噪聲第五章-聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)2

第五章聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)2

聊城大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院李聰licong@20聲環(huán)境影響預(yù)測5.6公路交通噪聲預(yù)測模式5.7鐵路噪聲預(yù)測模式5.8機(jī)場飛機(jī)噪聲預(yù)測模式5.9工業(yè)噪聲預(yù)測模式本課內(nèi)容聲波擴(kuò)散引起的衰減；公路交通噪聲預(yù)測模式本章的重點(diǎn)難點(diǎn)5.5聲環(huán)境影響預(yù)測5.5.1預(yù)測的基礎(chǔ)資料5.5.2預(yù)測的范圍和預(yù)測點(diǎn)布置5.5.3預(yù)測步驟5.5.4噪聲傳播過程中的衰減2.噪聲戶外傳播聲級(jí)衰減計(jì)算的基本方法采用不同的噪聲評(píng)價(jià)量，其噪聲衰減計(jì)算采用不同的公式。常用的有以下兩種：倍頻帶衰減和A聲級(jí)衰減?，F(xiàn)場監(jiān)測常用63～8000Hz間8個(gè)倍頻帶，所取得的倍頻帶數(shù)據(jù)以Loct表示。2.噪聲戶外傳播聲級(jí)衰減計(jì)算的基本方法噪聲戶外傳播聲級(jí)衰減計(jì)算（計(jì)算分兩步）(1)計(jì)算預(yù)測點(diǎn)的倍頻帶聲壓級(jí)：—距聲源r處的倍頻帶聲壓級(jí)—參考位置r0處的倍頻帶聲壓級(jí)—聲波幾何發(fā)散引起的倍頻帶衰減量—遮擋物引起的倍頻帶衰減量—空氣吸收引起的倍頻帶衰減量—倍頻帶的附件衰減量2.噪聲戶外傳播聲級(jí)衰減計(jì)算的基本方法(2)在倍頻程頻帶聲壓級(jí)測試有困難時(shí)，可用A聲級(jí)計(jì)算：3.點(diǎn)聲源的幾何發(fā)散衰減噪聲在傳播過程中由于距離增加而引起的幾何發(fā)散衰減與噪聲固有的頻率無關(guān)。(1)點(diǎn)聲源隨傳播距離增加引起的衰減值：式中：AdiV——距離增加產(chǎn)生衰減值，dB；r——點(diǎn)聲源至受聲點(diǎn)的距離，m；3.點(diǎn)聲源的幾何發(fā)散衰減（1）無指向性點(diǎn)聲源幾何發(fā)散衰減的基本公式：對自由空間：對半自由空間：（2）有指向性聲源幾何發(fā)散衰減的計(jì)算公式：

計(jì)算公式同無指向性聲源相同，但公式中的各個(gè)物理量必須是同一方向上。4.線聲源的幾何發(fā)散衰減（1）無限長線聲源隨傳播距離增加引起的衰減值為如為A聲級(jí)，則有：4.線聲源的幾何發(fā)散衰減在線聲源垂直平分線上，距聲源r處的聲級(jí)為：（2）有限長線聲源的衰減rL0/2L0L0/2當(dāng)r>l0且r0>l0時(shí)，上式可簡化為：即可當(dāng)作點(diǎn)聲源處理。當(dāng)r<l0/3且r0<l0/3時(shí)，上式可簡化為：即在近區(qū)場，有限長線聲源可當(dāng)作無限長線聲源處理。當(dāng)l0/3<r<l0且l0/3<r0<l0時(shí)，可以近似計(jì)算：練習(xí)題（掌握）

1已知某線聲源長10km，在距線聲源10m處測得的噪聲值為90dB,則30m處測得的噪聲為？無限長線聲源。2有一列500m火車正在行駛。其距鐵路中心線20m處測的聲壓級(jí)90dB，距鐵路中心線40m處有一居民樓，則該居民樓的聲壓級(jí)是-------無限長線聲源3、有一列500m火車正在行駛。其距鐵路中心線600m處測的聲壓級(jí)70dB，距鐵路中心線1200m處有一療養(yǎng)院，則該療養(yǎng)院的聲壓級(jí)是-------4、有一列600m火車正在行駛。其距鐵路中心線250m處測的聲壓級(jí)65dB，距鐵路中心線500m處有一居民樓，則該居民樓的聲壓級(jí)是-------5.面聲源的幾何發(fā)散衰減面聲源隨傳播距離的增加引起的衰減值與面源形狀有關(guān)例如，一個(gè)許多建筑機(jī)械的施工場地：設(shè)面聲源短邊是a，長邊是b，隨著距離的增加，引起其衰減值與距離r的關(guān)系為：當(dāng)r<a/π，在r處Adiv＝0dB；當(dāng)b/π>r>a/π，在r處，距離r每增加一倍，Adiv＝－(0～3)dB；當(dāng)b>r>b/π，在r處，距離r每增加一倍，Adiv＝－(3～6)dB；當(dāng)r>b，在r處，距離r每增加一倍，Adiv＝－6dB。6.遮擋物引起的衰減第一類是實(shí)體障礙物（亦稱聲屏障），因其傳聲損失LTL一般>34dB，因此可以完全不考慮其透射聲能，只需考慮繞射（衍射）聲能，其衰減量由繞射的聲程差決定；第二類是稀疏障礙物，透射聲能不可忽略，衰減量極少，如樹林帶；第三類是封閉隔墻，其特點(diǎn)是隔墻對聲源形成封閉包圍，產(chǎn)生一定的混響效果，其衰減量不可直接疊加到其它衰減量上，需要單獨(dú)計(jì)算。（1）薄屏障在點(diǎn)聲源聲場中引起的聲衰減計(jì)算推薦的計(jì)算方法是：a.首先計(jì)算三個(gè)傳播途徑的聲程差δ1、δ2、δ3和相應(yīng)的菲涅爾數(shù)N1、N2、N3。b.

聲屏障引起的衰減量按下式計(jì)算：定義δ=SO+OP-SP為聲程差，N=2δ/λ為菲涅爾數(shù)，其中λ為聲波波長推薦的計(jì)算方法是a.首先計(jì)算菲涅爾數(shù)N（只計(jì)算N1）b.

按導(dǎo)則圖所示的曲線，由N值查出相應(yīng)的衰減量。（2）無限長薄屏障在無限長線聲源聲場中引起的衰減21注意事項(xiàng)：（1）對鐵路列車、公路上汽車流，在近場條件下，可作無限長聲源處理；當(dāng)預(yù)測點(diǎn)與聲屏障的距離遠(yuǎn)小于屏障長度時(shí)，屏障可當(dāng)無限長處理。（2）當(dāng)計(jì)算出的衰減量超過25dB，實(shí)際所用的衰減量應(yīng)取其上限衰減量25dB。綠化林帶并不是有效的聲屏障。從原理上來看，有孔隙的稀疏障礙物（如樹林）幾乎不能起隔聲作用，因?yàn)槠涓袈晸p失LTL約為0，聲波透射能力極強(qiáng)。密集的林帶對寬帶噪聲典型的衰減量是每10m衰減1~2dB(A），密集的綠化林帶對噪聲的最大衰減量一般不超過10dBA.。

注意：這里僅指綠化林高度可以形成聲屏障情況下的聲衰減，一般要求綠化林高于聲線1米以上。如果是草地、矮灌木等綠地，則作為地面附加衰減考慮。（3）綠化樹林帶的影響當(dāng)噪聲從室內(nèi)向室外傳播，或者從一個(gè)房間通過隔墻傳到另一個(gè)房間，因隔墻本身會(huì)影響到聲場（造成混響），所以實(shí)際降噪量NR與隔墻本身的傳聲損失LTL有所不同。特殊地，如果接受室是一個(gè)敞開的空間，即室內(nèi)聲源向室外傳播的這種情況，因此有：NR≈LTL-10lg(1/4)=LTL+6LTL—隔墻的傳聲損失（4）封閉隔墻7.空氣吸收引起的衰減式中：r—預(yù)測點(diǎn)距聲源的距離

r0—參考位置距離

a—每100米空氣吸收系數(shù)衰減規(guī)律：8.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(dǎo)則規(guī)定，在噪聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，不考慮風(fēng)、溫度梯度以及霧引起的空氣附加衰減。需考慮地面附加衰減的情況：（1）預(yù)測點(diǎn)距聲源50m以上；（2）聲源（或聲源的主要發(fā)聲部位）距地面高度和預(yù)測點(diǎn)距地面高度的平均值小于3m；（3）聲源與預(yù)測點(diǎn)之間的地面被草地、灌木等覆蓋（軟地面）。地面效應(yīng)引起的附加衰減量計(jì)算：

注意：

1.地面效應(yīng)引起的附加衰減量上限為10dB2.如聲屏障和地面效應(yīng)同時(shí)存在，同時(shí)作用的衰減量之和的上限為25dB5.5公路噪聲預(yù)測（1）美國聯(lián)邦公路管理局公路噪聲預(yù)測模式將公路上汽車按照車種(大，中，小型)分類，先求出某一類車輛的小時(shí)等效聲級(jí)：式中：Leq(h)i——第i類車的小時(shí)等效聲級(jí)，dB(A)；(L0)Ei——第i類車的參考能量平均輻射聲級(jí)，dB(A)；Ni——在指定的時(shí)間T(1h)內(nèi)通過某預(yù)測點(diǎn)的第i類車流量；D0——測量車輛輻射聲級(jí)的參考位置距離，D0=15m；D——從車道中心到預(yù)測點(diǎn)的垂直距離，m；Si——第i類車的平均車速，km/h；T——計(jì)算等效聲級(jí)的時(shí)間，1h；a——地面覆蓋系數(shù)，取決于現(xiàn)場地面條件，a=0或a=0.5；△S——由遮擋物引起的衰減量，dB(A)；Фa——代表有限長路段的修正函數(shù)?；旌宪嚵髂Ｊ降牡刃暭?jí)是將各類車流等效聲級(jí)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(jí)為：該模式應(yīng)用注意事項(xiàng)：①預(yù)測點(diǎn)與車道中心的距離D必須大于15m；②模式的預(yù)測誤差一般在±2.5dB范圍；③該模式未考慮道路坡度和路面粗糙度引起的修正；④某一類車的參考能量平均輻射聲級(jí)數(shù)據(jù)必須經(jīng)過嚴(yán)格測試獲得⑤模式既適用于大車流量，也適用于小車流量⑥卡車在上坡時(shí)，會(huì)引起噪聲增大，可進(jìn)行修正★特殊模式:如果預(yù)測點(diǎn)與某段車道的垂直距離小于15m或預(yù)測點(diǎn)位于某段車道的延長線上，則預(yù)測模式不成立。如果預(yù)測點(diǎn)與所考慮車道兩端的最近距離仍大于15m，那么預(yù)測式成為：式中：Rn、Rf——分別為預(yù)測點(diǎn)與該車道兩端的近端距離和遠(yuǎn)端距離。只有當(dāng)Rn≥15m時(shí)，上式才成立。（2）國家環(huán)?？偩滞扑]的公路預(yù)測模式公路上行駛的機(jī)動(dòng)車輛分為三類，重型車—H，中型車—M，小型車S。各類機(jī)動(dòng)車輛距行駛路面中心線7.5m處的平均輻射噪聲級(jí)，可按下列格式計(jì)算：小型車LS=59.3+0.23V中型車LM=62.6+0.32V大型車LH=77.2+0.18V式中：V——車輛平均行駛速度，km/h。設(shè)計(jì)車速為100km/h、120km/h時(shí)，V為設(shè)計(jì)車速的65%設(shè)計(jì)車速為80km/h時(shí)，V為設(shè)計(jì)車速的90%；設(shè)計(jì)車速為60km/h時(shí)，V為設(shè)計(jì)車速的100%。第i類車輛行駛于晝間或夜間，使預(yù)測點(diǎn)接受到的交通噪聲值為：式中：Li——第i類車輛距行駛路面中心7.5m處的平均輻射噪聲級(jí)；Qi——第i類車輛的車流量；Vi——第i類車輛平均車速，km/h；T——評(píng)價(jià)小時(shí)數(shù)，這里取1h；r——預(yù)測點(diǎn)距路面中心距離，m；K——車流密度修正系數(shù)，按線-點(diǎn)聲源考慮，取10～20；a——地面吸收、衰減因子；△S——附加衰減，含筑路面性質(zhì)、坡度、屏障影響。32各類車輛總交通噪聲在預(yù)測點(diǎn)r的預(yù)測值可寫為：式中：Leqi——第i類車輛在預(yù)測點(diǎn)r處的噪聲值，dB(A)

5.6鐵路噪聲預(yù)測（1）比例預(yù)測法比例預(yù)測法的應(yīng)用條件：①列車通過速度基本不變；②鐵路干線兩側(cè)建筑物分布狀況不變；③列車噪聲輻射特性不變；④機(jī)車鳴笛位置基本不變；⑤主要受鐵路噪聲的影響。比例預(yù)測法的基本計(jì)算公式如下：式中：Leq1——改擴(kuò)建前某預(yù)測點(diǎn)的等效聲級(jí)，dB(A)；Leq2——改擴(kuò)建后某預(yù)測點(diǎn)的等效聲級(jí)，dB(A)；N1——改擴(kuò)建前列車日通過列數(shù)；N2——改擴(kuò)建后列車日通過列數(shù)；A1——改擴(kuò)建前客運(yùn)列車日通過總長度，m；A2——改擴(kuò)建后客運(yùn)列車日通過總長度，m；B1——改擴(kuò)建前貨運(yùn)列車日通過總長度，m；B2——改擴(kuò)建后貨運(yùn)列車日通過總長度，m；Np1——改擴(kuò)建前客車日通過列數(shù)；35Np2——改擴(kuò)建后客車日通過列數(shù)；Nf1——改擴(kuò)建前貨車日通過列數(shù)；Nf2——改擴(kuò)建后貨車日通過列數(shù)；Lp1——改擴(kuò)建前客運(yùn)列車平均長度，m；Lp2——改擴(kuò)建后客運(yùn)列車平均長度，m；Lf1——改擴(kuò)建前貨運(yùn)列車平均長度，m；Lf2——改擴(kuò)建后貨運(yùn)列車平均長度，m；△L——改擴(kuò)建前后路軌的輪軌噪聲輻射級(jí)差，dB(A)，△L=Lr2-Lr1；K、K3——噪聲輻射能量比?？?、貨列車輻射噪聲能量比：式中：L1、L2—分別為客車和貨車的輻射噪聲級(jí)，dB(A)；鳴笛噪聲輻射能量比：式中：L3——列車鳴笛噪聲平均聲級(jí)，dB(A)；t3——鳴笛噪聲作用時(shí)間，s；T——測量總時(shí)間，s；Leq1——改擴(kuò)建前某預(yù)測點(diǎn)的等效聲級(jí)，dB(A)。37（2）模式預(yù)測法把鐵路各類聲源簡化為點(diǎn)聲源和線聲源，分別進(jìn)行計(jì)算。對于點(diǎn)聲源：式中：Lp——測點(diǎn)的聲級(jí)（可以是倍頻帶聲壓級(jí)或A聲級(jí)）；Lp0——參考位置r0處的聲級(jí)（可以是倍頻帶聲壓級(jí)或A聲級(jí)）r——預(yù)測點(diǎn)與點(diǎn)聲源之間的距離，m；r0——測量參考聲級(jí)處與點(diǎn)聲源之間的距離，m；△L——各種衰減量，包括空氣吸收、聲屏障或遮擋物、地面效應(yīng)等引起的衰減量。對于線聲源：式中：Lp——線聲源在預(yù)測點(diǎn)產(chǎn)生的聲級(jí)（倍頻帶聲壓級(jí)或A聲級(jí)）；Lp0——線聲源位置r0處的聲級(jí)；r——預(yù)測點(diǎn)與線聲源之間的垂直距離，m；r0——測量參考聲級(jí)處與線聲源之間的垂直距離，m；