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内容提要：震动对住宅和住宅中的人有长期的不利影响，借助相邻学科的研究成果，探讨了减弱和避免震动对的方法。 关键词：震动 住宅 危害 避免 1. 引言 住宅日常情况下面临的震动有很多。认真分析后可以分为两类，一类是偶发的，一类是频发的。前者如施工爆破震动、打桩震动等，后者则比较多，主要包括铁路、城市道路、城市高架桥、地铁等对住宅的震动影响。 由于上述震动一般只是对邻近住宅有影响，范围有限，长期以来对震动的危害和的震动的避免方法研究被人忽略。但是如果我们把研究视点聚集在受震动的住宅和住宅中的人，会发现震动危害是很严重的，解决问题的要求也是迫切的。从“以人为本”的设计理念出发，我们来研究一下震动危害和如何减弱甚至避免震动。 2. 震动的危害 2.1震动对人体健康的影响 人类的生活离不开震动，不同的震动频率和震幅对人体的影响也不尽相同。短暂、机体能耐受的无害频率震动时，可以使人产生舒适感：震动频率在1~ 2Hz时，会使人昏昏欲睡；20H z以下的震动加速震幅达到0. 05G(1G相当于一个地球引力)时会使人感到舒适。而超过0. 3G后就会导致人体器官平衡失调，甚至引起神经系统、心血管系统和运动系统障碍。许多职业病患者发生的头晕、疲倦、注意力哀退、颈腰痛等都与不恰当的震动关系密切。轿车和其他机动车在启动或运行中，都会有不同程度不规则的震动。医学上将这类震动引起的疾病称为“震动病”。[殷浩，汽车震动病与颈腰痛，中国中医药报，2003，11：3 ] 铁路、城市道路、城市高架桥、地铁产生的震动，以震动波的形式沿地面传至旁边住宅。噪声与震动共同作用比无震动危害要大。以前有一种说法，住在铁路公路旁边居住的人对震动早已习以为常，因此不需要花大力气解决震动问题。现在看来这只是低居住水平的表现。现在随着人们生活水平的提高，铁路沿线住宅的震动问题必须加以重视和解决。 2.2震动对建筑的影响 根据建筑设计使用年限分类，2类以上建筑结构强度足以抵抗火车、地铁、大型卡车经过时产生的震动，但震动对建筑的长期安全性有影响。我们知道正常建筑在结构主体建成后建筑几乎不再沉降，所以我们对建筑沉降的预防措施例如设后浇带，一般都是在结构主体完工前进行。但建筑如果在完工后长期遭受震动，会使地基的土壤或沙土颗粒越来越密实，造成建筑沉降量不断加大，而这种长期的不断加大的沉降很难保证是均匀沉降，不均匀沉降则难免会使建筑产生裂缝。这种裂缝不象普通的温度裂缝达到一定宽度后会稳定下来，因为沉降量越来越大，这种裂缝会越来越大。 3. 针对震动危害的解决方法 我们发现针对住宅的隔震研究这一领域资料较少，但是关于建筑抗震的研究却非常详尽透彻。我们可以借鉴建筑抵抗地震研究中的隔震研究成果，对我们产生启发。 我们可以简单了解一下建筑物抵抗地震的技术措施。建筑物究竟是如何抵抗地震的?这因建筑物的不同而异。对一般的中、低层建筑物来说，确保较大的强度和适当的韧性是今日抗震设计的基本点。因此.完成设计的建筑物的剪力系数必须超过按建筑标准法一次设计所规定的0.2。另外，就是采用隔震结构，即在上部结构与地基之间设置刚性很小的隔震装置，改变整个建筑物的自振周期，以避开地震的卓越周期，避免共振；同时在上部建筑和基础之间加设阻尼减震装置用以吸收地震能量。理论研究和实际地震都表明，这可以大大地减少地震时上部建筑物的加速度和层间变形，从而可以大大减少建筑物的内部破坏。[丰土根、刘汉龙，建筑隔震技术的研究现状，水利水电科技进展，2000，02：27~29 ] 隔震方法按不同对象分成三大类，即建筑物的地基、基础和上部结构。 基础隔震方法指在基础与上部的构造之间设置隔震装置的方法。上部结构隔震方法分为能量吸收和附加振动体两种形式。上述两种构造复杂、造价高，对解决我们所说的隔震问题实在是没有必要。地基的隔震方法我们倒可以借鉴许多。地基的隔震方法可分成绝缘和屏蔽两种。绝缘是希望在地基自身中降低输入波的方法。软弱地基或像人工地基那样较软的地基有输入加速度降低的性质。但是，为了保证对建筑物有长期支承能力，必需重视地基塑性位移的发生。此外，也有根据加大埋深后的高刚性基础，利用地基逸散哀减的方法。屏蔽是在建筑物周围挖深沟或埋入屏蔽板等，将长周期为卓越的那部分表面波隔断。但这种方法有不能屏蔽直下型输入波的缺点。 基础屏蔽隔震法虽然对建筑抵抗地震作用不大，但对解决铁路沿线住宅的隔震问题却非常适合。地震波分为沿地面传播的表面波和由震源直达的直下型波。铁路、公路等与建筑物室外地面相平，从铁路传到建筑的震动波与地震的表面波相似，因此可以借鉴基础屏蔽隔震法隔断铁路传到建筑的震动波。 在实际工程中，避开建筑物基础的地耐力范围后，在铁路和建筑物之间挖一条与建筑物基础深度相同的通长深沟，就可以起到很好的隔震作用。我们曾经用这种方法消除建筑打桩时对附近建筑的震动危害，效果很好。挖出的深沟可以用作管线沟，也可以灌水做小区水景。不过因为这种沟一般比较深，做水景要特别注意安全问题。造价低又不需日后维护的方法是深沟挖出后用松散材料例如炉渣等回填，沟宽一般不得小于1米。这样也省去了做沟两边的护壁。必须指出这种深沟不能移至建筑物基础外边，即不能在建筑基础做好后用松散材料回填或不回填来隔断震动，因为这样做了会明显减低建筑基础的嵌固力。 隔震沟的回填材料也可以下层用炉渣，上层用轻质种植土，结合环境设计种植草坪或矮灌木，由于质地松软，不可种乔木和高大灌木。 4. 结论 震动对住宅和住宅中的人对不利影响长期被人忽视，随着人民群众对居住舒适水平的要求越来越高，随着城市建设规模的越来越大，关于震动的研究应该放在一个更重要的位置，其理论研究意义和实际应用的意义会越来越被人们所重视。 注：本文为网友上传，不代表本站观点，与本站立场无关。举报文章 |
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