160Km／h准高速铁路桥梁声屏障声学设计

1引言道路声屏障作为一种控制交通噪声的有效手段在国外得到广泛应用。我国在80年代末由于城市道路的发展和环保法规的完善,在一些城市相继采用声屏障,它们的建造为我国道路声屏障设计、施工提供了宝贵的经验。在广一深16Okm巾准高速铁路改扩建工程中,由于设计要求,线路在石龙镇距一原有居民区楼前用多m的地方以高架桥结构穿过,为此建设部门决定在该高架桥上设置声屏障,本文介绍该声屏障的声学设计过程及实际降噪效果。2声屏障原理声屏障降噪的理论基础为惠更斯的波动理论,通常的结构形式为在声源与接收点的传播途径之间加一屏障,…     

高速铁路半、全封闭声屏障振动与降噪效果研究

半封闭、全封闭声屏障能够大幅降低高速铁路噪声,逐渐应用在降噪要求较高的路段。声屏障的振动影响着结构使用年限与运营安全,良好的降噪效果是声屏障性能最主要评价指标。以高速铁路半封闭、全封闭声屏障为研究对象,基于试验和数值仿真分析方法对声屏障振动以及降噪效果开展研究。以沪昆客专杭长段半封闭式声屏障为工程背景,分别现场测试桥梁-声屏障的振动、声屏障内外表面噪声、敞开侧和封闭侧噪声。另外,建立了轮轨动荷载、脉动风压作用下声屏障振动分析模型。针对全封闭金属吸声板、混凝土声屏障,通过数值计算分析动车组(CRH2)轮轨动荷载作用声屏障振动,基于足尺模型试验开展了全封闭声屏障降噪特性的研究。研究结果表明:声屏障的振动大于箱梁振动,且呈现宽频特性。高速铁路半封闭声屏障降噪效果约15 d B(A),全封闭金属吸声板声屏障、全封闭混凝土声屏障,距线路7.5 m处的插入损失约25 d B(A)、22 d B(A)。     

铁路客运专线吸声式声屏障降噪研究

声屏障是隔断客运专线环境噪声传播途径的降噪方式之一,工程上常用的计算声屏障插入损失的方法是基于演算性质的方法,很难实现声屏障的精确设计。为了预测铁路客运专线声屏障的降噪效果,利用边界元法建立铁路客运专线声屏障降噪预测模型,对声屏障插入损失进行数值计算。研究结果表明：（1）声屏障对高频噪声辐射的降噪效果比低频噪声的要好;（2）客运专线声屏障由于吸附材料的不同,它们的降噪效果表现得都不同。     

铁路用声屏障的设计

一、概述声屏障是位于声源与接收点之间的声遮档结构,使声波在传播过程中有一显著的附加衰减.声屏障的主要特点是采用不封闭的噪声防护结构,实现环境噪声控制.声屏障可以是各种结构的墙壁和建筑物等.声屏障是铁路环境噪声控制的措施之一.本文重点讨论设计方法和北京地区设置屏障问题.     

声屏障缩尺模型试验研究

通过声屏障原型试验和声屏障模型试验结果对比分析,得出倒L型声屏障对低频声降噪效果不明显,对中、高频声有较好的降噪效果.在160Hz-4000Hz的频带范围内,声屏障原型试验和声屏障模型试验有较好的相关性,证明缩尺模型试验是开展降噪声屏障研究的有效方法,对今后开展降噪声屏障的设计和研究具有参考价值.     

统计能量分析在声屏障设计中的应用

沿道路建立声屏障是控制交通噪声的主要措施之一.在传统的声屏障设计中,多采用的是基于波动理论的近似方法.这种方法很难实现声屏障的优化设计.鉴于此,引入统计能量分析方法,利用成熟的工程软件,开展统计能量分析在声屏障设计中的应用研究.通过与传统方法的对比,验证统计能量分析方法在声屏障设计中的有效性,并利用统计能量分析方法得到不同结构形式声屏障插入损失的仿真结果.与传统方法相比,统计能量分析方法不仅能够准确反映增加声屏障后声波的传播路径,方便快捷地进行声屏障的结构设计,同时能够进行不同形式的声源特性及声衰减的模拟.     

声屏障顶部结构研究进展

道路声屏障是控制交通噪声的重要措施,其结构对声屏障降噪效果影响很大.作者对国内声屏障结构形式的现状进行了分析,介绍了国外常见的多重边、T型、Y型等顶部结构的发展情况,同时介绍了声学软表面、平方余数序列表面等新型顶部结构的发展状况.提出我国应该加强隔声屏障顶部结构研究,特别是加强降噪效果较好的T型等声屏障结构的研究,以提高我国声屏障应用水平.     

桥上半封闭式声屏障在轮轨动力作用下的振动分析

以某高速铁路桥上半封闭式声屏障为工程背景,实测了高速列车轮轨动力作用下轨道结构、箱梁和声屏障的振动加速度,并对实测信号进行时程和1/3倍频程分析。然后,建立箱梁-声屏障耦合振动分析模型,基于车-线-桥耦合振动理论对声屏障的振动进行仿真分析,并将仿真分析结果与实测数据进行对比以验证模型的准确性。最后,基于数值模型分析了声屏障振动的分布规律,并讨论了降低声屏障振动的措施。结果表明:实测钢轨、轨道板、底座板、箱梁和声屏障的振动响应衰减规律与振动传递路径相符;实测声屏障立柱的振动优势频段为20~63 Hz和100~500 Hz,峰值频率为40 Hz和125 Hz;采用箱梁-声屏障耦合振动分析模型可以较好地模拟箱梁和声屏障的车致振动;声屏障的振动随车速提高而增加的规律约为3. 5 d B/(50 km/h);跨中横截面的声屏障振动要大于其它横截面,且声屏障横梁的振动要比立柱大;提高声屏障的刚度和对箱梁翼缘板增设斜撑均可降低声屏障的振动,且后者的效果更明显。     

声屏障的发展历程及其发展趋势

伴随着交通运输业的快速发展,交通噪声已经引起大家的关注,有效处理交通噪声的办法之一就是使用声屏障。对于声屏障的研究国外起步较早,国内相对较为落后。总结了国内外声屏障的发展历程,简述了声屏障的工作原理和声屏障的类型,并指出今后声屏障发展的趋势和方向,为今后声屏障的发展提供参考意见。     

V型声屏障隔声性能测试及降噪效果预测

为了评价V型声屏障的降噪效果,通过试验及预测相结合的方法对低载荷V型声屏障进行研究。首先对V型声屏障进行实验室隔声性能测试,结果显示其计权隔声量比直立型声屏障小23.8 dB,隔声性能较差。而高速列车车外噪声声源有其本身的源强分布特性。为预测实际列车运行下V型声屏障降噪效果,通过线路测试识别出高速列车声源空间分布特征,确定预测模型声源,对声屏障总降噪效果进行预测分析。结果表明,V型声屏障针对实测高速列车车外噪声降噪效果显著,相对直立声屏障而言,约降低1 dBA左右;针对轮轨区域声源,V型声屏障的降噪效果降低4 dBA左右,尤其是在500 Hz、1 250 Hz和2 000 Hz频率处降噪效果最好。     

铁路声屏障降噪效果影响因素分析

随着人们对铁路噪声关注程度的增加,如何有效地设置铁路声屏障,使其更好地发挥降噪效果已经成为一个亟待研究的课题.从分析声屏障的降噪原理出发,研究声屏障的高度、位置、敷设的吸声材料和结构型式等 对铁路环境噪声降噪效果的影响.通过分析得出:在尽量靠近声源处设置声屏障,增加声屏障的高度,在声屏障内侧敷设吸声材料,以及采用更有效的声屏障结构型式等措施,都将有利于取得更好的降噪效果.最后,结合实际工程案例,介绍声屏障的具体设计步骤及方法.     

复合QRD型轨道交通声屏障的设计及性能分析

低频噪声绕射问题是目前声屏障设计亟需解决的难题,随着数论扩散体的应用,出现了在声屏障上使用二次余数扩散体（Quadratic Residue Diffusers,QRD）的尝试。但是,由于环境的影响,其工程适用性并不强。以声学传播特性为基础,结合数论扩散体原理并考虑材料使用量提出了一种新型声屏障。用Lms.virtrual.lab软件,采用自动匹配层（Automatic Matched Layer,AML）有限元方法并考虑声振耦合,验证了其应用于轨道交通时优于扩散体复合T型声屏障及传统倒L声屏障的降噪性能,尤其在低频段降噪效果明显,有较高的工程适用性和现实意义。     

倒L型声屏障降噪效果试验与分析

运用多通道噪声测试分析系统,对倒L型声屏障进行降噪效果测试和分析,得出倒L型声屏障的插入损失与噪声频谱特性有关的结论,即声屏障对中高频声有较好的降噪效果,但对低频声降噪效果不明显.同时得知,距声屏障10m范围内,各测点的高度与声屏障的距离对声屏障的降噪效果影响不大.其研究结果对声屏障的降噪设计有较高的参考价值.     

顶端结构为声扩散体的声屏障降噪性能研究

介绍几种基本常见的Schroeder扩散体并分别应用于声屏障顶端。应用边界元法对扩散体声屏障的结构模型进行了模拟计算。发现所有扩散体型声屏障降噪效果显著,在低频均有非常好的降噪效果且低频降噪量比传统的声屏障要高3～5 dB。同时发现素根序列(PRD)扩散体整体降噪效果最优,其在声屏障5 m后其降噪效果和其它类型的扩散体型声屏障比较,其插入损失要高0.61～1.52 dB,这为以后声扩散体应用于声屏障的工程应用提供了参考依据。     

浅议水泥混凝土质量控制要点与路面病害处理

水泥混凝土路面在公路与城市道路路面工程中韵应用极为广泛,根据近年来我国高等级公路的施工和使用状况,本文对水泥混凝土路面的常见病害、病害产生的机理、病害处理以及路面施工中的相关质量控制要点等方面予以介绍个分析.     

道路声屏障降噪理论的研究进展

道路声屏障降噪理论的发展是新型高效声屏障设计的基础, 根据声屏障降噪理论的发展历程将其分为几何与波动声学理论、试验与半经验理论以及边界元理论三种,综述了各自的基本原理和研究进展,比较分析了三种理论的特点和实用范围,为声屏障优化设计提供理论参考.     

双层复合道路声缩尺模型试验新方法的探讨

在道路边设置声屏障是降低道路交通噪声的主要措施之一。声屏障的应用日益增多，对声屏障进行理论和实验以及应用研究具有重要的现实意义。缩尺模型试验是声屏障实验研究的主要手段。但是传统的模型试验需用空气喷射声源，这就要使用空气压缩机和压力控制等专用设备，实验所需投入很高，虽有文献提出可用高频扬声器做点声源，用点声源组成线声源作为试验声源，但这一方法所实现的线声源精度和有效范围均不够理想。要解决上述问题，需增加点声源数目。此外，为避免各点声源间的声干涉，点声源必须使用各自独立的噪声发生器和功率放大器系统，…     

屏体吸声性能布局对声屏障插入损失的影响

利用边界元法研究声屏障屏体吸声性能布局对道路双侧声屏障插入损失的影响。对于由全反射屏体和全吸声屏体组合而成的声屏障，当两种具有不同吸声性能屏体的面积比相等时，在全吸声和全反射屏体两等分的情况下，屏体布局在多数受声点对于线性声级插入损失基本没有明显区别；在全吸声和全反射屏体四等分的情况下，插入损失最高的布局相对于插入损失最低的布局的改善量最高可达1.5 dB。计算得出，声屏障迎声面上部与底部的屏体吸声性能对声屏障的插入损失影响最大，屏体上部与底部为全吸声的布局总是具有最高的插入损失，而在上部与底部这两部分中，靠近上部屏体的吸声性能对声屏障插入损失改善的影响要比底部屏体更占主要作用。     

工程中三维有限长声屏障的优化设计及应用

声屏障因其经济有效,常作为主要的降噪措施,在工程中应用较广,但其结构尺寸设计多采用经验法和试探法,成本往往较高。根据已有的工程声屏障衰减算法,以实际工程中声屏障的综合成本最小为目标,建立声屏障结构尺寸的优化设计模型。利用MATLAB优化工具箱,对目标函数求解最优值。采用该方法,对江西某水泥厂立磨的声屏障进行优化设计,并使用Cadna/A噪声预测软件进行验证对比。结果表明,在达到相同降噪效果的情况下,声屏障的综合成本降低,验证了方法在实际工程应用中的可行性。     

货物列车声屏障等效频率的确定及其验证和分析

声屏障设计研究一直是国内外广泛关注的课题,在线路两侧正确地设置声屏障不仅提高噪声控制的主动性,也将降低项目的投资。然而,绕射衰减计算是声屏障设计的重要步骤,声屏障的等效频率又是声屏障绕射衰减计算的重要参数之一。为准确、快捷的进行声屏障设计,需针对不同机车牵引类型,不同时速下货物列车的噪声频率特性进行试验研究,通过对实测数据进行统计分析,由此可得到不同工况下货物列车的声屏障等效频率。