道路交通噪声与污染控制PPT学习教案

1、会计学1道路交通噪声与污染控制道路交通噪声与污染控制第一节 声学的基本知识第二节 噪声振动的危害第三节 车辆噪声第四节 道路噪声预测第五节 道路交通噪声振动污染控制第1页/共79页第2页/共79页噪声的概念噪声源环境噪声 凡是使人烦躁不安，对人体有害，人们所不需要的声音统称为噪声。 正在发出声音的振动物体称为声源，发出噪声的振动物体称为噪声源。环境噪声是户外各种噪声的总称。按照声源类别可将环境噪声分为：交通噪声、工业噪声、施工噪声、生活噪声及其他噪声5种。第3页/共79页几种声源的声功率（一）计量声音的物理量1 声功率声源在单位时间内辐射的总声能量称为声功率。 声功率通常用W表示，单位为瓦（W

2、），只与声源本身有关。声源声源喷气飞机喷气飞机气锤气锤汽车汽车钢琴钢琴女高音女高音对话对话声功率声功率10KW1KW0.1KW2mW1000-7200uW20uW第4页/共79页AWI/2 声强 声场中，在垂直声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的声能称为声强。 声强通常用I表示，单位为瓦/米2（W/m2），某点处的声强与距声源的距离有关。公式24rA ：点声源点声源rA 2：线线声声源源第5页/共79页3 声压 某一瞬间介质中的压强相对于无声波时压强的改变量称为声压。 声压通常用P表示，单位为帕（Pa）。第6页/共79页CPI02 /4 声强与声压的关系 在自由声场中，某处的声强与该处声压

3、的平方成正比，与空气的密度和声速的乘积成反比。公式2N/mP，有效声压有效声压式中m/sC，空气中声速空气中声速30Kg/m，空气密度空气密度第7页/共79页（二）计量振动的物理量1 速度2 加速度3 位移yva2振动的圆频率 对于道路交通振动，其振动频率（f）由车辆的固有频率和路面凹凸不平产生的综合作用，其中由路面的凹凸不平产生的振动占主要地位。第8页/共79页（三）声级1 分贝数 分贝是表示两个量Q和Q0（参考量）相对关系的单位，用dB来表示。其定义式为：)/lg(010QQLQ公式第9页/共79页声功率级)/lg(010WWLW声源发出的声功率；声源发出的声功率；W；，参考声功率参考声功

4、率- -W10120WW0声强级；强强声源发出的声声源发出的声I；声强，声强，参考参考- -2120W/m10II0)/lg(010IILI声压级；声声场场中中某某处处的的声声压压P；，参参考考声声功功率率a a- -P1050 20PP)/lg(020PPLP第10页/共79页2 声级之间的关系CPI02 /声强级和声压级)/lg(010IILI)/lg(00210CIPLI 00CIP 20在在标标准准大大气气下下，PILL AWI/声强级和声功率级)/lg(010IILI)/lg(0010AWAWLIALLIWlg10第11页/共79页3 声压级的叠加 假设一个声源产生的声压级为70dB

5、，那么两个同样的点声源产生的声压级是多少？)/lg(2021101PPLP对于单个点声源102021110PLPP)/lg(2022102PPLP对于第二个声源102022210PLPP两个声源联合作用20222021202PPPPPP总总202221202lg10lg10PPPPPLP总总总总若两个声源相同202221202lg10lg10PPPPPLP总总总总21PP dB31PPLL 总总思考第12页/共79页若n个声源相同)10lg(10110niPiPLL 总总1LLiP设设nLLPlg101总总 测得某机器的噪声频带声压级如下表所示，计算其总声压级？例题中心频率中心频率HZ6312

6、52505001000200040008000声压级声压级dB90951009382957070第13页/共79页4 噪声的频谱 噪声测量中，常用的频程是1倍频程或1/3倍频程。倍频程是对频率作相对比较的单位，两个频之间的相距频程倍数n由下式决定:nff212)/(log122ffn 或HZ频程的上限频率，频程的上限频率，2f式中HZ频程的下限频率，频程的下限频率，1f第14页/共79页（四）振动加速度级 加速度与基准加速度之比值以10为底的对数乘以20，记为VAL，单位为分贝，表达式为0lg20aaVAL 国外：10-6m/s2国内：10-5m/s2加速度的有效值，m/s2第15页/共79页

7、（一）噪声的主观评价1 响度级 选取100HZ纯音作为基准音，凡是和该基准音一样响的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级将等于该纯音的声压级。单位：方，Phon。 某噪声的频率为3000HZ，声压级为90dB，主观感觉与1000HZ纯音声压级为100dB时一样响，该噪声的响度级是多少？思考第16页/共79页判断：1）在纯音等响曲线图中，对1000Hz的纯音，响度级与声压级相等？2）在声压级较低时，频率越小，声压级与响度级相差越大？思考：1）在声压级较高时，为什么等响曲线随频率变化平缓？第17页/共79页2 计权声级经过计权网络测得的声级称为计权声级。A网络曲线近似于响度级为40phon等

8、响曲线的倒置A声级B网络曲线近似于响度级为70phon等响曲线的倒置B声级C网络曲线近似于响度级为100phon等响曲线的倒置C声级第18页/共79页3 等效声级 当噪声的A声级随时间起伏变化时，需用按能量法则算出的平均A声级，简称等效声级。记为LAeq，单位dB。当噪声的A声级才用等时间间隔测定时当噪声随时间呈阶段性变化时TLdtTAi01010110.AeqlgL噪噪声声测测量量时时间间T声声级级随随时时间间变变化化的的AAiLNiLAiN11010110.AeqlgLniLiAit1101010.AeqlgL测测量量次次数数N声声级级个个第第AiLAi声声级级时时间间段段内内的的平平均均

9、第第AiLAi时时段段与与总总时时间间的的比比值值第第iti第19页/共79页4 昼夜等效声级 因噪声在夜间比昼间对人干扰更大，为了考虑这种因素，提出昼夜等效声级作为评价量。记为Ldn，单位dB。lgL)(.dn101010101024110ndLnLdTT昼昼间间的的等等效效声声级级dL夜夜间间的的等等效效声声级级nL点点点点至至晚晚昼昼间间为为早早点点点点至至次次日日早早夜夜间间分分别别为为昼昼、夜夜间间时时段段、226622ndTT第20页/共79页5 统计声级 统计噪声级是指某点噪声级有较大的波动时，用于描述该点噪声随时间变化状况的统计物理量，一般用L10、 L50、L90 表示。L1

10、0在取样时间内10的时间超过的噪声级，峰值L50在取样时间内50的时间超过的噪声级，中值L90在取样时间内90的时间超过的噪声级，低值统计声级与等效声级的关系：290105060)(LeqLLL250105015)(LeqLLL第21页/共79页6 噪声污染级 562.LAeqNPL6029010901050)()(LLLLLLNP第22页/共79页（二）振动的主观评价1等效连续振级（VLeq）mTmeqdtataTVL0202)(1lg10瞬时加速度的有效值，m/s2测量时间，s2统计振级（VLn）第23页/共79页（三）噪声振动的容许标准 噪声容许标准是指规定噪声级不宜或不得超过限制值（最

11、大容许值）。1 听力保护与健康保护噪声标准每天工作时间每天工作时间(h)容许噪声级容许噪声级LAeq(dB)现有企业现有企业新建企业新建企业89085493882969119994第24页/共79页2 城市区域环境噪声标准适适 用用 区区 域域类别类别昼间昼间夜间夜间疗养区、高级别墅、高级宾馆等特别需要安静区域疗养区、高级别墅、高级宾馆等特别需要安静区域05040以居住、文教机关为主的区域以居住、文教机关为主的区域15545居住、商业、工业混杂区居住、商业、工业混杂区26050工业区工业区36555道路干线、内河航道两侧，铁路主次干线两侧区域的背景噪声道路干线、内河航道两侧，铁路主次干线两侧区

12、域的背景噪声47055第25页/共79页3 民用建筑噪声标准建筑类型建筑类型房间名称房间名称室内容许噪声级室内容许噪声级LA(dB)平均值平均值最大值最大值住宅住宅卧室、书房卧室、书房404550起居室起居室455050学校学校一般教室一般教室404550要求安静的房间要求安静的房间4040医院医院病房病房404550门诊室门诊室5560手术室手术室4550旅馆旅馆客房客房404555会议室会议室455050办公室办公室505555餐厅、宴会厅餐厅、宴会厅506060第26页/共79页4 机动车噪声标准车辆种类车辆种类加速最大加速最大A声级声级(7.5m处处)(dB)1985.01.01前生产

13、的前生产的1985.01.01后生产的后生产的载重车载重车815t92893.58t90863.5t8984轻型越野车轻型越野车8984公共汽车公共汽车411t8986 背景值时期望环境噪声级容许标准当容许标准 背景值时期望环境噪声级背景值第62页/共79页2 声屏障的位置 声屏障越接近声源（或接受点），其噪声衰减量越大，通常将声屏障建于靠近路侧，为了行车安全和道路景观，声屏障中心线距路肩缘应不小于2米，美国规定，声屏障距行车道边的最小距离（包括路肩）约为9米。abc车辆接受者fcbaN170第63页/共79页3 设计接受点 声屏障设计接受点应设在建筑群中受噪声袭击最大或噪声敏感性最大的建筑处

14、。第64页/共79页4 声屏障的高度 当声屏障的位置确定后，它与接受点、声源三者之间的相对距离及高差便确定。根据确定的设计噪声衰减量计算声屏障的高度。 为了降低声屏障的风荷载，声屏障的高度不宜超过5米。如果超过5米时可将声屏障的上部做成折形或弧形，将端部伸向道路，以使更接近声源。第65页/共79页5 声屏障的长度 声屏障的长度应大于其保护对象沿道路方向的长度，同时根据保护对象的性质、规模和声屏障的造价等，综合确定声屏障的长度。第66页/共79页（三）声屏障构造设计)lg(.RLdL10101010110 )lg().(.dLRdLL 101010110量；量；声屏障的实际噪声衰减声屏障的实际噪

15、声衰减L 声量；声量；声屏障对噪声透射的隔声屏障对噪声透射的隔R衰衰减减量量。噪噪声声透透过过声声屏屏障障产产生生的的dL 2 声屏障的隔声量第67页/共79页时时当当dBLLd50. 50101101010.)lg().(.dLR dBLRd1011010050)lg(. 声屏障壁体的隔声量至少应比设计噪声衰减量大10dB。即：10dLR 第68页/共79页2 声屏障的构造设计 声屏障的材料构造直接影响其技术性能、造价及寿命等，是声屏障设计的关键之一。声屏障的构造因材料不同而各异，归纳起来有三类。砌块类型板体类型生物类型声屏障的构造第69页/共79页（四）声屏障结构设计 声屏障的荷载以风荷载

16、和自重为主，必要时考虑冰雪载及侧向土压力等，结构形式上属于悬臂结构，为了安全，结构设计时还应考虑防撞击的措施。第70页/共79页以吸声为主弧型声屏障，降噪效果特别好 吸声和隔声混合型上、下吸声，中间隔声，整个形状呈弧形。特点是既美观，降噪效果又好。 第71页/共79页隔声型声屏障。整体采用透明反射型隔声板，外框为铝合金材料。特点是为乘客和居民提供一个开阔的视野。 直平形声屏障 吸声和隔声混合型声屏障，整体形状平直，而上部吸声板呈孤形，可更有效地控制声音通过屏体上部的绕射，中间以连续的框架结构为主体，加以玻璃玲珑通透的质感，形成开阔的视觉空间。 第72页/共79页直平形声屏障吸声和隔声混合型的 一种，特点是透明反射型隔声板在其上部，形成独特的风格。 直平形声屏障吸声为主的声屏障，注重吸声效果，同时其背板也具有一定的隔声作用。 第73页/共79页第74页/共79页（一）低噪声路面的机理及效益1 轮胎噪声的物理现象 轮胎与路面接触噪声的大小不仅与轮胎本身有关，更主要取决于路面表面特性，概括为三方面：冲击噪声气泵噪声附着噪声轮胎噪声的物理现象第75页/共79页2 低噪声路面的机理 为了行车安全，铺筑开级配透水沥青砼面层，以使路