【技术实现步骤摘要】
一种地铁过江隧道振动噪声特性分析方法
[0001]本专利技术涉及交通
，更具体涉及一种地铁过江隧道振动噪声特性分析方法。
技术介绍
[0002]城市轨道交通的发展，一方面带来了出行的快捷与方便，但另一方面，其轮轨结构相互作用引起的环境振动与噪声也不容忽视。列车行驶通过过江隧道时，振动噪声会通过结构逐步传递到水中，对水生生物的生活造成巨大影响。随着水下工程的数量和规模的急剧增加，水下噪声对水下生物种的栖息环境构成了严重威胁，连续噪声的累积效应会使它们对天敌和船只的警觉程度降低，破坏了海洋生物的生态环境，而列车通过过江隧道产生的振动噪声就是其中之一。
[0003]在目前有关车致轨道振动噪声的研究中，主要建立在传播介质为空气的基础之上，通过建立相应的有限元模型来计算车轮、钢轨等区域的空气气动噪声，如申请号是2019110196552的中国专利，根据高速铁路的车轮、钢轨、轮轨的振动导纳和联合粗糙度计算出轮轨相互作用力，基于流固耦合构建车轮—轨道振动噪声联合预测模型，利用车轮—轨道振动噪声联合预测模型预测得到车轮、钢轨、...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地铁过江隧道振动噪声特性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，根据过江隧道的横纵断面建立结构有限元模型，包括隧道
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土体有限元模型与轨枕
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钢轨
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车轮有限元模型；S2，获得轮轨粗糙度模型，具体包括以下子步骤：S21，基于频域分析方法耦合两个有限元模型得到频域耦合模型，并计算在单元力作用下钢轨驱动点处的振动导纳；S22，基于功率流方法耦合两个有限元模型得到功率流耦合模型，并计算车轮对轨道产生的轮轨力和结构响应；S23，利用所述S2中获得的振动导纳、轮轨力、结构响应，结合现场测试的轨道结构振动响应反推轮轨粗糙度，获得轮轨粗糙度模型；S3，根据步骤S2获得的轮轨粗糙度模型计算单个轮对作用下隧道
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土体耦合系统的振动响应结果，在此基础上分析得到结构加速度级频谱，并保存两个有限元模型耦合的分析结果；S4，根据步骤S3中的分析结果，建立声学有限元模型和声场点，设置声学模型参数，导入步骤S3中的隧道
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土体耦合系统的振动响应结果作为声学模型的边界条件，基于声振耦合分析计算水下振动噪声，获得水下振动噪声模型；S5，根据步骤S4中获得水下振动噪声模型，导出声学模型计算的场点声压，计算获得1/3倍频程声压级，通过MATLAB绘制声压空间分布云图并分析噪声传播规律，并结合水下生物听力阈值曲线，评估地铁过江隧道振动噪声的特性以及其对水下生物的影响；步骤S5中的评估方法为：通过IZotope软件进行短时傅里叶变换得到声场点的时频曲线图，确定地铁通过时间段的振动噪声卓越频率范围；在空间声场范围内不同位置对隧道水下振动噪声与水下生物听力阈值进行分频段对比。2.根据权利要求1所述的一种地铁过江隧道振动噪声特性分析方法，其特征在于，步骤S1中钢轨与轨枕之间的连接采用三向弹簧阻尼单元模拟；...
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