高速铁路隧道音爆机理及其抑控技术研究进展OA

针对高速铁路隧道音爆问题,在系统梳理国内外相关研究的基础上,结合已开展的大量实车试验数据,重点分析音爆的产生过程、噪声时频域特性及其峰值传播规律,讨论音爆与微气压波的关联关系,揭示动车组、隧道和环境因素对音爆关键参数的影响机制,并分析改变隧道洞口缓冲结构、增设隧道内辅助坑道、敷设吸声轨道板和增设道床石砟等措施对音爆和微气压波的缓解效果,为高速铁路隧道音爆问题的深化研究提出研究思路和建议。结果表明:压缩波在隧道内激化形成弱激波是诱发音爆的直接原因;音爆为中低频噪声,具有突发性强、持续时间短的特点;音爆发生时,其A计权声压级噪声峰值通常大于60 dB(A),随着传播距离的增大,噪声峰值表现为先增后减的变化趋势;随着动车组速度增大,发生音爆的隧道临界长度不断减小,隧道内音爆噪声影响范围扩大;减小车体截面积或优化头部流线型设计参数可在一定程度上降低初始压缩波激化强度,从而提升触发音爆的临界速度,减小音爆噪声峰值;相同动车组条件下,隧道长度越长,音爆风险越高;隧道环境温度升高、压力下降、洞口空间立体角增大可有效减缓洞口微气压波峰值;通过改变隧道洞口缓冲结构型式、增设隧道内辅助坑道、敷设吸声轨道板和增设道床石砟等措施可有效减小压力梯度峰值,缓解压缩波的激化现象,减小音爆风险。