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聲屏障高度應該怎樣確定?

聲屏障高度應該怎樣確定?

作者:河北三仁機電交通工程有限公司 來(lái)源:www.91ymsj.com 發(fā)表時(shí)間:2019-2-28 瀏覽:次  百度一下

現在設計聲屏障時(shí)大多采用幾何聲學(xué)分析的方法來(lái)確定聲屏障的高度(如圖一)。如“聲影區法”來(lái)確定聲屏障有效區域。其實(shí)這種方法是不正確的。因為交通噪聲的聲波是機械波,其波長(cháng)的單位在米級,和聲屏障的幾何尺寸在同一數量級。從波動(dòng)學(xué)理論上講,只有當波長(cháng)λ>>H(反射面幾何尺寸)時(shí),才能按入射波的入射角等于反射波的反射角的幾何聲學(xué)的方法來(lái)分析波的傳播路徑。如光波就是這樣的情況。光波的波長(cháng)為á米級,而反射鏡的幾何尺寸為米級或厘米級,光波的波長(cháng)和反射鏡的幾何尺寸相比,光波波長(cháng)可忽略不計。這樣就滿(mǎn)足λ>>H條件,利用反射原理來(lái)分析光波的傳播路徑就會(huì )準確。就聲屏障而言,聲波的波長(cháng)和聲屏障的高度方向為同一數量級,當噪聲的聲波和聲屏障作用時(shí)就會(huì )產(chǎn)生散射和衍射,不會(huì )遵從入射角等于反射角的原理。只有聲波頻率很高時(shí),(如4K以上的聲波),才可近似地適用波的反射原理。在聲屏障的長(cháng)度方向,由于滿(mǎn)足λ>>H的條件,所以在長(cháng)度方向分析聲波傳播路徑時(shí),可采用幾何聲學(xué)的方法進(jìn)行分析。
聲屏障的高度采用如何方法確定的呢?據多年的設計和研究經(jīng)驗發(fā)現,聲屏障的高度可采用“有效頻率”進(jìn)行確定。這里引入有效頻率λE概念,是指聲屏障對噪聲的倍頻程或1/3倍頻率中某個(gè)波段頻率衰減量為3dB(A)的頻率。若噪聲的波長(cháng)比“有效頻率”的波長(cháng)長(cháng),則由于繞射和散射作用,聲屏障對其聲衰減作用會(huì )很低。而所有比“有效頻率”波長(cháng)短的噪聲,則聲屏障就會(huì )有很好的聲衰減效果。聲屏障高度可用以下經(jīng)驗公式確定:
H=2λE    (1)
H為聲屏障的高度,λE為有效頻率。
例如,一般設計中,如果公路行駛的車(chē)輛中,大型車(chē)輛所占比例比較大,交通噪聲低頻聲成份比較高,則有效頻率應確定為125HE(λE=2.720米左右)比較合適。按照經(jīng)驗公式,則聲屏障的高度應為
H=2λE=2×2720=5.450米
若馬路上的行車(chē)車(chē)輛中為小型汽車(chē),則交通噪聲中頻率高的噪聲成份會(huì )比較高,則“有效頻率”λE選取為倍頻程頻率為250HE(λ =1.360)會(huì )比較合適,則聲屏障的高度可確定為:
H=2λE=2×1360=2.720米
這樣,就會(huì )既節省投資,又取得比較好的降噪效果。