基于聲場(chǎng)分布特性的高速鐵路聲屏障降噪效果研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 11:39
高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)和運(yùn)營(yíng),為我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐,極大地提升了人們出行的便捷性,但其產(chǎn)生的噪聲問(wèn)題對(duì)于沿線(xiàn)部分區(qū)段居民產(chǎn)生了較大影響,為了降低高速鐵路噪聲影響,常采用的控制措施是在鐵路線(xiàn)兩側(cè)安裝聲屏障。聲屏障技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛、操作性最強(qiáng)的噪聲控制措施,受鐵路維護(hù)檢修、安全限界等方面的限制,我國(guó)高速鐵路聲屏障以直立式為主,但影響聲屏障降噪效果的因素較多,聲源分布特性、聲屏障材質(zhì)及吸隔聲性能、聲屏障高度、聲屏障頂端結(jié)構(gòu)形式等均對(duì)聲屏障降噪效果產(chǎn)生較大影響。因此本文在深入分析國(guó)內(nèi)外高速鐵路聲屏障應(yīng)用現(xiàn)狀、降噪效果及存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,基于高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試及綜合試驗(yàn),研究高速鐵路聲場(chǎng)特性及聲屏障降噪效果空間分布特性,系統(tǒng)分析聲屏障高度、聲屏障材質(zhì)、聲屏障結(jié)構(gòu)、聲屏障結(jié)構(gòu)振動(dòng)及二次噪聲、動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度等關(guān)鍵因素對(duì)高速鐵路聲屏障降噪效果影響。本文主要工作和結(jié)論如下:首先,通過(guò)調(diào)研分析國(guó)內(nèi)外聲屏障應(yīng)用現(xiàn)狀及研究成果,從聲屏障材質(zhì)、高度及結(jié)構(gòu)形式等方面對(duì)聲屏障降噪效果關(guān)鍵影響因素進(jìn)行分析,研究表明:距線(xiàn)路中心線(xiàn)25m、軌面以上0m處,聲屏障的降噪效果隨動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度提高而降低,每...
【文章來(lái)源】:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聲波經(jīng)過(guò)聲屏障傳播路徑示意圖
統(tǒng)噪聲的增長(zhǎng)速率較快,所占總噪聲量比重也越來(lái)越大,但輪軌噪聲仍是占比最大的噪聲源。高速動(dòng)車(chē)組主要聲源分布圖 2-2。圖2-2 高速動(dòng)車(chē)組主要噪聲源分布Fig.2-2 Main Noise Source Distribution of High-Speed EMU2.2.1 輪軌噪聲輪軌噪聲是鐵路最為重要的噪聲源,是由輪軌表面短波不平順和表面不連續(xù)的幾何缺陷等激擾產(chǎn)生輪軌高頻振動(dòng)或曲線(xiàn)軌道產(chǎn)生的輪軌摩擦振動(dòng)向空氣中輻射而產(chǎn)生的。由輪軌表面短波不平順激發(fā)的輪軌噪聲稱(chēng)為輪軌滾動(dòng)噪聲,受沖擊力激發(fā)的噪聲稱(chēng)為沖擊噪聲,而由輪軌相互摩擦所產(chǎn)生的頻率較高的噪聲則稱(chēng)為摩擦噪聲或尖嘯聲,以上三種類(lèi)型的噪聲統(tǒng)稱(chēng)為輪軌噪聲。在產(chǎn)生的機(jī)理上,滾動(dòng)嗓聲和沖擊噪聲的不同之處在于激擾類(lèi)型不同,前者的激擾源是輪軌表面連續(xù)的短波和極短波,而后者則是間斷性的局部輪軌表面缺陷[11]。研究表明,當(dāng)動(dòng)車(chē)組以
(a) 倒 L 型聲屏障 (b) Y 型聲屏障圖2-3 日本頂端改良型聲屏障Fig.2-3 Japan Top Modified Sound Barrier(2)德國(guó)高速鐵路聲屏障德國(guó)高速鐵路橋梁聲屏障多以鋁合金材料和亞克力透明材料為主,路基段采用鋁合金或混凝土材料,結(jié)構(gòu)型式主要采用 H 型直立插板式,聲屏障距線(xiàn)路中心線(xiàn)不小于 3.8m[18]。德國(guó)的混凝土聲屏障使用特殊的多孔輕質(zhì)混凝土,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用框架結(jié)構(gòu)的輕混凝土或砌塊,插入損失超過(guò) 5dB(A)。在高吸聲性的多孔混凝土聲屏墻,朝向聲源一側(cè)再加一層具有吸聲性能的礦物纖維板,可降低噪聲8~10dB(A)。德國(guó)除了研究吸聲性聲屏障外,還在距線(xiàn)路中心線(xiàn) 3m 處的整體道床上設(shè)置了一段 200m 新型防噪聲墻。防噪聲墻與道床之間鋪有道碴
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵路全封閉聲屏障降噪效果試驗(yàn)研究[J]. 伍向陽(yáng). 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(12)
[2]聚焦市場(chǎng)監(jiān)管改革 推進(jìn)計(jì)量工作開(kāi)展[J]. 中國(guó)計(jì)量. 2019(03)
[3]高速鐵路聲屏障降噪技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 尹守遷. 鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生. 2018(06)
[4]鐵路環(huán)境噪聲預(yù)測(cè)方法研究[J]. 伍向陽(yáng). 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2018(12)
[5]基于三等效聲源模型的高速鐵路聲屏障降噪效果計(jì)算方法研究[J]. 劉蘭華,孫捷,李志強(qiáng),李晏良. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2018(10)
[6]高速鐵路半、全封閉聲屏障振動(dòng)與降噪效果研究[J]. 李小珍,楊得旺,高慰,羅云柯. 噪聲與振動(dòng)控制. 2018(S1)
[7]多種吸聲型聲屏障降噪效果比較[J]. 羅文俊,李恒斌,陳靖,袁釬. 城市軌道交通研究. 2017(05)
[8]我國(guó)高速鐵路噪聲源強(qiáng)特性變化試驗(yàn)研究[J]. 劉蘭華. 鐵道建筑. 2016(08)
[9]我國(guó)高速鐵路聲屏障應(yīng)用效果分析[J]. 李晏良. 鐵道建筑. 2016(08)
[10]高速鐵路橋梁聲屏障插入損失五聲源預(yù)測(cè)模式研究[J]. 胡文林,胡敘洪,齊春雨,王少林. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2016(04)
博士論文
[1]高速鐵路聲屏障聲學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化及試驗(yàn)研究[D]. 何賓.西南交通大學(xué) 2017
[2]高速鐵路噪聲煩惱評(píng)估與對(duì)策研究[D]. 田豐.南京大學(xué) 2014
[3]隔聲屏障結(jié)構(gòu)聲學(xué)模擬、設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化應(yīng)用研究[D]. 陳繼浩.中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院 2009
碩士論文
[1]高速鐵路聲屏障設(shè)計(jì)與聲學(xué)性能分析[D]. 張國(guó)安.山東大學(xué) 2017
[2]鐵路高架橋聲屏障降噪效果特性研究[D]. 馮柳陽(yáng).西南交通大學(xué) 2016
[3]基于SYSNOISE的高速鐵路聲屏障降噪效果仿真分析[D]. 廖晨彥.中南大學(xué) 2014
[4]高速鐵路聲屏障降噪效果預(yù)測(cè)及新型聲屏障設(shè)計(jì)[D]. 周信.西南交通大學(xué) 2013
[5]京滬高速鐵路聲源識(shí)別技術(shù)研究[D]. 伍向陽(yáng).中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2011
[6]高速列車(chē)車(chē)外噪聲分布特征及車(chē)輪阻尼控制措施初步探討[D]. 何賓.西南交通大學(xué) 2011
[7]城市道路聲屏障的研究與設(shè)計(jì)[D]. 吳霖.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):2912488
【文章來(lái)源】:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聲波經(jīng)過(guò)聲屏障傳播路徑示意圖
統(tǒng)噪聲的增長(zhǎng)速率較快,所占總噪聲量比重也越來(lái)越大,但輪軌噪聲仍是占比最大的噪聲源。高速動(dòng)車(chē)組主要聲源分布圖 2-2。圖2-2 高速動(dòng)車(chē)組主要噪聲源分布Fig.2-2 Main Noise Source Distribution of High-Speed EMU2.2.1 輪軌噪聲輪軌噪聲是鐵路最為重要的噪聲源,是由輪軌表面短波不平順和表面不連續(xù)的幾何缺陷等激擾產(chǎn)生輪軌高頻振動(dòng)或曲線(xiàn)軌道產(chǎn)生的輪軌摩擦振動(dòng)向空氣中輻射而產(chǎn)生的。由輪軌表面短波不平順激發(fā)的輪軌噪聲稱(chēng)為輪軌滾動(dòng)噪聲,受沖擊力激發(fā)的噪聲稱(chēng)為沖擊噪聲,而由輪軌相互摩擦所產(chǎn)生的頻率較高的噪聲則稱(chēng)為摩擦噪聲或尖嘯聲,以上三種類(lèi)型的噪聲統(tǒng)稱(chēng)為輪軌噪聲。在產(chǎn)生的機(jī)理上,滾動(dòng)嗓聲和沖擊噪聲的不同之處在于激擾類(lèi)型不同,前者的激擾源是輪軌表面連續(xù)的短波和極短波,而后者則是間斷性的局部輪軌表面缺陷[11]。研究表明,當(dāng)動(dòng)車(chē)組以
(a) 倒 L 型聲屏障 (b) Y 型聲屏障圖2-3 日本頂端改良型聲屏障Fig.2-3 Japan Top Modified Sound Barrier(2)德國(guó)高速鐵路聲屏障德國(guó)高速鐵路橋梁聲屏障多以鋁合金材料和亞克力透明材料為主,路基段采用鋁合金或混凝土材料,結(jié)構(gòu)型式主要采用 H 型直立插板式,聲屏障距線(xiàn)路中心線(xiàn)不小于 3.8m[18]。德國(guó)的混凝土聲屏障使用特殊的多孔輕質(zhì)混凝土,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用框架結(jié)構(gòu)的輕混凝土或砌塊,插入損失超過(guò) 5dB(A)。在高吸聲性的多孔混凝土聲屏墻,朝向聲源一側(cè)再加一層具有吸聲性能的礦物纖維板,可降低噪聲8~10dB(A)。德國(guó)除了研究吸聲性聲屏障外,還在距線(xiàn)路中心線(xiàn) 3m 處的整體道床上設(shè)置了一段 200m 新型防噪聲墻。防噪聲墻與道床之間鋪有道碴
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵路全封閉聲屏障降噪效果試驗(yàn)研究[J]. 伍向陽(yáng). 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2019(12)
[2]聚焦市場(chǎng)監(jiān)管改革 推進(jìn)計(jì)量工作開(kāi)展[J]. 中國(guó)計(jì)量. 2019(03)
[3]高速鐵路聲屏障降噪技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 尹守遷. 鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生. 2018(06)
[4]鐵路環(huán)境噪聲預(yù)測(cè)方法研究[J]. 伍向陽(yáng). 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2018(12)
[5]基于三等效聲源模型的高速鐵路聲屏障降噪效果計(jì)算方法研究[J]. 劉蘭華,孫捷,李志強(qiáng),李晏良. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2018(10)
[6]高速鐵路半、全封閉聲屏障振動(dòng)與降噪效果研究[J]. 李小珍,楊得旺,高慰,羅云柯. 噪聲與振動(dòng)控制. 2018(S1)
[7]多種吸聲型聲屏障降噪效果比較[J]. 羅文俊,李恒斌,陳靖,袁釬. 城市軌道交通研究. 2017(05)
[8]我國(guó)高速鐵路噪聲源強(qiáng)特性變化試驗(yàn)研究[J]. 劉蘭華. 鐵道建筑. 2016(08)
[9]我國(guó)高速鐵路聲屏障應(yīng)用效果分析[J]. 李晏良. 鐵道建筑. 2016(08)
[10]高速鐵路橋梁聲屏障插入損失五聲源預(yù)測(cè)模式研究[J]. 胡文林,胡敘洪,齊春雨,王少林. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2016(04)
博士論文
[1]高速鐵路聲屏障聲學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化及試驗(yàn)研究[D]. 何賓.西南交通大學(xué) 2017
[2]高速鐵路噪聲煩惱評(píng)估與對(duì)策研究[D]. 田豐.南京大學(xué) 2014
[3]隔聲屏障結(jié)構(gòu)聲學(xué)模擬、設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化應(yīng)用研究[D]. 陳繼浩.中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院 2009
碩士論文
[1]高速鐵路聲屏障設(shè)計(jì)與聲學(xué)性能分析[D]. 張國(guó)安.山東大學(xué) 2017
[2]鐵路高架橋聲屏障降噪效果特性研究[D]. 馮柳陽(yáng).西南交通大學(xué) 2016
[3]基于SYSNOISE的高速鐵路聲屏障降噪效果仿真分析[D]. 廖晨彥.中南大學(xué) 2014
[4]高速鐵路聲屏障降噪效果預(yù)測(cè)及新型聲屏障設(shè)計(jì)[D]. 周信.西南交通大學(xué) 2013
[5]京滬高速鐵路聲源識(shí)別技術(shù)研究[D]. 伍向陽(yáng).中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2011
[6]高速列車(chē)車(chē)外噪聲分布特征及車(chē)輪阻尼控制措施初步探討[D]. 何賓.西南交通大學(xué) 2011
[7]城市道路聲屏障的研究與設(shè)計(jì)[D]. 吳霖.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):2912488
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2912488.html
最近更新
教材專(zhuān)著