轨道交通引起的振动测试和评价方法
从振动测试方法而言,GB/T 50355-2018、JGJ/T 170-2009和DB31/T470-2009都比较类似,都是测量上下行5次列车通过时的加速度级,然后进行评价。但GB/T 50355-2018不但给出了振动加速度总的振动限值,GB/T 50355-2018还给出了1~80Hz中20个1/3倍频程的振动限值;JGJ/T 170-2009则给出了4~200Hz中18个1/3倍频程的振动限值;而DB 31/T470-2009仅给出了总的振动限值,但未明确振动采用的计权方式,从该标准引用的标准和仪器要求来推测,其频率计权为环境振动计权。
从三个标准的振动限值而言,由于三个标准的评价频带和计权方式不同,因此不能完全进行各个标准评**的比对。但是由于GB/T 50355-2018给出了1~80Hz中20个1/3倍频程的振动限值,JGJ/T 170-2009则给出了4~200Hz中18个1/3倍频程的振动限值;这两个标准在4~80Hz频段均给出了振动限值。因此在4~80Hz范围内,两个标准评价频带是重叠的;大体而言,这在这两个重叠频带范围,GB/T 50355-2018给出的卧室一级限值等于JGJ/T 170-2009给出的2类声环境限值。考虑到大部分住宅均为2类或者1类声环境,因此基本上JGJ/T 170-2009给出的要求**GB/T 50355-2018。
振动对人体的健康影响的测试和评价标准主要包括以下三个:
GB/T 10071-1988 城市区域环境振动测量方法
GB 50868-2013建筑工程容许振动标准
GB/T 50355-2018住宅建筑室内振动限值及其测量方法标准
其中 GB/T 10071主要是针对环境振动,即室外的振动; GB 50868和GB/T 50355则主要针对建筑室内振动。特别的由于住宅卧室的性,GB/T 50355-2018详细规定了卧室内的振动限值。
声音的有频率计权特性,那么人体对振动的响应是否也是具有频率特性呢?是肯定的!由于振动与声音对人体作用的部位不同,具体而言振动对人的影响包括人对振动的反应和振动对人的影响两个方面。
人体实际也是一个弹性系统,因此人体对振动的反应也主要取决于振动的频率特性和振动的方向。一般而言,全身垂直振动时,在4~8Hz处有个的共振峰,称作共振频率,它主要由胸部共振产生,对胸腔内脏影响。在10Hz附近还有一个较小的共振峰,称作*二共振频率,它由腹部共振产生,对腹部内脏影响较大。头部共振频率为2~30Hz和500~1000Hz,共振时,对大脑与头面部影响很大。手的共振频率为30~40Hz。另外,人体在对水平方向振动的感受要比垂直振动敏感一些。此外,除在受振方向上产生振动外,在其它方向上也会出现一些振动。如在人体受到低频横向振动作用时,头部会产生椭圆形振动。横向振动频率越高,头部垂直振动成分愈大;当频率达4~5Hz时,头部几乎成了垂直的振动。
根据振动作用于人体的部位,可以分为全身全部振动和局部振动。全身振动是人体直接位于振动物件上所受的振动;局部振动是指生产人体局部,如手持振动工具或手接触振动工件所接受的振动。有时人体可能同时承受上述两种振动。振动对人的影响主要取决于振动的强度,其次是振动频率和人体承受振动的持续时间。按照振动的强度区分,振动对人的影响大致有四种情况:(1)人体刚能感受到振动的信息,即“感觉阈”,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,人就感到不舒服,即“不舒适阈”。“不舒适”仅是一种心理反应,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,人对振动的感觉由“不舒适”进到“疲劳阈”,对**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。如注意力的转移、工作效率的降低等。对刚**过“疲劳阈”的振动,当振动停止以后,生理影响还可以恢复。(4)振动的强度继续增加,就进到“危险阈”(“极限阈”),**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,使感受和系统产生变,即使振动停止也不能复原。
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