高速公路声屏障插入损失计算

　　1　前　言

　　山西省罗城——夏家营段高速公路是国道主干线青岛——银川公路在山西省境内的主要路段。公路全长37.3公里,路经太原市、清徐县、交城县,沿线所经区域均为人口稠密的城镇。公路建成后,将有力地促进当地社会经济的进一步繁荣与发展。但是,道路交通噪声也会对公路附近居民区、学校声环境产生较大影响。本文根据公路具体设计方案及沿线各敏感点实际状况,通过对公路营运期敏感点声环境预测,提出在超标严重的敏感点应采取修建声屏障的防噪措施,并针对敏感点保护对象具体情况,对所设声屏障插入损失进行了计算。

　　2　拟建公路敏感点声环境现状与预测

　　2.1　公路沿线居民区噪声环境现状

　　根据罗城——夏家营段高速公路的设计方案,公路沿线共布设8个环境噪声监测点,并对该居民区昼夜声环境进行了现状监测,监测结果见表1。

　　监测结果表明,各敏感点在目前状况下,声环境质量很好,居民区昼夜环境噪声均符合GB3096—93中2类标准,即昼间LAeq为60dB,夜间LAeq为50dB。

　　2.2　拟建公路营运期敏感点声环境预测

　　按照《公路建设项目环境影响评价规范》(试行)JTJ005—1996,对公路沿线敏感点环境噪声进行预测。预测模式如下:

　　公式(1)中:i为车辆车型,分为三种。即大(L)、中(M)、小(S)型。各型车辆使预测点接受到的交通噪声值为:

　　罗城——夏家营段高速公路营运期交通量(中型)预测近期(2001年)为22353辆/日,远期(2020年)为54146辆/日。

　　大、中、小型车车型比为20∶25∶55。根据预测模式计算并与GB3096—93中2类噪声标准对照,公路营运期内,沿线居民区环境噪声超标严重的为距公路100米范围以内的各敏感点,见表2。

　　以上敏感点受道路交通噪声影响严重,须在这些敏感点处修建声屏障,使距公路较近的居民区声环境质量有所改善。声屏障降噪量应达到10.0dB以上。

　　3　声屏障插入损失计算

　　声屏障降噪原理,即是在声源与接受点之间,插入一密实材料的板或墙,阻止直达声直接辐射到接受点,从而使直达声改变为衍射声场。声屏障插入损失ΔL是与声波频率f和菲涅耳数有关的函数。

　　菲涅耳数N是与声程差D有关的参数,其表达式为:

式中:f——车辆行驶噪声的频率,根据对车辆行驶噪声频谱分析,声能量基本分布于500Hz附近。因此取f=500Hz;

　　δ——声程差,δ=d1+d2-d;见图1。

　　本计算取声源高度h1=0.8米,路面路基高度h2=3米,敏感点高度H取1.2米、4.5米,声源距声屏障的距离r