GB/T 19846-2005 机械振动 列车通过时引起铁路隧道内部振动的测量

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中华人民共和国国家标准

GB/T19846-2005/ISO10815：1996

机械振动列车通过时}}I起铁路隧道

内部振动的测量

Mechanicalvibration-Measurementofvibrationgeneratedinternallyinrailway

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（ISO10815：1996，IDT)

2005-07-11发布2006-01-01实施

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GB/T19846-2005/ISO10815：1996

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本标准等同采用国际标准ISO10815:1996《机械振动列车通过时引起铁路隧道内部振动的测

量））（英文版）。

本标准等同翻译ISO10815:19960

为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：

a）用小数点“．”代替作为小数点的逗号“，”；

b)删去了国际标准的前言。

本标准的附录A、附录B是资料性附录。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国机械振动与冲击标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：西南交通大学、郑州机械研究所。

本标准起草人：曾京、潘文峰、罗仁、高波、乌a平波、戴焕云。

GB/T19846-2005/ISO10815：1996

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铁路隧道经常受到内部振源列（车、维修车辆、维护工作等）产生的振动的影响。

本标准仅涉及由列车经过时引起的振动。

在隧道内测量振动有各种目的，归纳如下：

当一条隧道所受的振动可能会影响其完整性时，就应进行适当的测量（见9.1)来评定其振动等级

是否能被接受。

在以下的情况下可对振动进行测量：

一一当最大允许振动已确定，并要求定期检查时见（9.2);

－一一当一条新建隧道的动态性能已预测，并且必须针对设计数据检验其性能时见（9.1);

一一当隧道受到外界不正常作用例（如：火灾、地震、爆炸、附近建筑物的打桩或拆除）的影响这样一

种特殊情况，必须检查其结构完整性时；

－－一当轨道和或（）其他的内部振动源例（如车辆轴重）发生变化时。

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机械振动列车通过时引起铁路隧道

内部振动的测量

1范围

本标准规定了用于列车通过铁路隧道而引起的隧道振动的测量、处理和评价的基本准则。

通过采用标准的程序，在激励源相同的情况下，可随时获得隧道各部分的振动响应数据。在不同隧

道中获得的数据也可以进行比较。

本标准所考虑的测量是针对隧道结构和在其内的辅助部分的响应，不涉及在隧道内或在其附近的

人或者是通过隧道的列车中的乘客的响应。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注臼期的引用文件，其随后所有

的修改单不（包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

ISO1683:1983声学提供声学标准的参考参数

ISO4866:1990机械振动和冲击对建筑物振动影响的测量和评价基本方法及使用导则

ISO5348:1987机械振动与冲击加速度计一的机械安装

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

隧道tunnel

供旅客列车、货物列车和维修列车通过的地一「结构。

3.2

背景噪声backgroundnoise

除了要研究的信号之外的所有信号的总和。

4影响振动的因素

4.1与隧道有关的因素

隧道的动态性能在很大程度上依赖于它的几何结构、辅助部分、隧道深度和围岩性质。

一条隧道通常是由一个个部分例（如混凝土、通风口等）分别与围岩相结合而构成的系统。这些部

分可能会有不同的响应特性，并会受到周围的土壤或岩石的影响。

4.1.1隧道的类型和状况

隧道类型有多种多样，不同的隧道有不同的振动响应，在附录13中给出示例。

4.1.2固有频率和阻尼

本标准所感兴趣的频率是只与隧道组成部分响应有关的频率，而不是处于周围介质中的隧道本身

的基频。这些部分的固有频率可如下确定：

—当隧道各部分受到外界巨大而短暂的作用例（如打桩或爆炸）影响时，对其响应进行测量；

—用激振器作为单频振源，对响应的幅值进行测量；

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—利用外界激励和频谱分析进行响应的测量。

对阻尼的准确测量是一项十分困难的工作，尤其是对于既包含有低阻尼部件例（如梁），同时又有与

隧道表面紧贴部件（由于波辐射阻尼较高）的那些隧道。

4.1.3围岩

隧道的围岩对隧道的刚度及其振动响应有很大的影响，因此，在对响应进行预报时应作为主要因素

考虑。围岩的性能依赖于土壤颗粒的大小、紧密程度、饱和度、地下水位和层面以及激励的幅值、频率和

持续时间。

4.2与振源有关的因素

列车经过产生的振动可以根据信号类型、持续时间和频率范围来归类见（ISO4866)0

信号又依赖于列车的机械性能、轨道、轮轨接触以及列车重量和速度。

分析的频率范围依赖于激振力的频谱分布和从激振源或振源到隧道墙壁或内衬的传递函数。

隧道不同部分的响应频率应在1Hz-100Hz范围内。而对于轨道，通常感兴趣的频率范围高达

2kHz，虽然更高的频率也会出现。

5测f参数

在隧道振动的有用频率范围内，通常测量的振动量有速度和加速度。

在较低的频率范围内优先测量速度，而在高频范围内由于测量仪器的原因则优先测量加速度。

6测且方法

6.1根据列车通过情况设置传感器

理想情况下，至少应有一段200m长的直线隧道用来测量。传感器的设置应该避开任何可见的有

缺陷或特殊的区域大（的裂缝、渗水区、道岔和道口），除非要对这些区域的影响进行研究。为了研究隧

道的响应，传感器的方向最好与隧道的3个基轴0（个竖直，2个水平，见图)一致。

在下面的测量点布置中，假设列车是在左边的轨道上运行见（图Do

单位为米

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图1根据测试类型布置隧道横断面测点