高速公路运营期声屏障降噪效果监测探讨

高速公路运营期声屏障降噪效果监测探讨
梁雪松;张乃琦;李元俊;李彦林
【摘 要】文章概述了高速公路交通噪声的特征、危害及主要防治措施,结合声屏障设计、建造、使用特点及现状,提出了定期开展高速公路运营期声屏障降噪效果监测工作的建议及监测方法,可为高速公路声屏障的管理提供参考依据.
爱可
【期刊名称】《西部交通科技》
【年(卷),期】2019(000)001
【总页数】3页(P169-171)
【关键词】高速公路;运营期;声屏障;降噪效果
【作 者】梁雪松;张乃琦;李元俊;李彦林
【作者单位】河北省道路结构与材料工程技术研究中心,河北石家庄050000;河北瑞志交通技
术咨询有限公司,河北石家庄050000;河北省道路结构与材料工程技术研究中心,河北石家庄050000;河北省交通规划设计院,河北石家庄050000;河北省道路结构与材料工程技术研究中心,河北石家庄050000;河北瑞志交通技术咨询有限公司,河北石家庄050000;河北省道路结构与材料工程技术研究中心,河北石家庄050000;河北瑞志交通技术咨询有限公司,河北石家庄050000
【正文语种】中 文
【中图分类】U491.9+1
0 引言
近年来,我国高速公路发展迅猛,运营里总程数已达13万km,位居世界第一。高速公路在带动我国经济发展、提高运输效率的同时,也给公路沿线地区的生态环境造成了一定的影响,其中交通噪声污染问题尤为突出。目前,我国主要通过在公路沿线设置声屏障来防治、减缓高速公路交通噪声的污染,声屏障的几何尺寸与材质主要根据高速公路运营期交通量的预测值来设计建造,并作为环保设施需与高速公路建设同期完成。声屏障降噪效果
监测只在验收时进行,运营后未再进行。然而随着我国经济建设和交通运输业的快速发展,高速公路的交通量会出现超过设计时预测值的情况,加之路面状况的老化、运输车辆构成的转变以及声屏障材料的老化、破损等因素,都会对声屏障的降噪效果产生影响,可能会出现声屏障降噪能力不能满足实际使用需求的情况。通过定期开展高速公路运营期声屏障降噪效果监测,以了解声屏障降噪能力及其所保护敏感区的声环境污染达标情况,可为高速公路沿线声屏障(交通噪声环保设施)的管理提供科学、有效的基础依据。
1 高速公路交通噪声概述
1.1 高速公路交通噪声特征
高速公路交通噪声源具有流动性,是一种随机非稳态噪声源,受高速公路状况与交通运输环境条件的密切影响,主要有以下特点:
(1)高速公路作为“带状”建筑物,其交通噪声影响范围主要是高速公路两侧一定范围内的敏感建筑物及居民。
(2)高速公路交通噪声具有不确定性,主要由于不同时刻通过同一敏感点处的交通量、车型
构成、车辆行驶速度以及突发事件等因素所致[1]。
(3)高速公路存在昼、夜交通噪声相差不大和夜间的等效声级高于昼间等效声级的情况,与普通公路交通噪声昼、夜等效声压级相差较大的现象截然不同[2]。
(4)高速公路交通噪声主要包括大型客货运车辆的发动机噪声、小型车辆的轮胎噪声。
1.2 高速公路交通噪声的危害
荔波县朝阳高铁隧道透水事件
高速公路交通噪声不仅对沿线居民的工作、学习和休息会产生干扰,也会对人的心理产生影响(如烦躁不安、易怒等),长期还会导致听力衰退[3]。
1.3 高速公路交通噪声的防治措施
高速公路交通噪声防治措施主要有合理路网规划与设计、采用低噪声路面、研发低噪声汽车、合理种植沿线绿化带、安装隔声窗、设置声屏障等。
在这些防治措施中,声屏障凭借其降噪效果明显、占地面积小、施工快捷方便、易维护且维修费用较低等优点,现得以广泛应用[4]。
2 高速公路声屏障降噪效果监测方法
2.1 声屏障降噪原理
当噪声源发出的声波遇到声屏障时,它将沿着三条路径传播(如图1所示):一部分越过声屏障顶端绕射到达受声点;一部分穿透声屏障到达受声点;一部分在声屏障壁面上产生反射。声屏障的插入损失主要取决于声源发出的声波沿这三条路径传播的声能分配[5]。声屏障改变了声波原有的直达的传播途径,大部分被反射、吸收和绕射,在其后方一定范围内形成“声影区”,在这个区域内噪声级明显降低[6]。
图1 声波传播路径示意图
根据声屏障降噪原理,声屏障降噪效果主要由其几何尺寸(声屏障高度、长度)、屏体材质决定。工程施工质量、后期维护是否及时等因素也直接影响着声屏障的降噪效果。
2.2 声屏障降噪效果监测方法
2.2.1 点位设置
监测点位的选择根据《建设项目竣工环境保护验收技术规范公路》(HJ552-2010)中声屏障降噪效果监测要求及现场状况进行优化设置。常规监测点位,可在声屏障一端后方声环境敏感区边界处到声屏障中部区间设置,监测点位个数依据声屏障长度优化确定,各监测点位水平距离为30 m;另在无声屏障开阔地带路肩及与监测点平行处设置参考点及对照点,对照点与声屏障后方测试点之间的距离≥100 m,点位设置见图2。各监测点位应同步进行监测,以保证监测数据之间的可比性与相关性。
图2 声屏障降噪效果监测点位设置示意图
2.2.2 仪器设备
所用声级计应符合国家标准GB 3785和GB/T 17181规定的1型声级计的要求,声级计应按国家标准规定,定期进行性能检验[5]。测量时应在声级计传声器上加防风罩。
声校准器应满足国家标准GB/T 15173规定的1级要求。
2.2.3 监测频次
由于高速公路交通噪声的随机非稳态性及声屏障数量之庞大,为确保声屏障降噪效果监测数据具有较好的代表性、可靠性,可根据路段状况优化选取具有代表性的声屏障进行声屏障降噪效果监测,并建议年监测频次为1期,每期每个监测点的监测频次为昼夜各1次/d,每次监测20 min,连续监测2 d。
2.2.4 监测记录及数据分析
2.2.4.1 监测记录
山水比德监测记录应该包括声屏障基础信息(长度、高度、功能类型及材质等);监测日期、时间及地点;敏感区声环境功能区类别;监测使用仪器及校准记录;监测时气象条件;各监测点位的监测结果;声源及运行工况说明(交通量)等。
2.2.4.2 数据分析
(1)可通过声屏障后方敏感区监测点的数据、敏感区功能类别及声环境质量标准(GB 3096-2008)分析此区域声环境质量水平。
(2)根据参考点和对照点监测数据可分析出在无声屏障的情况下交通噪声的衰减量。
共振峰
(3)根据对照点及声屏障后方监测点数据按公式(1)进行计算,可知声屏障的降噪效果。
NRE=Lr,b-Lr,a
(1)
式中:Lr,b——在等效场所对照点处的A声级,dB(A);
Lr,a——声屏障后方监测点处的A声级,dB(A)。
2.2.5 注意事项
开展高速公路运营期声屏障降噪效果监测应注意的事项有[7]:
(1)在噪声敏感建筑物外,监测仪器应距墙壁或窗户1 m处,距地面高度>1.2 m;
(2)监测应在无雨雪、无雷电天气,风速<5 m/s的条件下进行;
(3)监测应防止突发噪声的干扰,监测过程中如有突发噪声,应重新进行监测;
假如初三不再补课(4)为保证监测数据有效,声级计在测量前后均需校准。
3 结语
高速公路运营期交通噪声污染问题具有点多、线长、随机性强等特点,目前主要通过设置声屏障来防治、减缓高速公路交通噪声的污染。而声屏障降噪效果监测评价工作只在项目环保验收时进行,后期未再开展。由于我国经济和交通运输业的快速发展、路面状况的不断变化、声屏障材质的老化及破损、公路管理单位对声屏障的管理重视程度不高等因素,不能确保现有声屏障的降噪能力是否还能满足实际需求。因此,有必要定期开展高速公路运营期声屏障降噪效果监测工作,为高速公路交通噪声环保设施(声屏障)及沿线敏感区域声环境质量的科学管理提供基础依据,以确保高速公路运营与环境保护协调发展。
参考文献
【相关文献】
[1]杜战军,杨兴其,苗冬青.浅谈公路交通噪声的防治[J].河南交通科技,1999,19(5):62-64.
[2]石敬华.高速公路交通噪声测量方法的研究[D].济南:山东大学,2010.
电碳制品
[3]徐 骝.公路交通噪声的防治与声屏障设计初探[J].淮北职业技术学院学报,2013,12(5):114-116.
[4]宋 帅.高速公路声屏障降噪效果分析及选型适用性研究[D].西安:长安大学,2014.
[5]HJ/T 90-2004,声屏障声学设计和测量规范[S].
[6]陆 豫,李云涛,毛志刚.广西高速公路声屏障降噪效果研究[J].西南交通科技,2012(7):131-134.

本文发布于:2024-09-22 12:29:47,感谢您对本站的认可!

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