清华大学精密仪器环境振动影响评价

    随着城市化进程和公共交通的发展、仪器分辨能力的提高，交通环境振动对科研单位和高等院校的精密仪器、振动敏感设备的影响越来越大［1 －3］。1983 年，Ungar 等第一次提出了针对振动敏感设备的 VC 准则［4］，经过多次补充和修改［5］，美国环境科学技术学会 ( IEST) 采纳了这一准则，于 1993 年和 2007 年颁布了 《洁净室设计的注意事项》标准第 1 版和第 2 版［6］，该标准被 ISO 和世界各国相关标准引用，在电子工业、纳米技术、计量等技术领域得到广泛应用。

    北京地铁 15 号线一期计划设置清华东站，该站设置有站后折返线，岔心距清华大学东配楼东南角纵向距离 245 m，横向距离 56 m。东配楼内安装有多台精密仪器，为预测将来地铁 15 号线的振动对这些仪器正常工作的影响，2011 － 06 测试了东配楼内、外的环境振动现状。

    本文对清华大学东配楼楼内、外地面环境振动现状进行了三方向地面振动加速度、速度的现场测试，分析和评价了铁路、地铁、公路交通产生的环境振动现状对精密仪器的影响和地面振动传播规律。由于篇幅所限，叠加地铁 15 号线的振动影响的预测将在后续的文章中介绍。

    1 概 况

    1. 1 清华大学东配楼周边交通环境现状    光华路( 校园内公路) 位于该楼东边 20 m，主要运行小轿车。荷清路( 校园外公路) 位于东边180 m，主要运行公交车、中型客车、小轿车。北京地铁13 号线双线( 高架) 位于东边210 m，行车速度50 km / h 左右，B 型车 6 节编组，定员轴重 14 t，行车间隔 5 ～7 min( 高峰期为 2. 5 min) 。京包铁路双线位于东边 220 m; 普通客运列车和动车组，速度约40 km / h，轴重 14 ～ 15. 5 t; 货运列车，速度约 30km / h，轴重 21 t; 行车间隔约 30 ～ 40 min。

    1. 2 清华大学东配楼精密仪器状况

    清华大学东配楼为4层混凝土框架建筑，东西长 88 m。北京电子显微镜中心位于该楼 1 层，从事包括纳米材料和纳米结构在内的物质科学、材料和器件结构及性能的研究，是我国最先进的电子显微镜实验室。西北角安装有 2008 年购置的目前我国最先进的电子显微镜———FEI Titan 80 －300 球差校正透射电镜，分辨率高达 0. 07 nm，对环境振动要求也是最严格的; 东侧安装有 FEI Tecnai G220 透射电镜和 JEOL JEM － 2010F 场发射透射电镜 ( 图1) ，以上电镜均设有分离式隔振基础。另外还安装有原子力显微镜，未设有分离式隔振基础。

    2 测点布置、测试工况和测试仪器

    2. 1 测点布置