低噪声路面降噪效果研究

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:杨喆
[导读] 摘要:城市交通的噪音很大程度上归因于汽车的烟雾,齿轮和车身功能,轮胎碰撞以及汽车喇叭声。
        湖南省衡阳生态环境监测中心  湖南衡阳  421001
        摘要:城市交通的噪音很大程度上归因于汽车的烟雾,齿轮和车身功能,轮胎碰撞以及汽车喇叭声。城市交通噪音会影响沿线居民的健康和生活质量,例如,导致听力受损,失眠并降低工作效率。同时,这也将对沿途的经济发展产生负面影响。由于交通音频功能,低噪声路面的特征分析,组成,降噪方法以及低噪声可用性的研究。宁杭高速公路二期工程低噪声路面与标准路面噪声排放结果对比分析,确保低噪声沥青路面中的铺装区域具有一定的减少噪音的效果,路肩噪声可以降低3-4 dB(A),距道路15 m处可将其降低1.1-3.5 dB(A)。
        关键词:交通噪声;低噪声路面;监测
        引言
        环保;道路噪音;低噪音的道路;监测随着交通运输业的快速发展。尤其是近年来,高速公路和交通繁忙的高速公路已经投入使用,由于道路噪声,交通拥堵的问题更加严重。目前,国内外普遍采用的道路安全和道路控制措施主要包括:隔音屏障,绿林走廊,低噪声道路,降噪,机动性,限速信号和关键区域的结构变化。作者分析了交通噪声的特点,隔音道的特点,结构,降噪方法,国内和国际研究的现状,以及监测低音调铺装声音系统使用的结果,进行讨论和研究,以及低噪声路面的降噪效果的分析。
        1公路交通噪声的特征
        1.1交通噪声的构成
        道路噪音主要包括行驶中的汽车的声音和汽车轮胎的声音。发动机起火的声音是巨大的动力噪声,轮胎的声音包含直接来自轮胎的声音和轮胎产生的车身振动引起的声音。轮胎发出的噪音水平取决于车轮的设计,道路的特性(材料结构,道路纹理)和车辆的速度,它在很大程度上取决于汽车的速度,其强度随汽车的速度而增加。
        1.2交通噪声的强度和频率
        1.2.1强度
        经过仔细的监视,研究和分析,车辆距离行车线7.5米(指向点)处的标准噪音水平(L)与车速(V)之间存在以下关系:
        (1)小型车
        沥青路面:L=12.60+33.66lgV     水泥路面:L=19.24+31.77lgV
        (2)中型车:L=4.80+43.70lgV
        (3)大型车:L=18.00+38.10lgV
        显然,小型车的声音主要由中,高波主导,而中型和大型车的声音则由中,低波主导。另外,水泥固结的频率高于沥青铺筑的频率。由于人类的听觉特性,这是沥青路面的低噪音低于铺砌的混凝土路面的主要原因。
        1.2.2频率
        根据几年数据的平均值和声谱分析的结果,大,中,小型号的车辆噪声频率范围如表1所示。
        表1  各车型车辆噪声频率分布
       
        2低噪声路面的特点及结构
        2.1低噪声路面的概念及其优缺点
        低坡度的铺装道路意味着在普通的沥青,水泥或其他道路结构(孔隙率范围从15%到25%,在某些情况下高达30%)上安装穿孔的化合物。连通的气孔网络可以利用气泵的噪音和噪声,有效降低撞击声的影响。低噪声道路具有行驶安全,驾驶舒适,排水顺畅,道路噪音低的优点;缺点是不易确保耐用性,很容易影响道路,耐水性的要求很高,间隙容易闭合等。
        2.2低噪声路面的结构
        单层铺装的沥青路面是标准的密集形式的沥青,其后是沥青顶层的表面层,表面层的厚度为4〜5cm,孔隙率为20%左右。最具内聚力的混凝土层的顶层厚度为40至50英寸,通常是4层沥青混凝土混合和4厘米厚的混凝土沥青混凝土上层,每层都是不同的,目标之一是使降噪的效果最大化。材料设计,摊铺技术和维护管理仍需要进行广泛而深入的研究,但其降噪效果是积极的。
        3低噪声路面的降噪研究
        3.1降噪机理
        与常规道路相比,低噪声道路可以有效地控制轮胎的噪声。由于轮胎表面具有不同的花纹,因此在滚动过程中它接触地面与路面之间的花纹之间会形成一个小孔。当汽车高速行驶且轮胎与地面接触时,轮胎上方的空气会被高速压缩并从轮胎与地面之间的缝隙中逸出,从而产生喷射声。大孔沥青混凝土可以降低噪音的原因是因为路面上有许多半开孔可以“吞噬”车轮的滚动声,并且不再产生排气效果,从而降低了噪音水平。
        3.2降噪效果
        3.2.1国外低噪声路段
        在过去的10年中,在多个欧洲国家/地区进行了沥青测试,并使用了开放层的粗体沥青进行了沥青测试。结果表明,与传统的拥挤道路相比,噪声水平可以降低3-6 dB(A),这可以将噪声水平降低约8 dB(A),最大可以降低10 dB(A)。位于法国罗纳州的Microsoft研究办公室,自1988年以来就对低噪声覆盖率的概念进行了研究,并且得出的结论是,使用更耐用的加厚多孔隙路面可以将噪声级别降低多达10 dB(A)。
        3.3.2国内低噪声路面情况
        在中国的少数路段已经建立了两种类型的高噪声噪声系统。交通运输部公路研究所,西安公路研究所等部门已在河北段沿线设置了京沪高速公路进行探索性研究。已经测试了3 km低噪音水平的路面,并具有3-8 dB(A)的降噪效果;同济大学和杭州市公路管理处正在杭州萧山和杭州江德共同建设两条低噪声路面,实际测量结果表明,车轮和道路的噪音降低了3-5 dB(A)。
        结语
        (1)交通的声音由强劲的汽车的声音和汽车轮胎的声音组成。强烈的噪音直接关系到汽车的速度和倾斜度,车轮发出的噪音取决于车轮的设计,道路特征和车辆的速度。
        (2)高速公路上的道路噪声水平与车辆的速度有直接的关系,并且与诸如负载重量,铺装材料,粗糙度,柔软度和色调等影响因素有关。小型车的道路噪声主要由中高波控制,而中型和大型车辆的噪声由500 Hz的中低频波控制。
        (3)低噪声道路区域具有较高的孔隙率(通常从15%到25%,在某些情况下高达30%),可以有效减少交通噪音。
        (4)在过去的10年中,与高密度沥青区域相比,在一些欧洲国家的开放式沥青路面场所进行的测试结果可将噪音水平降低3-6 dB(A),并在下雨时降低噪音水平可达8 dB(A),最大值可以减少10 dB(A)。
        (5)交通部道路科学研究所在京沪高速公路河北段降噪区域的测试结果为3-8 dB(A);同济大学和杭州市公路管理局已经测量了噪声水平,杭州,萧山和杭州江德处于道路噪声的第二阶段,轮胎的噪声以及与道路的道路接触的噪声降低了3-5 dB(A)。
        (6)对南京—杭州高速公路二期工程的实际性能进行了测试,低噪声沥青柏油的路面具有明显的降噪效果。道路可以减少3-4 dB(A),距道路15米的距离可以减少1.1-3.5 dB(A)。随着大型车辆数量的增加,降噪的效果将降低。
        参考文献:
        [1]单永体,李祝龙,袁卫宁,朱维红.低噪声路面降噪效果研究[J].环境监控与预警,2011:49-54.
        [2]曾余世清,吴灵鹞.城市道路低噪声路面改造的降噪效果研究[J].环境科技,2010:22-24.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: