Классификация автомобильных дорог по шуму и расчет шума автотранспорта
Автор: Минина Наталия Николаевна
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Энергетика. Механика. Машиностроение
Статья в выпуске: 1-3 т.14, 2012 года.
Бесплатный доступ
В статье приведена разработанная автором классификация автомобильных дорог (а/д) по шумовому фактору. В зависимости от назначения и скорости движения все а/д разделены на шесть классов: малошумные (уровень звука — УЗ свыше 55 до 60 дБ А), повышенной шумности (свыше 60 до 65 дБА), шумные (свыше 65 до 70 дБА), очень шумные (свыше 70 до 75 дБА), сверхшумные (свыше 76 до 80 дБА) и непереносимо шумные (свыше 80 дБА). Даны поправки к эквивалентным УЗ для получения спектра шума для каждого класса а/д. Приведена методика расчета шума от а/д в свободном звуковом поле с экспериментальными поправками на прохождение звука над поверхностью, через зеленые насаждения и пр. Дан пример расчета.
Автомобильные дороги, шум, классификация, спектр шума, расчет
Короткий адрес: https://sciup.org/148200716
IDR: 148200716
Текст научной статьи Классификация автомобильных дорог по шуму и расчет шума автотранспорта
В настоящее время существует несколько методик расчета шума автотранспорта [1-3], по которым шум автотранспорта рассчитывается в зависимости от скорости и интенсивности движения, состава транспортных потоков и др. Полученные результаты нередко требуют корректировки. В результате выполненных нами исследований было установлено [4], что шум автотранспортных потоков зависит от типа автомобильной дороги и улицы, определяемого скоростью движения. В результате исследований разработана классификация автомобильных дорог и улиц по шуму. Это позволило предложить принципиально другой подход к расчету шума автотранспорта.
2. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ДАННЫХ
Исходной характеристикой для расчетов шума являются эквивалентные УЗ на расстоянии 7,5 м от оси ближайшей полосы движения автотранспорта на высоте 1,5 м над уровнем проезжей части. Выбор осуществляется в зависимости от класса шумности автомобильной дороги или улицы (табл. 1).
Значение из табл. 1 берется по среднему показателю класса шумности (например, для II класса шумности среднее значение равно L7.5 = 62 дБА, погрешность + 2 дБА). В полученное значение вносятся поправки. Если расчетная скорость движения не соответствует скорости для данного класса шумности, приведенного в табл. 1, то поправка равна + 3 дБА для 10 км/ч раз-
ницы. Максимальное значение принимается на 10 дБА выше полученного эквивалентного УЗ.
Для получения соответствующего спектра шума, характерного для полученного УЗ, используются поправки (табл. 2)
Пример расчета: определить УЗ и УЗД для магистральной улицы непрерывного движения с расчетной скоростью 65 км/ч. Значение УЗ для III класса шумности составляет 67 дБА (табл. 1), значение расчетного спектра шума полученного с использованием поправок (табл. 2) приведено в табл. 3.
Полученные расчетные значения сведены в табл. 4
3. ВЫБОР РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ
Основой для выполнения расчетов шума от автодорог (а/д) является ситуационный план (планировочная подоснова) с указанием расположения транспортных магистралей, функциональных зон и защищаемых от шума объектов (зданий), для которых указываются установленные нормативные значения. Выбираются расчетные точки, в которых определяются расчетные эквивалентные УЗ и УЗД.
Рассматриваемая схема включает расположение а/д по отношению к застройке, наличие и расположение искусственных сооружений, значения их высоты, ширины, а также расстояния от ИШ – автотранспортного потока до РТ.
4. РАСЧЕТ ШУМА В СВОБОДНОМ ЗВУКОВОМ ПОЛЕ
Расчет ведется с использованием экспериментальных добавок.
Таблица 1. Классификация автомобильных дорог по шуму
|
Класс шумности |
Наименование класса шумности |
УЗ, дБА (7,5 м) |
Скорость движения (км/ч) |
Автомобильные дороги и улицы |
|
I |
малошумные |
свыше 55до 60 |
до 40 |
Проезды, парковые дороги, шумозащищенные улицы |
|
II |
повышенной шумности |
свыше 60 до 65 |
до 50 |
Улицы и дороги местного значения, магистральные улицы районного значения |
|
III |
шумные |
свыше 65 до 70 |
до 60 – 70 |
Магистральные улицы транспортнопешеходные |
|
IV |
очень шумные |
свыше 70 до 75 |
до 80 – 90 |
Магистральные улицы непрерывного и регулярного движения |
|
V |
сверхшумные |
свыше 75 до 80 |
до 100 – 110 |
Магистральные дороги, шоссе |
|
VI |
непереносимо шумные |
свыше 80 до 85 |
120 |
Скоростные дороги |
Таблица 2. Значение поправок к эквивалентному УЗ для спектральной оценки автотранспортного шума
|
Классы шумности а/д |
Поправка, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
|||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
|
I – II |
+10 |
+5 |
-2 |
-5 |
-5 |
-7 |
-9 |
-10 |
|
III – IV |
+5 |
0 |
-4 |
-4 |
-4 |
-7 |
-12 |
-17 |
|
V - VI |
+5 |
0 |
-5 |
-5 |
-5 |
-7 |
-11 |
-16 |
Таблица 3. Расчетный спектр шума улицы
|
Расчетные УЗД, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
|||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
72 |
67 |
63 |
63 |
63 |
60 |
55 |
50 |
Таблица 4. Расчетные значения УЗ и УЗД
|
Класс шумно сти |
Расчетное значение эквивалентного УЗ, дБА |
Поправка, дБА |
УЗД, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц |
Максимальный УЗ, дБА |
|||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||||
|
II |
67 |
— |
72 |
67 |
63 |
63 |
63 |
60 |
55 |
50 |
77 |
УЗ в расчетной точке:
L РТ = L А 7,5 + 10 lg arctg () - A L пов -
R g зат зел застр. r0
, дБА, (1)
где LА 75 – исходные значения эквивалентного УЗ, дБА , ;
Примечание: при расчетах спектра шума, первый член в формуле (1) заменяется УЗД ( L ) дБ, полученным по табл. 2.
l – длина транспортного потока, которая принимается равной 2000 м;
R – расстояние от ИШ до РТ;
r0 = 7,5 м;
A Lnoe - снижение (или увеличение) УЗ (УЗД) при прохождении звука над поверхностью между ИШ и РТ;
A L3am — снижение шума из-за затухания звука в атмосфере (молекулярное затухание), дБ, учитывается с R > 100 м;
A Lзел - дополнительное затухание звука зелеными насаждениями, дБ;
A L3acmp — экспериментальная поправка, связанная с отражением звука вблизи защищаемых от шума зданий; принимается A L3acmp = 3 дБА.
Значения 10 lg arctg
l приведены в
2R
табл. 5.
Таблица 5. Значения 10 lg arctg
|
l= 15 |
l= 50 |
l= 100 |
l= 200 |
l= 500 |
l= 1000 |
l= 2000 |
|
|
R= 15 |
-3,3 |
0,1 |
1,1 |
1,5 |
1,8 |
1,9 |
1,9 |
|
R= 30 |
-6,1 |
-1,6 |
0,1 |
1,1 |
1,6 |
1,8 |
1,9 |
|
R= 50 |
-8,3 |
-3,3 |
-1,0 |
0,4 |
1,4 |
1,7 |
1,8 |
|
R= 100 |
-11,3 |
-6,1 |
-3,3 |
-1,0 |
0,8 |
1,4 |
1,7 |
|
R= 200 |
-14,3 |
-9,1 |
-6,1 |
-3,3 |
-0,5 |
0,8 |
1,4 |
|
R= 500 |
-18,2 |
-13,0 |
-10,0 |
-7,0 |
-3,3 |
-1,0 |
0,4 |
|
R= 1000 |
-21,2 |
-16,0 |
-13,0 |
-10,0 |
-6,1 |
-3,3 |
-1,0 |
Таблица 6. Поправка на происхождение звука над поверхностью
|
Расстояние R |
Значение звукопоглощения α пов |
Поправка, дБА |
|
свыше 15 – 30 |
a<0,1 |
+2 |
|
a>0,4 |
-2 |
|
|
свыше 30 – 60 |
a<0,1 |
+3 |
|
a>0,4 |
-4 |
|
|
свыше 60 – 125 |
a<0,1 |
+4 |
|
a>0,4 |
-6 |
|
|
свыше 125 – 250 и свыше 250 |
a<0,1 |
+5 |
|
a>0,4 |
-8 |
|
|
Для всех расстояний |
a=0,2 |
-1 |
|
a=0,3 |
-1,5 |
|
|
a=0,4 |
-2 |
Таблица 7 . Снижение УЗ зелеными насаждениями
|
Ширина зеленых насаждений, м |
Поправка, дБА |
|
10 |
1 |
|
20 |
4 |
|
50 |
6 |
|
100 |
8 |
l
2 R
Значение Д Lnoe принимается в зависимости от расстояния транспортного потока до РТ, а также звукопоглощающих свойств поверхности между источниками шума и застройкой (табл. 6).
Значения Д L для обычного озеленения принимаются по данным экспериментов (табл. 7).
Пример расчета: вычислить УЗ и УЗД в РТ у фасада здания расположенного на расстоянии 100 м от а/д при наличии поверхности шириной 50 м ( а =0,4) и зелеными насаждениями шириной 50 м при исходном значении для III класса шумности LА 7,5 = 67 дБА. Сведем данные расчетов в табл. 8.
5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
-
1. Описан принципиально новый подход к расчету шума автотранспорта, базирующийся на
-
2. Показаны примеры расчета для простых ситуаций;
-
3. Методика очень проста и более точна, чем ранее применяемые.
предложенной классификации автомобильных дорог и улиц по шуму;
Список литературы Классификация автомобильных дорог по шуму и расчет шума автотранспорта
- Методические рекомендации по оценке необходимого снижения звука у населенных пунктов и определению требуемой акустической эффективности экранов с учетом звукопоглощения. Утверждены распоряжением Минтранса России N ОС-Зб2-р от 21.04.2003 г.
- Пособие к МГСН 2.04-97 “Проектирование защиты от транспортного шума и вибрации жилых и общественных зданий”. Утверждено указанием Москомархитектуры от 24.08.99 N 35.
- Рекомендации но учету требований но охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов. Согласованы Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации 19 июня 1995 г. N 03-19/АД.
- Н.И. Иванов, Н.Н. Минина. Расчет шума автотранспортных потоков и строительных площадок//Труды V международной научно-практической конференции “Автотранспорт: от экологической политики до повседневной практики”, 22-24 сентября 2010 г. Санкт-Петербург, 2010. С. 62-64.
