Durante el funcionamiento del metro, las vibraciones generadas en los rieles se propagan en forma de ondas de tensión a lo largo de la ruta riel - almohadilla inferior del riel - traviesa de concreto del riel - balasto - túnel - suelo. Para investigar los cambios en las características básicas de las ondas de tensión en la ruta de propagación, se construyó un modelo de riel de túnel de metro en laboratorio. Se utilizaron un vibrometro láser Doppler para medir las señales de ondas de tensión en diferentes partes del modelo experimental, y mediante un vibrometro de escaneo se obtuvo el proceso real de propagación del campo de ondas en diferentes superficies del riel. Se utilizó el software de simulación de elementos finitos LS-DYNA para analizar comparativamente las características del cambio en el campo de ondas durante la propagación de las ondas de tensión desde la perspectiva de imágenes. Los resultados mostraron que las señales de ondas de tensión generadas por la interacción rueda-riel en el riel son principalmente de baja frecuencia entre 25 y 400 Hz y de alta frecuencia a 1400 Hz, mientras que las señales de ondas de tensión que finalmente se propagan al suelo son principalmente de baja frecuencia entre 25 y 200 Hz; comparado con los datos medidos, el modelo experimental de riel construido es básicamente consistente con el túnel real del metro en términos de rendimiento dinámico; el análisis de los datos de señal y de las imágenes del campo de ondas indica que los componentes de alta frecuencia de las ondas de tensión se atenúan más rápido en la etapa de propagación desde el riel hasta la traviesa de concreto, con la tasa más baja de transferencia de energía de la señal; la comparación entre los resultados del vibrometro láser Doppler y la simulación por computadora demuestra que se puede validar la exactitud del método de simulación por computadora desde la perspectiva de la imagen; el estudio del campo de ondas en medios y modelos complejos puede ser reemplazado por los resultados del vibrometro láser Doppler en lugar de los resultados de simulación por computadora.

Vibración del metro; onda de tensión; cambio del campo de ondas; túnel del metro; Doppler; elementos finitos