近年来,随着城市建设的高速发展,轨道交通正成为城市的一种重要交通方式。轨道交通给人们带来便利的同时也带来了诸多问题,例如,地铁列车对邻近建筑物产生的振动影响等。目前,城市土地资源越来越紧张,越来越多的建筑物不得不邻近地铁线路建设。因此,研究地铁列车运行引起邻近建筑物的振动及其控制具有重要的现实意义和社会意义。本文采用现场实测和数值模拟相结合的方法,研究地铁运行对邻近建筑物的振动影响,详细分析了盾构隧道埋深、管片厚度、框架榀数、建筑层数、有无地下室、建筑物结构形式、建筑物振中距、隧道和建筑物的基底位置关系等因素对邻近建筑物振动的影响规律,并初步探讨了地下挡墙和排桩的隔振效果。本文的主要研究工作如下:(1)对郑州地铁二号线邻近的建筑物——建业凯旋广场商业楼的楼面进行振动数据采集,分析了地铁运行引起建筑物振动的特点,并对该建筑物的振动进行了评价。实测数据表明:地铁列车引起的邻近建筑物振动以竖向振动为主,该建筑物振动满足商业建筑对环境振动的限值。(2)建立盾构隧道-地基-建筑物的有限元模型,确定了有限元模型尺寸、场地参数、边界条件、阻尼、计算单元、时间步长和本构模型等参数。(3)给出了地铁列车移动荷载的模拟方法,根据离散道床的思路在ABAQUS中将荷载施加在了道床上,模拟了列车在轨道上运行的效果。依据实测建筑物的场地条件,建立凯旋广场商业楼有限元计算模型,并与实测结果进行对比,验证了模型的可靠性。(4)采用建立的有限元模型模拟分析隧道埋深、框架榀数、建筑层数等因素对地铁运行引起邻近建筑物振动特性的影响规律,主要结论如下:地铁振动对建筑物影响的强弱本质上要看振动是否利于向建筑物传递。当管片的厚度越小、振中距越小、基础和土体的接触越充分(有地下室、框架核心筒结构),建筑物受振动影响越强。隧道基底和建筑物桩底的位置关系对建筑物的振动几乎没有影响。建筑物中竖向振动的强度均大于水平振动的强度,地铁运行引起的建筑物振动以竖向振动为主,建筑物中振动最大值为顶层竖向振动。16层的高层建筑物竖向振动随着楼层的增加振动强度在底部1/3部分不断增大,中间1/3部分不断减小,然后又开始不断增大,顶层有振动放大现象。(5)分析了地下挡墙和双排桩对建筑物振动的控制效果,结果表明:双排桩有一定的隔振效果,可以在地铁沿线建筑物的减振工程中使用,排桩的深度越深于隧道埋深隔振效果越好。