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中国铁道科学2025年第05期:不同长度高速铁路隧道压缩波激化过程及音爆现象

来源:期刊VIP网 时间:


作者:韩嘉强;马伟斌;刘艳青;王辰;田经纬;程爱君;

单位:中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道系统全国重点实验室;

摘要:针对动车组运营速度不断提高、高速铁路长大隧道音爆现象频发的问题,选取3座洞口缓冲结构型式相同但长度不同的隧道开展实车试验,分析250,280和300 km·h~(-1) 3种速度级下的压缩波波形畸变过程,讨论音爆发生时隧道洞口微气压波及音爆噪声峰值变化规律。结果表明:相同速度条件下,随着初始压缩波传播距离的增加,在惯性效应与摩擦效应竞相主导作用下,气动压力正峰值减小而压力梯度峰值增大,压缩波激化加剧并产生音爆;动车组速度增加时,长隧道出口处的压力梯度峰值增幅比进口处的更大,压缩波激化更加显著;随着压力梯度峰值的增大,微气压波峰值近似呈指数增加趋势;隧道内环境噪声峰值在音爆未发生时通常在50 dB(A)上下波动,音爆发生后则在短时间内迅速增大,传播至洞口外后随着与洞口距离的增加而逐渐减小,但通常大于60 dB(A);动车组速度越高、隧道越长,音爆噪声峰值越大,300 km·h~(-1)速度级下的隧道3洞口外20 m处噪声峰值最大达到89.16 dB(A)。

关键词:高速铁路;;隧道气动效应;;音爆;;压缩波;;实车试验

基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(L2022G005)