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随着我国城镇化水平的提高,城市群逐步成为支撑和带动城镇化的重要载体和形式,城际铁路逐渐成为了各城市群之间首选的交通运输方式。由于城市建设用地愈发紧张,未来将会出现越来越多的城际铁路地下车站。此外,为了实现快速衔接,方便旅客换乘,城际铁路地下车站建筑将会和机场航站楼、城市轨道交通车站、长途客运车站等设施共同构建快捷、高效的综合交通枢纽。列车高速越行通过地下车站过程中会形成隧道压力波和列车风。由于高速列车压力波在隧道内的传播,车上的乘客和隧道内的人员就会感受到一系列压力脉冲。此外隧道压力波还将在列车外表和隧道内设备表面形成附加的瞬变载荷,影响车体和设备的结构强度。列车风具有强烈的湍流特性,并引起强烈的空气流动。这种以空气压力和流动变化形式表现出的列车对环境空气的扰动,将作用在临近线路的人员上,威胁人员的安全;可能卷起或吹走站台上的物品,影响列车的安全;对临近线路的建筑物和设备施加脉动风压,可能造成破坏事故。为了保障司乘人员和隧道内设备的安全,需对地下城际铁路列车气动特性开展研究,研究成果可为地下车站的结构设计提供理论依据。本文以某下穿机场城际铁路项目为具体工程依托,采用理论分析、动模型试验与数值模拟相结合的方法,建立了城际铁路地下车站压力波的数值计算模型,通过模型试验对数值计算方法进行了验证,研究了列车速度、到发线站内有车停站且到发线侧站台屏蔽门开启、咽喉区及正线隧道内是否设置隔墙对隧道和车站不同位置处压力变化规律的影响。主要研究内容及结论如下:(1)分析了列车以时速160 km/h越行通过地下车站过程中隧道及车站内的压力变化规律,对比了列车速度对隧道及车站内压力变化的影响。结果表明,列车驶入隧道过程中产生的压缩波和压缩波在复杂隧道结构中传播时,遇到隧道断面突变处均会发生反射现象,且反射后压力波衰减幅度与该断面处的净空面积有关,净空面积越大,反射后压力波的衰减值越小;列车进入隧道过程中隧道洞口处所产生的初始压缩波和膨胀波的幅值与列车运行速度的平方成正比,正压幅值出现在车头经过测点时,负压幅值则是出现在车尾经过测点前的瞬间。(2)对比研究了到发线有车停站且到发线侧屏蔽门开启和到发线无车停站且到发线侧屏蔽门关闭时,列车以时速160 km/h在正线越行通过地下车站过程中隧道及车站内的压力变化。结果表明,当到发线有车停站时,屏蔽门开启对咽喉区内的压力波幅值有明显的减缓作用,正压极值降低了22.3%,负压极值降低了39.2%;正线站内屏蔽门表面的正压极值增加了55.1%;负压极值降低了32.6%。(3)对比研究了咽喉区及正线隧道内是否设置隔墙时列车以时速160 km/h在正线隧道内越行通过地下车站过程中隧道及车站内的压力变化。结果表明,设置隔墙会使列车车身表面所受的压力明显增大,其中车头处正压幅值增大437 Pa,车尾处负压幅值增大577 Pa,车身中点位置处负压幅值增大792 Pa;设置隔墙后正线隧道内屏蔽门表面的压力波动幅度相较于无隔墙工况明显增大,正压极值增加了421 Pa,负压极值增加了736 Pa。