【地鐵(tie)(tie)沿線震(zhen)動(dong)】地鐵(tie)(tie)沿線房(fang)的震(zhen)動(dong)有多(duo)大(da) 地鐵(tie)(tie)運(yun)行對建(jian)筑物的震(zhen)動(dong)影響

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近年來(lai)，隨著城市面積的擴大和(he)社會節奏的不斷加快，地鐵運行對周圍環境(jing)的振(zhen)動(dong)影響(xiang)問題亦越來(lai)越嚴重。國際上早(zao)已把振(zhen)動(dong)列為一大環境(jing)公害，國內外學者已著手研究地鐵振(zhen)動(dong)產生的原(yuan)因、傳播規律、對周圍環境(jing)及(ji)人(ren)體的危害和(he)控制方(fang)法(fa)。

對于(yu)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)交通(tong)系統，由于(yu)地(di)鐵(tie)列(lie)車的(de)移動(dong)(dong)(dong)，車輪(lun)與(yu)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)接(jie)觸引(yin)起(qi)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)周(zhou)期性的(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)，以及車輪(lun)在軌(gui)(gui)道(dao)(dao)接(jie)縫(feng)處引(yin)起(qi)的(de)沖擊(ji)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)。這些振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)經鋼軌(gui)(gui)通(tong)過道(dao)(dao)床傳(chuan)到隧道(dao)(dao)結構(gou)(gou)，再通(tong)過隧道(dao)(dao)結構(gou)(gou)傳(chuan)遞到周(zhou)圍的(de)土(tu)層(ceng)中，進而通(tong)過土(tu)層(ceng)向(xiang)四周(zhou)傳(chuan)播(bo)，誘發了附(fu)近地(di)下結構(gou)(gou)以及地(di)面建筑物(wu)的(de)二次振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)。

地鐵(tie)隧道(dao)振動(dong)(dong)(dong)的(de)傳(chuan)播主要(yao)以(yi)橫波(bo)、縱波(bo)和(he)表面波(bo)的(de)形式傳(chuan)播，日本的(de)ErichiTaniguehi研(yan)究(jiu)表明：位(wei)于(yu)(yu)地下2m深處的(de)振動(dong)(dong)(dong)加速度值為(wei)地表的(de)20%～50%；4m深處為(wei)10%～30%。可見(jian)在地鐵(tie)運(yun)行產生的(de)振動(dong)(dong)(dong)中，表面波(bo)占(zhan)主要(yao)地位(wei)，對建(jian)筑物(wu)有(you)(you)直(zhi)接影響(xiang)。地鐵(tie)隧道(dao)振動(dong)(dong)(dong)的(de)傳(chuan)播與振動(dong)(dong)(dong)頻率(lv)等動(dong)(dong)(dong)力特(te)性(xing)以(yi)及土(tu)(tu)層(ceng)分(fen)布、土(tu)(tu)質、地下水(shui)、障礙物(wu)等有(you)(you)關(guan)，并且(qie)，由于(yu)(yu)各地域土(tu)(tu)層(ceng)分(fen)布差(cha)別較(jiao)大，地鐵(tie)振動(dong)(dong)(dong)引起的(de)動(dong)(dong)(dong)力響(xiang)應及波(bo)的(de)傳(chuan)播特(te)性(xing)不盡相(xiang)同，因此(ci)地鐵(tie)運(yun)行引起的(de)振動(dong)(dong)(dong)及其傳(chuan)播規律(lv)較(jiao)為(wei)復雜且(qie)具有(you)(you)地域性(xing)。

地鐵沿線房的震動有多大

為(wei)緩(huan)解交通壓力，地鐵(tie)(tie)(tie)不(bu)(bu)(bu)得不(bu)(bu)(bu)穿過城市(shi)中密集的(de)居民區、商業中心，而且目前都是采用淺埋方式，地鐵(tie)(tie)(tie)隧(sui)道離建筑物越(yue)來越(yue)近。將來隨著地鐵(tie)(tie)(tie)交通系統規模的(de)不(bu)(bu)(bu)斷(duan)擴大，地鐵(tie)(tie)(tie)隧(sui)道鄰近建筑物的(de)情況越(yue)來越(yue)多，同時地鐵(tie)(tie)(tie)運行(xing)的(de)總體密度逐步提(ti)高，振動的(de)影響日益增大。

剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)可(ke)以感覺到(dao)(dao)的(de)(de)(de)振(zhen)動(dong)并不影(ying)響(xiang)(xiang)人(ren)(ren)們的(de)(de)(de)睡(shui)眠(mian)；但(dan)對(dui)較(jiao)敏感的(de)(de)(de)人(ren)(ren)或患病者而(er)言，則會產(chan)生影(ying)響(xiang)(xiang)。當振(zhen)動(dong)加速度達(da)到(dao)(dao)65dB（分貝）時(shi)，對(dui)睡(shui)眠(mian)有(you)(you)輕(qing)微影(ying)響(xiang)(xiang)；達(da)到(dao)(dao)69dB時(shi)，所有(you)(you)輕(qing)睡(shui)的(de)(de)(de)人(ren)(ren)將被驚(jing)醒；達(da)到(dao)(dao)74dB時(shi)，除酣睡(shui)的(de)(de)(de)人(ren)(ren)外，其他人(ren)(ren)將驚(jing)醒；達(da)到(dao)(dao)79dB時(shi)，所有(you)(you)的(de)(de)(de)人(ren)(ren)都將驚(jing)醒。

對某(mou)城(cheng)市地(di)鐵車(che)(che)輛(liang)段附近進行(xing)(xing)的(de)現(xian)場測(ce)試結果(guo)表(biao)明，當地(di)鐵列車(che)(che)以15～20km/h速度通過(guo)時，地(di)鐵正上方居(ju)(ju)(ju)民(min)住(zhu)宅的(de)振動(dong)高達85dB，如果(guo)地(di)鐵速度達到正常(chang)(chang)運行(xing)(xing)時的(de)40km/h，甚至最(zui)高時的(de)70km/h時，其振級應該還(huan)要大(da)得多，可見列車(che)(che)運行(xing)(xing)引起的(de)振動(dong)已不同程度地(di)影響了建筑物的(de)安全和居(ju)(ju)(ju)民(min)的(de)日常(chang)(chang)生活。廣州地(di)鐵一號(hao)線(xian)上的(de)一幢9層框架房屋，實測(ce)數據表(biao)明室內的(de)Z振級為79.2～85.2dB，超出(chu)了《城(cheng)市區(qu)域(yu)環境振動(dong)標(biao)準》（GB10070-88）規定的(de)城(cheng)市“混(hun)合(he)區(qu)”，即一般商業與居(ju)(ju)(ju)民(min)混(hun)合(he)區(qu)晝間Z振級標(biao)準75dB、夜間72dB的(de)要求。

已有調查表(biao)明，地鐵(tie)列車在(zai)隧道(dao)內(nei)高(gao)速(su)運(yun)行時，距軌(gui)道(dao)水(shui)平(ping)距離(li)(li)1.5m處，振(zhen)(zhen)級平(ping)均值(zhi)為81dB，距軌(gui)道(dao)水(shui)平(ping)距離(li)(li)24m處，振(zhen)(zhen)級平(ping)均值(zhi)為71.6dB。這說明隨(sui)著距軌(gui)道(dao)水(shui)平(ping)距離(li)(li)的(de)(de)增(zeng)加，振(zhen)(zhen)級將(jiang)不(bu)斷衰減。此(ci)外，地鐵(tie)振(zhen)(zhen)動(dong)影響(xiang)的(de)(de)范(fan)圍(wei)在(zai)很大程度上還取(qu)決于列車通過的(de)(de)速(su)度及隧道(dao)的(de)(de)埋(mai)深。速(su)度越(yue)(yue)高(gao)，振(zhen)(zhen)動(dong)干擾越(yue)(yue)強，響(xiang)應(ying)的(de)(de)影響(xiang)范(fan)圍(wei)越(yue)(yue)大，埋(mai)深越(yue)(yue)大，影響(xiang)范(fan)圍(wei)也(ye)越(yue)(yue)小。隨(sui)距離(li)(li)增(zeng)大而(er)(er)振(zhen)(zhen)動(dong)強度減弱(ruo)的(de)(de)規(gui)律也(ye)適用于沿(yan)(yan)線建(jian)筑(zhu)(zhu)物。由(you)于列車運(yun)行所(suo)引起的(de)(de)地面水(shui)平(ping)振(zhen)(zhen)動(dong)，在(zai)傳播過程中的(de)(de)衰減要快于垂(chui)直(zhi)方向(xiang)，因而(er)(er)沿(yan)(yan)線建(jian)筑(zhu)(zhu)物內(nei)垂(chui)直(zhi)方向(xiang)的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)將(jiang)大于水(shui)平(ping)方向(xiang)的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)。實測結(jie)果表(biao)明：樓房的(de)(de)水(shui)平(ping)振(zhen)(zhen)動(dong)一(yi)般小于垂(chui)直(zhi)振(zhen)(zhen)動(dong)十幾分貝，因此(ci)在(zai)評(ping)價樓房受列車運(yun)行所(suo)引起的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)影響(xiang)時，可以垂(chui)直(zhi)方向(xiang)為主。

對(dui)于(yu)(yu)建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)平面而(er)言，其(qi)(qi)縱(zong)向(xiang)(xiang)勁(jing)度(du)(du)大(da)(da)于(yu)(yu)橫向(xiang)(xiang)勁(jing)度(du)(du)，所(suo)以(yi)(yi)(yi)無論建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)走向(xiang)(xiang)與(yu)(yu)線(xian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)相對(dui)位(wei)置如(ru)何(he)，當(dang)(dang)建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)受到列車運行(xing)所(suo)引起的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動影響時，總以(yi)(yi)(yi)其(qi)(qi)橫向(xiang)(xiang)大(da)(da)于(yu)(yu)縱(zong)向(xiang)(xiang)振(zhen)(zhen)(zhen)動的(de)(de)(de)(de)(de)規律(lv)出(chu)(chu)現(xian)。就(jiu)不(bu)同樓(lou)(lou)層高度(du)(du)而(er)言，一般來說，對(dui)于(yu)(yu)低層建(jian)(jian)筑(zhu)，特別是在四(si)層以(yi)(yi)(yi)下，隨著樓(lou)(lou)層的(de)(de)(de)(de)(de)增高，振(zhen)(zhen)(zhen)動的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)有(you)增大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢。隨著列車速(su)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)提高，附近(jin)建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)內測得的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動有(you)增大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢，尤其(qi)(qi)樓(lou)(lou)房內側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動表現(xian)得特別明(ming)顯(xian)。而(er)由列車振(zhen)(zhen)(zhen)動引起的(de)(de)(de)(de)(de)沿線(xian)地(di)面建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動，其(qi)(qi)振(zhen)(zhen)(zhen)級的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小又與(yu)(yu)建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)結構形式、基(ji)礎(chu)(chu)類型以(yi)(yi)(yi)及(ji)與(yu)(yu)地(di)鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)有(you)密切的(de)(de)(de)(de)(de)聯(lian)系。對(dui)于(yu)(yu)基(ji)礎(chu)(chu)良好、質量(liang)較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)高層鋼(gang)筋混凝土建(jian)(jian)筑(zhu)，由于(yu)(yu)其(qi)(qi)固有(you)頻率低，不(bu)易被(bei)激(ji)勵起較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動，因(yin)而(er)其(qi)(qi)振(zhen)(zhen)(zhen)級較自(zi)土壤傳來的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)級有(you)相當(dang)(dang)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)衰(shuai)(shuai)減，衰(shuai)(shuai)減量(liang)可(ke)達10～20dB，因(yin)此在距地(di)鐵(tie)隧道水平距離(li)32m處(chu)，高層建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)地(di)下室(shi)內實測振(zhen)(zhen)(zhen)級不(bu)大(da)(da)于(yu)(yu)60dB，一層以(yi)(yi)(yi)上則(ze)測不(bu)出(chu)(chu)地(di)鐵(tie)行(xing)駛時引起的(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動；基(ji)礎(chu)(chu)一般的(de)(de)(de)(de)(de)磚混結構住(zhu)宅樓(lou)(lou)可(ke)衰(shuai)(shuai)減5～10dB；而(er)基(ji)礎(chu)(chu)較差的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)筑(zhu)，如(ru)輕質結構或淺基(ji)礎(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)筑(zhu)，則(ze)衰(shuai)(shuai)減量(liang)很少，其(qi)(qi)振(zhen)(zhen)(zhen)級與(yu)(yu)土壤振(zhen)(zhen)(zhen)級相近(jin)，甚至還會出(chu)(chu)現(xian)室(shi)內振(zhen)(zhen)(zhen)動大(da)(da)于(yu)(yu)室(shi)外地(di)面振(zhen)(zhen)(zhen)動的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象。

地鐵振動對建筑物的影響

振(zhen)(zhen)動對建(jian)(jian)筑(zhu)物的(de)影響，輕(qing)微的(de)會出現墻皮剝落(luo)、墻壁龜裂(lie)、地板裂(lie)縫，嚴重則導致基礎變形或(huo)下沉。目前，許多發達國家(jia)制定(ding)了(le)建(jian)(jian)筑(zhu)物允許的(de)振(zhen)(zhen)動標準。日本規定(ding)，對于教堂(tang)、舊紀念館的(de)位移允許值(zhi)為0.127mm，振(zhen)(zhen)動速度(du)允許值(zhi)v=5mm/s，振(zhen)(zhen)動加速度(du)允許值(zhi)為0.102g；德(de)國也制定(ding)了(le)根據不同(tong)的(de)振(zhen)(zhen)幅或(huo)速度(du)和頻率，評估(gu)對建(jian)(jian)筑(zhu)物可(ke)能(neng)造成(cheng)損壞的(de)各種情況(kuang)：無損壞、粉刷出現裂(lie)縫、承重結構可(ke)能(neng)損壞、承重結構損壞。但(dan)我(wo)國尚無相(xiang)應(ying)的(de)專門標準，只能(neng)參照一(yi)些相(xiang)關的(de)標準進行建(jian)(jian)筑(zhu)物的(de)振(zhen)(zhen)動評估(gu)。

地鐵的(de)運行是一個長(chang)期(qi)的(de)、每(mei)天均持續(xu)很長(chang)時間的(de)過程，即使不(bu)足以在短時間內(nei)對建(jian)筑物產(chan)生明顯的(de)影響，長(chang)期(qi)積(ji)累之后，對建(jian)筑物的(de)疲勞損傷、安全性能(neng)下降等方(fang)面(mian)的(de)結果如何，都(dou)需要進行較為(wei)準(zhun)確的(de)評估。

對(dui)地鐵運(yun)行(xing)引起鄰近建(jian)(jian)(jian)(jian)筑物的振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)問題(ti)，除了(le)需要研(yan)究(jiu)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)對(dui)建(jian)(jian)(jian)(jian)筑物的影(ying)響及需采取的相(xiang)應(ying)措(cuo)施，還需研(yan)究(jiu)建(jian)(jian)(jian)(jian)筑物的振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)對(dui)其中人(ren)員(yuan)造成的影(ying)響及需要采取的相(xiang)應(ying)措(cuo)施。在某種(zhong)情況(kuang)下(xia)，即使地鐵運(yun)行(xing)引起的振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)不(bu)足以(yi)影(ying)響建(jian)(jian)(jian)(jian)筑物的安全(quan)性，但由于干擾頻(pin)繁(fan)，也(ye)會對(dui)建(jian)(jian)(jian)(jian)筑物內的人(ren)員(yuan)產生(sheng)(sheng)一定的生(sheng)(sheng)理、心(xin)理影(ying)響。隨著全(quan)社會環保意識及環境標準(zhun)的提高，地鐵系(xi)統的振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)影(ying)響將日益(yi)引起人(ren)們的關(guan)注(zhu)。