【正文】 通過(guò)對(duì)上三高速公路嵊州段何家村（ K53+328～ K53+512）和黃泥橋（ K63+072～ K63+538）兩個(gè)居民點(diǎn)設(shè)立的分別長(zhǎng) 184米和 466 米的聲屏障進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，分析了軟件和模型的誤差和在實(shí)際工程中的可操作性。設(shè)置聲屏障是噪聲控制工程中的重要措施之一，在降低交通干線噪聲、工業(yè)生產(chǎn)噪聲和社會(huì)環(huán)境噪聲中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。高速公路和城市高架道路在建造時(shí)難免要穿過(guò)人口集中的居住區(qū)，交通噪聲給交通路線附近居民的工作、生活、學(xué)習(xí)帶來(lái)了一定的干擾，而設(shè)立道路聲屏障是一種十分有效的降低交通噪聲的措施，目前，國(guó)內(nèi)外有越來(lái)越多的人投入到聲屏障的研究工作當(dāng)中。 本文將運(yùn)用德國(guó) Cadna/A 環(huán)境噪聲模擬軟件系統(tǒng)和《道路聲屏障聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》（報(bào)批稿）中的數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)計(jì)算高速公路聲屏障的插入損失，并與實(shí)際監(jiān)測(cè)值進(jìn)行比較分析，揭示預(yù)測(cè)計(jì)算值相對(duì)實(shí)際測(cè)量值誤差的原因，并指出在大車(chē)流、低本底的道路時(shí)，實(shí)測(cè)插入損失更接近預(yù)測(cè)計(jì)算值，軟件和模型適用于實(shí)際工程中。道路聲屏障插入損失預(yù)測(cè)計(jì)算及比較研究 摘要： 隨著交通事業(yè)的迅速發(fā)展，交通噪聲給交通路線附近的居民帶來(lái)了一定的干擾。而設(shè)立道路聲屏障是一種十分有效的降低交通噪聲的措施，目前，國(guó)內(nèi)外有越來(lái)越多的人投入到聲屏障的研究工作當(dāng)中。 關(guān)鍵詞 ：噪聲 聲屏障 插入損失 預(yù)測(cè)計(jì)算 Research on the Forecast Calculation and Comparison of Insertion Loss of Freeway Noise Barriers Abstract: As the fast development of our country’ s transportation, the traffic noise has brought some problems to the residents along the roads. The noise barrier is an effective mean of decreasing the noise. Currently, there are many people around the world researching on the noise barrier. This paper predicts the insertion loss of the freeway noise barriers by using German Cadna/A environmental noise simulating system and the mathematic model of the 《 criterion for the vocal design of the road noise barrier》 ,and pare it with the actually measuring volume. By analyzing the differences, this paper explains why the errors exist. This paper also illustrates that in the condition of high traffic, low background noise, the actually measuring insertion loss is more near to the forecast calculation .The software and model is suitable for the practice. Keyword: noise, noise barriers, insertion loss, forecast calculation 1 前言 隨著城市化進(jìn)展，城市與城市之間、城市內(nèi)部建起了快捷的交通路線 網(wǎng)，如高速公路、高架道路、軌道交通等。 聲屏障是位于聲源與受聲點(diǎn)之間的具有足夠面密度的聲遮擋結(jié)構(gòu) [1]。道路聲屏障是控制聲源特別是交通噪聲的重要措施，尤其是隨著近年來(lái)城市軌道交通 和高等級(jí)公路的加速建設(shè)，各類(lèi)道路聲屏障也得到廣泛普及，實(shí)現(xiàn)了其它降噪手段所不能代替的效果。 2 聲屏障插入損失 插入損失定義 插入損失（ IL）是評(píng)價(jià)聲 屏障降噪效果最常用的物理量，其定義為聲場(chǎng)中某固定點(diǎn)在設(shè)置聲屏障前后的聲級(jí)之差。 插入損失的計(jì)算方法 m a x），－（－－ 地面障礙反透繞 LLLLLIL ?????? 式中 反透繞 LLL ??? , 分別表示繞射聲衰減，透射聲衰減和反射聲衰減，地面障礙 ， LL ?? 分別表示其它障礙物和地面聲吸收， max 表示取其兩 者中最大者，是因?yàn)橐话銉烧卟粫?huì)同時(shí)存在。式中減去 m a x），（ 地面障礙 LL ?? 是因?yàn)橐坏┰O(shè)計(jì)的聲屏障建成，原有的屏障或障礙物或地面聲吸收效應(yīng)都會(huì)失去作用。該系統(tǒng)適用于工業(yè)設(shè)施、公路、鐵路和區(qū)域等多種噪 聲源的影響預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、工程設(shè)計(jì)與控制對(duì)策研究。 道路聲屏障插入損失預(yù)測(cè) 根據(jù)道路、聲屏障、聲源的實(shí)際參數(shù)，利用 Cadna/A 環(huán)境噪聲預(yù)測(cè)軟件進(jìn)行聲屏障插入損失的預(yù)測(cè)，不考慮周邊建筑、地形的影響，預(yù)測(cè)界面如圖 1。聲屏障長(zhǎng)度為 184m 和 466m 時(shí)，分別進(jìn)行預(yù)測(cè)。 道路聲屏障反射路徑聲源 繞射路徑受聲點(diǎn) 圖 2 聲波到達(dá) 聲屏障后的三條傳播途徑 越過(guò)聲屏障頂端繞射到達(dá)受聲點(diǎn)的聲能級(jí)比沒(méi)有聲屏障時(shí)的直達(dá)聲能小，直達(dá)聲與繞射聲的聲級(jí)之差稱(chēng)為繞射聲衰減。通常在聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要求屏障的傳聲損失大于 10dB以上的透射引起的插入損失降低量，此時(shí)透射的聲能可以忽略不計(jì)。 本次實(shí)測(cè)的聲屏障，傳聲損失大于透射聲引起的插入損失降低量 10dB 以上，并且屏障只有單側(cè)，因此透射降低量和反射降低量都可以忽略。 繞射聲衰減的計(jì)算 在一般情況下，高速公路的交通噪聲源可以視為無(wú)限長(zhǎng)線聲源。 在實(shí)際工程中，看成無(wú)限長(zhǎng)聲源，有限長(zhǎng)聲屏障，要對(duì)上式進(jìn)行修正。 具體修正值如圖 3。則根據(jù)規(guī)范中的無(wú)限長(zhǎng)線聲源無(wú)限長(zhǎng)聲屏障繞射聲衰減計(jì)算公式，編寫(xiě)簡(jiǎn)單的 Mathematic 程序如下： ]]]1[213,10[10],]11[413,10[10,1]][[[],19,0[)3/(40)()()()(340}50 00 0,4000,3150,2500,2020,1600,1250,1000,800,630,500,400,315,250,200,160,125,100,80{222222222?????????????????????????????????ttL o gtL o gttA r c T antL o gitIfLiiiF orvftcbayxcyhxbhavfyxh???? 其中： h — 聲屏障高度， m； yx, — 分別為測(cè)點(diǎn)離屏障水平距離、高出高速公路路面高度， m； f — 聲波頻率， Hz； v — 聲波傳播速度， m/s； ? — 聲程差， m； L? — 繞射聲衰減量， dB。具體修正依照?qǐng)D 3。直接測(cè)量法是直接在同一參考位置和接受位置聲屏障安裝前后的聲壓級(jí)。 本次測(cè)量運(yùn)用了間接法，并運(yùn)用 VS302USB 雙信道聲學(xué)分析儀對(duì)屏障上方及屏障后的噪聲進(jìn)行同步采樣和分析。 常規(guī)的間接法測(cè)量 上三高速公路嵊州段聲屏障已建成，對(duì)其進(jìn)行間接法測(cè)量。 圖 4 聲屏障安裝后測(cè)點(diǎn) 示意圖 圖 5 模擬聲屏障安裝前測(cè)點(diǎn)示意圖 4 個(gè)點(diǎn)各用一個(gè)聲級(jí)計(jì)，在測(cè)量時(shí)盡量做到同步。, rbrbr e fb CLLL ???? (3) aL? —— 參考點(diǎn)和受聲點(diǎn)的聲壓級(jí)之差， dB； bL? —— 模擬參考點(diǎn)和受聲點(diǎn)的聲壓級(jí)之差 ， dB； arefL, —— 參考點(diǎn)的聲壓級(jí)， dB； arL, —— 受聲點(diǎn)的聲壓級(jí)， dB； brefL, —— 模擬屏障安裝前參考點(diǎn)的聲壓級(jí)， dB； brL, —— 模擬聲屏障安裝前受聲點(diǎn)的聲壓級(jí)， dB； 39。 現(xiàn)場(chǎng)采樣，實(shí)驗(yàn)室分析方法 現(xiàn)場(chǎng)采 樣位置分別為參考點(diǎn)（ 1）和受聲點(diǎn)（ 2），與圖 41 相似，聲信號(hào)用 *.wav 文件保存于計(jì)算機(jī)中，再到實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行回放、剪切、分析。以對(duì)聲屏障做 1/3 倍頻程各中心頻率上的插入損失和單一的 A 聲級(jí)插入損失評(píng)價(jià)。 （ 2）噪聲現(xiàn)場(chǎng)采樣用 VS302USB 雙信道聲學(xué)分析儀。 表 1 不同測(cè)點(diǎn)插入損失的軟件預(yù)測(cè)值與實(shí)際監(jiān)測(cè)值的比較 測(cè)點(diǎn)位置 屏障正上 預(yù)測(cè) A 聲級(jí)（ dB） 屏障后測(cè)點(diǎn)預(yù)測(cè)A 聲級(jí)（ dB） 預(yù)測(cè)插入損失 A 計(jì)權(quán)（ dB） 實(shí)測(cè)插入損失 A 計(jì)權(quán)（ dB） ΔL,預(yù)測(cè)－實(shí)測(cè) (dB) 3－ 6－ 6－ 9－ ()m 9－ (晝 )/(夜 ) (晝 )/(夜 ) (晝 )/(夜 ) (晝