитена с безбалластным рельсовым путем на деревянных шпалах.

Приведены фрагменты виброграмм (в м/с²), позволяющие определить собственные частоты колебаний конструкций тоннельной обделки и произвести их сравнение с частотами собственных колебаний перекрытий зданий, для предотвращения резонансной вибрации.

Ключевые слова: рельсовый путь метрополитена, виброизоляционные блоки, виброиспытания обделки тоннеля, виброускорения, виброграммы, собственные частоты колебаний.

Для цитирования: Шепелевич, Н. И. Исследование вибрации обделки тоннеля метрополитена при упругом креплении рельсового пути / Н. И. Шепелевич, А. Л. Коноплицкий, А. В. Устинович // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2018. – Вып. 10. – С. 78–92. https://doi.org/10.23746/2018-10-05

Полный текст статьи на английском языке

ISSN 2076-6033

Авторы:  Шепелевич Н.И., Коноплицкий А.Л., Устинович А.В.