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世界经济高速发展促使城市化进程不断深入,大城市的出现导致人口激增,进而造成交通压力巨大。地铁交通系统以其运量大、不占地上空间等自身优势成为改善城市交通环境的合理选择。不过地铁交通带来便利的同时,也产生了不可忽视的环境振动污染。本文在中德国际合作基金“复杂情况下土与结构的相互作用问题研究(项目编号:GZ566)”的支持下,以LabVIEW2010为平台、PC计算机为核心构建虚拟仪器作为振动测试系统,选取上海地铁9号线近地铁车站段为研究对象,进行以下工作:(1)国内关于振动测试系统搭建的相关研究与开发工作还处于起步阶段,在工程测试分析要求较高精度的情况下其应用性还不能令人满意。本文在前人工作的基础上综合计算机技术、虚拟仪器技术及数字信号处理技术,构建一套虚拟仪器系统。该系统针对地铁运行引起环境振动的具体问题,克服了传统测试系统所存在地不足,以期能推动虚拟仪器技术在工程振动测试领域中的普及应用;(2)介绍和总结了在地铁运行引起环境振动中涉及的相关理论与评价方法。由于振动位移很小,地铁运行引起的环境振动可当作弹性问题,主要以纵波、横波以及表面的Rayleigh波为主,其最突出的特点是由于列车行进过程中前后列车对地表的持续激励而产生的所谓振动放大区。运用傅里叶变换原理进行时频域分析,以FFT方法减小计算量。目前国内外振动评价中,主要的评价指标为频率、速度和加速度等,主要的振动标准以速度级和振动级来规定;(3)针对已有地铁实验内容的孤立性,本此实验选取上海地铁交通9号线沿线近车站典型区段,现场实测地铁运行时的三向背景振动,隧洞中心线对应的地表响应,以及距中心线不同距离地表处振动响应实况。结果表明,背景振动无明显干扰源,隧洞中心线对应的地表处三个方向的振动以z方向为主;沿线振动随着与线路中心线水平距离的增大而减小,高频振动分量的衰减比低频快,地面建筑物主要承受地铁列车低频振动分量的影响:距地铁隧道中心线一定距离出现放大区,频率主要集中在35Hz以下,处于该位置的建筑物如果自振周期在此频率范围内,其结构将受到很大影响;近车站位置的建筑物密集、人口稠密、地铁列车处于加速或者减速的变速情况,从工程实际和改善人居环境的角度出发,近车站地铁列车运行引起环境振动的研究比较薄弱却又十分必要。本文工作希望为对该区段的研究做出—定探索,以丰富地铁环境振动的研究内容,使其更系统科学地指导实际工程。