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聲屏障隔音吸聲阻隔牆的聲學設計

發表時間:2019-05-03【

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音障是降低地面交通噪聲的有效措施之一。

1.1在沒有屏障的情況下,穿過音障頂部到達接受點的衍射的聲音能量比直接的聲音能量小。直音與繞射聲之差稱爲繞射聲衰減,其值以符號lunk;gt;ld表示,且隨<s;gt的角度增加而增加;(見圖1)。(b)。聲屏障的聲衰減是聲源、聲點和聲屏障的幾何關系和頻率的函數。確定聲屏障插入損失的主要物理量。圖1傳輸聲源發出的聲波通過音障傳播到接收聲點的現象。穿透音障的聲能取決于音障的表面密度、入射角和聲波頻率。1.3在道路兩側建造聲屏障,聲屏障平行時,聲波會在聲屏障之間多次反射,繞過音障頂部,到達接收點。這將減少障礙物的插入損失(見圖1)。(c)。反射聲波造成的插入損失減少稱爲反射聲音校正,用符號lt;unk;GT;lr表示。爲了降低反射的聲音,一般會在道路上的音障側面附加一個聲學吸收結構。反射聲能的大小取決于聲吸收結構的聲吸收間隔α。3次),可以看作是點聲源,無限長的音障,點聲源的聲音衰減爲:(5)n-菲涅爾數λ-音波波長,m音源與接收聲點距離之間的d-直線,m從音源到音障頂部的a-距離,m從音點到音障頂部的b-距離,m如果聲源與聲點與音障法線的連接之間存在角β,則菲涅耳數應爲戰爭n(β)=ncosβ工程設計,lt;unk>d可以從圖中


2寻找图2音障2.1.2无限长线声源的衍射声衰减曲线,无限长音障时声源是无限长的非干声源,其衍射声衰减为:(6):f-声频率,hzδ=a+b-d是区间差,mc-音速,m/s2.1.3无限长线声源和有限长音障&lt;unk&GT;ld仍用公式(6)计算。然后根据图3进行修正。改进后的容克和GT;ld取决于阴影角β/θ。图3(a)显示无限长势垒的声音衰减为8.5 db。如果有限长音障对应的遮光角百分比为92%,则有限长音障的声音衰减为6.6db。图3固定长度的声屏障和线性声源校正图2.2发射声校正,计算了发射声校正;根据以下公式计算:(7)2.3个反射声校正,计算得到的反射声校正量取决于音障、接收点的高度和音源,两个平行音障的距离、接收点到音障和道路的距离,以及由道路内部音障造成的声音吸收结构的降噪因子。nrc,具体步骤见条例附录a。4.2.4在建造音障之前,如果声源和声点之间有其他的屏障或障碍物,则确定障碍物的声音衰减,可能发生一定的衍射声音衰减。它们产生的声音衰减称为障碍物的声音衰减。用符号表示&lt;unk;GT;ls。<垃圾&GT;ls由2.1,2.2和2.3决定。2.5地面吸收声音衰减的测定,如果地面不是刚性的,在传播过程中会吸收一定的声波,这会造成声波的一定衰减。地面吸收产生的声衰减称为地面吸收声衰减,用符号lt;unk;gt;lg表示。图4地面吸收声衰减2.5.1地面吸收声衰减通常应从现场测量得到。具体测量方法是在地面上设置1.5米和6-7.5米两个测量点。同时测量现场有声源的频带压级或频带(中心频率250-2000hz)或1/3频带(中心频率200-2500hz)的重量声级。两个测量点的声压水平或声压水平的差为lt;unk;gt;lg。但必须测量频带或1/3倍频带声压级,才能计算出未来声源的一个米功率lg。2.5.2如果实地测量有困难,可按图4确定。图4中的等效距离按以下公式计算:(8)从接收车道中央到最远车道的dn-距离,m一般为,当de=55m,&lt;垃圾&GT;lg为2.5dba,当de=150m时,垃圾&GT;lg为5dba。考虑到其他障碍物和地面声学吸收的影响,音障的实际插入损失最大为(9)最大代表lls和llg中最大的,因为两者一般并不同时存在。如果有其他障碍或障碍,地面效应会被破坏,因为只有靠近地面,地面的声音吸收的衰减才会很明显。从公式(9)中减去最大(&lt;unk;GT;lg),因为一旦设计好的音障完成,原来的音障或障碍物或地声吸收效果就会失去效果。3声源特性3.1时间特征交通噪声是一种随时间波动的声源。在本规范中,用等效的声压级或等效的声压级来表示平均时间特性。3.2频率特性交通噪声的频率特性是声屏障设计中最重要的参数之一。声源的频率倍频带(中央频率63-4000hz)或1/3频带(中央频率50-5000hz)的频谱应通过噪声测量得到。为了简化计算,也可以使用声源的等效频率。4音障设计程序4.1确定音障设计的目标值4.1.1,噪声保护对象的确定是根据声学环境评价的要求来确定噪声保护对象。它可以是一个区域,也可以是一个或一组建筑物。4.1.2代表性声点的确定通常选择最严重的敏感噪声点。它是根据路段相对于受保护物体的位置和地形来确定的。它可以是一个点或一组点。通常,在代表接收点的插入损耗可以满足要求,在区域的插入损耗也可以满足要求。若现场测量无法区分背景噪声值和交通噪声,则可以测量现场的环境噪声值(包括交通噪声和背景噪声),并减去交通噪声值。交通噪音可直接从现场测量。如现场无法直接测量交通噪音,可根据车辆流量、车辆类型及比率等参数,按hj/t2.4-95附录b计算交通噪音。对于尚未建成或通车的道路,可以直接测量背景噪声。4.1.4声屏障设计目标值的确定声屏障设计目标值的确定与声点的道路交通噪声值(测量或测量)、声点的背景噪声值、以及环境噪声目标值的大小。如果接收点的背景噪声值等于或低于功能区的环境噪声目标值,则可以通过道路交通噪声值(测量或预测)减去环境噪声目标值来确定设计目标值。


当声学屏障技术不能达到环境噪声标准或背景噪声值时,在考虑其他降噪措施(如建筑物隔离)的同时,也可以根据实际情况确定设计目标值。4.2音障的位置应根据道路与受保护物体的相对位置和周围地形来选择。选择的原则是音障接近音源,或接近音点,或障碍物如土坡、水坝等可以使用的音障,努力用更少的工程努力达到设计目标所需的声音衰减。由于音障通常位于道路两侧,而这些地区的地下区域通常埋有大量管道,因此应进行详细的勘测,以避免损坏。4.3根据设计目标值确定几何尺寸,可以确定几组音障的长度和高度,形成多个组合方案,计算每个方案的插入损失,保留达到设计目标值的方案,并对优化方案进行比较和选择.4.4根据选定的音障位置和音障高度计算音障周围的音障,确定音隙差δ,然后根据音源类型(点源或线源),通过公式(5)或(6),或根据图2曲线|,计算每个频带的衍射声衰减l'di。4.4.2基于声源的频谱特征和声源的类型(点声源或线声源),在没有音障的情况下,根据公式(10)计算声点上的频带压位lbi,减去建造音障后频带的衍射声音衰减,然后再根据公式(11)归纳出频带之间的差。然后得到了声压级:loi是声源在距离源的第一频带压力级,通常通过测量得到。r是声源到声点(11)4.4.3声点的声压级在建造之前和之后的距离,由上述方法得到的音障,即,声屏障绕射声衰减(lock;gt;l),在屏障建立之前,接受点的总声压力水平。4.4根据一个表带校正值ai,可以计算出一个表重周围音障的声音衰减。ld:(13)4.4.5用等效频率的fe也可以得到围绕势垒的声音衰减的标称。通常等效频率fe=500hz的道路交通噪声,按公式(5)或(6)计算,近似音障为米重的绕射声衰减&lt;unk;GT;ld。4.4.6音障的一公尺的重量也可以通过图5得到。假设音障无限长。4.4.7如果线路音源和音障长度有限,4.4.5音障隔音要求4.5.1可以按照2.1.3修正。合理选择和设计音障材料和厚度,如果音障的音障的音差为tl-&lt;unk&GT;ld;GT;10db,此时可以忽略音障的音响效果,即&&&&&GT;&&&&GT;0.一般服用20至30db。4.5.2如果是tl-&lt;垃圾&GT;ld&lt;垃圾&GT;10db,则可按4.2.2的公式(7)计算发送声音校正量。图5非相干声源的轨距隔声旁通声衰减4.4.6设计在两侧安装声屏障时,应在声源的一侧安装声吸声结构;当道路音障仅安装在一侧时,可以忽略声吸收结构4.6.2,声吸收式音障的反射式音障校正取决于平行音障之间的距离、音障的高度,音障的水平距离被声点接收,音障的吸声结构的噪声降低。该除数以及源和接收点的高度。4.6.3吸声结构的降噪系数nrc应大于0.5。4.6.4 lr的反射校正量是根据4.4.6.2所述参数的实际尺寸,按照规范附录a.4.5计算的,吸声结构的吸声性能不应受到恶劣的室外气候环境的影响。4.7音障形状的选择,音障的几何形状主要包括直立、折叠、弯曲、半封闭或完全封闭。4.7.2声学屏障的选择主要基于插入损失和现场条件。对于非直立的音障,等效高度等于声源与音障顶部的交点和直立部分的延伸线的高度。如图6所示。图6声学屏障等效高度的图表4.4.8计算修正后声学屏障插入损失的确定,声学屏障插入损失的计算使用公式(9)。4.4.9如果设计的il的插入损失不符合设计的降低噪音的目标,则对音障的设计进行调整,音障的长度或音障与音障的来源或接受点之间的距离需要调整。或调整减噪编号nrc。经过反复调整计算,直到达到设计目标值。4.5地形和地貌影响对声音传播有影响的山坡、丘陵和堤防。他们可以帮助他们作为健全的障碍。或充分利用它们而非部分音障,以节省兴建道路音障的成本。吸音板廠家認爲如果音障是建立在這些障礙物上,音障的高度需要加上音障的高度。4.6音障設計在滿足聲學性能要求的同時,其結構力學性能、材料物理性能、安全性能和景觀效果等方面的其他要求,應當符合國家有關標准和要求。



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