京沈客运专线框架式声屏障降噪效果研究

高速铁路经过城市建成区两侧分布有高层住宅建筑,普通直立式、折角式声屏障对于较高楼层难以有效阻隔噪声,框架式声屏障具有更好的降噪效果,对其降噪效果的研究越来越成为工程设计中噪声治理选取的重要依据。在阐述框架式结构声屏障插入损失确定方法的基础上,分别采用边界元法、统计能量法预测框架式声屏障的降噪效果,通过实际案例加以类比验证,得出京沈客运专线框架式声屏障降噪效果。     

我国铁路声屏障发展概况

本文回顾了我国铁路声屏障发展历程。通过对既有铁路声屏障材料分类及声学性能测试,得到金属声屏障材料的计权隔声量Rw在19~44d B间,非金属声屏障材料Rw在26~45 d B间,金属声屏障降噪系数NRC在0.3~1.1间,非金属声屏障材料NRC在0.7~0.9间,其隔、吸声性能对应于频率为315~3150 Hz范围内具有较好的隔、吸声性能。现场测试结果表明:我国高速铁路大量采用的金属声屏障插入损失值频率高于500 Hz时应用效果较好,各频率的插入损失值可达5d B以上,该测试结果与实验室声屏障材料的声学性能测试结果具有一定的相关性,即目前所采用的金属声屏障材料对高频声降噪效果应用较好。     

屏体吸声性能对道路声屏障插入损失的影响

利用边界元法计算全反射以及全吸声型声屏障的插入损失,以探究屏体吸声性能对道路声屏障插入损失的影响。对于单侧声屏障,屏体的吸声性能对声屏障插入损失的影响主要体现在A计权的插入损失上,对线性声级插入损失没有明显的作用。对于双侧声屏障,因为屏体对远端声屏障的反射声的吸声作用,屏体的吸声性能可以改善双侧声屏障的插入损失,双侧全吸声声屏障与双侧全反射声屏障的线性声级和A计权声级插入损失的差值均在2.0~3.0d B。     

轻轨桥架声屏障优化设计研究

随着城市轻轨建设的发展,交通噪声污染逐渐引起人们重视。在轻轨桥架两侧设置声屏障是控制轨道噪声的重要措施之一。声屏障的高昂成本往往是由不合理的设计参数造成的,通过对目前声屏障设计方法进行分析,提出了轻轨桥架声屏障优化设计方法。该方法以声屏障建造成本为目标函数,以降噪要求为声学约束,综合考虑设置位置、高度和长度等设计变量的影响;由列车噪声1/3倍频程频谱计算插入损失,提高了优化过程中插入损失的计算精度。该优化设计法与目前设计方法对比,验证了声屏障优化设计在改善降噪性能和经济性能方面的优越性。讨论了设计参数对成本和降噪性能的影响,并且对轨边矮墙的降噪性能进行了分析,所获的结论对声屏障和轨边矮墙设计参数与形状的选择具有指导意义。     

高速铁路声屏障研究现状及发展趋势

对声屏障降噪理论研究、声屏障技术措施应用现状以及我国高速铁路声屏障存在的主要问题及发展趋势进行了分析总结,可为我国高速铁路声屏障技术措施的深化研究和发展提供技术参考。     

高速铁路主动降噪声屏障次级声源位置研究

采用主动降噪技术提高传统直立式高速铁路声屏障对中低频段噪声的降噪效果,需要研究主动降噪系统中次级声源的合理位置。根据波动声学的声绕射理论,结合对不同高度声源的声绕射仿真结果,确定绕射声的"虚拟声源"范围,并将次级声源设置在该范围内开展主动降噪仿真分析。结果表明,在频率低于800 Hz时,次级声源对声影区的较大范围内可以取得明显的降噪效果。     

声屏障降噪值的简易算法

声屏障,是保护近声场操作人员免遭直达声危害的一种噪声控制手段。 当声波在传播中遇到屏障时,就会在屏障的边缘处产生绕射现象,从而在屏障的背后产生一个“声影区”,声影区内的噪声级要低于未设置屏障时的噪声级,这就是声屏障降噪的基本原理。 在设计声屏障时,要进行降噪值之计算以求获得较佳的效果。有关的计算方法较多,这里介绍三种简易算法,供工矿企业单位噪声控制工作者自行设计声屏障时参用。这三种方法,就是针对点声源、无限长平面屏障(当屏障高度H为声源高度h的5倍或5,倍以上、屏障长度 L为声源长度1的 2-5倍,即当H≥5h、L=(2—5)…     

城市轨道交通高架线路声屏障降噪技术的研究

本文在大量研究分析了国内外技术资料的基础上，对声屏障的声学行性和非声学特性进行了系统的归纳，简明地叙述了声屏障的降噪原理和降噪的计算公式；概况性地总结了声屏障的设计步骤和设计参数的确定方法，对北京地铁车辆噪声的等效频率进行了推导与计算。     

城市轨道交通高架线路声屏障降噪技术的研究

本文在大量研究分析了国内外技术资料的基础上，对声屏障的声学特性和非声学特性进行了系统的归纳；简明地叙述了声屏障的降噪原理和降噪量的计算公式；概况性地总结了声屏障的设计步骤和设计参数的确定方法；对北京地铁车辆噪声的等效频率进行了推导与计算。     

高速铁路声屏障力学性能检测结果分析

随着高速铁路发展,声屏障作为最为有效的降噪设施,已经被广泛应用。同时,对于其自身的安全性能(抗风压性能、抗冲击性能、抗弯曲断裂荷载、抗疲劳性能)必须受到高度的重视。通过对金属与非金属声屏障力学性能的实验室检测,分析出不同类别声屏障的性能差异,以利于不同环境条件下对声屏障的选择。     

高速铁路低频噪声影响特性初探

目前我国高速铁路噪声影响评价与控制主要采用A声级指标进行评判,重点考虑了中高频噪声影响。针对高速铁路低频声能量占比高的特点,本文采用现场试验手段,探索了高速列车通过桥梁区段和桥梁声屏障区段的低频噪声影响特性,分析了高速铁路噪声频谱特征,研究了低频噪声随运行速度的变化规律,识别了低频噪声的空间传播特性。通过对比分析不同结构形式声屏障对低频噪声的控制效果,结合特征响度客观心理声学评价量评估了高速铁路低频噪声影响,并为后续研究提出了相关建议。     

基于分散式系统设计的有源声屏障实验研究

为解决有源声屏障集中式系统设计难以大尺度应用，而分散式系统将实现软边界作为目标导致的远场效果差的问题，本文在Berkhoff等工作基础上，基于分散式系统架构，提出基于声屏障顶部近场传声器的有源控制策略，从近场传感器信号导出虚拟误差信号以实现远场降噪。依据本方法在半消声室构建有源声屏障系统，通过实验测试验证提出的方法，实验表明：本文建立的有源声屏障系统在设计目标频段实现了声屏障后部大范围空间的有效降噪；相比普通的集中式和分散式有源声屏障，本文方法具有降噪范围更大、更均衡，并可直接扩展至大尺度声屏障的优点。     

西成铁路东平站大跨度桥梁半封闭声屏障设计方案研究

封闭式或半封闭式声屏障具有良好的降噪效果,越来越多的应用于铁路和各类轨道交通项目中。以西成铁路东平站大跨度桥梁站区半封闭式声屏障设计为例,针对其具有的结构跨度大、专业接口多、外部条件复杂等特点,对声屏障总体设计方案、结构设计方案、辅助设计方案等进行研究,提出半封闭声屏障采取三线大跨度设计方案,结构形式采用门式框架,吸声板采用外敷式,并考虑当地环境特点开展防风、排水和防雪等辅助设计,以保证铁路安全运营。     

既有铁路沿线拟建居民小区噪声治理措施设计的几种思路

为缓解既有铁路可能对沿线拟建居民小区产生的噪声影响,该文提出了绿化带降噪、声屏障+绿化带降噪和商铺房屋+声屏障降噪三种方案,从噪声治理措施的位置、形式、效果及投资进行多方案分析比较,得出环境效益和经济效益最佳的方案,可减少铁路的噪声影响,提高拟建居住小区的居住品质。     

铁路声屏障产品标准修订的研究

通过分析铁路噪声频谱特点,结合国家对环境噪声的要求和铁道行业对铁路声屏障的设计要求,对降噪环保产品铁路声屏障的降噪声学性能、机械强度力学性能、抗疲劳性能、防腐性能与防火性能进行了研究并提出相应要求,为铁路声屏障标准制修订和产品设计、制造、检验提供参考依据。     

高速铁路声屏障气动效应测量与评价方法

对我国高速铁路声屏障结构气动力影响状况进行了分析,初步给出了我国高速铁路声屏障气动效应测量及评价方法,对存在的问题进行了总结分析并提出了建议。分析研究结果表明:目前我国联调联试工作中采用的结构动力性能测点布置方案是合理的;脉动风压评判标准值宜采用高速铁路声屏障结构设计中的脉动风压取值;动变形现场测试结果进行相关计算后再与声屏障构件最大允许弹性挠度LA/100或H型钢立柱最大挠度L/200进行比较评判是比较合理的;固有频率现场测试结果与脉动风压频率进行比较评判的同时,还需与客运专线铁路声屏障通用参考图中给出的固有频率进行比较评判,以判断是否达到设计要求。     

高速铁路声屏障检查维护方法探讨

对我国高速铁路声屏障检查方法及手段、所采取的主要维护措施等现况进行了调查,总结分析了调查所发现的主要问题,对可能产生安全隐患的主要影响因素进行了分析,在此基础上,提出了声屏障检查维护的主要内容及相关指标要求,并对存在的问题进行了总结,提出了建议。可为我国高速铁路声屏障的检查维护提供技术参考。     

基于声辐射控制的高速铁路低频降噪技术研究

降低声源强度和提升声学材料吸/隔声性能是当前高速铁路噪声控制的主要技术路线。针对高速铁路既有降噪基础设施抑制低频噪声有限的现状,探讨了基于声辐射控制的高速铁路低频降噪技术。通过分析薄膜型复合结构的声振耦合特性,研究了薄膜型声学超材料的声学性能及关键影响参数,并利用声学超材料的相位控制能力,以控制轮轨区域噪声为例,对桥面板进行了声学设计,验证了声辐射控制技术降低铁路噪声的有效性,为后续相关研究提供了新思路。     

新型窗户:“以噪抗噪”消除噪音

德国科学家日前开发出一种新型的降噪窗户,能够通过窗上的扬声器传出与户外噪音的声波恰好相反的声音,从而达到降噪消音的目的。这种降噪原理是通过人造的声音干扰外界的噪音,使得两种声波恰好相反的声音相互抵消。设置在窗户双层玻璃中的麦克风能接收户外穿过外层玻璃的噪音,麦克风内的电脑芯片迅速分析噪音的声波,并将其信息传递给扬声器,扬声器能够随即发出与噪音声波相反的声音,从而使得两种声音相互抵消。新型窗户:“以噪抗噪”消除噪音     

环空带压气井液位测试方法改进研究及应用

为了实时有效监测环空带压气井的液面位置,评价环空带压气井的风险,在传统回波定位技术基础上,提出了1种基于自相关分析的气井液位声波测试方法;建立了环空液位声波测试实验系统,开展了不同起爆压力下环空液位测试实验;对检测到声波信号进行平滑降噪和自相关分析,计算液面位置,并与真实液位进行对比分析;将该方法在现场含噪声的环空带压气井液位测试中进行了应用。结果表明:该方法能够对环空液位声波测试信号中的液面反射波进行有效提取;相比较现有在测试信号平滑降噪基础上提取的液面位置,降低了计算误差;同时,该方法能够在井下噪声环境中实现微弱液面反射声波的有效提取,其处理后的信号峰值指标更为突出,提高了测试系统对液位的识别能力,便于自动识别。