Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Минина Наталия Николаевна

Снижение шума при строительстве автомобильных дорог
<
Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Снижение шума при строительстве автомобильных дорог Снижение шума при строительстве автомобильных дорог
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Минина Наталия Николаевна. Снижение шума при строительстве автомобильных дорог : диссертация ... кандидата технических наук : 01.04.06.- Санкт-Петербург, 2006.- 186 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/459

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования 9

1.1 Краткое описание объектов исследования 9

1.2 Нормирование шума в строительстве 13

1.3 Воздействие строительного шума на окружающую среду (ОС) 19

1.4 Требования к снижению шума стройплощадки в жилой застройке 23

1.5 Расчёты шума от строительной площадки в ОС 24

1.6 Методы и средства снижения шума в строительстве 27

1.7 Снижение шума акустическими экранами 29

1.7.1 Физические принципы снижения шума акустическими экранами 29

1.7.2 Зависимость эффективности акустических экранов от размеров, конструктив}юго исполнения, материала, способа установки 33

1.7.3 Акустические экраны -универсальное средство экологической безопасности 37

1.8 Постановка задач исследования 39

Глава 2 Расчёт шума от строительства автомобильных дорог в жилой застройке 41

2.1 Основные допущения и границы расчётов 41

2.2 Описание основных расчётных схем 43

2.3 Расчёт распространения шума от стройплощадки 45

2.4 Расчёт эффективности акустических экранов. 48

2.5 Теоретические исследования АЭ для снижения шума стройплощадок 50

Выводы по главе 53

Глава 3 Методика экспериментальных исследований 55

3.1 Общие положения 55

3.2 Измерения внешнего шума строительных машин и агрегатов 55

3.2.1 Условия проведения испытаний 56

3.2.2 Расположение машины и режимы работы 59

3.2.3 Измеряемые величины 67

3.3 Измерение шума строительных площадок 67

3.4 Экспериментальная оценка эффективности акустических экранов 72

3.5 Обработка результатов экспериментов 76

3.6 Измерительная аппаратура 78 Выводы по главе 79

Глава 4 Исследования шума строительства 80

4.1 Шум строительных машин 80

4.2 Затухание шума от стройплощадок 90

4.3. Связь шума стройплощадки с видом строительных работ 92

4.4. Изменение шума стройплощадок во времени 95

4.5 Влияние рельефа местности и искусственных сооружений на затухание звука от стройплощадок 102

Выводы по главе 109

Глава 5. Методика по выбору и проектированию средств шумозашиты 110

5.1 Требования к снижению шума стройплощадок 110

5.2 Сравнительный анализ мероприятий по снижению шума в строительстве 111

5.3 Методика расчёта шума и выбор шумозащиты 116

5.4 Мобильный акустический экран для снижения шума стройплощадок 117

5.4.1 Конструкции мобильных акустических экранов 117

5.4.2 Расчеты мобильного акустического экрана 125

5.5 Апробация мобильного акустического экрана на практике 127

Выводы по главе 129

Заключение 131

Список литературы 133

Введение к работе

Особенностью строительства автомобильных дорог или городских транспортных магистралей в условиях сложившейся жилой застройки является возникновение сопровождающего строительство шума высоких уровней, негативно влияющего на население. Строительство, как правило, является источником всевозможных жалоб и претензий от населения, проживающего вблизи зоны строительства. При строительстве автомобильных дорог проводятся различные технологические операции (так называемые циклы строительства), к основным из которых относятся: подготовительные работы по освобождению строительной площадки от сооружений, срезке зеленых насаждений, земляные работы, связанные с подготовкой корыта и будущего земляного основания (насыпи дороги), сооружение дорожной одежды, возведение искусственных сооружений (при наличии таковых на дороге). При проведении этих работ используются машины: бульдозеры, самосвалы, автогрейдеры, компрессоры, краны, погрузчики, экскаваторы, асфальтоукладчики, виброкатки и пр., оснащенные дизельными установками. Помимо машин при возведении искусственных сооружений используется сваебойное оборудование, также характеризующиеся шумом высокой интенсивпости. Уровни звука, измеренные на расстоянии 7,5 м от этих машин и оборудования, достигают 75-100 дБА. Норма шума в жилой застройке в дневное время (в ночное время из-за повышенного шума строительные работы запрещены) составляет 55 дБА. Это означает, что повышенному шуму от строительства подвергается население, проживающее в домах, расположенных в сотнях метров от строительных площадок.

Учитывая высокий уровень шумовой нагрузки от строительной техники фактически невозможно достичь требуемой санитарной нормы акустического воздействия на жилую среду непосредственно на этапе начала строительства. Невозможно мгновенно внести какие-либо изменения в технологию строительства, подобрать менее шумные механизмы и установить приемлемую шумоза- щиту, когда строительство начато. Таким образом, основные подходы к оценке шумовой нагрузки от строительной техники и адекватные мероприятия по борьбе с шумом должны быть предусмотрены на стадии проектирования задолго до начала строительных работ. С этой целью необходимо рассчитать ожидаемые уровни шума от строительства в прилегающей жилой застройке.

Существующие методы расчета рассматривают каждую отдельную машину или механизм как точечный источник сферических звуковых волн. Опыт показывает, что применение этого подхода не обеспечивает приемлемой точности. Картина шумообразования на стройплощадке имеет очень сложный характер. Строительные машины перемещаются во время производства строительных работ и расстояние до расчетной точки непрерывно меняется. В процессе строительства изменяются технологии и одни строительные механизмы заменяются другими. Шум каждой из строительных машин меняется во времени работы в зависимости от выполняемой технологической операции. Кроме того, в шуме строительной площадки присутствует вклад от работы различного рода автомобилей, местоположение и режим работы которых точно определить, как правило, не представляется возможным.

Процесс образования звука от машин и механизмов гораздо сложнее, чем это принимается в действующих методиках расчета. Помимо собственно работающих машин и механизмов на строительных площадках возникают так называемые вторичные источники звука, которыми являются соседние машины, искусственные сооружения и другие предметы, на которые падает звуковая энергия. Часть звука отражается также от опорной поверхности, на которой располагаются строительные машины и механизмы. Таким образом, в реальных условиях картина шумообразования существенно сложнее используемой для расчетов аппроксимации, что и приводит к расхождениям расчетов и реальности.

Выходом из этого могла бы быть замена расчёта отдельных источников их совокупностью путём представлением всей строительной площадки экспериментально установленными эквивалентными уровнями звука (привязанными к определенному расстоянию), изменяющимися в зависимости от технологического процесса. При этом расположение некогерентных источников на строительной площадке принимается таким, что они в совокупности излучают цилиндрическую звуковую волну. Такое представление о шуме строительных площадок позволит заменить расчетные значения уровней звука (УЗ) расчетно-экспериментальными, максимально приближенными к реальности.

Основная идея диссертации: заменить расчёты от каждого отдельно взятого источника шума расчетами эквивалентных УЗ для каждого из основных технологических циклов строительства.

Защита от шума строительства осуществляется: в источнике (применением малошумных машин, механизмов, технологий; установкой глушителей и звукоизолируемых капотов на машинах и механизмах); на пути распространения шума от строительной площадки до селитебной зоны (использованием рельефа местности, установкой специальных акустических экранов, применением озеленения и т.д.); непосредственно внутри жилых помещений (использованием в домах специально выполненного шумозащитного остекления оконных проемов).

Выбор шумозащиты должен осуществляться с учетом двух критериев: акустических характеристик строительных площадок и расстояния до жилой застройки. Особое внимание необходимо уделить установке мобильных акустических экранов (АЭ). АЭ широко используется для снижения шума от автомобильных потоков, подвижного состава железнодорожного транспорта и пр. Опыт применения АЭ в строительстве невелик и требует специального изучения.

Цель настоящей работы: разработать научные и методические основы расчета шума строительных площадок и выбора шумозащиты в зависимости от типа технологического цикла строительства.

Научная новизна:

Разработка метода расчета ожидаемого эквивалентного УЗ от строительных площадок в зависимости от расстояния и размеров при аппроксимации изучаемого объекта линейным источником цилиндрических звуковых воли.

Определение закономерностей шумообразования строительных площадок в зависимости от технологического цикла.

Разработка метода расчета и установление связи эффективности мобильных АЭ для снижения шума стройплощадок с их конструктивным исполнением.

Практическая ценность работы:

Экспериментально установлены акустические характеристики стройплощадок при выполнении различных циклов строительных работ.

Разработан комплекс мероприятий для снижения шума стройплощадок в зависимости от технологического цикла строительства и ожидаемого уровня звука.

Разработана методика выбора и проектирования шумозащитных мероприятий при строительстве автомобильных работ.

Разработаны конструкции мобильных сборно-разборных АЭ для снижения шума в строительстве.

Внедрение результатов работы осуществлялось в НИПИ ТРТИ при проектировании Западного скоростного диаметра, Южного участка кольцевой автомобильной дороги вокруг г. Санкт-Петербурга, при выполнении строительных работ в ЗАО «Лендорстрой - 2».

Апробация работы. Результаты научных исследований были доложены: на Третьей Всероссийской школе-семинаре «Новое в теоретической и прикладной акустике» (СПб, 23-24 октября 2003 г., на XI Международном конгрессе по звуку и вибрации (СПб, 4-11 июля 2004 г.), XII Международном конгрессе по звуку и вибрации (Лиссабон, 4-11 июля 2005 г.), заседании ка- федры «Экология и БЖД» БГТУ «ВОЕНМЕХ» (сентябрь, 2006 г), научно-технических советах НИГТИ ТРТИ (2003, 2004, 2005 гг.), второй международной научно-технической конференции "Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортпых комплексов ELPIT 2005" (2005 г, г. Тольятти), II Всероссийском научно-практическом семинаре с международным участием «Экологизация автомобильного транспорта: передовой опыт России и стран Европейского Союза», (7-9 апреля 2004, г. Санкт-Петербург), Ш-ей международной научно-практической конференции «Экологическая безопасность автотранспортного комплекса: передовой опыт России и стран Европейского Союза» (21-22 сентября 2005, г. Санкт-Петербург), XIII Международном конгрессе по звуку и вибрации (3-6 июля 2006 г., г. Вена). По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в т.ч. в журнале «Безопасность жизнедеятельности», включенном в список ВАК.

На защиту выносятся: расчетные модели определения шума при строительстве автодорог; экспериментально определенные значения акустических характеристик стройплощадок в зависимости от технологического цикла строительства; методика выбора и проектирования шумозащитных мероприятий при строительстве автомобильных дорог; - методика расчета эффективности мобильных АЭ для снижения шу ма стройплощадок; методика расчета шума стройплощадок и выбора шумозащиты; конструкции мобильных акустических экранов для снижения шума стройплощадок.

Физические принципы снижения шума акустическими экранами

Снижение шума может достигаться в источнике, на пути распространения, и на защищаемом объекте (в здании). Нами была проанализирована литература посвященная общим методам и средствам борьбы с шумом [92-123], снижению шума строительных машин и стройплощадок [95, 69, 81, 82, 83, 84, 124-140], а также градостроительным мерам снижения шума [92, 95, 111, 116, 118, 141].

В настоящее время на стройплощадках стараются использовать малошумные машины и механизмы. Для снижения шума строительных машин применяются звукоизолирующие капоты силовой установки гидравлики, глушители шума выпуска и всасывания, акустические экраны на отдельные источники. Пример шумозащиты гидравлического экскаватора показан на рис. 1.6 [127]. Для шумозащиты стационарных установок используются звукоизолирующие кожухи. Применяются меры по вибродемпфированию зву-коизлучающих поверхностей. Большинство малошумных современных строительных машин излучают шум 70-75 дБА на расстоянии 7 м, что требует дополнительной шумозащиты на стройплощадке.

Для снижения шума стройплощадок применяются временные звукоизолирующие экраны, звукопоглощающие завесы (легкий материал со звукопоглощением). В качестве средств экранирования шума могут быть использованы протяженные искусственные сооружения, расположенные между стройплощадкой и жилой застройкой. В качестве паллиативной меры могут быть использованы зеленые насаждения. Довольно эффективной мерой по снижению шума может быть заглубление стройплощадки за счет создания искусственной выемки или сооружение вокруг нес земляных валов.

Снижение шума внутри жилой застройки, воздействующего на жителей, достигается, в первую очередь применением специального остекления. Как дополнительная мера может рассматриваться применение специальных звукопоглощающих завес. Снижение воздействия шума достигается также регламентацией строительных работ, запрещением ведения строительных работ в ночное время, либо в строго ограниченный временной период.

Анализ перечисленных выше мер по снижению воздействия строительного шума на селитебную застройку указывает на то, что наиболее эффективной и экономически выгодной мерой снижения шума от строительства является применение акустических экранов. Акустические экраны (АЭ) нашли широкое применение для защиты от транспортного шума, их расчетам, выбору и проектированию посвящена обширная литература [142-166]. В то же время вопрос применения АЭ для строительства является малоизученным, а методы их расчета и проектирования не нашли отражения в литературе. Таким образом, этот вопрос требует специального изучения. Но вначале рассмотрим особенности применения АЭ для автомобильных дорог. Наиболее эффективной мерой для снижения шума на пути распространения звуковой волны от источника акустического воздействия до жилой застройки является установка экранирующих сооружений - акустических экранов (АЭ). Эти конструкции нашли самое широкое применение при строительстве автомобильных дорог по всему миру. Появление первых акустических экранов относиться к концу 1960-х, например, первый акустический экран в США был сооружен в 1968 г. в Калифорнии, Экраны, в зависимости от высоты, длины, конструктивного исполнения и пр., обеспечивают снижение шума на величину от 5 до 20 дБА. Появление во многих развитых странах "Законов о шуме" послужило толчком к массовому применению этих сооружений для снижения шума окружающей среды. На сегодняшний день во многих странах протяженность экранов вдоль автодорог достигает нескольких тысяч километров [142, 143, 144]. Опыт применения экранов в России в основном связан с развитием кольцевых автодорог вокруг крупных городов [145, 146, 147]. Для эффективного использования инвестиций в шумозащиту возводимых объектов важно правильно проектировать акустические экраны и объективно оценивать эффективность экранов [147-150]. Рассмотрим физические принципы снижения шума экраном.

Физический эффект, обеспечивающий снижение шума при установке АЭ, основан на отражении звука от физической преграды (акустического экрана), поэтому в классификации средств защиты от шума акустический экран рассматривается как конструкция звукоизоляции. Но, в отличие от звукоизолирующих конструкций бесконечных размеров (например, звукоизолирующей перегородки и др.), экран имеет конечные размеры, и звуковая энергия, падающая на экран, частично отражается от него, а частично, учитывая, что размеры экрана могут быть сравнимы с длиной волны (особенно, в области низких и средних частот), огибает свободное(ые) ребро(а) экрана, дифраги руя за него. Факторы, влияющие на эффективность экрана, используемого для защиты от автодорожного шума можно условно разделить на три группы: относящиеся к источнику шума, окружающей среде и самому экрану. Наиболее существенными из них являются следующие: длина и высота экрана; расположение экрана относительно системы «источник - защищаемый объект»; конфигурация экрана; звукопоглощение материала экрана; особенности источника шума (спектральные характеристики источника - чем ближе спектр источника шума к высокочастотному, тем эффективнее шумозащита экраном, протяженность источника шума); метеорологические условия и характеристики местности (отражение звука от поверхности земли, растительности или вблизи расположенных сооружений); звукоизоляция и звукопоглощение акустического экрана. Акустический экран работает на нескольких принципах акустической защиты, основными из которых являются отражение и поглощение звука. Эффект шумоглушения АЭ образуется за счет образования звуковой тени за АЭ, где звук снижен. Ухудшение эффективности работы АЭ получается за счет явления дифракции [151, 152]. Рассмотрим эти принципы на примере, показанном на рис. 1.7.

Теоретические исследования АЭ для снижения шума стройплощадок

Процессы шумообразования от строительства автомобильных дорог в жилой застройке имеют несколько характерных особенностей. Можно обратить внимание на первую, связанную с расположением строительной техники, подъемных машин и другого оборудования вдоль трассы автомобильных дорог таким образом, что длина воображаемой строительной площадки, как правило, превосходит ее ширину (рис.2.1).

Расположение всех источников шума на стройплощадке (автомобили, строительно-дорожные и подъём но-строительные машины и др.) в основном носит случайный характер. Каждый источник шума излучает звук на ближайшие объекты, опорную поверхность и пр., что создает дополнительные отражения звука. Таким образом, рассматривая звуковое поле от стройплощадки в близрасположенном здании нужно учитывать не только отдельные источники сферических звуковых волн, но и излучения от вторичных излучателей (рис.2.2).

По отношению к близрасположенной жнлой застройке стройплощадка рассматривается как излучатель цилиндрических волн, где все первичные и вторичные источники звука составляют вместе суммарное звуковое поле, а каждый из источников является некогерентным. Особенность такого воображаемого цилиндрического излучателя в том, что по всей его длине расположены точечные некогерентные излучатели.

Такое допущение позволяют заменить сложный и не всегда точный расчет от отдельных источников данными расчетов с использованием акустических измерений стройплощадок. Здесь за акустическую характеристику стройплощадки может быть взят эквивалентный уровень звука ЬАжв (на расстоянии 15 м), а разница в акустических характеристиках будет определяться технологическим циклом, т.е. числом, видом и расположением работающих механизмов. Первичный источник, 2 - вторичный источник шума, 3 - здание Итак, основное допущение при расчетах - это представление строительной площадки в виде источника цилиндрических звуковых волн, интенсивность которого определяется характером технологического цикла. Распространение звука от источника до жилой застройки зависит от расстояния, характера рельефа местности, типа поверхности между стройплощадкой и жилой застройкой (трава, лес, песок и др.). Важным обстоятельством, влияющим на шум в жилой застройке, является наличие различных сооружений между стройплощадкой и жилой застройкой. Это ведет к дополнительному снижению шума. Граница допущения о представлении источника в виде линейного излучателя определяется границей перехода цилиндрической волны в сферическую при увеличении расстояния от источника шума до расчетной точки. Переход цилиндрической волны в сферическую происходит при условии [11JS]T где / - длина строительной площадки (цилиндрического излучателя), м. Для расстояний R ггр теоретическая закономерность затухания звука составляет 3 дБА с удвоением расстояния, а при R ггр - закономерность составит 6 дБА. Характер расчетных схем определяется особенностью затухания, связанной с расположением строительной площадки. По расположению строительной площадки могут быть четыре наиболее типичных случая, отличающиеся по характеру передачи звука (рис. 2.1-2.4): - расположение источников шума на плоской поверхности (схема I); расположение источников шума на насыпи или эстакаде (схема II); расположение источников шума в выемке (схема III); распространение звука через экранирующие сооружения (схема IV).

Экспериментальная оценка эффективности акустических экранов

Согласно стандартам ISO при измерениях внешнего шума строительно-дорожных машин необходимо проводить испытания в двух режимах работы: статическом и динамическом. Поскольку проведение строительных дорожных работ ведется в динамическом режиме работы машин и механизмов именно этот режим был выбран для постановки эксперимента.

При измерениях внешнего шума строительно-дорожных машин на динамическом режиме работы машина эксплуатируется на максимальных оборотах коленчатого вала в постоянном движении вперед и назад на первой прямой и первой обратной передаче. Скорость движения вперед близка, но не превышает 4 км/ч для гусеничных машин и 8 км/час - для колесных. Траектория движения показана на рис. 3.2 и 3.3. Центральная ось движения должна совпадать с х - осью, продольная ось машины должна также совпадать с этой осью. Длина пути движения машины АВ, должна равняться 1,4 радиусам полусферы. Центр пути движения машины должен быть расположен по х - оси в точке С. Уровень звукового давления и уровень звука должны измеряться во время движения машины между точками А и В. Движение машины вперед должно осуществляться из точки А в точку В, а обратное движение - из точки В в точку А.

Полное время проведения измерения в каждой измерительной точке составляет 15-30 сек. Выполняется не менее трех серий измерений в каждой точке измерения. В результате этих циклов получается три результата измерений в каждой из шести позиций микрофонов. Если два из трех значений, полученных таким образом, не отличаются больше, чем на 1 дБ, дальнейшие измерения не производятся. В противном случае, необходимо продолжать измерения до тех пор, пока не будут получены два значения с разницей в пределах 1 дБ. Результатом испытаний считается среднее арифметическое значение, полученное для двух наибольших результатов, которые отличаются друг от друга не более чем на 1 дБ. На измерительной поверхности в виде полусферы располагаются шесть точек позиционирования микрофонов в процессе измерений. Координаты позиций микрофонов представлены в табл. 3.1. Середина базисной длины рассматривается как центральная ось машины и используется для ее расположения. Необходимо, чтобы центральная ось машины совпадала с центральной осью полусферы, которая проходит через точку пересечения осей х и у. Машина ориентируется передней частью в сторону точек измерения 1 и 4. Расположение машины и необходимые позиции микрофонов для некоторых типов машин показаны на рис, 3.2 и 3.3.

Процесс измерения внешнего шума экскаваторов, несколько отличающийся от измерений внешнего шума других строительно-дорожных машин, описан ниже. Экскаватор оборудован ковшом, предназначенным для серийного производства. Механические и гидравлические системы были нагреты до нормальных эксплуатационных режимов, учитывая температуру окружающей среды. Двигатель работал на 1600 об/мин коленчатого вала. Все приводящие движения выполнялись в максимальной скорости, но без приведения в действие предохранительных (стравливающих клапанов) и без контакта с механическими ограничителями. Измерения в точках 1-6 выполнялись (с усреднением во времени) в течение того интервала времени, когда, экскаватор выполнял три динамических цикла Во время проведения испытаний экскаватор выполнял цикл с перемещением материала совершая три поворота на 90 в левую (относительно оператора) сторону и обратно. Каждый поворот выполнялся от оси X до оси У и обратно до оси X. Один цикл состоял из трех выполняемых подряд без перерыва поворотов влево и обратно, при этом переднее оборудование выполняло всю последовательность операций в течение каждого поворота на 90 и обратно. Динамический цикл имитировал копание траншеи с отсыпкой материала в прилегающей зоне. В начале цикла бум и рука находились в таком положении, чтобы ковш был выдвинут на 75% максимального вылета и поднят на высоту 0,5 м над уровнем опорной поверхности. Режущая кромка ковша, повернутого вперед от руки, была наклонена под углом 60 к поверхности испытательной площадки. Сначала выполнялся подъем стрелы с одновременным перемещением руки при сохранении неизменной высоты ковша над уровнем площадки (0,5 м) до момента, пока бум с рукой не пройдет 50% своей траектории. Затем ковш поворачивался к руке. После этого имитировался перенос ковша через бровку тран шеи, для чего ковш поднимался на достаточную высоту (30% максимальной высоты подъема) при продолжающемся повороте руки. Далее вращалась поворотную часть экскаватора на 90 влево относительно оператора, одновременно поднимался бум и поворачивалась рука до тех пор, пока ковш не займет положение, соответствующее 60% максимальной высоты подъема бума. Перемещение руки продолжалось до тех пор, пока она не пройдет 75% своего хода. После этого ковш поворачивался от рукояти до момента, когда режущая кромка займет вертикальное положение. Далее выполнялось обратное вращение поворотной части экскаватора в исходную позицию с одновременным опусканием бума и поворотом ковша. Указанная последовательность операций проводилась три раза, чтобы получить один динамический цикл. При измерениях внешнего шума использовалась также упрощенная отечественная методика, согласно которой измерения выполнялись сбоку от строительной машины на расстоянии 7,5 м (рис. 3.4), а также по американским нормативным документам так же на расстоянии 15 м.

Влияние рельефа местности и искусственных сооружений на затухание звука от стройплощадок

Оценка акустической эффективности АЭ производится в соответствии с ГОСТ [171] стандарт устанавливает прямой и непрямой методы оценки эффективности. Прямой метод является основным и предпочтительным. Прямой метод может использоваться только в том случае, если экран еще не установлен, может быть передвинут или разобран для проведения измерений без экрана. Измерения уровня звука (эквивалентного уровня звука, уровня звукового давления) до и после установки экрана должны производиться в одной и той же контрольной точке и одновременно с этим в одной и той же опорной точке. Должны соблюдаться требования эквивалентности источника звука, рельефа местности, акустических характеристик поверхности земли и метеорологических условий.

Если выполнение испытаний в одной и той же контрольной точке при наличии и отсутствии экрана невозможны, выполняются испытания непрямым методом, которые выполняются в другом месте, подобном исследуемому! При подборе места для выполнения испытаний непрямым методом требуется точное соответствие выбранного места тому месту, где установлен экран, по характеристикам источника шума, расположению микрофонов, рельефу местности, характеристикам поверхности и метеорологическим условиям.

Измеряемыми величинами являются уровни звука (LA) или октавные уровни звукового давления (L) в октавных полосах со средними геометрическими частотами от 63 Гц до 8000 Гц при постоянном шуме источника, либо эквивалентный уровень звука (1Аэкв) при непостоянном шуме источника. Указанные уровни должны быть измерены до установки акустического экрана (L6h) и после его установки (Хс/э) в одних и тех же контрольных и опорных точках при сохранении прочих условий окружающей среды.

При проведении испытаний используется один из следующих трех типов источников шума: реальный источник, для снижения шума которого был спроектирован экран; контрольный реальный источник; контрольный искусственный источник. Для достоверного определения эффективности экрана при проведении испытаний с экраном и без экрана характеристики источника шума в обоих случаях должны быть максимально подобны. Характеристиками источника шума, влияющими на эффективность экрана, являются спектральный состав, направленность, пространственное и временное распределение, вертикальные и горизонтальные координаты источника, число и тип индивидуальных источников шума (для составных источников), скорость движения (для реального и контрольного реального источников). Для исключения возможных ошибок при измерении эффективности экрана должны осуществляться два контрольных мероприятия: отслеживаться указанные характеристики источника шума и их вариации, а также должен контролироваться шум в опорной точке измерений.

Местность, выбираемая для проведения измерений при отсутствии экрана непрямым методом, считается подобной исследуемой, если выполняются следующие условия: по возможности выбираемая местность должна располагаться сразу же за исследуемой местностью там, где заканчивается экран; условия отражения звука от земли или прочих поверхностей, определяемые характеристиками звукопоглощения и звукоизоляции отражающих поверхностей (бетон, асфальт, земля, песок, наличие и плотность растительности и пр.), а также их влажностью, должны быть подобными в секторе 60 относительно линий, соединяющих контрольные точки с источником звука, а также на расстоянии 30 м вокруг контрольных точек; выбираемая местность должна иметь подобные исследуемой характеристики рельефа в секторе 60 относительно линии, соединяющей контрольные точки с источником звука, а также на расстоянии 30 м вокруг контрольных точек.

При испытаниях должны соблюдаться требования по обеспечению идентичных метеорологических условий при проведении испытаний с экраном и без него. Предварительные измерения фонового шума проводят в тех же контрольных точках, в которых будут выполняться основные измерения уровней звукового давления (уровня звука) и в том же частотном диапазоне (по полосам частот или по кривой коррекции А). L6kh - средние октавные уровни звукового давления или уровни звука в контрольной точке в отсутствии экрана, дБ (дБА). При использовании непрямого метода измерений эффективность экрана (ДЬ) рассчитывается следующим образом: где IfJ3 - средние октавные уровни звукового давления или уровни звука в опорной точке при наличии акустического экрана, дБ (дБА); IfJ3 средние октавные уровни звукового давления или уровни звука в опорной точке на эквивалентной местности в отсутствии экрана, дБ (дБА) LckH - средние октавные уровни звукового давления или уровни звука в контрольной точке при наличии экрана, дБ (дБА); if - средние октавные уровни звукового давления или уровни звука в контрольной точке на эквивалентной местности в отсутствии экрана, дБ (дБА); С (С )- поправка, учитывающая особенности расположения контрольной точки, дБ (дБА), С (С) = 0 дБ (дБА) для условий полусвободного звукового поля; С (С) = 3 дБ (дБА), если контрольная точка располагается на расстоянии 2 м от фасада здания; С (С) = 6 дБ (дБА), если контрольная точка располагается на отражающей поверхности. Одним из важных вопросов достоверности и точности акустических измерений является выбор минимального числа объектов исследования. В особенности это касается определения акустических характеристик исследуемых машин для внешнего шума. Вопрос состоит в том, какое минимальное число машин одного типа необходимо измерить, чтобы считать полученные усреднённые характеристики статистически достоверными. Опыт измерений шума показывает, что достоверные характеристики могут быть получены, когда число измеренных машин одного типа (п) удовлетворяет условию.

Похожие диссертации на Снижение шума при строительстве автомобильных дорог