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铁路声屏障的设计及其优化

王姗  
【摘要】: 随着我国铁路建设的发展,列车运行速度不断提高,铁路噪声的污染备受关注,亟待解决。声屏障作为一种有效、经济的降噪手段,在铁路噪声治理中采用较多,如何有效地利用好这一降噪措施,使其发挥出最大的技术经济效果,对于改善人们的生活质量有着重要的意义。 本文对铁路噪声治理声屏障的降噪原理作出了论述,给出了声屏障的衰减模型,为铁路声屏障的优化设计及降噪效果的预测提供了理论基础。 介绍了声屏障的吸声材料及吸声机理,指出吸声材料应兼顾吸收各频段噪声才能对整体的吸声性能贡献较大,并推导了吸声降噪量公式。利用驻波管法对五种吸声材料进行吸声特性的测试研究。用混响室法对废旧轮胎复合吸声屏障及玻璃纤维棉复合吸声屏障的吸声系数作了对比测试,结果说明,废旧轮胎复合吸声屏障在中低频段确实有较好的吸声效果,笔者认为将其作为声屏障材料是有推广价值的。 给出了详细的铁路声屏障设计流程及框图,对铁路声屏障的降噪目标值、修建位置、高度、长度、厚度、结构及景观设计作出了分析。然后进一步提出了铁路声屏障的优化设计方案:长度的设计应考虑遮蔽率,声屏障的材料需进行优化选择,再结合材料、长度、高度、降噪量及造价因素给出声屏障最优方案的确定方法,最后指出在声屏障高度有限,降噪目标值较大的情况下可对声屏障的结构形式进行优化。 铁路声屏障优化设计中对总降噪量的计算方法做了合理与必要的简化,考虑声屏障的长度、高度、位置、结构、材料及受声点参数条件,给出了声屏障降噪效果的预测方法,并以此为依据,用Visual C++语言环境开发出一套铁路声屏障降噪效果预测软件,方便实用,为声屏障的设计提供了检验依据。


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