城市轨道噪声控制措施
城市轨道的交通噪声控制除了一些减振措施外,还需在噪声源(轮轨动力作用)、噪声传播途径的阻截(声屏障设置)及振动噪声敏感目标的防护等方面采取有效措施,才能取得理想效果。
1、车辆的特殊设计
高架轨道交通车辆应进行特殊设计,如增加车辆裙板及车底设置吸声结构等。例:香港西铁。
2、打磨轮轨表面,使轮轨表面平滑化
轮轨噪声是轨道交通噪声的主要来源。由于噪声和振动在500~2500Hz频率范围内线性相关,且钢轨在此范围内是主要的辐射体。因此,有效抑制钢轨振动、减小钢轨的振动加速度和频率是降噪的关键。轮轨系统激扰是引起轮轨相互动力作用的根本因素,没有激扰就不会产生振动和冲击,也不会辐射出噪声。因此,必须严格控制轮轨系统的振动激扰源。早期一些研究表明,由于轮轨作用面的局部不平顺(粗糙度)而产生振动,从而引起滚动噪声。钢轨顶面的粗糙度是产生滚动噪声的主要声源。
3、线路选择及高架结构式的选择
在环境敏感地段,线路选择应尽量避免采用小半径曲线,以减少轮缘对钢轨内侧的冲击,降低轮轨接触中的尖叫噪声。同时还可结合岩土地质特性,采用不同的线路形式。如德国柏林的一条地铁在穿越高档别墅区时就采用了穿越深路堑的方式来降低噪声对周围环境的影响。高架桥梁结构采用槽型梁也可有利于降低噪声。
4、采用弹性钢轨
在振动和噪声敏感地段,可在轨腰两侧粘贴防振材料,即采用弹性钢轨,增加振动沿钢轨的衰减率。当装上吸振材料后,钢轨的声功率可降低12dB。日本的高架铁道采用了这种形式,测试结果表明,可降低噪声3~5dB(A)。
5、设置声屏障
声屏障是降低轨道交通运行噪声的一种有效措施。在地面和高架城市轨道交通采用声屏障可有效控制噪声的传播。声屏障的设置要充分考虑声波传播原理,将微孔吸声和声屏障有机结合起来。特别应注意声屏障的安装密封,否则很难奏效。半封闭型声屏障不采用吸声结构,其降噪效果相对有限,往往是局部区域噪声降低,而其传播和折射的绝大部分区域无明显降噪效果。
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