王维洲 钟登朝 胖 涛 梅元贵

(1.兰州交通大学甘肃省轨道交通力学应用工程实验室， 兰州 730070；2.中铁二院工程集团有限责任公司， 成都 610031)

高速列车驶入隧道产生初始压缩波，压缩波以音速传播至隧道出口处向外辐射形成压力脉冲波，使得洞口外产生“轰鸣声”，强度足够大时还会产生音爆，严重影响隧道周围环境和居民生活。针对这一问题，国内外专家、学者开展了大量的试验和研究工作。日本学者发现列车进入隧道产生的压缩波最大压力梯度近似与车速的3次方成正比，提出在隧道进口端加装缓冲结构的措施，并系统研究了开孔型的喇叭口扩大型和等截面扩大型缓冲结构，有效地解决了既有速度下的微气压波问题[1-3]。德国学者Hieke等针对300 km/h隧道微气压波问题，研究了洞口斜切、两侧开孔和顶部开孔等缓冲结构，并进行了线路测试验证[4-5]。法国学者Rety等研究了缓冲结构洞门斜切角度对列车进入隧道引起压缩波梯度的影响规律[6]，Uystepruyst等研究了圆锥及抛物线渐变扩大断面和等截面扩大型无开孔缓冲结构的减缓气动效应，并给出了等截面扩大断面面积与隧道断面面积之比在不同速度等级下(250～400 km/h)的优化值[7]。英国学者Vardy等采用动模型试验方法研究了两侧开孔的长大缓冲结构，并进行了大小孔的比较[8]。中国学者陶伟明研究了洞口缓冲结构、洞身辅助坑道和隧道群开口连接明洞对微气压波的减缓效果[9]，马伟斌等总结了多条线路的微气压……