ICS 17.160 J 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33521.1—2017/IS014837-1:2005
机械振动 轨道系统产生的地面诱导结构噪声和地传振动　第1部分：总则
Mechanical vibration-Ground-borne noise and vibration arising from rail
systems—Part 1 : General guidance
(ISO14837-1:2005.IDT)
2017-02-28发布
2017-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T33521.1—2017/ISO14837-1:2005
前言
本部分为GB/T33521《机械振动车 轨道系统产生的地面诱导结构噪声和地传振动》的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用ISO14837-1：2005《机械振动 轨道系统产生的地面诱导结构噪声和
地传振动第1部分：总则》（英文版）。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T2298—2010机械振动、冲击与状态监测词汇（ISO2041:2009.IDT）本部分由全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会（SAC/TC53）提出并归口。 本部分起草单位：中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所、中国铁道科学研究院标准计量研究
所、北京市劳动保护科学研究所、西南交通大学、清华大学
本部分主要起草人：孙成龙、李晏良、曹玉、范荣华、邵斌、林建辉、王宗纲、伍向阳、吕冬梅、马筠。
I GB/T33521.1—2017/IS014837-1:2005
引言
并不是所有的地面交通系统都能引起地传振动和（或）地面诱导结构噪声。轨道交通系统振动是由
于钢轮在钢轨上运行所产生的，是目前最常见和最重要的振动源。
所有类型的轨道交通系统都产生地传振动和（或）地面诱导结构噪声（尤其是在城市区域），且对环
境产生不利的影响。因此需要评估距振动源不同距离处的地传振动和建筑物响应。当有以下需求时，本部分可用于指导相关规划。
新建或改扩建铁路，新建或改建建筑物；轨道动态性能发生改变或列车的动态特性发生改变；列车运营条件发生改变（如列车总长度，列车速度或运营模式发生变化）：振动减缓措施评估对地传振动和（或）地面诱导结构噪声进行正确预测是评估的首要部分，包括对新建或改建轨道系
统对既有建筑物的振动影响评估，或对紧邻既有轨道交通系统的新建建筑物的振动影响评估。建筑物受体内的地传振动和（或）地面诱导结构噪声的标准和（或）限值是评估的第二部分。但是标准和限值般由各国国家标准和其他国际标准规定。
轨道交通系统引起的地传振动和（或）地面诱导结构噪声的预测是一复杂并发展着的技术领域。本部分规定了预测模型的基本思想指南，以确保其对目标任务的适用性及其方法的一致性。
指南用于校正，确认模型并验证其可行性，这些是量化和提高模型精度的重要步骤。 表1给出了各阶段的框架，用于新建或改建轨道交通系统，或轨道交通系统沿线改建建筑物。本部
分给出了通用的推介和指南。更详细的部分将在后续的标准中给出，其标题名已在前言里列出。
表1各阶段框架及对应的标准
方法取决于新建，整修（翻新）或邻近开发（第1部分）设计阶段（概念设计、初步设计、详细设计）（第1部分）
评价标准
2
采用各国国家标准和（或）第4部分规定评估场所和度量
影响参数
3
识别相关影响参数（第1部分的检查单）收集参数数据
测量
4
采用标准定义的度量获取现场具体的信息（第3部分和第4部分）模型参数的评估建立和（或）确认预测模型评估减缓的效果
II GB/T33521.1—2017/IS014837-1:2005
表1（续）
预测采用标准定义的度量（第4部分）在设计阶段采用合适的模型（第1部分和第2部分）确保有效和定义准确（第1部分）
5
评估预测值和标准值进行比较找出超过标准的原因
6
减缓措施确认减缓措施的内容（第1、第5和第6部分）评估选择的措施是否可行进行成本/效益分析解决方案详细设计开发解决实施 9 资产管理
通过启动 项状态监测与维护程序，以观察是否达到标准
ⅢI GB/T33521.1—2017/ISO14837-1:2005
机械振动轨道系统产生的地面诱导结构噪声和地传振动第1部分：总则
1范围
GB/T33521的本部分规定了轨道系统运行产生的地传振动和由此引起的建筑物内地面诱导结构噪声的一般要求。
本部分列出了需要考虑的因素和参数，给出了适用于不同环境状况的预测方法指南（例如，除了用于对建筑物内的室内人员和敏感设备的影响评估外，还可用于对建筑物结构损伤的风险评估）。
本部分需要关注以下内容：
振源特性：发射（如列车，车轮，钢轨，轨道，轨下支承结构）；传播路径：传播（如大地条件，距离）；受振建筑物：传人（如基础，建筑结构形式）。
本部分涵盖了从轻轨列车到高速列车和货物列车等所有轮轨系统。本部分给出了地面线路、高架结构和隧道等轨道系统的指南。
本部分不涉及轨道系统的建造和维修引起的振动，不涉及空气噪声，也不涉及对环境有重要影响的由高架结构引起的结构辐射噪声。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO 204l机械振动、冲击和状态监测词汇（Mechanicalvibration，shock and condition monito ringVocabulary)
3术语和定义
ISO2041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
地传振动ground-borne vibration 轨道上运行的车辆产生的振动，通过大地或者建筑结构传播到受振建筑物内。
3.2
地面诱导结构噪声ground-borne noise 车辆在轨道上运行产生的地传振动引发的建筑物内的噪声。 注1：地面诱导结构噪声有时也被称作二次辐射噪声、结构辐射噪声和固体噪声。 注2：地面诱导结构噪声不包括直接空气噪声。
3.3
模型参数 model parameter 数学模型中描述机械单元的物理性质（特性）的因子或函数。
1 GB/T33521.1—2017/ISO14837-1:2005
3.4
模型分量 1model component 整个物理系统中的基本组成部分。
3.5
模型建立 model development 建立物理结构的模型。 注：模型的建立是一个通过修改参数、子模型或总模型来促进预测值和测量值的符合性的迭代过程。
3.6
模型校正 model calibration 评估模型输出和测量数据的一致性的校正函数。
3.7
模型确认modelvalidation 对校正模型的输出值与实测数据进行比较，与用作校正的数据无关。
3.8
模型验证model verification 证实模型的数学模型单元达到预期效果。
3.9
度量metric 用来表示评价标准和测量量或预测量的指标。
3.10
插入增益insertion gain 系统有无改变时度量值之间的比值。 注1：当插人增益用分贝表示时，度量值的减少用负号来表示。 注2：尽管“插人增益是首选术语，但也可用“插人损失”表示。当插人损失用分贝表示时，度量值的减少用正号来
表示。
3.11
簧下质量 unsprung mass 在车辆悬挂下方，支承于钢轨之上的单元集中质量，如轮对、车轴、制动盘、抱轴式悬挂电机、齿轮箱
等的质量。
4地传振动和地面诱导结构噪声概述
4.1适用范围
地传振动和（或）地面诱导结构噪声会对建筑物室内人员产生影响；敏感设备及其运行也会受到不利影响。极端情况下，地传振动会使建筑物和其他结构产生损伤的风险
本部分给出了有关评价振动对建筑物内的人体（不包括动物）、敏感设备以及建筑物本身影响的预测模型的指南
在一定频率范围内人以不同方式感知振动，如作用于人体的机械振动（相关频率范围从1Hz一 80Hz）和（或）由建筑物振动部分，如墙体、楼板和天花板辐射产生的地面诱导结构噪声（相关频率范围从16Hz～250Hz)。
注1：人体以不同方式感知振动，如全身振动（1Hz-80Hz）或通过触觉感知振动（通常具有较高的频率范围）。 注2：非正常条件下，低至16Hz，或高至500Hz频率的振动可能与地面诱导结构噪声有关。 注3：二次影响包含某些物体（如玻璃器皿、盘子，窗玻璃天花板、灯具和某些家具等）摩擦发出的较高频嘎嘎声，尽 2 GB/T33521.1—2017/IS014837-1:2005
管这种高频声是烦扰的重要来源，但因难以量化，本指南并没有给出基于此类噪声产生机理的预测建筑物的振动会影响到技术设备：如敏感的测量仪器或制造过程。相关频率范围与设备的特定要
求有关，可高达200Hz。
注4：一般主频在100Hz以下，这是因为建筑结构单元的响应在此频段尽管具有较高损伤风险的高应变与低频振动有关，但用于评价振动导致的建筑结构损伤风险的频
率范围是1Hz～500Hz。人工振源导致的建筑物损伤的振动频率多在1Hz～150Hz之间。 4.2地传振动和地面诱导结构噪声源 4.2.1概述
轨道系统是振源之一。振动依次通过在轨道系统，支承结构，周围土体。相邻建筑物进行传递和改变，在建筑物内可产生能感知的振动和（或）能听到的地面诱导结构噪声。源/传播路径/受振体系统见图1。轮轨相互作用产生的振源见图2。
26
HLL
物
说明： 1- 振源； 2- 传播路径： 2a
体波（压缩波、剪切波）：
2b- 表面波（如瑞利波、勒夫波）： 2c- 界面波（如斯通利波）：
受振体（振动，二次辐射噪声）；地下水位
3-
注：由源、传播路径和受振体分量的系统呈相互依存的关系。
图1振源、传播路径及受振体系统示例
3 GB/T33521.1—2017/ISO14837-1:2005
电车 HHHHH
节
7777777777777774272777777777777777777777777777777
5
a) 源的种类
说明：
钢轨支承间距；
1
2 （同一转向架)轴距；
相邻两车轴距；
3- 4 同一车辆轴距；
相邻车辆轴距。 详细描述见图2b）。
图 2 源的描述