打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
2019年度进展14:轨道交通桥梁减振降噪

一、概述


    列车通过高架桥梁时,振动能量通过轨道结构传递到桥面及其它桥梁构件,激发桥梁振动并向空中辐射噪声,这被称为“桥梁结构噪声”。长期以来,国内外相关研究主要集中在轮轨噪声方面,对桥梁结构噪声研究较少。近10~20年来,随着高速铁路和城市轨道交通的迅猛发展,高速列车运行于桥梁上引起的车辆-桥梁耦合振动以及城市轨道交通高架结构的振动与噪声产生机理、减振降噪技术等问题研究,已成为高速铁路和城市轨道交通领域的重大课题。作为一门具有交叉学科性质的技术学科,轨道交通桥梁减振降噪的基础理论研究和工程实践应用都取得了巨大发展,已居于世界前列。

    本文对轨道交通桥梁减振降噪国内外研究进展进行了简要总结,简述其研究动态及发展趋势。围绕混凝土桥梁结构噪声预测与控制、钢桥与钢混组合桥结构噪声预测与控制、桥上声屏障降噪特性,分三个方面介绍2019年以来国内外主要研究进展;同时,对研究热点和展望进行了梳理。本文依据的主要文献和数据来源包括但不限于:Journal of Sound and Vibration、Applied Acoustics、Engineering Structures、Proceedings of the Institution of Mechanic Engineers Part F: J Rail and Rapid Transit、Journal of Sandwich Structures & Materials、Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Transport、铁道学报、振动工程学报、中国公路学报、振动与冲击、噪声与振动控制等期刊论文,以及部分博士/硕士学位论文。限于水平和时间,本文所作的国内外进展回顾难免存在疏谬,敬请读者指正。



二、混凝土桥梁结构噪声预测及控制


    轨道交通混凝土桥以简支梁为主,包括箱梁、U梁等不同的截面形式。混凝土桥梁结构噪声主要集中于低频段(20~200Hz),尽管幅值较小,但却容易使人感到烦扰和不适,并且随距离的衰减较慢。混凝土桥梁结构噪声研究主要以简支箱梁和U梁的结构噪声研究为主。近年来,随着连续梁和连续刚构等梁型在轨道交通中应用的增多,这些梁型的结构噪声问题也逐渐引起相关学者的关注。

2.1 混凝土桥梁结构噪声预测理论与模型研究

    在混凝土桥梁结构噪声预测方面,主流预测方法是声学边界元法。李克冰和张楠[1]基于有限元-边界元法预测了高速铁路32m混凝土槽型梁的结构噪声,首先采用基于全过程迭代法的车桥耦合振动分析求解列车荷载作用下桥梁的动力响应,并以此作为声学边界条件,采用基于Helmholtz方程的间接边界元法预测桥梁结构噪声辐射,然后以现场测试结果验证了数值模型。张小安和翟婉明院士[2]基于有限元-边界元法预测了高速铁路32m混凝土箱梁的结构噪声,首先基于显式-隐式混合积分法进行车-线-桥耦合振动分析,得到桥梁动力响应,然后,基于边界元法求解桥梁结构噪声,并与李小珍、张迅等[3]的现场测试结果对比,验证了其数值模型。刘林芽等[4]对比了采用有限元-边界元法进行桥梁结构预测时,考虑单跨或多跨桥梁对噪声预测精度的影响,结果表明考虑多跨桥梁时的远场噪声预测结果与实测结果更加吻合。宋立忠和李小珍[5, 6]基于波导有限元法和二维边界元法,提出了轨道交通桥梁结构噪声的快速预测方法,首先采用移动轨道不平顺模型求解轮轨相互作用力,然后,基于波导有限元模型(图2.1a)求解轮轨荷载作用下的桥梁动力响应,结合二维边界元模型(图2.1b)开展桥梁结构噪声的快速预测,以广州地铁混凝土简支梁[5]和连续刚构[6]的现场测试结果验证了该预测方法。

(a)波导有限元模型示意图
(b)二维边界元模型示意图
图2.1 城市轨道交通箱梁波导有限元-二维边界元模型示意图[6]

    除了声学边界元法,还有一些学者采用统计能量分析、声学有限元、声学无限元、逆边界元、模型试验反演等方法预测桥梁结构噪声辐射。罗文俊等[7]基于FE-SEA混合法预测了高速铁路32m混凝土箱梁的结构噪声,采用多体动力学分析软件SIMPACK开展车辆-轨道耦合动力分析,得到轮轨力,并将其施加到采用振动噪声分析软件VAOne建立的桥梁FE-SEA混合模型上,求解桥梁结构振动和噪声。宋晓东和李奇[8]基于声学有限元/无限元法预测了轨道交通25m混凝土简支U型梁的结构噪声,首先基于模态叠加法开展车-线-桥耦合振动分析,然后基于2.5维声学有限元/无限元法计算声模态传递向量(MATVs)。宋晓东和李奇[9]基于逆边界元法,提出了通过少量测点声压结果重构桥梁周围声场分布的方法,并进行了数值验证,但其可靠性有待现场测试的进一步验证。雷晓燕和欧开宽等[10, 11]以高速铁路32m混凝土简支箱梁为原型,在声学实验室内制作了1:10的缩尺箱梁模型,通过模态试验和面板声学贡献分析验证了箱梁模型与原型的相似关系,为缩尺模型试验结构噪声反演至箱梁原型奠定了基础。

2.2 混凝土桥梁结构噪声特性及机理研究

    在混凝土桥梁结构噪声特性研究方面,主要以现场测试和数值仿真为主。李克冰和张楠[1]实测了高速铁路32m简支槽型梁的结构噪声,测试结果表明:列车以300km/h和350km/h的速度通过时,槽型梁结构噪声的优势频段均在25~80Hz之间,声压级峰值出现在40Hz,与梁体振动加速度峰值相对应。宋立忠和李小珍[5]实测了城市轨道交通30m混凝土简支箱梁的结构噪声,测试结果表明:列车以70km/h的速度通过时,箱梁结构噪声的优势频段在63~100Hz,声压级峰值出现在80或100Hz。罗文俊等[7]通过数值仿真分析了高速铁路32m简支箱梁的结构噪声特性,数值结果表明:列车以140km/h的速度通过时,箱梁振动和结构噪声峰值均出现在50Hz。

    在混凝土桥梁结构振动声辐射机理研究方面,刘林芽等[12]基于声模态贡献量分析,研究了引起高速铁路32m混凝土简支箱梁结构噪声峰值的振动模态,结果表明箱梁的第16阶模态(翼缘板局部振动)和第62阶模态(顶板局部振动)分别是引起31.5Hz和80Hz箱梁结构噪声峰值的原因。张小安和翟婉明院士[2]通过数值仿真分析了轨道交通箱梁不同板件的声辐射贡献量,结果表明顶板辐射噪声是箱梁声辐射的主要声源,故应将顶板作为减振降噪设计的主要对象。宋立忠和李小珍[5]从导波传播特性的角度,研究了城市轨道交通简支箱梁振动声辐射峰值的产生机理,结果表明导波E(图2.2a)和导波G(图2.2b)的传播引起了箱梁顶板和底板较大的弯曲振动,进而导致了声辐射峰值的产生。

(a)导波E   
(b)导波G
图2.2  城市轨道交通箱梁典型导波模态[5]

2.3 混凝土桥梁结构噪声控制研究

    在混凝土桥梁结构噪声控制方面,目前最常用的方法是采用减振轨道。宋晓东和李奇[8]通过数值仿真分析研究了高弹性扣件和梯形轨枕对轨道交通25m简支U型梁结构噪声的影响,结果表明高弹性扣件能有效降低桥梁结构振动和噪声;梯形轨枕能显著降低桥梁结构振动和噪声,但轨枕自身振动较大,可能取代桥梁成为另一噪声源。宋瑞和刘林芽等[13]通过数值仿真分析对比了铺设常规型和减振型CRTS-Ⅲ型板式无砟轨道的高速铁路32m混凝土简支箱梁的结构噪声,结果表明铺设减振型轨道的箱梁结构噪声在近场点和远场点分别降低了8.15dB和8.36dB。李小珍和郭镇等[14]基于有限元-边界元法系统分析了钢弹簧浮置板对城市轨道交通30m简支箱梁振动和噪声的影响,结果表明地铁列车以70km/h通过时,与铺设普通板式轨道的箱梁相比,铺设钢弹簧浮置板的箱梁底板振动加速度级减小34.7dB,底板附近噪声降低25dB,如图2.3所示。

(a)箱梁底板振动加速度级
(b)箱梁底板附近声压级
图2.3 铺设普通板式轨道和钢弹簧浮置板的箱梁振动噪声对比[14]

    除了采用减振轨道,通过优化箱梁结构、截面形式、边界条件,以及安装调谐质量阻尼器(TMD)等方法也可以起到降低桥梁结构噪声的作用。刘林芽等[12]针对引起高速铁路32m混凝土简支箱梁结构噪声峰值的振动模态,开展了结构声学优化设计,在相应位置设置了加劲肋,数值结果表明加劲肋的设置使得梁下和梁侧结构噪声显著降低。韩江龙和吴定俊等[15]基于模态叠加法和模态声传递向量(MATVs),对比了三跨简支和连续槽型梁的结构噪声特性,结果表明与总长和跨径相同的简支梁相比,相同截面形式的连续梁的结构噪声无明显改善。刘兴龙和尹学军等[16]通过现场测试对比了广州地铁4号线30m混凝土简支箱梁在安装调谐质量阻尼器前后梁下1.5m处的噪声值,10次过车试验的平均降噪效果为2.1dB(A)。



三、钢桥及钢混组合桥梁结构噪声预测及控制


    近年来,钢桥及钢-混组合桥在铁路、城市轨道交通中得到应用(图3.1)。列车经过钢桥和钢-混组合桥梁时引起的结构声辐射问题相比混凝土桥更为突出[17],钢桥结构噪声主要集中于中频段(200~800Hz),而钢-混组合桥梁结构噪声的主频范围更宽,约为63~800Hz,对沿线居民造成的影响更大。因此,对铁路钢桥及钢-混组合桥的结构噪声进行预测及控制研究具有重要理论意义和工程价值。

图 3.1 钢桁斜拉桥及钢-混组合梁桥

3.1 钢桥及钢-混组合桥噪声预测理论与模型研究

    考虑到钢桥及钢-混组合桥梁结构噪声辐射频率范围宽,可高达上百甚至上千赫兹,因此混凝土桥噪声预测常用的边界元法不再适用,不仅计算效率低且对中高频噪声预测精度也不高。统计能量分析方法基于功率流的思想,从统计意义上将复杂系统划分成若干便于分析的独立子系统,能够有效针对模态密集的系统进行结构动力分析,模态密度越大,分析精度越高,而钢桥结构的模态在频域内较为密集,因此基于统计能量法(SEA)对钢桥及钢-混组合桥梁结构噪声进行预测更为准确高效。从研究现状看,车致钢桥结构噪声预测通常包含两步:第一步是获取车致桥梁振动响应,第二步是基于桥梁振动响应计算声辐射[18]。

    对于结构形式较为简单的钢板梁桥或钢-混组合梁桥,可基于车-线-桥耦合作用理论及有限元法(FEM),获得桥梁时域振动响应,经FFT得到频域结果,通过统计能量分析(SEA)原理获取桥梁各子系统振动响应,最后通过振动声辐射原理,得到桥梁结构噪声分布规律[19-21]。唐康文、罗文俊[22]基于声固耦合理论、结合FE-SEA法建立了连续板梁钢-混结合梁桥结构噪声预测模型,计算分析了不同参数变化对钢-混结合梁桥振动及噪声的影响规律。Xiaozhen Li和 Quanmin Liu[23, 24]等通过车-线-桥耦合理论及FEM和SEA法建立了钢-混组合梁桥结构噪声预测模型并得到现场实测数据验证。对于结构较为复杂的大跨度钢桥结构,在车-线-桥耦合模型中建立时域桥梁FEM模型难以实现,上述方法不再适用,Xiaozhen Li及Lin Liang[25]等针对大跨度钢桁梁斜拉桥,直接在频域内建立车辆-轨道-桥梁耦合作用模型,获得频域内轮轨动态作用力及传递到桥梁结构的荷载,基于FEM法建立大跨度钢桁梁斜拉桥精细化振动预测模型(如图3.2),通过SEA法建立大跨度钢桁梁斜拉桥噪声预测模型对大跨度钢桁梁斜拉桥的声辐射机理及噪声分布规律进行了研究。

图 3.2 钢桁梁斜拉桥振动噪声预测的混合FEM-SEA模型[25]

3.2 钢桥及钢-混组合桥声振特性研究

    与混凝土桥结构噪声特性研究一致,对钢桥及钢-混组合桥梁结构噪声分布规律及辐射机理的研究,也主要以现场实测和数值仿真两种途经来开展。刘全民、李小珍等[19, 23]对一座(32 40 32)m三跨连续钢-混结合梁桥开展了现场振动噪声测试并进行理论预测,发现:预测值与实测值吻合较好,钢-混结合梁桥结构噪声优势频段在20~1000 Hz,钢梁翼缘板对总声级的贡献很小,在315Hz以上对总声级贡献起主导作用的主要为钢梁腹板,315Hz以下由混凝土桥面板及钢梁腹板共同决定,且混凝土桥面板的声辐射优势频段在80~160 Hz。

    Xiaozhen Li及Lin Liang[25, 32]等开展了国内外首次针对既有轨道交通大跨钢桁梁斜拉桥现场振动及噪声测试,发现:在轨道交通车辆作用下,钢桥振动呈现宽频特性,结构板件在中频段及高频段均有振动极值出现,输入功率主要分布在桥面板、纵梁腹板和横梁腹板上(如图3.3),各板件振动峰值均出现在63~125Hz之间;不同板件在分析频段内的振动特性相似,横梁腹板振动水平最高,桥面板振动次之,翼缘振动最小;由于板件的厚度、板件尺寸和约束条件差异,使得各板件局部振动特性不同。桥面板中心在630Hz仍有较高振动水平;横梁翼缘与腹板振动优势频段在40~160Hz之间;纵梁腹板面外振动优势频段为40~250Hz,且在3150~4000Hz之间也有明显峰值;钢桥车致振动结构噪声非常显著,横梁翼缘附近实测结构噪声接近100dB。

图3.3 振动能量分布图[32]

3.3 钢桥及钢-混组合桥噪声控制理论与措施研究

    实际上对车致钢桥噪声的控制是一个综合控制措施[26]相匹配的研究过程,对于时速较低的城市轨道交通桥梁,从控制对象来看主要分轮轨噪声及钢梁结构噪声两大体系,针对轮轨噪声控制目前常用方法包括:钢轨打磨[27, 28]及车轮镟轮、采用阻尼钢轨[29, 30]、安装吸振器、在声源附近铺设吸隔音板[31]以及在传播路径上增设声屏障等。针对钢梁结构噪声控制主要包括:桥梁结构形式优化、增大桥梁阻尼、铺设减振轨道系统以及在钢梁表面敷设阻尼材料[32]等。这里,主要介绍减振轨道及阻尼材料两种措施用于钢梁结构噪声控制的研究。

    Lin Liang、Xiaozhen Li等[25, 32]在考虑多轮对相互作用的情况下,基于动柔度法及线性叠加原理建立了频域内车辆-减振轨道-桥梁三大系统的耦合作用模型,探究了减振垫浮置板轨道结构用于大跨度钢桁梁斜拉桥的减振降噪机理及效果,研究发现:减振轨道主要通过减小输入到桥梁的力来对桥梁结构振动噪声进行控制,轮轨动态相互作用力及减振轨道力传递率共同决定输入到桥梁的激励力,相比普通轨道结构,减振垫浮置板轨道能使钢桥中高频段振动加速度级以及辐射声压级分别降低14~18dB和10~13dB(A)。Quanmin Liu等[23, 33]基于现场实测、模态应变能法及统计能量法等对约束阻尼层(CLD)用于钢-混结合桥梁的减振降噪机理及效果做了研究,研究发现:约束阻尼层(CLD)可在较宽的频带内对钢-混结合梁桥的振动及噪声进行抑制,可使纵梁和横梁的振动速度级降低10.5dB和6.1dB,噪声降低4.3dB,如图3.4所示。

图3.4  CLD示意图及其减振降噪效果[23]



四、桥上声屏障降噪特性


    声屏障安装于桥梁上,主要用于减小轮轨噪声对沿线环境的影响,国内外关于声屏障的研究主要是针对声屏障的降噪效果,但声屏障自身的振动及二次结构噪声问题也不容忽视,同时,声屏障构件疲劳、螺栓脱落等问题研究也得到了关注。

4.1 声屏障选型及降噪特性研究

    国内外关于声屏障的研究主要集中在声屏障的声学性能。陆维姗[35]通过现场实测测得铁路桥上2.15m高直立声屏障降噪量为6~14dB,列车车速在250km/h时,降噪量可达10dB,随列车车速提高降噪量呈递减趋势。周红梅[36]采用声学边界元法分析了城市轨道交通近轨矮墙式声屏障对轨道交通噪声的降噪性能。张天琪[37]分析了地面隔声墙式屏障对车速为60km/h的列车通过城市轨道交通高架桥梁产生的低频结构噪声的隔声效果。以上研究表明:传统直立式声屏障的降噪效果有限。近年来,新结构形式声屏障逐渐应用于轨道两侧,伍向阳[38]实测了高铁列车以132km/h的速度通过桥梁时,全封闭声屏障实际降噪效果达到了16~18dB,并且不同于直立声屏障仅在声影区降噪较好,全封闭声屏障可大幅降低铁路噪声且不存在声亮区。Li[39]通过缩尺模型声学测试和2.5维边界元法研究了顶部开口的近似全封闭声屏障的降噪效果,表明其近场降噪达15dB,远场降噪达10dB。李小珍等[40, 41, 42]先后分别对高铁桥梁半封闭、圆弧形全封闭声屏障开展现场测试以及声学足尺测试,如图4.1所示,其中现场测试了高铁时速300km/h以下半封闭声屏障内外表面噪声、敞开侧和封闭侧噪声,模型测试将实测线路噪声作为声源,分别对全封闭金属吸声板、混凝土全封闭声屏障进行声学测试,同时建立了全封闭声屏障降噪统计能量分析预测模型,研究发现半封闭声屏障降噪效果约15dB(A),全封闭声屏障降噪效果超过20dB(A)。

(a)全封闭声屏障降噪足尺模型试验 
(b)全封闭声屏障插入损失
图4.1全封闭式声屏降噪效果测试与对比结果[41,42]

    除了采用新型结构声屏障,陈磊磊、何宾、吴小萍等[43, 44, 45]等均对铁路桥梁声屏障结构优化进行了研究,雷一彬[46]通过隔声板内填充聚氨酯、外覆TUP防尘膜,提高了声屏障隔声板的吸声系数,进而提高了声屏障的降噪性能,Lee[47]在混响室内测试了不同材质隔声板的吸声特性,以及样本尺寸对声屏障声学特性的影响。

    近年来,声学超材料、声子晶体、主动噪声控制技术均因可实现对预设的频带范围内的噪声实现有效控制而被运用于声屏障的研究中,林远鹏等[48]提出一种超材料通风隔声屏障设计,利用类Fano共振耦合实现了隔离特定频带内的声波。易强等[49]分别研究了直立式与全封闭周期型声屏障对轮轨噪声的控制效果。Lee等[50]总结了主动噪声控制(ANC)声屏障的研究现状和运用的局限性。

4.2 声屏障车致振动与风致振动研究

    除了降噪问题以外,一些研究还关注了列车运营时声屏障的动力特性,如声屏障的车致振动、风致振动。

    在声屏障车致振动研究中,谢伟平等[51]通过振动试验研究了地铁列车低速通过时城市轨道高架桥上半封闭式声屏障的振动响应及传播规律,测试结果表明地铁列车低速过桥时具有“移动轴重激励”的荷载特性;声屏障的振动相对于桥面轨道板有显著的放大,声屏障立柱顶端振动较大,且纵向振动稍大,声屏障隔声板的横向振动明显大于立柱的振动。罗云柯,李小珍等[52]实测了高速列车通过时轨道结构、箱梁和梁上半封闭声屏障的振动,如图4.2所示,研究表明高铁桥上半封闭声屏障振动峰值出现在40Hz和125Hz,顶部横梁振动较大,通过提高刚度或在箱梁翼板底部增设斜撑均可减小声屏障的振动。

(a)轨道-桥梁-半封闭声屏障振动测试测点布置
(b)轨道、桥梁、半封闭声屏障振动测试结果
图4.2 半封闭声屏障车致振动测试与结果[52]

    在声屏障的风致振动研究中,刘功玉和罗文俊等[53]、杨梦琦和贺玉龙等[54]分别研究了铁路直立式、折臂式声屏障在自然风、列车脉动风联合激励下的振动特性。韩旭等[55]通过风洞试验和数值模拟研究了横风作用下全封闭声屏障的气动特性。罗云柯、李小珍等[56]根据高速列车脉动风的频谱特性,将半封闭声屏障振动测试信号通过低频滤波得到了脉动风压作用下声屏障的振动响应,通过参数分析研究了半封闭声屏障顶部隔声板覆盖宽度对脉动风压和振动分布规律的影响,如图4.3所示。

(a)半封闭声屏障CFD模型 

(b)半封闭声屏障FE模型

(c)实测列车脉动风致声屏障振动加速度

(d)列车脉动风致声屏障振动加速度实测和计算对比

图4.3 半封闭声屏障风致致振动研究[52]

4.3 声屏障二次结构噪声研究

    以声屏障振动为基础,结合结构振动声辐射原理,可以进一步开展声屏障二次结构噪声研究。张小安等[57]结合车致振动响应,以声学边界元方法研究了直立式声屏障二次结构噪声辐射特性,表明声屏障的二次结构噪声主要集中在120Hz以下的低频段。张迅等[58]采用统计能量分析研究了高铁桥上半封闭声屏障的结构辐射噪声,并评估了声屏障二次结构噪声对其降噪效果的影响。杨得旺、李小珍[42]研究了不同材料全封闭声屏障二次结构噪声,如图4.4所示,分析结果表明考虑结构噪声会使全封闭金属吸声板声屏障、全封闭混凝土声屏障降噪量分别降低7~9 dB、3~5 dB。

(a)桥梁-声屏障边界元模型
(b)混凝土、金属声屏障外部噪声近场云图
图4.4 封闭声屏障二次噪声研究[42]


五、研究热点和展望


    通过梳理2019年轨道交通桥梁及桥上声屏障振动噪声的研究进展,我们总结了当前研究的热点和下一阶段研究的重点:

    (1)桥梁结构噪声预测的高效算法

    随着桥梁建造技术的进步,轨道交通桥梁跨度越来越大,混凝土连续梁和连续刚构以及大跨度钢桥在轨道交通高架中的应用也越来越多,这些都为桥梁结构噪声预测提出了新的挑战。如何在保证预测精度的情况下,提高预测效率,是当前轨道交通桥梁结构噪声研究中的一个热点问题。

    (2)基于人工智能、数据挖掘的噪声源识别

现场测试是研究轨道交通桥梁结构振动噪声特性的重要手段,但是实测噪声通常是包含了轮轨噪声、桥梁结构噪声、气动噪声、弓网噪声等多个噪声源的综合噪声。基于人工智能技术进行轨道交通噪声源识别,是未来轨道交通噪声研究的一个热点。

    (3)基于声学超材料、声子晶体理论的桥梁结构噪声控制研究

    随着人们环保意识的逐渐提高,轨道交通沿线居民对噪声问题的投诉日益增多。如何有效地降低轨道交通桥梁结构噪声对沿线居民生活的影响仍将是轨道交通桥梁结构噪声研究的一个热点问题,目前以轨道减振和桥梁结构声学优化研究为主,基于声学超材料、声子晶体理论开展轨道交通桥梁结构噪声控制是未来的发展方向。

    (4)约束阻尼材料用于钢桥结构噪声控制研究

阻尼材料用于钢结构桥梁的减振降噪不仅操作简单、便捷且效果显著,随着声子晶体及声学超材料的发展,周期性阻尼材料不仅能起到抑振抑噪的效果,还能在特定频带(阻带)内阻振阻噪,因此,周期性阻尼材料将成为钢桥减振降噪领域研究的热点。

    (5)新型减载式声屏障的研发与运用

    传统直立式声屏障、封闭式声屏障在中高频降噪性能良好,但随着列车速度提高,声屏障自身振动与二次噪声问题越来越严重。有必要基于声学超材料、噪声主动控制等技术,来改善声屏障的低频降噪性能,研发新型减载式声屏障,并应用于高速铁路或轨道交通桥梁。



“轨道交通桥梁减振降噪”团队成员介绍

    李小珍:博士,教授,博士生导师。桥梁工程系副主任、桥梁与隧道工程国家重点学科方向带头人。教育部新世纪优秀人才、四川省学术与技术带头人。曾获国家科技进步二等奖、四川省科技进步一等奖。长期从事车桥耦合振动、铁路桥梁减振降噪等研究。主持国家自然基金重点项目1项、面上项目3项。近五年发表SCI论文41篇,EI论文90余篇,获发明专利6项,出版专著三部;兼任《振动与冲击》等期刊编委,中国铁道学会桥隧专委会和标准化专委会委员、中国钢结构协会桥梁钢结构分会、结构稳定与疲劳分会等多个学会理事。先后在美国UIUC、LSU、TTU、澳大利亚科廷大学做高级访问学者。

    联系方式:  86-13880808086

    邮箱:xzhli@swjtu.edu.cn  

    张迅:博士,副教授,博士生导师。主要研究领域: 桥梁结构动力响应、桥梁减振降噪;获2019年“世界大学生桥梁设计大赛”入围奖(担任指导教师)、 2017年“西南交通大学第八届青年教师教学竞赛”二等奖, 2015年西南交通大学首届“雏鹰学者”、2013年西南交通大学优秀博士学位论文。曾在澳大利亚科廷大学(Curtin University)做访问学者、美国UIUC短期访问。

    宋立忠:博士,讲师。华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心讲师。主要研究方向:轨道交通桥梁结构振动噪声。2019年6月博士毕业于西南交通大学(导师:李小珍教授),博士期间在澳大利亚科廷大学进行联合培养(外方导师:澳大利亚工程院院士郝洪教授)。近年来,作为主要研究人员参与国家自然科学基金项目4项、国家863计划子项目1项。

    电子邮箱:songlizhong@ecjtu.edu.cn

    梁林:2016级博士研究生。主要研究方向:轨道交通桥梁结构减振降噪。主持西南交通大学优博培育项目、轨道交通行业拔尖创新人才项目,作为主研人员参与国家自然科学基金1项及横向科研项目多项;发表及已录用论文15篇;授权实用新型专利2项。

    电子邮箱:532303878@qq.com。

    郑净:2017级博士研究生,讲师。主要研究方向:轨道交通减振降噪。作为主研人员参与国家自然科学基金1项及横向科研项目多项;发表及已录用论文多篇。

    电子邮箱:zhengjing927@163.com



参考文献

[1] 李克冰. 高速铁路简支槽形梁动力及降噪性能理论分析与试验研究[D]. 北京交通大学, 2019.
[2] 张小安. 轨道交通高架箱梁桥结构声辐射的发声机理与特性研究[D]. 兰州交通大学, 2019.
[3] 李小珍, 张迅, 刘全民, 等. 铁路32m混凝土简支箱梁结构噪声试验研究[J]. 中国铁道科学, 2013, 34(03): 20-26.
[4] Linya Liu, Siyuan Peng, Jong-dar Yau. Noise-radiation analysis of box-shaped rail bridges considering multi-span effects [J]. Journal of Applied Science and Engineering, 2019, 22(3): 469-479.
[5] 宋立忠. 基于波导有限元法的轨道—箱梁系统振动声辐射机理研究[D]. 西南交通大学, 2019.
[6] Lizhong Song, Xiaozhen Li, Jing Zheng, et al. Vibro-acoustic analysis of a rail transit continuous rigid frame box girder bridge based on a hybrid WFE-2D BE method [J]. Applied Acoustics, 2020, 157: 107028.
[7] 罗文俊, 杨鹏奇, 张子正. 基于FE-SEA混合法箱形梁结构噪声预测分析[J]. 铁道学报, 2019, 41(08): 100-107.
[8] 宋晓东, 李奇. 轨道交通混凝土U梁减振降噪措施数值分析[J]. 东南大学学报(自然科学版), 2019, 49(03): 460-466.
[9] Xiaodong Song, Qi Li. Reconstruction of low-frequency bridge noise using an inverse modal acoustic transfer vector method [J]. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, 2019, 38(2): 224-243.
[10] 雷晓燕, 欧开宽, 罗锟, 等. 混凝土箱梁相似模型结构噪声对比分析[J]. 应用声学, 2019, 38(03): 384-391.
[11] 欧开宽, 雷晓燕, 罗锟, 等. 混凝土箱梁相似模型面板声学贡献对比分析[J]. 振动工程学报, 2019, 32(06): 1011-1018.
[12] Linya Liu, Jialiang Qin, Yunlai Zhou, et al. Structural noise mitigation for viaduct box girder using acoustic modal contribution analysis [J]. Structural Engineering and Mechanics, 2019, 72(4): 421-432.
[13] 宋瑞, 刘林芽, 徐斌. 高速铁路减振CRTS-Ⅲ型无砟轨道桥梁振动噪声研究[J]. 噪声与振动控制, 2019, 39(02): 151-155 166.
[14] Xiaozhen Li, Zhen Guo, Kangning Lei, et al. Effects of steel spring floating slab on vibration and noise of a rail transit box-girder [J]. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Transport, https://doi.org/10.1680/jtran.19.00059.
[15] 韩江龙, 吴定俊, 李奇. 城市轨道交通连续梁和简支梁的结构噪声特性比较[J]. 振动与冲击, 2019, 38(11): 258-263.
[16] 刘兴龙, 尹学军, 孔祥斐, 等. 控制城市轨道高架桥梁结构噪声的试验研究[J]. 噪声与振动控制, 2019, 39(02): 140-144.
[17] 李小珍, 杨得旺, 郑净, 等. 轨道交通桥梁减振降噪研究进展[J]. 中国公路学报, 2018, 179(07):59-79 140.
[18] 张迅, 刘蕊, 阮灵辉, 等. 铁路钢桥结构噪声的研究进展[J]. 铁道学报, 2019, 41(01):132-143.
[19] 刘全民, 李小珍, 张迅, 等. 铁路结合梁桥结构噪声的数值预测与试验验证[J]. 铁道学报, 2018, 40(06): 120-126.
[20] 马广. 客运专线钢板结合连续梁桥结构噪声分析[J]. 铁道工程学报, 2016, 12: 72-76.
[21] 李小珍, 刘全民, 宋立忠, 等. 高速铁路钢桁结合梁桥结构噪声预测研究[J]. 铁道学报, 2014(12):101-107.
[22] 唐康文. 基于FE_SEA混合法连续板梁钢_混结合梁桥结构噪声研究分析[D]. 华东交通大学, 2019.
[23] Xiaozhen Li, Quanmin Liu, et al. Structure-borne noise of railway composite bridge: Numerical simulation and experimental validation [J]. Journal of Sound and Vibration, 2015, 353: 378-394.
[24] Quanmin Liu, David J. Thompson, et al. Investigation of train-induced vibration and noise from a steel-concrete composite railway bridge using a hybrid finite element-statistical energy analysis method [J]. Journal of Sound and Vibration, 2020, 471: 115197.
[25] Lin Liang, Xiaozhen Li, Jing Zheng, et al. Structure-borne noise from long-span steel truss cable-stayed bridge under damping pad floating slab: Experimental and numerical analysis [J]. Applied Acoustics, 2020, 157: 106988.
[26] 高山. 基于轨道降噪措施的城市轨道交通噪声治理研究[J]. 四川建材, 2019, 45(10): 154-162.
[27] 张凯轩, 宫岛, 周劲松. 钢轨波磨对地铁车内噪声影响的试验研究[J]. 机械设计与制造工程, 2018, 47(05): 119-122.
[28] Jian Han, Xinbiao Xiao. Effect of rail corrugation on metro interior noise and its control[J]. Applied Acoustics, 2018, 130: 63-70.
[29] 张校铭, 周海洋, 等. 宽频型迷宫式约束阻尼钢轨降噪特性试验研究[J]. 铁道建筑, 2020, 60(2): 137-142.
[30] 赵峰强, 李成旭. 迷宫式阻尼钢轨减噪装置车内减噪效果研究[J]. 机电技术, 2019, 2: 64-67.
[31] 常亮. 高速铁路吸声板结构参数对声学性能影响研究[J]. 铁道工程学报, 2018, 35(8): 92-97.
[32] Lin Liang, Xiaozhen Li, Jun Yin, et al. Vibration characteristics of damping pad floating slab on the long-span steel truss cable-stayed bridge in urban rail transit [J]. Engineering Structures, 2019, 191:92-103.
[33] Quanmin Liu , Xiaozhen Li, et al. Applying constrained layer damping to reduce vibration and noise from a steel-concrete composite bridge: An experimental and numerical investigation [J]. Journal of Sandwich Structures and Materials, 2018:1-27.
[34] 刘全民, 李小珍, 刘林芽, 等. 铁路钢板结合梁桥约束阻尼层减振降噪分析[J]. 中国科学:技术科学, 2018, 48(12): 1392-1400.
[35] 陆维姗. 基于声场分布特性的高速铁路声屏障降噪效果研究[D].中国铁道科学研究院, 2019.
[36] 周红梅, 卜炬鹏, 朱万旭, 等. 城市轨道交通近轨吸声矮墙降噪量数值仿真分析[J]. 铁道标准设计, 2019, 63(8): 176-181.
[37] 张天琦, 刘艳, 罗雁云, 等. 地面隔声墙高度对轨道交通高架结构噪声影响研究[J]. 铁道科学与工程学报, 2019, 16(1): 168-175.
[38] 伍向阳. 铁路全封闭声屏障降噪效果试验研究[J]. 铁道标准设计, 2019, 63(12): 177-181.
[39] Qiutong Li, Denis Duhamel, Yanyun Luo, et al. Analysing the acoustic performance of a nearly-enclosed noise barrier using scale model experiments and a 2.5-D BEM approach [J]. Applied Acoustics, 2020, 158: 107079.
[40] 李小珍, 杨得旺, 高慰, 等. 高速铁路半、全封闭声屏障振动与降噪效果研究[J]. 噪声与振动控制, 2018, 38(S1): 8-13.
[41] 李小珍, 赵秋晨, 张迅, 等. 高速铁路半封闭式声屏障降噪效果测试与分析[J]. 西南交通大学学报, 2018, 53(4): 661-669 755.
[42] 杨得旺. 高速铁路桥上全封闭声屏障降噪效果研究[D]. 西南交通大学, 2018.
[43] 陈磊磊, 申晓伟, 刘程, 等. 基于等几何边界元法的声屏障结构形状优化分析[J]. 振动与冲击, 2019, 38(06): 114-120.
[44] 何宾. 高速铁路矮屏障降噪性能测试与优化分析[J]. 铁道工程学报, 2019, 36(2): 75-80.
[45] 吴小萍, 段贤伟, 杜鹏程, 等. 基于NSGA-Ⅱ算法的高速铁路声屏障高度多目标优化[J]. 铁道科学与工程学报, 2019(6): 1369-1374.
[46] 雷一彬,尚瑞华. 聚氨酯填充和TUP防尘膜对高速铁路箱型金属声屏障性能的影响[J]. 太原理工大学学报, 2019, 50(6): 814-819.
[47] Hsiao Mun Lee, Zhaomeng Wang, Kian Meng Lim, et al. Investigation of the effects of sample size on sound absorption performance of noise barrier[J]. Applied Acoustics, 2020, 157: 106989.
[48] 林远鹏, 梁彬, 杨京, 等. 可实现宽频宽角度隔声的薄层通风结构[J]. 南京大学学报(自然科学版), 2019, 55(5): 791-795..
[49] 易强, 王宇航, 高鑫, 等. 轨道交通周期型声屏障带隙特性及其降噪性能[J]. 中南大学学报:自然科学版, 2019, 50(5): 1263-1270.
[50] Hsiao Mun Lee, Zhaomeng Wang, Kian Meng Lim, et al. A review of active noise control applications on noise barrier in three-dimensional open space myths and challenges[J]. Fluctuation and Noise Letters, 2019, 18(4): 1930002.
[51] 谢伟平, 余华彬, 孙亮明, 等. 城市高架桥半封闭式声屏障的车致振动试验研究[J]. 振动与冲击, 2019, 38(16): 14-21.
[52] 罗云柯, 张迅, 李小珍, 等. 桥上半封闭式声屏障在轮轨动力作用下的振动分析[J]. 振动与冲击, 2018, 37(22): 255-262.
[53] 刘功玉, 罗文俊, 李恒斌. 风荷载作用下高速铁路声屏障结构的动力响应分析[J]. 城市轨道交通研究, 2019, 22(9): 27-31.
[54] 杨梦琦, 贺玉龙, 蔡思奇. 自然风与气动力作用下高速铁路路基段折臂式声屏障动力响应分析[J]. 噪声与振动控制, 2019, 39(2): 162-166.
[55] 韩旭, 彭栋, 向活跃, 等. 横风作用下高速铁路桥梁全封闭声屏障气动特性的风洞试验研究[J]. 铁道建筑, 2019, 59(7): 151-155.
[56] 罗云柯. 高速铁路半封闭声屏障的列车脉动风致振动分析[D], 西南交通大学,2018.
[57] 张小安, 翟婉明, 石广田, 等. 城市轨道交通直壁式声屏障车致振动噪声研究[J]. 兰州交通大学学报, 2019, 38(1): 78-87.
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
城市轨道交通环保抗噪分析
目前正在研究的轨道交通环境振动问题
钢轨阻尼与声屏障组合降噪效果试验研究
轨道交通振动控制及工程实例研究
2021年中国轨交减振降噪行业政策汇总 提升声环境质量水平
地铁轻轨遇住宅等敏感目标咋处理?生态环境部回应
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服