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官方商城屏蔽門系統(tǒng)設(shè)置于地鐵站臺(tái)邊緣，在列車到達(dá)和出發(fā)時(shí)可自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉。其功能門部分一般由固定門、滑動(dòng)門、應(yīng)急門及端門組成。屏蔽門承受外荷載主要有:①風(fēng)壓，②人群荷載，③沖擊荷載，④地震荷載。其中風(fēng)壓主要由列車活塞效應(yīng)和車站空調(diào)系統(tǒng)造成，一般根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)估計(jì)[1]，也有通過(guò)數(shù)值模擬分析確定。但不同工況下實(shí)際風(fēng)壓究竟多大，目前未見(jiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)介紹。由于地鐵屏蔽門造價(jià)昂貴，且其設(shè)計(jì)是否合理關(guān)系到人民的生命安全，所以進(jìn)行地鐵屏蔽門風(fēng)壓實(shí)測(cè)，獲得風(fēng)壓的大小及分布規(guī)律，為屏蔽門的設(shè)計(jì)及相關(guān)研究提供依據(jù)具有實(shí)際意義。?
1 測(cè)試方案的確定?
進(jìn)行地鐵屏蔽門風(fēng)壓實(shí)測(cè)主要存在以下兩個(gè)問(wèn)題:①測(cè)點(diǎn)位置在屏蔽門近軌道的一側(cè)，直接關(guān)系到列車的正常運(yùn)行，需要多方面的密切配合才能實(shí)現(xiàn);②由于地鐵的行駛速度較快，測(cè)試儀器必須具有相當(dāng)高的采集速度和精度才能滿足需要。?
對(duì)于問(wèn)題①，除進(jìn)行嚴(yán)密的
對(duì)于問(wèn)題②，目前風(fēng)壓測(cè)量使用的儀器主要有:補(bǔ)償式微壓計(jì)，機(jī)械式風(fēng)速計(jì)，熱線風(fēng)速儀，電子掃描閥系統(tǒng)。其中補(bǔ)償式微壓計(jì)和機(jī)械式風(fēng)速計(jì)無(wú)法滿足測(cè)試的采樣速度要求;熱線風(fēng)速儀可以滿足速度和精度要求，但列車運(yùn)營(yíng)時(shí)帶起的灰塵無(wú)法控制，不能滿足該儀器對(duì)工作環(huán)境的要求。故上述三者不宜采用。而以電子掃描閥為主要測(cè)量?jī)x器的風(fēng)洞動(dòng)態(tài)測(cè)壓技術(shù)作為確定被測(cè)物體表面風(fēng)壓分布的常規(guī)方法已被廣泛應(yīng)用于航空、建筑、橋梁和汽車等領(lǐng)域，具有數(shù)據(jù)采集速度快、精度高、可靠性和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。目前比較先進(jìn)的電子掃描閥如DSM3200的采樣頻率最高達(dá)50kHz，精度可達(dá)到0.508Pa，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)測(cè)試[2]。所以將風(fēng)洞動(dòng)態(tài)測(cè)壓技術(shù)應(yīng)用于軌道交通區(qū)間隧道、車站隧道的風(fēng)壓測(cè)試研究，可以滿足測(cè)試的需要。?
測(cè)試在廣州地鐵2號(hào)線市二宮站進(jìn)行。在區(qū)間隧道、車站隧道內(nèi)挑選有代表性的測(cè)點(diǎn)9個(gè);采用畢托管、傳壓管路和DSM3200電子掃描閥組成信號(hào)采集系統(tǒng)，分別測(cè)試4種典型工況下測(cè)點(diǎn)位置處風(fēng)壓隨時(shí)間變化的歷程。兩次信號(hào)采集的時(shí)間間隔為0.5ms，滿足采集速度的要求。?
2 測(cè)點(diǎn)布置?
測(cè)點(diǎn)分布于屏蔽門和區(qū)間隧道壁(如圖1所示)：
1)固定門及其上方布置6個(gè)測(cè)點(diǎn)，編號(hào)分別為1~6。其中4、5、6號(hào)測(cè)點(diǎn)位于固定門立柱附近，離站臺(tái)地面的垂直距離分別約為0.7、1.1、0.7m;1、2、3號(hào)測(cè)點(diǎn)位于屏蔽門頂箱上方隧道壁。?
2)區(qū)間隧道側(cè)壁布置8、9兩個(gè)測(cè)點(diǎn)。?
3)屏蔽門端門布置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，編號(hào)7，離站臺(tái)地面的垂直距離約為1.1m。?
壓力基準(zhǔn)點(diǎn)(屏蔽門上所有測(cè)點(diǎn)風(fēng)壓取值均為測(cè)點(diǎn)風(fēng)壓絕對(duì)值與壓力基準(zhǔn)點(diǎn)風(fēng)壓絕對(duì)值的壓差)和電子掃描閥一起放置在車站站臺(tái)的儀器箱中，既可保證壓力基準(zhǔn)點(diǎn)風(fēng)壓與站臺(tái)風(fēng)壓一致，又可最大程度地減弱風(fēng)壓波動(dòng)帶來(lái)的影響。?
3 測(cè)試工況?
經(jīng)過(guò)分析比較并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，特別考慮了在特殊情況下列車以70km/h過(guò)站的情況。?
測(cè)試在以下4種工況下進(jìn)行:?
1)車站隧道風(fēng)機(jī)和站內(nèi)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，沒(méi)有列車經(jīng)過(guò)或進(jìn)站時(shí);?
2)車站隧道風(fēng)機(jī)和站內(nèi)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，列車進(jìn)站、出站時(shí);?
3)車站隧道風(fēng)機(jī)和站內(nèi)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，區(qū)間隧道4臺(tái)風(fēng)機(jī)排風(fēng)，列車進(jìn)站、出站時(shí);?
4)車站隧道風(fēng)機(jī)和站內(nèi)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，區(qū)間隧道風(fēng)機(jī)排風(fēng)，列車以70km/h的速度過(guò)站時(shí)。?
4 測(cè)試儀器?
本次試驗(yàn)采用目前美國(guó)Scanivalve公司生產(chǎn)的DSM3200電子式壓力掃描閥系統(tǒng)，掃描頻率為50kHz。在各測(cè)點(diǎn)處布置畢托管，畢托管的總壓方向指向列車進(jìn)入測(cè)試區(qū)間的方向。畢托管和掃描閥間以傳壓管連接，由計(jì)算機(jī)控制掃描閥進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。測(cè)試系統(tǒng)框圖如圖2所示。為了在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集和處理，采用Labview+VB編程語(yǔ)言為本次測(cè)試開(kāi)發(fā)了專用的數(shù)據(jù)采集和處理軟件。
5 典型測(cè)試結(jié)果分析?
風(fēng)壓均垂直于測(cè)點(diǎn)所在表面，規(guī)定正值為指向某個(gè)表面的力(壓力)，負(fù)值為離開(kāi)某個(gè)表面的力(吸力)。?
由于篇幅原因，本文僅對(duì)最具有代表性的第2種工況下4、5、6號(hào)測(cè)點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹和分析。?
從圖3~5可見(jiàn)，列車進(jìn)站時(shí):①整個(gè)列車進(jìn)站的過(guò)程中，風(fēng)壓表現(xiàn)為負(fù)壓向正壓變化的過(guò)程;②在列車靠近站臺(tái)、進(jìn)站過(guò)程中，負(fù)壓逐步減小，轉(zhuǎn)為正壓并逐步增強(qiáng);③由于列車進(jìn)站是一個(gè)減速過(guò)程，正壓在達(dá)到最大后也逐步下降;④由于列車靠近
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