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文檔簡介

飛機噪聲測量方法和數據處理方法(摘自GB9661-88)4測量方法4.1精密測量——需要作為時間函數的頻譜分析的測量傳聲器通過聲級計將飛機噪聲信號送到測量錄音機記錄在磁帶上。然后,在實驗室按原速回放錄音信號并對信號進行頻譜分析。4.1.1測量前應進行從傳聲器到錄音機系統的校準和標定。4.1.2錄音時,根據飛機噪聲級的高低適當調整聲級計衰減器的位置(并在記錄本上記下其位置),使錄音信號不至過載或太小。4.1.3當飛機飛過測量點時,通過聲級計線性輸出錄下飛機信號的全過程。為此,錄音時要使起始和終了的錄音信號聲級小于最大噪聲級10dB以上。在錄音時要說明飛行時間、狀態、機型等測量條件。4.2簡易測量——只需經頻率計權的測量聲級計接聲級記錄器,或用聲級計和測量錄音機。讀A聲級或D聲級最大值,記錄飛行時間、狀態、機型等測量條件。4.2.1測量儀器校準:對一系列飛行事件的飛行噪聲級測量前后,應該利用能在一已知頻率上產生一已知聲壓級的聲學校準器,來對整個測量系統的靈敏度作校準。當聲級計與聲級記錄器連用并作絕對測量時兩者必須一起校準和標定。4.2.2讀取一次飛行過程的A聲級最大值,一般用慢響應;在飛機低空高速通過及離跑道近的測量點用快響應。4.2.3當用聲級計輸出與聲級記錄器連接時,記錄器的筆速對應于聲級計上的慢響應為16mm/s,快響應為100mm/s。在記錄紙上要注明所用紙速、飛行時間、狀態和機型。4.2.4沒有聲級記錄器時可用錄音機錄下飛行信號的時間歷程,并在錄音帶上說明飛行時間、狀態、機型等測量條件,然后在實驗室進行信號回放分析。4.3測量記錄4.3.1測量條件記錄:測量日期、測量點位置、氣溫和10m高處風向和風速。4.3.2測量時記錄內容:飛行時間、飛行狀態、飛機型號、最大噪聲級(見附錄A)。5信號分析處理5.1量與單位5.1.1N:噪度(noisiness)單位:吶,noy。5.1.2LPN:感覺噪聲級(Perceivednoiselevel,縮寫為PNL)。單位:分貝,dB。5.1.3LTPN:經純音修正的感覺噪聲級(tone-correctedperceivednoiselevel,縮寫為PNLT)。單位:分貝,dB。5.1.4C:純音修正值單位:分貝,dB。5.1.5T0:標準時間,T0=10s。5.1.6Td:實際持續時間,s。5.1.7Te:等效持續時間,s。5.1.8LEPN:有效感覺噪聲級(effectiveperceivednoiselevel,宿寫為EPNL)。單位:分貝,dB。5.1.9LA(或LD):用計權網絡A(或D)所讀到的聲級值。單位:分貝,dB。5.1.10LWECPN:計權等效連續感覺噪聲級(weightedequivalentcontinuousperceivednoiselevel,縮寫為WECPNL)。單位:分貝,dB。5.2精密測量記錄信號的分析與處理5.2.1將磁帶上標定時記錄的標準信號經原錄音機回放送到分析儀定標。5.2.2根據錄音時記下的聲級計衰減器位置,調整分析器的輸入衰減器位置,確定飛機噪聲級。5.2.3按0.5s的時間間隔采樣,進行1/3倍頻程頻譜分析。5.2.41/3倍頻程頻譜分析的頻率范圍:50Hz~10kHz。5.2.5計算感覺噪聲級:把從50Hz~10kHz中24個頻帶的聲壓級Lpsi,借助于表(附錄D)換算成相應的噪度Ni。總噪度N按式(1)計算:.............................................(1)式中:Nmax-----Ni中的最大值。感覺噪聲級LN按式(2)計算:.................................................................(2)5.2.6純音修正:在頻譜中有顯著純音成分可按附錄B計算純音修正值。5.2.7經純音修正的感覺噪聲級LTPN按式(3)計算:.................................................................................(3)5.2.8一次飛行事件的最大值與持續時間經純音修正的最大感覺噪聲級LTPNmax。實際持續時間Td是在最大值LTPNmax下10dB的延續時間。5.2.9有效感覺噪聲級LEPN按式(4)計算:.......................................(4)式中:LTPNi----Td時間內、0.5s間隔的LTPN;T0-----10s,為標準時間;n----Td時間內的采樣數。5.2.10等效持續時間Te按式(5)計算:........................................................................(5)5.3簡易測量的信號分析處理5.3.1用聲級計讀出并記錄一次飛行噪聲的A聲級或D聲級的最大值。5.3.2聲級計接聲級記錄器或用錄音機記錄相應飛行事件的時間歷程,記下飛行時間、飛行狀態和飛機型號等條件。5.3.3在實驗室分析計算記錄信號,算出持續時間Td(見附錄C)。5.3.4用最大聲級LAmax或LDmax及持續時間Td按式(6)計算有效感覺噪聲級LEPN:...................................................(6)6一次飛行事件的噪聲級6.1有效感覺噪聲級LEPN按式(7)計算:.......................................(7)式中:T0-----10s;n----實際持續時間Td內的采樣數。6.2有效感覺噪聲級LEPN用最大感覺噪聲級表示,見式(8)所示:.........................................................(8)注:在近似情況下Te=Td/2(s)。6.3有效感覺噪聲級LEPN用A聲級近似表示,見式(9)所示:........................(9)式中:6.4有效感覺噪聲級LEPN用D聲級近似表示,見式(10)所示:..........................(10)式中:

非穩態噪聲評價量等效連續A聲級Leq:將某點在一段時間內測得的不同A聲級變化,用能量平均的方法以A聲級表示該段時間內的噪聲大小,這個聲級稱為等效連續聲級,單位為分貝A,dBA。實際上相當于時間加權平均值:晝夜等效聲級Ldn:為了考慮噪聲在夜間對人影響更為嚴重,將夜間(22:00~7:00)噪聲另增加10dB加權處理后,用能量平均的方法得出的24小時A聲級的平均值,單位為dBA。計算式:式中,Ld為白天Td個小時的等效聲級,dBA;Ln為白天Tn個小時的等效聲級,dBA。累積百分聲級Lx:對于非穩態的噪聲,以噪聲級出現的時間累積概率來表示其噪聲的起伏。將測得的N個數據從大到小排列,分別計算其累積百分數,如第i個數的累積百分數就是100×i/N,第N個數累積百分數為100。這樣Lx表示x%的時間內所超過的噪聲級。通常取L10、L50、L90表示非穩態噪聲的峰值、中值和本底。交通噪聲指數TNI:考慮到起伏的交通噪聲對人的干擾作用,即對同樣聲級的噪聲,偶然發聲比連續發聲可能更煩人,以累積百分聲級為基礎提出了TNI:INI=4(L10-L90)+L90-30TNI只適于機動車輛對環境干擾的評價,且只限于車輛較多的地段和時間內。需要在測量時段內測量數百個數據。噪聲污染級LNP:為評價噪聲起伏對人的煩惱,用等效連續聲級和標準偏差來表示的一種參數。這里σ表示測得的n個聲級的數值的標準偏差,而無須考慮其分貝的換算。這樣,LNP中已計入了噪聲的起伏因素。

附加衰減附加衰減包括空氣附加衰減和地面附加衰減。按導則規定,在噪聲環境影響評價中,不考慮風、溫度梯度以及霧引起的空氣附加衰減。如果滿足下列條件,需考慮地面附加衰減:(1)預測點距聲源50m以上;(2)聲源(或聲源的主要發聲部位)距地面高度和預測點距地面高度的平均值小于3m;(3)聲源與預測點之間的地面被草地、灌木等覆蓋(軟地面)。若不滿足上述條件,則不考慮地面效應。地面效應引起的附加衰減量按下式計算:Aexc=5lg(r/r0)dB不管傳播距離多遠,地面效應引起的附加衰減量的上限為10dB。如果在聲屏障和地面效應同時存在的條件下,聲屏障和地面效應引起的衰減量之和的上限為25dB。

隔聲損失隔聲的有關概念對于入射到無限大的隔聲構件上的聲波,定義透射聲波的聲壓比入射聲波的聲壓降低的分貝數為隔聲板(或隔聲墻)的傳聲損失,或稱為隔聲量,習慣上用LTL表示。但是在計算因隔聲板或隔聲墻帶來的實際降噪效果時,要注意兩個問題。第一個是,實際的隔聲構件不可能無限大,因而會發生聲波的衍射,也因此實際的隔聲效果比LTL要小得多,因為這種情況下通常衍射聲壓比透射聲壓要強得多。一個典型的例子就是聲屏障,其實際的降噪量稱為插入損失,以LIL表示,實踐證明插入損失最大不會超過25分貝。第二問題是,實際的聲場會因插入了隔聲板或隔聲墻而改變,可能會因隔聲件的反射作用而使原來的聲場產生混響從而升高其聲壓值,相當于使聲源的功率放大了,所以盡管LTL是沒有變,實際的降噪聲效果卻大大降低了。例如聲源的隔聲罩,罩內無吸收時,其實際降噪效果比LTL少20分貝;而對于分隔墻,其實際降噪效果(即與無隔墻時相比)也遠低于降噪聲量NR。當聲波頻率與隔聲構件的系統固有頻率相同時,將發生共振,因此稱此一頻率為共振頻率,用f0表示,f0與構件密度的開平方成正比,與面密度的開平方成反比。另一方面,由于構件本射具有的彈性,當聲波以某一角度入射到構件上時,將激起構件的彎曲振動,如果聲波與這一彎曲振動產生吻合,就會產生“吻合效應”,這時的頻率稱為吻合頻率或臨界頻率,以fc表示,表達式為:式中,M為構件的面密度,kg/m2;B為構件彎曲勁度,牛頓米;E為構件的楊氏模量,N/m2;D為構件厚度,m。當入射聲波頻率與f0相等或與fc相等時,都會使隔聲件的聲波透射能力大為增加,從而降低LTL。因此,設件隔聲件時,應選擇合適的材料和構件,設置適當的厚度,以使其fc盡量升高,而使f0盡量降低,使待降噪聲的主要頻帶的頻率處于兩者中間。近年來開發生產的多層復合隔聲構件,因使用了多種材料,并增加了吸聲和阻尼夾層,從而使共振效應和吻合效應有明顯的改善,使透射聲能大為減少,從而達到很好的隔聲效果。單層構件的隔聲量對單層均勻實體隔聲構件,通常使用經驗公式,而不使用理論公式。經驗公式為:LTL=14.5lgf+14.5lgM-26(dB)在100~3.15kHz頻率范圍內的平均隔聲量為:=14.5lgM+10(dB)上式中,M為構件的面密度,Kg/m2。從以上式子可知,M每增加一倍,降聲量都增加6分貝,這就是隔聲中所謂的“質量定律”。對于聲頻在f0~fc范圍內的聲波,都可認為基本符合質量定律。雙面粉刷的磚墻,厚度從1/4磚到1磚,相應面密度從100~500kg/m2,實測其平均隔聲量為40~50dB。雙層隔墻的隔聲量雙層隔墻構件是指中間有空氣夾層的隔墻。雙層隔墻的隔聲量一般也應用經驗公式來估算。下式為聲頻在100~3.15kHz聲波的平均隔聲量的經驗公式:=20lg(MD)-26(dB)式中,D為空氣夾層的厚度,單位為mm;M為雙層墻的面密度(M=M1+M2),kg/m2。在設計雙層墻時,在任何情況下都要防止兩墻的剛性連接形成“聲橋”,否則隔聲量將比估計值小得多,甚至失去雙層墻作用。此外,如在空氣層內填充吸聲材料,可使平均隔聲量提高7~10分貝。特別對輕質雙層墻,這一點尤為明顯。若雙層墻為同種材料時,通常設計成不同的厚度,以使吻合頻率互相錯開,也可得到更佳的隔聲量。組合墻的隔聲量某一隔聲件由兩部分或兩部分以上的隔聲性能不同的構件組成,這種隔聲構件稱為組合墻。對于由兩部分組成的組合墻,其組合件的隔聲量為:(dB)對于兩種以上部件組成的構件,其總隔聲量可按如下步驟求得:先求其中兩部分合起來的總隔聲量,再把這兩部分當作一個部件與其余部件逐一合并計算,直至求出總隔聲量。典型的組合墻是一座普通的隔墻,由墻體、門、窗和小孔、縫隙組成。對孔隙,可認為其透射系數為1(不考慮衍射),即隔聲量為0。同樣可按上式計算出總的隔聲量。總隔聲量受組合件中隔聲量最小的部件影響最大。因此設計構件時應盡可能使構件各部分透過的聲能相等,這樣的設計最為經濟有效。常用方法是:對必須的通風孔采用吸聲通道;對門窗縫隙用柔軟的嵌條壓緊;采用雙層或多層隔聲門窗。

工業噪聲預測按導則HJ/T2.4-1995附錄B4計算。為方便查看,這里抄錄于后。工業噪聲源有室外和室內兩種聲源,應分別計算。一般來講,進行環境噪聲預測時所使用的工業噪聲源都可按點聲源處理。B4.1室外聲源=1\*GB3①計算某個聲源在預測點的倍頻帶聲壓級式中:L--oct(r)——點聲源在預測點產生的倍頻帶聲壓級;L--oct(r0)——參考位置r0處的倍頻帶聲壓級;r——預測點距聲源的距離,m;r0——參考位置距聲源的距離,m;ΔLoct——各種因素引起的衰減量(包括聲屏障、遮擋物、空氣吸收、地面效應等引起的衰減量,其計算方法詳見“導則”正文)。如果已知聲源的倍頻帶聲功率級Lwoct-,且聲源可看作是位于地面上的,則=2\*GB3②由各倍頻帶聲壓級合成計算出該聲源產生的聲級LA。B4.2室內聲源=1\*GB3①如附圖B3所示,首先計算出某個室內靠近圍護結構處的倍頻帶聲壓級:式中:Loct,1為某個室內聲源在靠近圍護結構處產生的倍頻帶聲壓級,Lwoct-為某個聲源的倍頻帶聲功率級,r1為室內某個聲源與靠近圍護結構處的距離,R為房間常數,Q為方向因子。附圖B3附圖B3=2\*GB3②計算出所有室內聲源在靠近圍護結構處產生的總倍頻帶聲壓級:=3\*GB3③計算出室外靠近圍護結構處的聲壓級:=4\*GB3④將室外聲級Loct,2(T)和透聲面積換算成等效的室外聲源,計算出等效聲源第i個倍頻帶的聲功率級Lwoct--:式中:S為透聲面積,m2。=5\*GB3⑤等效室外聲源的位置為圍護結構的位置,其倍頻帶聲功率級為Lwoct,由此按室外聲源方法計算等效室外聲源在預測點產生的聲級。B4.3計算總聲壓級設第i個室外聲源在預測點產生的A聲級為LAin,i,在T時間內該聲源工作時間為tin,i;第j個等效室外聲源在預測點產生的A聲級為LAout,j,在T時間內該聲源工作時間為tout,j,則預測點的總等效聲級為...........................(8)式中:T為計算等效聲級的時間,N為室外聲源個數,M為等效室外聲源個數。

公路交通噪聲預測TOC\o"1-5"\n\p""1.1.1 交通部公路模型1.1.1.1 模型概述1.1.1.2 預測模型1.1.1.3 平均行駛速度的計算1.1.1.4 其它參數的計算1.1.2 FHWA公路模型1.1.2.1 基本模式1.1.2.2 注意事項與修正1.1.2.3 特殊情況下的預測模式1.1.3 公路噪聲模式附加說明1.1.3.1 路段、基礎平面與車道1.1.3.2 車型、車流量、車速與聲功率、參考輻射聲級1.1.3.3 關于路面粗糙度,坡度,路邊地面類型的修正1.1.3.4 關于邊坡,聲屏障,建筑物,樹林帶的處理方法1.1.3.5 空氣參數對噪聲衰減的影響1.1.3.6 關于背景噪聲1.1.3.7 模型的選擇原則交通部公路模型按交通部JTJ005-96《公路建設項目環境影響評價規范(試行)》中有關噪聲模型和算法進行預測。為便于查看,現抄錄于下。模型概述這是一個半經驗模式。要注意的是:不分車道。原則上是用于雙向四車道的高速路,但在使用時以整條道路的車流量進行預測,不分車道進行。車型分成大、中、小三種。不允許其它車型劃分方法,因為其重要的參數—平均行車速度是以大、中、小車型為基礎的。車速以交通量估計出,因為是半經驗性質,不允許以其他方式提供車速。預測模式的適用范圍:預測點在距噪聲等行車線7.5m以遠處;車輛平均行駛速度在20~100km/h之間;預測精度為±2.5dB。預測模型1預測方法1.1公路交通噪聲預測1.i型車輛行駛于晝間或夜間,預測點接收到小時交通噪聲值按式(5.3.1-1)計算:............(5.3.1-1)式中:(LAeq)i----i型車輛行駛于晝間或夜間,預測點接收到小時交通噪聲值,dB;LW,----第i型車輛的平均輻射聲級,相當于7.5m處的A聲級,dB;Ni----第i型車輛的晝間或夜間的平均小時交通量(按附錄B計算),輛/h;vi----i型車輛的平均行駛速度,km/h;T----LAeq的預測時間,在此取1h;ΔL距離----第i型車輛行駛噪聲,晝間或夜間在距噪聲等效行車線距離為r的預測點處的距離衰減量,dB;ΔL縱坡----公路縱坡引起的交通噪聲修正量,dB;ΔL路面----公路路面引起的交通噪聲修正量,dB。2.各型車輛晝間或夜間使預測點接到的交通噪聲值應按式(5.3.1-2)計算:............(5.3.1-2)式中:(LAeq)L、(LAeq)M、(LAeq)S---分別為大、中、小型車輛晝間或夜間,預測點接到的交通噪聲值,dB;(LAeq)交---預測點接收到的晝間或夜間的交通噪聲值,dB;ΔL1----公路曲線或有限長路段引起的交通噪聲修正量,dB;ΔL2----公路與預測點之間的障礙物引起的交通噪聲修正量,dB;上述公路交通噪聲預測公式中各參數的確定方法見附錄E1中E1.2。1.2復合地區交通噪聲預測公路互通立交及公路鐵路立交周圍接收到的交通噪聲預測值應按式(5.3.1-3)計算:...(5.3.1-3)式中:(LAeq)交,立----立交周圍接收到的交通噪聲預測值,dB;(LAeq)交,立1--預測點接收到的第1條公路交通噪聲值,dB;(LAeq)交,立2--預測點接收到的第2條公路交通噪聲值,dB;(LAeq)交,立i--預測點接收到的第i條公路交通噪聲值,dB;(LAeq)交,鐵--預測點接收到的鐵路交通噪聲值,dB;上述值按式(5.3.1-2)計算。1.3預測點晝間或夜間的環境噪聲預測值應按式(5.3.1-4)計算:..........................................(5.3.1-4)式中:(LAeq)預----預測點晝間或夜間的環境噪聲預測值,dB;(LAeq)背----預測點預測時的環境噪聲背景值,采用本規范5.2.2條監測的該預測點現狀環境噪聲值,dB;平均行駛速度的計算1適用于在公路建設項目環境影響評價中,因汽車排放,交通噪聲預測所需要的汽車行駛速度計算。2車型分為小、中、大三種,車型分類標準見表B1。注:大型車包括集裝箱車、拖掛車、工程車等,實際汽車排放量不同時可按相近歸類。3車型比應按《可行性研究報告》中給定的或通過實地調查確定。4汽車行駛平均速度計算小型車平均速度計算公式:..........................................(B4-1)式中:YS----小型車的平均行駛速度,km/h;X-----預測年總交通量中的小型車小時交通量,車次/h。中型車速度計算公式:..........................................(B4-2)式中:YM----中型車的平均行駛速度,km/h;X-----預測年總交通量中的中型車小時交通量,車次/h。大型車平均行駛速度按中型車車速的80%計算。5公式適用條件用于高等級公路雙向四車道,設計車速小型車120kg/h。小型車計算公式適用于小型車占總交通量的50%以上和小型車小時交通量70~3000車次/h。中型車計算公式適用于中型車小時交通量25~2000車次/h。只適用于晝間平均行駛速度的計算。6公式修正當設計車速小于120km/h,公式計算平均車速按比例遞減。當小型車交通量小于總交通量的50%時,每減少100車次,其平均車速以30%遞減,不足100車次按100車次計。按式(B4-1)、式(B4-2)計算得出車速后,折減20%作為夜間平均車速。其它參數的計算1公式(5.3.1-1)中參數的確定方法1.1各類型車(相當于在7.5米處)平均輻射聲級LW,i,應按式(E1-1)計算:...............(E1-1)式中:i----表示大(L)、中(M)、小(S)型車,按附錄B劃分;vi----各型車平均行駛速度,按附錄B計算,km/h。1.2距離衰減量ΔL距離的計算:1.計算i型車晝間或夜間的車間距di,應按式(E1-2)計算:(m)(E1-2)式中:Ni----i型車晝間或夜間平均小時交通量,輛/h。晝間與夜間的交通量比,可依據《可行性研究報告》確定或通過實際調查確定。測量時間一般分為:晝間(06:00~22:00)和夜間(22:00~06:00)兩部分。2.預測點至噪聲等效行車線的距離(r2)按式(E1-3)計算:(m)(E1-3)式中:DN----預測點至近車道的距離,m;DF----預測點至遠車道的距離,m。3.ΔL距離應按(E1-4)計算:(E1-4)式中:K1----預測點至公路之間地面狀況常數,應按表E1-1取值。K2----與車間距di有關的常數,應按表E1-2取值。注:硬地面是指經過鋪筑路面,如:瀝青混凝土、水泥混凝土、條石、塊石及碎石地面等。1.3公路縱坡引起的交通噪聲修正量ΔL縱坡,應按式(E1-5)計算:(E1-5)式中:β----公路的縱坡坡度,%。1.4公路路面引起的交通噪聲修正量ΔL路面,按表E1-3取值。注:當小型車比例占60%以上時,取上限,否則取下限。2公式(5.3.1-2)中參數確定方法2.1公路彎曲或有限長路段引起的交通噪聲修正量ΔL1,應按式(E1-6)計算:(E1-6)式中:θ----預測點向公路兩端視線間的夾角,(°)。2.2公路與預測點之間障礙物引起的交通噪聲修正量ΔL2,應按式(E1-7)計算:(E1-7)1.ΔL2樹林為樹林障礙物引起的等效A聲級衰減量。預測點的視線被樹林遮擋看不見公路,且樹林高度為4.5m以上時:當樹林深度為30m,ΔL2樹林=5dB;當樹林深度為60m,ΔL2樹林=10dB;最大修正量為10dB。2.ΔL2建筑物為建筑障礙物引起的等效A聲級衰減量,按下述方法取值:當第一排建筑物占預測點與路面中心線間面積的40%~60%時,ΔL2建筑物=3dB;當第一排建筑物占預測點與路面中心線間面積的70%~90%時,ΔL2建筑物=5dB;每增加一排建筑物,ΔL2建筑物值增加1.5dB,最多為10dB。3.ΔL2聲影區為預測點在高路堤或低路塹兩側聲影區引起的等效A聲級衰減量。計算方法如下:首先判斷預測點是在聲照區或聲影區(如圖E1-1,E1-2所示)。對于高路堤(圖E1-1):圖E1-1高路堤聲照區及聲影區示意圖圖注:H-聲源高度;圖E1-1高路堤聲照區及聲影區示意圖圖注:H-聲源高度;h1-預測點A至路面的垂直距離;D-預測點A至路中心線的垂直距離;h2-預測點探頭高度,h2=1.2m;d-公路寬度的1/2由ΔSER可得:若,預測點在A點以內(如B點),則預測點處于聲影區。若,預測點在A點以外,則預測點處于聲照區。對于低路塹(圖E1-2):圖E1-2路塹聲影區及聲照區示意圖圖注:圖E1-2路塹聲影區及聲照區示意圖圖注:d-預測點A至路塹邊坡頂點Q的距離;h1-預測點A至路面的垂直距離;其它符號意義同圖E1-1。由ΔSER可得:若,預測點在A點以外(如B點),則預測點處于聲影區。若,預測點在A點以內,則預測點處于聲照區。當預測點處于聲照區,ΔL2聲照區=0當預測點處于聲影區,ΔL2聲影區決定于聲波路程差δ。由圖E1-3計算δ,δ=A+B-C。再由圖E1-4查出ΔL2聲影區。2.3預測模式的適用范圍1.預測點在距噪聲等行車線7.5m以遠處。2.車輛平均行駛速度在20~100km/h之間。3.預測精度為±2.5dB。圖E1-3聲程差計算示意圖圖E1-3聲程差計算示意圖圖E1-4ΔL圖E1-4ΔL2聲影區-δ關系曲線FHWA公路模型即用美國聯邦公路管理局(FHWA)公路噪聲預測模式來預測公路交通噪聲。按導則HJ/T2.4-1995附錄B1計算。為方便查看,這里抄錄于后。基本模式將公路上汽車按照車種分類(如大、中、小型車),先求出某一類車輛的小時等效聲級:...(1)式中:Leq(h)i——第i類車的小時等效聲級,dB(A);——第i類車的參考能量平均輻射聲級,dB(A);Ni——在指定的時間T(1h)內通過某預測點的第i類車流量;D0——測量車輛輻射聲級的參考位置距離,D0=15m;D——從車道中心到預測點的垂直距離,m;Si——第i類車的平均車速,km/h;T——計算等效聲級的時間,1h;a——地面覆蓋系數,取決于現場地面條件,a=0或a=0.5;Φa——代表有限長路段的修正函數,其中Ψ1、Ψ2為預測點到有限長路段兩端的張角(rad),見附圖B1所示;ΔS——由遮擋物引起的衰減量,dB(A);其中。附圖B1圖中AB為路段,P為預測點附圖B1圖中AB為路段,P為預測點混合車流模式的等效聲級是將各類車流等效聲級疊加求得。如果將車流分成大、中、小三類車,那么總車流等效聲級為.........................(2)注意事項與修正=1\*GB3①預測點與車道中心的距離D必須大15m;=2\*GB3②模式的預測誤差一般在±2.5dB范圍;=3\*GB3③該模式未考慮道路坡度和路面粗糙度引起的修正;=4\*GB3④某一類車的參考能量平均輻射聲級數據必須經過嚴格測試獲得;=5\*GB3⑤模式既適用于大車流量,也適用于小車流量。卡車在上坡時,會引起噪聲增大,可按下表B1修正。一般僅對大型車進行此項修正。在實際計算中,上坡坡度修正也按JTJ005-96附錄E1修正,因為該規范中的規定更加細致具體。關于路面粗糙度修正,參照JTJ005-96《公路建設項目環境影響評價規范(試行)》附錄E1。關于車型的定義:小型車指二軸四輪的(包括座位不超過9個的載客車、輕型貨車),總重量不超過4.5t;中型車是指二軸六輪的車輛,總重量在4.5t到12t之間;重型車是指三軸或更多軸的貨車,總重量超過12t。(參見期刊論文之14)特殊情況下的預測模式如果預測點與某段車道的垂直距離小于15m或預測點位于某段車道的延長線上,如附圖B2所示,這時公式(1)不成立。如果預測點與所考慮車道兩端的最近距離仍大于15m,那么預測公式成為.........(3)其中Rn、Rf分別為預測點與該車道兩端的距離,Rn為近端距離,Rf為遠端距離。只有當Rn≥15m時,公式(3)才成立。式中、Ni、D0、Si、T、a的定義與單位與前面介紹的一致。附圖B2圖中AB為路段,P為預測點附圖B2圖中AB為路段,P為預測點公路噪聲模式附加說明路段、基礎平面與車道(1)將預測的道路可分成一個個路段,定義路面中心線兩端點P1P2的三維坐標以確定這個路段的位置。在一個路段內,道路為直線段,所有參數在沿公路路線方向上的變化可忽略。(2)對每一個路段可分別定義道路兩側的地面狀況。以從P1點面向P2點分成左右兩側。路段每側的遮擋物最多可有一個聲屏,一個樹林帶,三排建筑物。聲屏、樹林帶、建筑物都與路段平行,且同樣長。(3)對于一個路段,以路面為基準平面,其它物體的相對高度均以路面為基準平面,路面以上為正,路面以下為負。路段的側面,有向上的山坡,則稱為路塹;有向下的邊坡,則稱為路堤。路段兩側可以分別是路塹或路堤。(4)設定聲源高度離路面為1m。而預測點的位置默認為是聲級計探頭的位置(不再在預測點上加高1.2m)。(5)一個路段上可以有多個車道,每一個車道的中心線稱為該車道的行車線。用車道行車線與路段中心線的偏移量來定義車道的位置,向左偏的,偏移量為負值,向右偏的,偏移量為正值。(6)交通部模型原則上只適用于雙向四車道的高速路,且直接計算出整條路段對預測點的疊加值(在EIAN中,對于其它非四車道公路,也可進行計算);FHWA模型原則上只適用于單車道公路,對于多車道公路,需要對每一車道單獨計算后,再進行疊加處理。(7)交通部模型要求預測點離等行車線大于7.5m,而FHWA模型要求大于15m(因為通常取參考輻射聲級的位置為15m遠處)。但為了計算的通用性,EIAN中統一允許最近距離為5m,小于5m的一律取5m。這樣計算有一定的誤差,但比直接用15m或7.5m處的聲級來代表替要好一些。車型、車流量、車速與聲功率、參考輻射聲級在使用交通部模型或FHWA模型時,車流量N,車速V和汽車噪聲大小是三個重要的參數。一般不同的車型之間這些參數相差較大,所以要分別給出。交通部模型和FHWA模型均將車型分成三類:大型車、中型車和小型車。但對這三種型號的定義,兩個模型則有所不同:衡量某一車型(單輛汽車)在以速度V行駛時的噪聲大小,兩個模型使用了不同的參數。交通部模型是相當于車外7.5m處(垂直于行車線)的聲級LW;而FHWA模型則是車外15m處(垂直于行車線)的聲級L0。這一參數對預測結果影響巨大,一般應在同一類型道路上通過嚴格測試得到。但交通部模型提供了一種通過年日均交通總量來推導白天和夜間的小時車流量N,車速V和聲級LW的半經驗方法,但嚴格來說此一方法僅能用于該模型,而不能用FHWA。若需要將LW轉成L0時,認為LW為7.5m處的聲級,轉成15m處的聲級L0。以上參數使用時都使用小時平均,因此最終的預測結果應是小時等效聲級。如果N、V和LW是由年日均交通總量來推導出,則這一結果更含有“年均”的意義。但是要注意的是,對于交通部模型來說,只要給出某一路段中所有車道總的車流量即可,而對于FHWA模型來說,則需要分別對每一車道單獨給出小時車流量。粗略的方法可以認為每一車道中的車流量都相同。若要精確計算,可以將一個路段分解成一系列平行的路段,每個路段中只有一個車道,對每一車道中的不同車型,可給出相應的N、V、L0參數,再計算它們在同一點的疊加結果。關于路面粗糙度,坡度,路邊地面類型的修正(1)路面粗糙度路面類型:瀝青混凝土路面;水泥混凝土路面;普通砂石路面對所有車型進行修正.瀝青混凝土路面+0;水泥混凝土路面+(1-2);砂石路面+(3-5)注:當小型車比例占60%以上時,取上限否則取下限(2)上坡修正對所有車型按下式進行修正:大型車=98*B中型車=73*B小型車=50*BB為公路的坡度。(3)路邊地面類型(從公路邊到預測點所經過的地面,可不包括邊坡)分三種:硬地面,一般地面和軟地面硬地面:經過鋪筑的地面,如:瀝青混凝土、水泥混凝土、條石、塊石及碎石地面等一般地面:一般未經鋪筑的地面,如泥地軟地面:綠化的地面,如草地,有農作物的田野,灌木叢在FHWA模型中對地面覆蓋系數a的取值:硬地面0,一般地面0.25,軟地面0.5在交通部模型中對地面狀況常數K1取取值:硬地面0.9,一般地面1.0,軟地面1.1關于邊坡,聲屏障,建筑物,樹林帶的處理方法(1)公路邊坡如果公路路面與路邊的地面標高不同,則會在路邊形成邊坡路面高出地面時,會形成路堤;路面低于地面時,會形成路塹也可能出現公路路面一側形成路堤,另一側形成路塹的情況如果預測點處于路堤或路塹的聲影區,則進行隔聲計算,否則隔聲量為0(2)聲屏障專門指專用隔聲溥屏障.并且假設其與公路路線平行,長度相同,聲波只能從屏障頂上繞射到達預測點,沒有其它路徑.其本身隔聲損失應在34dB以上,因此不考慮透射聲.聲波的代表頻率約為500HZ.在公路的一側,只能設置一條聲屏障.當聲屏對預測點形成聲影時,進行隔聲計算,否則隔聲量為0(3)建筑物在公路的一側可以設置三排建筑物,假設它們與公路路線平行,同一排中高度和寬度相同.如果預測點只能看到公路行車線上4.5m處以上位置,則認為預測點處于建筑物的聲影區,否則預測位于聲照區.(在實際計算時,設定預測點與建筑物之間的水平距離最小為1m)如果預測點處于聲影區中,則當第一排建筑物占預測點與路面中心線間面積的40%~60%時,dL2=3dB;當第一排建筑物占預測點與路面中心線間面積的70%~90%時,dL2=5dB;每增加一排建筑物,dL2值增加1.5dB,最多為10dB。如果預測點處于聲照區,則隔聲量為0如果預測點位于建筑物內部,則隔聲量為該排建筑物的隔聲損失.如果預測點位于第一排建筑物之前,則不受隔聲影響(但可能受其反射聲影響)如果預測點位于第二排建筑物之前,則受第一排建筑物隔聲影響如果預測點位于第三排建筑物之前,則受第一,二排建筑物隔聲影響如果預測點位于第三排建筑物之后,則受第一,二,三排建筑物隔聲影響(4)樹林帶在公路的一側可以設置一條綠化樹林帶,假設它與公路路線平行.如果因為樹林的遮擋,從預測點處只能看到行車線以上4.5m以上位置,則認為預測點處于樹林的聲影區,否則為處于聲照區.(在實際計算時,設定預測點與樹林帶之間的水平距離最小為4.5m)若處于樹林的聲影區,進行以下修正當樹林深度為30m,dL1=5dB;當樹林深度為60m,dL1=10dB;最大修正量為10dB。(5)對反射聲增強的處理對公路邊坡,聲屏障和建筑物處理時,還可考慮反射聲波引起的噪聲增加因素。如果預測點對邊坡,屏障或建筑物頂的仰角α大于15度時,要考慮反射聲:當α>15°時,增加值=0.5*K當α>30°時,增加值=1.0*K當α>45°時,增加值=1.5*K當α>60°時,增加值=2.0*K其中K為邊坡或屏障或建筑物表面的平均反射系數[0,1]。對預測點來說,首先要考慮公路對面的路塹,屏障和建筑物的反射.其次再考慮預測點所在一側的反射。兩者是可以疊加的.比如對于公路兩側都設置了聲屏障的路段,如果預測點位于這兩個聲屏障之間,并且對這兩個聲屏障頂部的仰角均大于45度時,聲級可增大3dB(對K=1的情況).可自行通過調節K值來調節反射聲級的增加值。空氣參數對噪聲衰減的影響空氣吸聲受空氣溫度、濕度和聲波頻率控制。對公路交通噪聲,中心代表頻率可取500Hz,在常溫下100m距離吸聲在0.5dB左右。空氣聲阻抗率空氣聲特性阻抗Zs影響到空氣介質對聲波的偉播能力,空氣越稀薄,Zs越小,空氣對聲波的傳播能力越差。Zs由大氣溫度和大氣壓力控制,一般情況下Zs在400瑞利左右,基本上可忽略,但在高海拔地區則不能忽略。因此在EIAN中對FHWA和交通部模型計算式右邊加上一個調整項:Lg(Zs/400)。這一項目是可選的,為與FHWA和交通部模型相一致,缺省情況下是不選的。關于背景噪聲在EIAN的公路噪聲預測中,可以疊加任意多個公路段的噪聲預測值。但對于非公路交通引起的其它噪聲,可先行計算出來,再作為預測點的噪聲背景值疊加到交通噪聲預測結果中。模型的選擇原則交通部模型和FHWA模型的計算結果有一定的差別(一般為2-4dBA),交通部模型中隨距離增大的衰減量要快得多,主要由于地面反射和吸收處理的方法不同引起。一般由已知數據的性質決定選用交通部模型還是FHWA。(1)如果已知7.5m處的噪聲輻射聲級,或者要從車流量估算車速和輻射聲級,則一般應選用交通部模型;(2)如果已知15m處的參考輻射聲級和車速,則可使用FHWA模型。

固定點源聲功率測量聲源的聲功率是衡量聲源每秒輻射的總聲能的量。測量聲功率有三種方法:混響室法,消聲室或半消聲室法,現場法。混響室法混響室是一間體積比較大(>180m3),隔聲隔振良好,六個壁面堅實光滑,在測量的聲音頻率范圍內反射系數大于98%的全封閉房間。由于在封閉房間內離源r處的聲壓級約為:式中,Q為聲源指向性因數,當聲源位于中央(空中)、某一壁面中央、兩壁交線、三壁交角時,Q分別為1、2、4、8;R為房間常數,,S為混響室內總面積,則是其平均吸聲系數。當r足夠大,使得時,上式括號中第一項可略去。在混響室中,只要離開聲源一定距離,使得聲壓級不再隨r的增大而明顯減少時,就可認為符合要求。在各個位置測得幾個混響聲壓級(由于聲場并不能做到完全均勻),求平均值。可由下式求得聲源的聲功率級:消聲室或半消聲室法內壁面裝有吸聲系數很高(吸聲系數在測量頻率范圍內大于98%)的材料的封閉大房間稱為消聲室,若地面是堅實反射面的則稱為半消聲室。注意,對于半消聲室,聲源須直接置于地面上。聲波在消聲室內傳播和在露天的自由空間傳播一樣,所以消聲室內聲場模仿為自由聲場。而自由聲場中的聲功率級與聲壓級的關系式:LP是面積為S的聲源包絡面上測得的平均聲壓級。在空氣中,上式最后一項近似為0,所以LW≈LP+10lgS。只需對聲源假想一個包絡面,測出這個包絡面上各點的聲壓級并取平均值,算出包絡面的面積,就可由此式算得聲源的聲功率級。現場測量法不搬運聲源,在車間中直接測量聲源噪聲,稱為現場測量法。現場測量法又分為直接法和比較法。直接法直接法也是采取測量聲源包絡面上平均聲壓級LP和包絡面面積S的方法來確定聲源聲功率級,但是因為車間壁面不消聲,車間內不是自由聲場,所以不能忽略混響聲的作用。由得房間常數R取決于車間的表面平均吸聲系數,而一般通過測量混響時間T60來求得。因此只要測得車間混響時間T60,就可求出R,進而求出K值。K值為混響引起的校正值。K值越大,修正值越大,測量結果精度越差。為減小K值,應縮小包絡面,即將各測點移近聲源。一般K值不應大于3比較法比較法是利用經過實驗室標定過聲功率的任何噪聲源作為標準聲源,在現場中由對比測量兩者聲壓級而得出待測機器聲功率的一種方法。將標準聲源放在待測聲源附近位置,對標準聲源和待測聲源各進行一次同一包絡面上各測點的測量。兩次測量的K值應相同,因此待測聲源聲功率級為:下標有S的代表標準聲源的聲功率級和聲壓級。要注意標準聲源應與待測聲源的頻段基本相同。

機場飛機噪聲預測TOC\o"1-4"\n\p""1.1.1 機場噪聲預測方法1.1.1.1 方法概述1.1.1.2 模型調整方法1.1.2 WECPN的預測計算1.1.2.1 計算斜距1.1.2.2 查出EPNL1.1.2.3 EPNL修正1.1.2.4 計算平均EPNL1.1.2.5 計算出WECPN1.1.3 所需收集的資料機場噪聲預測方法方法概述對新建機場,可直接使用模式計算出各網格點在預測年份的WECPN(根據該年份的飛機類型、班次)。從而畫出等聲級線圖,計算影響范圍、程度和人口數量。對改擴建機場,須進行現狀評價。首先直接使用模式計算出各網格點的WECPN(根據現行的飛機類型和班次),作出等聲級線圖,在70dB等值線范圍內,選出8-10個現狀監測點(按跑道兩側、兩端,以及遠近、關心點、便于蹲點監測等原則),在這些監測點對現有每一種機型的起、降狀態分別進行三次以上監測(計算出其EPNL)。同時也按數學模型計算這些監測點同一機型的起降EPNL,與監測值對比后,調整計算模型。以調整后的預測模型按當前飛機類型、班次計算所有網格點的WECPN,作為當前飛機噪聲的影響分布;以調整后的模型計算任一年份各網格點的WECPN(根據該年份的飛機類型、班次),作為該年份的預測值。模型調整方法設想模型預測函數為F(x,y,z,Type,Station),函數值是測點位置和機型Type與起降狀態Station的變化結果,但對某一機型的某一種起降狀態,則只與測點位置有關,模型函數為f(x,y,z)。對某一機型的某一種飛行狀態,設想各監測點的計算值與監測值有以下關系:L實測=KL監測+m代入各監測點的監測值和計算值,用最小二乘法算出該種機型的某種飛行狀態下的調整參數K、m。用調整后模型對每一個網格點進行計算時,對每一種機型的每一種起降狀態用相應的K、m調整。當然,如果某一網格點位置較為特殊(如處于聲影區)則須進行適當處理。在預測時,如果出現新的飛機機型,則可直接計算,不進行調整。WECPN的預測計算按導則HJ/T2.4-1995附錄B3計算,但加入了對EPNL數據的修正。機場飛機噪聲在某一預測點的WECPN根據下列步驟進行計算:計算斜距以飛機起飛或降落點為原點、跑道中心線為x軸(并以出港方向為X的正方向)、垂直地面為z軸、垂直于跑道中心線為y軸建立坐標系。設預測點的坐標為(X,Y,Z),飛機起飛、爬升、降落時與地面所成角度為θ,則飛機與預測點之間的斜距為:如果可以查得離起飛或降落點不同位置飛機距地面的高度H,斜距為:對x<0的點,斜距為該點離起飛點或著落點的直線距離。查出EPNL根據飛機機型、起飛或降落、斜距可以查出飛機飛過預測點時在預測點產生的有效感覺噪聲級EPNL。查出一天當中所有飛行事件的EPNL。國際民航組織ICAO整理了“有關飛機噪聲的國際標準及建議方式”,作為ICAO第16號附件供各國實施。下表為不同重量亞聲速噴氣機的允許噪聲標準。據實測結果,B747-200、DC-10、L-1011等大型民航機噪聲均低于此標準。注:總重量在34與272噸之間的噪聲可用線性內插求得。規定,側向測量點是在航線下,平行于跑道軸線,距跑道軸線650m的線上噪聲最強處,起飛測量點在跑道軸線沿飛行方向延長線上距滑行開始點前6500m處,著陸測量點在跑道軸線延長線上跑道著陸點后2000m處。EPNL修正廠家提供的數據,與機型、飛行狀況(起飛或降落)、斜距有關,還與飛機實際飛行時的推力、速度、空氣溫濕度有關,同時由于飛機噪聲具一定的方向性,預測點的方位也有影響。因此如果飛行時的推力、速度、空氣溫濕度與提供數據時的條件不同,就要求進行推力修正、速度修正、溫濕度修正,如果預測點位于跑道側向,還要進行側向衰減修正。由于飛機飛行時并不能完全按規定的航跡飛行,因此必要時還要考慮水平發散。(1)推力修正:一般情況下,飛機的噪聲級和推力成線性關系,若能得知飛機在推力為F1、F2時在某點的噪聲級為L1、L2,則當飛機推力為F時在同一點的噪聲級應為:L=L1+(L2-L1)*(F-F1)/(F2-F1)(2)速度修正:廠家提供的EPNL是以參考速度Vr(一般為160節,約合295km/h)為基礎的,如果實際速度為V,則應用下式進行修正:ΔL=10lg(Vr/V)(3)空氣溫濕度修正:廠家提供的數據一般以15℃和70%相對濕度為基礎,若實際條件差別很大,可進行修正:ΔL=L(t,rh)-L(15,70)。主要由空氣吸聲引起。(4)側向衰減修正:當飛機位于地面上時,當飛機位于空中時,以上式子中,β=arccos(L/R);R為預測點到飛行航線的垂直距離,m;L為預測點到飛行航線地面投影的垂直距離,m。(5)水平發散的計算:飛機飛行時,不能完全按照航跡飛行,會沿著航跡兩側產生一定的偏差。如按高斯分布來統計飛機的空間分布,沿著航跡兩側不同發散距離的飛行概率可見下表:式中,ym為航跡的Y坐標(航跡應與X軸平行);S(y)發散距離的標準偏差,是X的函數,可按下式計算:=1\*GB3①航線轉彎角度小于45°時,S(y)=0.055x-0.15(km),5km<x<30kmS(y)=1.5(km),x>30km=2\*GB3②航線轉彎角度大于45°時,S(y)=0.128x-0.42(km),5km<x<15kmS(y)=1.5(km),x>15km式中,x為從起飛點或著落點(即坐標原點)算起的距離。當x=0時,S(y)=0。在0<x<5km路段,S(y)用線性內插決定。對于降落飛行,當x<6km時,可忽略發散,即S(y)=0。計算平均EPNL式中:N1-、N-2、N-3,分別為白天(07:00~19:00)、晚上(19:00~22:00)和夜間(22:00~07:00)通過該點的飛行次數:N=N1+N2+N3計算出WECPN計權等效連續感覺噪聲級用下式計算:所需收集的資料預測年使用的機型種類及各機型的組合比例;機場年日平均和最大周日平均的飛行架次;不同跑道及不同機型的起降架次比例;白天、傍晚、夜間各時間段的飛行架次比例;不同種類飛機起飛、降落、轉彎的航道,飛行剖面,離地、著陸位置;機場的平均氣象資料(溫度、濕度、風速和風向);機場跑道位置及標有機場跑道位置的1:50000地圖(包括航道下15公里范圍);國際民航組織或其它有關組織,或飛機生產廠家提供的各類型飛機的噪聲特性。

聲音基本量的相互轉換聲能量、聲功率、聲強對于一塊面積為S的平面波波陣面,其瞬時聲功率為:W=Fu=pSuW的時間平均值為:式中,P0、U0為聲壓和質點的速度的幅值,而Pe、Ue則是其有效值(即方均根值)。在自由聲場中,單位時間在垂直于波的傳播方向上單位面積所通過的聲能量,稱為聲強。因此有:(W/m2)聲場中媒質的單位體積內包含的聲能量,稱為聲能密度,由這一定義結合聲強的定義可得到聲能密度的表達式:(J/m3)聲壓級、聲強級和聲功率級為方便聲壓的表述,定義聲壓級為Lp=20lg(Pe/P0)參考聲壓P0取為2×10-5帕,也就是人耳對1000Hz聲音剛剛能夠覺察到的最低聲壓值,亦即人的聽閥的聲壓級為0分貝。同樣,定義聲強級為:LI=10lg(I/I0)參考聲強I0取為10-12W/m2。定義聲功率級為:LW=10lg(W/W0)參考聲功率W0取為10-12W。由I=Pe2/ρc,可導出聲強級與聲壓級的關系式:在空氣中,由于ρc約為400瑞利,因而上式最后一項近似為0,所以LI≈LP。再由W=S×I=S×Pe2/ρc,可導出自由聲場中的聲功率級與聲壓級的關系式:本式只適用于自由聲場中。LP是面積為S的聲源包絡面上測得的平均聲壓級。在空氣中,上式最后一項近似為0,所以LW≈LP+10lgS。響度與響度級人耳對于不同頻率的主觀感覺是不同的,同樣的聲強級的情況下,從感覺上人耳覺得1000-5000Hz間聲音較之其它的頻率聲音要響。為了使人耳對頻率的響應與客觀量聲壓級聯系起來,采用響度級來定量地描述這種關系。響度級的單位為方(phon),規定1000Hz純音的響度級就是這個聲音的聲壓級,對其它頻率的純音,則用1000Hz純音與之比較,調節1000Hz純音的聲壓級,使它與待定的純音一樣響,這時1000Hz純音的聲壓級就被定義為這一純音的響度級。對各個頻率的聲音都作這樣的試聽比較,把聽起來同樣響的各相應聲壓級按頻率連成一條條曲線,稱之為等響曲線。聲音“響”的程度,叫響度,記為N,單位是宋(sone),規定響度級為40方時響度為1宋,并規定響度級增加10方則響度增加1倍(從感覺上是聲音加倍響),因此響度級LN與響度N的關系式為:

幾何發散衰減點聲源的幾何發散衰減設已知參照點(距離聲源r0)的聲級為L(r0),則預測點(距離聲源r)的聲級L(r)用下式計算:L(r)=L(r0)-20lg(r/r0)上式假定了波陣面的擴大與距離的平方成正比。對具有指向性的聲源,上式中L(r)與L(r0)必須是同一方向上的聲級。對于聲源聲功率級LW為已知,并且聲源有明顯而規則的指向的情況(即指向性因數Q可以確定),也可用下式計算:式中,完全自由空間Q=1,半自由空間Q=2,1/4自由空間Q=4,1/8自由空間Q=8。當Q=1、Q=2時,上式也可簡化為L(r)=LW-20lgr–11和L(r)=LW-20lgr–8。當點聲源與預測點處在反射體同側附近時,到達預測點的聲級是直達聲與反射聲迭加的結果,從而使預測點聲級增高(增高量用ΔLr表示),見下圖所示。圖中I為S的聲象,其聲能與S相同,θ為入射角。于是P點的聲能應是S源和I源的疊加結果。當滿足下列條件時需考慮反射體引起的聲級增高:a.反射體表面是平整、光滑、堅硬的;b.反射體尺寸遠遠大于所有聲波的波長;c.入射角θ小于85°。記SP=rd,IP=rr。在實際情況下,聲源輻射的聲波是寬頻帶的且滿足條件rr-rd>>λ,反射引起的聲級增高量ΔLr與rr/rd有關:當rr/rd≈1時,ΔLr=3dBA;當rr/rd≈1.4時,ΔLr=2dBA;當rr/rd≈2時,ΔLr=1dBA;當rr/rd>2.5時,ΔLr=0dBA。詳細計算時:設聲源S的聲功率級為LW,則虛聲源I的聲功率級LW’=LW+10lgK,式中K為反射面的反射系數,最大為1(全反射),最小為0(全吸收)。則可用認為P點的聲級為S點和I點的影響疊加結果。綜上所述,點聲源的幾何發散衰減量為:Adiv=L(r)-L(r0)特殊地,如果點聲源處于封閉室內,則形成室內聲場,專門列為“室內聲源擴散衰減”一節。線狀聲源的幾何發散衰減有限長線聲源有限長線聲源的波陣面不可簡化作圓柱面。計算預測點聲級時,應將線源分割成無限多的點源,再用積分求所有點源在預測點形成的總聲強,最后求得其聲級。如圖所示,設線狀聲源長為l0,單位長度線聲源輻射的功率為W(瓦/米),相應聲級為LW。自預測點P作線聲源的垂線,垂足為點O。以O點為原點,線源軸線為X軸,線源的兩個端點坐標分別為X1、X2。設OP長度為r。在線源上x處,取一長度為dx的微元,其聲功率為W×dx。這一微元可以當作點聲源,設離P點距離為R,它在P點產生的聲強I(x)和線聲源在P點產生的總的聲強I(總)為:當r≠0時,有R2=r2+x2;當r=0時有R2=x2。分別代入上式,積分后可得:由LP≈LI=10lg(I(總)/I0),將上式代入,考慮到I0=W0=10-12,可得:對于r=0的情況,相當于預測點在線源上或在其延長線上。但上式僅適用于預測點在線源延長線上的情況,要求X1<X2。如果預測點就在線源之上,是無法計算的。如果預測點離線源中垂線距離為d,則X1=-(L0/2+d),X2=(L0/2-d),上式可表達成:這就是線聲源計算的基本公式。在r≠0時,如果d=0(即預測點在線源的中垂線上),并取Q=1(自由空間),則可得到導則中的式(13):或導則式(14),已知r0處聲級:無限長線聲源對有限長線源的推導結果(當r≠1時),如果L0→∞,則可得到無限長線源的衰減公式:LP=LW+10lg[Q/(4r)]式中,指向性因子Q,對于地面線源可取2,高架線源可取1。如果已知r0點的聲級(r0<r),則也可用下式計算:L(r)=L(r0)-10lg(r/r0)式中第二項表示了無限長線聲源的幾何發散衰減:Adiv=10lg(r/r0)。另有一種理論認為,無限長線聲源的波陣面是一系列以線源為軸的同軸圓柱面。按這種理論推導的無限長線源公式為:LP=LW+10lg[Q/(2πr)]兩種算法的差別為10lg(π/2)。在本軟件中,只采用LP=LW+10lg[Q/(4r)]這種算法,以便無限長線聲源與有限長線聲源的結果能一致。以上計算式中,若要考慮空氣聲阻抗的變化,則需在LW中疊加Lg(Zs/400)。面狀聲源的幾何發散衰減對于一均勻的矩形面狀聲源,其單位面積聲功率級為W(W/m2),相應聲級為LW。為簡化計算,首先需要將聲源所在平面定義為Z=0的平面,其四條邊與坐標軸平行,四個角點的坐標為:(a1,b1,0),(a1,b2,0),(a2,b1,0),(a2,b2,0),且a1<a2,b1<b2。如下圖所示:對于預測點P(a,b,c),聲源上(x,y,0)處的一個微元面積dxdy可看作一個點源,微元到預測點的距離為R:R2=(x-a)2+(y-b)2+(c)2微元的聲功率為dxdyW微元在P點產生的聲強I(x,y)和面聲源在P點產生的總的聲強I(總)為:為簡化積分,需進行坐標變換,以P在聲源平面上的投影點P'為坐標原點,聲源的坐標變成了(A1,B1,0),(A1,B2,0),(A2,B1,0),(A2,B2,0),預測點P坐標變成了(0,0,C)。于是:R=x'2+y'2+C2Ω較難積出解析式,可用數值算法。由LP≈LI=10lg(I(總)/I0),將上式代入,考慮到I0=W0=10-12,可得:以上計算式中,若要考慮空氣聲阻抗的變化,則需在LW中疊加Lg(Zs/400)

JTJ005-96《公路建設項目環評規范》之環境噪聲評價規范及編制說明TOC\o"1-3"\n\p""5.1 一般規定5.2 環境現狀評價5.3 環境預測評價5.4 施工期環境噪聲影響評述5.5 編制說明一般規定5.1.1評價范圍:項目《可行性研究報告》提供的路中心線兩側各200m范圍內。5.1.2評價對象:現有的環境噪聲敏感建筑物,一般以200人以上的學校教室,50戶以上的居民住宅,20張床位以上的醫院病房、療養院住房及特殊賓館等,作為重點評價對象。其他地帶為一般評價對象。5.1.3評價年限:預測評價年限按總則1.0.8條規定。5.1.4評價標準一般評價對象和重點評價對象中的居民住宅,應執行《城市區域環境噪聲標準》中的4類標準。重點評價對象中的學校教室、醫院病房、療養院住房和特殊賓館,應執行《城市區域環境噪聲標準》中的2類標準。5.1.5評價量:以等效連續A聲級LAeq為評價量,單位為dB。環境現狀評價5.2.1現狀調查對環境噪聲影響重點評價對象的一般狀況應進行調查與分析。在路線平面圖中標出重點評價對象,并列表給出評價對象樁號、距路中心線距離、朝向、高度、受噪聲影響的人數,并給出位置示意圖。5.2.2現狀監測布點原則:在重點評價對象受交通噪聲影響較大地區布2~3個測點;在評價對象受其他噪聲(包括鐵路、交通量大于100輛/h的公路、工業噪聲等)影響較大地區布2~3個測點,每個測點連續監測2天。監測方法:按《環境噪聲測量方法》執行。5.2.3現狀評價根據監測的環境噪聲值,按本規范5.1.4條評價標準,進行環境噪聲現狀評價。當環境噪聲現狀值超標時,應說明超標的原因。環境預測評價5.3.1預測方法5.3.1.1公路交通噪聲預測1.i型車輛行駛于晝間或夜間,預測點接收到小時交通噪聲值按式(5.3.1-1)計算:............(5.3.1-1)式中:(LAeq)i----i型車輛行駛于晝間或夜間,預測點接收到小時交通噪聲值,dB;LW,----第i型車輛的平均輻射聲級,dB;Ni----第i型車輛的晝間或夜間的平均小時交通量(按附錄B計算),輛/h;vi----i型車輛的平均行駛速度,km/h;T----LAeq的預測時間,在此取1h;ΔL距離----第i型車輛行駛噪聲,晝間或夜間在距噪聲等效行車線距離為r的預測點處的距離衰減量,dB;ΔL縱坡----公路縱坡引起的交通噪聲修正量,dB;ΔL路面----公路路面引起的交通噪聲修正量,dB。2.各型車輛晝間或夜間使預測點接到的交通噪聲值應按式(5.3.1-2)計算:............(5.3.1-2)式中:(LAeq)L、(LAeq)M、(LAeq)S---分別為大、中、小型車輛晝間或夜間,預測點接到的交通噪聲值,dB;(LAeq)交---預測點接收到的晝間或夜間的交通噪聲值,dB;ΔL1----公路曲線或有限長路段引起的交通噪聲修正量,dB;ΔL2----公路與預測點之間的障礙物引起的交通噪聲修正量,dB;上述公路交通噪聲預測公式中各參數的確定方法見附錄E1中E1.2。5.3.1.2復合地區交通噪聲預測公路互通立交及公路鐵路立交周圍接收到的交通噪聲預測值應按式(5.3.1-3)計算:...(5.3.1-3)式中:(LAeq)交,立----立交周圍接收到的交通噪聲預測值,dB;(LAeq)交,立1--預測點接收到的第1條公路交通噪聲值,dB;(LAeq)交,立2--預測點接收到的第2條公路交通噪聲值,dB;(LAeq)交,立i--預測點接收到的第i條公路交通噪聲值,dB;(LAeq)交,鐵--預測點接收到的鐵路交通噪聲值,dB;上述值按式(5.3.1-2)計算。5.3.1.3預測點晝間或夜間的環境噪聲預測值應按式(5.3.1-4)計算:..........................................(5.3.1-4)式中:(LAeq)預----預測點晝間或夜間的環境噪聲預測值,dB;(LAeq)背----預測點預測時的環境噪聲背景值,采用本規范5.2.2條監測的該預測點現狀環境噪聲值,dB;5.3.2評價結論在環境噪聲現狀評價與影響預測的基礎上,根據采用標準,做出評價結論:對一般評價對象中需進行城市規劃的路段,劃出不同的評價時期的公路交通噪聲等聲級線圖,并標出晝間70dB與夜間55dB等聲級線。對重點評價對象,應定量計算不同評價時期的環境噪聲值,并按5.1.4條評價標準予以評價。對于交通噪聲防治對策,應進行多方案的技術與經濟論證,提出分期實施方案或建議。施工期環境噪聲影響評述5.4.1評述范圍:施工場外緣100m,料場100m范圍內。5.4.2評述對象:本規范5.1.2條規定中的重點評價對象。5.4.3評述標準:參照《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-90)標準。5.4.4施工期環境噪聲影響評述:通過調查和類比預測,簡要評述公路施工期環境噪聲的影響程度,提出噪聲防治對策或建議。編制說明本章是為適應汽車專用公路建設,也是為貫徹《中華人民共和國環境噪聲污染防治條例》,保障居民的生活聲環境質量而制訂的。影響居民的生活聲環境質量的環境噪聲,除自然噪聲外,還有生活噪聲、工業噪聲和交通噪聲。本章僅規定對交通噪聲中的公路交通噪聲影響進行評價。其中,公路營運期交通噪聲影響是長時間而且較嚴重的,所以需要進行定量評價。施工噪聲影響是不可忽視的,但它是短時期影響,所以本章只規定做影響評述。下面對某些條文作一些說明。5.1.1評價范圍規定評價范圍為路中心線兩側各200m,大量監測數據證實,目前汽車專用公路交通噪聲影響在此范圍內。5.1.2評價對象規定評價范圍內現有的環境噪聲敏感建筑物為重點評價對象,要求對其環境噪聲影響進行定量的重點評價。在評價中認定確有影響時,要提出交通噪聲防治的分期實施方案或建議。評價范圍內其他地帶為一般評價對象,僅要求對需進行城市規劃的路段,劃出不同評價時期的公路交通噪聲等聲級線圖,并標出晝間70dB與夜間55dB等聲級線。其目的在于為地域規劃提供環保參考資料。5.1.5評價量根據《城市區域環境噪聲標準》(GB3096-93)規定,以等效聲級為環境噪聲評價量。等效聲級是在某規定時間內A聲級的能量平均值,又稱等效連續A聲級,用LAeq表示,單位為dB。5.3.1.1公路交通噪聲預測(附錄E1)本章列出的公路交通噪聲預測公式,是編制組在交通部科技信息所承擔的部“七五”重點科技項目——《公路建設對環境影響的研究》(87-118-L)成果基礎上,又對汽車專用公路交通噪聲進行大量監測研究提出的。在87-118-L項目研究中,對我國南北方九條普通一、二級公路的交通噪聲進行了測試。測點設置在不同位置,并考慮到不同的路面、路側狀況及不同的交通量。共測取122組24400個交通噪聲數據,研究提出了公路交通噪聲擴散規律。編制組在本《規范》編制時,又在汽車專用公路兩側取137組27400個公路交通噪聲數據,對已提出的預測公式和參數做了進行一步修正。附錄E1公路交通噪聲預測公式中各參數,是通過大量調查、監測與試驗而確定的。其依據如下:車輛分類法,參照國家標準《機動車輛允許噪聲》標準制定。i型車輛的平均輻射聲級LW,i依據《公路交通噪聲排放源試驗》。根據《1993年全國民用汽車保有量統計資料》,選擇保有量大且有代表性的大、中、小各類27輛車,測試研究車外噪聲與行駛速度之間的關系。對209次測試中取得的24520年噪聲測試數據進行回歸分析。分析結論證實,噪聲值與車速的線性相關性很好(見表1),各類車輛回歸方程中相關系數都遠大于其臨界相關系數,即:r>r0..01。線性回歸與指數回歸相關系數相近。表2為我國機動車輛外噪聲與車速線性回歸與指數回歸比較。

注:1)L為試驗車輛外部噪聲。測量方法依照《機動車輛噪聲測量方法》(GB1496-77)。2)v為試驗車輛的車速,單位為km/h。公路交通噪聲距離衰減量ΔL距離的計算方法,是對我國11條高速公路、一級汽車專用公路和一、二級變通公路進行測試研究,并參考美國、日本的公路交通噪聲預測模式確定的。公路縱坡引起的交通噪聲修正量ΔL縱坡,是依據國家環保局“七五”科研項目——《城市道咱交通噪聲控制研究》報告提供的數據。公路路面引起的交通噪聲修正量ΔL路面,是依據我國瀝青混凝土路面和水泥路面公路兩側交通噪聲測試數據,并參考國外資料確定的。公路彎曲或有限長路段引起的交通噪聲修正量ΔL1的計算方法,是參照國外資料確定的。公路與預測點之間障礙物引起的交通噪聲修正量ΔL2的計算方法,是參照國外資料,并依據1998年在京張公路路側有30m綠化林帶的昌平路段所進行的“綠化降低交通噪聲測試試驗”而確定的。5.3.2評價結論要求對于建設項目交通噪聲防治對策,進行多方案的技術與經濟論證,從而提出噪聲防治對策的分期實施方案或建議。調整線位,使其與現有環境噪聲敏感建筑物保持為不超標距離。修建公路隧道或降低路堤。在公路超標一側修建聲屏障。修建低噪聲路面。采取禁止行駛車輛鳴笛等交通管制措施。在公路與現有環境噪聲敏感建筑物之間,種植綠化林帶。為現有環境噪聲敏感點因交通噪聲影響而超標的部分建筑物,安裝隔聲設施。對現有環境噪聲敏感點受交通噪聲影響而超標的部分建筑物或使用者,予以搬遷或采取其他有效措施。除以上提出的八項防噪對策之外,更為重要的對策是控制車輛噪聲。建議汽車制造、保修及交通管制部門制定切實可行的控制車輛噪聲法規,加強管理。在公路之側修建聲屏障,是防治交通噪聲污染的有效途徑。有足夠高度的聲屏障,一般來說可以減少噪聲5~15dB。修筑低噪聲路面,也是防治交通噪聲污染的有效途徑。國外近十年來,對疏水瀝青混凝土路面的減噪特性進行了研究。此種低噪聲路面可降低車輛的輪胎噪聲2~8dB。種植綠化帶有一事實上的減噪效果,但占用土地面積較大,其減噪效果稍差于前面兩種措施,但該項措施卻同時兼有美化環境的重要功能。任何一種減噪措施在技術上都有一定的局限生,并要付出不同的代價,因而需要根據工程實際,進行防噪措施的技術與經濟論證,在多方案比較之后,采用最佳方案。5.4施工期環境噪聲影響評述由于我國目前尚未制定公路施工噪聲限值標準,只能參照《建筑施工場界噪聲限值》標準,對施工期的環境噪聲影響進行定性評述,對個別可能受到嚴重影響且引起糾紛的敏感點,采取臨時防噪措施。為便于定性評述,將公路工程噪怕參考值列于附錄E2中。公路工程施工噪聲防治對策,概括有以下幾點:保證施工機械的噪聲符合限值標準;調整施工作業時間,調整同時作業的施工機械數量;給予噪聲受損者適當賠償。

空氣吸收衰減空氣吸收引起的衰減量按下式計算:式中r為預測點距聲源的距離(m),r0為參考位置距離(m),a為每100m空氣吸收系數(dB)。a為溫度、濕度和聲波頻率的函數,預測計算中一般根據當地常年平均氣溫和濕度選擇相應的空氣吸收系數(見下表)。表 大氣中的聲衰減系數(dB/100m)

聲壓級和計權聲級聲壓級:表征未計權(也稱線性計權、L計權)的聲壓,可以客觀地描述聲壓的大小。單位為分貝,dB。聲功率級:表征單位時間發射的聲能量的大小,常用來表示聲源的強弱。單位為分貝,dB。倍頻帶聲壓級:以1倍頻程劃分頻帶的頻譜中,各個頻帶所具有的聲壓級。倍頻帶聲壓級合成了聲壓級和各種計權聲級。單位為分貝,dB。A計權聲級:以40方等響曲線的倒置曲線為權重,從倍頻帶聲壓級合成的聲級,表征人耳對低聲級的響應。經過多年來的實踐和研究表明,用A計權網絡測得的聲級與由寬頻率范圍噪聲引起的煩惱和對聽力危害程度的相關性較好,而且用單一聲級測量又比較方便,因此近年來測量一般寬頻率噪聲多用A計權聲級。單位為分貝A,dBA。B、C、D計權聲級:一般情況下可用A計權聲級來估算,dBB=dBA+5.4,dBC=dBA+4,dBD=dBA+6。A計權聲功率級:與A計權聲級相對應的聲功率級。由于聲功率級需要通過測量聲級獲得,如果測量的是A聲級,則最后得出的就是A聲功

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