科技信息2008年第28期
SCIENCE &TECHNO LO GY INFORMATION ●
0.前言
随着交通事业的快速发展，汽车的数量迅速增加，随之而来的交通噪声干扰人们的正常生活和休息，严重时甚至影响人们的身体健康。因此交通噪声污染必须得到有效的控制。从国外公路建设发展的规律来看，当路网建设形成规模后，投入于交通噪音治理的资金将逐渐增大。相比之下，我国对交通噪音还尚未引起足够的重视，这就要求我们在公路建设的同时加强环保建设，根据工程实际，选择最佳的降噪措施，从而降低噪声污染，提高人们的生活质量。 汽车在行驶时(一般认为在速度大于50km/h 的情况下)由于轮胎和路面之间的相互作用所产生的噪声，称为路面噪声。研究表明，轮胎-路面噪音成了主要的噪音源。因此，要降低交通道路噪音就必须先降低轮胎与道路噪音。 桥梁支座更换与维修轮胎与路面产生噪声的机理:
轮胎噪声是轮胎与路面相互作用而产生的噪声。轮胎噪声产生的机理有三种:(1)轮胎与路面的空气泵吸效应;(2)轮框振动;(3)空气动力性噪声(车辆以高速度行驶时考虑)。
(1)轮胎与路面的空气泵吸效应：当轮胎与路面接触时，轮胎上的花纹与路面之间形成空腔，当汽车行驶时，空腔里聚集的空气受到压缩被挤压排出；然后当轮胎离开路面时，空气又会迅速回填轮胎的花纹和路面的空隙中。这两个过程称为轮胎与路面的空气泵吸效应。这种“空气泵吸”的作用，导致了汽车行驶过程中产生出一种喷射噪声，即由于气流从管口以高速喷射，造成周围气体的剧烈振动产生的噪声。
(2)轮框振动：轮胎在不平整路面上行驶时，由于路面和轮胎之间的撞击引起轮胎振动所激发的噪声。研究发现，路面的粗糙度、平整度等对轮胎与路面产生噪声有明显影响。
二、路面降噪的影响因素
羊毛鞋垫声学上常用吸声系数α来描述吸声材料的声学特性。吸声系数是指被材料吸收的声能量P 1与入射到材料表面的声能量P 0之比。其计算公式为α=P 1/P 0
1.
沥青混合料空隙率对吸声系数的影响当沥青混合料内部有很多空隙，空隙间彼此连通，且通过表面与
运动头
外界相通，当声波传到材料表面时，一部分在材料表面反射，一部分则进入到内部向前传播。在传播过程中，声波引起空隙中空气运动，并与空隙内壁发生摩擦，由于粘滞性和热传导效应，声能则转化成热能消耗掉，声能就这样反复传播耗散直到平衡，因此多空隙材料是通过其内部的连通空隙吸收了声能。由此可见，只有材料的空隙对表面开孔，空隙连通，且空隙深入材料内部，才能有效吸收声能。
增大沥青混合料的连通空隙率有助于提高吸声性能，降噪效果越好。连通空隙率越大，吸声系数也越大。
2.沥青混合料集料粒径对吸声系数的影响
从声学角度讲，为降低路面噪声，一方面通过路表面的构造深度和空隙吸收噪声，另一方面通过路表面的纹理(单位面积内表面的构造数量)反射噪声，消耗噪声的能量。同种类型的混合料，公称最大粒径越小，相同面积下表面的纹理多，降噪效果越明显。
3.路面厚度对吸声系数的影响
空气流阻也是影响材料吸声性的另一个因素。空气流阻是指在稳定气流状态下，吸声材料中压力梯度与气流线速度之比。它反映了空气通过材料空隙时阻力的大小。单位厚度材料的流阻称为比流阻。当
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热成像监控材料厚度越大时，比流阻越大，说明空气穿透量越小，吸声性能下降；但是若比流阻太小，声能因摩擦力、粘滞力的降低而损耗的效率也就低，吸声性能也会下降，所以材料存在一个最佳流阻。
4.沥青混合料中外掺改性剂
沥青混凝土中外掺改性剂。它的主要成分是橡胶类材料，并含有热感胶体。橡胶沥青路面的降噪机理主要是由于橡胶粉或橡胶颗粒的高弹性，使得路面具有吸收轮胎振动和冲击的效果。同时橡胶沥青混合料是一种内阻尼较大的高分子复合材料，它对轮胎的振动具有较大的衰减功能，因而大大降低了轮胎一路面的振动噪声。路面的橡胶成分就其道吸收振动噪音和降低回响空气挤压形成的噪音的作用。
三、路面降噪的措施
在分析路面降噪的影响因素的基础上，可以有针对性地采取相应措施来降低路面噪声。首先，从轮胎花纹沟以及花纹沟的方面来提出
降低路面噪声措施；最后，从路面结构形式以及材料方面来提出降低路面噪声措施。
1.轮胎方面
要降低由轮胎振动产生的噪声，最好是加大接地前端和后端接地印痕与胎面花纹沟的角度；降低由横
向花纹沟内的空气压缩产生的噪声，最好是加大前端接地印痕与胎面花纹沟的角度。虽然通过减小胎面的横向花纹沟宽度也可以降低振动，但其效果比加大横向花纹沟角度的效果小[4]。
2.路面方面
(1)采用多孔性沥青路面，多孔性沥青路面存在许多连通的小孔，当轮胎滚动时被压缩的气体能够通畅地钻入路面孔隙内，而不是向周围排射，因而减小了轮胎花纹的泵气噪声。
(2)采用橡胶沥青路面，由于橡胶粉或橡胶颗粒的高弹性，使得路面具有吸收轮胎振动和冲击的效果。同时橡胶沥青混合料是一种内阻尼较大的高分子复合材料，它对轮胎的振动具有较大的衰减功能，因而大大降低了轮胎/路面的振动噪声。
(3)采用SM A 路面，能够有效的降低轮胎和车辆的行驶噪声。(4)采用超薄沥青混凝土路面，由于颗粒小，轮胎振动小，降噪效果十分明显。
(5)采用多孔弹性路面，具有多孔降噪的效果又具有阻尼减振降噪的效果，结合这两方面来分析，就有更好的降噪效果。
四、结论
1.轮胎与路面接触噪声成为路面噪声的主要噪声源。
2.路面空隙率、集料粒径、路面厚度、改性剂直接影响路面降噪效果。
3.采用多孔性沥青路面、橡胶沥青路面、SM A 路面、超薄沥青混凝土路面及多孔弹性路面降低路面噪声。【
参考文献】[1]赵剑强，公路交通与环境保护[M ]北京：人民交通出版社,2000.
无数字签名
[2]王佐民、吕伟民、倪乃深,“低噪声沥青路面声学特性的理论初探”，同济大学学报[J ],1997.
[3]苗英豪.沥青路面降噪性能研究综述.中外公路[J],2006.[4]李汉堂.轮胎与道路噪音及其降低噪音的方法[J ],2005.
[责任编辑：田瑞鑫]
浅谈沥青路面噪声的成因及降噪措施
连南安
(福建省高速公路有限公司漳州管理分公司
福建
漳州
363000)
【摘要】本文首先对沥青路面噪声的成因进行了分析，之后主要针对沥青混合料空隙率、集料粒径、路面厚度、外掺改性剂对沥青路面降噪的影响因素进行讨论，最后提出了沥青路面降噪的措施。
【关键词】路面降噪；成因；影响因素；措施【Abstr act 】In this paper,for asphalt mixture porosity,the ag greg ate size and thick ness of the ro ad,M ix ed with the m odified asphalt pav em ent noise of the impact o f factors discussed and made of asphalt road no ise reductio n m easures.
【K ey wor ds 】Road noise;causes;effects;m easures
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