振动污染控制.doc

振动污染的研究与控制摘要：随着现代社会的发展， 人们生活水平的提高， 生存环境的优劣已经成为普通人民群众日益关心的问题。 而在我们现实生活的周围， 振动污染也已成为向环保部门投诉的热门问题之一。本文介绍了环境振动污染的概念、振动污染源及其影响，振动污染的检测方法，并提出了一些控制措施。关键词：振动污染、控制一、振动污染概述1、振动与振动污染任何物理量，当其围绕一定的平衡值作周期性的变化时，都可称该物理量在振动，换言之，当一个物体处于周期性往复运动的状态时，就可以说物体在振动。振动污染即振动超过一定的界限，从而对人体的健康和设施产生损害，对人的生活和工作环境形成干扰，或使机器、设备和仪器不能正常工作。2、振动污染源环境振动污染主要来源于自然振动和人为振动。自然振动主要由地震、火山爆发等自然现象引起的，严重的会造成房屋倒塌、人员伤亡、生产中断，自然振动带来的灾害难以避免，只能加强预报减少损失。人为振动污染源主要包括工厂振动源、工程振动源、道路交通振动源、低频空气振动源等。工厂振动源：在工业生产中的振动源主要有旋转机械、往复机械、传动轴系、管道振动等，如锻压、铸造、切削、风动、破碎、球磨以及动力等机械和各种输气、液、粉的管道。工厂振动主要由工厂中的大型冲压机器的运行产生的。工程振动源：工程施工现场的振动源主要是打桩机、打夯机、水泥搅拌机、碾压设备、爆破作业以及各种大型运输机车等。施工振动主要来自于工地上汽锤打桩、用电钻打眼、采矿爆破、爆破拆除、打夯实、深基坑或隧道开挖，以及一般的重型机械施工活动。道路交通振动源：道路交通振动源主要是铁路振源和公路振源。如铁路、地铁、汽车行驶中都会产生振动。对周围环境而言，铁路振动呈间歇性振动状态；而公路振源则取决于车辆的种类、车速、公路地面结构、周围建筑物结构和离公路中心远近等因素。低频空气振动源：低频空气振动是指人耳可听见的100Hz左右的低频振动，如玻璃窗、门产生的低频空气振动。这种振动多发生在工厂。3、振动污染的影响（1）人体刚能感受到振动的信息，这就是通常所说的“感觉阈”。人们对刚超过感觉阈的振动，一般并不觉得不舒适，即多数人对这种振动是可容忍的。（2）振动的振幅加大到一定程度，人就感觉到不舒适，或者作出“讨厌”的反应，这就是“不舒适阈”。“不舒适”是一种心理反应，是大脑对振动信息的一种判断，并没有产生生理的影响。（3）振动振幅进一步增加，达到某种程度，人对振动的感觉就由“不舒适”进到“疲劳阈”。对超过疲劳阈的振动，不仅有心理的反应，而且也出现生理的反应。这就是说，振动的感受器官和神经系统的功能在振动的刺激下受到影响，并通过神经系统对人体的其它功能产生影响，如注意力的转移、工作效率的降低等。对刚超过“疲劳阈”的振动来讲，振动停止以后，这些生理影响是可以恢复的。（4）振动的强度继续增加，就进到“危险阈”（或“极限阈”）。超过危险阈时，振动对人不仅有心理、生理的影响，还产生病理性的损伤。这就是说，这样强的振动将使感受器官和神经系统产生永久性病变，即使振动停止也不能复原。二、振动污染的监测1、振动监测仪器使用环境条件仪器必须妥贴，牢固地安装在被测物体上，否则除了仪器本身固有的共振峰外，又附加了稍低频率范围内的共振峰；要考虑仪器本身质量的影响问题，例如对薄板的振动测量将会引起测量值的降低；避免环境中的强电磁场和温度巨变的影响；放置在混凝土、金刚板等坚硬面上时，不得晃动，表面易滑时，使用橡皮泥粘牢；放置在沥青面的坚硬地面时， 轻轻放稳即可；要避开草地、田地等柔软的地表面，不得已时，应该先除草， 并把土地充分踩实后放置。2、环境振动监测布点原则室内振动：在室内居中位置选择一个测点，在一般情况下室内较为空旷的地方是其居中位置；室外振动：在受干扰的城郊居住区、机关、学校、医院等环境，在室外距建筑物外墙 1 米处选择测点，对于建筑稠密区的测点，距外墙距离可缩短到0.5米；工厂厂界振动：在工厂法定边界线上布置测点，若工厂有围墙，则在围墙外1米处布点；铁路振动：距铁路中心线7.5米处选择测点，若要掌握铁路振动传播规律和影响，则在 15 米、30米处加布测点；交通干线振动：应在公路便道上距公路边缘0.5米处（距路口距离应大于50米）选择测点。若掌握公路振动传播及影响，则在距边缘2.5米、5米、10米处加布测点；建筑施工振动： 应该在规定的工地边界上选择测点。三、振动污染的控制1、冲击振动污染控制锻造机重锤端部搞死捶打工件，会产生很强的冲击振动，经常用空气弹簧隔振。但像锻造机真累产生强烈冲击的机械，仅用空气弹簧，其阻尼不够，一般要以叠板簧的滞后进行补偿。因此在用空气弹簧时，要用惯性基座，并配合使用能兼作支撑部件的叠板簧。采用空气弹簧隔振时要注意保护空气弹簧的气室不受物理损伤，避免锻造作业是灼热的铁屑和油滴飞溅落入空气弹簧的气室内。通常在沟槽部件都设有罩盖，防止减振效果受到影响。锻造机常用叠板弹簧直接支撑防振装置。利用叠板弹簧的弹性和之后产生的阻尼，在锻造机周围安装叠板弹簧，用起吊螺栓悬挂台架，再将锻造机置于台架上。需要惯性基座时，就将台架和惯性基座合为一体。悬挂基础鱼鱼在靠近底部处安装弹簧，这不仅检修弹簧方便，还可通过调整起吊螺栓，使弹簧均匀承载，并能调节高度。但由于部件密集、基础加深造成土建成本高等原因，近年来仅限用于大型锻造机。自由锻造机也可以用同样的方法，但一般需要设置惯性基座。2、交通振动污染防治2.1 地铁振动污染防治 线路走向尽量与城市快速路、主干道或次干道相重合。这样一方面地铁线路在道路下面选线布局有较大的余地, 能尽量减少对地表敏感建筑物的影响; 另一方面, 上述道路两侧商业、公共福利性建筑较多, 基础好的建筑多, 不易产生环境影响问题。合理控制地铁线路两侧建筑物类型和建设距离，同时按项目环境影响评价的要求预留相应的防护距离, 并加强建筑物的抗振性能。在轨道交通规划布局中, 应充分利用振动波的天然屏障, 如河流、 高大建筑物等, 来阻隔振动的影响。2.2 轨道结构减振措施（1）采用重型钢轨和无缝线路重型钢轨不仅能增强轨道的稳定性, 减少养护维修工作量和降低车辆运行能耗, 而且能减少列车的冲击荷载。资料表明，车辆在60 kg/m 钢轨上运行产生的振动较50 kg/m钢轨降低10%。车辆在钢轨接头处产生的振动是非接头的3倍, 因而铺设无缝线路, 减少钢轨接头, 可大大减少地铁振动源强。（2）扣件减振措施扣件除能固定钢轨, 阻止钢轨的纵向和横向位移, 防止钢轨倾覆外, 还能提供适量的弹性，具有较好的减振效果。（3） 道床减振措施地铁工程受隧道净空和维修作业的要求, 普遍采用整体道床。其中一般减振地段采用短枕式或长枕式整体道床结构形式, 较高减振地段采用弹性整体道床, 特殊减振地段采用浮置板道床。弹性整体道床因在轨枕与道床间设有橡胶减振套, 提高了道床的减振性能。广州地铁、 上海地铁和铁路长大隧道等多个工程中多年的运营结果表明, 该类道床结构使用效果良好, 其减振效果能较一般整体道床增加810dB。浮置板道床目前主要有橡胶浮置板道床和钢弹簧浮置板道床2种。橡胶浮置板道床是通过设置在道床下面及两侧的橡胶支座来吸收列车动荷载, 从而达到减振的目的。钢弹簧浮置板道床是把整体道床块置放在由柔性弹簧构成的隔振器上, 从而组成弹簧质量隔振系统。该系统能提供足够的惯性质量以抵消地铁车辆产生的动荷载, 只有静荷载和少量残余动荷载会通过隔振器传递到基础结构上。钢弹簧浮置板道床的减振效果为20 30 dB, 尤其对低频振动具有良好的隔振效果。参考文献：（1）廖华. 重型机床厂扩建工程振动环境影响评价方法研究 J. 科技创业月刊. 2007 (08) （2）孔德宝. 爆破振动环境影响评价的偿试 J. 噪声与振动控制. 1993 (05)