隨著我國經濟的飛速發(fā)展和社會的日益進步,高速鐵路因為具有全封閉、運能大、高效率、能耗低、高舒適性、安全系數高、低污染、不受氣候影響等特點,在我國得到快速發(fā)展。
截止到2015年年底,全國鐵路營業(yè)里程超過12萬千米,居世界第二位,其中高鐵1.9萬千米,居世界第一位,超過世界高鐵營業(yè)里程的一半,是當之無愧的世界第一高鐵大國,以高速鐵路為主骨架的快速鐵路網基本建成,總規(guī)模達4萬千米以上。
然而,隨著鐵路列車速度的提高,由此帶來的環(huán)境問題日益突出。國內外高速鐵路的運行經驗表明,高速列車的環(huán)境問題是高速鐵路最難解決的三大問題之一,其他兩個問題分別是安全性和舒適性問題,而振動與噪聲問題則是高速列車環(huán)境污染中最突出的問題。因此,有效地減少和消除振動與噪聲,是關系到鐵路能否發(fā)揮高效運能的關鍵。
世界第一條高速鐵路——日本新干線的振動及噪聲曾受到公眾的強烈反對,因而在其投入運行后采取了一系列措施進行補救;法國TGV列車由于運行噪聲,沿線居民提出強烈反對,因而不得不面臨在一些區(qū)段限速的局面。當今人們環(huán)保意識日益增強,如何降低高速列車運行時的振動與噪聲是高速鐵路發(fā)展過程中無法回避的問題。
列車運營時產生的振動和噪聲,均來自于輪軌系統中各結構不同頻率的振動。這些振動,一部分通過空氣或周邊結構物的反射,以噪聲的形式擴散;另一部分,主要是低頻振動,則通過軌道結構向軌下基礎及周邊建筑物傳播,對地面建筑物產生影響。
當前對鐵路軌道采取的減振措施主要有:緩沖減振和隔離減振。
緩沖減振,通常是把鋼軌、扣件和軌枕等用彈性體來緩沖衰減車輛運行傳來的振動;
隔離減振,是把軌道道床與結構基礎用彈性體整體隔離車輛運行傳來的振動。
其中隔離減振的浮置板結構在現今此類減振結構中效果最明顯,浮置板減振結構的參數設計對鐵道減振水平產生很大影響。浮置板各減振層的剛度,阻尼和軌道的固有頻率將是浮置板減振效果的關鍵。