公路林带声衰减量及其应用研究

发布时间：2020-05-25 07:14

【摘要】： 公路建设的快速发展对公路所经地区的经济起着重要作用的同时，行驶在公路上的车辆向两侧辐射的噪声也给沿线居民造成了严重的声环境污染。在声敏感点和道路之间设置障碍物是控制噪声传播的主要方法，林带作为障碍物，当达到一定宽度，可有效地降低噪声。然而，目前林带降噪机理尚不完全清楚．一方面，在噪声评价中，由于现有的林带声衰减量表达式过于简化，不能反映林带实际特征，因此，噪声预测结果常产生较大误差；另一方面，由于缺乏定量依据，林带降噪也难以应用到实际公路降噪工程中。为此，本文从声学基本原理出发，对林带声衰减效果、林带声衰减机理、林带声衰减量、林带降噪设计进行系统的研究。本文主要研究内容如下： (1)林带声衰减效果及影响因素研究。运用HS6288B型噪声频谱分析仪分别在夏季、冬季现场监测高速公路两侧不同配置类型的林带前、后噪声水平。分析林带声衰减效果及林带噪声衰减影响因素，发现林带声衰减量随着宽度、郁闭度和高度增加呈非线性增加；比较了不同季节林带的降噪效果，30m宽常绿林带冬、夏季可有效地降低交通噪声能量。 (2)林带衰减声能机理研究。通过分析林带声能衰减的频谱曲线和植物内部显微结构，发现植物组织结构不同声能衰减的频率分布不同。茎的共振吸声结构主要影响500Hz以下频段噪声衰减量；叶片的多孔吸声结构主要影响500Hz-8kHz频段噪声衰减量。林带的散射作用主要影响高频区域声衰减量。 (3)林带声衰减量公式研究。基于林带吸声及散射机理的分析，，从声波通过林带传播原理推导出林带声衰减量计算公式，建立的林带声衰减量计算公式综合考虑了林带宽度、高度、灌幅、种植间距、最低分枝高度、林带前端距路中心线距离、林带种类和季节等因素的影响，将公式应用于公路交通噪声预测模式中，经与林带后监测点夏秋季、冬季噪声实测值比较，其噪声预测精度均明显优于同类公式，因此，推荐本研究公式为噪声传播通过不同类型林带声衰减量的预测公式。 (4)林带降噪应用研究。对林带宽度、高度、长度等降噪参数的设计进行了研究，给出了林带降噪设计一般原则及适用条件，将公路林带降噪设计理论应用到实际工程，对吉珲高速公路林带降噪设计实施方案的降噪效果进行了预测，从而达到精确控制林带后噪声水平的目的，指导实际工程的降噪设计。 (5)降噪林带的设计与景观生态的协调性研究。将林带形态、色彩等美学特性、公路交通安全、生物多样性，边坡稳定性、环境保护、病虫害防治等理论综合应用到公路林带的设计中，达到营造舒适、安全的行车环境、改善景观和生态环境的目的。
【图文】：

林带,传播路径,声波,声能

第二章公路交通噪声评价与控制理论基础声波通过林带的反射、绕射、透射现象如图2.3所示。图2.3声波通过林带的传播路径2.2.4吸声声波通过媒质或入射到媒质分界面上时声能的减少过程，称为吸收或声吸收。任何材料由于它的多孔性、薄膜作用或共振作用，对入射声能或多或少都有吸声能力。好的吸声材料能够吸收大部分入射声能，而被吸收的声能，一部分转化为热能，另一部分透过吸声材料射到另一面去。吸声材料按其物理性能和吸声方式可分为多孔性吸声材料和共振吸声结构两大类。后者包括单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄板吸声结构和柔顺材料等。(l)吸声材料的吸声系数吸声系数a是表征吸声材料和吸声结构对入射声能吸收大小的物理参数，它是吸收声能与入射声能之比。a=三式 (2.2)完全反射的材料，吸声系数a=0;完全吸收的材料，吸收系数a=1;一般材料的吸声系数都在0与1之间。在吸声理论中，用流阻、孔隙率、结构因数来确定材料的吸声特性，而在实际应用上

噪声频谱分析,监测仪器,声级计

HS6288B型噪声频谱分析仪由主机(声级计部分)与打印机两部分组成，具有自动测量存储等效连续声级、统计声级、1/1频谱分析等特点，通过RS一2咒C接口，主机与微机实现通讯，对数据进行进一步处理、分析。见图3.1。该仪器性能符合IEC651、GB3785、GB3222等标准对2型声级计的要求。甲橄肇斌簿者遥)舞礴琢靡军聊路阿图3.1监测仪器HS6288B型噪声频谱分析仪声级计一般由传声器、放大器、衰减器、计权网络、指示器组成。声级计的工作原理是:声压大小经传声器后转换成电压信号。此信号经前置放大器放大后.最后从显示仪表上指示出声压级的分贝数值，见图3.2。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X839.1

【引证文献】