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安平川森聲屏障 >> 聲屏障常見問題 >> 道路聲屏障插入損失預測計算及比較研究

道路聲屏障插入損失預測計算及比較研究

道路聲屏障插入損失預測計算及比較研究
1 前言
      隨著城市化進展,城市與城市之間、城市內部建起了快捷的交通路線網,如高速公路、高架道路、軌道交通等。高速公路和城市高架道路在建造時難免要穿過人口集中的居住區,交通噪聲給交通路線附近居民的工作、生活、學習帶來了一定的干擾,而設立道路聲屏障是一種十分有效的降低交通噪聲的措施,目前,國內外有越來越多的人投入到聲屏障的研究工作當中。聲屏障是位于聲源與受聲點之間的具有足夠面密度的聲遮擋結構[1]。設置聲屏障是噪聲控制工程中的重要措施之一,在降低交通干線噪聲、工業生產噪聲和社會環境噪聲中發揮著獨特的作用。道路聲屏障是控制聲源特別是交通噪聲的重要措施,尤其是隨著近年來城市軌道交通和高等級公路的加速建設,各類道路聲屏障也得到廣泛普及,實現了其它降噪手段所不能代替的效果。本文運用Cadna/A環境噪聲預測軟件對進行預測,并根據《道路聲屏障聲學設計規范》(報批稿)中的線聲源模型對道路聲屏障插入損失進行計算,通過對上三高速公路嵊州段何家村(K53+328~K53+512)和黃泥橋(K63+072~K63+538)兩個居民點設立的分別長184米和466米的聲屏障進行實地測量,分析了軟件和模型的誤差和在實際工程中的可操作性。
2 聲屏障插入損失
2.1 插入損失定義
插入損失(IL)是評價聲屏障降噪效果最常用的物理量,其定義為聲場中某固定點在設置聲屏障前后的聲級之差。降噪效果一般采用63~4000Hz的倍頻程或50~5000Hz的1/3倍頻程的插入損失來評價,單一評價量則采用實際聲源狀況下的最大A聲級插入損失或等效連續A聲級[2]。
2.2 插入損失的計算方法
式中 分別表示繞射聲衰減,透射聲衰減和反射聲衰減, 分別表示其它障礙物和地面聲吸收,max表示取其兩者中最大者,是因為一般兩者不會同時存在。如果有其它屏障或障礙物存在,地面效應 會被破壞掉,因為只有貼近地面,地面聲吸收的衰減才會明顯。式中減去 是因為一旦設計的聲屏障建成,原有的屏障或障礙物或地面聲吸收效應都會失去作用。
3-7略
8 結論
(1)在用Cadna/A環境噪聲預測軟件預測高速公路聲屏障插入損失時,由于沒有實測地段的準確的地形地勢圖,我們只考慮了道路參數和屏障參數,沒有考慮周圍建筑、山體、植被對插入損失的影響,因此預測結果與實際測量有一定的誤差,晝間差4.9~14.2dB,夜間差2.0~5.7dB,預測所得的插入損失數據比實際監測的數據大,而這個差距在夜間相對晝間要小。主要原因在于夜間的本底噪聲比起晝間要小的多。如果考慮周圍的環境因素,則預測得到的插入損失與實際監測的值更接近,誤差更小。而Cadna/A環境噪聲預測軟件能夠考慮周圍建筑、山體、植被對插入損失的影響,這樣在預測能夠模擬實際情況,大大減小誤差,所以認為,Cadna/A環境噪聲預測軟件能夠在實際工程預測中采用。
(2)用Cadna/A環境噪聲預測軟件預測高速公路聲屏障插入損失時,晝間誤差比夜間大的主要原因是車流量和本底值,實際測量中,上三高速公路車流量不大,平均為13320輛/天,車速>80km/h,所以車矩較大,且不穩定,在測量時間內經常出現車輛斷流現象,在白天本底噪聲較高的情況下,測量所得的聲屏障插入損失要比夜間小,相對于預測值誤差大。
(3)用《道路聲屏障聲學設計規范》(報批稿)中數學模型計算所得的聲屏障插入損失在1/3倍頻程中心頻率上具有很好的頻率相關性,完全符合聲學特性,即低頻聲繞射比高頻聲強。
(4)用等效頻率方法計算聲屏障A聲級插入損失與實際測量所得的插入損失值較為接近,尤其是在夜間本底噪聲值低的情況下,計算值比實測值大-3.4~1.58dB,所以認為《道路聲屏障聲學設計規范》(報批稿)中數學模型在實際工程計算中誤差下,可操作。
(5)現場采樣的聲信號1/3倍頻程分析所得各中心頻率的插入損失都比《道路聲屏障聲學設計規范》(報批稿)中數學模型計算所得值小,其原因主要也為車流量不夠大、本底影響和監測本身的誤差。因為實際測量時測點為農居,車輛通過時,道路側噪聲較大,屏障后的受聲點聲級值比屏障上方的參考點聲級值小,插入損失為正;而當車輛斷流時,農居的生活噪聲比道路側高,這樣形成“倒屏障”,屏障上方參考點一次受聲,而屏障后的受聲點會受到屏障反射聲影響,使之聲級變大,甚至高出屏障上方參考點的聲級,出現聲屏障插入損失為負值。
(6)用Cadna/A環境噪聲預測軟件預測高速公路聲屏障插入損失和用《道路聲屏障聲學設計規范》(報批稿)中數學模型計算聲屏障插入損失,都對聲源有一定的要求,主要有足夠大的車流量,使車與車之間基本連續,更加符合線聲源。其預測和計算所得的值與實際有一定的誤差,在測量時,如果測量有車通過時的聲級而避開車輛斷流,誤差將大大縮小。 
道路聲屏障
      我廠是專業的聲屏障的生產廠家。建于2012年,我廠注冊資金300萬元,生產場地近一萬平方米,科研能力強,產品種類齊全。 我廠主導產品:聲屏障,公路聲屏障,隔聲屏障,隔音屏障,高速聲屏障,鐵路聲屏障,高鐵聲屏障,隔音墻,隔音板,吸音板,吸音墻,消音板等。我廠產品齊全、質量可靠,實行全方位質量體系保證。 我廠可按照客戶的要求定做各種型號的產品,滿足不同層面的需求。
 

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