基于声场分布特性的高速铁路声屏障降噪效果研究
发布时间：2020-12-12 11:39
高速铁路的大规模建设和运营,为我国社会和经济发展提供了强有力的支撑,极大地提升了人们出行的便捷性,但其产生的噪声问题对于沿线部分区段居民产生了较大影响,为了降低高速铁路噪声影响,常采用的控制措施是在铁路线两侧安装声屏障。声屏障技术是目前应用最为广泛、操作性最强的噪声控制措施,受铁路维护检修、安全限界等方面的限制,我国高速铁路声屏障以直立式为主,但影响声屏障降噪效果的因素较多,声源分布特性、声屏障材质及吸隔声性能、声屏障高度、声屏障顶端结构形式等均对声屏障降噪效果产生较大影响。因此本文在深入分析国内外高速铁路声屏障应用现状、降噪效果及存在问题的基础上,基于高速铁路联调联试及综合试验,研究高速铁路声场特性及声屏障降噪效果空间分布特性,系统分析声屏障高度、声屏障材质、声屏障结构、声屏障结构振动及二次噪声、动车组运行速度等关键因素对高速铁路声屏障降噪效果影响。本文主要工作和结论如下:首先,通过调研分析国内外声屏障应用现状及研究成果,从声屏障材质、高度及结构形式等方面对声屏障降噪效果关键影响因素进行分析,研究表明:距线路中心线25m、轨面以上0m处,声屏障的降噪效果随动车组运行速度提高而降低,每...
【文章来源】：中国铁道科学研究院北京市
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
声波经过声屏障传播路径示意图
统噪声的增长速率较快，所占总噪声量比重也越来越大，但轮轨噪声仍是占比最大的噪声源。高速动车组主要声源分布图 2-2。图2-2 高速动车组主要噪声源分布Fig.2-2 Main Noise Source Distribution of High-Speed EMU2.2.1 轮轨噪声轮轨噪声是铁路最为重要的噪声源，是由轮轨表面短波不平顺和表面不连续的几何缺陷等激扰产生轮轨高频振动或曲线轨道产生的轮轨摩擦振动向空气中辐射而产生的。由轮轨表面短波不平顺激发的轮轨噪声称为轮轨滚动噪声，受冲击力激发的噪声称为冲击噪声，而由轮轨相互摩擦所产生的频率较高的噪声则称为摩擦噪声或尖啸声，以上三种类型的噪声统称为轮轨噪声。在产生的机理上，滚动嗓声和冲击噪声的不同之处在于激扰类型不同，前者的激扰源是轮轨表面连续的短波和极短波，而后者则是间断性的局部轮轨表面缺陷[11]。研究表明，当动车组以
(a) 倒 L 型声屏障 (b) Y 型声屏障图2-3 日本顶端改良型声屏障Fig.2-3 Japan Top Modified Sound Barrier（2）德国高速铁路声屏障德国高速铁路桥梁声屏障多以铝合金材料和亚克力透明材料为主，路基段采用铝合金或混凝土材料，结构型式主要采用 H 型直立插板式，声屏障距线路中心线不小于 3.8m[18]。德国的混凝土声屏障使用特殊的多孔轻质混凝土，传统的设计使用框架结构的轻混凝土或砌块，插入损失超过 5dB(A)。在高吸声性的多孔混凝土声屏墙，朝向声源一侧再加一层具有吸声性能的矿物纤维板，可降低噪声8~10dB(A)。德国除了研究吸声性声屏障外，还在距线路中心线 3m 处的整体道床上设置了一段 200m 新型防噪声墙。防噪声墙与道床之间铺有道碴
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁路全封闭声屏障降噪效果试验研究[J]. 伍向阳. 铁道标准设计. 2019(12)
[2]聚焦市场监管改革 推进计量工作开展[J]. 中国计量. 2019(03)
[3]高速铁路声屏障降噪技术研究进展[J]. 尹守迁. 铁路节能环保与安全卫生. 2018(06)
[4]铁路环境噪声预测方法研究[J]. 伍向阳. 铁道运输与经济. 2018(12)
[5]基于三等效声源模型的高速铁路声屏障降噪效果计算方法研究[J]. 刘兰华,孙捷,李志强,李晏良. 铁道运输与经济. 2018(10)
[6]高速铁路半、全封闭声屏障振动与降噪效果研究[J]. 李小珍,杨得旺,高慰,罗云柯. 噪声与振动控制. 2018(S1)
[7]多种吸声型声屏障降噪效果比较[J]. 罗文俊,李恒斌,陈靖,袁钎. 城市轨道交通研究. 2017(05)
[8]我国高速铁路噪声源强特性变化试验研究[J]. 刘兰华. 铁道建筑. 2016(08)
[9]我国高速铁路声屏障应用效果分析[J]. 李晏良. 铁道建筑. 2016(08)
[10]高速铁路桥梁声屏障插入损失五声源预测模式研究[J]. 胡文林,胡叙洪,齐春雨,王少林. 铁道标准设计. 2016(04)
博士论文
[1]高速铁路声屏障声学设计、优化及试验研究[D]. 何宾.西南交通大学 2017
[2]高速铁路噪声烦恼评估与对策研究[D]. 田丰.南京大学 2014
[3]隔声屏障结构声学模拟、设计与性能优化应用研究[D]. 陈继浩.中国建筑材料科学研究总院 2009
硕士论文
[1]高速铁路声屏障设计与声学性能分析[D]. 张国安.山东大学 2017
[2]铁路高架桥声屏障降噪效果特性研究[D]. 冯柳阳.西南交通大学 2016
[3]基于SYSNOISE的高速铁路声屏障降噪效果仿真分析[D]. 廖晨彦.中南大学 2014
[4]高速铁路声屏障降噪效果预测及新型声屏障设计[D]. 周信.西南交通大学 2013
[5]京沪高速铁路声源识别技术研究[D]. 伍向阳.中国铁道科学研究院 2011
[6]高速列车车外噪声分布特征及车轮阻尼控制措施初步探讨[D]. 何宾.西南交通大学 2011
[7]城市道路声屏障的研究与设计[D]. 吴霖.合肥工业大学 2003
本文编号：2912488
【文章来源】：中国铁道科学研究院北京市
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
声波经过声屏障传播路径示意图
统噪声的增长速率较快，所占总噪声量比重也越来越大，但轮轨噪声仍是占比最大的噪声源。高速动车组主要声源分布图 2-2。图2-2 高速动车组主要噪声源分布Fig.2-2 Main Noise Source Distribution of High-Speed EMU2.2.1 轮轨噪声轮轨噪声是铁路最为重要的噪声源，是由轮轨表面短波不平顺和表面不连续的几何缺陷等激扰产生轮轨高频振动或曲线轨道产生的轮轨摩擦振动向空气中辐射而产生的。由轮轨表面短波不平顺激发的轮轨噪声称为轮轨滚动噪声，受冲击力激发的噪声称为冲击噪声，而由轮轨相互摩擦所产生的频率较高的噪声则称为摩擦噪声或尖啸声，以上三种类型的噪声统称为轮轨噪声。在产生的机理上，滚动嗓声和冲击噪声的不同之处在于激扰类型不同，前者的激扰源是轮轨表面连续的短波和极短波，而后者则是间断性的局部轮轨表面缺陷[11]。研究表明，当动车组以
(a) 倒 L 型声屏障 (b) Y 型声屏障图2-3 日本顶端改良型声屏障Fig.2-3 Japan Top Modified Sound Barrier（2）德国高速铁路声屏障德国高速铁路桥梁声屏障多以铝合金材料和亚克力透明材料为主，路基段采用铝合金或混凝土材料，结构型式主要采用 H 型直立插板式，声屏障距线路中心线不小于 3.8m[18]。德国的混凝土声屏障使用特殊的多孔轻质混凝土，传统的设计使用框架结构的轻混凝土或砌块，插入损失超过 5dB(A)。在高吸声性的多孔混凝土声屏墙，朝向声源一侧再加一层具有吸声性能的矿物纤维板，可降低噪声8~10dB(A)。德国除了研究吸声性声屏障外，还在距线路中心线 3m 处的整体道床上设置了一段 200m 新型防噪声墙。防噪声墙与道床之间铺有道碴
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁路全封闭声屏障降噪效果试验研究[J]. 伍向阳. 铁道标准设计. 2019(12)
[2]聚焦市场监管改革 推进计量工作开展[J]. 中国计量. 2019(03)
[3]高速铁路声屏障降噪技术研究进展[J]. 尹守迁. 铁路节能环保与安全卫生. 2018(06)
[4]铁路环境噪声预测方法研究[J]. 伍向阳. 铁道运输与经济. 2018(12)
[5]基于三等效声源模型的高速铁路声屏障降噪效果计算方法研究[J]. 刘兰华,孙捷,李志强,李晏良. 铁道运输与经济. 2018(10)
[6]高速铁路半、全封闭声屏障振动与降噪效果研究[J]. 李小珍,杨得旺,高慰,罗云柯. 噪声与振动控制. 2018(S1)
[7]多种吸声型声屏障降噪效果比较[J]. 罗文俊,李恒斌,陈靖,袁钎. 城市轨道交通研究. 2017(05)
[8]我国高速铁路噪声源强特性变化试验研究[J]. 刘兰华. 铁道建筑. 2016(08)
[9]我国高速铁路声屏障应用效果分析[J]. 李晏良. 铁道建筑. 2016(08)
[10]高速铁路桥梁声屏障插入损失五声源预测模式研究[J]. 胡文林,胡叙洪,齐春雨,王少林. 铁道标准设计. 2016(04)
博士论文
[1]高速铁路声屏障声学设计、优化及试验研究[D]. 何宾.西南交通大学 2017
[2]高速铁路噪声烦恼评估与对策研究[D]. 田丰.南京大学 2014
[3]隔声屏障结构声学模拟、设计与性能优化应用研究[D]. 陈继浩.中国建筑材料科学研究总院 2009
硕士论文
[1]高速铁路声屏障设计与声学性能分析[D]. 张国安.山东大学 2017
[2]铁路高架桥声屏障降噪效果特性研究[D]. 冯柳阳.西南交通大学 2016
[3]基于SYSNOISE的高速铁路声屏障降噪效果仿真分析[D]. 廖晨彦.中南大学 2014
[4]高速铁路声屏障降噪效果预测及新型声屏障设计[D]. 周信.西南交通大学 2013
[5]京沪高速铁路声源识别技术研究[D]. 伍向阳.中国铁道科学研究院 2011
[6]高速列车车外噪声分布特征及车轮阻尼控制措施初步探讨[D]. 何宾.西南交通大学 2011
[7]城市道路声屏障的研究与设计[D]. 吴霖.合肥工业大学 2003
本文编号：2912488
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