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高速铁路声屏障声学与景观设计研究

作　者: 李文
导　师: 吴小萍
学　校: 中南大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 声屏障声学设计高速铁路插入损失景观设计
分类号: U491.91
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 378次
引　用: 5次
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内容摘要

随着我国交通运输事业的日益发展,尤其是近年来高速铁路、城市轨道交通和高速公路的快速发展,铁路、公路和城市轨道沿线噪声污染状况越来越严重,严重的干扰了沿线居民的生活、学习、工作等,损害了人们的身体健康。如何减少线路两侧的噪声影响成为亟待妥善解决的问题。铁路沿线的噪声是交通噪声的重要组成部分,在目前从声源上降低铁路噪声难以达到令人满意效果的情形下,设置铁路声屏障成为解决铁路噪声污染的一种有效的重要措施。论文主要研究探讨了高速铁路声屏障的声学设计(声屏障高度、长度、材料、结构选择等)以及景观设计,通过研究分析高速铁路的噪声源特性、声屏障景观的涵义与特性,得出适合高速铁路声屏障设计的某些建议,为高速铁路声屏障的声学和景观设计提供参考。论文主要做了以下工作:1、对声屏障的降噪原理和插入损失计算理论与方法做了系统的论述。2、研究开发了基于GIS的声屏障插入损失模拟预测程序,程序主要包括参数设置模块、计算预测模块、结果显示模块等。此程序可预测声屏障的插入损失,并形象显示声屏障建造前后的噪声降低效果。此程序的开发对声屏障的声学设计具有一定的应用价值。3、根据高速铁路及其噪音特性,研究了高速铁路声屏障的位置选取原则;重点对高速铁路声屏障的高度设计进行了研究,高速铁路相对一般铁路而言在列车上部增加了空气动力噪声,依此提出了适当增加高速铁路声屏障高度的建议;研究分析了各种铁路声屏障材料、结构类型的优缺点,并得到各种结构类型的适用环境;总结归纳了一些声屏障的降噪优化措施。4、深入分析了铁路声屏障景观的特点,在满足特定的功能要求、保护生态环境的基础上通过声屏障景观设计和给人带来视觉上的审美愉悦或降低声屏障的视觉冲击,系统地提出了铁路声屏障的景观设计方法。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-19
  1.1 研究背景与意义  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-16
    1.2.1 国外声屏障研究现状  11-14
    1.2.2 国内声屏障研究现状  14-16
  1.3 研究目标、内容与方法  16-19
    1.3.1 研究目标  16-17
    1.3.2 研究内容与方法  17-19
第二章声屏障基本知识  19-26
  2.1 相关名词解释  19-21
    2.1.1 声[压]级  19
    2.1.2 等效[连续A计权]声[压]级  19-20
    2.1.3 声屏障插入损失  20
    2.1.4 吸声系数  20
    2.1.5 隔声量、传声损失  20
    2.1.6 等效频率  20-21
  2.2 声屏障降噪声学原理  21-26
    2.2.1 绕射  22-23
    2.2.2 透射  23
    2.2.3 反射  23-24
    2.2.4 障碍物的地面声衰减  24-25
    2.2.5 声屏障插入损失计算  25-26
第三章高速铁路声屏障插入损失计算与预测系统  26-45
  3.1 声屏障降噪理论与计算方法  26-30
    3.1.1 几何与波动光学理论  26-28
    3.1.2 试验与半经验理论  28-30
  3.2 高速铁路噪声特性  30-34
    3.2.1 高速铁路噪声来源  30-32
    3.2.2 高速铁路噪声源频谱特性  32-33
    3.2.3 日本高速铁路噪声预测计算简介  33-34
  3.3 高速铁路声屏障A计权插入损失计算  34-37
    3.3.1 噪声的A计权声屏障插入损失计算方法  34-36
    3.3.2 高速铁路声屏障等效频率  36-37
  3.4 铁路声屏障插入损失模拟预测程序  37-45
    3.4.1 程序设计语言  37-39
    3.4.2 模拟预测程序的模拟环境—半消声室  39
    3.4.3 模拟预测模型的选取  39-40
    3.4.4 程序设计的总体框架  40-41
    3.4.5 预测程序计算与功能的实现  41-42
    3.4.6 计算实例  42-44
    3.4.7 预测程序的优点  44-45
第四章高速铁路声屏障声学、结构设计  45-61
  4.1 声屏障设计内容  45-46
  4.2 铁路声屏障位置选取  46-47
  4.3 铁路声屏障高度设计  47-52
    4.3.1 插入损失与声程差的关系  47-48
    4.3.2 声程差与声屏障高度的关系  48-51
    4.3.3 声屏障高度设计  51-52
  4.4 铁路声屏障长度设计  52-53
  4.5 铁路声屏障材料、结构类型选择  53-55
  4.6 铁路声屏障降噪优化  55-57
  4.7 声屏障结构设计  57-61
    4.7.1 声屏障主要荷载  58
    4.7.2 声屏障承重结构设计  58-59
    4.7.3 声屏障构造设计  59-61
第五章铁路声屏障景观设计  61-82
  5.1 景观的定义与铁路景观的特性  61-65
    5.1.1 景观的定义  61-62
    5.1.2 铁路声屏障景观及其分类  62-63
    5.1.3 铁路综合景观及声屏障景观的特性  63-64
    5.1.4 声屏障景观主体视觉分析  64-65
  5.2 铁路声屏障景观设计原则与流程  65-68
    5.2.1 铁路声屏障景观设计原则  65-67
    5.2.2 铁路声屏障景观规划设计流程  67-68
  5.3 声屏障景观设计理念与方法  68-82
    5.3.1 声屏障景观设计理念与一般原则  69-70
    5.3.2 声屏障形态美化方法  70-73
    5.3.3 声屏障表面美化处理  73-77
    5.3.4 声屏障绿化措施  77-79
    5.3.5 景观设计其他相关考虑  79-82
第六章总结与展望  82-84
  6.1 研究工作总结  82-83
  6.2 展望与建议  83-84
参考文献  84-88
致谢  88-89
攻读硕士学位期间发表学术论文情况及科研情况  89

高速铁路声屏障声学与景观设计研究

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