公路隧道噪声及其控制技术

北京科技大学

噪声控制工程学习总结

题目：公路隧道噪声及其控制技术

学院：土木与环境工程学院

专业： XXXXX 姓名： XXX X 学号： XXXXXX 2015 年 4 月 21 日

摘要

公路交通噪声污染是城市噪声污染的重要组成部分。公路隧道交通噪声是目前亟待解决的一个重要的公路交通环境污染问题。

本文从公路隧道交通噪声现状和隧道噪声的主要来源进行分析研究，该研究有助于更好地了解隧道噪声的形成机理，对隧道洞内、洞外噪声的预测以及提出相应的降噪措施具有一定的指导意义。[1]

研究对象为路面直线形隧道。为了简化分析，隧道洞内噪声的预测通过引入虚墙的概念，使隧道长空间转化为镜像房间模型,应用室内声学理论研究了多车道、多车流量情况下的隧道交通噪声，并给出了预测模型；[2]隧道洞外噪声的预测,主要从隧道结构的角度出发，重点研究了隧道横断面形状、横断、角而积、隧道长度及隧道长宽比对隧道洞口噪声的影响,并给出了矩形和半圆形横断面隧道洞口噪声的统一预测公式；给出一些公路隧道噪声控制措施的同时,重点研究对比了采用具有不同声学特性的吸声材料和吸声结构对隧道内壁和顶部作降噪处理时,隧道洞内的降噪效果,结合各种吸声材料和吸声结构的物理特性及隧道内潮湿封闭的环境,确定了适合公路隧道降噪的吸声材料和吸声结构。[3]本文通过对公路隧道交通噪声的研究得出了一些有意义的结论：

1.在隧道长度一定的情况下,隧道洞口噪声随横断面积的增人向增人;

2.横断面形状对隧道洞口噪声的影响可忽略,矩形和半圆形横断面隧道的洞口噪声可统一为与长宽比有关的预测模式;

3隧道内噪声随车道数和大车比例的增大而增大;

4.不同的吸声材料对隧道的降噪效果影响显著。

关键词：隧道噪声；虚墙；公路隧道；隔声墙

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目录

摘要............................................................................................................................II 第一章国内外公路隧道噪声研究现状 . (1)

第一节研究背景和意义 (1)

第二节理论研究 (1)

第三节实验技术研究 (2)

第二章公路隧道交通噪声特性 (3)

第一节我国公路隧道交通噪声现状 (3)

第二节公路隧道交通噪声的来源 (4)

第三节公路隧道交通噪声的影响因素分析 (5)

第三章隧道噪声控制措施 (8)

第一节通风机噪声 (8)

第二节发动机噪声 (8)

第三节轮胎路面噪声 (8)

第四节吸声材料 (9)

第五节路堑、声屏障与绿化带 (9)

参考文献 (11)

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第一章 国内外公路隧道噪声研究现状

第一节 研究背景和意义

隧道是山区高等级公路的重要组成部分，我国山区较多,近几年山区公路的建设也加快了步伐,修建了大量的隧道。但所建成的隧道，多数没有做吸声处理,隧道的交通噪声问题也就越来越受到人们的关注。交通噪声和通风机运作噪声经壁面多次反射,混响声、直达声等叠加,产生较大的噪声值,使司机、乘客、检修人员感到非常不舒适。

另外,隧道内的强噪声可能对隧道本身也造成危害,使隧道顶部,内壁以及地面遭到一定程度的伤害。目前,我国还未制定关于隧道环境噪声的国家或行业标准。

城市区域环境噪声标准(GB3O96一93)规定:道路交通干线两侧区域环境噪声标准值为昼间70dB(A),夜间55dB(A)"已有大量资料显示,我国高速公路隧道产生的噪声远超过了这一标准,如表所示。[5]

1995年重庆市某隧道噪声的现场测试,该座长度为300米左右的隧道内均为噪声高污染带,隧道洞口处1小时等效连续A 声级最低,为80dB;在隧道中部最高,为89dB,也就是说,隧道口处噪声值比中部仅下降约10%

左右。

第二节 理论研究

日本在公路隧道降噪方面的研究比较早，在1971年,夏德荣校对公路隧道交通噪声, [6]进行了声学处理研究,并评价了声学处理的测量方法。

国外对铁路隧道噪声研究较多,例如,M.S.HOWE 对铁路隧道入口处的声波的反透射进行了详细的研究, [4]但铁路隧道内噪声的形成机理与公路隧道的机理差别较大,值得借鉴处较少，根据日本研究介绍,公路降噪效果以路堑形式最佳,美国修建的高速公路当通过声环境敏感地区时,亦常采用路堑形式。

第三节实验技术研究

国内外道路隧道降噪对策主要是选用配置消声器的低噪声射流风机,在隧道顶部和侧墙上部内装吸声材料,特别在两端洞口外要安装露天型强吸声板,以及铺设低噪音路面。

对隧道进行降噪处理后,评价降噪效果的实验方法主要有:扬声器实验,单车行驶实验,典型隧道实测(对实际隧道作吸声处理前后的噪声级进行比较)隧道内吸声模拟中间试验(缩尺模型实验)。

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第二章公路隧道交通噪声特性

第一节我国公路隧道交通噪声现状

我国于1982年半颁布了城市区域环境噪声标准,于1993年重新进行了修订(GB3096一93),规定了城市各类区域的环境噪声标准,它对有效地控制城市环境噪声起到积极的作用。

(1)0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特

别需要安静的区域。

(2)1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。乡村居住环境可参照执行该类标准。

(3)2类标准适用于居住、商业、工业混杂区

(4)3类标准适用于工业区

(5)4类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域,穿越城区的内河航道两侧区域。

穿越城区的铁路主、次干线两侧区域的背景噪声限制也执行该类标准

由表2一3和2一4可以看出,洞外与洞内相比,噪声状况有一定的降低,但洞外噪声和洞内噪声都远远超过了城市区域环境噪声标准中昼间70dB，夜间55dB的规定值。此外,我国的宝林山隧道、金鸡山隧道也有高达85dB(A)以上的噪声污染

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