作者简介 :袁卫宁(1964-), 男 , 江苏如东人 , 长安大学副教授 , 从事环境工程与结构工程研究 。

  效果显著 。 高速公路声屏障是降低交通噪声对公路 两侧区域局部环境污染的重要措施[ 2-3] , 但应用共振 腔吸声结构的吸声特性 , 设置双侧共振腔吸声砖吸声 型声屏障 , 解决公路交通噪声对位于公路两侧村庄声 环境的影响问题 , 国内外尚无研究文献和应用实例 。 本文以西安至阎良高速公路詹家村和郭家村段为例 , 分析双侧共振腔吸声砖声屏障设计方法 , 以解决高速 公路交通噪声对沿线村镇居住环境的影响问题 。

  根据声屏 障面 层材 料吸声 性能 , 高 速公 路声 屏障分为吸 声型和 反射型 2 种 , 当声 环境敏 感点 位于高速公路两侧时 , 应设置双侧吸声型声屏障 。

  设计方法 进行研 究 , 詹家村 位于西 安至 阎良高 速 公路东侧 , 地面高程为 364.4 m , 拆迁以后村 边建 筑物距公路中心线 m ;郭家村 位于 公路西侧 , 地面高程为 364.4 m , 拆迁以后村 边建 筑物距公路中心线 m , 公路在 该路 段平均填高为 5.0 m 以上 , 詹家村 、郭家村与高速 公路平面位置见图 2 。

  西安至阎良高速公路设计速度为 120 km ·h -1 , 1998 年开工 , 2001 年建成通车 , 距离公路200 m 范围 内有村镇 47 个 , 学校 5 所 。公路建设前 , 村庄声环境 符合 GB 3096-93 中 2 类标准 , 学校声环境符合 1 类 标准 , 声环境质量良好 。 交通噪声预测根据结果得出 , 公 路建成后沿线村庄夜间环境噪声超标 , 詹家村和郭家 村环境噪声预测值和超标量见表 1 。

  式中 :λ为声波波长/ m ;θ1 、θ2 分别为接受点对公路 和有限长声屏障的张角/(°)。

  高速公路交通噪声在空气中传播时 , 波阵面随 传播距离扩张 , 有效声压相应衰减[ 3] 。 噪声传播中

  由于公路两侧的地表情况较复杂 , 地表性质 、植被类 型不同 , 地面吸收对噪声产生不同的附加衰减量[ 4] 。 高速公路交通噪声预测模型有多种[ 5-7] , 本文根据已 建成高速公路噪声监测结果 , 推荐以下模型 。 第 i

  Noise reduction effect of noise barrier made of sound-absorbed bricks with resonance cavities along expressway

  车辆在高速上行驶辐射的噪声 , 主要由车辆 动力噪声和轮胎噪声构成 。大量研究根据结果得出 , 公路

  交通噪声可视作等间距排列的非稳态不连续线声源 , 声波频率范围为 500 Hz , 噪声级影响因素包括各种 车型的交通量 、载质量 、车速 、路面材料 、路面粗糙度 、 路面平整度与路面纵坡等 , 声源无指向性[ 2] 。

  摘 要 :为解决交通噪声对高速公路两侧村庄声环境影响问题 , 根据已建成公路交通噪声监测结 果 , 给出高速公路交通噪声预测模型 , 对两侧声环境敏感点的交通噪声级进行计算 , 提出公路两侧 分布村庄段采用双侧共振腔吸声砖吸声型声屏障降噪方法 。 声屏障工程实例及降噪监测结果表 明 , 共振腔吸声砖声屏障降噪量达 13 ～ 16 dB , 具有构造简单 , 施工方便 , 造价低等特点 , 环境效益 和经济的效果与利益比较显著 。 关键词 :交通工程 ;吸声型声屏障 ;共振腔吸声砖 ;声学设计 ;结构设计 ;降噪监测 中图分类号 :U491 .91 文献标识码 :A

  高速公路网的建设 , 促进了沿线产业带和经济带 的生成 , 带动了当地经济发展 , 同时也给公路沿线地 区的自然环境 、生态环境 、生活环境及景观环境带来

  不同程度的影响 , 并由此产生一系列环境问题 , 尤其 是噪声污染问题 。高速公路交通噪声控制措施主要 有法规与标准控制噪声 、规划降噪 、合理规划利用障碍物 降噪[ 1] 。 声屏障是目前广泛使用的噪声控制手段 , 其 大范围的使用在减少交通噪声 、工业噪声和社会生活噪声 ,

  第 i 种车型的车流量/(veh ·h -1 );Vi 为第 i 种车型 的车速/(km · h-1 );r0 为参照点距行车线 m ;r 为接受点(计算点)距行车线的距离/ m ; α为与地面因素 有关的吸收因 子 , 公路所 经地区 α 综合取值为 0.5 ～ 0.7 ;ΔL 为噪声传播途中障碍物 的附加衰减量/ dB ;T 为计算时间段 , 一般取 1 h 。

  由于詹家村 、郭家村距高速公路都较近 , 采用双 声波进入竖槽时 , 竖槽的摩擦阻尼使声波衰减 ;另一

  侧直壁式声屏障降噪 , 为避免声能在平行声屏障 方面 , 当入射声波频率接近共振腔固有频率时 , 产生

  之间反射 , 形成混响声场 , 在平行声屏障段选用共振 共振现象 , 竖槽内的空气柱产生强烈振动 , 在振动过

  腔吸声砖吸声型声屏障 , 见图 3 。共振腔吸 声砖是 具有吸声和隔声双重功能的混凝土砌块[ 9] , 吸声面

  开有竖槽 , 与内部空腔连通形成共振腔 , 一方面 , 当 2.1 声屏障基础设计[ 10]