声屏障声学及结构设计研究

论文摘要

在交通越来越拥挤、交通工具越来越多的今天,交通噪声污染影响了人们的日常生活和休息。设置声屏障是控制噪声特别是交通噪声的重要措施,国外对穿过市区和居住区的高速公路、轨道交通、高架桥等交通干线的两侧都普遍设有声屏障,实现了其他降噪手段所不能代替的效果。本文以声屏障为主要对象,比较系统地对声屏障声学特性、吸声隔声材料特性、噪声控制进行了研究。本文为了了解声屏障的声学特性,从分析声屏障的降噪原理出发,着重探讨了不同声源状况的声屏障插入损失计算模型以及声屏障的声学设计方法。在参阅了大量参考文献后,将声屏障类型及性能特性进行了分类汇总。论文不仅对声屏障的声学原理进行了详细的分析,还着重研究了高速公路、高架桥、快速路的声场分布特性。本文对高速公路的西柳声屏障、鲅鱼圈声屏障和三十里铺声屏障进行了实地监测,并把监测结果同理论计算结果进行了分析比较,验证了高速公路的插入损失的模型。本文以南二环快速路和汇宝国际降噪项目为实例,首先对它们的频谱特性进行分析,然后针对它们各自的频谱特性对声屏障的降噪目标值、修建位置、有效高度、长度作了系统的分析和计算,与此同时还综合考虑了声屏障的结构特性分析、景观与周围环境的协调和造价经济分析。为声屏障的设计提供了理论参考及工程实例。本文研究的内容涵盖了插入损失理论等理论知识及相关学科知识。并且对许多关键性问题如高架桥上的声屏障等进行了深入的探讨。由此本文提出了针对声屏障设计切实可行且高效、便捷、可靠的设计新思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出与意义
• 1.1.1 噪声的危害与噪声污染
• 1.1.2 交通噪声及其防治
• 1.1.3 课题的研究意义
• 1.2 声屏障研究现状
• 1.2.1 声屏障的分类
• 1.2.2 国内发展动态
• 1.2.3 国外发展动态
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 声屏障声场分析
• 2.1 声屏障声学原理
• 2.1.1 几个重要的声学量
• 2.1.2 声学原理
• 2.2 声屏障插入损失
• 2.2.1 绕射声衰减
• 2.2.2 声屏障的插入损失及其修正
• 2.3 声屏障的插入损失的实测与计算
• 2.3.1 声屏障插入损失实测方法
• 2.3.2 计算与实测结果比较
• 2.3.3 小结
• 2.4 南二环声场分析模型
• 2.4.1 南二环快速路路段原始噪声数据测量
• 2.4.2 南二环路高架桥路段上下层道路声场分析
• 第三章 声屏障结构特性及景观特点研究
• 3.1 声屏障的几何尺寸
• 3.1.1 声屏障的高度确定
• 3.1.2 声屏障的长度确定
• 3.1.3 声屏障声学厚度的确定
• 3.1.4 南二环声屏障几何尺寸的计算
• 3.2 声屏障结构分析
• 3.2.1 荷载分析
• 3.2.2 承重结构计算
• 3.2.3 南二环屏障结构分析
• 3.3 声屏障的构造研究
• 3.4 声屏障景观特点研究
• 3.4.1 视觉景观功能
• 3.4.2 交通功能
• 3.4.3 生态功能
• 3.4.4 声屏障景观实例分析
• 3.5 声屏障实现流程
• 第四章 声屏障降噪效果和影响因素分析
• 4.1 南二环快速路声屏障降噪效果分析
• 4.1.1 声屏障的结构优化
• 4.1.2 降噪效果分析
• 4.2 汇宝国际声屏障降噪效果分析
• 4.2.1 噪声源特性
• 4.2.2 测点布置
• 4.2.3 声屏障设计
• 4.2.4 监测及结果分析
• 4.3 其它影响因素分析
• 4.3.1 声屏障的漏声
• 4.3.2 声屏障的工程寿命与安全防盗
• 4.3.3 声屏障的吸声结构
• 第五章 结论
• 附录 声屏障优化程序
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢