خصائص انتشار موجات الإجهاد في هيكل السكة تحت اهتزازات المترو

LI Yang ,  

KONG Qingzhao ,  

YANG Xia ,  

ZHOU Yangbin ,  

ZHU Fugang ,  

摘要

خلال تشغيل المترو، تنتقل الاهتزازات المتولدة على السكة الحديدية في شكل موجات إجهاد على طول مسار السكة - الوسادة السفلية للسكة - العارضة الخرسانية للسكة - مسار القاعدة - النفق - الجسم الترابي. لاستكشاف تغيرات الخصائص الأساسية لموجات الإجهاد في مسار الانتشار، تم بناء نموذج سكة مترو في المختبر، واستخدم جهاز قياس الاهتزاز دوبلر лазер لقياس إشارات موجات الإجهاد في مواقع مختلفة من النموذج التجريبي، كما تم الحصول على عمليات انتشار موجات الإجهاد على أسطح مختلفة للسكة باستخدام جهاز قياس الاهتزاز الماسح، وتم استخدام برنامج المحاكاة بالعناصر المحدودة LS-DYNA لتحليل التغيرات في مجال الموجات أثناء انتشار موجات الإجهاد من خلال الصور. أظهرت النتائج أن إشارة موجات الإجهاد المتولدة من تفاعل العجلة مع السكة هي أساسا ذات ترددات منخفضة بين 25-400 هرتز وترددات عالية عند 1400 هرتز، بينما الإشارات التي تنتقل إلى الجسم الترابي هي بشكل رئيسي منخفضة التردد بين 25-200 هرتز؛ بالمقارنة مع البيانات المقاسة، تبين أن نموذج السكة المبني في التجربة يتوافق أساسا مع الأداء الديناميكي للنفق المترو الفعلي؛ تظهر تحليلات البيانات التصويرية ومجال الموجات أن المكونات عالية التردد لموجات الإجهاد تخفت بسرعة أكبر من مرحلة السكة إلى العارضة الخرسانية، حيث معدل انتقال طاقة الإشارة هو الأدنى؛ وبالمقارنة بين نتائج جهاز القياس دوبلر والمحاكاة الحاسوبية لمجال موجات الإجهاد، يمكن التحقق من صحة طريقة المحاكاة الحاسوبية من منظور الصورة؛ يمكن استبدال دراسات مجال الموجات في الوسائط المعقدة والنماذج بنتائج جهاز دوبلر بدلا من نتائج المحاكاة الحاسوبية.

关键词

اهتزاز المترو; موجة الإجهاد; تغير مجال الموجات; نفق المترو; دوبلر; العناصر المحدودة

阅读全文