图1.多层一维周期性波屏障的波动传播模型示意图

图2.线性场地等效源波场模拟方法计算示意图

图3.预制拼装复合式隔振墙示意图

近年来国内城市轨道交通里程呈指数级增长，截止2022年底，全国城市轨道交通运营里程突破1万公里。振动与噪声污染防治能力已成为制约轨道交通周边土地集约化利用的关键因素。对于毗邻轨道交通线路的敏感建筑而言，单独采取轨道减振措施一般无法满足其减振需求，因而波屏障技术成为治理列车运行环境振动影响的重要途径。传统的波屏障效果评估和设计方法复杂，亟需建立一种设计和施工简便、隔振效果可控的波屏障技术以补齐其在轨道交通环境振动控制方面的短板。

北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所城轨交通振动控制研究团队在北京市自然科学基金面上项目的支持下，以在铁路振源和振动受体之间设置的一维周期性波屏障为研究对象，取得了竖向非均匀场地振动特征估计方法、一维周期性波屏障隔振设计分析模型及隔振效率快速估计方法、源强-波屏障综合减振设计方法、预制拼装式波屏障设计与施工方法等一系列研究成果，并将该技术成果成功应用于国内某普速铁路振动超标综合治理方案设计中。

该项目针对设置波屏障场地振动估计问题，依据波动理论推导、原位试验和数值实验相结合的方式，对提出的兼具刚性和柔性特征的叠层一维周期性连续波屏障结构，建立了波屏障隔振分析模型和其隔振效率快速预测方法；基于传递函数法建立了适用于线性场地的等效源波场模拟方法，并进一步发展了使用轨道减振与波屏障措施的综合减振效果估计方法，形成了适用于一维周期性波屏障线性场地振动预测的成套方法体系。该项目还设计了一种基于钢筋混凝土结构和现浇EPS混凝土的预制拼装式刚-柔-刚隔振屏障，并成功应用于铁路周边振动超标综合治理方案设计中，进而发展了可实现工程推广应用的周期性波屏障结构设计及施工方法。

总之，该项目实现了一维周期性波屏障减振设计和施工等重点技术突破，共产出相关论文5篇，授权发明专利5项，对现阶段国内面临的大量轨道交通环境振动治理问题起到了积极作用，为完善相关轨道交通振动与噪声控制标准编制提供了科技支撑，并有利于提高我国在临铁建筑综合减振领域的国际地位。

(刘必灯 文/图)