声屏障控制交通噪声的有限元模拟

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1、第36卷，第5期公路工程Vo1．36，No．52011年10月HighwayEngineeringOct．，2011声屏障控制交通噪声的有限元模拟张鹏飞，方波，朱湘(1．浙江交工高等级公路养护有限公司，浙江杭州310051；2．东南大学交通学院，江苏南京210096)[摘要]声屏障是用来遮挡声源和接受点之间直达声的措施，声屏障使声场分成声影区和声亮区。声屏障能有效地控制交通噪声，尤其对于中高频噪声。分析声屏障的工作原理，利用有限元软件模拟声屏障的降噪特点和效果。[关键词】声屏障；声影区；交通噪声[中图分类号]u

2、491．91[文献标识码]B【文章编号]1674—0610(2011)05—0128—03FEMSimulationonBarrierControllingTraficNoiseZHANGPengfei，FANGBo，ZHUXiang(1．ZhejiangJiaogongHighwayMantainanceCo．，Ltd，Hangzhou，Zhejiang310051，China；2．SchoolofTransportationSoutheastUniversity，Nanjing，Jiangsu210096，

3、China)[Keywords]Barrier；soundshadowarea；trafficnoise一些发达国家从20世纪60年代末就开始了声部性和没有后遗症。噪声在环境中只是造成空气物屏障的研究和应用。国外对穿过市区和居住区的高理性质的暂时变化，噪声源的声输出停止以后，污染速公路、铁路、高架桥等交通干线的两侧多以设置声立即消失，不留下任何残余物质。噪声的防治主要屏障来降低交通噪声对环境的影响，实现了其他降是控制声源的输出和声的传播途径，以及对接受者噪措施所不能替代的效果。美、日等国早在60年代进行保护。显

4、然，如条件允许，首先在声源处降低噪就已开展了声屏障理论的研究，并实施了许多具体声是最根本的措施。工程。据统计，美国联邦公路局1979年列入计划或a．对声源的具体噪声控制有2条途径：①改正在建设的道路声屏障为1400km，13本至1990年进结构，提高其中部件的加工质量与精度以及装配全部道路的声屏障总长度已达1573km。道路声的质量，采用合理的操作方法等，以降低声源的噪声屏障在发达国家已被普遍采用，而且实施标准、工程发射功率。②利用声的吸收、反射、干涉等特性，采造价及其与道路景观的协调均较完善。取吸声、隔声、减

5、振等技术措施，以及安装消声器等，进入上世纪80年代，交通噪声日益引起人们的以控制声源的噪声辐射。关注，许多学者开始了对声屏障的研究工作，总的来b．在传播途径中的控制：①声在传播中的能看可以把已有工作大致分为3类：①理论性研究；量是随着距离的增加而衰减的，因此使噪声源远离②缩尺模型实验；③实际使用环境条件下关于屏安静的地方，可以达到一定的降噪效果。②声的辐障的广泛试验。而他们的研究对象，也可大致归类射一般有指向性，处在与声源距离相等而方向不同为：薄屏障、尖劈形屏障、厚屏障、其他形状屏障与的地方，接受到的声音强度也

6、就不同。低频的噪声无限长、有限长、刚性、吸声的组合等等。上世纪80指向性很差，随着频率的提高，指向性进而增强。因年代末，交通部才在贵黄公路上第一次应用声屏障此，控制噪声的传播方向(包括改变声源的发射方来降低道路的噪声，起步较晚。向)是降低高频噪声的有效措施。③建立隔声屏障，或利用天然屏障(土坡、山丘或建筑物)，以及利1噪声控制原则用其他隔声材料和隔声结构来阻挡声的传播。④噪声污染是一种物理性的污染，它的特点是局利用吸声材料和吸声结构，将传播中的声能转换为[收稿日期]2011—07—10[作者简介]张鹏飞(197

7、3一)，男，浙江东阳人，高级工程师，主要从事公路与城市道路工程研究。第5期张鹏飞，等：声屏障控制交通噪声的有限元模拟129热能。⑤在城市建设中，采用合理的城市防噪规称为透射引起的插入损失降低量，用符号AL。d。要范。此外，对固体振动产生的噪声采取隔振措施，以求儿一AL≥10dB，此时透射的声能可以忽略不减弱噪声的传播。计，AL一0。c．在接受点，为了防止噪声对人的危害，可采反射路径取以下防护措施：①佩带护耳器，如耳塞、耳罩、防≥—＼声盔等。②减少在噪声中暴露的时间。③根据听受声点R声源Sd透射路径力检测结果，适

8、当地调整在噪声环境中的工作人员。因为人的听觉灵敏度是有差别的，如在85dB的噪(a)声屏障的声波传播途径声环境中工作，有人会耳聋，有人则不会。合理的选择噪声控制措施是根据使用的费用、噪声允许标准、劳动生产效率等有关因素进行综合分析而确定的。现有研究成果表明，利用声屏障来声源S受声点R控制交通噪声是一种行之有效的手段。2声屏障降噪原理(b)声屏障的反射隔声屏障是用来遮挡声源和接受点之间直