高速铁路的防灾安全监控与环境保护.ppt

高速铁路的防灾安全监控与环境保护概述高速铁路的环境保护除具有与一般铁路环境保护相同的特点以外，其重点内容有以下几个方面：5．处理列车垃圾：高速列车以舒适、便利的优越性而吸引众多的旅客。为此，列车生活垃圾的处理，如车厢粪便的收集、废水的排放、“白色污染”的治理等将成为保证高速铁路环境（包括列车车厢和沿线）的重要内容。为实现上述任务，高速铁路的环保工作要贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、造福人民”的方针，在进行高速铁路可行性研究或初步设计的同时，必须进行环境影响评价，提出环境影响分析专题报告，拟定环境保护的对策和建议，并估算用于环境保护工程的费用，将其列入工程概算，使高速铁路的环保工作落到实处。高速铁路的防灾安全监控系统京沪高速铁路防灾安全监控系统总体构成图风向风速子系统构成图强风时列车运行管理制规则（日本东北、上越、长野新干线）雨量及洪水监测子系统结构图日本雨量监测子系统构成图地震预警系统工作原理地震时新干线铁路行车和检查规定JR东日本雪害时列车运行标准轨温监测子系统构成下图为日本一座隧道防火设备概要图，其除了对车辆采取一系列防火防燃措施外，隧道内采用专用的通信设备、消防设备、照明设备，并设有专门的维修用道路。HERAS框图高速铁路的噪声及其控制噪声危害噪声源高速铁路噪声源分布示意图日本新干线高速铁路各种噪声源强度单位：dB(A)国外经过多年的研究开发，高速铁路的噪声级有了较大幅度的降低。国外高速铁路噪声级（列车通过时的噪声值）如表10-5所示。从表中可以看出，法国高速铁路的噪声级最高，德国其次，日本最低。噪声环境评价标准噪声控制技术防振钢轨断面图倒L型混凝土隔声墙图高速铁路的振动及其控制高速铁路引起的环境振动受许多因素的影响，其中主要的有：
1．受振点的距离：受振点离轨道越远，振级越小，即在同一环境下，受振点的振级递远递减。
2．地质条件：高速铁路路基的地质条件不同，振级各异，软土层振级较大，冲击层较小，洪积层更小一些。
3．列车运行速度：受振点的振级与列车速度成正比增长。列车在轨道上行驶时，车轮的垂直动载荷比静态时要大，且随着列车速度的增加和轨道不平顺将急剧增加，引起轨道的振动加速度急增，致使铁路两侧环境振动具有明显的速度效应。
4．高架桥的结构：混凝土结构比钢结构桥振级要小。
5．线路结构：线路为路堤时振级较小，而线路为路堑时振级较大。
此外，在相同列车速度、距离等条件下，高架桥的结构与线路结构线路相比，铁路环境振动将大幅度降低，国内研究表明，距铁路外侧轨道中心线30m处Z振级将降低5～10dB。以上影响因素中，距离和地质条件是主要因素。振动环境评价标准振动控制技术2．线路、结构物方面
（1）采用无缝长钢轨，将钢轨修磨使其平滑。
（2）采用弹性轨枕和道碴垫层，以及减振式板式轨道。
（3）提高沿轨道方向的弯曲刚性，以弥补轨道弹性系数降低法的不足之处。例如，日本新开发的梯子形轨枕就是一种提高刚性的方法，对减振十分有利。
（4）采用预应力混凝土桥，改变梁式高架桥的长度和跨度，采用减振性支座，安设动态减振器，控制振动辐射方向；尽量不采用无碴钢结构桥。
（5）采用隔振沟，设置柱列式、全反射、连接型的隔振墙，以控制振动的传播，避免产生二次激励振动。
（6）采用排水固结，设置人工复合地基、反压护道、基底约束齿墙等路基地基加固技术，使路基巩固，减轻振动的频率。
应当指出，噪声环境与振动环境影响相互关联，只有采取综合措施，方能保证实现降噪、减振的目的。日本新干线减振降噪示意图高速铁路的电磁干扰及其防护措施高速铁路对生态环境的影响及其防护措施3．对城市生态环境的影响
在城市要修建或扩建大型高速客运站、动车段及相应的客运服务设施，使该地区的人口密度剧增，成为交通、商业、邮电的中心，对城市生态环境产生巨大影响。另外，高速铁路进入市区，对城市既有道路、市政工程设施(上、下水道、通讯动力电缆、煤气、供热管道等)、居民区的拆迁以及城区景观、日照、采光等都会造成一定的影响。防护措施有：高速铁路引入城市应与城市规划紧密协调，高速铁路与城市干道采用全立交、全封闭，并尽量绕避城市人口密集繁华区；施工过程中与城市部门配合，改移部分市政设施；高速铁路以高架桥进入市区，尽量与周围的自然环境和人文环境高度协调，展示现代化城市的景观美。对敏感地段，应尽可能美化线路路基及隔离栅，加强沿线绿化带。必要时对线路隔离栅进行垂直绿化。法国巴黎南郊高速铁路沿线居民住宅区营造被称之为“绿色马路”的绿化带就是一个典型的例子。这条横断面呈阶梯状的绿化带全长为12km，其最为显著的特点是将该区段里的整个高速铁路封闭覆盖在隆起的人工堆砌的隧道里，实现地下化铁路。可以有效地控制诸如噪音、振动等污染因素。在阶梯状的土堆上除了种植各种花草树木之外，还设置有步行道和自行车道供人